具对称的止泄环的三偏心阀的制作方法
【专利摘要】一种具对称的止泄环的三偏心阀，包含:一阀体；一阀件该阀件的开启及关闭可以管制通过流体的流量；其该阀件形成不对称的锥形，其中上下两边的侧缘所形成的两延伸线不对称，上方侧缘的延伸线相对于该阀件的中心线的斜率(取绝对值)大于下方侧缘延伸线相对于该阀件的中心线的斜率(取绝对值)，将该两倾斜线往左方延伸呈一交点，其中交点与该阀体的中心线之间的距离不大于阀件的半径；以及一止泄环，该止泄环为一O型环，容置于该阀件的外侧而顶抵在阀座，该止泄环的径向对称于通过该止泄环中心的轴线。
【专利说明】具对称的止泄环的三偏心阀
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种阀体，尤其是一种具对称的止泄环的三偏心阀。
【背景技术】
[0002]现有技术中一蝶阀，该蝶阀包含由一延径向穿越的轴孔，以供一驱动转轴插入并借以驱动该蝶阀转动，以开启或关闭该阀门为三偏心轴的设计。如图8所示，为现有技术中的三偏心阀，其中该阀包含:一阀体，该阀体具有一阀室；一阀杆，该阀杆穿透过该阀体。一阀座30’，该阀座容置于该阀室内。一止泄环32’，该止泄环32为一 O形环，该止泄环32的径向截面两端呈不相对称的状态。一阀件31’，该阀件31’设置于该阀座30’上，该阀件31’的轴向设有一轴孔，该轴孔用于让该阀杆穿透过其中，以控制该阀件31’的开启及关闭。
[0003]其中该止泄机构为一三偏心的设置；所谓的三偏心轴即指:该转轴的轴心偏离该阀体横截面上下两端所构成的中心线(请参考图4所示)，所以构成第一偏心A’。该阀体的轴向中心线偏离该管路的中心线，所以构成第二偏心B’，该阀体两边的侧缘所构成的椎体不为正角锥体，而是其顶端偏向一边的偏心锥体。其中该锥体的两边与管路的轴向皆不平行，所以构成第三偏心C’。现有技术中该锥体的一边与管路的轴向平行，因此止泄环必须依照其角度不同而加工出能够相互契合的角度，且当该止泄环一经转动，此时角度不在契合时，将会有泄漏的可能性。
[0004]在现有技术中，上述阀座配合此三偏轴的设计，阀座的内缘的斜度必须符合上述偏心锥体的斜度，也就是如图所示，阀座的内缘上方具有一斜度；而阀座的内缘的下方则呈水平；且此两斜度正好与该正角锥体的斜度相符合。而整个内缘的斜度则由上方向下方依序呈连续性的改变。
[0005]由于上述正角锥体的设计，为了达到止泄环可以完全密封该阀体，环状的止泄环相对于其轴心必须形成径向的圆形不对称的型态，已使得圆形不对称的止泄环安装在阀体外缘而顶撑该阀座时，此一止泄环的边缘可以其不同位置紧贴在该阀座的内缘，而形成完全密封的形式。因为该止泄环为相对于其轴心形成的径向的圆形不对称，所以在制造上相当困难，而且安装时并会存在方向性的问题，该止泄环必须以设定的方位嵌入该阀体中。但当止泄环滑动时，即会破坏该水封。
【发明内容】
[0006]所以本发明的目的是为解决上述现有技术上的问题，本发明中提出一种具对称的止泄环的三偏心阀，由偏心锥体的设计使得环状的止泄环可以是相对于其轴心形成径向的圆形对称。即此一圆形对称的结构当该止泄环安装在阀体外缘而顶撑该阀座时，此一止泄环的边缘可以其不同位置紧贴在该阀座的内缘，而形成完全密封的形式。因为该止泄环为相对于其轴心形成的径向的圆形对称，所以在制造上相当简单，而且安装时并不会有方向性的问题，该止泄环可以任一方向直接嵌入该阀体中。即使是当止泄环滑动时，仍可达到密封的目的。[0007]为达到上述目的本发明中提出一种具对称的止泄环的三偏心阀，包含:一阀体，该阀体具有一阀室；一阀座容置于该阀室内；该阀座略呈圆环状，而该阀座的径向截面呈梯形；一阀件，该阀件设置于该阀室内，其外缘顶抵该阀座，该阀件的轴向设有一轴孔，该轴孔用于让一阀杆穿透过其中，以控制该阀件的开启及关闭，该阀件的开启及关闭可以管制通过流体的流量；其该阀件形成不对称的锥形，其中上下两边的侧缘所形成的两延伸线不对称，上方侧缘的延伸线相对于该阀件的中心线的斜率(取绝对值)大于下方侧缘延伸线相对于该阀件的中心线的斜率(取绝对值)，将该两倾斜线往左方延伸呈一交点，其中交点与该阀体的中心线之间的距离不大于阀件的半径；以及一止泄环，该止泄环为一 O形环，容置于该阀件的外侧而顶抵在阀座，该止泄环的径向对称于通过该止泄环中心的轴线。
[0008]其中本发明中较佳的设计条件为:设该阀件上边的侧缘所形成的延伸线与该阀体的中心线之间的夹角的范围界于2.5度至10度之间，更佳者该角度界于4.5度至8度之间。另外交点至阀体中心的线与该上边延伸线之间的夹角设的范围界于10度至30度之间，更佳者该角度界于14度至23度之间。另外设由交点作一垂线至该该阀体的中心线的交点为I’，则I’到阀体中心的距离界于90mm至1500mm之间，更佳者该距离界于130mm至1150mm之间。
[0009]优选的，该阀件中心部位突伸一环，而靠近外缘处设有一凹沟；一止水垫圈位于该阀件的凹沟内，并介于该阀件与该止泄环之间。
[0010]优选的，该阀件沿径向的纵方向转轴的轴心线P偏离该阀体横截面上下两端所构成的中心线P’，而使得该轴心线P与该中心线P’之间存在一间距A所以构成一偏心；且
优选的，该阀件的轴向中心线Q偏离该阀体的中心线Q ’，而使得该轴向中心线Q与该阀体的中心线Q’之间存在一间隙B，所以构成另一偏心点。
[0011 ] 优选的，该止泄环为硅胶环或石墨或PTEF材质所构成的环圈，该止泄环的顶部抵住该阀座，该止泄环可接触到该阀座的任一点，能够均匀分布受力。
[0012]优选的，该阀体的侧边形成阶梯形的凹沟，一环状封环封住该凹沟的外侧，该阀座则安装于该环状封环与阀体内侧之间，在阀座内侧，该环状封环与阶梯形的凹沟壁面之间形成一空间，此空间容纳一止泄的O形环。
[0013]优选的，该环状封环靠近阶梯形的凹沟一壁面的一侧形成一 V形的突缘，而该止泄O形环对应该V形的突缘的一面，则形成对应的V形凹槽。
[0014]由下文的说明可更进一步了解本发明的特征及其优点，阅读时并请参考附图。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的阀体的分解图。
[0016]图2为本发明的阀体的立体图。
[0017]图3为本发明的阀体的剖视图。
[0018]图4为本发明的阀体的另一剖视图。
[0019]图5A及5B为本发明的阀体的止泄环的示意图剖视图及立体图。
[0020]图6A及6B为本发明的该阀体的侧边形成阶梯形的凹沟及其相关的结构的剖视图及立体剖视图。
[0021]图6C为本发明的该止泄O形环立体剖视图。[0022]图7为现有技术中的止泄环示意图。
[0023]图8为现有技术的阀体的剖视图。
[0024]【主要组件符号说明】
I阀体2阀杆4侧盖体
10阀室30阀座30’阀座
31阀件31’阀件32止泄环
32’止泄环33止水垫圈35凹沟
36环状封环37止泄O形环40螺丝
310轴孔。
【具体实施方式】
[0025]兹谨就本发明的结构组成，及所能产生的功效与优点，配合图式，举本发明的一较佳实施例详细说明如下。
[0026]请参考图1至图4所示，为本发明的三偏心阀，包含下列组件:
一阀体1，该阀体的内环壁形成一阀室10 ;—阀座30容置于该阀室10内；该阀座略呈圆环状，而该阀座的径向截面呈梯形。本发明中该阀座为可拆卸的结构。
[0027]—阀杆2，该阀杆穿透过该阀体1，该阀杆顶端可连接一阀操作器(图中未示)，用于驱动该阀体旋转，已使得该阀体可以选择性的开启或关闭管径通孔。
[0028]一阀件31，该阀件31设置于该阀座30内部，该阀件31的轴向设有一轴孔310，该轴孔用于让该阀杆2穿透过其中，以控制该阀件31的开启及关闭，该阀件31的开启及关闭可以管制通过流体的流量；其中该阀件31中心部位突伸一环，而靠近外缘处设有一凹沟。
[0029]一止泄机构3，该止泄机构包含:
一止泄环32 (请参考图5A及5B)，该止泄环32为一 O形环，容置于该阀件31的外侧而顶抵在阀座30，请参考图5，该止泄环32的径向对称于通过该止泄环32中心的轴线，该止泄环32顶部略呈圆弧状。
[0030]其中该止泄环为硅胶环或石墨或PTEF材质所构成的环圈，依据本发明的设计(将于下文中说明)，该呈对称形态的止泄环32可接触到该阀座30的任一点而达到密封止泄的作用，且能够均匀分布受力。
[0031]一止水垫圈33，该止水垫圈33为一圆环，该止水垫圈33位于该阀件31的凹沟内，并介于该阀件31与该止泄环32之间。止水垫圈33 —般由金属材质所构成。当止水垫圈33变形时，因为该止泄环32具有较佳的弹性，可以补偿该止水垫圈33变形时所产生的空隙，所以可提供相当良好的水封。
[0032]其中本发明的该止泄机构为一三偏心的设置；所谓的三偏心即指:
该阀件31沿径向的纵方向的轴心线P偏离该阀体I横截面上下两端所构成的中心线P’ (请参考图3所示)，而使得该轴心线P与该中心线P’之间存在一间距A，此为第一偏心。
[0033]该阀件31的轴向中心线Q偏离该阀体I的阀室的中心线Q’，而使得该轴向中心线Q与该阀体I的中心线Q’之间存在一间隙B，所以构成第二偏心。
[0034]如图4所示，该阀件31形成不对称的锥形，其中上下两边的侧缘所形成的两延伸线R、R’不对称，而是上方侧缘的延伸线R相对于该阀件31的中心线的斜率(取绝对值)大于下方侧缘延伸线R’相对于该阀件31的中心线的斜率(取绝对值)，如图4及图5A及图5B所示，将该两倾斜线R、R’往左方延伸呈一交点I。其中交点I与该阀体I的中心线Q’之间的距离d不大于阀件的半径。如此构成第三偏心。
[0035]本发明中较佳的设计条件为:设该阀件31上边的侧缘所形成的延伸线R与该阀体的中心线Q’之间的夹角为C，该角度C的范围界于4.5度至8度之间。另外设交点I至阀体中心的线为L，则线L与该延伸线R之间的夹角设为D，该角度D的范围界于14度至23度之间。另外设由交点I作一垂线至该该阀体I的中心线Q’的交点为I’，则I’到阀体中心的距离界于130mm至1150mm之间。
[0036]在本发明的设计中，与现有技术所不同者为阀件所构成的椎体不为正角锥体，而是其顶端偏向一边的偏心锥体。该偏心锥体的顶点的偏向与该阀件的轴向中心线Q偏离该阀体I的中心线Q’的偏向相同。其中该锥体的两边与管路的轴向皆不平行，即该两倾斜线均不与阀件31的中心线平行。
[0037]如图5A及图5B所示，该止泄环32可以是一对称于通过圆心之轴的环，所以在制程相当简易。请参考图7其中是现有技术中的止泄环32’为一不对称的环，此类型的环在制造上相当的困难，因为每一个角度的弧度必须依照设计的规格制造。另外，本发明中的该止泄环32因为是对称的结构，所以当将该止泄环32套设到该阀件31然后再安装到该阀体内侧时，并不需要精准对位，所以安装工作相当简单。主要是因为本发明的该止泄环32可以应用其外周的不同轴向位置仍可紧密的接触到该阀体的内缘，达到密封的目的。可是相对于图7的现有技术的结构，因为其止泄环并不对称，所以在安装时，必须精准对位，位置一有偏差，则有泄漏的可能。另一方面，当本发明的阀在使用时，当有外物淤积在该止泄环32及该阀体内侧之间时，本发明可借助调整该止泄环32的角度，而排除该淤积物，达到密封的目的。可是现有技术的结构，因为必须精准定位，其止泄环无法转动。
[0038]上述的三偏心轴的设计，可使得阀件31可轻易套设在该阀座I中而达到相当高的密封度。再者现有技术的止泄环必须依照其角度不同而加工出能够相互契合的角度，且当该止泄环一经转动，此时角度不在契合时，将会有泄漏的可能性。本发明所设计出的止泄环其弧度较缓，所以在加工上，可应用计算机设计轻易制造出来。不像现有技术中的止泄环无法应用计算机设计而必须人工制造，相当耗时且成本高。
[0039]上述阀座配合此三偏轴的设计，阀座的内缘的斜度必须符合上述偏心锥体的斜度，也就是如图所示，阀座的内缘上方具有一较缓的斜度；而阀座的内缘的下方具有一较陡的斜度；且此两斜度正好与该偏心锥体的斜度相符合。而整个内缘的斜度则由上方向下方依序呈连续性的改变。
[0040]由于上述偏心锥体的设计使得环状的止泄环可以是相对于其轴心形成径向的圆形对称。即此一圆形对称的结构当该止泄环安装在阀体外缘而顶撑该阀座时，此一止泄环的边缘可以其不同位置紧贴在该阀座的内缘，而形成完全密封的形式。因为该止泄环为相对于其轴心形成的径向的圆形对称，所以在制造上相当简单，而且安装时并不会有方向性的问题，该止泄环可以以任一方向直接嵌入该阀体中。实时当止泄环滑动时，仍可达到密封的目的。
[0041]一侧盖体4，该侧盖体4管径大小对应于该阀体的管径通孔的大小，该侧盖体4的一面上设有数个螺孔，该侧盖体使用数枝螺丝40，穿过该些螺孔，锁固在该管径通孔的一侧上。
[0042]如图6A及6B所示，本发明中该阀体的侧边可形成阶梯形的凹沟35，一环状封环36封住该凹沟的外侧，该阀座30则安装于该环状封环36与阀体I内侧之间，在阀座30内侦牝该环状封环36与阶梯形的凹沟壁面之间形成一空间，此空间可容纳一止泄的O形环37。其中该环状封环36靠近阶梯形的凹沟35 —壁面的一侧可形成一 V形的突缘，而该止泄O形环37对应该V形的突缘的一面，则形成对应的V形凹槽。
[0043]请参考图3所示，为本发明组件组合的剖面示意图，在组装时，先将该阀座由该管径通孔一侧置入，将该止泄环32置入该阀体内，再将该止水垫圈33套入该阀座30的凹沟内，同样由该管径通孔一侧置入，最后将该侧盖体4置入该管径通孔，并使用该些螺丝将其侧盖体4锁固于该阀体上。该止泄机构以紧配方式安装于侧盖体与阀体之间，维修时只需将该侧盖体拆解，即可将该止泄机构取出，相当容易维修。
[0044]如图6A及6B所示，本发明中该阀体的侧边可形成阶梯形的凹沟，一环状封环封住该凹沟的外侧，该阀座则安装于该环状封环与阀体内侧之间，在阀座内侧，该环状封环与阶梯形的凹沟壁面之间形成一空间，此空间可容纳一止泄的O形环。其中该环状封环靠近阶梯形的凹沟一壁面的一侧可形成一 V形的突缘，而该止泄O形环对应该V形的突缘的一面，则形成对应的V形凹槽。
[0045]请参考图3所示，为本发明组件组合的剖面示意图，在组装时，先将该阀座由该管径通孔11 一侧置入，将该止泄环32置入该阀体内，再将该止水垫圈33套入该阀座30的凹沟内，同样由该管径通孔11 一侧置入，最后将该侧盖体4置入该管径通孔11，并使用该些螺丝将其侧盖体4锁固于该阀体上。该止泄机构以紧配方式安装于侧盖体与阀体之间，维修时只需将该侧盖体拆解，即可将该止泄机构取出，相当容易维修。
[0046]综上所述，本发明人性化的体贴设计，相当符合实际需求。其具体改进现有缺失。
[0047]上列详细说明是针对本发明的一可行实施例的具体说明，惟该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本发明的专利范围中。
【权利要求】
1.一种具对称的止泄环的三偏心阀，其特征在于，包含: 一个阀体，该阀体具有一个阀室；一个阀座容置于该阀室内；该阀座略呈圆环状，而该阀座的径向截面呈梯形； 一个阀件，该阀件设置于该阀室内，其外缘顶抵该阀座，该阀件的轴向设有一个轴孔，该轴孔用于让一个阀杆穿透过其中，以控制该阀件的开启及关闭从而管制通过流体的流量; 该阀件(31)形成不对称的锥形，其上下两边的侧缘所形成的两延伸线(R、R’)不对称，上方侧缘的延伸线(R)相对于该阀件(31)的中心线的斜率(取绝对值)大于下方侧缘延伸线(R’)相对于该阀件(31)的中心线的斜率(取绝对值)，将该两个倾斜线(R、R’ )往左方延伸呈一个交点(I)，该交点(I)与该阀体(I)的中心线(Q’)之间的距离不大于阀件的半径；以及 一个止泄环(32)，该止泄环(32)为O形环，容置于该阀件(31)之外侧而顶抵在阀座(30)，该止泄环(32)的径向对称于通过该止泄环(32)中心的轴线。
2.如权利要求1所述的三偏心阀，其特征在于，设该阀件(31)上边的侧缘所形成的延伸线(R)与该阀体的中心线(Q’)之间的夹角为C，该角度C的范围界于4.5度至8度之间。
3.如权利要求1所述的三偏心阀，其特征在于，设交点(I)至阀体中心的线为L，则线L与该延伸线R之间的夹角设为D，该角度D的范围界于14度至23度之间。
4.如权利要求1所述的三偏心阀，其特征在于，设由交点(I)作一垂线至该该阀体(I)的中心线(Q，)的交点为I’，则I’到阀体中心的距离界于130mm至1150mm之间。
5.如权利要求1所述的三偏心阀，其特征在于，该阀件中心部位突伸一个环，而靠近外缘处设有一个凹沟；一个止水垫圈位于该阀件的凹沟内，并介于该阀件与该止泄环之间。
6.如权利要求1所述的三偏心阀，其特征在于，该阀件沿径向的纵方向转轴的轴心线(P)偏离该阀体横截面上下两端所构成的中心线(P’)，而使得该轴心线(P)与该中心线(P’)之间存在一个间距(A)以构成偏心状态；且 该阀件的轴向中心线(Q)偏离该阀体的中心线(Q’)，而使得该轴向中心线(Q)与该阀体的中心线(Q’)之间存在一个间隙(B)，而构成另一个偏心点。
7.如权利要求1所述的三偏心阀，其特征在于，该止泄环为硅胶环或石墨或PTEF材质所构成的环圈，该止泄环的顶部抵住该阀座，该止泄环能接触到该阀座的任一点以能够均匀分布受力。
8.如权利要求1所述的三偏心阀，其特征在于，该阀体的侧边形成阶梯形的凹沟，一环状封环封住该凹沟的外侧，该阀座则安装于该环状封环与阀体内侧之间，在阀座内侧，该环状封环与阶梯形的凹沟壁面之间形成一空间，此空间容纳一止泄的O形环。
9.如权利要求11所述的三偏心阀，其特征在于，该环状封环靠近阶梯形的凹沟一壁面的一侧形成一 V形的突缘，而该止泄O形环对应该V形的突缘的一面，则形成对应的V形凹槽。
【文档编号】F16K1/38GK103574073SQ201210280518
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月8日 优先权日:2012年8月8日
【发明者】范义明 申请人:进典工业股份有限公司