高低壓複合閥的製作方法
2023-09-18 04:09:15
專利名稱：高低壓複合閥的製作方法
技術領域：
本實用新型與氣閥有關，具體地是指一種可用以輸出高壓或低壓氣體的高低壓複合閥。
惟，以上述由高、低壓輸出閥所分別輸出高、低壓氣體的作業方式，其所衍生的缺失諸多，在此列舉如下；一、不易控制且成本高由於需要一高壓輸出閥、一低壓輸出閥及多數構成高、低壓輸出閥間通路的管路，方能進行輸氣作業；不僅因氣閥及管路的數量較多，而較為不易控制氣閥的作用狀態，且其構件的繁雜於組裝時衍生出較高的組裝成本。
二、管路損耗率高由於高、低壓輸出閥上所構接的管路數量眾多，將使得管路受損的機率較高；不僅在管路更換維修的作業較為不易，且其費用也當然明顯增加，使使用者有增加維修經費的必要。
三、氣體損耗量高由於管路的數量多，相對地其接點亦必然隨著增多，使氣體自接點發生外溢的機率更隨的提高；且由於管路多，壓積於管路中的氣體量亦必然增多，將使得氣閥作動的準確度降低。
四、傳輸速度慢由於氣閥的數量及其所需的管路數量皆較多，將使得氣體必須在流經冗長的傳輸管路後方能供以輸出，將使其氣體傳輸的速度緩慢，而大幅降低生產的效率，致使製造產能無法提高。
本實用新型的另一目的在於提供一種高低壓複合閥，可用以減低氣體輸出的流量。
為實現上述目的，本實用新型提供的高低壓複合閥，其主要包含有一閥座，該閥座內形成有呈互為連通的一第一連通室、一第一導氣室及一第一進氣室與呈互為連通的一第二導氣室及一第二進氣室；一連通孔道連通該第一連通室與該第二導氣室間；一高壓進氣通道自外部連通至該第一進氣室中，用以供一高壓氣體輸入；一低壓進氣通道自外部連通至該第二進氣室中，用以供一低壓氣體輸入者；一氣體輸出通道自外部連通至該第一導氣室中，而可供該高壓或低壓氣體輸出；一第一閥杆，包含有一位於該第一連通室中的第一閥門及一位於該第一進氣室中的第二閥門，且該第一、二閥門呈連動，而可分別用以開啟或封閉該第一連通室與該第一導氣室間及該第一進氣室與該第一導氣室間的通路；一第二閥杆，包含有一位於該第二進氣室中的第四閥門，而可用以開啟或封閉該第二進氣室與該第二通氣室間的連通通路；於此，可由該第四閥門的開啟與該第二閥門的封閉，使該低壓輸入通道與該氣體輸出通道間暢通，以輸出低壓氣體；或可由該第四閥門的封閉與該第二閥門的開啟使該高壓輸入通道與該氣體輸出通道間暢通，以輸出高壓氣體。
其中還具有一節流杆，伸入於該連通孔道中，使通過於該連通孔道的氣體可受其影響而改變輸出的流量。
其中該閥座由一本體及一蓋體所組配而成；該本體可界定出一第一頂面及一第一底面，且形成有一與該第一連通室連通的第二活塞室，該第二活塞室的側壁上開設有一通貫於該第一頂面的第一通孔；並形成有與該第二導氣室連通的一第二連通室及一第三活塞室，且該第二進氣室的側壁上開設有一貫通於該第一頂面的第一導氣孔；該蓋體可界定出一第二頂面及一第二底面，並以該第二底面封抵於該本體的第一頂面上，且該第二底面對應於本體第二活塞室的位置處，形成有一第一活塞室，該第一活塞室的室壁上形成有一通貫於該第二底面的第二通孔，且該第二通孔與該第一通孔相對應而連通；該蓋體上還形成有一第一輸氣孔，自該第二頂面通貫於該第一活塞室中；一第二輸氣孔，自該第二頂面通貫於該本體的第三活塞室中，一第三輸氣孔形成於該蓋體的內部，且具有一位在該第一輸氣孔邊的第一開口，一位在該第二輸氣孔邊的第二開口、及一位於該第二底面的第三開口，且該第三開口與該本體的第一導氣孔呈相對應；該第一閥杆還具有一位於該第二活塞室中的第二活塞及一位於該第一活塞室中的第一活塞；該第二閥杆還具有一位在該第二連通室中的第三閥門及一位在該第三活塞室中的第三活塞；使由該低壓進氣通道所導入的氣體，可經由該第一導氣孔、第三開口、第三輸氣孔、第、二開口及該第二輸氣孔而進入於該第三活塞室中，並對該第三活塞產生推力而連動該第四閥門開啟該第二進氣室與該第二導氣室間的通路，使該低壓氣體可得以輸出；或由該低壓進氣通道所導入的氣體經由該第一導氣孔、第三開口、第三輸氣孔、第一開口及該第一輸氣孔而進入於該第一活塞室中，而對該第一活塞產生推力，且進入於該第一活塞中的氣體並經由該第二通孔及該第一通孔而進入於該第二活塞室中，而對該第二活塞產生一推力，並進而連動該第二閥門開啟該第一進氣室與該第一導氣室的通路，使高壓氣體可得以輸出。
其中該閥座還具有一排氣孔道自該閥座外部連通於該第二連通室中，使該氣體輸出通道外的氣體可由該排氣通道排出。
其中該閥座中還設有一第一彈簧及一第二彈簧，分別抵推於該第二閥門及該第四閥門上，使該第二閥門可封閉該第一進氣室與該第一導氣室間的通路，而該第四閥門可封閉該第二進氣室與該第二導氣室間的通路。
圖2是
圖1所示實施例的組合後視圖。
圖3是
圖1所示實施例的剖視圖。
圖4是
圖1所示實施例於未作動時的迴路圖。
圖5是
圖1所示實施例於高壓氣體輸出時的剖視圖。
圖6是
圖1所示實施例於高壓氣體輸出時的迴路圖。
圖7是
圖1所示實施例於低壓氣體輸出時的剖視圖。
圖8是圖2所示實施例於低壓氣體輸出時的迴路圖。
圖9是
圖1所示實施例於排氣狀態時的剖視圖。
圖10是
圖1所示實施例於排氣狀態時的迴路圖。
該本體30可界定出一第一頂面31及一位於該第一頂面31反端的第一底面32；該本體30的內部則形成有通貫該第一頂、底面31、32的一第一主通道33及一第二主通道34，且該第一、二主通道33、34呈並列而相隔有一預定的距離；該第一主通道33由上往下依序分別形成有一第二活塞室331、一第一連通室332、一第一導氣室333及一第一進氣室334，且該第二活塞室331的側壁上開設有一通貫該第一頂面31的第一通孔312；該第二主通道34由上往下分別形成有一第三活塞室341、一第二連通室342、一第二導氣室343及一第二進氣室344，且該第二進氣室344的側壁上開設有一連通該第一頂面31的第一導氣孔345；該本體30，具有一高壓進氣通道35，自該本體30的外部連通至該第一進氣室334中；一氣體輸出通道36自該本體30的外部連通至該第一導氣室333中；一低壓進氣通道37自該本體30的外部連通至該第二進氣室344中；一連通孔道38連通該第一連通室332與該第二導氣室343間；一排氣孔道39自該本體30的外部連通至該第二連通室342中。
該蓋體40可界定出一第二頂面41及一第二底面42，而可以該第二底面42封抵於該本體30的第一頂面31上；該蓋體40第二底面42對應該本體30第二活塞室331的位置處，呈凹陷而形成有一第一活塞室43，且該第一活塞室43的側壁上，形成有一貫通至該第二底面42上的第二通孔431，且該第二通孔43於該第二底面42上的位置正好與該本體30第一頂面31上的第一通孔312位置相對應；一第一輸氣孔44自該第二頂面41上通貫至該第一活塞室43中；一第二輸氣孔45自該第二頂面41上通貫至該第二底面42上，且與該本體30的第三活塞室341對應；一第三輸氣孔46形成於該蓋體40的內部，且其於該第二頂面41上形成有一第一開口461位於該第一輸氣孔44邊、一第二開口462位於該第二輸氣孔45邊及一位於該第二底面42上的第三開口463，且該第三開口463與該本體30的第一導氣孔345相對應。
該第一閥杆50，具有一第一主杆51及分別固設於該第一主杆51上的一第一活塞511、一第二活塞512、一第一閥門513及一第二閥門514，且該第一活塞511與該第二活塞512間樞設有一可相對該第一主杆51活動樞移的內蓋515；該第一閥杆50置於該本體30的第一主通道33中，且該內蓋515封抵於該第二活塞室331的開口緣，使該第二活塞512位於該第二活塞室331中，該第一閥門513位於該第一連通室332中，該第二閥門514位於該第一進氣室334中，該第一活塞511則凸伸於該本體30的第一頂面31之外。
該第二閥杆60，具有一第二主杆61及分別固設於該第二主杆61上的一第三活塞611、一第三閥門612及一第四閥門613；該第二閥杆60置於該本體30的第二主通道34中，並使該第三活塞611位於該第三活塞室341中，該第三閥門612位於該第二連通室342中，而該第四閥門613則位於該第二進氣室344中。
並由一第一封蓋52及一第二封蓋62，分別封合位在該本體30第一底面32的第一主通道33及第二主通道34上，且該第一、二封蓋52、62上分別具有一第一彈簧521及一第二彈簧621，可用以分別抵推該第一閥杆50的第二閥門514及該第二閥杆60的第四閥門613，使該第二閥門514抵接而封閉該本體30的第一進氣室334與第一導氣室333間的通路，該第四閥門613則抵接而封閉該第二進氣室344與該第二導氣室343間的的通路。
其次，將該蓋體40的第二底面42封抵於該本體30的第一頂面31上，使該第一閥杆50的第一活塞511位於該第一活塞室43中；該蓋體40的第二通孔431與該本體30的第一通孔312呈相互連通；該本體30的第一導氣孔345亦與該蓋體40上的第三開口463相連通。
另，該閥座20第一主通道31與該第二主通道32間，還設有一貫通該連通孔道38的節流杆70，而可由調整該節流杆70伸入於該連通孔道38內的體積多寡，用於改變通過該連通孔道38的流通容積。
於此，便為本實用新型高低壓複合閥10的各部構件及其組成方式，接著再將其作動方式介紹如後，如圖5至
圖10所示如圖4所示，首先，於該蓋體40第二頂面42上分別設置一第一電磁閥21及一第二電磁閥22，使該第一電磁閥21可用以連通或阻隔該第一輸氣孔44與該第一開口461間的通路，該第二電磁閥22則可用以連通或阻隔該第二輸氣孔45與該第二開口462間的通路(當然，亦可由手動操作通路的開啟與關閉)；並由該閥座20的高壓進氣通道35導入一高壓氣體P2，同時亦由該低壓進氣通道37導入一低壓氣體P1，便可由控制該第一、二電磁閥21、22的開啟或關閉，而達成選擇由該氣體輸出通道36輸出低壓氣體P1或高壓氣體P2，或用以排除氣體輸出通道36外的氣體P3。
以下便將本實用新型高低壓複合閥10輸出低壓氣體P1或高壓氣體P2的作動方式介紹如後，請參閱圖5至
圖10；一、輸出高壓氣體如圖5及圖6所示，利用手動或定時開關將該第一電磁閥21的通路開啟，而將該第二電磁閥22的通路關閉，使該低壓氣體P1由該低壓進氣通道37進入於該第二進氣室344，由於該第二進氣室344與該第二導氣室343間，受該第二閥杆60的第四閥門613所封閉，使該低壓氣體P1僅能由該第一導氣孔345連通該第三開口436並導入於該蓋體40的第三輸氣孔46中，而再導出於該第一開口461外，並由該第一電磁閥21所開啟的通路，由該第一輸氣孔44進入於該第一活塞室43中，而對該第一活塞511產生一壓力F1；同時該低壓氣體P1並經由該第二通孔431與該第一通孔312進入於該第二活塞室331中，並對該第二活塞512產生一與該壓力F1同方向的壓力F2，並由於該第一、二活塞511、512受低壓氣體P1所抵推的面積較大，以致所產生的壓力總和(F1+F2)，大於較小面積的第二閥門514受該第一彈簧521及高壓氣體P2所抵推後的反方向推力總和，使該第一、二活塞511、512產生下移，並連動該第一主杆51上的第二閥門514脫離於該第一進氣室334與該第一導氣室333間的壁面上，使該第一進氣室334與該第一導氣室333間的通路呈開啟狀態，而同時該第一閥門513亦受連動而位移至該第一導氣室333與該第一連通室332間的壁面上，使該第一導氣室333與該第一連通室332間的通路呈封閉狀態，而可使高壓氣體P2由該第一進氣室334進入於該第一導氣室333中，並由與該第一導氣室333連通的氣體輸出通道36輸出，供使用者利用。
二、輸出低壓氣體如圖7及圖8所示，利用手動或定時開關將該第二電磁閥22的通路開啟，而將該第一電磁閥21的通路呈關閉的狀態，使該低壓氣體P1進入於該閥座20的第二進氣室344中，並經由該第一導氣孔345進入於該蓋體40的第三開口463處，再導入於該第三輸氣孔46中，而由於該第一電磁閥21的通路呈關閉，使該低壓氣體P1僅能由該第二電磁閥22所開啟的通路進入於該第三活塞室341中，並向該第三活塞611產生一壓力F3，而由於該第三活塞611的面積較大，致使由該第三活塞611所產生的壓力F3，大於該第四閥門613受該第二彈簧621及該低壓氣體P1的推力總和，而使該第二主杆61受該第三活塞611的連動而位移，並同時帶動該第四閥門613脫離於該第二進氣室344與該第二導氣室343間的壁面上，使該第二進氣室344與該第二導氣室343間的通路連通，同時亦帶動該第三閥門612抵接而封閉於該第二導氣室343與該第二連通室342間，使該低壓氣體P1可由該第二進氣室344導入於該第二導氣室343中，並經由該連通孔道38進入於該第一連通室332中，此時因該第一電磁閥21的通路關閉，使低壓氣體P1無法進入於該第一活塞室43中，而沒有產生抵抗該第一彈簧521彈力的壓力源，使該第二閥門514受該第一彈簧521的彈力抵推，而封抵於該第一進氣室334與該第一導氣室333間，且該第一閥門513亦受連動而分離於該第一連通室332與該第一導氣室333間；使進入於該第一連通室332的低壓氣體P1可再導入於該第一導氣室333中，而由該氣體輸出通道36導出，以供使用者利用。
三、排氣如圖9及
圖10所示，利用手動或定時開關將該第一、二電磁閥21、22的通路呈關閉的狀態，使該低壓氣體P1僅導入於該第二進氣室344及該第一導氣孔345中，而該高壓氣體P2則僅導入於該第一進氣室334中；此時該氣體輸出通道36外所連接管路中的氣體P3，便可依序經由該第一導氣室333、第一連通室332、連通孔道38、第二導氣室343及第二連通室342，最後由與該第二連通室342連通的排氣孔道39導出於該高壓複合閥10之外。
在此特別說明，並可由該節流杆70伸入於該連通孔道38內的體積增加，使得通過該連通孔道38的氣體因連通孔道38口徑的縮減，而減低流量緩緩地輸出供給；當然亦可將該節流杆70伸入該連通孔道38的體積縮減，使氣體通過的量增加(如可用於排氣時，較為快速而節省排氣所花費的時間)。
於此，便為本實用新型各部構件的組裝方式及其作動方式，接著再將其優點介紹如下一、所需構件較少由於本實用新型是在單一的閥座內，完成高壓氣體或低壓氣體的輸出，較公知需由二個閥座來分別輸出高壓及低壓氣體的結構，實較為簡易而成本低，而可減少作動時所產生的錯誤。
二、管路數量少由於單一閥座上所需構接的管路數量必較二個閥座時所需構接的管路數量為少，不僅可減低所需管路的成本，同時亦可減低管路的損耗或及屯積於管路中的氣體量。
三、傳輸動作快速由於氣體流經的管路數量及長度較少而短，使氣體在傳輸的過程中發生外溢或遭壓縮的情形可大幅減低，使得由閥座所供給的氣體流量正確，而可精確帶動工件或加工機作動。
權利要求1.一種高低壓複合閥，其特徵在於，主要包含有一閥座，該閥座內形成有呈互為連通的一第一連通室、一第一導氣室及一第一進氣室與呈互為連通的一第二導氣室及一第二進氣室；一連通孔道連通該第一連通室與該第二導氣室間；一用以供高壓氣體輸入的高壓進氣通道自外部連通至該第一進氣室中；一用以供低壓氣體輸入的低壓進氣通道自外部連通至該第二進氣室中；一供該高壓或低壓氣體輸出的氣體輸出通道自外部連通至該第一導氣室中；一第一閥杆，包含有一位於該第一連通室中的第一閥門及一位於該第一進氣室中的第二閥門，且該第一、二閥門呈連動，分別開啟或封閉該第一連通室與該第一導氣室間及該第一進氣室與該第一導氣室間的通路；一第二閥杆，包含有一位於該第二進氣室中的第四閥門，開啟或封閉該第二進氣室與該第二通氣室間的連通通路。
2.如權利要求1所述的高低壓複合閥，其特徵在於，其中還具有一節流杆，伸入於該連通孔道中。
3.如權利要求1所述的高低壓複合閥，其特徵在於，其中該閥座由一本體及一蓋體所組配而成；該本體界定出一第一頂面及一第一底面，且形成有一與該第一連通室連通的第二活塞室，該第二活塞室的側壁上開設有一通貫於該第一頂面的第一通孔；並形成有與該第二導氣室連通的一第二連通室及一第三活塞室，且該第二進氣室的側壁上開設有一貫通於該第一頂面的第一導氣孔；該蓋體界定出一第二頂面及一第二底面，並以該第二底面封抵於該本體的第一頂面上，且該第二底面對應於本體第二活塞室的位置處，形成有一第一活塞室，該第一活塞室的室壁上形成有一通貫於該第二底面的第二通孔，且該第二通孔與該第一通孔相對應而連通；該蓋體上還形成有一第一輸氣孔，自該第二頂面通貫於該第一活塞室中；一第二輸氣孔，自該第二頂面通貫於該本體的第三活塞室中，一第三輸氣孔形成於該蓋體的內部，且具有一位在該第一輸氣孔邊的第一開口，一位在該第二輸氣孔邊的第二開口、及一位於該第二底面的第三開口，且該第三開口與該本體的第一導氣孔呈相對應；該第一閥杆還具有一位於該第二活塞室中的第二活塞及一位於該第一活塞室中的第一活塞；該第二閥杆還具有一位在該第二連通室中的第三閥門及一位在該第三活塞室中的第三活塞。
4.如權利要求1所述的高低壓複合閥，其特徵在於，其中該閥座還具有一排氣孔道自該閥座外部連通於該第二連通室中。
5.如權利要求1所述的高低壓複合閥，其特徵在於，其中該閥座中還設有一第一彈簧及一第二彈簧，分別抵推於該第二閥門及該第四閥門上。
專利摘要一種高低壓複合閥，其主要包含有一閥座，該閥座內形成有一第一連通室、一第一導氣室、一第一進氣室、一第二導氣室及一第二進氣室；一連通孔道連通該第一連通室與該第二導氣室；一高壓進氣通道自外部連通至該第一進氣室中；一低壓進氣通道自外部連通至該第二進氣室中；一氣體輸出通道自外部連通至該第一導氣室；一位於該第一連通室中的第一閥門；一位於該第一進氣室中的第二閥門；一位於該第二進氣室中的第四閥門；由該第四閥門的開啟與該第二閥門的封閉，而輸出低壓氣體；或由該第四閥門的封閉與該第二閥門的開，以輸出高壓氣體。
文檔編號F16K11/22GK2531202SQ0220141
公開日2003年1月15日 申請日期2002年1月10日 優先權日2002年1月10日
發明者陳天成 申請人:歐境企業股份有限公司