TWM553384U

TWM553384U - 多段釋壓系統

Info

Publication number: TWM553384U
Application number: TW106209355U
Authority: TW
Inventors: Chang Teng Lai
Original assignee: Keen Eye Hydraulic Industrial Co Ltd
Priority date: 2017-06-27
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2017-12-21

Description

多段釋壓系統

本創作涉及流體壓力的技術領域，特別是指一種多段釋壓系統。

所述的流體壓力技術通常是指氣壓、液壓或氣、液混合壓力系統，譬如氣、油壓或混合式方向閥或釋壓閥。

該方向閥有雙向或單向之分，而且單向閥沒有減壓、釋壓或迴流問題，自然不需要壓力的調整效果。

所述的釋壓閥是指液壓控制閥，譬如釋壓型疊加閥。所述的疊加閥有一基座，在基座內部形成一流道系統，以流道系統決定油壓的輸入、輸出方向，甚至於調節壓力的變化值。

該釋壓型疊加閥的壓力，仰賴手動操作流量的釋放值，使流體達到持續的減壓效果。減壓的流量與壓力會有所改變，屬於單段使用範疇，卻沒有高、低壓力等多段變化可供選擇。

另外，在減壓或釋壓時，該油壓閥迴流速率緩慢，減壓或釋壓效果不彰。

因此，如何改善釋壓系統的結構，就成為本創作亟待解決的課題。

鑒於此，本創作提供新的釋壓系統，主要目的之一在於：採用多段式流道系統，具備二次減壓作用而能在高、低二壓力之間變換，達到分段釋壓之效果。

緣於上述目的之達成，本創作的釋壓系統係在一基座設一流道系統，通過該流道系統將一第一壓力機構、一第二壓力機構、一開關以及一中空的平衡活塞安裝在基座上。其中，該流道系統包括：一主流道與一洩壓流道，二者彼此不通；一連接主流道與洩壓流道的第一壓力艙，其有一封閉的安裝端與一配置第一壓力機構的減壓端，限制平衡活塞在安裝端與第一壓力機構之間而可相對基座往復運動；一連接洩壓流道的第二壓力艙，其有一安裝開關的切換端與一配置第二壓力機構的釋壓端；一分流管路，其一端通往主流道，另端連接第一壓力艙介於安裝端與平衡活塞之間的部位；一銜接流道，其一端連接第二壓力艙安裝開關處，另端通往第一壓力艙介於平衡活塞和第一壓力機構之間的部位；一配置在銜接流道的節流閥；在開關關閉時，該第二壓力機構不作動，該平衡活塞調整分流管路與節流閥的壓力差，配合第一壓力機構對主流道為單段式壓力釋放；當開關開啟，該第一、第二壓力艙彼此相通，該第二壓力機構是啟動的，控制第二壓力艙產生低於第一壓力艙的壓力值，並搭配第一壓力機構對主流道為多段式壓力釋放。

因為採用多段式流道系統，所以釋壓系統具備二次減壓作用，能在高、低壓力之間變換，達到分段釋壓之效果。

接著，基於圖式詳述相關的實施例，說明採用之技術、手段及功效，相信本創作上述目的、構造及特徵，當可由之得到深刻而具體的瞭解。

10‧‧‧釋壓系統

11‧‧‧洩壓流道

12‧‧‧基座

13‧‧‧泵

14‧‧‧第一主體

15‧‧‧容器

16‧‧‧第二主體

17‧‧‧換向機構

18A、18B、18C、18D‧‧‧結合孔

19‧‧‧測量器

20‧‧‧流道系統

21‧‧‧主流道

22‧‧‧左副流道

23‧‧‧右副流道

24‧‧‧左洩壓道

25‧‧‧右洩壓道

26‧‧‧節流閥

27‧‧‧分流管路

28‧‧‧銜接副流道

29、29A‧‧‧平衡通道

30‧‧‧第一壓力艙

31‧‧‧安裝端

32‧‧‧減壓端

33‧‧‧第一叉路

34、34B‧‧‧銜接流道

34A‧‧‧銜接主流道

35、35A‧‧‧第二叉路

29B、35B、36‧‧‧封閉段

37‧‧‧第二壓力艙

38‧‧‧切換端

39‧‧‧釋壓端

40‧‧‧第一壓力機構

41、51‧‧‧旋鈕

42、52‧‧‧彈簧

43、53‧‧‧排出孔

44、55‧‧‧內環

45‧‧‧外塞

46、54‧‧‧柱塞

50、50A‧‧‧第二壓力機構

56‧‧‧洩壓閥組

60、60A‧‧‧開關

62、82‧‧‧方向控制閥

64、84‧‧‧電磁閥

70‧‧‧聯結件

72‧‧‧塞體

74‧‧‧封閉件

76‧‧‧平衡活塞

78‧‧‧均衡彈簧

80‧‧‧電磁換向閥

A、B‧‧‧輸出壓力

P1、A1、B1、T1、T3‧‧‧第一端

P2、A2、B2、T2、T4‧‧‧第二端

P‧‧‧系統壓力

R‧‧‧止漏墊圈

T‧‧‧迴流

第1圖是本創作的釋壓迴路圖。

第2圖是本創作釋壓系統第一實施例的立體圖。

第3圖是第2圖釋壓系統的基座立體圖。

第4圖是第一實施例的流道系統的示意圖。

第5圖是局部的流道系統配置第一壓力機構的示意圖。

第6圖是局部的基座組合第一壓力機構的剖視圖。

第7圖是第6圖的動作圖。

第8圖是第一實施例流道系統與第一、第二壓力機構的配置圖。

第9圖是第一、第二壓力機構與基座的組合剖視圖。

第10圖是本創作釋壓系統第二實施例的立體圖。

第11圖是第二實施例的流道系統的示意圖。

第12圖是第二實施例流道系統與第一、第二壓力機構的配置圖。

請參閱第1圖的迴路，闡明釋壓系統10用一換向機構17連接一洩壓流道11、一主流道21、一左副流道22以及一右副流道23。所述的換向機構17是指方向轉換閥，或是其他的增壓、釋壓迴路。因此，該釋壓系統10關於壓力流向被換向機構17控制。

該主流道21通過一泵13連到一容器15，如油箱。該主流道21有一系統壓力P，是指泵13對主流道21注入流體所產生的壓力，如液壓油。一宛如壓力錶的測量器19連到主流道21，用以檢測系統壓力P的大小。另外，一平衡活塞76配置於主流道21，可搭配一節流閥26連到一銜接流道34和一第一壓力機構40。該銜接流道34配置一第二壓力機構50與一開關60。

在開關60關閉時，該第二壓力機構50不作動。該平衡活塞76 調節主流道21的系統壓力P，並配合第一壓力機構40洩出多餘的壓力至洩壓流道11。當然，該洩壓流道11引導流體回到容器15稱為迴流T，等待泵13再次汲取容器15的流體。如此，該主流道21的壓力變化，能夠從測量器19判斷或讀取。

當開關60開啟，該第二壓力機構50是啟動的，從而改變銜接流道34以及主流道21的壓力值。當然，多餘的壓力會通過洩壓流道11予以排除，並引導儲存於容器15，等待下次使用。

該第一壓力機構40的壓力，不同於第二壓力機構50的壓力，以致釋壓系統10的迴路擁有二段釋壓手段，能夠產生高、低二壓力。

所述的左、右二副流道22、23通常是輸出管路，負責傳遞壓力調整後的流體。因此，界定左副流道22具備一輸出壓力A，右副流道23視為其他的輸出壓力B。這些輸出壓力A、B是相等的，但流向或用途卻不一致，端視需求而改變。

接下來，會透過下列的實施例，對釋壓系統10具體的構造作詳細的描述。

第2圖表現釋壓系統10的第一實施例，具體結構體現在一基座12上。前述的換向機構17(如第1圖)、第一壓力機構40(如第1圖)、第二壓力機構50以及開關60連接一形成於基座12內部的流道系統。

圖中，一電磁換向閥80充當換向機構17來使用。該電磁換向閥80由一方向控制閥82與一電磁閥84組成。該方向控制閥82牢固於基座12頂面，隸屬於四口三位閥之一，足以連接流道系統對應的通道。該電磁閥84固定在方向控制閥82側面，將電能轉換成動能，操作方向控制閥82改變釋壓系統10的壓力方向。

所述的第一、第二壓力機構40、50選用可調式壓力閥。其中，該第一壓力機構40(見第6、7圖)一端是旋鈕41，另端是一外塞45。該外塞 45是中空的，其置入基座12內部。一內環44、一柱塞46與一彈簧42共同配置在第一壓力機構40中。該內環44是固定的，其內徑一端朝向外塞45，另端被柱塞46堵住，阻止外塞45與一形成於第一壓力機構40壁厚部位的排出孔43相通為常態。該彈簧42提供柱塞46堵住內環44所需的作用力。

該第二壓力機構50(見第8、9圖)的構造大致相同於第一壓力機構40。相同處在於：用旋鈕51調整彈簧52的彈力，該彈簧52推動柱塞54堵住內環55中央的孔洞為常態，該柱塞54阻止基座12內部與第二壓力機構50的排出孔53相通。差異處在於：該第二壓力機構50沒有外塞，卻多了一活塞式洩壓閥組56。該洩壓閥組56被第二壓力機構50限制在基座12內部的流道系統中。

該開關60由其他的方向控制閥62和電磁閥64組成。該方向控制閥62牢固於基座12側面，隸屬於二口二位閥之一，只能執行開關作業。所述的電磁閥64固定在方向控制閥62側面，在通電後，可以控制方向控制閥62執行開啟或關閉動作。

接著看到第3~7圖，除了前述的主流道21、左副流道22、右副流道23與銜接流道34以外，該流道系統20還有一左洩壓道24、一右洩壓道25、一第一壓力艙30和一第二壓力艙37。其中，該主流道21、左副流道22、右副流道23、左洩壓道24與右洩壓道25彼此不通，使基座12構成四口三位閥類似的流道。這些流道21、22、23、24、25共同通過基座12底面的一端界定為第一端P1、A1、B1、T1、T3，另一端共同形成於基座12的頂面而視為第二端P2、A2、B2、T2、T4，能夠與牢固在基座12的換向機構17(見第2圖)保持暢通的連接關係。在換向機構17的控制下，該左、右二副流道22、23之一輸出主流道21變化後的壓力，該左、右二洩壓道24、25之一排除流道系統20不要的流體。

在本實施例，所述的第一壓力艙30有一安裝端31與一減壓端 32，而且中間段落交錯於主流道21且彼此相通。一第一叉路33分別連接右洩壓道25和第一壓力艙30鄰近減壓端32處。一聯結件70是中空的，其固定在第一壓力艙30的安裝端31。一塞體72堵住聯結件70，對第一壓力艙30的安裝端31產生封閉作用。卸除塞體72後，允許前述的測量器19(見第1圖)聯結於第一壓力艙30的安裝端31。

在第一壓力艙30的減壓端32配置第一壓力機構40，該平衡活塞76與一均衡彈簧78被第一壓力機構40限制在第一壓力艙30內，允許平衡活塞76在安裝端31與外塞45之間往復運動。該均衡彈簧78一端抵住外塞45，另端推動平衡活塞76靠近聯結件70為常態。

該第二壓力艙37大致平行於第一壓力艙30，除了中間段落交錯於右洩壓道25且彼此相通以外，還能透過一第二叉路35連接右洩壓道25以及第二壓力艙37緊鄰釋壓端39處。該第二壓力艙37二端視為一切換端38與一釋壓端39，在切換端38安裝所需的開關60(參第2圖)，在釋壓端39配置第二壓力機構50與洩壓閥組56(參第9圖)。

該分流管路27分別連接主流道21與第一壓力艙30。該銜接流道34分別連接第一、第二壓力艙30、37，並在銜接流道34埋設所需的節流閥26。具體而言，所述的分流管路27通往安裝端31與平衡活塞76前端之間的部位，而銜接流道34通往平衡活塞76後端和第一壓力機構40之間的部位。

在本實施例，該節流閥26是固定在銜接流道34的管狀物，其內部通道一半是圓孔段，一半是六角形段。該六角形段有助於節流閥26被一工具轉動地鎖在銜接流道34中。該圓孔段的直徑小於分流管路27內部的直徑。

某些實施例中，該節流閥26內部沒有多角形段，只有一道貫穿節流閥26中央的圓孔，亦在本創作容許的範圍。

當開關60(參第9圖)關閉，該第二壓力機構50不作動。該主流道21的流體經過分流管路27湧向平衡活塞76的前端，通過中空的平衡活塞76轉向末端流動，除了湧入銜接流道34以外，也會流向第一壓力機構40。

根據壓力(P)等於作用力(F)除以面積(A)的帕斯卡定律(Pascal's principle)，大面積施予大的作用力；小面積可施予小的作用力。假設，該分流管路27內部直徑與節流閥26的圓孔段直徑保持2：1的比例，流體通過分流管路27與圓孔段的作用力比例大約是2：1，使平衡活塞76相對基座12移動。該平衡活塞76朝向外塞45位移，除了壓縮均衡彈簧78總長度、減少流體進入主流道21的流量以外，還會擠壓流體通過內環44來抗衡彈簧42施予柱塞46的作用力。

一旦柱塞46被流體推開內環44，就能經由排出孔43流向第一叉路33與右洩壓道25，釋放主流道21多餘的流體。當流體的作用力小於彈簧42的作用力，該柱塞46被彈簧42驅動，重新堵住內環44。同時，該均衡彈簧78推動平衡活塞76往聯結件70方向移動，加大流體湧入主流道21的流量，相對改變第一壓力艙30的作用力，加快平衡活塞76的移動速率。當然，該主流道21經由分流管路27湧入平衡活塞76前端的流量也會增加，直到平衡活塞76再次逆向位移。因為第一壓力機構40是可調的，所以主流道21壓力也是可調的，有助於平衡活塞76對分流管路27與節流閥26壓力差的調整。

另外，該節流閥26的面積小於分流管路27的面積，故流體通過節流閥26的流速加快、壓力減少；流體通過分流管路27的流速減緩、壓力較大。

當開關60(參第9圖)開啟，該第二壓力機構50處於作動狀態。此刻，該第一壓力艙30通往第二壓力艙37，引導流體通過洩壓閥組56並進入第二壓力機構50。倘若流體壓力超出洩壓閥組56的負載(通常是指彈性作用力)，該洩壓閥組56會引導流體經由第二壓力艙37中段部位通過右洩壓道25流出基座12外。當然，流體通過內環55並抗衡彈簧52施予柱塞54的作用力，推動柱塞54離開內環55時，也能經由排出孔53流到第二叉路35，轉向右洩壓道25並流出基座12，達到釋放壓力的效果。

此刻，該第一壓力艙30的壓力調節功能被第二壓力艙37取代。而且，該第二壓力艙37被第二壓力機構50控制，產生低於第一壓力艙30的壓力值，令釋壓系統10具備多段釋壓效果。

回頭看到第2、3、4圖，一平衡通道29一端銜接主流道21介於第二端P2與第一壓力艙30的部位，另端通往銜接流道34的中間部位。如此，該平衡通道29使流體快速出入主流道21與銜接流道34，能夠加速主流道21或銜接流道34的壓力釋放。

在本實施例，該基座12是由一第一主體14與一第二主體16合併的組合式結構體，將所述的流道系統20一分為二。用一些如螺栓般的緊固件(圖面未示)，通過若干設在基座12的結合孔18A、18B、18C、18D，將第一、第二主體14、16結合在一起，並在流道系統20對接的部位添加一些止漏墊圈R，避免滲漏弊端的發生。

譬如主流道21，其包含第一端P1的局部形成於第一主體14內，剩餘的主流道21(包含第二端P2)形成於第二主體16內。至於左副流道22、右副流道23、左洩壓道24與右洩壓道25，則比照主流道21辦理。

又，該銜接流道34區分：一銜接主流道34A與一銜接副流道28。其中，該銜接主流道34A與第二壓力艙37形成於第二主體16內，二者相通處是二交錯的直孔，通常會殘留一些非必要的封閉段36，每個封閉段36被一封閉件74堵塞而無滲漏之可能。該銜接副流道28形成於第一主體14內，其二端分別連接第一壓力艙30與銜接主流道34A，允許節流閥26置入銜接副流道28中。

如此，該平衡通道29形成於第二主體16內，其一端連接主流道21在第二主體16的部位，另端通往銜接主流道21的中間部位。

第10~12圖是釋壓系統10的第二實施例，其構造大致相同於第一實施例，差異處在於：首先，該基座12是獨立結構體，沒有結合孔。

其次，該釋壓系統10保留完整的流道系統20，沒有一分為二的必要性。

第三、改變第二叉路35A的方向。該第二叉路35A穿過基座12底面形成其他的封閉段35B，從封閉段35B經過第一壓力艙30直達第二壓力艙37，再用其他的封閉件堵塞封閉段35B。如此一來，該第二壓力艙37的流體是由第一壓力艙30、第一叉路33與右洩壓道25排出基座12外。

第四、該銜接流道34B是從第二壓力艙37往第一壓力艙30傾斜。而且，該節流閥26埋設在銜接流道34B靠近第一壓力艙30的部位。

第五、所述的平衡通道29A直接穿過主流道21與銜接流道34B，並在基座12側面形成其他的封閉段29B，復以其他的封閉件堵塞封閉段29B即可。

第六、該第二壓力機構50A縮減體積，但構造或可調功能不變。

第七、該開關60A(如方向控制閥62或電磁閥64)的體積縮減，卻不影響開關60A開啟或關閉效果。