流量控制套筒組的製作方法
2023-09-27 08:07:50 4
流量控制套筒組的製作方法
【專利摘要】本發明是關於一種裝設於閥體中的流量控制套筒組，其主要包括一底座、一第一套筒、一第二套筒及一閥塞；其中該底座設置於閥體的一通道中，並位於該通道的進口端與該出口端之間；該第一套筒位於該第二套筒內側，與該第二套筒均開設有至少兩個穿孔，且保持適當距離一併地設置於該底座上；該閥塞頂端連接該閥體的一驅動軸，可受驅動軸控制上下動作，用以控制該第一套筒與該第二套筒的穿孔可於通道中開通的數量。藉助本發明的結構，不僅通過雙層套筒的配置，可避免產生擾流並達到流量調節最佳的功效，再者，通過可自由地更換及調整套筒的組合，在流體設備管線上可因應系統對於流量特性的需求，可輕易地適用於多種閥體中，大幅度增加使用的便利性。
【專利說明】流量控制套筒組
【技術領域】
[0001]本發明有關於應用於閥體的流量控制組件，尤其是指一種具有雙層多孔套筒的流量控制套筒組。
【背景技術】
[0002]閥體，則是用來控制流體輸送最普及的機械裝置，主要是應用於流體輸送的系統中，將閥體裝設於流體供應端與使用端間的管線中，以達到改變流體流向、疏導流體形成分流、調節流體流速與流量、截斷流體流通等功能；而當流體輸送系統對於管線中流體的流量需要做改變時，諸如現有一八吋控制閥組裝在管線上，而依據使用需求欲將流量降至四吋或更小，按目前技術通常是更換一組新的流量特性控制閥或是增設另一條四吋管線與閥門，以滿足使用上的需求，但這兩種方式不僅施工困難，且需一併汰換或增設眾多零件，導致於成本過高，因此是仍有待改善的問題。
[0003]而為了提升對流量調節的效果，可進一步對閥體進行改良，於其中的閥芯處設有單層的套筒，通過套筒上開設的穿孔來調節流量，但此種結構的閥體僅能對固定的流量係數進行調節，當系統欲改變流量特性時，仍僅能選擇更換一組新的閥體或是增設新的管線，無法有效改善問題。
[0004]又如本發明 申請人:早先提出的中國臺灣公告第M419846號新型專利《籠型閥改良結構》，其通過三層籠型套的結構來控制流體的流量，讓使用者依需求調整流體可流通的穿孔數量，藉以達到調節流量的功能；但，在此案的結構中，因通過轉軸帶動籠型套上下動作，相對的也需要較深的空間始可將三層的籠型套展開，而在實際使用時，一般閥體中的空間難以滿足使用的需求，而無法發揮完整的功效；再者，該案籠型套各層穿孔所開設的位置，也必須滿足一定的對應關係，使籠型套組在未展開時，各層的穿孔可相配合，供流體流通，在生產及使用上也較為不便。
[0005]有鑑於此，本發明人特針對此些問題作進一步的改良，以使應用於閥體的流體控制組件在流量調節上可具備更優質的功效，且能廣泛應用於一般的閥體結構中，讓使用者更為便利。
【發明內容】
[0006]本發明主要是運用一種流量控制套筒組來調節一閥體內流體的流量，該閥體可包含有一本體與一閥蓋，該本體內設有一通道，而於該通道兩端分別為一進口端與一出口端，而該閥蓋可經由鎖固元件鎖固於該本體，並設有一驅動軸。
[0007]本發明的主要目的在於利用該流量控制套筒組中雙層並列的套筒組件調節流量，並通過閥塞動作來控制可流通的穿孔數量，依需求可有效地控制並調整流量係數(Cv)，滿足使用需求。
[0008]本發明的另一目的在於通過雙層套筒間保持的適當距離，可避免套筒間因距離過近或是套筒開設的穿孔無法相對應而產生擾流的問題。
[0009]本發明的再一目的在於該流量控制套筒組可廣泛的適用於各式閥體的結構中，且可依使用需求進行組件的替換，提升使用上的便利性。
[0010]為達上述目的，本發明的流量控制套筒組，主要是裝設於一閥體中，包括一底座、一第一套筒、一第二套筒與一閥塞。其中，該底座為環狀體，設置於該通道內，並位於該進口端與該出口端之間；該第一套筒概呈中空圓筒狀，底端設置於該底座表面上，並於側面穿設有至少兩個穿孔；該第二套筒概呈中空圓筒狀，位於該第一套筒中，且底端設置於該底座表面上，並於側面穿設有至少兩個穿孔，又，該第二套筒的筒徑小於該第一套筒的筒徑，且該第二套筒外壁面與該第一套筒內壁面間的距離大於或等於該第一套筒內半徑的0.15倍；該閥塞頂端連接該驅動軸，包含有一第一活塞部與一第二活塞部，該第一活塞部設置於該第二套筒內，且為與該第二套筒內側面相對應的柱狀體，並可沿該第二套筒軸向的方向移動，該第二活塞部設置於該第一套筒與該第二套筒之間，且為與該第一套筒內側面及該第二套筒外側面相對應的筒狀體，並可隨該第一活塞部一併沿該第二套筒軸向的方向移動。
[0011]藉助上述結構，當使用者致動該驅動軸，可帶動該閥塞上下移動，通過閥塞的升降，使閥體中的流體可經由不同數量的穿孔中流過，而依據使用者的需求調整閥塞的位置，可有效地調節出口端的流速與流量，進而控制流量係數(Cv)，且通過第一套筒與第二套筒間距離的控制，避免流體通過閥體時產生擾流的問題，以達到流量控制最佳的效果。
[0012]較佳地，該底座於相對該第一套筒與該第二套筒的位置分別向上凸設一第一凸緣與一第二凸緣，可分別用以固定該第一套筒與該第二套筒的位置，進一步限定各組件相對應關係，可避免機械動作時位置產生偏移，且可提升更換套筒時的便利性。
[0013]較佳地，該底座可為圓形環狀體。
[0014]較佳地，該閥塞進一步包含一頂蓋，該頂蓋與該第一活塞部與該第二活塞部相結合，藉此，該頂蓋受該驅動軸帶動升降動作時，可一併帶動該第一活塞部與該第二活塞部同時動作，對流量的控制可更為精準。
[0015]較佳地，該些穿孔的形狀可為圓形、方形橢圓形等等，甚者，也可為多邊形。
[0016]為利了解本發明的技術特徵、內容與優點及其所能達成的功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例的表達形式詳細說明如下，而其中所使用的圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後的真實比例與精準配置，故不應就所附的圖式的比例與配置關係解讀、局限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明最佳實施例的流量控制套筒組外觀示意圖。
[0018]圖2是本發明最佳實施例的流量控制套筒組元件分解圖。
[0019]圖3是本發明最佳實施例閥塞動作不意圖(一)。
[0020]圖4是本發明最佳實施例閥塞動作示意圖(二)。
[0021]圖5是本發明最佳實施例組裝於閥體的結構示意圖。
[0022]圖6是本發明最佳實施例閥塞於閥體中動作不意圖(一)。
[0023]圖7是本發明最佳實施例閥塞於閥體中動作示意圖(二)。
[0024]【符號說明】
10流體控制套筒組11底座111第一凸緣112第二凸緣113流道12第一套筒
13第二套筒14閥塞141第一活塞部
142第二活塞部143頂蓋20閥體
21本體211通道212進口端
213出口端22閥蓋221驅動軸
222鎖固元件A穿孔。
【具體實施方式】
[0025]請參閱圖1與圖2，為本發明最佳實施例的流量控制套筒組外觀示意圖及元件分解圖，如圖所示，本實施例流量控制套筒組10主要結構包括有一底座11、一第一套筒12、一第二套筒13及一閥塞14。
[0026]於本實施例中，底座11位於流量控制套筒組10的底部，外觀概呈圓形環狀體，即底座11的中間形成一貫穿的流道113，於底座11上表面的外緣與內緣分別向上凸設有一第一凸緣111與一第二凸緣112,分別用以定位結合於底座上方的第一套筒12與第二套筒13。
[0027]第一套筒12與第二套筒13均為中空的圓筒，並分別於側面穿設有至少兩個穿孔A ;第一套筒12與第二套筒13同心同軸的設置於底座11表面上，且第二套筒13的筒徑小於第一套筒12的筒徑，並位於第一套筒12的內側；又，第一套筒12與第二套筒13的底端可抵頂於底座11表面凸設的第一凸緣111與第二凸緣112，用以固定位置，避免產生位移；其中，本實施例的第一凸緣111設置於第一套筒12外側，使第一套筒12底端的外側面抵頂於第一凸緣111，而根據使用情況，第一凸緣111也可設置於第一套筒12的內側，使第一套筒12底端的內側面抵頂於第一凸緣111，同理，第二凸緣112可設置於第二套筒13的內側或外側，使第二套筒13底端的內側面或外側面抵頂於底座11凸設的第二凸緣112。
[0028]閥塞14，頂端用以連接於一驅動軸，於其連接處下方設有一頂蓋143，於頂蓋143相對於驅動軸的另一側，即為頂蓋143的下側，設有一第一活塞部141與一第二活塞部142 ；第一活塞部141呈實心的圓柱體，設置於第二套筒13的內側，且第一活塞部141的外徑約等於第二套筒13的內徑，使第一活塞部141可沿第二套筒13軸向的方向移動；第二活塞部142呈中空的圓筒，其位於第一套筒12與該第二套筒13之間，且第二活塞部142的內徑約等於第二套筒13的外徑，第二活塞部142的外徑約等於第一套筒12的內徑，使第二活塞部142可沿第一套筒12與第二套筒13軸向的方向移動，又，藉助頂蓋143的連接，使第一活塞部141與第二活塞部142可同時動作。
[0029]本實施例的流量控制套筒組10，其主要應用於一閥體設備的結構中，如圖5所示，該閥體20包含有一本體21及一閥蓋22。其中，本體21中設有一通道211，用以提供流體流通，而通道211的兩端，則分別為一進口端212與一出口端213，並可分別通過管體(未繪示)連接至流體的供應端與釋出端；閥蓋22經由鎖固元件222鎖固於本體21上，並可封閉本體21於通道211 —邊側開設的一開口，通過此開口，讓使用者可輕易地將流量控制套筒組10裝設於本體21中的通道211，並將底座11固定於通道211中較窄的閥芯位置，而流量控制套筒組10中的閥塞14，其頂端連接於閥蓋22中的一驅動軸221，藉助使用者致動驅動軸221，即可帶動閥塞14上下動作。驅動軸221可為藉助旋動方式而上下移動的螺杆，但也可以藉助壓缸或其他方式而伸縮動作。
[0030]再請一併參閱圖3?4以及圖6?7,分別關於本實施例中閥塞動作示意圖,如圖3所示，閥塞14與套筒(第一套筒12與第二套筒13)呈閉合狀態，此時第一套筒12與第二套筒13開設的穿孔A無法供流體流通，再如圖4所示，當閥塞14向上移動時，逐漸使各穿孔A開通，使位於通道211的進口端212 —側的流體可經由該些穿孔A流經第一套筒12與第二套筒13而至第二套筒13內側，因閥塞14的限制，流體會流向並經過底座11的流道113向下流出流量控制套筒組10，繼而流向出口端213，而通過控制閥塞14上升的高度，SP可有效掌握開通的穿孔A數量，藉此控制流量的大小。其中，閥塞14同時具有第一活塞部141及第二活塞部142，可避免流量控制套筒組10內的流體產生無法預期的流動現象，進而可提升流量控制套筒組10的使用壽命。
[0031]同理，在圖6與圖7中，通過驅動軸221帶動閥塞14上下動作，圖6為閥塞14降下的閉合狀態，而圖7為閥塞上升的全開狀態，讓使用者通過驅動軸221控制閥塞14開啟的高度，來達到控制流量的目的。
[0032]再者，本實施例的流量控制套筒組10，採用雙層套筒的結構，可較現有的單層套筒結構具有更穩定的出口壓力。然而，鑑於第一套筒12與第二套筒13間的距離過近時會產生擾流的問題，於本實施例流量控制套筒組10的結構中，第一套筒12內壁面與第二套筒13外壁面間的距離最小為第一套筒12內半徑的0.15倍，而依據使用的情況，第一套筒12內壁面與第二套筒13外壁面間的距離也可大於該第一套筒12內半徑的0.15倍，藉此可有效避免擾流情況的發生；通過第一套筒12與第二套筒13所開設的穿孔A，其位置可為非相互對應，而第一套筒12所開設的穿孔A與第二套筒13的穿孔A，也可為不同大小的孔徑，藉此讓使用者在出口端213釋出流體時，可獲得不同的流量特性(Cv)調節效果，且可更精確地控制流量控制套筒組10的流量特性；甚者，藉助本實施所揭露的閥體20結構，使用者僅需開啟閥蓋22，即可更換流量控制套筒組10的組件，譬如更換不同孔徑的第一套筒12或第二套筒13，以達到符合使用需求的效果。
[0033]在本實施例中，第一套筒12與第二套筒13所開設的穿孔A、以及流量控制套筒組10的各構件，如底座11、第一套筒12、第二套筒13及閥塞14，雖均呈圓形，其並非用以限定本發明申請專利範圍，依實際的情況，穿孔A也可為方形、橢圓形，甚至為多邊形等的其他造型，而流量控制套筒組10的各構件，也可為相互對應的多邊形結構。
【權利要求】
1.一種流量控制套筒組,裝設於一個閥體中，該閥體包含一個本體與一個閥蓋,該本體內設有一個通道，且於該通道的兩端分別為一個進口端與一個出口端，該閥蓋能夠經由鎖固元件鎖固於該本體，並設有一個驅動軸，其特徵在於，該流量控制套筒組包括: 一個底座，為環狀體，設置於該通道內，並位於該進口端與該出口端之間； 一個第一套筒，呈中空筒狀，底端設置於該底座表面上，並於側面穿設有至少兩個穿孔； 一個第二套筒，呈中空筒狀，位於該第一套筒中，且底端設置於該底座表面上，並於側面穿設有至少兩個穿孔，該第二套筒外壁面與該第一套筒內壁面間的距離大於或等於該第一套筒內半徑的0.15倍； 一個閥塞，其頂端連接該驅動軸，包含: 一個第一活塞部，設置於該第二套筒內，且為與該第二套筒內側面相對應的柱狀體，並能夠沿該第二套筒軸向的方向移動； 一個第二活塞部，設置於該第一套筒與該第二套筒之間，且為與該第一套筒內側面及該第二套筒外側面相對應的筒狀體，並能夠隨該第一活塞部一併沿該第二套筒軸向的方向移動。
2.如權利要求1所述的流量控制套筒組，其特徵在於，該底座表面於相對該第一套筒的位置向上凸設有一個第一凸緣，且該第一套筒底端的內側面或外側面抵頂於該第一凸緣。
3.如權利要求1所述的流量控制套筒組，其特徵在於，該底座表面於相對該第二套筒的位置向上凸設有一個第二凸緣，且該第二套筒底端的內側面或外側面抵頂於該第二凸緣。
4.如權利要求1至3任一項所述的流量控制套筒組，其特徵在於，該底座為圓形環狀體。
5.如權利要求4所述的流量控制套筒組，其特徵在於，該閥塞進一步包含一個頂蓋，該頂蓋與該第一活塞部及該第二活塞部相結合，並位於該第一套筒與該第二套筒上方。
6.如權利要求5所述的流量控制套筒組，其特徵在於，所述穿孔的形狀為圓形、方形、橢圓形或多邊形。
【文檔編號】F16K3/26GK104279347SQ201310643131
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年7月5日
【發明者】曾博義, 鄭遠中, 謝運金, 林清安 申請人:財團法人金屬工業研究發展中心