CN110886855A - 阀 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种阀，其设置于一流体供流路径中，用以控制该供流路径的开启或关闭者，其包含有作为构成该供流路径的部分而依序相连通的一入流通道、一第二通道、一第一通道与一出流通道，而使流体得由供给源进入该入流通道后，依序经由该第二通道、该第一通道，而由该出流通道流出，其中，该阀更包含有一第一阀件与一第二阀件，分别可活动地设置该第一通道与该第二通道中，藉由该第一阀件于该第一通道中活动，以控制该第一通道与该出流通道间连通的畅通或阻断，同时可由该第二阀件于该第二通道中活动，以控制该入流通道经由该第二通道而与该第一通道相通的畅通或阻断，据此，该阀即可通过该第一阀件与该第二阀件的双重控制，确保该供流路径的开启或阻闭。

Description

阀

技术领域

本发明与流体的供应技术有关，特别是关于一种阀，是于高分子成型加工技术中，对用以提供如超临界流体、色浆或其他添加物等流体流动的供给流道进行流道的启闭控制。

背景技术

在美国第6695757号专利，其为克服传统阀杆与阀孔间所存在的间隙，在经年使用后易导致偏移，从而产生零件间的磨损，所致阀本身的失效，从而藉由多数的垫圈设计来确保阀杆与阀孔间之同轴对应状态，以避免零件因自身位置的移位而与其他零件产生磨损，是等技术虽可达成其目的，但其利用多数垫圈的技术手段仍非属完善的设计。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种阀，其可控制流体供给流道的开启及关闭。

为达成上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种阀，设置于一流体供流路径中，用以控制该供流路径的开启或关闭，包含有作为构成该供流路径的部分而依序相连通的一入流通道、一第二通道、一第一通道与一出流通道，而使流体得由供给源进入该入流通道后，依序经由该第二通道、该第一通道，而由该出流通道流出，其中，该阀系更包含有一第一阀件与一第二阀件，系分别可活动地设置该第一通道与该第二通道中，由该第一阀件于该第一通道中之活动，以控制该第一通道与该出流通道间连通之畅通或阻断，同时可由该第二阀件于该第二通道中活动，以控制该入流通道经由该第二通道而与该第一通道相通的畅通或阻断，据此，该阀即可通过该第一阀件与该第二阀件的双重控制，确保该供流路径的开启或阻闭。

其中，该阀更包含有一座，供该入流通道、该第一通道、该第二通道及该出流通道的设置，并许该第一阀件与该第二阀件滑设于其中。

进一步来说，该第一阀件更包含有一第一阀杆，滑设于该第一通道中，并可沿自身杆轴于一第一关闭位置与一第一开启位置间往复轴移；而该第二阀件则包含有一第二阀杆，滑设于该第二通道中，并可沿自身杆轴于一第二关闭位置及一第二开启位置间往复轴移；当该第一阀杆位于该第一开启位置，同时该第二阀杆亦位于该第二开启位置上时，始使该入流通道、该第二通道、该第一通道与该出流通道所构成的部分供流路径畅通，反之，当该第一阀杆位于该第一关闭位置且该第二阀杆亦位于该第二关闭位置上时，即阻断该部分供流路径，停止流体的流动。

其中，当该第一阀杆沿杆轴依序地区隔为一位于该第一通道中的主轴段、一伸出位于该出流通道的伸出段，以及一介于该主轴段与该伸出段间呈环状的推拔面；而该出流通道则具有一与该推拔面相向且斜率相同的推拔段内壁面；据此，当该第一阀杆位于该第一关闭位置上时，使该推拔面与该推拔段的内壁面相向贴接，以阻断该出流通道与该第一通道间的连通。

其中，该第二通道具有一主身段，供该第二阀杆穿伸滑置于其中，并与该入流通道连通，一内径较该主身段为小的连接段，连接该主身段与该第一通道；并使该第二阀杆具有一位于端末呈推拔状的锥端段，该锥端段的末端可自该主身段伸入该连接段中，且当该第二阀杆位于该第二关闭位置上时，该锥端段的周侧推拔斜面抵接于该连接段与该主身段连接的开口，据以阻断该主身段与该连接段间的连通。

该当第二阀杆位于该第二关闭位置上时，介于该主身段内侧壁面与该锥端段周侧推拔斜面间的空间，该空间与该入流通道维持连通。

该第一通道与该第二通道彼此是垂直连通。

该第一通道与该第二通道彼此是相隔一锐角夹角地相互连通。

本发明的有益效果：本发明得到的阀，其可控制流体供给流道的开启及关闭。

附图说明

图1是本发明第一较佳实施例的立体图。

图2是本发明第一较佳实施例的分解图。

图3是本发明第一较佳实施例应用于高分子射出机上的立体图。

图4是本发明第一较佳实施例沿图3中a-a方向的剖视图，其中，该第一阀杆与该第二阀杆分别位于关闭的对应位置上。

图4(A)为图4中A区域的局部放大图。

图4(B)为图4中B区域的局部放大图。

图5是本发明第一较佳实施例沿图3中a-a方向的剖视图，其中，该第一阀杆与该第二阀杆分别位于开启的对应位置上。

图5(A)为图5中A区域的局部放大图。

图5(B)为图5中B区域的局部放大图。

图6是本发明第二较佳实施例的立体图。

图7是本发明第二较佳实施例沿图6中7-7割面线的剖视图。

图8是本发明第二较佳实施例仰视角度的立体图。

图9是本发明第二较佳实施例局部剖面的仰视角度立体图。

10、10a：阀，20、20a：座，21a：嵌柱，22a：切槽，30：第一通道，40：第二通道，41：主身段，42：连接段，43：肩面，50：入流通道，60、60a：出流通道，61、61a：出流段，62：推拔段，621：内壁面，70：第一阀件，71：第一阀杆，711：主轴段，712：伸出段，713：推拔面，72：第一流体压力缸，721：出力轴，73：压缩弹簧，80：第二阀件，81：第二阀杆，811：轴身段，812：锥端段，82：第二流体压力缸，821：出力轴，90：射出机，91a：嵌孔，α：夹角。

具体实施方式

首先，请参阅图1、图2所示，在本发明第一较佳实施例中所提供的阀10，其主要包含一座20、一第一通道30、一第二通道40、一入流通道50、一出流通道60、一第一阀件70以及一第二阀件80，其中：

该座20为一块体，并具有可与其他组件进行组装结合的形状、构造以及可承受流体高压的强度，从而得以被结合在如图3所示的高分子射出机90的挤筒或混料筒上，作为外部流体供入挤筒或混料筒中与高分子原料进行混合的部分供流路径构成，且作为该阀10的其他构成组件设置的基础；而所称的外部流体在高分子成型加工技术领域中例如超临界流体、色母、色浆或其他以流体型态存在的添加物。

该第一通道30与该出流通道60为彼此同轴连通而贯设于该座20上的直孔；具体而言，该出流通道60具有一出流段61，自该座20的底侧端面往内延伸适当的深度，一呈锥状孔形状的推拔段62则位于该座20的内部，并连接该出流段61与该第一通道30，且使该出流段61的内径大于该第一通道30的内径，从而使该推拔段62的内壁面621面向该出流段61。

该第二通道40为自该座20的左侧端面往内延伸的直孔，并与该第一通道30的中段部位垂直连通，更进一步来说，该第二通道40是沿孔轴依序区隔成为一于该座20左侧端面连通外部的主身段41、一内径小于该主身段41并用以连接该主身段41与该第一通道30的连接段42，以及一介于该主身段41与该连接段42之间的肩面43。

该入流通道50自该座20的顶端往下斜向延伸至该主身段41靠近于该肩面43的位置上。

该第一阀件70具有一直杆状的第一阀杆71，是同轴地穿伸于该第一通道30与该出流通道60中，顶端伸出该座20的上方，底端则位于该出流通道60中，一第一流体压力缸72以其出力轴721抵接于该第一阀杆71的顶端上，一压缩弹簧73穿套于该第一阀杆71伸出该座20外的杆身上，并对该第一阀杆71提供一往上移动的弹性力；

更进一步来说，该第一阀杆71沿着自身杆轴而区隔成一滑设于该第一通道30中的主轴段711、一伸置于该出流通道60中的伸出段712以及一介于该主轴段711与该伸出段712间呈环状的推拔面713，并使该推拔面713与该推拔段62的内壁面621彼此相向，且具相同的推拔斜率，以及，该主轴段711的外径小于该第一通道30的内径，该伸出段712的外径则小于该出流段61的内径。

该第二阀件80具有一直杆状的第二阀杆81，同轴穿伸滑设于该第二通道40的主身段41中，左端并伸出该座20的左端面外，一第二流体压力缸82以出力轴821抵接于该第二阀杆81的左端；

更进一步来说，该第二阀杆81沿自身杆轴依序区隔成一滑设于该第二通道40中的轴身段811，以及一介于该轴身段811与该连接段42间呈推拔状的锥端段812。

另外，关于该第一流体压力缸72与该第二流体压力缸82的具体构造以及其设置构造、或与其他组件间的结合等，乃属一般已知技术内容，本实施例中仅以之作为阀动作的动力来源的例示，因此，于图式中未对之为完整的表示，但对于本发明所属技术领域中具有通常的知识者而言，该等未为完整表示的部分，并不影响其实施本发明。

而由上述构件的组成，该第一阀杆71可于该第一通道30与该出流通道60中，沿着自身轴向而于一第一关闭位置与一第一开启位置间进行往复的轴移运动，而该第二阀杆81则可于该第第二通道40中沿着自身轴向，在一第二关闭位置与一第二开启位置之间进行往复的轴移运动，总的来说，当该第一阀杆71位于该第一关闭位置，且该第二阀杆81亦位于该第二关闭位置上时，即如图4所示般地阻断了该入流通道50与该第一通道30间的连通，也阻断了该第一通道30与该出流段61间的连通，反之，当该第一阀杆71位于该第一开启位置，且该第二阀杆81亦位于该第二开启位置上时，即如图5所示，以该入流通道50为始，依序经由该第二通道40、该第一通道30，到达该出流通道60的整个通道即呈畅通的状态，如此一来，该阀10即可用以控制流体的流动，以控制流体进入该高分子射出机90的挤筒或混料筒内，以与高分子原料进行混合之量。

请参阅图5、图5(A)及图5(B)，关于该第一阀杆71的轴移运动，乃是以该压缩弹簧73的弹力，将该第一阀杆71弹性地维持在该第一关闭位置上，如图4所示，当该第一阀杆71位于该第一关闭位置上时，该推拔面713与该内壁面621紧密贴接，从而阻断该出流段61与该第一通道30间的连通；反之，在以该第一流体压力缸72提供动力，经由该出力轴721向下抵推该第一阀杆71，而使该第一阀杆71轴移至如图5所示的第一开启位置上时，该该推拔面713与该内壁面621彼此即相互分隔开来，并通过该主轴段711外径小于该第一通道30，以及该伸出段712外径小于该出流段61的尺寸，其彼此间的间隙即可供流体进行流动。

再者，请参阅图4、图4(A)及图4(B)，关于该第二阀杆81的轴移运动，是以该第二流体压力缸82提供外力，将该第二阀杆81往右推移至位于如图4所示的第二关闭位置上，此际，该锥端段812的端末自该主身段41伸入该连接段42中，并以周侧的推拔面抵接于该连接段42与该主身段41连接的开口上，从而阻断该主身段41与该连接段42间的连通，且在此同时，介于该锥端段812周侧与该主身段41的内侧壁面间的空间，仍与该入流通道50维持连通，从而使该空间充盈着仍经由该入流通道50而与外部的流体供应源相通的流体，换言之，即在该空间中，流体的高压仍持续地作用在该锥端段812的周侧面上，因此，当该第二流体压力缸82所施加的外力被释放后，位于该空间中的流体压力即可将该第二阀杆81往左推移至如图5所示的第二开启位置上，使该入流通道50可以经由该第二通道40而与该第一通道30间接地连通。

进一步地，请参阅图6与图7所示，在本发明第二较佳实施例中所提供的阀10a，其主要的技术特征虽与前述第一较佳实施例中所揭者相同，但其在保持流体的温度上，则具有较第一较佳实施例更佳的功效。

具体上来说，在本实施例中所揭者，是使该第二通道40a与该第一通道30a彼此间以一锐角角度的夹角α的状态相互连通，从而可使该连接段42a所在的位置更靠近该高分子射出机90a的挤筒或混料筒的中心，而可利用该高分子射出机90a的挤筒或混料筒本身在运转时所存在的热能，以维持流体的温度，从而减少流体失温的程度。

而为更进一步地维持流体的温度，并请参阅图8与图9所示，于本实施例中，即透过使该第二通道40a与该第一通道30a概呈v形地相互连接的状态，而使该等连接的通道部位是位于该座20a底端突伸的嵌柱21a内，据此，当该座20a以该嵌柱21a嵌入于该高分子射出机90a的挤筒或混料筒上的一嵌孔91a中，而使该座20a结合于该高分子射出机90a的挤筒或混料筒上时，即可令该等连接的通道部位被该高分子射出机90a的挤筒或混料筒予以包覆，避免与外界接触所产生的失温状态。

另外，于本实施例中，更使该出流通道60a的出流段61a与一设于该嵌柱21a端末的切槽22a连通，从而使流体在经由该出流段61a流出时，得以经由该切槽22a进行分散，以均匀地混入该高分子射出机90a的挤筒或混料筒中，与原料进行混合。

Claims (12)

1.一种阀，位于一流体的供流路径中，用以控制该供流路径的启闭，其特征在于：该阀包含有：

一座；

一第一通道，设于该座；

一第二通道，设于该座，并与该第一通道连通；

一入流通道，设于该座，并与该第二通道连通，而可经由该第二通道间接地与该第一通道相通；

一出流通道，设于该座，并与该第一通道连通，而可经由该第一通道与该第二通道，间接地与该入流通道相通；

一第一阀件，可活动地设于该第一通道中，并可于一第一关闭位置与一第一开启位置间活动，当该第一阀件位于该第一关闭位置上时，阻断该第一通道与该出流通道间的连通，当该第一阀件位于该第一开启位置上时，则使该第一通道与该出流通道间连通；

一第二阀件，可活动地设于该第二通道中，并可于一第二关闭位置及一第二开启位置间活动，当该第二阀件位于该第二关闭位置上时，阻断该入流通道与该第一通道间之连通，当该第二阀件位于该第二开启位置上时，则使连通该第一通道与该入流通道。

2.如权利要求1所述的阀，其特征在于，该第一阀件具有一第一阀杆，滑设于该第一通道中，并可沿自身杆轴于该第一关闭位置与该第一开启位置间往复地轴移。

3.如权利要求2所述的阀，其特征在于，该第一阀杆沿自身杆轴而依序地区隔为一位于该第一通道中的主轴段、一位于该出流通道的伸出段以及一介于该主轴段与该伸出段之间呈环状的推拔面。

4.如权利要求3所述的阀，其特征在于：

该出流通道具有一内径大于该第一通道内径及该伸出段外径的出流段，以及一连接该出流段与该第一通道的推拔段，并使该推拔段的内壁面与该推拔面的推拔斜率为相同；

当该第一阀杆位于该第一关闭位置上时，该推拔面紧贴于该推拔段的内壁面上，以阻塞该推拔段，而当该第一阀杆为于该第一开启位置上时，该推拔面与该推拔段的内壁面相隔开来。

5.如权利要求4所述的阀，其特征在于，该第一通道与该出流通道彼此同轴连通地贯穿该座。

6.如权利要求1所述的阀，其特征在于，该第二通道具有一主身段，以及一连接该主身段与该第一通道的连接段，并使该连接段的内径小于该主身段的内径，以形成一与该主身段连通的开口。

7.如权利要求6所述的阀，其特征在于，该入流通道连接于该主身段相邻于该连接段的位置上。

8.如权利要求7所述的阀，其特征在于，该第二阀件具有一第二阀杆，滑设于该主身段中，并可沿自身杆轴于该第二关闭位置与该第二开启位置之间往复地轴移。

9.如权利要求8所述的阀，其特征在于：

该第二阀杆沿自身杆轴依序地区隔为一位于该主身段中的轴身段，以及一呈推拔状的锥端段。

当该第二阀杆位于该第二关闭位置上时，该锥端段的端末位于该连接段中，同时该锥端段的周侧推拔斜面抵接于该连接段的开口上，以阻断该连接段与该主身段间的连通；

当该第二阀杆位于该第二开启位置上时，则使该锥端段的周侧推拔斜面与该连接段的开口相隔开来，以使得该主身段与该连接段相互连通。

10.如权利要求9所述的阀，其特征在于，该当第二阀杆位于该第二关闭位置上时，介于该主身段内侧壁面与该锥端段周侧推拔斜面间的空间，该空间与该入流通道维持连通。

11.如权利要求1所述的阀，其特征在于，该第一通道与该第二通道彼此是垂直连通。

12.如权利要求1所述的阀，其特征在于，该第一通道与该第二通道彼此是相隔一锐角夹角地相互连通。

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