TWM594089U - 平衡型高速電磁閥 - Google Patents

Abstract

一種平衡型高速電磁閥，其包含：一致動器連結一閥本體，而一平衡膜片夾設於該致動器與該閥本體之間，該閥本體內具有一滑軸通路，且該滑軸通路內設置有一內滑軸、及一可調整外滑軸，該內滑軸中央設有上頂抵面和下頂抵面，而一內滑軸固定件配合該內滑軸下方連結於該可調整外滑軸的內部，可使排氣時保持流體的壓力平衡與穩定，並透過調整該可調整外滑軸位移距離，能使彈簧之彈力、以及下頂抵面的位移產生改變，並輔以更換不同厚度的平衡膜片，使平衡膜片帶動該內滑軸得以進行高速的往復移動。

Description

平衡型高速電磁閥

本創作屬於電磁閥的領域，特別是關於一種平衡型高速電磁閥的結構。

目前市售的電磁閥，於現今技術結構進步許多的情形下，原本受限於特定結構設計的整體閥座體積尺寸也獲得改善，此類閥體通常都能以較快的運動週期進行運轉，也因此有許多相關技術能針對此進行改良；

請參閱台灣專利I277698｢具有差動輔助回復之直接操作的氣動閥｣，其中的流體控制閥具有流體入口和排放埠之閥體部，該閥體內軸向延伸的流通通道和入口與排放埠相通，設於流通通道內的閥構件能將流體由入口導向排放埠，該閥構件具有不同直徑設計的第一閥頭部、以及第二閥頭部，能接合通道內的第一密封直徑和第二密封直徑，而作用於第一閥頭部和第二密封直徑接觸之閥座接構件生成一淨回復力量，能在閥致動器力量移除時，與第一方向相反的第二方向中引導閥構件。因此，能理解當閥致動器停止運作時，能讓閥總成形成壓力平衡狀態，代表閥致動器需要經由力量觸發該閥構件進行位移加速；而當閥致動器運作時，則會產生不平衡壓力，需配合通道內不同的閥構件來達成加速閥構件，讓閥總成不再需要旁通埠而減少整體成本，且能達到加速閥位移之目的。

然而，前述結構中的開放端通過氣壓源時，氣壓源通過該閥等化通道時，也易導致高噪音的產生，也讓內部各閥構件因快速位移動作，導致些許不太穩定之情況，是故，仍有需進一步改良之處需要改善。

再請參閱台灣專利I240050｢具有空氣輔助回程之直接作動氣動閥｣，其中的作動閥總成包括具有相通於加壓空氣源之加壓空氣供應入口埠的閥本體，及至少單一圓柱形埠口，閥本體內還具有軸向延伸的一閥穿孔、及一閥構件被支撐在該閥穿孔內位於預定位置之間移動，經選擇地導引加壓空氣由入口埠流過圓柱形埠口，一致動器被安裝在閥本體以在第一方向移動閥構件，以及一偏壓構件被配置在閥構件與閥本體之間，以在相反的方向提供一偏壓力給閥構件，同時，內含一提供氣動壓力源之空氣輔助通路，與偏壓構件相結合再一起經作動以在對向於由致動器所引致移動之方向經運轉地移動閥構件。前述結構透過空氣輔助能更快速作動閥，且閥總成能包括較小的偏壓構件，也能提供更小的力來使閥構件更快速的進行移動，若電磁閥總成被失能時，能可快速地且有效地移動閥構件尤其第二或致能位置離開，空氣輔助通路還能提供所必要的機械推動力來輔助移動閥構件至失能位置。

然而，前述結構中的空氣輔助通路連接至流出埠口，雖然是有與偏壓構件結合一起作動，但當閥構件進行位移時，相關空氣源經由閥元件通過流通至空氣輔助通路與流出埠口時，將導致閥元件受空氣源分散排出的影響，而使得該閥構件回復速率即便是配合彈簧的彈力也無法有效的快速回復，故存在著需要改善彈性回復的缺點。有鑑於此，上述兩案結構之缺點仍存有許多進步空間，故本創作人經反覆創作研發，終創作出一平衡型高速電磁閥。

本新型主要目的在於提供一種平衡型高速電磁閥，其主要係利用閥本體內部的滑軸通路，透過設置內滑軸、以及可調整外滑軸，配合閥本體上方設置的平衡膜片和致動器連結，讓內滑軸所設置的上頂抵面和下頂抵面，能進一步配合壓力源通過滑軸通路時，帶動內滑軸進行相對應的位移動作，更能利用設於該內滑軸外側的可調整外滑軸調整下頂抵面的位移距離，能使彈簧之彈力、以及下頂抵面的位移產生改變，並配合更換不同厚度的平衡膜片，使內滑軸得以進行高速調節。

為解決上述問題及達成本新型之目的，本新型的技術手段，為一種平衡型高速電磁閥，其特徵在於：一致動器具有由可動鐵配合固定鐵所構成的一線圈，該線圈下方設有穿至該固定鐵的一推桿；一閥本體，內部具有一滑軸通路，該滑軸通路內設置有一內滑軸、以及一可調整外滑軸，該閥本體上方設有平衡膜片，並配合致動器連結，讓推桿得以頂抵平衡膜片，該內滑軸中央設有上頂抵面和下頂抵面，一內滑軸固定件配合該內滑軸下方連結於該可調整外滑軸的內部，當壓力源經由該滑軸通路至該上頂抵面推動內滑軸向下位移，則該壓力源得以經由位於該滑軸通路內的一出氣口排出，而該下頂抵面則頂抵該可調整外滑軸使排氣口呈封閉狀，當該壓力源減弱時，該內滑軸下方連結的一彈簧之彈力將產生推力，使該出氣口流通該排氣口，更能以可調整外滑軸調整位移距離，使該彈簧之彈力、以及該下頂抵面的位移產生改變，使該內滑軸得以進行高速往復運動。

本新型之第二目的，該平衡膜片能配合該可調整外滑軸調整位移之距離，能將該平衡膜片配合更換不同厚度。

本新型之第三目的，該調整外滑軸的位移距離之範圍為0.01公分至0.03公分之間。

本新型之第四目的，該平衡膜片厚度為0.015公分至0.035公分之間。

本新型平衡型高速電磁閥，透過內滑軸中央的上頂抵面與下頂抵面，配合內滑軸固定件、以及可調整外滑軸，能讓壓力源經由該閥本體內部滑軸通道進行流動時，能不再產生尖銳噪音，且透過配合平衡膜片與可調整外滑軸相互調節，能讓內滑軸於位移作動時，該彈簧的彈力回復並不受到相關壓力影響，使內滑軸能平穩的進行高速調節。

本新型係為一種平衡型高速電磁閥，請參閱如第1圖所示，其中結構包含有：一致動器(10)，其內部上方設有一可動鐵(111)、內部下方則設有一固定鐵(112)，該可動鐵(111)配合該固定鐵(111)能構成一線圈(11)，該線圈(11)的下方另設有穿置於該固定鐵(112)的一推桿(1121)，其中該可動鐵(111)和固定鐵(111)之間存在有一間隙(Y)，且能透過該推桿(1121)的長度來改變該間隙(Y)的長短距離；

一閥本體(20)，內部具有一滑軸通路(22)，該滑軸通路(22)係呈軸向設置，且該滑軸通路(22)內部更設置有一內滑軸(221)、以及一可調整外滑軸(222)，該閥本體(20)上方設有一平衡膜片(21)配合該致動器(10)夾設，讓該閥本體(20)配合該致動器(10)呈連結狀態，使前述推桿(1121)頂抵該平衡膜片(21)；

前述內滑軸(221)的中央處為略凸出該內滑軸(221)的直徑，於此設置有一上頂抵面(2211)和一下頂抵面(2212)，一內滑軸固定件(2214)配合該內滑軸(221)下方連結於該可調整外滑軸(222)的內部；

請參閱如第2圖～第3圖所示，當一壓力源(P)經該滑軸通路(22)至該上頂抵面(2211)推動該內滑軸(221)向下位移，則該壓力源(P)得以經由位於該滑軸通路(22)內的一出氣口(A)排出，而該下頂抵面(2212)則頂抵該可調整外滑軸(222)使一排氣口(R)呈封閉狀；而當該壓力源(P)減弱時，該內滑軸(221)下方連結的一彈簧(2213)之彈力將產生推力，使該出氣口(A)流通該排氣口(R)；

透過該可調整外滑軸(222)調整位移距離(X)，其位移距離(X)範圍為0.01公分至0.03公分之間，能進一步讓該彈簧(2213)彈力、以及該下頂抵面(2212)的位移產生改變，更詳細而言，該壓力源(P)對應該內滑軸(221)的上頂抵面(2211)接觸的面積和行進的方向，係為向下的力量；而彈簧(2213)對應該內滑軸(221)的下頂抵面(2212)接觸的面積和行進的方向，則係為向上的力量，由於接觸的面積相等，向下的力量等同於向上的力量，在內滑軸(221)出氣口(A)經排氣口(R)排氣時，則讓該內滑軸(221)構成無差壓輔助的復位動作，換言之也就是當推桿(1121)的推力停止時，並不會影響該彈簧(2213)推動該上頂抵面(2211)至關閉該出氣口(A)，也就是本案所主張的平衡型構造。除了能讓該內滑軸(221)位移時的反應時間更為迅速之外，更能輔以該平衡膜片(21)進行更換不同厚度，其厚度越厚張力越小，厚度越薄則張力越大，故能達成不同大小的張力調整目的，而使該致動器(10)內的推桿(1121)、以及該閥本體(20)內的內滑軸(221)於高速移動時，移動的距離得以縮減或增加，藉以調整其位移之目的，前述該平衡膜片(21)的厚度可為0.015公分至0.035公分之間，且前述的間隙(Y)需要大於該位移距離(X)，如此才得以確保該推桿(1121)和內滑軸(221)的高速移動之目的。

再請參閱如第4圖所示，係為本創作平衡型高速電磁閥的另一實施例，其結構上的各部組件皆相同，僅移除平衡膜片(21)改為活塞與O型環、並移除內滑軸(221)的內滑軸固定件(2214)，以及將可調整外滑軸(222)的零件長度加長，使內滑軸(221)的上頂抵面(2211)與下頂抵面(2212)進行無差壓輔助的復位動作時，係配合可調整外滑軸(222)來進行調整，由於該實施例的O型環僅有一件，所以O型環摩擦力並無增加，不會產生高速移動時的阻力；

綜上所述，本新型平衡型高速電磁閥，透過閥本體(20)內部所設的滑軸通路(22)，透過下方連結內滑軸固定件(2214)的內滑軸(221)、以及設於該內滑軸固定件(2214)外側的可調整外滑軸(222)，進一步透過調整位移距離(X)的動作和更換該平衡膜片(21)之厚度，讓該內滑軸(221)得以達成平衡且具高速作動之目的。

(10):致動器 (11):線圈 (111):可動鐵 (112):固定鐵 (1121):推桿 (20):閥本體 (21):平衡膜片 (22):滑軸通路 (221):內滑軸 (2211):上頂抵面 (2212):下頂抵面 (2213):彈簧 (2214):內滑軸固定件 (222):可調整外滑軸 (A):出氣口 (P):壓力源 (R):排氣口 (X):位移距離 (Y):間隙

[第1圖]係為本新型的示意圖。 [第2圖]係為本新型於第1圖的局部放大圖。 [第3圖]係為本新型於第2圖中的內滑軸進行位移的動作示意圖。 [第4圖]係為本新型於另一實施例的示意圖。

(10):致動器

(11):線圈

(111):可動鐵

(112):固定鐵

(1121):推桿

(20):閥本體

(21):平衡膜片

(22):滑軸通路

(221):內滑軸

(2211):上頂抵面

(2212):下頂抵面

(2213):彈簧

(2214):內滑軸固定件

(222):可調整外滑軸

(A):出氣口

(P):壓力源

(R):排氣口

Claims (4)

1. 一種平衡型高速電磁閥，其包含：一致動器(10)，具有由一可動鐵(111)配合一固定鐵(112)所構成的一線圈(11)，且該線圈(11)下方設有穿置該固定鐵(112)的一推桿(1121)；一閥本體(20)，內部具有一滑軸通路(22)，該滑軸通路(22)內設置有一內滑軸(221)、以及一可調整外滑軸(222)，該閥本體(20)上方設一平衡膜片(21)後，配合該致動器(10)連結，使該推桿(1121)頂抵該平衡膜片(21)，其特徵在於：該內滑軸(221)中央設有一上頂抵面(2211)和一下頂抵面(2212)，一內滑軸固定件(2214)配合該內滑軸(221)下方連結於該可調整外滑軸(222)的內部，當一壓力源(P)經該滑軸通路(22)至該上頂抵面(2211)推動該內滑軸(221)向下位移，則該壓力源(P)得以經由位於該滑軸通路(22)內的一出氣口(A)排出，而該下頂抵面(2212)則頂抵該可調整外滑軸(222)使一排氣口(R)呈封閉狀，當該推桿(1121)的推力減弱時，該內滑軸(221)下方連結的一彈簧(2213)之彈力將產生推力，使該出氣口(A)流通該排氣口(R)，更能以該可調整外滑軸(222)的位移距離(X)，使該彈簧(2213)彈力、以及該下頂抵面(2212)的位移產生改變，使該內滑軸(221)得以進行高速調節。
2. 如申請專利範圍第1項所述之平衡型高速電磁閥，其中，該平衡膜片(21)能配合該可調整外滑軸(222)調整位移之距離，能將該平衡膜片(21)配合更換不同厚度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之平衡型高速電磁閥，其中，該可調整外滑軸(222)的位移距離之範圍為0.01公分至0.03公分之間。
4. 如申請專利範圍第2項所述之平衡型高速電磁閥，其中，該平衡膜片(21)厚度為0.015公分至0.035公分之間。

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