TW507057B - Flow rate control valve - Google Patents

Description

_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 507057 Α7 Β7 五、發明說明（Μ [發明背景] [發明領域] 本發明係關於一種流量控制閥，其可以控制流體之流 量。本發明尤指關於一種使用螺線管之比例型流量控制 閥。 [相關技術之說明] 若壓力流體供應至致動器或由致動器流出時，習用上 b係採用流量控制閥，藉由改變在閥體中之通道面積， 制流經該通道之流體流量。 依照第3圖中所示之習知流量控制閥1，通常係藉由 手動操作操縱部2而使閥桿4在流量控制閥i之軸兩上前 進及後退，藉此打開及關閉流體通道8。該操縱部2係配 置成由主體3向上伸出。 在上述的例子中，由密封件5所固定之閥桿4之錐狀 端部9係面向該流體通道8,其中該流體通道8係形成在 ’流體供應孔口 6與流體排放孔口 7之間。由流體供應孔口 6流至流體排放孔口 7之流體流量係由該錐狀端部9插入 至流體通道8的程度來加以控制。 在上述習知流量控制閥1中，手動操作係可使閥桿4 之錐狀端部9(閥塞）前進及後退。然而，由於上述的前進及 後退移動係由操作者之手動操作來進行，因此閥體的打開 程度無法固定控制在適當值β 此外’操作者之手動操作無法在閥塞完全封密的狀態 下，保持該流體通道8以及閥塞的氣密性及液密性。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） 313214 ----- ---- - 丨 · I I ---I I 1 訂-- - ------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 507057 Λ7 B7 五、發明說明（2 ) * [發明摘要] 本發明之主要目的係提供_種流量控制間，其可以藉 :電性地控制間塞的打開及關閉操作來設定於任意的流 量，且能以相當高的精確度來控制流體的流量。 本發明上述及其他的目的、特徵及優點，將可由以下 之既明亚配合所附圖式，而獲得更深入的瞭解，其中在圖 式中所示之本發明較佳實施例，僅係作為闡述說明用之實 例。 [圖式之簡單說明] 第1圖係依照本發明實施例之流量控制閥沿著軸向之 垂直剖面圖。 第2圖係流量控制閥由第丨圖所示之關閉狀態切換至 打開狀態之沿著軸向之垂直剖面圖。 第3圖係習知的流量控制閥沿著軸向之垂直剖面圖。 [元件符號說明] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 b 10 流量控制閥 2 操縱部 3 主體 4 閥桿 5 密封件 8 流體通道 9 端部 12 第一主體 14 第一腔室 16 第二主體 6、 18 流體供應孔口 Ί、2Q 流體排放孔口 22 第三主體 24 螺線管 27 開孔 28 電子信號連接 30 固定式鐵心 32 第二腔室 本紙張瓦度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 2 313214 ^---------線丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 507057 A7 B7 五、發明說明（3 34 閥座 38 繞線管 42 碟片 44 橫隔板 41、46突伸部 48 彈簧 52 磁性構件^55 貫穿孔 58 環圈 36 40 43 45 47 50 54 56 60 線圈 可動式鐵芯 緩衝件 輛桿 德部 感測器 桿體 盖體構件 控制電路 經 -濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 [較佳實施例之說明] 請參照第1圖，其中元件標號^ 〇 之實施例之流量控制閥。 該流量控制閥10基本上包含蓋體構件56、第一主體 12、第二主體16以及第三主體22，其中該蓋體構件56係 配置成由流量控制閥10向上突伸而出，而該第一主體^ 串接在蓋體構件56之下方’該第二主體16串接在第一主 體12的下方，且在其大致中央部位係形成第一腔室μ， 而該第三主體22具有流體供應孔口 18以及流體排放孔口 20形成於其中。該流體供應孔口 18係由未圖示之壓力流 體供應源來供應流體。該流體排放孔口 2 〇係將供應至流體 供應孔口 1 8之流體排出。 螺線管24係配置在靠近第一主體1 2之外部周緣。固 定式鐵芯30及可動式鐵芯40係分別同軸地配置在開孔27 中。該開孔27係形成在該螺線管24中。 係標示依照本發明 I I -------I ^ -------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 3 313214 A7

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： -丨線丨 313214 5 507057 五、發明說明（5 ) 反於該突伸部46之方向上軸向突伸而出，而該薄壁裙部 47則係由突伸部46徑向朝外延伸而出。該軸桿45係貫穿 碟片42之穿孔並螺合於設置在可動式鐵芯4〇實質中央2 置的螺孔中。換言之，橫隔板44係一體連接至該可動式鐵 芯4 0 〇 薄壁裙部47之外部周緣係插置在第二主體i 6之凹溝 與第三主體22之間。 依照本發明之此實施例，由非磁材料所製成之桿體（桿 體構件）54係安裝於可動式鐵芯4〇之另一端部。該桿體w 係穿過形成在固定式鐵芯30之大致中央部位上的貫穿孔 55,並從固定式鐵芯30之上表面突伸出預定的長度。由永 久磁鐵或類似材料所構成之磁性構件（可偵測物件係固 疋於桿體54之上方端部。該磁性構件52係面向感測器 5〇(偵測機構），其中該感測器5〇係固定在蓋體構件％中。 該感測器50係由一種偵測磁性感應器或類似之諸如 丨霍爾Hall效應元件以及磁阻元件所構成。該感測器5〇可 以感應出磁場的變化。該磁場變化係隨著配置在桿體Μ 之上方端部的磁性構件52之接近距離而定。感測器50會 輪出電子信號形態之偵測信號。 如第1圖及第2圖所示’元件標號6〇係標示控制電 路^該控制電路60係將藉由未圖示之輪入裝置事先設定之 預设信號（輸入信號）與該感測器5〇之輸出信號相比較，以 控制螺線管24之電流。該控制電路6()係經由未圖示之電 子信號連接器Μ及感測器5〇 本紙張尺錢 313214 -------------i--------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 507057 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明說明（6 ) 依照本發明實施例之流量控制閥1 〇，基本上係具有上 述之結構。以下將針對其操作、功能以及功效來加以說明。 第1圖係顯示非激發態，其中，電流未供應至螺線管 24之線圈36。在該非激發態中，該橫隔板44(閥塞）係完全 封閉。詳言之，橫隔板44之突伸部46係抵靠在該閥座34 上，以阻擋在流體供應孔口 18與第二腔室32之間的連通。 更詳言之，可動式鐵芯40係在彈簧48的彈力作用下 而被向下壓，其中該彈簧48係插置在碟片42與第孑主體 16之間。橫隔板44之突伸部46係與可動式鐵芯4〇之大 致中央部位一起插入至閥座34中。 由彈性構件所構成之突伸部46係被壓抵在閥座34 上，如此插入且適當套入至閥座34中之突伸部46可以阻 斷流體供應孔口 18與第二腔室32之間的連通。藉此，該 流體供應孔口 18與流體排放孔口 2〇便可以保持氣密或液 密性。 此外，即使電流未供應至螺線管24,該可動式鐵芯4〇 係可以在彈簧48之彈性作用下而避免向上移動，其中該彈 簧48係插置在碟片42與第二主體16之間。因此，流體供 應孔口 18及第二腔室32係可以相當可靠地保持氣密或液 密性。 雖然該橫隔板44係密閉的，但若電流係由未圖示之 電流供應源藉由電子信號連接器28來供應至螺線管Μ之 線圈36,則該線圈36便會正比於輸入之電流值而&產生= ^性° 式鐵足、40^^線圈36之磁性激發動作 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇二297公餐f----- 6 313214 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨· 訂！ 線丨· 507057 A7 B7 五、發明說明（ 經 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 朝向固定式鐵芯30來移動。配置在可動式鐵芯4〇之環狀 突伸部4 1上的緩衝件43會緊抵於位在位移終端位置上的 環圈58。該流體供應孔口 18便與第二腔室32相連通，以 打開橫隔板44。換言之，如第2圖所示，該橫隔板料便 會由封閉狀態切換至打開狀態，其中在該封閉狀態中，流 體供應孔口 18與流體排放孔口 2〇之間的連通係被阻斷， 而在打開狀態中，在流體供應孔口 18與流體排放孔口 2Q •之間係形成連通狀態。 在抵達位移終端位置之後，配置在可動式鐵芯4〇上 之緩衝件43會緊抵在環圈58上，以吸收靠接時所產生的 振動。 在上述的例子中，感測器5〇可以藉由感應到磁場的 變化而偵測出該突伸部46由閥座34上升的量值。該磁場 變化係著在感測器50與配置在桿體54末端處之磁性構 件52之間的軸向接近距離而定。因此，該橫隔板便可 以依照比例來控制其打開或關閉。 該控制電路60係經過控制以校正在由感測器5〇所傳 运之偵測信號與事先輸入之輸入信號（預設信號）之間的偏 差。其係針對電子信號之輸入值來進行回授控制。經校正 過之電子信號便可以由電子信號連接器28輸入至螺線管 24因此，杈隔板44之打開程度的誤差便可以減小。 該可動式鐵芯40係藉由插置在碟片42與第二主體16 之間的彈簧48而朝向固定式鐵芯30來移動。該橫隔板44 _鐵芯4〇 ~ ^地位移。因此，突伸部46會與 本紙^格 7 313214 --------------^ — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · •線- 507057 Α7

閥座34分離，以提供流體供應孔口 18與第二腔室32的連 通。流體供應孔π 18與流體排放孔π 2()亦會彼此連通， 壓力流體便可以由流體供應孔口 1 8導入至第二腔室32 中，並且由流體排放孔口 2 0排出。 如上述的說明可知，在本發明之實施例中，橫隔板料 能依照所輸入之電流值而以相當高的精確度來電性地控制 其打開及關閉。此外，不需要像習知的流量控制閥設置操 縱部2來打開及關閉閥塞。因此，流量控制閥之高度便可 以降低，且使整個流量控制閥得以小型化。 雖然本發明已經參照較佳實施例來詳細地圖示及說 明，然而可以瞭解的是，在不脫離本發明後附申請專利範 圍所界定之精神及範疇的情況下，熟習此項技術之人士仍 可以對於本發明進行各種不同的變化及修飾。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線— 一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國豕準（CNS)A4規格（210 X 297公餐 313214

Claims (1)

1. 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 1 · 一種流量控制閥，包含： 螺線管部（24)，設置在該流量控制閥之主體中，藉 由電流來進行磁性激發； 固定式鐵芯（30)，設置在該主體中； 可動式鐵芯（40)，可以在該螺線管部（24)之磁性激 發下而軸向地位移； 一對流體孔口（ 1 8、20)，用以供應或排放流體； 閥塞，連接至該可動式鐵芯（40)之一端部，·且由彈 性材料所構成；以及 閥座部分（3 4)，供該閥塞安置於其上； 其中該流體流經該閥塞與該閥座部（34)之間的流 置’係由供應至該螺線管部（24)的電流所控制。 2·如申請專利範圍第1項之流量控制閥，其中，再包含桿 體構件（54)，其係貫穿該固定式鐵芯（3〇)，且一端部係 連接至該可動式鐵芯，而另一端部則連接至可偵測 物件’其中’該閥塞之上升量係可以由用以偵測出與該 桿體構件（5 4 ) —體移動之可偵測物件位移量之偵測機 構所測得。 3·如申請專利範圍第2項之流量控制閥，其中，該偵測機 構係可以感測磁場變化之感測器（5〇)，且該磁場係由於 該磁性材料所構成之可偵測物件之位移而改變。 L如申請專利範圍第2項所述之流量控制閥，其中，再包 含控制電路（60)，其係用以控制該供應至螺線管部（24) 的電流’其中該控制電路係具有由該偵測機構所輸 本紙狀/艾過用中國國家標準（CNS)A4規格（21Qχ挪公^) —---------—裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 313214 9 507057 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 入之偵測信號，以校正在事先設定之輸入信號與該偵測 信號間的偏差，且該螺線管（24)係具有由該控制電路（60) 所校正過之電子信號。 5.如申請專利範圍第3項所述之流量控制閥，其中，該可 動式鐵芯（40)、該桿體構件（54)以及該感應器（50)，係 同轴地設置在該螺線管（24)中。 ------rll·----裝 I (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂· -線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 10 313214