止回柱塞閥、應用止回柱塞閥的流體驅動方法及其裝置的製作方法

2023-05-14 03:36:01

專利名稱：止回柱塞閥、應用止回柱塞閥的流體驅動方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明揭示一種氣液體工業所使用的止回閥結構，本發明可適用於點膠、注射針液、壓縮、抽真空等有關必需使用氣液體的機具上，尤其指應用於包含限量填充、限量抽取及擠出氣液體功能的用途。
背景技術：
與本發明應用的相關習用技術領域大概有以下幾方面A.氣、液壓工業所用的止回閥請參閱圖1所示，其為一般止回閥的符號，再請參閱圖2a、圖3a、圖4a，其為各種型式止回閥門6的實體結構圖，主要構造是將一圓錐、圓球、 碟片或膜片，以一彈簧的作用力將其頂緊於一閥座的流道漸縮處來當止回塊，使氣、液體於閥座內做單方向流動而不允許其逆向流動。如圖2a、圖2b為一般圓球構造的止回閥門6， 此圖加顯示為逆向止回擋止不流動狀態，圖2b為正向流動洩壓狀態。圖3a、圖北為一般圓球凹孔構造的止回閥門6，此圖3a顯示為逆向止回擋止不流動狀態，圖北為正向流動洩壓狀態。圖4a、圖4b為一般圓錐構造的止回閥門6，此圖如顯示為逆向止回擋止不流動狀態，圖4b為正向流動洩壓狀態。以上一般的止回閥通常只有單一用途，使用在洩壓、止逆的氣液壓迴路上的元件。B.應用於液體定量填充如同注射針筒，請參閱圖5，注射針筒每次填充注射液量有限，需重複裝填，可適用於一般小量出膠液的工作上，如習用點膠加工作業中，亦應用注射針筒盛膠液來工作，於裝填一定量的膠液後以人力或動力控制每次擠出膠液量，以連續進行多次點膠作業直至膠液用罄後再重新裝填。而目前市面上的點膠機依動力源輸出方式來分，主要有二 其中一型點膠機，請參閱圖6，其為一手動式手工點膠機，其以一小型點膠機用控制電腦盒12的手動或腳踏板開關13來控制加壓空氣，以推動並控制針筒裡的活塞位移量， 把點膠針筒8裡的膠液99定量擠出於預定位置處。其中，99為吸入前的膠液或氣體，88為擠出後的膠液或氣體；其99、88均為同樣的膠液或氣體，在此只在區別作業前後而已。又請參閱圖7a 圖7d所示，此機臺為一自動式點膠機，其於一機臺上設有一點膠針筒8及一點膠閥9，該點膠針筒8連通至一膠液輸入管11，以補充填入膠液99於該點膠針筒8內，該點膠針筒8及點膠閥9分別以一電腦控制氣壓迴路21控制其內部壓縮空氣55 的流動，而壓縮空氣55得自於一空氣壓縮機，以將裝在點膠針筒8裡的膠液99擠壓至該點膠閥9處，再利用該點膠閥9裡的閥杆四把膠液88自點膠針頭10處擠出。請參閱圖8，其中第二型點膠機，其包含一壓力桶14，其可將膠液99置入桶中充壓，藉手動或腳踏板開關13及壓縮機的加壓空氣55將膠液送出至點膠槍觀；適用於大量擠出膠液88的作業上。C.應用於氣、液體加壓舉凡目前市面上的壓縮機種類有四，即1.往復活塞式壓縮機2.螺旋式壓縮機3.離心式(齒輪增速式)壓縮機4.薄膜式壓縮機，其需要大量的能源以供運轉加壓所需，且構造亦極為複雜、設置成本高。
D.醫學設備上的液體藥劑注射，需要限量但需多次使用的醫學器材。除上述A D項，還有很多產業的氣液流體作業，可為改善而使用到本發明的止回柱塞閥來替代上述所提到的元件與設備。

發明內容
因此，本發明的目的，在於提供一種止回柱塞閥、應用止回柱塞閥的流體驅動方法及其裝置，尤其指用於限流量填充、抽取及擠出氣液本身的作業上使用，以其自身的氣液體為介質來直接驅動並進行輸送，將流質注入到工件之中，或將擠出的氣液體，儲存或加壓到蓄壓筒內工作；如此可大大減少元件組裝上的數量(昂貴如控制電腦盒12、空壓機及針筒填膠機，並使其元件簡單化)，能降低整機成本，提升效率。本發明一種止回柱塞閥，其包含有至少一缸體，該缸體內部設有一止回柱塞閥流道；至少一止回柱塞閥體，其設於該缸體內並可沿該止回柱塞閥流道往復運動，該止回柱塞閥體內設有一止回閥門；至少一柱塞閥移動撥銷，其一端固接於該止回柱塞閥體上，另一端穿出於該缸體周邊外側；至少一設於該缸體端部的端部止回閥體，該端部止回閥體內設有另一止回閥門， 其中，該止回柱塞閥體與端部止回閥體的止回閥門為同一方向的串聯組合。其中該止回柱塞閥體的止回閥門貫通於其本身兩端，以利用外來動力推動止回柱塞閥使作往復運動時，可供該氣體、液體或膠體順向通過。其中該端部止回閥體為安裝在止回柱塞閥流道前端、後端或兩端同時安裝其中之一。其中所述止回閥門為圓球構造、圓球凹孔構造或圓錐構造的止回閥門其中之其中該止回柱塞閥體及端部止回閥體的止回閥門為一個以上的止回閥門所組成。其中該柱塞閥移動撥銷連接於一外部動力源。其中該缸體由兩同軸心設置的中空狀缸體所組成，所述缸體間具有一固定距離的間隔；其中，所述缸體分別套接於該止回柱塞閥體兩端，且所述缸體間的間隔小於該止回柱塞閥體長度；再者，該柱塞閥移動撥銷自所述缸體間隔處外露，以撥動該柱塞閥移動撥銷使該止回柱塞閥體於兩缸體間往復動作。其中該止回柱塞閥更包含一驅動元件，該驅動元件為減速馬達、伺服馬達、步進馬達或可提供動力源的元件，該驅動元件上設有一凸輪，該凸輪為軸向凸輪或徑向凸輪其中之一，且該凸輪供所述止回柱塞閥的柱塞閥移動撥銷連結而動作。一種應用如權利要求1所述止回柱塞閥的流體驅動方法，其特徵在於，包含下列步驟提供至少一止回柱塞閥；提供至少一流體來源以連通於該止回柱塞閥；提供至少一流體接收源以連通於該止回柱塞閥；以及提供一驅動動力以往復帶動該柱塞閥移動撥銷，以驅動該流體作動。
一種應用如權利要求1所述止回柱塞閥的流體驅動裝置，其特徵在於該流體驅動裝置包含有複數的止回柱塞閥，所述止回柱塞閥呈一圓周狀排列，該圓周的中心配置有一驅動元件，該驅動元件上設有一凸輪，該凸輪為軸向凸輪或徑向凸輪其中之一，該凸輪供所述止回柱塞閥的柱塞閥移動撥銷連結。本發明的止回柱塞閥，就等同一微型壓縮機，可把許多原本必須使用壓縮機的工作，用此止回柱塞閥來替代，可藉由氣液介質本身直接來推動，而不需要另外藉助其他推動的介質，此為本發明最大的訴求。再者，若將多個止回柱塞閥做並聯組合，擴大其輸出輸入的流量及動能，則可媲美現有的點膠機、壓縮機，而自成一格。


圖1習用止回閥符號表示。圖加習用圓球構造止回閥止回剖面動作示意圖。圖2b習用圓球構造止回閥通過剖面動作示意圖。圖3a習用圓球凹孔構造止回閥止回剖面動作示意圖。圖北習用圓球凹孔構造止回閥通過剖面動作示意圖。圖如習用圓錐構造止回閥止回剖面動作示意圖。圖4b習用圓錐構造止回閥剖面通過動作示意圖。圖5習用注射針筒立體外觀圖。圖6習用手動注式點膠機立體外觀圖。圖7a習用三軸座標移動式點膠機示意圖。圖7b習用三軸座標移動式點膠機閥動作示意圖。圖7c另一習用三軸座標移動式點膠機閥立體外觀圖。圖7d習用三軸座標移動式點膠機閥動作示意圖。圖8習用具壓力桶及膠槍的點膠機立體外觀圖。圖9為本發明止回柱塞閥的立體分解圖。圖10為本發明止回柱塞閥的組合外觀圖。圖11為本發明止回柱塞閥的簡要符號示意圖。圖12a為本發明止回柱塞閥的剖面示意圖。圖12b為本發明止回柱塞閥的剖面動作示意圖(一)。圖12c為本發明止回柱塞閥的剖面動作示意圖(二)。圖12d為本發明止回柱塞閥的剖面動作示意圖(三)。圖13a為本發明第二實施例的止回柱塞閥剖面結構示意圖。圖13b為本發明第三實施例的止回柱塞閥剖面結構示意圖。圖13c為本發明第四實施例的止回柱塞閥剖面結構示意圖。圖14a為圖13a的應用狀態符號表示圖。圖14b為圖13b的應用狀態符號表示圖。圖14c為圖13c的應用狀態符號表示圖。圖15為本發明止回柱塞閥應用在手工點膠器的立體外觀圖。
圖16a及圖16b為本發明止回柱塞閥應用在三軸移動式點膠機結構示意圖。圖17為本發明止回柱塞閥應用在空壓機示意圖。圖18為本發明止回柱塞閥應用在抽真空機示意圖。圖19a為本發明多單元組合止回柱塞閥軸向平行組合應用於壓縮機結構示意圖。圖19b為圖19a多單元組合止回柱塞閥軸向平行組合側視示意圖。圖20為本發明多單元組合止回柱塞閥軸向平行組合應用於點膠機結構示意圖。圖21a為本發明多單元組合止回柱塞閥徑向幅射組合應用於空壓機結構示意圖。圖21b為圖21a多單元組合止回柱塞閥徑向幅射組合側視剖面示意圖。
具體實施例方式為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件系按適於說明的比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。且以下的說明中，類似的元件是以相同的編號來表示。請參閱圖9及圖10所示，本發明一種止回柱塞閥66，其包括至少一缸體1，其為一中空狀缸體，其兩端分別為開放狀的出料端部101及入料端部102，該缸體1內部設有一止回柱塞閥流道104，且該缸體1的側邊壁面上穿設有一長孔狀的撥銷孔103，該撥銷孔103連通於該止回柱塞閥流道104 ；至少一止回柱塞閥體2，其設於該缸體1內並可沿該止回柱塞閥流道104於出料端部101及入料端部102間作往復運動，該止回柱塞閥體2內設有一貫穿兩端的止回閥門6 ；至少一柱塞閥移動撥銷5，其一端固接於該止回柱塞閥體2上，例如其可以螺紋及螺絲孔的螺鎖方式或緊配合等組合方式固定，另一端自該撥銷孔103穿出於該缸體1外側；至少一設於該缸體1 一端的端部止回閥體，如圖9所示，其包含一設於該出料端部 101的出料端部止回閥體3，以及一設於該入料端部102的入料端部止回閥體4，該端部止回閥體內各設有另一連通其兩端的止回閥門6，其中，該止回柱塞閥體2的止回閥門6與端部止回閥體的止回閥門6為同一方向的串聯組合。圖11為本發明的符號代表圖，供設計迴路製圖之用。圖12a至圖12d為本發明的剖面及動作示意圖，如圖12a所示，使用者可藉由撥動該柱塞閥移動撥銷5以帶動缸體1內部的止回柱塞閥體2於止回柱塞閥流道104a、104b 內往復滑移，且該止回柱塞閥體2與止回柱塞閥流道l(Ma、104b內部壁面間為密合接觸， 例如該止回柱塞閥體2兩端可進一步設有氣密膠圈或活塞環等裝置，以與止回柱塞閥流道 104aU04b內部壁面密合接觸，並於止回柱塞閥體2往復位移時產生吸入或擠出的壓力，並可防止氣液體自撥銷孔103滲出；且所述止回閥門6均為單向組立，而由該入料端部102往出料端部101作同方向流通設置。如圖12b所示，當止回柱塞閥體2往出料端部101方向滑動時，該止回柱塞閥體2 於缸體1的入料端部102產生一吸入壓力，使該入料端部止回閥體4的止回閥門6開啟，並吸入氣液體於接近入料端部102的止回柱塞閥流道10 內。如圖12c所示，當止回柱塞閥體2往入料端部102方向滑動時，原止回柱塞閥流道 10 內的氣液體受到該止回柱塞閥體2的擠壓力量，而使該止回柱塞閥體2的止回閥門6開啟，氣液體並自止回柱塞閥流道104b的入料端部102處流往出料端部101處聚集，且此時該入料端部止回閥體4的止回閥門6為止逆關閉狀態，可防止氣液體回流。如圖12d所示，當止回柱塞閥體2再次往出料端部101方向滑動時，該止回柱塞閥體2的止回閥門6為止逆關閉狀態，該出料端部101處的止回柱塞閥流道104b內的氣液體受到該止回柱塞閥體2的擠壓力量，使該出料端部止回閥體3止回閥門6開啟，將氣液體排出；而該入料端部102的止回柱塞閥流道10 亦同步產生吸力，使氣液體重新填滿入料端部102的止回柱塞閥流道104a，如此一來，使用者只需往復撥動該柱塞閥移動撥銷5，即可使止回柱塞閥66不斷的將氣液體自入料端部102輸往出料端部101，且藉由該撥銷孔103 的槽孔長度與柱塞閥移動撥銷5的位移量設計，可達到單次定量充填或擠出的目的。其中， 該柱塞閥移動撥銷5系可以手動、腳踏、彈簧復歸或連接於一外部動力源等方式驅動其往復位移。再者，本發明的缸體1並非僅限於如圖9所示的單一圓管狀缸體1，其亦可為兩同軸心設置的中空狀缸體1，所述缸體1間具有一固定距離的間隔，所述缸體1分別套接於該止回柱塞閥體2兩端，且所述缸體1間的間隔小於該止回柱塞閥體2長度；其中，該柱塞閥移動撥銷5自所述缸體1間隔處外露，以撥動該柱塞閥移動撥銷5使該止回柱塞閥體2於兩缸體1間往復動作，亦可達到如前述的功效。請參閱圖13a至圖13c所示，其為本發明的多閥門實施例，其於該止回柱塞閥體2 及所述端部止回閥體上設有複數的止回閥門6，可加速氣液體的流動速度，圖13a所示為於該缸體1出料端部101設有出料端部止回閥體3，並於入料端部102設有入料端部止回閥體 4 ；圖1 所示為該缸體1僅於出料端部101設有出料端部止回閥體3，該入料端部102所設者為非閥通道座7 ；圖13c所示為該缸體1僅於入料端部102設有入料端部止回閥體4， 該出料端部101所設者為非閥通道座7，此處的非閥通道座7主要為便於安裝管路使用，可視實際使用狀況決定是否安裝，其應用狀況說明如下下表所列代號說明A、C各別為兩端止回閥的位置，B為止回柱塞閥的位置；Pin為輸入端的壓力；Pout為輸出端的壓力；1 為A處閥體的閥內彈簧壓力；1 為B處閥體的閥內彈簧壓力；(出一B)為止回柱塞閥B往出料端運動；(B —入)為止回柱塞閥B往入料端運動。其使用條件均為0 ( Pout ( Pin或Pout彡Pin彡0，以下三種情況說明個別止回閥的開關狀態。情況1 請參閱圖13a、圖14a使用條件Pa彡Pin
權利要求
1.一種止回柱塞閥，其特徵在於，包含有 至少一缸體，該缸體內部設有一止回柱塞閥流道；至少一止回柱塞閥體，其設於該缸體內並沿該止回柱塞閥流道往復運動，該止回柱塞閥體內設有一止回閥門；至少一柱塞閥移動撥銷，其一端固接於該止回柱塞閥體上，另一端穿出於該缸體外側；至少一設於該缸體端部的端部止回閥體，該端部止回閥體內設有另一止回閥門，其中， 該止回柱塞閥體與端部止回閥體的止回閥門為同一方向的串聯組合。
2.如權利要求1所述的止回柱塞閥，其特徵在於該止回柱塞閥體的止回閥門貫通於其本身兩端，以利用外來動力推動止回柱塞閥使作往復運動時，可供該氣體、液體或膠體順向通過。
3.如權利要求1所述的止回柱塞閥，其特徵在於該端部止回閥體為安裝在止回柱塞閥流道前端、後端或兩端同時安裝其中之一。
4.如權利要求1所述的止回柱塞閥，其特徵在於所述止回閥門為圓球構造、圓球凹孔構造或圓錐構造的止回閥門其中之一。
5.如權利要求1所述的止回柱塞閥，其特徵在於該止回柱塞閥體及端部止回閥體的止回閥門為一個以上的止回閥門所組成。
6.如權利要求1所述的止回柱塞閥，其特徵在於該柱塞閥移動撥銷連接於一外部動力源。
7.如權利要求1所述的止回柱塞閥，其特徵在於該缸體由兩同軸心設置的中空狀缸體所組成，所述缸體間具有一固定距離的間隔；其中，所述缸體分別套接於該止回柱塞閥體兩端，且所述缸體間的間隔小於該止回柱塞閥體長度；再者，該柱塞閥移動撥銷自所述缸體間隔處外露，以撥動該柱塞閥移動撥銷使該止回柱塞閥體於兩缸體間往復動作。
8.如權利要求1所述的止回柱塞閥，其特徵在於該止回柱塞閥更包含一驅動元件，該驅動元件為減速馬達、伺服馬達、步進馬達或可提供動力源的元件，該驅動元件上設有一凸輪，該凸輪為軸向凸輪或徑向凸輪其中之一，且該凸輪供所述止回柱塞閥的柱塞閥移動撥銷連結而動作。
9.一種應用如權利要求1所述止回柱塞閥的流體驅動方法，其特徵在於，包含下列步驟提供至少一止回柱塞閥；提供至少一流體來源以連通於該止回柱塞閥；提供至少一流體接收源以連通於該止回柱塞閥；以及提供一驅動動力以往復帶動該柱塞閥移動撥銷，以驅動該流體作動。
10.一種應用如權利要求1所述止回柱塞閥的流體驅動裝置，其特徵在於該流體驅動裝置包含有複數的止回柱塞閥，所述止回柱塞閥呈一圓周狀排列，該圓周的中心配置有一驅動元件，該驅動元件上設有一凸輪，該凸輪為軸向凸輪或徑向凸輪其中之一，該凸輪供所述止回柱塞閥的柱塞閥移動撥銷連結。
全文摘要
本發明提供一種止回柱塞閥、應用止回柱塞閥的流體驅動方法及其裝置，可控制通過此閥的氣液體流量，使完成填充、抽取及擠出氣液體作業；這項技術是在此閥柱塞兩端上貫穿含一個以上的止回閥門，以外來動力推動此閥，使在缸體內作往復運動，且於此閥流道的前後兩端處或其流道的一端處，搭配端部止回閥體(該閥體含一個以上的止回閥門)，使其止回閥門成同方向串聯組合，以控制通過此閥流量；再藉由不同形狀的澆注嘴，將流質注入到工件中或將之擠出，使儲存或以本身壓力加壓到蓄壓筒內；可廣泛運用到很多產業的氣液流體機械中，使用此閥可大大降低成本而增進產能。
文檔編號F16K15/18GK102374319SQ20101025497
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月17日 優先權日2010年8月17日
發明者羅世椿 申請人:羅世椿