本實用新型是關于一種節能型大容量精密調壓閥,利用本體內部的調壓直桿與直動式流量控制直桿,配合所輸入的壓力,讓平衡膜片與主膜片于受壓移動時,能保持順暢垂直動作,并且能使該本體內部的壓力形成無流體溢流狀態,兼具節能成效,且得以繼續調整出高精度輸出壓力的目的。
背景技術:
空壓一般常使用于自動化設備領域,而當中最主要的零件是精密調壓閥,其結構上通常都具一輸入端與一輸出端,經輸入預設壓力后,其調整過程中勢必會有流體產生溢流,雖最終結果可達成預定的目標,但過程所溢流浪費的壓力源,將提高整體運作的成本,長久估算下,將是一筆可觀的花費。
為適應未來更精細的自動化加工流程,由前述現況可知能源過于耗損必然影響整體運作的流暢性;然而,市面也有通過以氣壓能源溢流換取高精度輸出壓力的精密調壓閥設計,但此種方式對成本開銷,于長久而論并不樂觀。
故本發明者于先前實用新型結構中,通過改良內部通路,讓輸入流體得以產生對等壓力,使其相互回饋,使能源損耗得以大幅減少,且當排除多余流體時,能較為安靜;雖已見有小幅成效,但對于大容量使用設計的精密調壓閥而言,仍有運作不甚流暢的情況發生,其憑借前述結構于實際應用與研究后知悉,其仍存在必須改善的缺陷。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種大流量的精密調壓閥,通過其本體結構內部的通道來引導壓力,加以配合平衡膜片、主膜片、調壓直桿以及直動式流量控制直桿,讓壓力得以保持穩定與高精度,并且借助該直動式流量控制直桿,使其在壓力調節時,能夠保有內部各組件的靈敏度,不僅使 流體能保持密閉不再溢流,更能使得底座輸出更大的二次側流量,讓本體使用的效率更理想。
本實用新型提供的節能型大容量精密調壓閥,包括本體,本體包括由上之下連接的調壓座、中閥座、主閥座、以及底座,該中閥座內具有通道、衡壓通道以及與一活塞配合的一調壓直桿,而該通道與衡壓通道能經主閥座連通至該底座,且另有一直動式流量控制直桿設于該主閥座與底座之間,而該底座內部設有能供壓力引導的調壓通道、底座節流孔、溢流管以及調整型閥口,且另于該底座和主閥座之間設有主膜片。并且,該直動式流量控制直桿于上下兩端的施力面積相等,且于下方配合有該調整型閥口支撐。
當通道輸入一次側壓力后,能引導一次側壓力到直動式流量控制直桿的上端,由于直動式流量控制直桿于上下兩端的施力面積相等,使上下兩端施力相等,在主膜片推動直動式流量控制直桿時,可順暢地垂直移動,進而關閉主膜片上的逆流孔,使得本體能于無壓力溢流的情況下,仍能繼續調節出高精度的二次側壓力,從而達到節能以及整體順暢運作的效能。
附圖說明
圖1是本實用新型提供的調壓閥的壓力輸入在二次側壓力大于0時的結構示意圖。
圖2是圖1的局部放大示意圖。
圖3是本實用新型提供的調壓閥的壓力輸入在二次側壓力等于0的結構示意圖。
圖4是圖3的局部放大示意圖。
圖5是本實用新型提供的調壓閥的整體壓力流動在二次側壓力大于0時的狀態示意圖。
1 本體 521 中央孔
2 調壓座 53 調壓通道
21 旋鈕 54 溢流管
22 主彈簧 55 底座節流孔
23 溢流孔 56 閥門
3 中閥座 57 支撐彈簧
31 平衡膜片 6 通道
32 活塞 7 衡壓通道
33 調壓直桿 8 平衡壓力通道
4 主閥座 P 壓力
41 直動式流量控制直桿 P1 一次側壓力
5 底座 P2 二次側壓力
51 主膜片 Pa 施力面積
511 逆流孔 Pt 平衡壓力
52 調整型閥口
具體實施方式
根據本實用新型的該最佳可行實施例,并配合圖1~5詳細說明,以增加對本實用新型的了解。
本實用新型提供的節能型大容量精密調壓閥,具有一本體1,且該本體1包括從上至下連接的一調壓座2、一中閥座3、一主閥座4以及一底座5,而該中閥座3的內部具有一通道6、一衡壓通道7、一平衡壓力通道8以及與一活塞32配合的一調壓直桿33,而該活塞32的外緣與一平衡膜片31相匹配構成一體,而該通道6與衡壓通道7能經該主閥座4連通至該底座5,且另有一直動式流量控制直桿41設置于該主閥座4與底座5之間,而該底座5的內部設有供壓力P引導用的一調壓通道53、一底座節流孔55、一溢流管54以及一調整型閥口52,且該底座5與該主閥座4之間還設有一主膜片51,且前述活塞32以及調壓直桿33的外層都包覆有橡膠材質,能強化密封的效果,也可替換為具有彈性的類似材質,并不限定于此。
而該直動式流量控制直桿41于上下兩端的施力面積Pa相等,且于該直動式流量控制直桿41的下方配合有該可替換尺寸的調整型閥口52支撐,當受到該平衡壓力通道8輸入的平衡壓力Pt作用時,能使得主膜片51受引導而順暢的進行垂直運動,從而關閉該逆流孔511,讓本體1能在無壓力P溢流狀態下,繼續調整壓力P輸出高精度的壓力。
再請參閱圖1~4,此調壓座2內部設有一主彈簧22,其外部則設有能用以操控調整用的旋鈕21,而主彈簧22頂抵該平衡膜片31,且受到前述 輸入本體1內部的壓力P引導,會形成一平衡壓力Pt;而該壓力P由外部調節進入本體1時,形成一次側壓力P1,而于輸出時形成二次側壓力P2。
一次側壓力P1由底座5內部的調壓通道53配合底座節流孔55降低多余的一次側流量后,一次側壓力P1接著經由與中閥座3與主閥座4相通的通道6,將該一次側壓力P1引導至調壓直桿33所設位置,鄰近此位置的平衡膜片31將受到該主彈簧22向下推動而形成一平衡壓力Pt,此時的平衡膜片31于中央的活塞32部分則會與該調壓直桿33相互頂抵,而該平衡壓力Pt則沿平衡壓力通道8持續流通至該底座5內,進而推動該主膜片51在該直動式流量控制直桿41垂直上運動,而該底座5于底部所設的溢流管54與該直動式流量控制直桿41相通連,且該直動式流量控制直桿41于中央偏下部分還設有一調整型閥口52,該調整型閥口52能配合具有支撐彈簧57的閥門56進行開閉調整動作,其調整動力源為前述的一次側壓力P1,然而該直動式流量控制直桿41于兩端所流通的一次側壓力P1與施力面積Pa相等,故能通過該主膜片51與支撐彈簧57來控制,并不受前述的一次側壓力P1的影響,而前述調整該調整型閥口52的一次側壓力P1,此時形成二次側壓力P2經由底座5流通至外部及衡壓通道7,該衡壓通道7經由該底座5連通該主閥座4、中閥座3、最后直至該調壓座2,上述為二次側壓力P2>0的狀態,綜上所述,可知該衡壓通道7為通過快速流通該二次側壓力P2而使其內部壓力保持穩定的通道。
而當調整本體1內部的二次側壓力P2=0時,原本經由該通道6流通的一次側壓力P1,將會被調壓直桿33與調壓直桿33閥門口頂抵而阻擋,而原本經由該調整型閥口52流通的一次側壓力P1,由于該直動式流量控制直桿41向上帶動該主膜片51與閥門56,使得該一次側壓力P1無法流通,此時,該主體1于溢流孔23處則會進行排氣動作,使本體1內部的二次側壓力P2=0。
再者,該調整型閥口52于中央還設有一中央孔521,而該中央孔521能配合實際生產需求進行更替不同尺寸規格,更詳細而言,該調整型閥口52于中央孔521的面積與直動式流量控制直桿41通過此中央孔521的截面積之比大于等于4時,能得出該底座5容量的二次側壓力P2輸出以及流 量的最大值,所以可通過更換調整型閥口52于中央孔521的面積,改變該二次側壓力P2的輸出以及流量的強弱。
而在平衡膜片31上,當二次側壓力P2的面積乘以二次側壓力P2的所得值與平衡壓力Pt的面積乘以平衡壓力Pt的所得值之比大于等于10時,可提高二次側壓力P2的穩壓狀態,而且節流孔55直徑可減小,得以進行最少進氣量的控制動作,不浪費多余的壓力。故可知,當二次側壓力P2變大時,能實時推開主彈簧22,經該溢流孔23排出多余平衡壓力Pt,而該平衡壓力Pt則沿平衡壓力通道8持續流通至主膜片51,此時二次側壓力P2可推開該主膜片51上的逆流孔511,使二次側壓力P2流入平衡壓力Pt中而減小,直至穩壓為止,且通過該主膜片51上的逆流孔511所排出的二次側壓力P2是為壓差,其噪音聲量也獲得大幅改善;若當二次側壓力P2變小時,該主彈簧22可實時推動該平衡膜片31與調壓直桿33,讓一次側壓力P1經調壓直桿33閥門口進入,增加平衡壓力Pt,而該平衡壓力Pt則沿平衡壓力通道8持續流通至主膜片51,得以推動該主膜片51與直動式流量控制直桿41,打開調整型閥口52,來提高該二次側壓力P2,直至穩壓為止。
再請參閱如圖5,本實用新型結構中,于底座5輸入的一次側壓力P1至二次側壓力P2為其單向通過,而中閥座3則為雙向流通,但通過中閥座3配合主膜片51中央的逆流孔511來達成啟閉動作,進而對應維持其平衡壓力Pt,并配合該主閥座4中的直動式流量控制直桿41配合調整型閥口52加以管控該二次側壓力P2流量大小,讓底座5于實際運作上是亦可為雙向流通,故于此簡單說明其結構運作原理,使其更易被理解。
綜上所述,本實用新型節能型大容量精密調壓閥,通過本體1內部的調壓通道53、通道6、衡壓通道7、平衡壓力通道8,讓輸入的壓力P通過調壓直桿33配合平衡膜片31、以及直動式流量控制直桿41配合帶動該主膜片51進行移動,讓本體1內部維持平衡,且讓壓力P的空氣消費量能夠于無溢流的條件下,進行調升至二次側壓力P2或減壓,使所耗壓力能源得以改善,且能順利的應用于大容量的調壓閥上,并且保持精密調整的優點。
最后,必須再次說明的是,本實用新型于前述實施例中所揭露的構成 組件及其形狀僅為舉例說明,并非用來限制本案的范圍,舉凡其他易于思及的結構變化,或與其它等效組件的替代變化,亦應為本案申請專利范圍所涵蓋。