TWM556807U - 節能型大容量精密調壓閥改良結構 - Google Patents

Abstract

一種節能型大容量精密調壓閥改良結構，其本體係由調壓座、中閥座、主閥座、底座從上至下所連結構成，該調壓座和中閥座間設有平衡活塞，該中閥座內具有通道、衡壓通道、回授通道、以及和平衡活塞配合的調壓直桿，而前述各通道皆能相通至底部，且主閥座內還設有一平衡壓力通道，而底座與主閥座之間設置有嵌設一流量直桿的主膜片，而該底座內則具有能供氣壓流體引導用的調壓通道、溢流管與閥門，藉衡壓通道與平衡壓力通道內的氣壓流體，配合回授通道單向流通使該本體內的氣壓流體得以達成平衡狀態，使該主膜片能帶動溢流管作往復式的軸向運動，進而讓本體於無壓力溢流下，使其節能並兼具精確快速之調整二次側壓力之成效。

Description

節能型大容量精密調壓閥改良結構

本創作係有關於一種節能型大容量精密調壓閥改良結構，主要係利用本體內部之回授通道以單向流通，使其氣壓流體能穩定進行調整，並輔以主膜片帶動溢流管作往復式的軸向運動，讓本體於無壓力溢流下，仍能快速調整出高精度的二次側壓力之目的。

調壓閥係為一種以氣壓流體做為驅動動力源的技術，乃係被廣泛地應用於各種不同產業中，但氣壓流體所提供之動力，其穩定性及所得輸出之動力乃係隨著其氣壓大小而變化，因此，為使動力輸出得以穩定且受控制，習知調壓閥用以控制氣壓流體壓力之技術遂被普遍地採用，據以對所使用之氣壓流體進行控制，來獲得穩定且受控制之動力； 然而，於前述氣壓流體調控的過程中，時常會平白損耗不少氣壓流體作為調整出高精度的二次側壓力之目的，且為對應自動化精細加工之需求下，各家廠商都在專注研發相關能於製程過程中節省能源損耗的技術； 而本創作人於中華民國發明專利I576526號的「節能型大容量精密調壓閥」中，透過結構內部的調壓直桿與直動式流量控制直桿，配合所輸壓力讓平衡膜片與主膜片受壓位移時，能保持順暢垂直位移之動作，使其本體得以於無壓力溢流狀態下，得以調整高精度壓力之目的。

然而，經實際生產應用後，其直動式流量控制直桿，當輸入的平衡壓力與二次側壓力相互平衡壓力差距時，該直動式流量控制直桿雖能透過主膜片與溢流管進行本體內的壓力排放，但需同時開啟主膜片中央的小孔與溢流孔進行調整，而壓力差距不是差異相當大的情況下，此種方式還是存有不夠靈巧之缺失，且主膜片的構成組件數量過多，也會使得內部平衡壓力與二次側壓進行平衡，產生更多壓力輸出，爰此，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。

本創作係為一種節能型大容量精密調壓閥改良結構，其主要技術性目的，係利用本體內的回授通道，讓位於衡壓通道與平衡壓力通道內的氣壓流體能以單向流通快速達成平衡狀態，且能以主膜片以帶動溢流管做往復式的軸向運動，讓本體於無壓力溢流下，還能快速的調整出高精度的二次側壓力；本創作之節能型大容量精密調壓閥改良結構，係由調壓座、中閥座、主閥座、及底座連結構成一本體，該本體內設置有主膜片與平衡膜片，透過氣壓流體經本體內的通道、平衡壓力通道、調壓通道、衡壓通道，利用回授通道將平衡壓力通道與調壓通道內的氣壓流體，以單向流通的方式來快速達成平衡之目的，且利用主膜片能頂抵該溢流管，故能使主膜片帶動溢流管做往復式的軸向運動，進而讓本體於無壓力溢流下，能快速調整出高精度的二次側壓力之目的；藉由前述結構間的連動，使其應用於大容量調壓閥上，能於無溢流之狀態下，持續進行調整壓力增減外，亦能保有高精度調壓與快速功能。

(10)‧‧‧本體

(11)‧‧‧輸入端

(12)‧‧‧輸出端

(20)‧‧‧調壓座

(21)‧‧‧旋鈕

(22)‧‧‧主彈簧

(23)‧‧‧平衡膜片

(231)‧‧‧平衡活塞

(232)‧‧‧平衡活塞通孔

(233)‧‧‧平衡活塞頂抵面

(30)‧‧‧中閥座

(31)‧‧‧調壓直桿

(32)‧‧‧回授通道

(321)‧‧‧PT節流孔

(33)‧‧‧通道

(40)‧‧‧主閥座

(41)‧‧‧主膜片

(42)‧‧‧流量直桿

(43)‧‧‧平衡壓力通道

(50)‧‧‧底座

(51)‧‧‧調壓通道

(511)‧‧‧調壓次通道

(52)‧‧‧衡壓通道

(53)‧‧‧溢流管

(531)‧‧‧溢流管通孔

(54)‧‧‧閥門

(P)‧‧‧氣壓流體

(P1)‧‧‧一次側壓力

(P2)‧‧‧二次側壓力

(Pt)‧‧‧平衡壓力

[第1圖]係為本創作較佳實施例之未調整二次側壓力之輸出的剖面結構示意圖。

[第2圖]係為本創作較佳實施例之第2圖結構剖面中的局部放大示意圖。

[第3圖]係為本創作較佳實施例之調整二次側壓力之輸出於工作狀態的剖面結構示意圖。

[第4圖]係為本創作較佳實施例之第3圖結構剖面中的局部放大示意圖。

[第5圖]係為本創作較佳實施例之調整二次側壓力之輸出於待機狀態的剖面結構示意圖。

[第6圖]係為本創作較佳實施例之第5圖結構剖面中的局部放大示意圖。

[第7圖]係為本創作較佳實施例之狀態示意圖。

通常根據本創作，該最佳之可行之實施例，並配合圖式第1~7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大容量精密調壓閥改良結構，具有一本體(10)，其設置有用來供一氣壓流體(P)進出的一輸入端(11)和一輸出端(12)，該氣壓流體(P)包含有平衡壓力(PT)、一次側壓力(P1)、二次側壓力(P2)；前述本體(10)主要係由一調壓座(20)、一中閥座(30)、一主閥座(40)、一底座(50)由上至下連結構成，且調壓座(20)與中閥座(30)之間設有一平衡膜片(23)，此平衡膜片(23)內設置有能供氣壓流體(P)流通的一平衡活塞(231)，而 中閥座(30)內則具有一通道(33)、一衡壓通道(52)、一回授通道(32)、以及和平衡活塞(231)配合的一調壓直桿(31)，該通道(33)、衡壓通道(52)和回授通道(32)能經由主閥座(40)相通至底座(50)，且該主閥座(40)內還設有一平衡壓力通道(43)，該底座(50)與主閥座(40)之間更設有一主膜片(41)，該主膜片(41)嵌設有一流量直桿(42)，而該底座(50)內則具有能用以供該氣壓流體(P)引導用的一調壓通道(51)、一溢流管(53)、一閥門(54)，該衡壓通道(52)與該平衡壓力通道(43)內的氣壓流體(P)，透過該回授通道(32)單向流通使該氣壓流體(P)得以達成平衡狀態，使該主膜片(41)能帶動該溢流管(53)作往復式的軸向運動，進而讓本體(10)於無壓力溢流下，能快速調整出高精度的二次側壓力(P2)之目的，此處所述之帶動該溢流管(53)作往復式的軸向運動，詳細而言是能以該主膜片(41)受氣壓流體(P)平衡，產生向下、及向上複位之動作，使溢流管(53)的溢流管通孔(531)與閥門(54)，能進行開啟及關閉狀態，藉此加速氣壓流體(P)進行平衡。

請參閱第1~2圖，調壓座(20)外部設有能調整壓力用的旋鈕(21)，當進行調整時，該旋鈕(21)會使設於調壓座(20)內部的主彈簧(22)頂抵該平衡膜片(23)，而從輸入端(11)輸入之氣壓流體(P)會形成一次側壓力(P1)，該一次側壓力(P1)透過調壓通道(51)經通道(33)流通至調壓直桿(31)受其阻擋，該調壓通道(51)經通道(33)之間設有用以調整一次側壓力(P1)流量的一節流孔，而該調壓通道(51)於主閥座(40)另設有一調壓次通道(511)，至此，可見一次側壓力(P1)流通至調壓直桿(31)與流量直桿(42)所設位置處，而位於底座(50)內的溢流管(53)的閥門(54)仍為關閉狀態，且該溢流管(53)內所設溢流管通孔(531)係為開啟狀態。

再請參閱第3~7圖，當調整輸出壓力時，主彈簧(22)則頂抵該平衡膜片(23)向下，此時平衡活塞(231)將會推動調壓直桿(31)向下位移，原本流通至 該調壓直桿(31)內的一次側壓力(P1)，將會繼續經連結的平衡壓力通道(43)通過，直到主膜片(41)上，該一次側壓力(P1)則形成為一平衡壓力(Pt)；該平衡壓力(Pt)將會推動主膜片(41)向下位移，而嵌設於主膜片(41)內的流量直桿(42)，同時受到由調壓次通道(511)流通的一次側壓力(P1)、以及由平衡壓力通道(43)流通的平衡壓力(Pt)的影響，當流量直桿(42)向下推移頂抵該溢流管(53)時，將使溢流管通孔(531)呈關閉狀態，該閥門(54)則呈開啟狀態；而此處所述之主膜片(41)相較於採用多零件組成的習用結構而言，改以固定夾持與減化零件數量之放式，使之更為穩定，且得以降低產品成本費用。

而閥門(54)開啟後，該一次側壓力(P1)會通過該閥門(54)形成二次側壓力(P2)，而該二次側壓力會經過該主膜片(41)，並透過該輸出端(12)輸出，流通過程中會有部份二次側壓力(P2)通過該衡壓通道(52)流通至該平衡膜片(23)處進行平衡；當本體(10)於待機狀態時，平衡壓力(Pt)>二次側壓力(P2)時，該平衡壓力(Pt)會有一部份壓力經由回授通道(32)流入衡壓通道(52)，該回授通道(32)內設有用以減少平衡壓力(Pt)與二次側壓力(P2)壓力差距的一PT節流孔(321)，而此時的閥門(54)則無需配合開啟，也能順利讓二次側壓力(P2)提升壓力；而當平衡壓力(Pt)<二次側壓力(P2)時，該二次側壓力(P2)會有一部份壓力經由衡壓通道(52)流入回授通道(32)，該回授通道(32)內設有用以減少平衡壓力(Pt)與二次側壓力(P2)壓力差距的一PT節流孔(321)，再經由平衡活塞(231)所設的平衡活塞通孔(232)來進行減壓，使二次側壓力(P2)無需打開主膜片(41)和溢流管(53)，也能順利減少二次側壓力(P2)；至此，可見本體(10)內部之氣壓流體 (P)的消費量能於無溢流之狀態下，進行二次側壓力(P2)調升或減壓，仍能保有精密調整與快速調整之優點。

其前述之平衡活塞(231)的底部，還設有一平衡活塞頂抵面(233)，該平衡活塞頂抵面(233)具有傾斜角度與包覆橡膠，主要能供該調壓直桿(31)頂抵之氣壓流體(P)的輸出量增加，藉此維持調整二次側壓力(P2)之精準度，而當中的包覆橡膠的硬度係為70度以上至90度，傾斜角度可以係為90度與60度的其中任一角度，並不加以限制，而此包覆橡膠的厚度則介於0.1至0.25mm之間調整，其厚度越薄，則能讓氣壓流體(P)快速且順暢的通過該平衡膜片(23)進行排氣。

綜上所述，本創作節能型大容量精密調壓閥改良結構，藉由本體(10)內部新增設的回授通道(32)以及該回授通道(32)內的PT節流孔(321)，使氣壓流體(P)中的平衡壓力(Pt)與二次側壓力(P2)得以減少兩者之壓力差距，且配合嵌設有流量直桿(42)的主膜片(41)與相對應進行啟閉之溢流管(53)，使本體(10)於無壓力溢流下，能快速且精準的進行調整二次側壓力之目的。

Claims (4)

1. 一種節能型大容量精密調壓閥改良結構，其包含：一本體(10)，具有供一氣壓流體(P)進出的一輸入端(11)和一輸出端(12)，該本體(10)係由一調壓座(20)、一中閥座(30)、一主閥座(40)、及一底座(50)連結構成，該調壓座(20)與中閥座(30)之間設有一平衡膜片(23)，該平衡膜片(23)內設置有能供氣壓流體(P)流通的一平衡活塞(231)，該中閥座(30)內具有一通道(33)、一衡壓通道(52)、一回授通道(32)與一PT節流孔(321)、以及和該平衡活塞(231)配合的一調壓直桿(31)，而該通道(33)、該衡壓通道(52)和該回授通道(32)能經該主閥座(40)相通至該底座(50)，且該主閥座(40)內還設有一平衡壓力通道(43)，該底座(50)與該主閥座(40)之間設有一主膜片(41)，該主膜片(41)嵌設有一流量直桿(42)；而該底座(50)內則具有能用以供該氣壓流體(P)引導用的一調壓通道(51)、一溢流管(53)、一閥門(54)；其特徵在於：該衡壓通道(52)與該平衡壓力通道(43)內的氣壓流體(P)，透過該回授通道(32)單向流通使該氣壓流體(P)得以達成平衡狀態，使該主膜片(41)能帶動該溢流管(53)作往復式的軸向運動，進而讓本體(10)於無壓力溢流下，能快速調整出高精度的二次側壓力之目的。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之節能型大容量精密調壓閥改良結構，其中該平衡活塞(231)更包含有：一平衡活塞頂抵面(233)，設於該平衡活塞(231)的底部，該平衡活塞頂抵面(233)具有傾斜角度與包覆橡膠，能供該調壓直桿(31)頂抵之氣壓流體(P)的輸出量增加，藉以維持壓力之精準度。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之節能型大容量精密調壓閥改良結構，其中該平衡活塞頂抵面(233)之傾斜角度係為90度與60度其中任一角度，而包覆橡膠的硬度係為70度以上至90度，其厚度介於0.1至0.25mm之間調整，其厚度越薄，能讓氣壓流體於該平衡膜片的排氣越快。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之節能型大容量精密調壓閥改良結構，其中該調壓直桿(31)於頂端呈光滑球面且不具橡膠包覆，使氣壓流體(P)於通過該調壓直桿(31)與平衡活塞頂抵面(233)的排氣進行達成快速且順暢。