TWI612247B - 流體控制閥 - Google Patents

Abstract

一種流體控制閥，與流體搭配使用，且包含一個界定出一個第一流道的第一閥座、一個連接於該第一閥座的第一變形件、一個連接該第一變形件且形成一個容置空間的儲存件、一個設於該容置空間內的磁性件、一個連接該儲存件的第二變形件、一個連接該第二變形件且界定出一個第二流道的第二閥座，及一個電磁控制單元。透過該電磁控制單元，使該磁性件在一個第一模式及一個第二模式間運作，進而控制該流體的流動或止流狀態，且只須瞬間供電即能完成控制，相對於一般截斷閥，不僅能節省人力及操作時間，更能達到節能的目的。

Description

流體控制閥

本發明是有關於一種流體控制閥，特別是指一種適用於輸送流體之流體管線系統，用以控制流體之流通或止流狀態的流體控制閥。

流體控制閥，例如截斷閥、調節閥，或止回閥等，是一種被應用於流體管線系統中，且用以控制流體的流動、流量、流向或壓力的機械裝置。常見的為裝設於流體管線且用以控制流體的流動或止流狀態的截斷閥。

該截斷閥通常包括一個閥體，及一個螺接在該閥體的閥蓋。使用者透過旋轉的方式操控該閥蓋，以控制流體的流動或止流狀態，然而，該截斷閥不僅十分耗費人力，且流體由流動狀態轉換至止流狀態耗時。

因此，本發明的目的，即在提供一種節省人力與操作時 間的流體控制閥。

於是，本發明流體控制閥，與流體搭配使用，包含一個第一閥座、一個第一變形件、一個儲存件、一個磁性件、一個第二變形件、一個第二閥座，及一個電磁控制單元。

該第一閥座界定出一個第一流道。該第一變形件連接該第一閥座，且包括一個連通該第一流道的第一通孔單元，及一個連通該第一流道且與該第一通孔單元間隔設置的第一貫孔。該儲存件連接該第一變形件，且形成一個與該第一貫孔連通的容置空間，及一個與該容置空間間隔設置且與該第一通孔單元連通的穿孔單元。該磁性件為可移動地設置在該儲存件的容置空間內。該第二變形件連接該儲存件，且包括一個本體、一個設置在該本體且與該穿孔單元連通的第二通孔單元，及一個與該第二通孔單元間隔設置且與該容置空間連通的第二貫孔。該第二閥座連接該第二變形件，且界定出一個第二流道，該第二流道包括一個鄰近該第二變形件且連通該第二通孔單元的第一流道部，及一個遠離該第二變形件且連接該第一流道部並連通該第二貫孔的第二流道部。

該電磁控制單元，被操作來使該磁性件在一個第一模式及一個第二模式間運作，在該第一模式時，該磁性件遮住該第一變形件的第一貫孔，使得該流體流經該第一流道、該第一通孔單元、該穿孔單元、該第二通孔單元及該第二流道的第一流道部，在該第 二模式時，該磁性件遮住該第二貫孔，且該流體流經並充滿該儲存件的容置空間，導致該第二變形件的本體受該容置空間中的流體的壓迫產生形變，而朝向該第二閥座的第二流道的第一流道部延伸並封閉該第二流道的第二流道部。

本發明流體控制閥的功效在於：透過該電磁控制單元，使該磁性件在該第一模式及該第二模式間運作，進而控制該流體的流動或止流狀態，且只需瞬間通電即能完成控制，而無須持續供電，不僅能節省人力、節省流動或止流狀態間的轉換時間，也能達到節能的目的。

1‧‧‧第一閥座

10‧‧‧第一流道

101‧‧‧開口單元

102‧‧‧第一開口

103‧‧‧第二開口

104‧‧‧第一流道部

105‧‧‧第二流道部

11‧‧‧圍壁

111‧‧‧壁面

112‧‧‧第一壁面部

113‧‧‧第二壁面部

114‧‧‧內周面

115‧‧‧第一肩面部

116‧‧‧第二肩面部

12‧‧‧第一突塊

120‧‧‧第一通道

13‧‧‧第二突塊

130‧‧‧第二通道

14‧‧‧第一溝槽

15‧‧‧支撐架

16‧‧‧密封件

2‧‧‧第一變形件

4‧‧‧磁性件

5‧‧‧第二變形件

51‧‧‧本體

52‧‧‧第二通孔單元

520‧‧‧通孔

53‧‧‧第二貫孔

6‧‧‧第二閥座

60‧‧‧第二流道

601‧‧‧開口單元

602‧‧‧第一開口

603‧‧‧第二開口

604‧‧‧第一流道部

605‧‧‧第二流道部

61‧‧‧圍壁

611‧‧‧壁面

612‧‧‧第一壁面部

613‧‧‧第二壁面部

614‧‧‧內周面

615‧‧‧第一肩面部

616‧‧‧第二肩面部

62‧‧‧第一突塊

620‧‧‧第一通道

21‧‧‧本體

22‧‧‧第一通孔單元

220‧‧‧通孔

23‧‧‧第一貫孔

3‧‧‧儲存件

30‧‧‧容置空間

301‧‧‧容置空間部

302‧‧‧儲存空間部

31‧‧‧穿孔單元

310‧‧‧穿孔

63‧‧‧第二突塊

630‧‧‧第二通道

64‧‧‧第一溝槽

65‧‧‧支撐架

66‧‧‧密封件

7‧‧‧電磁控制單元

71‧‧‧第一電磁控制器

710‧‧‧鐵心線圈

72‧‧‧第二電磁控制器

720‧‧‧鐵心線圈

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明流體控制閥的一實施例的一立體圖；圖2是該實施例的一立體分解圖；圖3是該實施例的一個第一閥座的立體圖；圖4是該實施例的該第一閥座的側視圖；圖5是一沿著圖4中直線5-5所截取的剖面圖，說明該實施例的該第一閥座；圖6是該實施例的一個第二閥座的立體圖； 圖7是一剖面側視圖，說明該實施例的一個磁性件在一個第一模式運作時的狀態；及圖8是一剖面側視圖，說明該實施例的該磁性件在一個第二模式運作時的狀態。

參閱圖1及圖2，本發明流體控制閥的一實施例包含一個第一閥座1、一個第一變形件2、一個儲存件3、一個磁性件4、一個第二變形件5、一個第二閥座6，及一個電磁控制單元7。

參閱圖2、圖3、圖4及圖5，該第一閥座1包括一個界定出一個第一流道10的圍壁11、複數個第一突塊12、一個第二突塊13、一個第一溝槽14、一個支撐架15，及一個弧形密封件16。

該圍壁11具有一個界定出一個具有一個開口單元101的該第一流道10的內周面114，及一個連接該內周面114且形成有該開口單元101的壁面111。該開口單元101具有一個大致呈弧形的第一開口102，及一個與該第一開口102間隔設置且大致呈狹長形的第二開口103。該第一流道10包括一個鄰近該壁面111且與該第一開口102連通的第一流道部104，及一個遠離該壁面111且連接該第一流道部104並與該第二開口103連通的第二流道部105。該壁面111具有一個形成有該第一開口102且連接該內周面114的第一壁 面部112，及一個形成有該第二開口103且連接該內周面114的第二壁面部113。該內周面114連接該第一壁面部112形成有一個第一肩面部115，而該內周面114連接該第二壁面部113形成有一個第二肩面部116。該等第一突塊12相間隔呈弧形排列設置且自該第一肩面部115突伸，且該等第一突塊12與該內周面114相配合界定出呈弧形的該第一溝槽14。任相鄰的該等第一突塊12間隔出一連通該第一溝槽14的第一通道120。該支撐架15設置在該第一流道10的鄰近該第一流道部104的末端的第二流道部105且連接該圍壁11的內周面114。該密封件16設置在該等第一突塊12上方並連接該等第一突塊12。該第二突塊13自該第二肩面部116突伸，且與該內周面114相配合界定出兩個相連通的第二通道130。

該第一變形件2為一彈性件，且貼合地連接該第一閥座1的圍壁11的壁面111及密封件16，該第一變形件2包括一個本體21、一個設置在該本體21且連通該第一流道10的開口單元101的第一開口102的第一通孔單元22，及一個設置在該本體21且與該第一通孔單元22間隔設置並連通該第一流道10的開口單元101的第二開口103的第一貫孔23，該第一通孔單元22具有複數個間隔設置的通孔220。

該儲存件3貼合地連接該第一變形件2，且形成一個容置空間30，及一個與該容置空間30間隔設置的穿孔單元31。該容置 空間30具有一個與該第一變形件2的第一貫孔23連通的容置空間部301，及一個與該容置空間部301連通且位置對應該第一變形件2的本體21的儲存空間部302。該穿孔單元31具有複數個間隔設置且分別與該第一變形件2的第一通孔單元22的該等通孔220連通的穿孔310。

該磁性件4為一個永久磁鐵，且可移動地設置在該儲存件3的容置空間30的容置空間部301內，該磁性件4具有磁性相反的一個第一磁極及一個第二磁極，且該第一磁極及該第二磁極分別面向及背對該第一變形件2。

該第二變形件5為一彈性件，且貼合地連接該儲存件3。該第二變形件5包括一個位置對應該儲存件3的容置空間30的儲存空間部302的本體51、一個設置在該本體51且連通該儲存件3的穿孔單元31的第二通孔單元52，及一個設置在該本體51且與該第二通孔單元52間隔設置並與該儲存件3的容置空間30的容置空間部301連通的第二貫孔53。該第二通孔單元52具有複數個間隔設置且分別與該儲存件3的穿孔單元31的該等穿孔310連通的通孔520。

參閱圖2及圖6，該第二閥座6包括一個界定出一個第二流道60的圍壁61、複數個第一突塊62、一個第二突塊63、一個第一溝槽64、一個支撐架65，及一個弧形密封件66。

該圍壁61具有一個界定出具有一個開口單元601的該第 二流道60的內周面614，及一個連接該內周面614及該第二變形件5且形成有該開口單元601的壁面611。該開口單元601具有一個大致呈弧形且連通該第二變形件5的第二通孔單元52的第一開口602，及一個大致呈狹長形且與該第一開口602間隔設置並連通該第二變形件5的第二貫孔53的第二開口603。該第二流道60包括一個鄰近該壁面611且與該第一開口602連通的第一流道部604，及一個遠離該壁面611且連接該第一流道部604並與該第二開口603連通的第二流道部605。該壁面611具有一個形成有該第一開口602且連接該內周面614的第一壁面部612，及一個形成有該第二開口603且連接該內周面614的第二壁面部613。該內周面614連接該第一壁面部612形成有一個第一肩面部615，而內周面614連接該第二壁面部613形成有一個第二肩面部616。該等第一突塊62相間隔呈弧形排列設置且自該第一肩面部615朝第二變形件5突伸，且該等第一突塊62與該內周面614相配合界定出呈弧形的該第一溝槽64。任相鄰的該等第一突塊62間隔出一連通該第一溝槽64的第一通道620。該支撐架65設置於該第二流道60的鄰近該第一流道部604的末端的第二流道部605且連接該圍壁61的內周面614。該密封件66設置在該等第一突塊62上方且連接該等第一突塊62及該第二變形件5。該第二突塊63自該第二肩面部616朝向該第二變形件5突伸，且與該內周面614相配合界定出兩個相連通的第二通道630。

參閱圖1、圖2、圖3及圖6，該電磁控制單元7包括一個設置在該第一閥座1且具有一個鐵心線圈710的第一電磁控制器71，及一個設置在該第二閥座6且具有一個鐵心線圈720的第二電磁控制器72。

在該實施例組合完成後，該電磁控制單元7的該第一電磁控制器71及該第二電磁控制器72未通電，該磁性件4可受與該第一電磁控制器71的鐵心線圈710間的天然磁力作用而貼合於該第一變形件2，或可受該第二電磁控制器72的鐵心線圈720間的天然磁力作用而貼合於該第二變形件5。在本實施例中，該電磁控制單元7未通電時，該磁性件4是貼合於該第二變形件5。

參閱圖1、圖2、圖7及圖8，該電磁控制單元7的該第一電磁控制器71及該第二電磁控制器72經由通電改變與該磁性件4間作用的磁力種類(例如排斥的磁力或吸引的磁力)，而被操作來使該磁性件4在一個第一模式及一個第二模式間切換運作。

參閱圖1、圖2及圖7，在該第一模式時，該電磁控制單元7的第一電磁控制器71及第二電磁控制器72通電並分別產生一吸引該磁性件4的吸引磁力及一排斥該磁性件4的排斥磁力，使得該磁性件4受該吸引磁力及該排斥磁力的作用而自該第二變形件5處朝向該第一變形件2移動而貼合於該第一變形件2，並遮住該第一變形件2的第一貫孔23，此時，該儲存件3的容置空間30的容置空間 部301因該第一貫孔23被遮蔽而不與該第一閥座1的第一流道10連通，使得由該第一流道10流入的流體通過該第一變形件2的第一通孔單元22的通孔220、該儲存件3的穿孔單元31的穿孔310、該第二變形件5的第二通孔單元52的通孔520，並流經該第二閥座6的第一溝槽64且由該等第一通道620匯流而自該第二流道60的第二流道部605流出。隨後，該第一電磁控制器71及該第二電磁控制器71斷電，而該磁性件4受與該第一電磁控制器71的鐵心線圈710間的天然磁力影響，而持續遮住該第一變形件2的第一貫孔23，進而使該流體呈持續流動狀態。

參閱圖1、圖2及圖8，在該第二模式時，該電磁控制單元7的第一電磁控制器71及該第二電磁控制器72通電並分別產生一排斥該磁性件4的排斥磁力及一吸引該磁性件4的吸引磁力，使得該磁性件4受該吸引磁力及該排斥磁力的作用而由該第一變形件2處朝向該第二變形件5移動並貼合在該第二變形件5上，而遮住該第二變形件5的第二貫孔53，此時，該儲存件3的容置空間30的容置空間部301透過該第一變形件2的第一貫孔23而與該第一流道10連通，使得由該第一流道10流入的流體通過該第一變形件2的第一貫孔23進入該容置空間30，並充滿該容置空間部301及該儲存空間部302，導致該第一變形件2的本體21及該第二變形件5的本體51受該儲存空間部302內的流體壓迫而產生形變，而分別朝向該第一閥座 1的第一流道10的第一流道部104及該第二閥座6的第二流道60的第一流道部604延伸，並分別抵靠於該第一閥座1的密封件16及該第二閥座6的密封件66，並分別緊密貼合於該第一流道10的第一開口102及該第二流道60的第一開口602，進而封閉該第一流道10的第二流道部105及該第二流道60的第二流道部605，且該第一變形件2的本體21及該第二變形件5的本體51分別被設於該第一流道10及該第二流道60內的支撐架15、65所頂抵，而不致過度變形而破裂。隨後，該第二電磁控制器72及該第一電磁控制器71斷電，該磁性件4受與該第二電磁控制器72的鐵心線圈720間的天然磁力的影響，而持續遮住該第二變形件5的第二貫孔53，進而使該流體呈止流狀態。

當欲使該流體由止流狀態轉換成流動狀態時，可再次操作該電磁控制單元7的第一電磁控制器71及該第二電磁控制器72，使該磁性件4回復至該第一模式而再度與該第一變形件2貼合，於此時，該儲存件3的容置空間30的容置空間部301藉由該第二變形件5的第二貫孔53而與該第二閥座6的第二流道60的第二開口603相連通，以使位於該容置空間30內的流體經由該第二貫孔53流至該第二流道60的該等第二通道630而自該第二流道60的第二流道部605流出，繼而使得該第一變形件2及該第二變形件5回復至原始狀態。

綜上所述，本發明流體控制閥透過該電磁控制單元7，並配合該等閥座1、6、該磁性件4、該等變形件2、5、該儲存件3的構造，控制流體於不同空間流通而呈流動或止流狀態，無須以手動旋轉等方式操作，進而節省操作流體控制閥所耗費的人力與操作時間，同時，相較於單向進出的控制閥，本發明還具有雙向進出的優點，此外，透過該等電磁控制器71、72的鐵心線圈710、720，只須瞬間通電即能完成控制，而無須持續供電，使得本發明還具有節能的效果，故確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

1‧‧‧第一閥座

10‧‧‧第一流道

16‧‧‧密封件

2‧‧‧第一變形件

21‧‧‧本體

22‧‧‧第一通孔單元

220‧‧‧通孔

23‧‧‧第一貫孔

60‧‧‧第二流道

601‧‧‧開口單元

602‧‧‧第一開口

603‧‧‧第二開口

61‧‧‧圍壁

611‧‧‧壁面

612‧‧‧第一壁面部

613‧‧‧第二壁面部

3‧‧‧儲存件

30‧‧‧容置空間

301‧‧‧容置空間部

302‧‧‧儲存空間部

31‧‧‧穿孔單元

310‧‧‧穿孔

4‧‧‧磁性件

5‧‧‧第二變形件

51‧‧‧本體

52‧‧‧第二通孔單元

520‧‧‧通孔

53‧‧‧第二貫孔

6‧‧‧第二閥座

614‧‧‧內周面

62‧‧‧第一突塊

63‧‧‧第二突塊

64‧‧‧第一溝槽

65‧‧‧支撐架

66‧‧‧密封件

71‧‧‧第一電磁控制器

72‧‧‧第二電磁控制器

Claims (10)

1. 一種流量控制閥，與流體搭配使用，包含：一個第一閥座，界定出一個第一流道；一個第一變形件，連接該第一閥座，且包括一個連通該第一流道的第一通孔單元，及一個連通該第一流道且與該第一通孔單元間隔設置的第一貫孔；一個儲存件，連接該第一變形件，且形成一個與該第一貫孔連通的容置空間，及一個與該容置空間間隔設置且與該第一通孔單元連通的穿孔單元；一個磁性件，可移動地設置在該儲存件的容置空間內；一個第二變形件，連接該儲存件，且包括一個本體、一個設置在該本體且與該穿孔單元連通的第二通孔單元，及一個與該第二通孔單元間隔設置且與該容置空間連通的第二貫孔；一個第二閥座，連接該第二變形件，且界定出一個第二流道，該第二流道包括一個鄰近該第二變形件且連通該第二通孔單元的第一流道部，及一個遠離該第二變形件且連接該第一流道部並連通該第二貫孔的第二流道部；及一個電磁控制單元，被操作來使該磁性件在一個第一模式及一個第二模式間運作，在該第一模式時，該磁性件遮住該第一變形件的第一貫孔，使得該流體流經該第一流道、該第一通孔單元、該穿孔單元、該第二通孔單元及該第二流道的第一流道部，在該第二模式時，該磁性件遮住 該第二貫孔，且該流體流經並充滿該儲存件的容置空間，導致該第二變形件的本體受該容置空間中的流體的壓迫產生形變，而朝向該第二閥座的第二流道的第一流道部延伸並封閉該第二流道的第二流道部。
2. 如請求項1所述的流體控制閥，其中，該電磁控制單元包括一個設置在該第一閥座的第一電磁控制器，及一個設置在該第二閥座的第二電磁控制器。
3. 如請求項2所述的流體控制閥，其中，該第一電磁控制器具有一個鐵心線圈，且該第二電磁控制器具有一個鐵心線圈。
4. 如請求項1所述的流體控制閥，其中，該儲存件的穿孔單元具有複數個間隔設置的穿孔，該第一變形件的第一通孔單元具有複數個分別與該等穿孔連通且間隔設置的通孔，該第二變形件的第二通孔單元具有複數個分別與該等穿孔連通且間隔設置的通孔。
5. 如請求項1所述的流體控制閥，其中，該儲存件的容置空間具有一個容置該磁性件的容置空間部，及一個與該容置空間部連通且位置對應該第二變形件的本體的儲存空間部。
6. 如請求項1所述的流體控制閥，其中，該第二閥座包括一個界定出該第二流道的圍壁，該圍壁具有一個連接該第二變形件的壁面，該第二流道具有一個開口單元，該開口單元包括一個連通該第二通孔單元的第一開口，及一個連通該第二貫孔的第二開口，且該壁面具有一個形成該第一開 口的第一壁面部，及一個形成有該第二開口的第二壁面部，該圍壁還具有一個連接該壁面的第一壁面部及該第二壁面部且界定出該第二流道的內周面，連接該第一壁面部的該內周面形成有一個第一肩面部，該第二閥座還包括複數個相間隔設置且自該第一肩面部朝向該第二變形件延伸的第一突塊，該等第一突塊與該內周面相配合界定出一連通該第二通孔單元的第一溝槽，且任相鄰的該等第一突塊間界定出一連通該第一溝槽的第一通道。
7. 如請求項6所述的流體控制閥，其中，該第二閥座還包括一個支撐架，設置在該第二流道內且連接該圍壁，並當該磁性件在該第二模式時用來支撐該第二變形件的本體，以防止該本體過度變形而破裂。
8. 如請求項6所述的流體控制閥，其中，該第二閥座還包括一連接該等第一突塊及該第二變形件的本體的密封件。
9. 如請求項1所述的流體控制閥，其中，該第一變形件為一彈性件，且該第二變形件為一彈性件。
10. 如請求項1所述的流體控制閥，其中，該第二閥座包括一個界定出該第二流道的圍壁，及一個設置在該第二流道內且連接該圍壁的支撐架，當該磁性件在該第二模式時，該支撐架用來支撐該第二變形件的本體，以防止該本體過度變形而破裂。