專利名稱：全開閉式流體控制閥之結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種閥門結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種全開閉式流體控制閥之結(jié)構(gòu)，其操作控制迅速、方便、且管路內(nèi)壓損小，流量大，它可滿足各種工況之需求，更兼有使用壽命長(zhǎng)，制造成本低之特點(diǎn)。
就目前已有的流體控制閥而論，可大致分為兩種，即龍頭式及切換式，其中龍頭式流體控制閥之結(jié)構(gòu)如


圖1所示，它是在一個(gè)三通彎管A的內(nèi)部形成一個(gè)流體通道，并于彎管A的兩管口分別設(shè)一流體入口段B和一流體出口段C，且該流體入口段B與流體出口段C成垂直設(shè)置，而于其間之轉(zhuǎn)折處設(shè)一擋緣D，并于擋緣D上穿設(shè)一通孔E；對(duì)于流體入口段B另一端之管口處固設(shè)一帽塞F，帽塞F的外圍螺牙后和凸環(huán)前當(dāng)中套置一橡膠O型環(huán)圈G以防漏，該帽塞F后端孔內(nèi)為陰螺紋與螺旋閥桿H陽(yáng)螺紋相螺合，該螺旋閥桿H之前端系伸至流體通道內(nèi)，且與其最前端套設(shè)一橡膠材質(zhì)之擋流墊I；另外于螺旋閥桿H之后端螺固一握把J，可藉旋轉(zhuǎn)握把J，使螺旋閥桿H前伸，使螺旋閥桿H前端擋流墊I之前端面貼于擋緣D之內(nèi)側(cè)，經(jīng)封閉通孔E，流體即無(wú)法由流體出口段C流出；反之當(dāng)反抽旋轉(zhuǎn)握把J，螺旋閥桿H可向后旋退，使擋流墊I與擋緣D分離，流體即可經(jīng)通孔E而由流體出口C流出；待螺旋閥桿H陽(yáng)螺紋退盡，流體通道成開啟狀態(tài)，而此時(shí)由流體出口C流出之流量最大。
然而，此種習(xí)慣常用的龍頭式流體控制閥，為了開啟或關(guān)閉時(shí)，欲減少螺旋閥桿H的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，以致縮短通道，故將其通孔E內(nèi)周緣之擋緣D安置于流體入口段B與流量出口段C之間通道的轉(zhuǎn)折下，致對(duì)流體通道造成阻礙；再者，為供擋緣D能一體成型并連接于流體通道之內(nèi)部，故于流體出口段C之底端設(shè)有一凸唇K，而此凸唇K更加阻礙了流體通道，增加流體流經(jīng)通道時(shí)之壓損，致使降低了流體之流量；又因其流體出大C處管路之長(zhǎng)度過(guò)短，當(dāng)于流體出口C內(nèi)插接輸流銅管時(shí)，管體之底端易與凸唇K相接觸，亦將造成流體流動(dòng)阻礙。另外，此種龍頭式流體控制閥，其欲開閉流體通道時(shí)，均需旋轉(zhuǎn)握把J數(shù)圈始可完成，因此其操控上較感不便，且當(dāng)關(guān)閉流體通道時(shí)，亦造成流體浪費(fèi)；又因其螺旋閥桿H旋至全開或封閉時(shí)，螺旋閥桿H約移位3mm公厘)左右，即全開時(shí)螺旋閥桿H前端擋流墊I與掃緣D間之間隙僅約3mm，致使影響流量甚大，且浪費(fèi)時(shí)間，另處因其系借擋流墊I之前端面貼靠于擋緣D之內(nèi)側(cè)，以封閉流體通道，使流體無(wú)法流出，然而該擋流墊I經(jīng)一段時(shí)間使用后，極易造成彈性疲乏或磨損，而產(chǎn)生流體滲漏之使用上損失及更換修理之不便，尤其在現(xiàn)今人工工資高漲之際，此實(shí)有待改進(jìn)之必要。
另一種切換式流體控制閥之結(jié)構(gòu)如圖2所示，該種控制閥系于一閥座L之內(nèi)部設(shè)一直向流體通道，并于流體通道內(nèi)埋設(shè)置入弧形球閥M，且該弧形球閥M之周緣系成封閉，而其內(nèi)部則成中空，并與其兩側(cè)貫通，又該弧形球閥M之周緣包覆有一層N，且于頂緣連接有一動(dòng)作桿O。該動(dòng)作桿O系伸出至閥座L之上方，并于其頂端借一螺帽P螺合有一切換把手Q，而該切換把手Q得突出于閥座L周緣之突塊R、S間之板動(dòng)，以操控弧形球閥M轉(zhuǎn)動(dòng)，即導(dǎo)通流體通道或予以封閉，而達(dá)成控制流體流出或予以封閉的作用。
經(jīng)查，此種切換式控制閥，其雖可一次切換流體通道成開啟或封閉，但其僅限于兩管路成直通狀況時(shí)使用，若欲供作彎頭控制閥使用時(shí)，均須加裝彎頭與接頭，此舉不僅增加了零件成本，且浪費(fèi)工時(shí)；又其加裝彎頭與接頭后，整體的體積龐大，亦欠缺美觀，并且將因管路接縫處增加，致使造成流阻加大，影響流速。另外此種切換式流體控制閥，其流體通道之內(nèi)徑，因受內(nèi)部構(gòu)造之限制，故弧形球閥M內(nèi)孔徑仍較兩側(cè)管徑小，增加了流體之壓損，致使降低了流體流量，也存在使用上的缺陷。
針對(duì)上述兩種流體控制閥所存在的缺陷，本實(shí)用新型之目的在于提供這樣一種全開閉式流體控制閥的結(jié)構(gòu)，它使用方便，操作靈活、迅速操控流體通道成全開或關(guān)閉狀態(tài)，可迅速排出流體或迅速緊密封閉之。
本申請(qǐng)之另一目的是提供這樣一種管路，其流體入口段至出口段間之通道截面完全相同，使流體通暢無(wú)阻，壓損小、流量大。
本申請(qǐng)之又一目的是提供一種適于各種使用狀況之需求，且可調(diào)整封閉流體通道之迫緊程度，以增強(qiáng)其使用壽命。
本申請(qǐng)之再一個(gè)目的是提供一種制造容易，組裝簡(jiǎn)單的元件，以期達(dá)到降低成本之目的。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了如下的技術(shù)措施該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)三通管體、閥桿、導(dǎo)位環(huán)座、凸緣式O型環(huán)圈、端塞及控制套筒所組合而成。其中三通管體之內(nèi)部成中空，并于流體入口與出口轉(zhuǎn)接處之管壁內(nèi)面形成一縮孔斜倒角面；而閥桿之前端由流體入口另端之管口伸入三通管體內(nèi)，并于前端套置一密封環(huán)墊，對(duì)閥桿之頂緣連接一限位塊，限位塊旁側(cè)套有一防漏O型環(huán)圈。導(dǎo)位環(huán)座套于閥桿之外圍，并固定于三通管體之內(nèi)部，且于其頂緣設(shè)一滑槽，以供閥桿頂緣上之限位塊容于其內(nèi)，該導(dǎo)位環(huán)座之前端系成螺旋狀端面；凸緣式O型環(huán)圈之兩側(cè)分別套置導(dǎo)位環(huán)座后端及端塞前端之孔內(nèi)緣；且控制套筒與閥桿末端相螺合。可借由前后拉動(dòng)控制套筒，以控制三通管體之流體通道成全開或封閉，并可旋轉(zhuǎn)控制套筒，使閥桿迫緊固定，以達(dá)成其使用上之功效。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明
圖1為已有技術(shù)之龍頭式流體控制閥整體結(jié)構(gòu)之剖視圖圖2為已有技術(shù)切換式流體控制閥之結(jié)構(gòu)剖視圖圖3為圖2之俯視圖圖4為本實(shí)用新型的立體分解圖圖5為本實(shí)用新型成全開啟狀態(tài)時(shí)的剖視圖圖6為本實(shí)用新型成全封閉狀態(tài)時(shí)的剖視圖。
如圖4所示，本實(shí)用新型主要包括一個(gè)三通管體1、閥桿2、導(dǎo)位環(huán)座3、凸緣式O型環(huán)圈4、端塞5及控制套筒6。
再如圖5－6所示，其中三通管體1系一成型體，其內(nèi)部為中空，以便形成一可全開之流體通道；并且該三通管體1之一水平管口系為流體入口段11，并于其外緣設(shè)有陽(yáng)螺紋，可供與接引流體之輸送管相螺合；而其另一端水平管口，系為供閥桿2、導(dǎo)位環(huán)座3及凸緣式O型環(huán)圈穿置入其內(nèi)，并以端塞5予以螺合封閉。又其垂直管口系為一流體出口段12，以供流體排出之用，并于垂直管口之外緣設(shè)有陽(yáng)螺紋，可供一帽蓋13螺合于其頂端，再插接引流銅管，可將流體輸送到供使用或儲(chǔ)盛之器具處；另外該流體入口段11與流體出口段12相連接處之管徑，系較流體入口11另端水平管路略為內(nèi)縮，并于內(nèi)縮處管壁內(nèi)面形成一斜倒角面14；再者于另一端水平管路之底緣，連接有一凸塊15，而于凸塊15之中心設(shè)有一貫穿管壁之螺孔151，可供一螺針16從三通管體1之凸塊15底部旋入，并于螺釘16之螺紋中之底端套設(shè)有一橡膠墊圈161，以有益于增進(jìn)其間的緊密性。
閥桿2系一成型園形桿體，且其前端系伸入至三通管體1之內(nèi)部，并于其靠近最前端處設(shè)一較流體入口段11管徑略大之環(huán)緣21，環(huán)緣21之前端連接一階梯狀桿頭22，且于桿頭22之周緣緊密套置有一密封橡膠環(huán)墊23，該密封橡膠環(huán)墊23之前緣有倒角，該倒角是依三通管體1管壁內(nèi)面縮孔斜倒角面14之角度而設(shè)，使密封環(huán)墊23之前端緣可細(xì)密貼靠于斜倒角面14之內(nèi)緣，得將流體通道予以封閉。另外于閥桿2頂緣連接有一限位塊24，而于限位塊24之旁側(cè)設(shè)一環(huán)槽，且于環(huán)槽之內(nèi)置有一O型環(huán)圈25，該O型環(huán)圈25之周緣略為凸出于閥桿2之園周面。再者閥桿2之后端系伸出三通管體1處，并于其末端有一方形嵌塊26，又于方形嵌塊26之中心開設(shè)一螺孔261，可供與控制套管6相固鎖。
導(dǎo)位環(huán)座3亦系一體成型制成，其外徑略小于三通管體1上流體入口11另端管路之內(nèi)徑，可供置入于其內(nèi)，并于其前端之底緣，穿設(shè)有一定位孔31，以供旋經(jīng)三通管體1底緣凸塊15內(nèi)之螺孔151之螺釘16頂端穿入，而將導(dǎo)位環(huán)座3予以固定于三通管體1之內(nèi)部；又于導(dǎo)位環(huán)座3之中心貫穿有一階梯狀中心孔32，該階梯狀中心孔32之最小孔徑系稍大于閥桿2之外徑，可供閥桿2穿經(jīng)其內(nèi)緣，并循以前后移位；而且該階梯狀中心孔32最小孔徑之前端與較大孔徑的交接處，系呈逐漸擴(kuò)張而形成一園錐形擋唇33，可供閥桿2上所套設(shè)之O型環(huán)圈25之周緣底并靠于其內(nèi)緣，以防止流體由其間通過(guò)，又導(dǎo)位環(huán)座3之頂緣開設(shè)一滑槽34，該滑槽34系與階梯狀中心孔32相通，而其前端有一開口，可供閥桿2頂緣之限位塊24穿置入滑槽34內(nèi)；另外滑槽34之末端系成封閉，以便限制限位塊24之后退位置。復(fù)滑槽34最前端開口處之兩側(cè)系具有前后位差；導(dǎo)位環(huán)座3之前端形成一螺旋狀端緣，借以當(dāng)閥桿2前伸至密封環(huán)墊23貼靠于三通管體1內(nèi)之斜倒角面14處，以閉流體通道時(shí)，閥桿2上的限位塊24之后端適可抵靠于滑槽34較為后縮側(cè)處，使閥桿2得朝螺狀端緣順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使閥桿2得再略為前伸，而將使密封環(huán)墊23稍加迫緊，防止流體漏到流體通道內(nèi)，同時(shí)可防止閥桿2后退，以確保流體通道成緊閉狀態(tài)，且可延長(zhǎng)密封環(huán)墊23因長(zhǎng)時(shí)間使用造成磨損影響壽命。
凸緣式O型環(huán)圈4由橡膠材料制成，是于一園形環(huán)圈之兩側(cè)周緣分別向外弧形延伸一側(cè)凸緣環(huán)而構(gòu)成；且其中心系成貫通，可供緊套于閥桿2之園周面，又其兩側(cè)凸緣系分別套置入導(dǎo)位環(huán)座3后端之孔32與端塞5前端之孔51內(nèi)緣，以防止流體滲流至端塞5之內(nèi)部。
端塞5系一園形環(huán)帽，其中心為貫穿孔51可供閥桿2之未端穿過(guò)，且于其一端設(shè)有陽(yáng)螺紋52，可供與三通管體1之流體入口11另端水平管口內(nèi)緣相螺合；又于該陽(yáng)螺紋52之后端套置有一O型環(huán)圈53，而將水平管口予以細(xì)密封閉；另于端塞5之后端連接有一六角端頭54，以供扳手將端塞5予以固鎖。
控制套筒6系由內(nèi)、外兩筒體結(jié)合而成，且其內(nèi)部系成中空，由前端套入三通管體1水平管路之外緣；又該內(nèi)筒體系以不透明材質(zhì)制成，而外筒體則系以透明材質(zhì)制成，并于其表面設(shè)有止滑條；再控制筒6之后端面系成封閉，而于其中心開設(shè)一貫穿內(nèi)、外筒體之方型口61，以供閥桿2末端之方型嵌塊26穿過(guò)，并于內(nèi)筒體方型口61之內(nèi)面與閥桿2之方型嵌塊26外緣間，套置有一金屬墊圈62，以增強(qiáng)其間相靠合面之強(qiáng)度；另于外筒體上的方型口61之外緣設(shè)一較大外徑之凹孔63，可供一金屬墊片64置入擋靠于其內(nèi)面，借螺紋65穿過(guò)墊片64并旋入嵌塊26中心之螺孔261內(nèi)，而將閥桿2與控制套筒6相螺合，以便前、后拉動(dòng)或推送控制套筒6，來(lái)驅(qū)帶閥桿2前進(jìn)或后退，以控制流體通道成封閉或全開狀態(tài)；復(fù)于凹孔63之內(nèi)緣塞入一帽蓋66，以增進(jìn)控制套筒6之整體性及美觀。
本申請(qǐng)之使用方法，當(dāng)欲開啟三通管體1內(nèi)部之流體通道時(shí)，先逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)控制套筒6，并向后拉動(dòng)之，閥桿2即循導(dǎo)位環(huán)座3之滑槽34向后移位，則閥桿2上O型環(huán)圈25之周緣，即迅速抵靠于導(dǎo)位環(huán)座3內(nèi)之園錐形擋唇33內(nèi)緣，此時(shí)流體通道達(dá)全開狀態(tài)；若再略施另于力向后拉動(dòng)控制套筒6，則閥桿2頂緣之限位塊24將擋靠于導(dǎo)位環(huán)座3上滑槽34之未端，此時(shí)O型環(huán)圈25得以更加迫緊進(jìn)入導(dǎo)位環(huán)座3內(nèi)中心孔32最小孔徑處之內(nèi)緣，更可增強(qiáng)閥桿2與導(dǎo)位環(huán)座3之間的密合度(如圖5所示)。反之；當(dāng)欲封閉流體通道時(shí)，僅須稍施加于力向前推送控制套筒6，閥桿2即循導(dǎo)位環(huán)座3之滑槽34迅速前伸，作切斷流體之動(dòng)作，待閥桿2最前端套置之密封環(huán)墊23前緣之倒角，貼合于三通管體1內(nèi)的縮孔斜倒角面14內(nèi)，流體通道即成關(guān)閉狀態(tài)。另外此時(shí)閥桿2上之限位塊24適可抵于導(dǎo)位環(huán)座3頂緣滑槽34前端之開口處，而可再行順時(shí)針言向略為旋轉(zhuǎn)控制套筒6，使限位塊24循導(dǎo)位環(huán)座3前端之螺旋狀端緣旋轉(zhuǎn)一小角度，致密封環(huán)墊23向前迫緊，并且避免閥桿2后退，確實(shí)達(dá)成緊密封密流體之狀態(tài)；又由于螺旋狀端緣之前后位差夠大，可避免因密封環(huán)墊23經(jīng)長(zhǎng)期使用造成磨損時(shí)，仍可延長(zhǎng)密封環(huán)墊23之使用壽命，且借螺旋狀右旋使閥桿2前伸，具有省力切斷流體之功效。
優(yōu)點(diǎn)與積極效果綜上所述，本申請(qǐng)完全可達(dá)到方便，迅速控制流體通道成全開或封閉之功效；且于全開啟狀態(tài)時(shí)，其由流體入口段11至流體出口段12間之流道斷面完全相同，不受閥桿2的影響，故其流體通道通暢無(wú)阻，并可達(dá)到壓損小，流量大的目的。再者，本申請(qǐng)案借助于螺旋狀端緣之前后位差，調(diào)整密封環(huán)墊23的迫緊，更可有益增加密封環(huán)墊23的使用壽命及免除換修上的不便；且其各部件之制造與組合甚為容易，故可充分降低制造成本。在使用上，為配合方便安裝外接管路之需要，其流體入口段11的水平管路及流體出段12的垂直管路之長(zhǎng)度，均系依實(shí)際使用之需求而設(shè)計(jì)，故其不須加裝彎頭或其它鎖固元件；例如當(dāng)用于家庭衛(wèi)生浴池設(shè)備時(shí)，外接的輸出銅管得垂直接引至熱水器或衛(wèi)生設(shè)備，而不須予以彎折，因此本申請(qǐng)案可方便適用于各種不同之使用狀況。
經(jīng)測(cè)定，本產(chǎn)品與市場(chǎng)上已有的同類產(chǎn)品比較，其壓損僅為已有產(chǎn)品的十分之一，發(fā)明人對(duì)使用情況也進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn)，在同樣安裝和使用狀況下其效果遠(yuǎn)優(yōu)越于同類產(chǎn)品，在同樣工況下其流量率為同類產(chǎn)品之三倍。
權(quán)利要求1.一種全開閉式流體控制閥之結(jié)構(gòu)，主要包括三通管體、閥桿、環(huán)座、端塞、流體入口段和出口段，其特征在于三通管體內(nèi)部系成中空，以形成一個(gè)可全開之流體通道，且其一水平管口為流體入口段另一水平管口為一相關(guān)元件容置口，而其垂直管口為一流體出口段。并于該流體入口段與流體出口段相連接處之管徑略為內(nèi)縮，以形成一斜倒角面；一閥桿，其前端伸至三通管體之內(nèi)部，并于其前端連接一階梯狀桿頭，且于桿頭之周緣緊密套置一密封橡膠環(huán)墊，該密封橡膠環(huán)墊之前緣設(shè)有倒角，可供細(xì)密貼靠于三通管體斜倒角面之內(nèi)緣；閥桿之頂緣連接一限位塊，限位塊旁側(cè)設(shè)一○型環(huán)圈；另于閥桿未端設(shè)一方型嵌塊，方型嵌塊之中心設(shè)一螺孔；一導(dǎo)位環(huán)座，放于三通管體之內(nèi)部，且其中心貫穿設(shè)一階梯狀中心孔，可供閥桿穿經(jīng)其內(nèi)緣，該階梯狀中心孔最小孔徑之前端系呈逐漸擴(kuò)張，形成一園錐形擋唇；并于導(dǎo)位環(huán)座之頂緣設(shè)一滑槽，且于其前端設(shè)一開口，可供閥桿頂緣之限位塊穿入其內(nèi)，導(dǎo)位環(huán)座之前端成螺旋狀端緣，而其滑槽最前端開口處之兩側(cè)具有前后位差；一凸緣式○型環(huán)圈系以橡膠材質(zhì)制成，其系緊套于閥桿之園周面，且其系于一園環(huán)形圈之兩側(cè)周緣分別向外弧形延伸一側(cè)凸緣環(huán)而成；該兩側(cè)凸緣環(huán)系分別套置于導(dǎo)位環(huán)座后端之孔與端塞前端之孔內(nèi)緣；一端塞系一園形螺帽，其一端設(shè)陽(yáng)螺紋，可供與三通管體之相關(guān)元件容置口內(nèi)緣相螺合，而其陽(yáng)螺紋之后端放一O型環(huán)圈，并于其后端連接一六角端頭；一控制套筒，其前端系套于三通管體元件容置口之外緣，且其后端系成封閉，并于中心開設(shè)一貫穿之方型口，可供閥桿未端之方型嵌塊穿過(guò)，又于方型口之外緣設(shè)一較大外徑之凹孔，凹孔內(nèi)置一金屬墊片，而以一螺絲穿過(guò)墊片，并旋入閥桿未端方型嵌塊中心之螺孔內(nèi)，將閥桿與控制套筒相螺合。
2.如權(quán)利要求1所述的全關(guān)閉式流體控制閥之結(jié)構(gòu)，其特征在于三通管體靠流體入口段另端水平管路之底緣連接一凸塊，凸塊之中心設(shè)一貫穿管壁之螺孔，可供一螺釘由底部旋入，且該螺釘之頂端系伸入一設(shè)于導(dǎo)位環(huán)座前端定位孔內(nèi)，而將導(dǎo)位環(huán)座予以固定于三通管體之內(nèi)部。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種全開閉式流體控制閥的結(jié)構(gòu)，其中三通管體的內(nèi)部為中空，流體入口與出口轉(zhuǎn)接處之管壁內(nèi)形成一縮孔斜倒角面，閥桿之前端系由流體入口另端之管口伸入三通管體內(nèi)，并于其前端套置一密封環(huán)墊，閥桿之頂緣連接一限位塊，限位塊旁側(cè)套有一防漏O形環(huán)圈。導(dǎo)位環(huán)座套于閥桿之外圍，并固定于三通管體之內(nèi)部，其頂緣設(shè)一滑槽，以供閥桿頂緣上之限位塊插于其內(nèi)，導(dǎo)位環(huán)座之前端成螺旋狀端面，凸緣式O形環(huán)圈兩側(cè)分別套入導(dǎo)位環(huán)座后端及端塞前端之孔內(nèi)緣。
文檔編號(hào)F16K1/00GK2175854SQ9321854
公開日1994年8月31日 申請(qǐng)日期1993年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月17日
發(fā)明者謝聰榮 申請(qǐng)人:謝聰榮