TWI830895B - 蝶形閥及製造蝶形閥的方法 - Google Patents
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Abstract
一種用於關閉或調節流動穿過管線之介質的蝶形閥，其包含：殼體，其中殼體建構成單一件並且由塑膠所組成；碟片；以及軸桿，其中碟片可以沿著軸桿而在開啟位置和關閉位置之間樞轉，其中碟片包括由塑膠所組成的核心和由塑膠所組成的外殼，其中核心的塑膠和外殼的塑膠相異。
Description
本發明有關用於關閉或調節流動穿過管線之介質的蝶形閥，其包含：殼體，其中殼體建構成單一件並且較佳而言由塑膠所組成；碟片；以及軸桿，其中碟片可以沿著軸桿而在開啟位置和關閉位置之間樞轉。
於管線建造，蝶形閥乃用於關閉輸送液態或氣態介質的管線或是調節其貫穿流動。為此，閥必須承受管線中的壓力。
日本專利第6387493 B2號揭示一種蝶形閥，其中閥裡面包括金屬板以便達到高強度，並且閥披覆了抗腐蝕層以便保護閥抵抗腐蝕。
日本專利第3123908號也揭示一種閥，其包括金屬核心並且由塑膠層所包圍。
於前述先前技術，保護抵抗腐蝕的外層乃施
加於金屬閥。
在此不利的是蝶形閥具有高重量，並且在塑膠層脫離之時可以形成腐蝕並且蝶形閥不再符合需求。
本發明的目的是提出一種蝶形閥及其製造方法，該蝶形閥能夠承受管線中造成的內部壓力並且也具有抗介質且簡單的組裝。
根據本發明達成該目的是因為碟片包括由塑膠所組成的核心和由塑膠所組成的外殼，其中核心的塑膠和外殼的塑膠相異，並且因為於根據本發明之蝶形閥的製造方法，軸桿是以插入式軸桿的形式而插穿過碟片。
根據本發明的蝶形閥包括殼體，其中殼體建構成單一件。這提供的優點在於不需額外的組裝步驟，並且也不需安裝任何額外的密封元件。殼體較佳而言由塑膠所製造。
根據本發明的蝶形閥包括碟片，其用於開啟和關閉蝶形閥，藉此調節管線中之介質的貫穿流動。對於開啟和關閉操作來說，碟片可以繞著軸桿樞轉，其中軸桿較佳而言水平或垂直延伸。蝶形閥較佳而言為中心或偏心架構，也就是說當蝶形閥關閉時，碟片的樞轉點可以沿著管線軸線而在碟片的中央或者沿著管線軸線而偏離於中央。碟片包括核心和外殼，其中核心和外殼各由不同的塑膠所製造。為了滿足高強度和對介質之抵抗性的需求，核
心是由堅韌的高強度塑膠所組成，並且外殼的塑膠對介質有良好的抵抗性。碟片藉由多件式射出成形法所製造。不用說碟片也可以用插入法所製造，也就是說分開射出成形出核心並且後續在另一模具中於上面模塑出外殼的塑膠。核心的塑膠所具有的強度高於核心上面所模塑之外殼的塑膠。核心和外殼包括不同的塑膠。核心較佳而言包括具有強化物的塑膠，並且外殼較佳而言由非強化、半結晶或非晶質的塑膠所構成。
有利的是外殼完全包圍核心的外表面或接觸到介質的表面；這供給核心對介質有良好的保護；外殼的塑膠填充了在核心較佳而言所包括之肋狀結構中的腹板之間的切開口(cutout)或凹穴。由於核心的肋狀結構和因為外殼的塑膠配置在肋條周圍和在切開口中以及在核心的外側上，故外殼和核心包括網路結構，結果確保了外殼不會變成從核心脫離。外殼和核心較佳而言彼此以確實鎖定(positively locking)方式而連接。在外殼和核心之間較佳而言無材料鍵結。
碟片包括貫穿孔。孔乃用於容納插入式軸桿。
如上所已述，碟片較佳而言建構成多件式射出成形零件，尤其較佳而言成二件式射出成形零件，其提供一種塑膠給核心和不同種的塑膠給外殼以便滿足對應的需求。
為了使核心堅韌且有高強度，核心較佳而言
由強化塑膠所形成，較佳而言以纖維或珠粒所強化，尤其較佳而言以玻璃或碳纖維所強化。
外殼較佳而言由抗介質的塑膠所形成，較佳而言由半結晶或非晶質的塑膠所形成而無強化物。
根據較佳架構，核心包括肋狀結構，其中在腹板之間的切開口從一核心上側連續開放至另一核心上側。該肋狀結構提供的優點在於外殼的塑膠配置於切開口中且在肋條周圍。這引起二種塑膠的互連以及外殼優化固定在核心上，其中塑膠也配置在核心的上側周圍，因此在核心周圍形成封閉外殼，較佳而言外殼和核心塑膠有內部互連，結果外殼無法變成從核心脫離。核心和外殼較佳而言包括形式配接。對於二種塑膠有利的是不形成材料鍵結。
軸桿較佳而言建構成插入式軸桿，其中插入式軸桿建構成分開的零件並且插穿過碟片和碟片中的孔，其中插入式軸桿安裝於殼體中。具有穿過整個碟片之插入式軸桿的該架構所提供的優點在於組裝簡單以及能夠在缺陷情形下簡單更換碟片。插入式軸桿較佳而言由金屬材料所製造，較佳而言為鋼。
以確實鎖定方式而將插入式軸桿連接至碟片已經顯示為較佳具體態樣。這有可能藉由插入式軸桿而啟動碟片的樞轉移動，碟片然後藉此對應地共同旋轉。為此目的，插入式軸桿較佳而言包括至少一平直表面，其對應於碟片之孔中的平直表面。因此藉由簡單插入插入式軸桿
而確保碟片共同旋轉。
根據本發明之製造蝶形閥的方法包括以下步驟：製造一件式殼體，較佳而言以射出成形法來製造，製造碟片，其中碟片是以二件式射出成形法所製造，將碟片裝配於殼體中，其中插入式軸桿插穿過殼體和碟片，其中插入式軸桿的末端安裝於殼體中，並且插入式軸桿形成碟片的樞轉軸桿。
1:蝶形閥
2:(一件式)殼體
3:碟片
4:核心
5:外殼
6:核心的外表面
7:核心的上側
8:肋狀結構
9:切開口
10:腹板
11:(插入式)軸桿
12:(外殼的)外層
13:(孔中的)形式配接
14:孔
15:(軸桿上的)形式配接
16:密封件
將參考圖式來描述本發明的範例性具體態樣，本發明不限於僅為範例性的具體態樣。於圖中：[圖1]顯示穿過根據本發明之蝶形閥的縱向截面，[圖2]顯示碟片的三維部分截面，[圖3]顯示碟片的平面圖，以及[圖4]顯示根據本發明之蝶形閥的分解圖。
圖1所示範的圖式顯示穿過根據本發明之蝶形閥1的縱向截面。蝶形閥1乃用於關閉和調節流動穿過管線的介質。蝶形閥1包括殼體2，其中殼體2建構成單一件。這具有優點在於省略了額外的密封件，並且蝶形閥1也可以簡單且經濟地組裝。殼體2較佳而言由塑膠所形成，也可思及其他的材料，例如金屬或複合材料。為了以
優化方式來密封蝶形閥1，密封件16配置於殼體2中。為了阻擋或調節介質的貫穿流動，蝶形閥1包括碟片3。碟片3可以沿著軸桿11樞轉。所示具體態樣顯示中心蝶形閥1；也可思及偏心的具體態樣，其中軸桿相關於碟片的厚度而不延伸穿過碟片的中央，而是偏移於中央來延伸。碟片3包括核心4和外殼5，其中外殼5和核心4不是由相同的塑膠所組成。核心4包括高強度或強度高於外殼5的塑膠。這較佳而言藉由核心4的塑膠包括強化物(舉例而言為珠粒、纖維或某些其他已知的強化元件)而達成。
圖2顯示根據本發明的蝶形閥1之碟片3的部分截面。核心4的肋狀結構8在移除外殼5的那一半很明顯。切開口9在腹板10之間延伸，該切開口從核心4的一上側7連續延伸而遠及核心4的另一上側7。這提供的優點在於外殼5的塑膠配置於切開口9中或填充之，因此將外殼5的一外層12穿過核心4而連接至外殼5的另一外層12。碟片3由至少二種塑膠所形成並且建構成多件式射出成形零件，其互連則形成形式配接並且避免外殼5從核心4脫離。也很顯然外殼5完全包圍核心4的外表面6，結果核心4不接觸介質，介質反而專門接觸碟片3的外殼5。外殼5的外層12形成平坦表面，以便在開啟狀態下沒有額外的阻力，並且也沒有細菌或其他汙染物可能累積在上面的底切或邊緣。
圖3顯示根據本發明的蝶形閥1之碟片3的平面圖，其中碟片3在此也是以部分截面來示範，並且已經
移除一半的外殼5以便顯示碟片3的核心4。所示具體態樣的碟片3具有透鏡形狀，也可思及其他形狀的碟片，並且軸桿也可能有偏心配置。孔14乃用於容納軸桿11或插入式軸桿，其插穿過碟片3以便將碟片3配置於殼體2中。孔14中的形式配接13很明顯，該形式配接能夠藉由軸桿11而使碟片3樞轉。如在此所示範，形式配接13可以藉由至少一平直表面來實施，但也可以藉由方形、多邊形或其他可能的確實鎖定連接來實施，其較佳而言可以藉由簡單插入插入式軸桿而實施。
圖4顯示根據本發明之蝶形閥1的分解圖。在此很顯然碟片3藉由簡單插入軸桿或插入式軸桿11而固定於殼體2中。軸桿11上的形式配接15對應於碟片3之孔14中的形式配接13。於圖4，示範的表面是為了在碟片3和軸桿11之間實現形式配接13、15；然而，如已所言，這也可以藉由其他的形式配接來實現。
根據本發明的蝶形閥1藉由射出成形法來製造一件式殼體2(其較佳而言由塑膠所組成)和碟片3而製造，其中碟片3是以二件式射出成形法所製造，並且蝶形閥1藉由將插入式軸桿11簡單插穿過碟片3而組裝，其中碟片3在插入期間配置於殼體2中，並且插入式軸桿11安裝於殼體中。
1:蝶形閥
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Claims (10)
- 一種在管線中用於關閉或調節流動穿過該管線之介質的蝶形閥(1)，其包含：殼體(2)，其中該殼體(2)建構成單一件並且由塑膠所組成；碟片(3)；以及軸桿(11)，其中該碟片(3)可以沿著該軸桿(11)而在開啟位置和關閉位置之間樞轉；其中該碟片(3)包括由塑膠所組成的核心(4)和由塑膠所組成的外殼(5)，其中該核心(4)的該塑膠和該外殼(5)的該塑膠相異，該蝶形閥(1)的特徵在於：該軸桿(11)建構成插入式軸桿，其中該插入式軸桿(11)建構成分開的零件並且插穿過該碟片，其中該插入式軸桿安裝於該殼體中；且該核心(4)包括肋狀結構(8)，該肋狀結構(8)設有切開口(9)和腹板(10)，其中該腹板(10)之間的該切開口(9)是連續的。
- 根據請求項1的蝶形閥(1)，其中該外殼(5)完全包圍該核心(4)的外表面(6)或該核心(4)接觸到該介質的表面，結果該核心(4)不接觸該介質。
- 根據請求項1的蝶形閥(1)，其中該碟片(3)建構成多件式射出成形零件。
- 根據請求項1的蝶形閥(1)，其中該核心(4)由強化塑膠所形成。
- 根據請求項4的蝶形閥(1)，其中該核心(4)的該強化塑膠是以纖維、珠粒、玻璃或碳纖維所強 化。
- 根據請求項1的蝶形閥(1)，其中該外殼(5)由抗介質的塑膠所形成。
- 根據請求項6的蝶形閥(1)，其中該外殼(5)之該抗介質的塑膠是半結晶或非晶質的塑膠而無強化。
- 根據請求項6或7的蝶形閥(1)，其中該插入式軸桿(11)以確實鎖定方式而連接至該碟片(3)。
- 一種製造根據請求項1至8中任一項之蝶形閥(1)的方法，其中該方法包括以下步驟：製造一件式殼體(2)，製造碟片(3)，其中該碟片(3)是以二件式射出成形法或插入法所製造，將該碟片(3)裝配於該殼體(2)中，其中軸桿(11)插穿過該殼體(2)和該碟片(3)，其中該插入式軸桿(11)的末端安裝於該殼體(2)中，並且該軸桿(11)形成該碟片(3)的樞轉軸桿。
- 根據請求項9的方法，其中該一件式殼體(2)是以射出成形法所製造，並且該軸桿(11)建構成插入式軸桿。
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