TWM524901U - 節能閥軸 - Google Patents

Description

節能閥軸

本創作涉及一種流體控制閥，特別是涉及一種流體控制閥之節能閥軸。

流體控制閥，係一廣泛應用於自動控制工程領域之流體控制元件，透過閥體上所設的複數通口及內部所形成與通口相通之孔道，並且配合位於閥本體內部之閥桿位移，從而形成不同流路之通道，藉以引導工作流體，如：液壓油或高壓氣體，藉此操控工作流體之流動方向，以執行其他機構或元件之驅動。

現有技術之流體控制閥大抵為電磁閥，其係透過電磁線圈與彈簧配合之形式達成閥之控制運作，經由施加外加電源於電磁線圈，使該線圈產生磁性吸附力以操控閥內部之閥軸位移，同時，閥軸之位移將使該彈簧受壓變形，當外加電源切斷時，該彈簧之彈性力推頂閥桿以復歸原位，因此，閥用以供工作流體流動之通口的啟閉即受閥軸位移影響。

請參照圖5所示，現有技術之閥軸30具有一環塊31、二端部32及複數環槽33，該閥軸30係一桿體，該環塊31凸伸形成於該閥軸30中央處之外緣壁面，該環塊31之二端面與該閥軸30之中心軸線呈90度垂直，該端部32形成於該閥軸30之相對二端部，該複數環槽33間隔地凹陷形成於該環塊31及該端部32，該環槽33係用以裝設密封圈(圖中未示)；當該閥軸30於一流體控制閥的閥體內部位移時，該環塊31配合閥體通口之設置，使閥體之通口形成啟閉狀態，藉以控制工作流體之流動，但是，由於該環塊31係凸起於該閥軸30之表面，因此，該環塊31之外形並不符合流線形之設計，使得工作流體進入或離開閥體時，皆會因該環塊31之外形而於該二端部32朝向該環塊31之面產生壓力差，造成電磁線圈與彈簧操控該閥軸30位移之阻力，進而形成流體控制閥運作時無謂的耗能。

為了解決閥軸位移阻力的問題，請參照圖6所示，另一現有技術之閥軸40具有一環塊41及至少一槽部42，該槽部42係加工形成於該環塊41處，該閥軸40裝設於一閥體50內部，當該閥軸40位移使該環塊41對應該閥體50之通口51，並且令工作流體離開該閥體50時，部分工作流體直接由該通口51流出，另一部分之工作流體則流入該槽部42所形成之空間，流入該槽部42之工作流體對於該閥軸40形成一壓力，以補償該閥軸40位移時所遭遇之阻力，然而，該槽部42於該環塊41之加工將使該閥軸40之長度必需相應增加，以致於閥之整體體積隨之變大，進而使得流體控制閥的體積變大，造成安裝有此構件的機器體積也變大，佔用安裝空間等缺點。

本創作之目的在於改善現有技術中，因環塊之外形設計所形成閥軸之位移阻力，以及，為補償閥軸位移阻力所造成閥軸長度與閥體積增加之缺失，藉由本創作技術手段之實施，使節能閥軸位移阻力下降，並且，在補償位移阻力之時，不會增加閥體尺寸。

為達到上述之創作目的，本創作所採用的技術手段為設計一種節能閥軸，具有一桿體；該桿體具有至少一第一環塊、二第二環塊及二第三環塊；該桿體係一長條體，該第一環塊凸伸形成於該桿體之外緣壁面並且具有至少一第一錐面，該第一錐面形成於該第一環塊相對之二端面；該第二環塊間隔地形成於該桿體之外緣壁面並且具有一第二錐面，該第二錐面個別形成於該第二環塊相互遠離之端面，該二第二環塊設置於該第一環塊之二側處並且對應於該第一錐面；該第三環塊間隔地凸伸形成於該桿體之外緣壁面，該二第二環塊設置於該第二環塊之二側處並且對應於該第二錐面。

所述之節能閥軸，其中該桿體具有二第一環塊，該二第一環塊係間隔地形成於該桿體，該二第一環塊相互遠離之端面形成該第一錐面。

所述之節能閥軸，該第一錐面於該桿體之中心軸線所形成傾斜角度之範圍為115度至135度。

所述之節能閥軸，其中該桿體進一步具有二端部、複數環槽及複數密封件；該端部係形成於該桿體之相對二端處，該二端部個別對應該二第三環塊；該複數環槽個別環狀凹陷形成於該第一環塊、該第三環塊及該端部；該複數密封件裝設於該複數環槽。

所述之節能閥軸，其中該第二環塊之外徑小於該第一環塊之外徑；該第三環塊之外徑相等於該第一環塊之外徑；該二第二環塊分別位在該第一環塊的兩外部位置，該二第三環塊分別位在該第二環塊的兩外部位置，以及該二端部分別位在該第三環塊的兩外部位置處。

所述之節能閥軸，該第一錐面與該桿體之中心軸線之最佳傾斜角度為125度。

本創作的優點在於，透過第一環塊之第一錐面之形成，使得桿體之外形設計具有流線形，而有助於工作流體於本體內之流動，以改善桿體位移時因壓力差所造成之阻力現象，同時，在不增加桿體長度之前提下，令工作流體得以流入第二環塊之第二錐面與第三環塊所形成空間，以做為桿體位移時阻力之補償，以改善現有技術因環塊之外型設計所形成節能閥軸之位移阻力，以及，為補償節能閥軸位移阻力所造成節能閥軸長度與閥體積增加之缺失。

以下配合圖式及本創作之較佳實施例，進一步闡述本創作為達成預定創作目的所採取的技術手段。

請參照圖2所示，本創作之節能閥軸具有一桿體20，該桿體20具有至少一第一環塊21、二第二環塊22、二第三環塊23、二端部24、複數環槽25及複數密封件26。

該桿體20係一長條體，該第一環塊21凸伸形成於該桿體20之外緣壁面並且具有至少一第一錐面211，於本創作之具體實施例，該桿體20具有二第一環塊21，該二第一環塊21係間隔地形成於該桿體20，該二第一環塊21相互遠離之端面形成該第一錐面211，該第一錐面211於該桿體20之中心軸線所形成傾斜角度之範圍為115度至135度，該第一錐面211與該桿體20之中心軸線之最佳傾斜角度為125度；該第一環塊21之數量並不以此為限，該桿體20亦可具有一第一環塊21，該第一錐面211形成於該第一環塊21相對之二端面。

該第二環塊22凸伸形成於該桿體20之外緣壁面並且具有一第二錐面221，該二第二環塊22間隔地形成於該桿體20，該第二錐面221個別形成於該第二環塊22相互遠離之端面；該第二環塊22之外徑小於該第一環塊21之外徑，該二第二環塊22設置於該第一環塊21之二側處並且對應於該第一錐面211。

該第三環塊23凸伸形成於該桿體20之外緣壁面，該二第三環塊23間隔地形成於該桿體20；該第三環塊23之外徑相等於該第一環塊21之外徑，該二第二環塊22設置於該第二環塊22之二側處並且對應於該第二錐面221。

該端部24係形成於該桿體20之相對二端處；該二端部24個別對應該二第三環塊23。

如圖中所示，在桿體20上所設的第一環塊21、二第二環塊22、二第三環塊23及二端部24，其中二第二環塊22分別位在桿體20上第一環塊21的兩外部位置，二第三環塊23分別位在第二環塊22的兩外部位置及二端部24分別位在第三環塊23的兩外部位置處。

該複數環槽25個別環狀凹陷形成於該第一環塊21、該第三環塊23及該端部24的外環壁面；該複數密封件26裝設於該複數環槽25。

本創作之節能閥軸係裝設於一流體控制閥內部，請參照圖1及圖3所示，該流體控制閥具有一本體10，該本體10具有一主流道100、一第一通口11、一第二通口12、一第三通口13、一第四通口14及一第五通口15。

該本體10係一塊體，該主流道100貫穿形成於該本體10，該第一通口11及該第二通口12間隔地貫穿形成於該本體10之一側面，該第一通口11及該第二通口12相通於該主流道100，該第三通口13、該第四通口14及該第五通口15間隔地貫穿形成於該本體10之相對另一側面，該第三通口13、該第四通口14及該第五通口15相通於該主流道100；該桿體20可往復位移地穿設於該主流道100，該第一環塊21及該第二環塊22隨著該桿體20之位移，而對應該本體10之所述通口，該密封件26抵靠於該桿體20與該主流道100之內緣壁面間。

於本創作中，請參照圖3所示，當工作流體由該本體10之第二通口12流入並且流出該第五通口15時，該桿體20之第一環塊21之第一錐面211可引導工作流體自該第二通口12流入該主流道100，更因該第一錐面211之外形，使得工作流體作用於該第一環塊21與該第三環塊23上之壓力差得以降低，並且，該第二環塊22之第二錐面221及該第三環塊23於對應該第五通口15處，形成一可令部分工作流體流入之空間，工作流體於此空間產生一壓力以補償桿體20位移時之阻力；當工作流體由該本體10之第四通口14流入並且流出該第一通口11時，該桿體20之第一環塊21之第一錐面211可引導工作流體自該第四通口14流入該主流道100，更因該第一錐面211之外形，使得工作流體作用於該第一環塊21與該第三環塊23上之壓力差得以降低，並且，該第二環塊22之第二錐面221及該第三環塊23於對應該第一通口11處，形成一可令部分工作流體流入之空間，工作流體於此空間產生一壓力以補償桿體20位移時之阻力。

當桿體20於本體10內部位移時，請參照圖4所示，工作流體由該本體10之第四通口14流入並且流出該第二通口12時，該桿體20之第一環塊21之第一錐面211可引導工作流體自該第四通口14流入該主流道100，更因該第一錐面211之外形，使得工作流體作用於該第一環塊21與該第三環塊23上之壓力差得以降低，並且，該第二環塊22之第二錐面221及該第三環塊23於對應該第二通口12處，形成一可令部分工作流體流入之空間，工作流體於此空間產生一壓力以補償桿體20位移時之阻力；當工作流體由該本體10之第一通口11流入並且流出該第三通口13時，該桿體20之第一環塊21之第一錐面211可引導工作流體自該第一通口11流入該主流道100，更因該第一錐面211之外形，使得工作流體作用於該第一環塊21與該第三環塊23上之壓力差得以降低，並且，該第二環塊22及該第三環塊23於對應該第三通口13處，形成一可令部分工作流體流入之空間，工作流體於此空間產生一壓力以補償桿體20位移時之阻力。

以上所述僅是本創作的較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

10‧‧‧本體
11‧‧‧第一通口
12‧‧‧第二通口
13‧‧‧第三通口
14‧‧‧第四通口
15‧‧‧第五通口
100‧‧‧主流道
20‧‧‧桿體
21‧‧‧第一環塊
211‧‧‧第一錐面
22‧‧‧第二環塊
221‧‧‧第二錐面
23‧‧‧第三環塊
24‧‧‧端部
25‧‧‧環槽
26‧‧‧密封件
30‧‧‧閥軸
31‧‧‧環塊
32‧‧‧端部
33‧‧‧環槽
40‧‧‧閥軸
41‧‧‧環塊
42‧‧‧槽部
50‧‧‧閥體
51‧‧‧通口

圖1為本創作所裝設流體控制閥之立體外觀圖。 圖2為本創作之側視外觀圖。 圖3為本創作於流體控制閥內之第一狀態剖視圖。 圖4為本創作於流體控制閥內之第二狀態剖視圖。 圖5為現有技術閥軸之側視外觀圖。 圖6為另一現有技術閥軸之實施示意圖。

20‧‧‧桿體

21‧‧‧第一環塊

211‧‧‧第一錐面

22‧‧‧第二環塊

221‧‧‧第二錐面

23‧‧‧第三環塊

24‧‧‧端部

25‧‧‧環槽

26‧‧‧密封件

Claims (8)

1. 一種節能閥軸，具有一桿體； 該桿體具有至少一第一環塊、二第二環塊及二第三環塊； 該桿體係一長條體，該第一環塊凸伸形成於該桿體之外緣壁面並且具有至少一第一錐面，該第一錐面形成於該第一環塊相對之二端面； 該第二環塊間隔地形成於該桿體之外緣壁面並且具有一第二錐面，該第二錐面個別形成於該第二環塊相互遠離之端面，該二第二環塊設置於該第一環塊之二側處並且對應於該第一錐面； 該第三環塊間隔地凸伸形成於該桿體之外緣壁面，該二第二環塊設置於該第二環塊之二側處並且對應於該第二錐面。
2. 如請求項1所述之節能閥軸，其中該桿體具有二第一環塊，該二第一環塊係間隔地形成於該桿體，該二第一環塊相互遠離之端面形成該第一錐面。
3. 如請求項1或2所述之節能閥軸，該第一錐面於該桿體之中心軸線所形成傾斜角度之範圍為115度至135度。
4. 如請求項3所述之節能閥軸，其中該桿體進一步具有二端部、複數環槽及複數密封件； 該端部係形成於該桿體之相對二端處，該二端部個別對應該二第三環塊； 該複數環槽個別環狀凹陷形成於該第一環塊、該第三環塊及該端部； 該複數密封件裝設於該複數環槽。
5. 如請求項4所述之節能閥軸，其中該第二環塊之外徑小於該第一環塊之外徑； 該第三環塊之外徑相等於該第一環塊之外徑； 該二第二環塊分別位在該第一環塊的兩外部位置，該二第三環塊分別位在該第二環塊的兩外部位置，以及該二端部分別位在該第三環塊的兩外部位置處。
6. 如請求項1或2所述之節能閥軸，該第一錐面與該桿體之中心軸線之最佳傾斜角度為125度。
7. 如請求項6所述之節能閥軸，其中該桿體進一步具有二端部、複數環槽及複數密封件； 該端部係形成於該桿體之相對二端處，該二端部個別對應該二第三環塊； 該複數環槽個別環狀凹陷形成於該第一環塊、該第三環塊及該端部； 該複數密封件裝設於該複數環槽。
8. 如請求項7所述之節能閥軸，其中該第二環塊之外徑小於該第一環塊之外徑； 該第三環塊之外徑相等於該第一環塊之外徑； 該二第二環塊分別位在該第一環塊的兩外部位置，該二第三環塊分別位在該第二環塊的兩外部位置，以及該二端部分別位在該第三環塊的兩外部位置處。