流體閥與其心軸封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種流體閥，特別是一種具有模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)的流體閥。
【背景技術(shù)】
[0002]流體閥是設(shè)置于流道上，用以阻斷或開放流道的機(jī)械結(jié)構(gòu)，能達(dá)到控制流道流量的效果，不管在工業(yè)上或是家庭中，流體閥都是一種常用的機(jī)械結(jié)構(gòu)。一般來說，如圖1A所示，裝設(shè)于流道的流體閥包括一閥體92，閥體92中裝置一心軸94及一在流道上的閥門(未圖示)，透過移動、轉(zhuǎn)動或拉動心軸94,可以使心軸94與閥門(未圖示)連動，進(jìn)而達(dá)到阻斷或開放流道的效果。
[0003]在流體閥的工業(yè)應(yīng)用上，由于流體可能會有高溫、易溶解或侵蝕其它物質(zhì)的特性，因此閥體和心軸通常會是不易于高溫變質(zhì)且不易被溶解的物質(zhì)，例如金屬，但金屬彼此接觸久了也可能產(chǎn)生磨損，且金屬的熱膨脹系數(shù)通常較大，這些都是會讓心軸及閥體間產(chǎn)生間隙或者卡死的因素。因此，流體閥會在心軸94及閥體92之間形成一軸封槽922，并在軸封槽922之中放置一些環(huán)形的軸封環(huán)96，而形成心軸94的封裝結(jié)構(gòu)，軸封環(huán)96通常是較軟且熱膨脹系數(shù)通常較小的物質(zhì)，例如石墨，如此一來，便能減少心軸94及閥體92之間因磨損或劇烈膨脹收縮而出現(xiàn)間隙或者互相卡死的狀況。請參見圖1B，以目前常見的流體閥心軸封裝結(jié)構(gòu)看來，封裝環(huán)96由上到下所承受的荷重分布8并不平衡，其中，軸封環(huán)96上半部所承受的荷重會較下半部為大，此一結(jié)果會影響心軸封裝結(jié)構(gòu)密封的程度。理想中的荷重分布，是使上下兩端承受相近的荷重，并且荷重隨著接近中央而遞減，亦即封裝結(jié)環(huán)96的兩端在理想的狀態(tài)下，是承受了相近的力；目前有一些閥體，針對荷重不平衡的問題，在封裝結(jié)構(gòu)中加入了盤形彈簧或線圈彈簧來平衡荷重，但盤形彈簧因?yàn)槠錁?gòu)造，會有內(nèi)外圈施力不平均的缺點(diǎn)，無法真正解決荷重不平衡的問題，而線圈彈簧雖然施力平均，但所占用的空間太大，因此仍然無法同時解決荷重不平衡及占用空間太大的問題。
[0004]此外，流體閥使用久了之后，軸封環(huán)96還是會因?yàn)槟p或是被流體溶蝕而有耗損的情況，當(dāng)軸封環(huán)96耗損以后，心軸94及閥體92之間便有可能出現(xiàn)空隙，進(jìn)而使得流體由空隙滲出。
[0005]在流體閥的元件中，軸封環(huán)96通常會是耗損較快的元件，因此當(dāng)出現(xiàn)耗損時，只要清理并更換軸封槽922之中的軸封環(huán)96，便能讓流體閥繼續(xù)正常運(yùn)作，但由圖1A可知，當(dāng)軸封槽922是一個狹窄的空間時，清理并更換軸封環(huán)96便是一件不容易的事情，而一但清理的時間長了，除了人力成本上升外，也會因流體閥無法使用連帶造成生產(chǎn)線停頓等額外損失。
[0006]綜上所述，如何提供一種心軸封裝結(jié)構(gòu)，可以同時解決荷重平衡問題、具有清理上便利性及避免占用空間的優(yōu)點(diǎn)，是亟待努力的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述相關(guān)的問題，本發(fā)明的一主要目的在于提出了一種具有模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)的流體閥，在軸封槽內(nèi)部提供推力，使得軸封環(huán)不會因耗損而形成空隙，也能在軸封環(huán)或其它軸封元件嚴(yán)重耗損時快速更換此一模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)。
[0008]本發(fā)明的另一主要目的在于提出一具有模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)的流體閥，模組內(nèi)的彈簧能持續(xù)供給推力，讓心軸與閥體之間的軸封元件不易形成空隙，避免流體由空隙滲出。
[0009]本發(fā)明的又一主要目的在于提出一具有模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)的流體閥，在軸封元件耗損需要更換時，可直接將舊的心軸封裝結(jié)構(gòu)整體抽出并置入新的心軸封裝結(jié)構(gòu)，能減少流體閥保養(yǎng)的時間，能減少人力及停工所耗費(fèi)的成本。
[0010]本發(fā)明的再一主要目的在于提出一具有模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)的流體閥，心軸環(huán)的內(nèi)表面與外表面分別有相對的內(nèi)凹溝及外凹溝，因此這會使心軸環(huán)的剖面具有工字結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)能使心軸環(huán)具有不易變形的優(yōu)點(diǎn)，且又于心軸環(huán)的內(nèi)凹溝及外凹溝分別配置一O形環(huán)，使心軸環(huán)同時具有強(qiáng)度及與管壁密合的性質(zhì)。
[0011]根據(jù)上述各項(xiàng)需求，本發(fā)明提出一種流體閥，包括一閥體、一心軸、一閥門及一心軸封裝結(jié)構(gòu)，閥體具有一第一容置空間及一第二容置空間，第一容置空間位于第二容置空間之上方且與第二容置空間相連通，心軸封裝結(jié)構(gòu)具有一第三容置空間，心軸封裝結(jié)構(gòu)配置第一容置空間，閥門配置于第二容置空間，心軸配置于第三容置空間，且心軸與閥門相連接，透過操控心軸可使閥門跟著作動，其中，心軸封裝結(jié)構(gòu)包括:復(fù)數(shù)個軸封環(huán)，堆棧配置于第一容置空間的底部；一心軸環(huán)，配置于軸封環(huán)上方；及一彈簧，為環(huán)形并配置于心軸環(huán)上方，彈簧具有一連續(xù)的波浪形表面，形成有復(fù)數(shù)個峰部及復(fù)數(shù)個谷部，谷部和心軸環(huán)相接；其中，軸封環(huán)、心軸環(huán)及彈簧的內(nèi)緣連接而包圍第三容置空間。
[0012]本發(fā)明另外提出一種流體閥，包括一閥體、一心軸、一閥門及一心軸封裝結(jié)構(gòu)，閥體具有一第一容置空間及一第二容置空間，第一容置空間與第二容置空間相連通，心軸封裝結(jié)構(gòu)具有一第三容置空間，心軸封裝結(jié)構(gòu)配置于第一容置空間，閥門配置于第二容置空間，心軸配置于第三容置空間，且心軸與閥門相連接，透過操控心軸可使閥門跟著作動，其中，心軸封裝結(jié)構(gòu)包括:復(fù)數(shù)個第一軸封環(huán)，堆棧配置于第一容置空間的底部；一第一心軸環(huán)，配置于第一軸封環(huán)上方；一彈簧，為環(huán)形并配置于第一心軸環(huán)上方，彈簧具有一連續(xù)的波浪形表面，形成有復(fù)數(shù)個峰部及復(fù)數(shù)個谷部，谷部和第一心軸環(huán)相接；一第二心軸環(huán)，配置于彈簧上方，并和峰部相接；及復(fù)數(shù)個第二軸封環(huán)，堆棧配置于第二心軸環(huán)b的上方；其中，第一軸封環(huán)、第二軸封環(huán)、第一心軸環(huán)、第二心軸環(huán)及彈簧的內(nèi)緣連接而包圍第三容置空間。
【附圖說明】
[0013]圖1A為已知的流體閥心軸封裝結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖1B為已知的流體閥心軸封裝結(jié)構(gòu)荷重分布示意圖；
圖2為本發(fā)明的具有模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)的流體閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3A為本發(fā)明第一實(shí)施例的流體閥的模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)的局部放大剖面圖；
圖3B為本發(fā)明模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)局部爆炸示意圖；
圖3C為本發(fā)明第二實(shí)施例的流體閥的模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)的局部放大剖面圖；
圖4A為本發(fā)明第一實(shí)施例的流體閥的模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)的荷重分布示意圖；
圖4B為本發(fā)明第二實(shí)施例的流體閥的模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)的荷重分布示意圖； 圖5為本發(fā)明的流體閥的模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)與閥體分離示意圖；
圖6為本發(fā)明第三實(shí)施例的流體閥的模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖；及圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例的流體閥的模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)的荷重分布示意圖。
[0014] 附圖標(biāo)記說明流體閥I
閥體12
軸封槽122
心軸14
容置空間140 模組化心軸封裝結(jié)構(gòu)16、16’、16a
載具160
容置空間1600
限制部1601
襯套161
限制部1610
軸封環(huán)162a、162b
心軸環(huán)163a
心軸環(huán)163b
心軸環(huán)163’
內(nèi)凹槽1630
外凹槽1631
O型環(huán)164
彈簧165
峰部1651
谷部1652
彈簧165’
封裝蓋17
彈簧171
閥門18
閥門槽182
荷重分布8
荷重分布80
荷重分布80’
荷重分布81
荷重分布81’
閥體92
軸封槽922
心軸94
封裝環(huán)96