TW202210750A - 氣閥之墊片結構 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種氣閥及墊片之結構，其係包含一蓋件、一氣閥件以及一活塞組件，其中該蓋件穿設一第一進氣通道及一第一出氣通道，該氣閥件設置於該蓋件之一下方，並穿設一第二進氣通道及一第二出氣通道，再將一第一墊片部份密封該第二進氣通道，一第二墊片密封該第二出氣通道，該活塞組件包含一活塞件及一活塞連桿，該活塞件設置於該氣閥件之一下方，並與該氣閥件形成一氣室，該活塞連桿之一端設置於該活塞件之一下方，該活塞連桿之另一端穿設一連桿穿孔。

Description

氣閥之墊片結構

本發明是關於一種氣閥之墊片結構，尤其係指一種利用不對稱設置之墊片，改善氣閥於運作時的真空度與流量之結構。

真空泵是用各種方法將某一封閉空間產生、改善與維持真空的裝置，其係利用機械、物理或化學的方式，將欲產生真空的容器、空間進行抽氣，從而獲得真空環境的設備。隨著真空環境應用與發展，例如科學實驗、半導體製造、焊接、鍍膜等，因此，真空泵的種類已於多年發展下，推出了多種設計。

常見的真空泵種類有往復式真空泵、水環泵、分子泵、旋片式真空泵、無油式真空泵、搖擺活塞式真空泵、隔膜式真空泵、線性真空泵等，其中最為常見的是無油式真空泵。

無油式真空泵是一種無需任何油作隔離就能運轉工作的機械真空泵，其具有構造簡潔、體積較其他真空泵小、易於組裝、攜帶方便、操作容易、維護方便、不會污染環境、產品耐用性好等特性，且係可用於抽真空、壓縮的兩用真空泵；因為其耐用及結構簡單之優點，是一種應用範圍非常廣泛獲得真空的基本裝置。無油式真空泵的應用主要包括，旋片式、爪型、螺杆式、渦旋式、隔膜式、活塞式真空泵等，其中活塞式、隔膜式真空泵(或稱空壓機)最為常見。

活塞(隔膜)式真空泵係由一個固定的密封氣閥、一往復運動之活塞、凸輪組及馬達組成，將密封件安裝在活塞上，並裝設於一個光滑的氣缸內，依靠活塞於缸體內進行往復運動，使活塞與氣缸間產生容積的改變，反覆吸入和排出氣體以抽真空，或吸入氣體增高壓力。

活塞(隔膜)式真空泵的優劣係關係於氣閥與其墊片的配合及設計，其中墊片因為設計的形狀不同，更使真空泵於運作時產生出不同的穩定，導致進出氣的流量減少，墊片與氣閥更直接導致真空泵抽排氣體的真空度，習知之真空泵於運作，活塞進行往復運動時，使氣閥與活塞之間的氣室容積產生變化，讓外部氣體進入或排出該氣室，又由於活塞係由馬達所帶動，使其係高速移動，導致用於防止逆流之墊片，因氣體的快速進入與排出而產生振動，其中墊片於高速振動中，並非穩定振動，其時常有氣體逆流的問題產生，導致真空泵抽送氣體的效率不足，因此產業界急需一種於真空泵運作時，改善其真空度之氣閥與墊片配合之結構。

有鑑於上述習知技術之問題，本發明提供一種氣閥之墊片結構，其係於蓋件穿設進出氣通道，並連通氣閥件穿設之進出氣通道，將一墊片以非干涉之方式，部份密封該氣閥件之進氣通道，再將另一墊片以互相干涉之方式，密封該氣閥件之出氣通道，於一活塞組件進行往復運動時，以此氣閥與墊片之結構，改善墊片之振動，從而增加真空泵抽真空之效率及真空度與流量。

本發明之一目的在於提供一種氣閥之墊片結構，其係利用一蓋件穿設進出氣通道，並連通一氣閥件穿設之進出氣通道，再於該氣閥件以非干涉設置一第一墊片，並部份密封該氣閥件之進氣通道，於該氣閥件以干涉設置一第二墊片，並密封該氣閥件之出氣通道，再將一活塞組件設置於該氣閥件之一下方，並與該氣閥件形成一氣室，該活塞組件進行往復運動，將氣體從進氣通道抽離，並從出氣通道排出，以此氣閥與墊片之結構於真空泵運作時，改善其氣閥之真空度。

為達到上述所指稱之各目的與功效，本發明提供一種氣閥及墊片之結構，其包含：一蓋件、一氣閥件以及一活塞組件，該蓋件穿設一第一進氣通道以及一第一出氣通道，該第一進氣通道與該第一出氣通道相鄰設置，該氣閥件設置於該蓋件之一下方，該氣閥件穿設一第二進氣通道以及一第二出氣通道，該第二進氣通道連通該第一進氣通道，該第二出氣通道連通該第一出氣通道，一第一墊片部份密封該第二進氣通道，一第二墊片密封該第二出氣通道，該活塞組件包含一活塞件以及一活塞連桿，該活塞件設置於該氣閥件之一下方，並與該氣閥件形成一氣室，該活塞連桿之一端設置於該活塞件之一下方，該活塞連桿之另一端穿設一連桿穿孔；利用此結構改善真空泵之氣閥於運作時的真空度。

本發明之一實施例中，其中該第一墊片密封該第一進氣通道，該第二墊片部份密封該第一出氣通道。

本發明之一實施例中，更包含一凸輪組件，其包含一凸輪件以及一樞接件，該凸輪件設置於該樞接件之一端，該樞接件樞接於該連桿穿孔之一內緣。

本發明之一實施例中，更包含一馬達，其設置於該凸輪件之一端。

本發明之一實施例中，其中該第一進氣通道具有一第一進氣軸心部，該第二進氣通道具有一第二進氣軸心部，該第一出氣通道具有一第一出氣軸心部，該第二出氣通道具有一第二出氣軸心部。

本發明之一實施例中，其中該第一墊片具有一第一本體，該第二墊片具有一第二本體，該第一墊片具有一第一連接部，該第二墊片具有一第二連接部，該第一連接部插設於該第一進氣軸心部之一下方，並設置於該第一本體之一側，該第二連接部插設於該第二出氣軸心部之一上方，並設置於該第二本體之一側。

本發明之一實施例中，其中該第一墊片具有一第一抵接部，該第二墊片具有一第二抵接部，該第一抵接部抵接於該第二進氣軸心部之一上方，該第二抵接部抵接於該第一出氣軸心部之一下方。

本發明之一實施例中，其中該第一墊片嵌設於該第一進氣通道之一下方，該第二墊片嵌設於該第二出氣通道之一上方。

為使　貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以實施例及配合說明，說明如後：

本發明提供一種氣閥之墊片結構，其係包含一蓋件、一氣閥件以及一活塞組件，其中該蓋件穿設一第一進氣通道及一第一出氣通道，並連通該氣閥件穿設之一第二進氣通道及一第二出氣通道，其中一第一墊片部份密封該第二進氣通道，一第二墊片密封該第二出氣通道，提升該氣閥件內之真空度，再以該活塞組件之一活塞件設置於該氣閥件之一下方，形成一氣室，以活塞組件之往復運動及該氣閥件與該第一、二墊片之配合，改善真空泵之吸排效率。

請參閱第1圖，其為本發明之實施例之結構爆炸示意圖，如圖所示，本實施例係一種氣閥之墊片結構1，其包含一蓋件10、一氣閥件20以及一活塞組件30，其中該蓋件10穿設一第一進氣通道12以及一第一出氣通道14，該氣閥件20穿設一第二進氣通道22以及一第二出氣通道24；於本實施例中，該可適用於真空泵之結構，但本發明不在此限制。

再次參閱第1圖，如圖所示，於本實施例中，該蓋件10之該第一進氣通道12與該第一出氣通道14相鄰設置，該氣閥件20設置於該蓋件10之一下方，該氣閥件20之該第二進氣通道22連通該第一進氣通道12，該第二出氣通道24連通該第一出氣通道14，一第一墊片21設置於該第二進氣通道22之一上方，並部份密封該第二進氣通道22，一第二墊片23設置於該第二出氣通道24之一上方，並密封該第二出氣通道24，該活塞組件30包含一活塞件32以及一活塞連桿34，該活塞件32設置於該氣閥件20之一下方，並與該氣閥件20形成一氣室25，該活塞連桿34之一端設置於該活塞件32之一下方，該活塞連桿34之另一端穿設一連桿穿孔342。

再次參閱第1圖及請參閱第2圖，第2圖為本發明之實施例之剖視作動示意圖，如圖所示，本實施例更包含一凸輪組件40，該凸輪組件40包含一凸輪件42以及一樞接件44，該凸輪件42設置於該樞接件44之一端，該樞接件44樞接於該連桿穿孔342之一內緣，該凸輪件42轉動同時以該樞接件44帶動該活塞連桿34上下往復運動，使該氣閥件20之該氣室25容積改變，於該第一進氣通道12、該第一出氣通道14、該第二進氣通道22及該第二出氣通道24反覆吸入和排出氣體。

請參閱第3A圖至第3B圖，其為本發明之實施例之放大作動示意圖，如圖所示，於本實施例中，該第一墊片21設置於該第一進氣通道12之一下方，並密封該第一進氣通道12，該第二墊片設置於該第一出氣通道14之一下方，並部份密封該第一出氣通道14，以調整進出氣之氣流量及提升該氣閥件20與該第一墊片21及該第二墊片23之真空度；於本實施例中，該第一墊片21嵌設於該第一進氣通道12之一下方，該第二墊片23嵌設於該第二出氣通道24之一上方；於本實施例中，該第一墊片21之外徑長大於該第一進氣通道12之外徑長，該第一墊片21之外徑長小於該第二進氣通道22之外徑長，該第二墊片23之外徑長小於該第一出氣通道14之外徑長，該第二墊片23之外徑長大於該第二出氣通道24之外徑長，以穩定氣體的流動方向。

接續上述，於本實施例中，該第一進氣通道12具有一第一進氣軸心部122，該第二進氣通道22具有一第二進氣軸心部222，該第一出氣通道14具有一第一出氣軸心部142，該第二出氣通道24具有一第二出氣軸心部242，以不同之該軸心部122、142、222、242形狀調整該些通道12、14、22、24之進出氣量及流動模式。

接續上述，其中該第一墊片21具有一第一本體211、一第一連接部212以及一第一抵接部214，該第二墊片具有一第二本體231、一第二連接部232以及一第二抵接部234，且該第一本體211之上下二側分別設置該第一連接部212以及該第一抵接部214，該第二本體231之上下二側分別設置該第二連接部232以及該第二抵接部234，於本實施例中，該第一墊片21之該第一連接部212插設於該第一進氣軸心部122之一下方與其互相干涉設置，該第一墊片21之該第一抵接部214抵接於該第二進氣軸心部222之一上方，使該第一墊片21有空間可向該第二進氣通道22振動，該第二墊片23之該第二連接部232插設於該第二出氣軸心部242之一上方與其互相干涉設置，該第二墊片23之該第二抵接部234抵接於該第一出氣軸心部142之一下方，使該第二墊片23有空間可向該第一出氣通道14振動，其中該第一墊片21之該第一連接部212與該第二墊片23之該第二連接部232，因其設置之位置相反，使該第一墊片21與該第二墊片23呈非對稱之設置，以對應該進出氣通道12、14、22、24內，氣體之流動方向；於本實施例中，該第一墊片21及該第二墊片23之材料係橡膠或矽膠，但本發明不在此限制。

再次參閱第3A圖至第3B圖，如第3A圖所示，於本實施例中，該活塞組件30之活塞連桿34向上移動，同時帶動該活塞件32向上移動，使該氣室25之容積縮小氣壓變大，擠壓內部氣體(如圖箭頭所示)使其流經該第二出氣通道24，並擠出該第二墊片23之一下方外緣，該內部氣體再經過該第一出氣通道14排出，如第3B圖所示，於本實施例中，該活塞組件30之活塞連桿34向下移動，同時帶動該活塞件32向下移動，使該氣室25之容積放大氣壓變小，使外部氣體(如圖箭頭所示)流經該第一進氣通道12，並擠出於該第一墊片21之一上方外緣，該外部氣體再經過該第二進氣通道22進入該氣室25，於此完成一次該活塞組件30之往復運動。

請參閱第4圖，其為本發明之實施例之其他元件結構示意圖，如圖所示，本實施例中，更包含一馬達50，其設置於該凸輪件42之一端，並帶動該凸輪件42旋轉，使該活塞組件30進行往復運動；於本實施例中，該馬達50係電動機(Electric motor)，但本發明不在此限制。

請參閱第5圖，其為本發明之實施例之墊片設置示意圖，如圖所示，本實施例中，該第一墊片21之該第一本體211於裝設並氣體經過時，該第一本體211之外緣部分密封該第一出氣通道14，該第二墊片23之該第二本體231於裝設並氣體經過時，該第二本體231之外緣部分密封該第二進氣通道22，以防止氣體倒流。

本實施例係一種氣閥之墊片結構，其係於該蓋件10穿設該第一進氣通道12及該第一出氣通道14，並連通該氣閥件20穿設之該第二進氣通道22及該第二出氣通道24，以該第一墊片21部份密封該第二進氣通道22，該第二墊片23密封該第二出氣通道24，提升該氣閥件內之真空度，再以該活塞組件30之該活塞件32設置於該氣閥件20之一下方，形成該氣室25，以活塞組件30之往復運動及該氣閥件20與該第一、二墊片21、23之配合，改善真空泵之吸排效率。

綜上所述，本發明提供一種氣閥之墊片結構，其係利用該第一、二墊片21、23以干涉與非干涉之方式密封與部份密封該蓋件10及該氣閥件20之該些進出氣通道12、14、22、24，提升該氣閥件20與該第一、二墊片21、23及該氣室25之間的氣密程度，以改善真空泵之吸排氣效率，其係以該第一、二墊片21、23之該第一、二連接部212、232干涉設置(如插設)於該些進出氣通道12、14、22、24，增加該第一、二墊片21、23對該些進出氣通道12、14、22、24之密封度，防止該第一、二墊片21、23於高速振動中，產生氣體逆流之問題，更以該第一、二墊片21、23之該第一、二抵接部214、234非干涉設置(如抵接)於該些進出氣通道12、14、22、24，提供該第一、二墊片21、23於高速振動時的移動空間，改善該第一、二墊片21、23對該些進出氣通道12、14、22、24之氣體流通，本發明以干涉設置之該第一、二連接部212、232與非干涉設置之該第一、二抵接部214、234互相搭配穩定氣體之流動，解決習知真空泵時，氣閥與墊片間，時常有氣體逆流的問題產生，導致真空泵抽送氣體的效率不足之問題。

故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈  鈞局早日賜准專利，至感為禱。

惟以上所述者，僅為本發明一實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

1:氣閥之墊片結構 10:蓋件 12:第一進氣通道 122:第一進氣軸心部 14:第一出氣通道 142:第一出氣軸心部 20:氣閥件 21:第一墊片 211:第一本體 212:第一連接部 214:第一抵接部 22:第二進氣通道 222:第二進氣軸心部 23:第二墊片 231:第二本體 232:第二連接部 234:第二抵接部 24:第二出氣通道 242:的二出氣軸心部 25:氣室 30:活塞組件 32:活塞件 34:活塞連桿 342:連桿穿孔 40:凸輪組件 42:凸輪件 44:樞接件

第1圖：其為本發明之實施例之結構爆炸示意圖； 第2圖：其為本發明之實施例之剖視作動示意圖； 第3A圖至第3B圖：其為本發明之實施例之放大作動示意圖； 第4圖：其為本發明之實施例之其他元件結構示意圖；以及 第5圖：其為本發明之實施例之墊片設置示意圖。

1:氣閥之墊片結構

10:蓋件

12:第一進氣通道

14:第一出氣通道

20:氣閥件

21:第一墊片

212:第一連接部

22:第二進氣通道

23:第二墊片

234:第二抵接部

24:第二出氣通道

25:氣室

30:活塞組件

32:活塞件

34:活塞連桿

342:連桿穿孔

40:凸輪組件

42:凸輪件

44:樞接件

Claims (10)

1. 一種氣閥及墊片之結構，其包含： 一蓋件，其穿設一第一進氣通道以及一第一出氣通道，該第一進氣通道與該第一出氣通道相鄰設置； 一氣閥件，其設置於該蓋件之一下方，該氣閥件穿設一第二進氣通道以及一第二出氣通道，該第二進氣通道連通該第一進氣通道，該第二出氣通道連通該第一出氣通道，一第一墊片部份密封該第二進氣通道，一第二墊片密封該第二出氣通道；以及 一活塞組件，其包含一活塞件以及一活塞連桿，該活塞件設置於該氣閥件之一下方，並與該氣閥件形成一氣室，該活塞連桿之一端設置於該活塞件之一下方，該活塞連桿之另一端穿設一連桿穿孔。
2. 如請求項1所述之氣閥及墊片之結構，其中該第一墊片密封該第一進氣通道，該第二墊片部份密封該第一出氣通道。
3. 如請求項1所述之氣閥及墊片之結構，更包含一凸輪組件，其包含一凸輪件以及一樞接件，該凸輪件設置於該樞接件之一端，該樞接件樞接於該連桿穿孔之一內緣。
4. 如請求項3所述之氣閥及墊片之結構，更包含一馬達，其設置於該凸輪件之一端。
5. 如請求項1所述之氣閥及墊片之結構，其中該第一進氣通道具有一第一進氣軸心部，該第二進氣通道具有一第二進氣軸心部，該第一出氣通道具有一第一出氣軸心部，該第二出氣通道具有一第二出氣軸心部。
6. 如請求項5所述之氣閥及墊片之結構，其中該第一墊片具有一第一本體，該第二墊片具有一第二本體，該第一墊片具有一第一連接部，該第二墊片具有一第二連接部，該第一連接部插設於該第一進氣軸心部之一下方，並設置於該第一本體之一側，該第二連接部插設於該第二出氣軸心部之一上方，並設置於該第二本體之一側。
7. 如請求項5所述之氣閥及墊片之結構，其中該第一墊片具有一第一抵接部，該第二墊片具有一第二抵接部，該第一抵接部抵接於該第二進氣軸心部之一上方，該第二抵接部抵接於該第一出氣軸心部之一下方。
8. 如請求項1所述之氣閥及墊片之結構，其中該第一墊片嵌設於該第一進氣通道之一下方，該第二墊片嵌設於該第二出氣通道之一上方。
9. 如請求項1所述之氣閥及墊片之結構，其中該第一墊片之外徑長大於該第一進氣通道之外徑長，該第一墊片之外徑長小於該第二進氣通道之外徑長。
10. 如請求項1所述之氣閥及墊片之結構，其中該第二墊片之外徑長小於該第一出氣通道之外徑長，該第二墊片之外徑長大於該第二出氣通道之外徑長。

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