TWI468607B - 穩流裝置 - Google Patents

Description

穩流裝置

本發明是有關於一種穩流裝置，且特別是有關於一種用於電磁水閥之穩流裝置。

隨著科技的日新月異的演進，電磁水閥已逐漸普遍地應用於各種給水裝置中(例如：水龍頭)，以方便人們的使用。
在傳統之電磁水閥中，係將一閥動桿設置於閥座之滑動槽內，使可沿著滑動槽滑動。滑動槽內設有一彈簧，可對閥動桿施以一向外推力。閥動桿可藉由對閥座之線圈通電，激磁產生磁力，使閥動桿切換其收縮與伸出位置，來關閉或開通流道，從而實現開水與關水的功能。
一般而言，在不同時間下，水源端(例如：自來水管)之水壓很可能並不相同，這樣的水壓變化，往往會造成電磁水閥輸出流率的改變。舉例而言，當水源端之水壓升高時，很可能會增加電磁水閥的輸出流率。相對地，當水源端之水壓下降時，很可能會降低電磁水閥的輸出流率。因此，傳統的電磁水閥之輸出流率並不穩定，容易造成使用者的不方便。

有鑑於此，本發明之一目的係在於提供一種穩流裝置，其可應用於電磁水閥中，以幫助穩定電磁水閥之輸出流率。
本發明之另一目的在於降低流體流動時所產生的噪音。
依據本發明之一實施方式，一種穩流裝置可包括一基座、一減噪結構以及複數突出結構。減噪結構係設置於基座。突出結構係夾設於基座及減噪結構之間，這些突出結構可定義出複數間距，而這些間距中至少兩個係不相等的。
依據本發明另一實施方式，一種穩流裝置可包括一基座、一減噪結構以及複數突出結構。減噪結構係設置於基座。突出結構係夾設於基座及減噪結構之間，這些突出結構中至少兩個之形狀或高度不相同。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖繪示依據本發明一實施方式之穩流裝置的剖面圖。如圖所示，本實施方式之穩流裝置可包括ㄧ導流體60及一減噪結構20。導流體60包括一基座10以及至少一突出結構30，其中突出結構30係突設於該基座10一側表面，且突出結構30數量可以為1或1以上之自然數。減噪結構20安置於基座10。突出結構30位於基座10與減噪結構20之間。
如圖所示，基座10穿設有至少一流孔40。在流體流經穩流裝置時，減噪結構20可因應流體流至穩流裝置之壓力、流率而發生形變，從而使流體通過流孔40之流率限制在定值或一定範圍內。舉例而言，減噪結構20可包括一第一表面210及一第二表面220，其中第二表面220面向突出結構30。當流體流至穩流裝置之壓力增加時，減噪結構20會被流體壓迫使得第二表面220較接近流孔40，以縮減流體的通道，從而抑制流率的增加；當流體流至穩流裝置之壓力降低時，減噪結構20所受到的壓力會減少，使得第二表面220較遠離流孔40，以擴大流體的通道，從而減緩流率的降低。藉此，本發明上述實施方式可有效實現穩定流率的效果，進而使流體通過流孔40之流率限制在定值或一定範圍內。
第2圖繪示第1圖之導流體60的俯視圖。如圖所示，當突出結構30數量為2個以上時，突出結構30可定義出複數間距，而這些間距中至少兩者不相等。舉例而言，第2圖之突出結構30至少可包含第一突出結構310、第二突出結構320、第三突出結構330與其他突出結構300。第一突出結構310與第二突出結構320之間可定義出第一間距d1，第二突出結構320與第三突出結構330之間可定義出第二間距d2。其中第一間距d1與第二間距d2不相等，而第一突出結構310與相鄰之其他突出結構300、第三突出結構330與相鄰之其他突出結構300以及相互相鄰之其他突出結構300等的間距在本實施例中雖為相等，然也可以依據實際所需而為不相等。
於部分實施方式中，突出結構之間距、形狀或高度可被調整或改變，以改變流體通過流孔之紊流情形，從而進一步穩定電磁水閥之流率。下文中將列舉各種不同的突出結構之態樣。
第3圖繪示依據本發明另一實施方式之導流體60a的俯視圖。本實施方式與第2圖大致相似，主要差異在於本實施方式之突出結構30a之間的間距完全不相等。具體而言，第3圖所繪示之突出結構30a除了包含第一突出結構310、第二突出結構320及第三突出結構330外，尚包括有第四突出結構340與第五突出結構350。第三突出結構330與第四突出結構340之間定義出第三間距d3，第四突出結構340與第五突出結構350之間定義出第四間距d4，第五突出結構350與第一突出結構310之間定義出第五間距d5。如圖所示，第一間距d1、第二間距d2、第三間距d3、第四間距d4與第五間距d5完全不相等。
第4圖繪示依據本發明又一實施方式之導流體60b的俯視圖。本實施方式與第2圖大致相似，主要差異在於本實施方式之突出結構30b中，至少兩者的形狀不相同。具體而言，第4圖係以形狀不同的第六突出結構360來取代第2圖之第二突出結構320。在第4圖中，第一突出結構310、第三突出結構330與其他突出結構300的形狀近似，僅第六突出結構360的形狀與第一突出結構310、第三突出結構330以及其他突出結構300的形狀不同。舉例來說，由俯視角度觀之，第一突出結構310、第三突出結構330以及其他突出結構300的形狀為第一形狀，而第六突出結構360的形狀則為第二形狀，其中第一形狀與第二形狀不同。在此實例中第一形狀為圓形，第二形狀為橢圓形。
第5圖依據本發明再一實施方式之導流體60c的俯視圖。本實施方式與第4圖大致相似，主要差異在於本實施方式更具有一第七突出結構370，此第七突出結構370與第三突出結構330分別位於基座10之相對兩側。於部分實施方式中，第三突出結構330與第七突出結構370的形狀或高度不相同。舉例而言，由俯視角度觀之，第三突出結構330的形狀可為圓形，而第七突出結構370的形狀則可為水滴形。應瞭解到，在本文中，「水滴形」係指一側具有弧線，而另一側具有尖點的形狀。
第6圖繪示依據本發明再一實施方式之穩流體60d的俯視圖。本實施方式與第5圖大致相似，主要差異在於本實施方式中所有突出結構30d的形狀均不相同。舉例而言，第6圖所繪示之突出結構30d包含第六突出結構360、第三突出結構330與第七突出結構370。由俯視角度觀之，第六突出結構360的形狀可為橢圓形，第三突出結構330的形狀可為圓形，第七突出結構370的形狀可為水滴形，三者的形狀均不相同。於部分實施方式中，突出結構中的各者可為圓形、橢圓形、水滴形或上述之任意組合。
第7圖繪示依據本發明另一實施方式之穩流裝置的剖面圖。本實施方式與第1圖大致相似，主要差異在於本實施方式具有至少兩個高度不相同的突出結構30e。具體而言，基座10上的突出結構30e可包括第八突出結構380與第九突出結構390，第八突出結構380可高於第九突出結構390。於其他實施方式中，突出結構中之各者的高度亦可部分不同或完全不相同。
第8圖繪示依據本發明又一實施方式之穩流裝置的剖面圖。本實施方式與第1圖大致相似，主要差異在於本實施方式之減噪結構20a在基座10上的垂直投影僅部分覆蓋流孔40，而第1圖之減噪結構20在基座10上的垂直投影則完整覆蓋流孔40。具體而言，減噪結構20a具有至少一側緣230a，此側緣230a在基座10上的垂直投影位置可落在流孔40中。
於部分實施方式中，流孔的形狀、尺寸或間隔可被調整或改變，以改變流體通過流孔的紊流情形，從而達到所需的流率。下文中將列舉各種不同的流孔的態樣。
第9圖繪示依據本發明一實施方式之穩流體60e的俯視圖。本實施方式與第2圖大致相似，主要差異在於本實施方式之流孔40a中，至少有一個流孔的的形狀不相同。舉例而言，第9圖所繪示之流孔40a可包含第一流孔410、第二流孔420與其他流孔400。第二流孔420的形狀異於第一流孔410及其他流孔400的形狀。舉例而言，由俯視角度觀之，第一流孔410與其他流孔400的兩端部形狀均呈半圓弧狀，而第二流孔420的兩端部形狀則呈尖端狀。
第10圖繪示依據本發明又一實施方式之穩流體60f的俯視圖。本實施方式與第9圖大致相似，主要差異在於本實施方式之所有流孔40b的形狀均不相同。具體而言，第10圖所繪示之流孔40b包含第一流孔410、第二流孔420、第三流孔430與第四流孔440。第一流孔410、第二流孔420、第三流孔430與第四流孔440的形狀均不相同。舉例而言，由俯視角度觀之，第一流孔410的兩端部形狀均呈半圓弧狀，第二流孔420的兩端部形狀均呈尖端狀，第三流孔430的兩端部形狀均呈斜直線。第四流孔440的兩端部形狀均呈內凹的弧線。
第11圖繪示依據本發明另一實施方式之穩流體60g的俯視圖。本實施方式與第2圖大致相似，主要差異在於本實施方式之流孔40c中，至少有一個流孔的尺寸不相同。舉例而言，第11圖所繪示之流孔40c可包含第一流孔410、第五流孔450與其他流孔400。第一流孔410與其他流孔400的形狀與尺寸均相同，第五流孔450與第一流孔410的形狀近似但尺寸不同。具體而言，第五流孔450的尺寸小於第一流孔410的尺寸。
第12圖繪示依據本發明再一實施方式之穩流體60h的俯視圖。本實施方式與第11圖大致相似，主要差異在於本實施方式之所有流孔40d的尺寸均不相同。具體而言，第12圖所繪示之流孔40d包含第五流孔450、第六流孔460與第七流孔470。其中，第五流孔450、第六流孔460與第七流孔470的形狀近似但尺寸均不相同。具體而言，第五流孔450的尺寸小於第六流孔460的尺寸，第六流孔460的尺寸小於第七流孔470的尺寸。
第13圖繪示依據本發明再一實施方式之穩流體60i的俯視圖。本實施方式與第2圖大致相似，主要差異在於本實施方式之流孔40e可定義出複數流孔間隔，且至少有一個流孔間隔與其他流孔間隔相異。具體而言，第13圖所繪示之流孔40e可包含第一流孔410、第八流孔480、第九流孔490與其他流孔400。第一流孔410與第八流孔480之間可定義出第一流孔間隔p1，第八流孔480與第九流孔490之間可定義出第二流孔間隔p2。第一流孔間隔p1與第二流孔間隔p2不相等。舉例而言，第一流孔間隔p1可小於第二流孔間隔p2，而第一流孔410與其他流孔400之間的流孔間隔，以及第九流孔490與其他流孔400之間的流孔間隔則可為相等。
第14圖繪示依據本發明再一實施方式之穩流體60j之俯視圖。本實施方式與第13圖大致相似，主要差異本實施方式之流孔間的間隔均不同，例如流孔40f包含第一流孔410、第八流孔480與第九流孔490，其中第一流孔410與第八流孔480之間可定義出第一流孔間隔p1，第八流孔480與第九流孔490之間可定義出第二流孔間隔p2，第一流孔410與第九流孔490之間可定義出第三流孔間隔p3。第一流孔間隔p1、第二流孔間隔p2與第三流孔間隔p3完全不相等。舉例而言，第一流孔間隔p1小於第二流孔間隔p2，第二流孔間隔p2小於第三流孔間隔p3。
於部分實施方式中，減噪結構20之側緣230(請併參閱第1圖)可呈各種不同曲面狀，藉以緩衝流體的速度變化，從而幫助流率的穩定及降低噪音量。下文中將列舉減噪結構20之各種態樣。
第15圖繪示依據本發明一實施方式之減噪結構20b的剖面圖。如圖所示，減噪結構20b具有一第一表面210b與一第二表面220b，第一表面210b 與第二表面220b之間所形成的側緣230b係呈曲面狀。於部分實施方式中，側緣230b與第一表面210b相連接部分及側緣230b與第二表面220b相連接部分的曲率可相等或不相等。舉例而言，側緣230b可為曲率不連續的表面。
第16圖繪示依據本發明另一實施方式之減噪結構20c的剖面圖。本實施方式與第15圖大致相似，主要差異在於第一表面210c與第二表面220c 間的側緣230c呈相對尖銳之形狀。
第17圖繪示依據本發明又一實施方式之減噪結構20d之剖面圖。本實施方式與第15圖大致相似，主要差異在於第一表面210d與第二表面220d之間所形成之側緣230d為圓弧面。舉例而言，側緣230d可為曲率連續的表面。
請回頭參閱第1圖，於前述各實施方式中，基座10中可依實際需要而穿設出至少一狹孔50，藉以維持一定的流率，並進一步消除流體流動時所產生的噪音。舉例而言，狹孔50的形狀可包括，但不侷限於圓形或橢圓形等等。於部分實施方式中，狹孔亦可穿設於減噪結構中。此外，於部分實施方式中，基座與減噪結構中亦可不具有狹孔。
第18圖繪示依據本發明另一實施方式之穩流體60k的俯視圖。本實施方式與第2圖大致相似，主要差異在於本實施方式具有複數個狹孔510，這些狹孔510彼此等距地排列，藉以提供更高更穩定的流率及更優越的降噪功能。
請回頭參閱第1圖，於部分實施方式中，基座10可依需要而突設一立柱110，而減噪結構20可套設在立柱110上，以避免減噪結構20在穩流裝置使用之過程中發生不適宜之位移情況，進而提供穩流裝置之穩流效果。
於前述各實施方式中，減噪結構20較佳由彈性材料所製成，以利因應流體壓力而變化，此彈性材料可包括，但不侷限於，橡膠、三元乙丙膠(EPDM rubber (ethylene propylene diene monomer rubber))或矽氧樹脂(SilconeR)等等。
在環境條件都相同的情況下，電磁水閥具有上述各實施方式或任意多個實施方式組合之穩流裝置時，電磁水閥內流體之流率的變化低於5%，且流體流經電磁水閥時之噪音量也被大幅降低。舉例而言，當前述電磁水閥所承受之流體壓力範圍分別為0.3巴(bar)及10巴時，兩壓力下之流體流率的變化差異僅為2%。由此可知，即使流體壓力變化極大，上述實施方式之穩流裝置仍可有效穩定流率及降低流體流動時之噪音量。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．基座

110．．．立柱

20、20a~20d．．．減噪結構

210、210a~210c．．．第一表面

220、220a~220c．．．第二表面

230、230a~230d．．．側緣

30、30a~30e．．．突出結構

310．．．第一突出結構

320．．．第二突出結構

330．．．第三突出結構

340．．．第四突出結構

350．．．第五突出結構

360．．．第六突出結構

370．．．第七突出結構

380．．．第八突出結構

390．．．第九突出結構

d1．．．第一間距

d2．．．第二間距

d3．．．第三間距

d4．．．第四間距

d5．．．第五間距

40、40a~40f．．．流孔

p1．．．第一流孔間隔

p2．．．第二流孔間隔

p3．．．第三流孔間隔

410．．．第一流孔

420．．．第二流孔

430．．．第三流孔

440．．．第四流孔

450．．．第五流孔

460．．．第六流孔

470．．．第七流孔

480．．．第八流孔

490．．．第九流孔

50、510．．．狹孔

60、60a~60k．．．導流體

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖繪示依據本發明一實施方式之穩流裝置剖面圖。
第2圖繪示第1圖之穩流體之俯視圖。
第3圖繪示依據本發明另一實施方式之穩流體之俯視圖。
第4圖繪示依據本發明又一實施方式之穩流體之俯視圖。
第5圖依據本發明再一實施方式之穩流體之俯視圖。
第6圖繪示依據本發明再一實施方式之穩流體之俯視圖。
第7圖繪示依據本發明另一實施方式之穩流體之剖面圖。
第8圖繪示依據本發明又一實施方式之穩流體之剖面圖。
第9圖繪示依據本發明一實施方式之穩流體之俯視圖。
第10圖繪示依據本發明另一實施方式之穩流體之俯視圖。
第11圖繪示依據本發明又一實施方式之穩流體之俯視圖。
第12圖繪示依據本發明再一實施方式之穩流體之俯視圖。
第13圖繪示依據本發明再一實施方式之穩流體之俯視圖。
第14圖繪示依據本發明再一實施方式之穩流體之俯視圖。
第15圖繪示依據本發明一實施方式之減噪結構之剖面圖。
第16圖繪示依據本發明另一實施方式之減噪結構之剖面圖。
第17圖繪示依據本發明又一實施方式之減噪結構之剖面圖。
第18圖繪示依據本發明另一實施方式之穩流體之俯視圖。

10．．．基座

110．．．立柱

20．．．減噪結構

210．．．第一表面

220．．．第二表面

230．．．側緣

30．．．突出結構

40．．．流孔

50．．．狹孔

60．．．導流體

Claims (10)

1. 一種穩流裝置，包括：一基座，具有一狹孔，該狹孔沿著該基座的中心軸所延伸；一立柱，凸設於該基座上，且該立柱具有一流道，其中該流道沿著該立柱的中心軸所延伸，該流道連通該狹孔，且該立柱與該基座係實質上同軸的，該流道之寬度係大於該狹孔之寬度；一減噪結構，設置於該基座，該減噪結構係由彈性材料所製成，且該減噪結構係可變形地套設於該立柱上；以及複數突出結構，夾設於該基座及該減噪結構之間，該些突出結構定義出複數間距；其中，該些間距中至少兩個不相等。
2. 如請求項1所述之穩流裝置，其中該些間距完全不相等。
3. 一種穩流裝置，包括：一基座，具有一狹孔，該狹孔沿著該基座的中心軸所延伸；一立柱，凸設於該基座上，且該立柱具有一流道，其中該流道沿著該立柱的中心軸所延伸，該流道連通該狹孔，且該立柱與該基座係實質上同軸的，該流道之寬度係大於該狹孔之寬度； 一減噪結構，設置於該基座，該減噪結構係由彈性材料所製成，且該減噪結構係可變形地套設於該立柱上；以及複數突出結構，夾設於該基座及該減噪結構之間，該些突出結構中至少兩個之形狀或高度不相同。
4. 如請求項3所述之穩流裝置，其中該些突出結構之形狀或高度完全不相同。
5. 如請求項1至4中任一項所述之穩流裝置，其中該些突出結構係位於該基座之相對兩側。
6. 如請求項1至4中任一項所述之穩流裝置，更包括：至少一流孔，穿設於該基座，且該減噪結構投影覆蓋該流孔之至少一部份。
7. 如請求項6所述之穩流裝置，其中該至少一流孔為複數個，該些流孔中至少兩個之形狀或尺寸不相同。
8. 如請求項7所述之穩流裝置，其中該些流孔之形狀或尺寸完全不相同。
9. 如請求項8所述之穩流裝置，其中該至少一流孔為複數個，該些流孔定義出複數個流孔間隔，該些流孔間隔 中至少兩個不相等。
10. 如請求項9所述之穩流裝置，其中該些流孔間隔完全不相等。