流体控制阀制造技术

分体构成致动器部(10)和设有流体通路(34)的阀部外壳(31)，并在它们之间配置水冷通路(29)。另外，在隔着水冷通路(29)的致动器部(10)侧配置轴承(24)、复位弹簧(28)、使致动器部(10)与阀轴(32)直接连接的齿轮(23)等各零件，并进行保护以免受到大流量且高温的流体的导热及辐射热的影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及设置在供高温流体流动的管路中的流体控制阀。
技术介绍
目前，对于设置在流体(尤其是 800°C的高温流体)流动的管路中的EGRV(废气再循环阀)这样的流体控制阀，由于存在从高温流体顺着阀轴的导热，因此难以用齿轮使致动器部的输出轴与阀轴直接啮合而形成一体化结构。因此，为了保护致动器部的基板、树脂构件这样的耐热温度较低的零件，多使用连杆、线材等将致动器部的输出轴与阀轴连接而形成分体结构，从而以避免来自阀轴的导热直接朝致动器部传递的方式进行隔热。 然而，在现有的流体控制阀中，有的也采用如专利文献1、2那样用齿轮使致动器部的输出轴和阀轴直接啮合的一体化结构。在专利文献1、2的流体控制阀中，为了保护致动器部以免受到高温流体的导热及辐射热的影响，在设有流体通路的阀部外壳和致动器部外壳中改变材质(将阀部外壳设为不锈钢或耐热钢，将致动器部外壳设为铝)，此外，还朝致动器部外壳循环供给发动机冷却水以进行冷却。另一方面，尽可能减小致动器部外壳和阀部外壳的接触面积，在它们之间设置空气的隔热层或在管路与阀部的流体通路之间夹着不锈钢筒，以确保耐热性。根据上述结构，可将能适用的气体温度提高为600°C 800°C。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利特开2008 - 196437号公报专利文献2 :日本专利特开2007 - 285311号公报
技术实现思路
然而，当增大专利文献1、2的阀直径并将其适用于大流量用的流体控制阀时，朝与阀轴形成一体化结构的致动器部的导热及辐射热的热量变大，因而或许不能充分地确保耐热性。另外，在专利文献I中，致动器部设置于阀部的侧方，因此，进一步容易地受到热量增大的导热及辐射热的影响。因此，在现有的流体控制阀中，存在难以适用到大流量流动且在 800°C这样的高温下使用的流体控制阀这样的技术问题。本专利技术为解决上述技术问题而作，其目的在于提供对应于大流量且高温流体的流体控制阀。本专利技术的流体控制阀包括致动器部，该致动器部产生旋转驱动力；外壳，该外壳形成有与设于内部的流体通路连通的通孔；阀轴，该阀轴的一端侧与致动器部连接，另一端侧从通孔插入流体通路，并因致动器部的旋转驱动力而旋转；阀，该阀与阀轴一体旋转以打开关闭流体通路；水冷通路，该水冷通路设于致动器部与外壳之间；以及弹簧，该弹簧配置得比水冷通路更靠致动器部侧，以朝阀关闭流体通路的方向对阀轴施力。根据本专利技术，分体构成致动器部和在内部设有流体通路的外壳，并且在它们之间配置水冷通路，能保护耐热温度较低的致动器部及自动防止故障用的弹簧，以免受到大流量且高温的流体的导热及辐射热的影响，从而能提供对应于大流量且高温流体的流体控制阀。附图说明图I是表示本专利技术实施方式一的流体控制阀的结构的剖视图。图2是表示实施方式一的流体控制阀的直接连杆结构的俯视图。图3是沿图I所示的AA线剖开的阀部的剖视图。图4是沿图I所示的BB线剖开的水冷通路的剖视图。图5是表示实施方式一的流体控制阀的基于水冷的冷却的影响和基于流体的热的影响的示意图。具体实施例方式·以下，为了更详细地说明本专利技术，参照附图对用于实施本专利技术的实施方式进行说明。实施方式一图I所示的流体控制阀由致动器部10、齿轮部20及阀部30构成，其中，上述致动器部10产生使阀开关的旋转驱动力，上述齿轮部20将致动器部10的驱动力传递至阀轴32，上述阀部30设于供高温气体等流体流通的管(未图示)，并打开、关闭阀33以对流体的流通进行控制。致动器部10将直流电动机等用于电动机11，并用隔热罩(heat shield) 12围住上述电动机11。在电动机11的输出轴的一端侧形成有延伸至齿轮箱21内部的小齿轮22。如图2所示，在电动机11正转驱动或反转驱动时，小齿轮22与扇形的齿轮23啮合并旋转，从而将电动机11的驱动力直接地传递至阀轴32。以下，将通过该小齿轮22与齿轮23的啮合使电动机11的输出轴与阀轴32直接连接的一体化结构称为直接连杆结构。阀轴32固接在轴承24的内圈而被轴支承成能自由旋转，在电动机11的驱动力的作用下，以旋转中心轴X为中心旋转，并使固定于阀轴32的阀33开关。通过采用直接连杆结构，使用齿轮23将电动机11的输出轴即小齿轮22与阀轴32直接连接，因此，轴偏差及传递损失较少。另外，能实现零件个数的削减、成本降低及紧凑化。此外，不仅流体控制阀紧凑化，还具有即便在装设该流体控制阀的一侧也可以使布局空间较小，因致动器部10和阀部30 —体化而无需与外部的致动器连接等优点。齿轮部20的外壳是将齿轮箱21与齿轮盖25接合而构成的，在上述齿轮盖25上一体形成隔热罩12。齿轮箱21及齿轮盖25由铝构成，隔热罩12由铝或不锈钢构成。轴承24的外圈是通过将底面与齿轮盖25内周面的台阶部分嵌合，并将板26从上表面压入固定，从而固定在齿轮盖25内部的。该轴承24采用以下结构具有比阀部30的振动施加时及流体压力施加时的负载的合计值大的耐负载，并用轴承24的外圈和内圈支承施加于阀部30的负载。藉此，能抑制阀轴32及阀33的松动，因此，能确保耐振性，并能实现大流量化。此外，作为自动防故障装置，在阀轴32的上端侧配置有由弹簧座27保持的复位弹簧28，上述复位弹簧28对阀轴32施力，以使阀33回到与阀座34a抵接的关闭位置。阀部外壳31由铸铁、不锈钢等耐热钢构成。在上述阀部外壳31上设置有将外部与流体通路34连通的通孔35。在上述通孔35中插入阀轴32。此外，在上述通孔35的上端侧环绕设置有金属制的过滤部36，在下端侧环绕设置有衬套37。用轴承24轴支承阀轴32的一端侧，并用衬套37轴支承阀轴32的另一端侧，从而构成双点支承的轴支承部。在如先前说明的专利文献1、2那样从一端侧轴支承阀轴这样的单点支承结构中，当流体压力较大时，可推断因阀从流体承受到的偏置负载而容易在阀轴的轴支承部分产生扭转。另外，也可能产生轴破损。另一方面，若是本实施方式一的双点支承的轴支承部，则不易在阀轴32的轴支承部产生扭转，也不易产生轴破损。因此，能适用于大流量。另外，目前，阀部的阀轴的一端和致动器部的输出轴以连杆相连的结构较多，在该情况下，即便阀轴的两端被支承，由于仅从以连杆相连的一端侧施加致动器部的驱动力，因此，也会承受偏置负载而容易产生扭转及轴破损。与此相对，在本实施方式一中，双点支承阀轴32来支承两端，将直接连杆结构连接到两端支承之间、即阀轴32的中途，因此，致动器部10的驱动力容易传递至两端的各个轴支承部，使在两端承受到的偏置负载的程度较小。 由此，扭转及轴破损更不易产生。此外，通过将双点支承结构的轴支承部中的一方设为轴承24，能用滚珠轴承支承阀轴32与轴支承间，因此，与用滑动面支承轴支承与阀轴32之间的滑动轴承的情况比较，容易滑动，从而不易产生扭转。另外，将阀部30设为阶梯式的蝶阀。具体而言，如图3所示，在流体通路34中设置台阶(阶梯)来形成阀座34a。在一方的阀轴32上安装圆形的阀33，该阀33与阀轴32一体地以旋转中心轴X为中心旋转，以使其与阀座34a之间的间隙量变化，并对流体的流量进行控制。闭阀时，阀座34a与以旋转中心轴X为边界的阀33的一侧半圆的表面及另一侧半圆的背面抵接来进行密封。在本结构中，高温时，阀轴32的被轴承24固定的部分成为基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：高井克典，横山雅之，长谷川晓，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：
国别省市：