流量控制套筒组的制作方法
【专利摘要】本发明是关于一种装设于阀体中的流量控制套筒组，其主要包括一底座、一第一套筒、一第二套筒及一阀塞；其中该底座设置于阀体的一通道中，并位于该通道的进口端与该出口端之间；该第一套筒位于该第二套筒内侧，与该第二套筒均开设有至少两个穿孔，且保持适当距离一并地设置于该底座上；该阀塞顶端连接该阀体的一驱动轴，可受驱动轴控制上下动作，用以控制该第一套筒与该第二套筒的穿孔可于通道中开通的数量。借助本发明的结构，不仅通过双层套筒的配置，可避免产生扰流并达到流量调节最佳的功效，再者，通过可自由地更换及调整套筒的组合，在流体设备管线上可因应系统对于流量特性的需求，可轻易地适用于多种阀体中，大幅度增加使用的便利性。
【专利说明】流量控制套筒组
【技术领域】
[0001]本发明有关于应用于阀体的流量控制组件，尤其是指一种具有双层多孔套筒的流量控制套筒组。
【背景技术】
[0002]阀体，则是用来控制流体输送最普及的机械装置，主要是应用于流体输送的系统中，将阀体装设于流体供应端与使用端间的管线中，以达到改变流体流向、疏导流体形成分流、调节流体流速与流量、截断流体流通等功能；而当流体输送系统对于管线中流体的流量需要做改变时，诸如现有一八吋控制阀组装在管线上，而依据使用需求欲将流量降至四吋或更小，按目前技术通常是更换一组新的流量特性控制阀或是增设另一条四吋管线与阀门，以满足使用上的需求，但这两种方式不仅施工困难，且需一并汰换或增设众多零件，导致于成本过高，因此是仍有待改善的问题。
[0003]而为了提升对流量调节的效果，可进一步对阀体进行改良，于其中的阀芯处设有单层的套筒，通过套筒上开设的穿孔来调节流量，但此种结构的阀体仅能对固定的流量系数进行调节，当系统欲改变流量特性时，仍仅能选择更换一组新的阀体或是增设新的管线，无法有效改善问题。
[0004]又如本发明 申请人:早先提出的中国台湾公告第M419846号新型专利《笼型阀改良结构》，其通过三层笼型套的结构来控制流体的流量，让使用者依需求调整流体可流通的穿孔数量，借以达到调节流量的功能；但，在此案的结构中，因通过转轴带动笼型套上下动作，相对的也需要较深的空间始可将三层的笼型套展开，而在实际使用时，一般阀体中的空间难以满足使用的需求，而无法发挥完整的功效；再者，该案笼型套各层穿孔所开设的位置，也必须满足一定的对应关系，使笼型套组在未展开时，各层的穿孔可相配合，供流体流通，在生产及使用上也较为不便。
[0005]有鉴于此，本发明人特针对此些问题作进一步的改良，以使应用于阀体的流体控制组件在流量调节上可具备更优质的功效，且能广泛应用于一般的阀体结构中，让使用者更为便利。
【发明内容】
[0006]本发明主要是运用一种流量控制套筒组来调节一阀体内流体的流量，该阀体可包含有一本体与一阀盖，该本体内设有一通道，而于该通道两端分别为一进口端与一出口端，而该阀盖可经由锁固元件锁固于该本体，并设有一驱动轴。
[0007]本发明的主要目的在于利用该流量控制套筒组中双层并列的套筒组件调节流量，并通过阀塞动作来控制可流通的穿孔数量，依需求可有效地控制并调整流量系数(Cv)，满足使用需求。
[0008]本发明的另一目的在于通过双层套筒间保持的适当距离，可避免套筒间因距离过近或是套筒开设的穿孔无法相对应而产生扰流的问题。
[0009]本发明的再一目的在于该流量控制套筒组可广泛的适用于各式阀体的结构中，且可依使用需求进行组件的替换，提升使用上的便利性。
[0010]为达上述目的，本发明的流量控制套筒组，主要是装设于一阀体中，包括一底座、一第一套筒、一第二套筒与一阀塞。其中，该底座为环状体，设置于该通道内，并位于该进口端与该出口端之间；该第一套筒概呈中空圆筒状，底端设置于该底座表面上，并于侧面穿设有至少两个穿孔；该第二套筒概呈中空圆筒状，位于该第一套筒中，且底端设置于该底座表面上，并于侧面穿设有至少两个穿孔，又，该第二套筒的筒径小于该第一套筒的筒径，且该第二套筒外壁面与该第一套筒内壁面间的距离大于或等于该第一套筒内半径的0.15倍；该阀塞顶端连接该驱动轴，包含有一第一活塞部与一第二活塞部，该第一活塞部设置于该第二套筒内，且为与该第二套筒内侧面相对应的柱状体，并可沿该第二套筒轴向的方向移动，该第二活塞部设置于该第一套筒与该第二套筒之间，且为与该第一套筒内侧面及该第二套筒外侧面相对应的筒状体，并可随该第一活塞部一并沿该第二套筒轴向的方向移动。
[0011]借助上述结构，当使用者致动该驱动轴，可带动该阀塞上下移动，通过阀塞的升降，使阀体中的流体可经由不同数量的穿孔中流过，而依据使用者的需求调整阀塞的位置，可有效地调节出口端的流速与流量，进而控制流量系数(Cv)，且通过第一套筒与第二套筒间距离的控制，避免流体通过阀体时产生扰流的问题，以达到流量控制最佳的效果。
[0012]较佳地，该底座于相对该第一套筒与该第二套筒的位置分别向上凸设一第一凸缘与一第二凸缘，可分别用以固定该第一套筒与该第二套筒的位置，进一步限定各组件相对应关系，可避免机械动作时位置产生偏移，且可提升更换套筒时的便利性。
[0013]较佳地，该底座可为圆形环状体。
[0014]较佳地，该阀塞进一步包含一顶盖，该顶盖与该第一活塞部与该第二活塞部相结合，借此，该顶盖受该驱动轴带动升降动作时，可一并带动该第一活塞部与该第二活塞部同时动作，对流量的控制可更为精准。
[0015]较佳地，该些穿孔的形状可为圆形、方形椭圆形等等，甚者，也可为多边形。
[0016]为利了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围，合先叙明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明最佳实施例的流量控制套筒组外观示意图。
[0018]图2是本发明最佳实施例的流量控制套筒组元件分解图。
[0019]图3是本发明最佳实施例阀塞动作不意图(一)。
[0020]图4是本发明最佳实施例阀塞动作示意图(二)。
[0021]图5是本发明最佳实施例组装于阀体的结构示意图。
[0022]图6是本发明最佳实施例阀塞于阀体中动作不意图(一)。
[0023]图7是本发明最佳实施例阀塞于阀体中动作示意图(二)。
[0024]【符号说明】
10流体控制套筒组11底座111第一凸缘112第二凸缘113流道12第一套筒
13第二套筒14阀塞141第一活塞部
142第二活塞部143顶盖20阀体
21本体211通道212进口端
213出口端22阀盖221驱动轴
222锁固元件A穿孔。
【具体实施方式】
[0025]请参阅图1与图2，为本发明最佳实施例的流量控制套筒组外观示意图及元件分解图，如图所示，本实施例流量控制套筒组10主要结构包括有一底座11、一第一套筒12、一第二套筒13及一阀塞14。
[0026]于本实施例中，底座11位于流量控制套筒组10的底部，外观概呈圆形环状体，即底座11的中间形成一贯穿的流道113，于底座11上表面的外缘与内缘分别向上凸设有一第一凸缘111与一第二凸缘112,分别用以定位结合于底座上方的第一套筒12与第二套筒13。
[0027]第一套筒12与第二套筒13均为中空的圆筒，并分别于侧面穿设有至少两个穿孔A ;第一套筒12与第二套筒13同心同轴的设置于底座11表面上，且第二套筒13的筒径小于第一套筒12的筒径，并位于第一套筒12的内侧；又，第一套筒12与第二套筒13的底端可抵顶于底座11表面凸设的第一凸缘111与第二凸缘112，用以固定位置，避免产生位移；其中，本实施例的第一凸缘111设置于第一套筒12外侧，使第一套筒12底端的外侧面抵顶于第一凸缘111，而根据使用情况，第一凸缘111也可设置于第一套筒12的内侧，使第一套筒12底端的内侧面抵顶于第一凸缘111，同理，第二凸缘112可设置于第二套筒13的内侧或外侧，使第二套筒13底端的内侧面或外侧面抵顶于底座11凸设的第二凸缘112。
[0028]阀塞14，顶端用以连接于一驱动轴，于其连接处下方设有一顶盖143，于顶盖143相对于驱动轴的另一侧，即为顶盖143的下侧，设有一第一活塞部141与一第二活塞部142 ；第一活塞部141呈实心的圆柱体，设置于第二套筒13的内侧，且第一活塞部141的外径约等于第二套筒13的内径，使第一活塞部141可沿第二套筒13轴向的方向移动；第二活塞部142呈中空的圆筒，其位于第一套筒12与该第二套筒13之间，且第二活塞部142的内径约等于第二套筒13的外径，第二活塞部142的外径约等于第一套筒12的内径，使第二活塞部142可沿第一套筒12与第二套筒13轴向的方向移动，又，借助顶盖143的连接，使第一活塞部141与第二活塞部142可同时动作。
[0029]本实施例的流量控制套筒组10，其主要应用于一阀体设备的结构中，如图5所示，该阀体20包含有一本体21及一阀盖22。其中，本体21中设有一通道211，用以提供流体流通，而通道211的两端，则分别为一进口端212与一出口端213，并可分别通过管体(未绘示)连接至流体的供应端与释出端；阀盖22经由锁固元件222锁固于本体21上，并可封闭本体21于通道211 —边侧开设的一开口，通过此开口，让使用者可轻易地将流量控制套筒组10装设于本体21中的通道211，并将底座11固定于通道211中较窄的阀芯位置，而流量控制套筒组10中的阀塞14，其顶端连接于阀盖22中的一驱动轴221，借助使用者致动驱动轴221，即可带动阀塞14上下动作。驱动轴221可为借助旋动方式而上下移动的螺杆，但也可以借助压缸或其他方式而伸缩动作。
[0030]再请一并参阅图3?4以及图6?7,分别关于本实施例中阀塞动作示意图,如图3所示，阀塞14与套筒(第一套筒12与第二套筒13)呈闭合状态，此时第一套筒12与第二套筒13开设的穿孔A无法供流体流通，再如图4所示，当阀塞14向上移动时，逐渐使各穿孔A开通，使位于通道211的进口端212 —侧的流体可经由该些穿孔A流经第一套筒12与第二套筒13而至第二套筒13内侧，因阀塞14的限制，流体会流向并经过底座11的流道113向下流出流量控制套筒组10，继而流向出口端213，而通过控制阀塞14上升的高度，SP可有效掌握开通的穿孔A数量，借此控制流量的大小。其中，阀塞14同时具有第一活塞部141及第二活塞部142，可避免流量控制套筒组10内的流体产生无法预期的流动现象，进而可提升流量控制套筒组10的使用寿命。
[0031]同理，在图6与图7中，通过驱动轴221带动阀塞14上下动作，图6为阀塞14降下的闭合状态，而图7为阀塞上升的全开状态，让使用者通过驱动轴221控制阀塞14开启的高度，来达到控制流量的目的。
[0032]再者，本实施例的流量控制套筒组10，采用双层套筒的结构，可较现有的单层套筒结构具有更稳定的出口压力。然而，鉴于第一套筒12与第二套筒13间的距离过近时会产生扰流的问题，于本实施例流量控制套筒组10的结构中，第一套筒12内壁面与第二套筒13外壁面间的距离最小为第一套筒12内半径的0.15倍，而依据使用的情况，第一套筒12内壁面与第二套筒13外壁面间的距离也可大于该第一套筒12内半径的0.15倍，借此可有效避免扰流情况的发生；通过第一套筒12与第二套筒13所开设的穿孔A，其位置可为非相互对应，而第一套筒12所开设的穿孔A与第二套筒13的穿孔A，也可为不同大小的孔径，借此让使用者在出口端213释出流体时，可获得不同的流量特性(Cv)调节效果，且可更精确地控制流量控制套筒组10的流量特性；甚者，借助本实施所揭露的阀体20结构，使用者仅需开启阀盖22，即可更换流量控制套筒组10的组件，譬如更换不同孔径的第一套筒12或第二套筒13，以达到符合使用需求的效果。
[0033]在本实施例中，第一套筒12与第二套筒13所开设的穿孔A、以及流量控制套筒组10的各构件，如底座11、第一套筒12、第二套筒13及阀塞14，虽均呈圆形，其并非用以限定本发明申请专利范围，依实际的情况，穿孔A也可为方形、椭圆形，甚至为多边形等的其他造型，而流量控制套筒组10的各构件，也可为相互对应的多边形结构。
【权利要求】
1.一种流量控制套筒组,装设于一个阀体中，该阀体包含一个本体与一个阀盖,该本体内设有一个通道，且于该通道的两端分别为一个进口端与一个出口端，该阀盖能够经由锁固元件锁固于该本体，并设有一个驱动轴，其特征在于，该流量控制套筒组包括: 一个底座，为环状体，设置于该通道内，并位于该进口端与该出口端之间； 一个第一套筒，呈中空筒状，底端设置于该底座表面上，并于侧面穿设有至少两个穿孔； 一个第二套筒，呈中空筒状，位于该第一套筒中，且底端设置于该底座表面上，并于侧面穿设有至少两个穿孔，该第二套筒外壁面与该第一套筒内壁面间的距离大于或等于该第一套筒内半径的0.15倍； 一个阀塞，其顶端连接该驱动轴，包含: 一个第一活塞部，设置于该第二套筒内，且为与该第二套筒内侧面相对应的柱状体，并能够沿该第二套筒轴向的方向移动； 一个第二活塞部，设置于该第一套筒与该第二套筒之间，且为与该第一套筒内侧面及该第二套筒外侧面相对应的筒状体，并能够随该第一活塞部一并沿该第二套筒轴向的方向移动。
2.如权利要求1所述的流量控制套筒组，其特征在于，该底座表面于相对该第一套筒的位置向上凸设有一个第一凸缘，且该第一套筒底端的内侧面或外侧面抵顶于该第一凸缘。
3.如权利要求1所述的流量控制套筒组，其特征在于，该底座表面于相对该第二套筒的位置向上凸设有一个第二凸缘，且该第二套筒底端的内侧面或外侧面抵顶于该第二凸缘。
4.如权利要求1至3任一项所述的流量控制套筒组，其特征在于，该底座为圆形环状体。
5.如权利要求4所述的流量控制套筒组，其特征在于，该阀塞进一步包含一个顶盖，该顶盖与该第一活塞部及该第二活塞部相结合，并位于该第一套筒与该第二套筒上方。
6.如权利要求5所述的流量控制套筒组，其特征在于，所述穿孔的形状为圆形、方形、椭圆形或多边形。
【文档编号】F16K3/26GK104279347SQ201310643131
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年7月5日
【发明者】曾博义, 郑远中, 谢运金, 林清安 申请人:财团法人金属工业研究发展中心