真空节能型大容量精密调压阀的制作方法

本发明关于一种真空节能型大容量精密调压阀，该本体内部设有主通道、引导通道、回授通道、以及大气通道，通过前述各通道通连至真空压力腔内，使设于该真空压力腔内的主膜片能配合节流孔平衡压差产生位移外，更借由平衡通道进而驱使平衡膜片连动，使本体能以较大范围进行压力的调整，在无吸入大气压的流量下，更兼具节能及精密调整真空压力的目的。

背景技术：

以往，自动化设备领域所广泛使用的真空精密调压阀，不论是在国内、外市场销售产品，就技术应用类型而言，都必须借持续吸入大气才能维持调压阀的真空压力精准度，此类型的真空精密调压阀，其过程中势必会让压力流体持续吸入外部的空气流量，虽能达成预定的目标，但过程所耗费的资源，将会提高整体制造的成本，于长期使用状态下的累积金额将非常可观，故为提升自动化加工流程的精细及效率，亦有业者通过以气压回路减少吸入空气流量来换取高精度输出压，但并非容易制造的真空精密调压阀设计，在结构设计及生产制作上存有复杂化的倾向，是故仍有许多可改善之处；例如：

中国台湾专利m513295、轴心引导式真空减压阀，其结构内所设的主膜片与直杆，以该直杆内部设置贯通的引导孔，让其内部流通的气体得以缩短路径来减少所耗零件数量及组装步骤；但此引导孔结构经实际生产应用后，其虽可将其气体的路径缩短，达成减少零件数及组装步骤，但于实施的过程，该主膜片与直杆的运作仍会受限于必须吸入大气压力的流量下，气体流通量与真空压力精准度显有部份迟缓的状态。

中国台湾专利m532528、节能型真空精密调压阀，其结构内所设的数个通道，能让压力流体通过配合主阀门口、以及直杆阀门口来稳定本体内部的压力，使其无需利用大气吸入流量即能保持平衡，且能通过该调压器来进行精密调整，让使用效率依获得改善；该直杆阀门口受上方平衡膜片相抵，当进行调整压力流量时，由于活塞上可被吸附的面积过大，将影响到该平衡膜片被向下吸附而无法复归原状态，而使其运作上产生气体流通不稳定的情况发生。

其前述结构的相关改进，虽有通过部份简化零件的设计来加以改善组装过于烦杂的设计，也有通过改良内部通路使压力流体，得以产生对等压力，使其能以回馈方式让能源损耗得以大幅减少，虽具有一定成效，但对于真空压力精准度的改善并不卓越，且于运作上仍有不甚流畅的情况，其凭借前述结构于实际应用与研究后知悉，故有必须改善的缺点。

技术实现要素：

本发明为一种真空节能型大容量精密调压阀，其主要技术性目的，是利用主膜片连接该密封直杆对应组设于该阀门活塞内，让主膜片能受真空吸力顺畅的带动阀门活塞进行阀门口启闭动作。

而次要技术性目的，在于调压直杆与平衡膜片之间，利用设置一作动推杆来减少平衡膜片之间吸附的面积，借此改善作动推杆被真空吸力吸附而无法复归的情况。

再次要技术性目的，在于阀门活塞对于阀门口的开启状态，主膜片其上、下两侧会呈保持真空吸力的平衡状态，借以使阀门口能通过的流量呈最大。

本发明为一种真空节能型大容量精密调压阀，包括：一本体，其由一主阀座、一中阀座、以及一调压座由下至上依序连接组成，该主阀座具有能供一次侧压力与二次侧压力流通的一主通道、以及由一阀门活塞设于该主阀座的中央所构成一阀门口，该阀门活塞的内部与连接有一主膜片的一密封直杆相枢接，该阀门活塞底端配合该密封直杆形成可调整开关的一活塞溢流孔，该主膜片受该中阀座与该主阀座夹设定位形成一真空压力腔，而该调压座与该中阀座之间夹设一平衡膜片定位，且该平衡膜片下方设有一调压直杆，该调压直杆设于该中阀座位于中央的一容室内；一引导通道，由该主通道通过该容室至该真空压力腔内；一回授通道，由该中阀座下方配合连通至该调压座内部形成，且该回授通道也连接该主通道；一大气通道，设于该中阀座内，且通连至该平衡膜片下方空间，使大气压力得以流通；该一次侧压力经该引导通道至真空压力腔产生一真空吸力，使该主膜片向上连动该阀门活塞，使阀门口开启，该真空吸力则同步形成该二次侧压力，该二次侧压力则经由该回授通道内的一节流孔平衡压差后，再流通至调压座推回该平衡膜片与该调压直杆，使引导通道关闭，在主膜片不再推移后，呈平衡的稳定状态下，能让中阀座与本体于未吸入大气压力的流量下，仍能达成精密调整压力及节省能源的目的。

附图说明

图1为本发明于准备状态的结构示意图。

图2为本发明于工作状态的结构示意图。

图3为本发明于工作状态的部份结构放大图。

图4为本发明于工作状态的部份结构放大图。

图5为本发明于保持或调整状态的示意图。

图6为本发明的控制回路的示意图。

附图标记说明：

10本体

20主阀

201主通道

21引导通道

22回授通道

23主膜片

231密封直杆

24阀门活塞

241活塞溢流孔

25阀门口

251弹簧

26真空压力腔

30中阀座

301容室

31节流孔

32调压直杆

33大气通道

40调压座

41旋钮

42主弹簧

43平衡膜片

44作动推杆

p1一次侧压力

p2二次侧压力

pt真空吸力

pp大气压力

具体实施方式

通常根据本发明，该最佳的可行的实施例，并配合图式图1图6详细说明后，使增加对本发明的了解。

本发明为一种真空节能型大容量精密调压阀，结构包括有：一本体10，其由一主阀20、一中阀座30、以及一调压座40由下至上依序连接配合螺丝锁固组构成一体，该主阀20具有能供一次侧压力p1与二次侧压力p2流通的一主通道201、以及由一阀门活塞24设于该主阀20的中央所构成的一阀门口25，其前述一次侧压力p1为一种真空源吸力，该阀门活塞24的内部与连接有一主膜片23的一密封直杆231相枢接，此阀门活塞24的底端配合该密封直杆231形成可调整开关的一活塞溢流孔241，该活塞溢流孔241详细而言以枢转调整该孔与阀门活塞24底部的间隙距离，借以控制外部大气的流入量，前述主膜片23受该中阀座30与该本体10夹设定位形成一真空压力腔26，而该调压座40与中阀座30之间夹设有一平衡膜片43定位，且平衡膜片43下方配设有一调压直杆32顶抵接触，该调压直杆32则主要设于中阀座30位于中央的一容室301内，该平衡膜片43与该调压直杆32之间更设有一作动推杆44，该作动推杆44能使该调压直杆32的吸附面积减至最小，真空吸力pt的吸附力也就减至最小，能让该平衡膜片43能免于被真空影响而吸附于中阀座30的情况发生。

一引导通道21，其范围是由该主通道201通过该容室301至该真空压力腔26内部；而另一回授通道22，其范围则是由该中阀座30下方配合连通至该调压座40内部形成，且此回授通道22亦连接该主通道201；一大气通道33，设于该中阀座30内部，其范围是由该中阀座30外部侧边通连至该平衡膜片43的下方空间，使大气压力pp得以流通，用以控制该调压直杆32的作动。

请参阅图1，本体10为准备状态，可见二次侧压力p2为0，本体10内部的压力流体受一次侧压力p1真空源吸力作用，使引导通道21内的压力流体都经由该主通道201排出，可见该容室301的调压直杆32呈关闭状态，而引导通道21的压力流体无法流通至真空压力腔26内，但该大气通道33内仍存有外部进入的大气压力pp，故无法对主膜片23作用产生真空吸力pt，而阀门口25目前也为关闭状态，活塞溢流孔241呈开启状态，使大气压力pp进入主阀20内部的二次侧压力p2端，使二次侧压力p2为0。

请参阅图2，本体10为工作状态，该二次侧压力p2小于0，此时的调压直杆32被主弹簧42推动，将会产生极短距离的位移行程，使该引导通道21内的一次侧压力p1能够通过该容室301并到达该真空压力腔26内，而此时的一次侧压力p1则形成为一真空吸力pt，借以带动该主膜片23向上位移，此时，将一并连动阀门活塞24使该阀门口25呈开启状态，该阀门口25开启状态是因为真空吸力pt乘以主膜片23上方面积，将会大于二次侧压力p2乘以主膜片23下方面积加上弹簧251推力，当达成向上平衡才得以开启阀门口25，详细而言，也就是该阀门活塞24当开启向上时，其真空吸力pt流入至该主膜片23上方可称为上半部，而下半部则是一次侧压力p1经过阀门口25流出，而形成二次侧压力p2与弹簧251受压缩而产生推力，当上半部与下半部互相抵消作用力后，该阀门活塞24被提升的位移就会达到最大，增加该阀门口25的面积与提高二次侧压力p2时，最大空气流通量为该阀门口25的最大容许通过量。

进一步由图3可见，该中阀座30主要能以该回授通道22用以控制二次侧压力p2维持稳定的流量，使大气吸入消耗量为0，而该节流孔31的压差平衡作用，使压力精准度得以维持；且配合图4可见，该主阀20主要能用以控制二次侧压力p2通过流量呈最大化，且能让该主膜片23的移动使调整该阀门活塞24的位移范围增加，借以提高吸入空气的流量，且能于关闭二次侧压力p2时，通过该节流孔31平衡压力，使该主膜片23不致于被快速关闭，由此可见，该中阀座30主要为控制主膜片23与节流孔31使用，而该主阀20则是用以控制流量。

前述真空吸力pt当阀门活塞24受主膜片23向上位移后，则形成该二次侧压力p2，该二次侧压力p2则能由该回授通道22内的一节流孔31平衡压差后，再流通至调压座40内推动平衡膜片43与调压直杆32向下，使引导通道21关闭，在主膜片23不再推移后，呈平衡的稳定状态下，能让中阀座30与本体10于无吸入大气压的流量下，仍能达成精密调整压力及节省能源的目的，如图5所示。

综上所述，本发明真空节能型大容量精密调压阀，其本体10内部所设的主通道201、引导通道21、回授通道22，能够将内部流动的一次侧压力p1、二次侧压力p2、真空吸力pt，通过主膜片23配合连接的阀门活塞24来进行阀门口25的开启与关闭，并以该大气通道33进入的大气压力pp来辅助平衡膜片43，避免平衡膜片43被完全吸附，使本体10内部的流量能够保有精密调整压力及节省能源消耗的目的。