TWM523033U

TWM523033U - 節能型精密調壓閥

Info

Publication number: TWM523033U
Application number: TW105202823U
Authority: TW
Inventors: Ping-Zheng You; Zhi-Sheng Zheng
Original assignee: Taiwan Chelic Corp
Priority date: 2016-03-01
Filing date: 2016-03-01
Publication date: 2016-06-01

Description

節能型精密調壓閥

本創作係關於一種節能型精密調壓閥，主要係為利用本體內部所設置的調壓直桿、以及於該調壓直桿兩端所設之平衡膜片與主膜片，配合壓力輸入經由該本體內部的調壓通道與通道，讓調壓直桿能垂直位移頂抵該平衡膜片，使其本體內部之壓力形成無流體溢流狀態，且得以繼續調整出高精度壓力之目的。

一般於自動化設備領域中，空壓系統通常運用於控管及保持壓力的調整，其主要應用的零組件之一是為調壓閥。

以往習用技術，通常係於該精密調壓閥具有一輸入端與一輸出端，藉旋鈕輸入一預定的輸出壓力後，其過程中產生流體溢流；至此，雖可達到預定之輸出壓力的大小，但流體輸入必須得持續供給流體溢流，才能維持輸出壓力的穩定，長久使用對於壓力源過於浪費，也提高能量的成本。

然而，為因應未來更於精細的自動化加工流程，其能源過於耗損必然影響整體運作的流暢性，故本創作人於前案新型專利M513296號的「精密調壓閥」中，藉由結構內部的通路，讓輸入流體得以產生對等壓力，使其相互回饋，使能源損耗得以大幅減少，且當排除多餘流體時，能較為安靜，其憑藉前述結構於實際應用與研究後知悉，其仍存在有必須改善之缺點。

本創作之主要技術性目的，在於利用壓力配合本體內部通道，使其產生不同的內部壓力配合平衡膜片、主膜片、以及調壓直桿來加以互相牽制，讓輸出壓力得以保持穩定與高精度，同時不產生流體溢流狀態。

本創作之節能型精密調壓閥，係由調壓座、中閥座、以及底座所連結構成的一本體，而該中閥座內具有通道與衡壓通道、以及調壓直桿，且該中閥座與該調壓座之間夾置具有活塞的一平衡膜片，且該調壓座具有通連其內部的溢流孔，而該底座內部存有供壓力引導的調壓通道和底座節流孔、以及溢流管，且該底座與該中閥座之間夾設有一主膜片；而該中閥座的通道與底座的調壓通道相連，能將輸入的壓力引導至該調壓直桿，使該調壓直桿得以垂直位移與該活塞相互頂抵。

藉前述結構，利用壓力配合本體內部的通道，形成一次側壓力與二次側壓力、以及平衡壓力，使該平衡膜片與主膜片得以和調壓直桿連動，達成無流體壓力溢流，更能繼續調整出高精度的二次側壓力，使其兼具節能之效果。

[本創作]

1‧‧‧本體

11‧‧‧調壓座

111‧‧‧旋鈕

112‧‧‧主彈簧

113‧‧‧溢流孔

12‧‧‧中閥座

121‧‧‧平衡膜片

1211‧‧‧活塞

122‧‧‧調壓直桿

123‧‧‧通道

124‧‧‧衡壓通道

13‧‧‧底座

131‧‧‧主膜片

1311‧‧‧閥門口

132‧‧‧溢流管

133‧‧‧調壓通道

134‧‧‧底座節流孔

P‧‧‧壓力

P1‧‧‧一次側壓力

P2‧‧‧二次側壓力

Pt‧‧‧平衡壓力

第1圖係本創作之壓力輸入於二次側壓力大於0的結構示意圖。

第2圖係本創作之第1圖的局部放大示意圖。

第3圖係本創作之壓力輸入於二次側壓力等於0的結構示意圖。

第4圖係本創作之第3圖的局部放大示意圖。

第5圖係本創作之整體壓力流動於二次側壓力大於0的狀態示意圖。

通常根據本創作，該最佳之可行之實施例，並配合圖式第1~4圖詳細說明後，俾增加對本創作之瞭解；本創作係一種節能型精密調壓閥，具有一本體(1)，該本體(1)由上至下係由一調壓座(11)、一中閥座(12)、一底座(13)所連結構成，該中閥座(12)內部具有一通道(123)、一衡壓通道(124)、以及一調壓直桿(122)，且該中閥座(12)與該調壓座(11)之間夾設具有活塞(1211)的一平衡膜片(121)，且該調壓座(11)具有通連其內部的一溢流孔(113)，且該底座(13)內部存有供壓力(P)引導的一調壓通道(133)、一底座節流孔(134)、以及一溢流管(132)，且與該中閥座(12)之間夾設有一主膜片(131)，而前述活塞(1211)、以及調壓直桿(122)的外層都係透過橡膠材質所包覆組成，可快速達成密封壓力之效果，亦可替換為具有彈性的類似材質，並不限定於此。

而該通道(123)與調壓通道(133)相連，能將輸入壓力(P)引導至該調壓直桿(122)，使該調壓直桿(122)得以垂直位移與該活塞(1211)相互頂抵，藉以完全關閉該溢流孔(113)，能讓該本體(1)於無壓力(P)溢流狀態之下，仍能繼續調整壓力(P)，輸出高精度的壓力目的者。

再請參閱如第1~4圖，該調壓座(11)包含有一主彈簧(112)以及一旋鈕(111)，該主彈簧(112)設於該調壓座(11)內，能受設於該調壓座(11)之外的旋鈕(111)操控調整，而此主彈簧(112)頂抵該平衡膜片(121)，並受到前述輸入於本體(1)內的壓力(P)引導，會形成有一平衡壓力(Pt)。

而所述之壓力(P)由外部調整流量輸入至本體(1)，於輸入時將產生一次側壓力(P1)，而於輸出時則將產生二次側壓力(P2)；當一次側壓力(P1)經由底座(13)內部的調壓通道(133)流向設於該中閥座(12)內的通道(123)，其中該底座(13)具有一底座節流孔(134)，能降低多餘的一次側壓力(P1)流進調壓直桿(122)，並於後續透過該溢流孔(113)進行排氣。

而該通道(123)將一次側壓力(P1)引導至調壓直桿(122)所設之處，該平衡膜片(121)受到該主彈簧(112)向下推動而形成一平衡壓力(Pt)，此時的該平衡膜片(121)中央的活塞(1211)和該調壓直桿(122)相互頂抵，故該一次側壓力(P1)則沿該通道(123)持續流通，並且推動該主膜片(131)藉此形成二次側壓力(P2)，並且透過溢流管(132)流至管底，推動溢流管(132)頂抵主膜片(131)，而密閉主膜片(131)上的中央小孔，並於後續流通至該中閥座(12)的衡壓通道(124)內，進而推動該平衡膜片(121)，將該主彈簧(122)推回原位，得使調壓直桿(122)如第1~2圖的調壓直桿(122)將其一次側壓力(P1)限制無法流通，藉此使二次側壓力(P2)得以形成穩壓狀態。

再者，於平衡膜片(121)上，該二次側壓力(P2)的面積＊二次側壓力(P2)：平衡壓力(Pt)的面積＊平衡壓力(Pt)，若兩者比值≧5以上時，底座節流孔(134)可減小至Φ0.5mm以下，並得以提高該二次側壓力(P2)的穩壓狀態；故可知當二次側壓力(P2)變大時，能即時推開主彈簧(112)，經該溢流孔(113)排出多餘壓力(P)；若當二次側壓力(P2)變小時，該主彈簧(112)能可即時推動該平衡膜片(121)，讓平衡壓力(Pt)得以推動該主膜片(131)來提高該二次側壓力(P2)，直至穩壓為止。

然而，對應前述有關二次側壓力(P2)的變動，其一次側壓力(P1)變大時，則會頂住該調壓直桿(122)呈一頂抵封閉的狀態，故而該二次側壓力(P2)也不會有所變動；而當一次側壓力(P1)變小時，其頂住該調壓直桿(122)的力量也為相對的變小，不過因前述該二次側壓力(P2)的面積＊二次側壓力(P2)的比重高於該平衡壓力(Pt)的面積＊平衡壓力(Pt)，所以該主彈簧(112)只得以緩慢推動該平衡膜片(121)，使調壓直桿(122)打開，讓平衡壓力(Pt)得以略增，進而推動該主膜片(131)來提高二次側壓力(P2)，讓該二次側壓力(P2)得以推開該平衡膜片(121)，再讓平衡壓力(Pt)降低，直至該二次側壓力(P2)漸漸回復到原先的壓力狀態為止。

然而，再請參閱如第5圖，其設計之結構承如前述有關於新型專利M513296號內容所述結構，但本創作結構於底座(13)由輸入之一次側壓力(P1)至二次側壓力(P2)為其單向通過，而中閥座(12)則為雙向流通，但透過中閥座(12)配合主膜片(131)中央的小孔來達成啟閉動作，進而對應維持其平衡壓力(Pt)，讓底座(13)於實際運作上係亦可為雙向流通，故於此簡單說明其兩者結構運作原理之相異處，使其更易被理解。

綜上所述，本創作節能型精密調壓閥，透過內部所設的調壓通道(133)與通道(123)，讓輸入之壓力(P)透過流動至調壓直桿(122)，配合該平衡膜片(121)所產生的平衡壓力(Pt)，能與流通的二次側壓力(P2)、以及主膜片(131)相互配合，讓本體(1)內部維持平衡，且讓壓力(P)的空氣消費量能夠於無溢流的條件下，進行調升二次側壓力(P2)或減壓，使所耗壓力能源得以達成改善之目的。

最後，必須再次說明的是，本創作於前述實施例中所揭露的構成元件及其形狀僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，舉凡其他易於思及的結構變化，或與其它等效元件的替代變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。