TWM656387U

TWM656387U - 具有緩衝洩氣功能之兩段式角閥

Info

Publication number: TWM656387U
Application number: TW113202337U
Authority: TW
Inventors: 林正祺; 林巧雯
Original assignee: 新萊應材科技有限公司
Filing date: 2024-03-08
Publication date: 2024-06-01

Abstract

一種具有緩衝洩氣功能之兩段式角閥，包含有：一閥體，具有一入氣口及一出氣口；一驅動缸，結合於該閥體；一主活塞，內部設有一副驅動腔；一驅動氣道；一副活塞，可受驅動而上下移動地位於該副驅動腔內；一副彈簧；一閥桿，固設於該副活塞，具有一副閥片；一主閥片，具有一容室以及一緩衝洩氣道以及一緩衝洩氣孔，該閥桿係穿入該主閥片而使該副閥片可上下移動地位於該容室內，該緩衝洩氣道一端連通該容室，另一端由該主閥片的側面開口而成，而連通該出氣口，該緩衝洩氣孔連通該入氣口；以及一主彈簧。

Description

具有緩衝洩氣功能之兩段式角閥

本創作係與角閥有關，特別是指一種具有緩衝洩氣功能之兩段式角閥。

我國公告第I551797號專利，揭露了一種兩段式角閥，其主要是對其氣密閥片進行行程的控制，從而對其第一管道產生第一間距及第二間距，藉由第一間距較小而第二間距較大來達到控制氣體流量的效果。然而，此案技術在實際使用時發現，單純控制氣密閥片的行程大小來控制氣體流量，在第一間距與第二間距時的氣體流量差異並不很明顯，原因在於，第一間距與第二間距雖然行程上不同，但打開時的氣密閥片其面積則是相同的，因此在打開該氣密閥片至第一間距時，其實氣體的流量就已經很大了，即使繼續開啟到第二間距，其氣體通過的流量差異已經不大了。

中國CN 116817003A號專利，揭露了一種二段式角閥，其改善了前述技術的問題，此案主要利用一個主閥瓣以及一副閥瓣分別開啟，藉以對一主進氣口及一副進氣口產生開啟或關閉的控制，並設定副進氣口的口徑小於主進氣口的口徑，利用先開啟副進氣口來讓氣體小流量的通過，之後再開啟主進氣口來讓氣體大流量的通過，達到緩衝進氣的效果。此案的主要問題在於，其主閥桿與副閥桿分別需要以一驅動機構來驅動，亦即，其主閥桿以主活塞驅動，而副閥桿則以副活塞驅動，這種方式必須將副閥桿套在主閥桿內，且必須保持其可順暢地分別運動，又必須以密封環來封閉以保持氣密。因此，在結構上較為複雜，組裝困難度也高，實際使用時也很容易有部件運作不順暢的問題。此外，此案技術在工作時，氣體有可能會滲入該副閥瓣而作用在副彈性復位件上，而若是氣體有腐蝕性，則該副彈性復位件就有可能被腐蝕而損壞，進而造成故障。

本創作之主要目的即在於提出一種具有緩衝洩氣功能之兩段式角閥，其可提供緩衝洩氣的效果。

本創作之再一目的即在於提出一種具有緩衝洩氣功能之兩段式角閥，其可僅使用一閥桿來分別驅動副閥片及主閥片，結構較先前技術更為簡單，組裝更為容易，且較不會有部件運作不順暢的問題。

為了達成上述目的，本創作提出一種具有緩衝洩氣功能之兩段式角閥，包含有：一閥體，下方具有一入氣口，側方具有一出氣口；一驅動缸，結合於該閥體且位於該閥體上方；一主活塞，可受驅動而上下移動地位於該驅動缸內，該主活塞由上向下凹設一副驅動腔；一驅動氣道，設於該驅動缸而連通於該驅動缸內部，該驅動氣道供外接一控制氣源；一副活塞，可受驅動而上下移動地位於該副驅動腔內；一副彈簧，設於該驅動缸內，兩端分別抵於該驅動缸以及該副活塞，其彈性復歸力係推動該副活塞向下移動；一閥桿，頂端固設於該副活塞，且向下延伸預定長度，並可隨該副活塞上下移動地穿過該主活塞以及該驅動缸而伸入該閥體內，該閥桿的底端具有一副閥片；一副驅動氣道，由貫穿該驅動缸的一副通道、該閥桿與該驅動缸之間的一空隙以及設於該閥桿內的一閥桿氣道相連通而構成，該閥桿氣道連通該副驅動腔內部，該副通道係供外接一副控制氣源；一主閥片，具有一容室以及一緩衝洩氣道，該主閥片具有一上抵部以及一下抵部分別位於該容室上方及下方，該下抵部具有一緩衝洩氣孔，該閥桿係穿入該主閥片而使該副閥片可上下移動地位於該容室內，該緩衝洩氣道一端連通該容室，另一端由該主閥片的側面開口而成，而連通該出氣口，該緩衝洩氣孔連通該入氣口；以及一主彈簧，設於該閥體內且套設於該閥桿，兩端分別抵於該驅動缸以及該主閥片，其彈性復歸力係推動該主閥片向下移動；其中，該閥桿係連同該副閥片隨該副活塞之上下移動而移動；其中，該閥桿隨該副活塞及該主活塞之移動而於一最低位置及一最高位置之間移動，該閥桿位於該最低位置時，該副閥片係抵於該容室之該下抵部而封閉該緩衝洩氣孔，且該主閥片抵於該閥體而封閉該入氣口，該入氣口即與該出氣口不相通；該閥桿由最低位置上升的過程，該副閥片離開該下抵部而還未頂抵於該上抵部時，該出氣口即藉由該緩衝洩氣道、該容室及該緩衝洩氣孔連通該入氣口；該閥桿位於該最高位置時，該副閥片係抵於該容室之該上抵部且提高該主閥片而不封閉該入氣口，進而讓該入氣口及該出氣口在空間上相通。

藉由上述技術內容，本創作不僅可提供緩衝洩氣的效果，還可以藉由僅使用一閥桿來分別驅動副閥片及主閥片，結構較先前技術更為簡單，組裝更為容易，且較不會有部件運作不順暢的問題。

10:具有緩衝洩氣功能之兩段式角閥

11:閥體

12:入氣口

13:出氣口

15:驅動缸

151:下塊體

152:上缸體

153:驅動腔

21:主活塞

213:副驅動腔

25:驅動氣道

31:副活塞

35:副彈簧

41:閥桿

411:閥桿氣道

42:副閥片

45:副驅動氣道

451:副通道

51:主閥片

511:上抵部

512:下抵部

513:緩衝洩氣孔

52:容室

53:緩衝洩氣道

55:主彈簧

56:彈性密封管

91:控制氣源

92:副控制氣源

G:空隙

HP:最高位置

LP:最低位置

S1:上封環

S2:下封環

圖1係本創作一較佳實施例之立體圖。

圖2係沿圖1中2-2剖線之剖視圖。

圖3係沿圖1中3-3剖線之剖視圖。

圖4係圖3的局部放大圖。

圖5係本創作一較佳實施例之動作圖。

圖6係圖5之局部放大圖。

圖7係本創作一較佳實施例之另一動作圖。

為了詳細說明本創作之技術特點所在，茲舉以下之較佳實施例並配合圖式說明如後，其中：如圖1至圖7所示，本創作藉由一較佳實施例來說明一種具有緩衝洩氣功能之兩段式角閥10，主要由一閥體11、一驅動缸15、一主活塞21、一驅動氣道25、一副活塞31、一副彈簧35、一閥桿41、一副驅動氣道45、一主閥片51以及一主彈簧55所組成，其中：該閥體11，下方具有一入氣口12，側方具有一出氣口13。

該驅動缸15，結合於該閥體11且位於該閥體11上方。在實際實施時，為了加工生產上的方便，該驅動缸15可以是一下塊體151以及一上缸體152相組合而成，該閥體11係設於該下塊體151，該上缸體152與該下塊體151間形成一驅動腔153。

該主活塞21，可受驅動而上下移動地位於該驅動缸15的該驅動腔153內，該主活塞21由上向下凹設一副驅動腔213。

該驅動氣道25，設於該驅動缸15而連通於該驅動缸15內部，該驅動氣道25供外接一控制氣源91。在實際實施時，該驅動氣道25係設於該下塊體151。

該副活塞31，可受驅動而上下移動地位於該副驅動腔213內。

該副彈簧35，設於該驅動缸15的該驅動腔153內，兩端分別抵於該上缸體152以及該副活塞31，其彈性復歸力係推動該副活塞31向下移動。

該閥桿41，頂端固設於該副活塞31，且向下延伸預定長度而穿過該下塊體151，並可隨該副活塞31上下移動地穿過該主活塞21以及該驅動缸15而伸入該閥體11內，該閥桿41的底端具有一副閥片42。

該副驅動氣道45，由貫穿該驅動缸15的一副通道451、該閥桿41與該驅動缸15之間的一空隙G以及設於該閥桿41內的一閥桿氣道411相連通而構成，該閥桿氣道411連通該副驅動腔213內部，該副通道451係供外接一副控制氣源92。在本實施例中，該副通道451係以設於該下塊體151為例。

該主閥片51，具有一容室52以及一緩衝洩氣道53，該主閥片51具有一上抵部511以及一下抵部512分別位於該容室52上方及下方，該下抵部512具有一緩衝洩氣孔513，該閥桿41係穿入該主閥片51而使該副閥片42可上下移動地位於該容室52內，該緩衝洩氣道53一端連通該容室52，另一端由該主閥片51的側面開口而成，而連通該出氣口13，該緩衝洩氣孔513連通該入氣口12。在本實施例中，該緩衝洩氣道53的口徑係設置為小於該入氣口12的口徑，此外，該緩衝洩氣孔513的口徑也設置為小於該入氣口12的口徑，這樣的設置可以確保該緩衝洩氣道53及該緩衝洩氣孔513的口徑不要過大，而讓工作氣體通過時僅能在單位時間內少量通過，進而達到緩衝該入氣口12與該出氣口13之間氣壓差的效果。

該主彈簧55，設於該閥體11內且套設於該閥桿41，兩端分別抵於該驅動缸15以及該主閥片51，其彈性復歸力係推動該主閥片51向下移動。若使用在工作氣體有腐蝕性的環境，則為了保護該主彈簧55使其不受到工作氣體的侵蝕，本實施例可以再增一彈性密封管56，兩端分別連接於該主閥片51以及該閥體11，而罩蓋住該閥桿41及該主彈簧55，藉以提供隔絕外部工作氣體的保護效果。

其中，該閥桿41係連同該副閥片42隨該副活塞31之上下移動而移動。在實際實施時，該下塊體151具有一上封環S1以及一下封環S2而可滑動地套於該閥桿41，無論該閥桿41如何移動，都是保持該副通道451與該空隙G的連通位置位於該上封環S1與該下封環S2之間，以及保持該閥桿氣道411與該空隙G的連通位置位於該上封環S1與該下封環S2之間。

其中，該閥桿41隨該副活塞31及該主活塞21之移動而於一最低位置LP及一最高位置HP之間移動，該閥桿41位於該最低位置LP時，該副閥片42係抵於該容室52之該下抵部512而封閉該緩衝洩氣孔513，且該主閥片51抵於該閥體11而封閉該入氣口12，該入氣口12即與該出氣口13不相通；該閥桿41由最低位置LP上升的過程，該副閥片42離開該下抵部512而還未頂抵於該上抵部511時，該出氣口13即藉由該緩衝洩氣道53、該容室52及該緩衝洩氣孔513連通該入氣口12；該閥桿41位於該最高位置HP時，該副閥片42係抵於該容室52之該上抵部511且提高該主閥片51而不封閉該入氣口12，進而讓該入氣口12及該出氣口13在空間上相通。

以上說明了本實施例的結構，接下來說明本實施例的動作方式，本實施例的動作方式分為：關閉、緩衝開啟以及完全開啟，而位於該閥體11的該入氣口12內的氣體定義為工作氣體。

如圖2及圖3所示，在關閉狀態時，該閥桿41係位於該最低位置LP，此時該主閥片51係封閉該入氣口12，而該副閥片42係封閉該緩衝洩氣孔513。

如圖5所示，在要由關閉狀態進行緩衝開啟時，係先以該副控制氣源92對該副驅動氣道45提供驅動氣體而進入該副驅動腔213，進而驅動該副活塞31相對於該主活塞21向上移動，該閥桿41即會隨該副活塞31上升，該副閥片42即隨之上升而不再封閉該緩衝洩氣孔513。此時，如圖6所示，該閥體11的該入氣口12內的工作氣體即會由該緩衝洩氣孔513進入該容室52，並由該緩衝洩氣道53流出至該出氣口13。由於該緩衝洩氣道53的口徑小於該入氣口12的口徑，且該緩衝洩氣孔513的口徑也小於該入氣口12的口徑，因此，工作氣體只能小量的由該入氣口12流至該出氣口13。

如圖7所示，由緩衝開啟狀態進入完全開啟狀態的過程，乃是接續上述動作，在該副活塞31上升至所設定的高度後，再以該控制氣源91(示於圖5)對該驅動氣道25提供驅動氣體而進入該驅動腔153，藉以驅動該主活塞21相對於該驅動缸15上升，該副活塞31即隨該主活塞21一起上升，而連同該閥桿41以及該副閥片42一起上升，該副閥片42即抵於該上抵部511(示於圖6)而提高該主閥片51，該主閥片51即不再封閉該入氣口12，工作氣體即會直接由該入氣口12流至該出氣口13。

如圖3所示，欲再關閉時，即控制該控制氣源91及該副控制氣源92吸回驅動氣體，該主彈簧55及該副彈簧35的彈性復歸力亦會分別將該主閥片51及該副閥片42向下推動，而使該主活塞21及該副活塞31下降，而最後回到關閉狀態。

由上述動作說明可知，本實施例可以在開啟時先進行緩衝洩氣，之後再完全打開，而有效的提供緩衝洩氣的效果。此外，本創作僅使用一閥桿41配合該副閥片42與該主閥片51的結構，就可以分別驅動該副閥片42及該主閥片51，結構較先前技術更為簡單，組裝更為容易，且較不會有習知技術需要把主閥桿41與副閥桿41分別驅動的部件運作不順暢的問題

值得說明的一點是，本案所說明之上下關係乃僅是舉例說明而已，並非限定其使用時必須是本案圖式所示之上下關係，實際上也可以上下相反而倒置來使用，也可以側置來使用。

以上所述，僅為本創作藉由實施例所說明之內容而已，其不能據以限定本創作之申請專利範圍，凡是依本創作之申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單變化或等效實施者，皆應為本創作之申請專利範圍所涵蓋。