技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种闸阀,特别涉及一种具有气密结构的闸阀。
背景技术
[0002] 历来,闸阀的应用已深入各项工业,不论是在高科技工业中,
半导体相关工艺常使用的
真空闸阀,或是在民生工业中,所需的传输液体的输
水、输油闸阀,还是在传统制造业中,常见的输料闸阀,均在在揭示闸阀的多项应用及于各项工业中的不可或缺性。
[0003] 闸阀的基本设置及结构为于输料通道上设置一
阀体,阀体内具有一闸板,此闸板的运
动能够阻断或开启输料通道,藉此调配输料通道中的流量,常见的方式是利用滚轮及滑轨的配合以达成闸板运动,然而在不同领域中所需要传输的物料不同,或是生产制造环境不同,使得闸阀需具备气密能
力,以使输料通道内的物料如气体、液体或是需要精密成分控管的工艺能够顺利控管,且不造成工艺内部通道或腔室污染,故
现有技术中,闸板两侧的阀体加设有密封元件,使密封元件紧密抵持闸板,并利用阀体、闸板及密封元件的紧密配合以达气密性。
[0004] 然而,当闸板需要进行运动,以阻断或开启输料通道时,现有技术中的闸板均会与密封元件或是阀体产生巨大摩擦,不论是闸板、阀体或是密封元件均承受巨大
应力,特别是密封元件常因闸板的运动造成的摩擦而破损及脱落,缩短密封元件的寿命,进而造成闸阀的使用周期缩短,且闸阀故障的机率亦大幅提升。实用新型内容
[0005] 有鉴于此,本实用新型的目的在于提出一种闸阀,在闸板运动以阻隔或开启第一通道及第二通道的连通时,利用
流体经由穿孔进出凹槽,以改变凹槽内部的压力使
活塞朝第一阀体或第二阀体的方向运动,促使弹性体与闸板分离或是紧密压持闸板,有效提高密封元件的寿命。
[0006] 为达上述目的,本实用新型提供一种闸阀,其包含:
[0007] 一第一阀体,具有一第一侧、一第二侧、一周缘、一凹槽、一穿孔及一第一通道,该周缘位于该第一侧与该第二侧之间,该凹槽设置于该第二侧,该穿孔设置于该周缘并连通于该凹槽,该第一通道连通该第一侧与该第二侧;
[0008] 一第二阀体,连接该第一阀体,该第二阀体具有一第三侧、一第四侧及一第二通道,该第三侧与该第四侧为相对的二侧,该第二通道连通该第三侧与该第四侧,该第三侧相邻于该第二侧以使该第二通道连通于该第一通道;
[0009] 一闸板,活动设置于该第一通道及该第二通道之间;
[0010] 一活塞,设置于该凹槽;及
[0011] 一弹性体,设置于该活塞朝向该闸板的表面。
[0012] 上述的闸阀,其中还包含:一弹性元件,设置于该活塞与该第二阀体之间而分别抵持该活塞与该第二阀体。
[0013] 上述的闸阀,其中该第一通道具有一第一入口及相对该第一入口的一第一出口,该第一入口位于该第一侧,该第一出口位于该第二侧并连通该第二通道,该第一入口大于该第一出口,且该第一出口的径向剖视的
角度为一锐角。
[0014] 上述的闸阀,其中该第一入口的周缘的形状为圆形、三角形或多边形。
[0015] 上述的闸阀,其中该第一出口的周缘的形状为圆形、三角形或多边形。
[0016] 上述的闸阀,其中该第二通道具有一第二入口及相对该第二入口的一第二出口,该第二入口位于该第三侧并连通该第一出口,该第二入口位于该第四侧,该第二入口大于等于该第一出口。
[0017] 上述的闸阀,其中该第二入口大于等于该第二出口。
[0018] 上述的闸阀,其中该活塞具有一鸠尾槽,该鸠尾槽的开口朝向该闸板;该弹性体为一密封环,该密封环嵌设于该鸠尾槽内,该密封环突出于该鸠尾槽的开口。
[0019] 上述的闸阀,其中该弹性元件选自胶条、
螺旋弹簧、盘型弹簧。
[0020] 上述的闸阀,其中还包含一
泵连接该穿孔,该泵经该穿孔对该凹槽充放流体。
[0021] 本实用新型的其中一特点在于,闸板运动以阻隔或开启第一通道及第二通道的连通时,利用流体经由穿孔进出凹槽,以改变凹槽内部的压力使活塞朝第一阀体或第二阀体的方向运动,促使弹性体与闸板分离或是紧密压持闸板。
[0022] 以下结合
附图和具体
实施例对本实用新型进行详细描述,但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
[0023] 图1为本实用新型一实施例的局部剖视示意图;
[0024] 图2为本实用新型一实施例的分解图;
[0025] 图3为本实用新型一实施例的局部元件示意图;
[0026] 图4为本实用新型一实施例沿A-A’剖视线的剖视示意图(一);
[0027] 图5为本实用新型一实施例沿A-A’剖视线的剖视示意图(二);
[0028] 图6为本实用新型一实施例沿A-A’剖视线的剖视示意图(三);
[0029] 图7为本实用新型另一实施例沿A-A’剖视线的剖视示意图(一);
[0030] 图8为本实用新型另一实施例沿A-A’剖视线的剖视示意图(二);
[0031] 图9为本实用新型另一实施例沿A-A’剖视线的剖视示意图(三);
[0032] 图10为本实用新型一实施例的外观示意图。
[0033] 其中,附图标记
[0034] 100 闸阀
[0035] 11 第一阀体
[0036] 111 第一侧
[0037] 112 第二侧
[0038] 113 周缘
[0039] 114 凹槽
[0040] 115 穿孔
[0041] 116 第一通道
[0042] 116a 第一入口
[0043] 116b 第一出口
[0044] 116c 突出部
[0045] 12 第二阀体
[0046] 121 第三侧
[0047] 122 第四侧
[0048] 123 第二通道
[0049] 123a 第二入口
[0050] 123b 第二出口
[0051] 124 连接部
[0052] 13 闸板
[0053] 14 活塞
[0054] 141 鸠尾槽
[0055] 15 弹性体
[0056] 16 弹性元件
[0057] 17 泵
[0058] 18 传动机构
[0059] 200 物料
[0060] θ 角度
具体实施方式
[0061] 下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0062] 请参照图1及图2所示,分别为本实用新型一实施例的局部剖视示意图及分解图。本实用新型提出一种闸阀100包含:第一阀体11、第二阀体12、闸板13、活塞14及弹性体
15。
[0063] 在一实施例中,第一阀体11的外型概成一筒状。第一阀体11具有第一侧111、第二侧112、周缘113、凹槽114、穿孔115及第一通道116。第一侧111与第二侧112为第一阀体11的相对两侧,周缘113则位于第一侧111与第二侧112之间且相连第一侧111及第二侧112,第一阀体11的周缘的外型可为圆形、三角形或多边形,例如矩形、六边形或八边形,但本实用新型不以此为限;凹槽114则设置于第二侧112,在一实施例中,根据第一阀体11的外型,凹槽114可为对应的外型设置于第二侧112,亦即如第一阀体11的外型为圆形,则对应设置一环形凹槽114于第二侧112。
[0064] 请参照图3所示,为本实用新型一实施例的局部元件示意图。在另一实施例中,第一阀体11亦可设置多个凹槽114分布于第二侧112,本实用新型不以此为限。穿孔115设置于周缘113并连通于凹槽114,流体经由穿孔115进出凹槽114。第一通道116连通第一侧111与第二侧112。在一实施例中,第一阀体11的材料可选自金属、陶瓷、高分子或是其他强化
复合材料及其组合所构成的群组,本实用新型不以此限。
[0065] 请参照图4及图5所示,分别为本实用新型的一实施例沿A-A’剖视线的剖视示意图(一)及(二)。待运输的物料200是沿Z轴方向经由第一通道116自第一侧111传输至第二侧112,反之亦可,本实用新型不以此限。
[0066] 第二阀体12的周缘的外型亦概成筒状,并对应第一阀体11的外型,可为圆形、三角形或多边形,本实用新型不以此为限。第二阀体12连接于第一阀体11,在一实施例中,第二阀体12是以螺丝或
螺栓等机械
锁固方式与第一阀体11连接。第二阀体12具有第三侧121、第四侧122及第二通道123。第三侧121与第四侧122为相对的二侧;第二通道123连通第三侧121与第四侧122,如图4及图5所示,待运输的物料200是沿Z轴方向经由第二通道123自第三侧121传输至第四侧122,反之亦可,本实用新型不以此为限。
[0067] 如图2所示,在一实施例中,第二阀体12的连接部124(连接第一阀体11)是与用以传输物料的第二通道123为分离的两部件,如图10所示,所述的两部件是利用自第二阀体12的周缘向
外延伸的结构予以结合,结合的方式可使用螺丝、螺栓的组合进行锁固,本实用新型不以此为限。在另一实施例中,第二阀体12为一体成形(图中未示)。
[0068] 承上述说明,第二阀体12连接于第一阀体11后,第三侧121则相邻于第二侧112以使第二通道123连通于第一通道116。如图5所示,待运输的物料200可经由连通的第一通道116及第二通道123进行Z轴方向的运输。在一实施例中,第二阀体12的材料可选自金属、陶瓷、高分子或是其他强化复合材料及其组合所构成的群组,本实用新型不以此为限。
[0069] 闸板13活动设置于第一通道116及第二通道123之间,如图4及图5所示,闸板13是沿XY平面方向进行运动,用以阻隔或开启第一通道116与第二通道123的连通。在一实施例中,如图4所示,当闸板13运动至第一通道116与第二通道123之间时,闸板13阻隔第一阀体11与第二阀体12的连通;如图5所示,当闸板13沿XY平面自第一管道与第二管道之间运动至管壁内时,闸板13开启第一阀体11与第二阀体12的连通。
[0070] 活塞14设置于凹槽114,活塞14的外型是配合凹槽114的形状,活塞14与凹槽114构成一活塞结构,在一实施例中,如图1及图2所示,第一阀体11的凹槽114为环形,而对应的活塞14的外型,亦为环状,以使构成一活塞结构。在另一实施例中,如图3所示,第一阀体11具有多个凹槽114,对应数量的活塞14的外型亦配合凹槽114以构成多个活塞结构。在一实施例中,当流体经由穿孔115进出凹槽114,利用凹槽114内部的压力改变,活塞
14朝第一阀体11或第二阀体12的方向运动,亦即朝闸板13的方向或远离闸板13的方向运动,举例而言,如图4所示,当流体进入凹槽114使凹槽内部压力上升,活塞14朝闸板13的方向运动;如图5所示,当流体离开凹槽114使凹槽内部压力下降,活塞14远离闸板13,亦即朝第一阀体11的方向运动。如图4及图5所示,活塞14是沿Z轴方向运动。
[0071] 弹性体15设置于活塞14朝向闸板13的表面。在一实施例中,当活塞14朝闸板13的方向运动时,如图4及图5所示,活塞14是沿Z轴方向运动使弹性体15压持闸板13。
[0072] 请参照图6所示,为本实用新型一实施例沿A-A’剖视线的剖视示意图(三)。在一实施例中,闸阀100还包含弹性元件16,设置于活塞14与第二阀体12之间,弹性元件16具有两面,其中一面抵持活塞14,相对的另一面抵持第二阀体12。在一实施例中,当流体经由穿孔115离开凹槽114时,凹槽114内部压力下降,利用弹性元件16的弹力,活塞14朝第一阀体11的方向运动,亦即如图4、图5及图6所示,活塞14是沿Z轴方向运动。在一实施例中,弹性元件16是选自高分子弹性体、
螺旋弹簧、盘型弹簧或同等弹性材料,本实用新型不以此为限。
[0073] 请参照图7及图8所示,分别为本实用新型另一实施例沿A-A’剖视线的剖视示意图(一)及另一实施例沿A-A’剖视线的剖视示意图(二)。在一实施例中,第一通道116具有第一入口116a及相对第一入口116a的第一出口116b;第一入口116a位于第一侧111,第一出口116b位于第二侧112并连通第二通道123。在一实施例中,第一入口116a的周缘的形状可为圆形、三角形或多边形,例如矩形、六边形或八边形,但本实用新型不以此为限;在另一实施例中,第一出口116b的周缘的形状可为圆形、三角形或多边形,例如矩形、六边形或八边形,但本实用新型不以此为限。第一入口116a的周缘的形状与第一出口116b的周缘的形状可为相同,例如第一入口116a与第一出口116b的周缘均为圆形;第一入口116a的周缘的形状与第一出口116b的周缘的形状亦可为不同,例如第一入口116a的周缘的形状为方形,但第一出口116b的周缘的形状为圆形。
[0074] 在一实施例中,第一通道116内部具有一渐缩段,所述渐缩段是自位于第一侧111的第一入口116a渐缩至位于第二侧112的第一出口116b,如图7所示,沿Z轴方向,第一通道116的内径由第一入口116a逐渐缩小,直到第一出口116b的
位置时,第一入口116a已大于第一出口116b,第一通道116概成一漏斗状。在另一实施例中,如图8所示,第一出口116b具有一个以上的突出部116c,突出部116c是自第一出口116b的周缘沿XY平面朝第一出口116b的中心延伸,藉此,第一入口116a大于第一出口116b,突出部116c的径向剖视形状可概成三角形。在一实施例中,第一出口116b的径向剖视的角度为一锐角θ,锐角θ是在15°至75°的范围中,较佳的角度是在45°至60°的范围中。
[0075] 利用上述实施例及实施例中的闸阀100,物料200在自位于第一侧111的第一入口116a经第一通道116传输至位于第二侧112的第一出口116b,且闸板13运动以阻隔第一阀体11与第二阀体12的连通时,亦即物料200沿Z轴方向传输,闸板13于XY平面上运动时,因第一通道116的内径的缩小(亦即第一入口116a大于第一出口116b)或是第一出口116b的突出部116c所产生的拨料效果,可减少因闸板13运动而造成闸板13与第一阀体11或第二阀体12夹挤物料200,进而降低使物料200损坏的机率。
[0076] 请参照图7、图8及图9所示,分别为本实用新型另一实施例沿A-A’剖视线的剖视示意图(一)、另一实施例沿A-A’剖视线的剖视示意图(二)及另一实施例沿A-A’剖视线的剖视示意图(三)。在一实施例中,第二通道123具有第二入口123a及相对第二入口123a的第二出口123b,第二入口123a位于第三侧121并连通第一出口116b;第二出口123b位于第四侧122。在一实施例中,第二入口123a大于第一出口116b,亦即第二入口123a与第一出口116b的相连处具有一段差,即为于第二入口123a与第一出口116b的相连处,第一出口116b较第二入口123a突出(例如突出于第一出口116b的突出部116c)。如图4及图5所示,当闸板13运动以阻隔第一阀体11与第二阀体12的连通时,闸板13会先经过第一阀体11后,再至活塞14与第二阀体12之间,如此一来,在XY平面上,当闸板13运动至第一阀体11但未至活塞14与第二阀体12之间时,位于第一出口116b至活塞14与第二阀体
12之间的物料200即因地心引力或压力差而朝第二阀体12的方向前进,亦即Z轴的方向前进。在一实施例中,第二入口123a亦可等于第一出口116b。
[0077] 请参照图9所示,为本实用新型另一实施例沿A-A’剖视线的剖视示意图(三)。在一实施例中,第二通道123内部具有一渐缩段,所述渐缩段是自位于第三侧121的第二入口123a渐缩至位于第四侧122的第二出口123b,如图9所示,沿Z轴方向,第二通道123的内径由第二入口123a逐渐缩小,直到第二出口123b的位置时,第二入口123a已大于第二出口123b,第二通道123概成一漏斗状。在一实施例中,第二入口123a亦可等于第二出口
123b。
[0078] 请再次参照图3及图6所示,在一实施例中,活塞14具有鸠尾槽141,鸠尾槽141的配置是配合活塞14的形状及配置,在一实施例中,活塞14若为环状,则鸠尾槽则环设于活塞14朝向闸板13的面,而鸠尾槽141的槽底大于鸠尾槽141的开口;弹性体15为一
橡胶条,橡胶条嵌设于鸠尾槽141内,橡胶条剖视的直径大于鸠尾槽141槽底至
槽口的深度,橡胶条突出于鸠尾槽141的槽口。亦即如图6所示,在Z轴方向,橡胶条的直径大于鸠尾槽141的深度。在一实施例中,橡胶条的形状是配合鸠尾槽141的形状,例如,若鸠尾槽141环设于环状的活塞14上,则弹性体15为一密封环,密封环嵌设于环形的鸠尾槽141内,密封环径向剖视的直径大于鸠尾槽141的开口,密封环突出于鸠尾槽141的开口。当流体进入凹槽114使凹槽114内部压力上升,活塞14朝闸板13的方向运动,橡胶条或密封环压持闸板13。
[0079] 请参照图10所示,为本实用新型实施例结构的外观示意图(二)。在一实施例中,闸阀100还包含一泵17配置于自第二阀体12的周缘向外延伸的结构,泵17可适用于驱动各式流体,如空气、水、油等流体,本实用新型不以此为限。在一实施例中,泵17连接穿孔115,泵17经穿孔115对凹槽114充放流体,以改变凹槽114内部的压力,而使活塞14运动。
[0080] 在一实施例中,如图10所示,闸阀100还包含一传动机构18,传动机构设置于自第二阀体12的周缘向外延伸的结构,传动机构18内包含汽缸及设置于汽缸上的
驱动轴,汽缸连接泵17;驱动轴连接闸板13,泵17对传动机构18充放流体,以驱动传动机构18的汽缸,进而推动驱动轴而使闸板13运动,在一实施例中,传动机构18的驱动轴与闸板13同于XY平面上运动。
[0081] 综合上述实施例、实施例及其说明可知,本实用新型是于闸板13运动以阻隔或开启第一通道116及第二通道123的连通时,利用流体经由穿孔115进出凹槽114,以改变凹槽114内部的压力使活塞14朝第一阀体11或第二阀体12的方向运动,当闸板13运动至
定位以阻隔第一通道116及第二通道123的连通,活塞14上的弹性体15紧密压持闸板13;当闸板13欲开始运动以开起第一通道116及第二通道123的连通,活塞14上的弹性体15与闸板13分离。
[0082] 当然,本实用新型还可有其它多种实施例,在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和
变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的
权利要求的保护范围。