流體閥與其模組化心軸封裝結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明是關于一種流體閥，特別是一種具有模組化心軸封裝結構的流體閥。
【背景技術】
[0002]流體閥是設置于流道上，用以阻斷或開放流道的機械結構，能達到控制流道流量的效果，不管在工業上或是家庭中，流體閥都是一種常用的機械結構。一般來說，如圖1A所示，裝設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、轉動或拉動心軸94,可以使心軸94與閥門(未圖示)連動，進而達到阻斷或開放流道的效果。
[0003]在流體閥的工業應用上，由于流體可能會有高溫、易溶解或侵蝕其它物質的特性，因此閥體和心軸通常會是不易于高溫變質且不易被溶解的物質，例如金屬，但金屬彼此接觸久了也可能產生磨損，且金屬的熱膨脹系數通常較大，這些都是會讓心軸及閥體間產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之中放置一些環形的軸封環96，而形成心軸94的封裝結構，軸封環96通常是較軟且熱膨脹系數通常較小的物質，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構看來，封裝環96由上到下所承受的荷重分布8并不平衡，其中，軸封環96上半部所承受的荷重會較下半部為大，此一結果會影響心軸封裝結構密封的程度。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，亦即封裝結環96的兩端在理想的狀態下，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，在封裝結構中加入了盤形彈簧或線圈彈簧來平衡荷重，但盤形彈簧因為其構造，會有內外圈施力不平均的缺點，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96還是會因為磨損或是被流體溶蝕而有耗損的情況，當軸封環96耗損以后，心軸94及閥體92之間便有可能出現空隙，進而使得流體由空隙滲出。
[0005]在流體閥的元件中，軸封環96通常會是耗損較快的元件，因此當出現耗損時，只要清理并更換軸封槽922之中的軸封環96，便能讓流體閥繼續正常運作，但由圖1A可知，當軸封槽922是一個狹窄的空間時，清理并更換軸封環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線停頓等額外損失。
[0006]綜上所述，如何提供一種心軸封裝結構，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點，是亟待努力的目標。
【發明內容】
[0007]為解決上述相關的問題，本發明的一主要目的在于提出了一種具有封裝結構的流體閥，在軸封槽內部提供推力，使得軸封環不會因耗損而形成空隙，也能在軸封環或其它軸封元件嚴重耗損時快速更換封裝結構。
[0008]本發明的另一主要目的在于提出一具有封裝結構的流體閥，模組內的彈簧能持續供給推力，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]本發明的又一主要目的在于提出一具有封裝結構的流體閥，在軸封元件耗損需要更換時，可直接將舊的模組抽出并置入新的模組，能減少流體閥保養的時間，能減少人力及停工所耗費的成本。
[0010]本發明的再一主要目的在于提出一具有封裝結構的流體閥，心軸環的內表面與外表面分別有相對的內凹溝及外凹溝，因此這會使心軸環的剖面具有工字結構，這樣的結構能使心軸環具有不易變形的優點，且又于心軸環的內凹溝及外凹溝分別配置一 0形環，使心軸環同時具有強度及與管壁密合的性質。
[0011]根據上述各項需求，本發明提出一種流體閥，包括一閥體、一心軸及一閥門及一模組化心軸封裝結構，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的上方且與第二容置空間相連通，模組化心軸封裝結構具有一第三容置空間，模組化心軸封裝結構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，模組化心軸封裝結構包括:一載具，可移除地被設置于第一容置空間并形成一貫通閥體相對兩端的一第四容置空間，載具靠近閥門一端的內緣具有一凸出的限制部；及復數個軸封環，堆棧配置于第四容置空間中，并位于限制部之上，且軸封環的內緣連接而包圍第三容置空間。
[0012]本發明另外提出一種流體閥，包括一閥體、一心軸及一閥門及一模組化心軸封裝結構，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的上方且與第二容置空間相連通，模組化心軸封裝結構具有一第三容置空間，模組化心軸封裝結構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，模組化心軸封裝結構包括:一載具，可移除地被設置于第一容置空間并形成有一貫通閥體相對兩端的一第四容置空間，載具靠近閥門一端的內緣具有一凸出的第一限制部；一襯套，可移除地被設置于第四容置空間中靠近閥門的一端，襯套的外緣具有一凸出的第二限制部，第二限制部與第一限制部互相抵靠；及復數個第一軸封環，堆棧配置于第四容置空間中，并位于襯套上方，且軸封環a的內緣連接而包圍第三容置空間。
【附圖說明】
[0013]圖1A為現有技術中的流體閥心軸封裝結構剖視圖；
圖1B為現有技術中的流體閥心軸封裝結構荷重分布示意圖；
圖2為本發明的具有模組化心軸封裝結構的流體閥的結構示意圖；
圖3A為本發明第一實施例的流體閥的模組化心軸封裝結構的局部放大剖面圖；
圖3B為本發明模組化心軸封裝結構局部爆炸示意圖；
圖3C為本發明第二實施例的流體閥的模組化心軸封裝結構的局部放大剖面圖；
圖4A為本發明第一實施例的流體閥的模組化心軸封裝結構的荷重分布示意圖；
圖4B為本發明第二實施例的流體閥的模組化心軸封裝結構的荷重分布示意圖； 圖5為本發明的流體閥的模組化心軸封裝結構與閥體分離示意圖；
圖6為本發明第三實施例的流體閥的模組化心軸封裝結構的剖面圖；及圖7為本發明第三實施例的流體閥的模組化心軸封裝結構的荷重分布示意圖。
[0014]附圖標記說明流體閥1
閥體12
軸封槽122
心軸14
容置空間140 模組化心軸封裝結構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162a、162b
心軸環163a
心軸環163b
心軸環163’
內凹槽1630
外凹槽1631
0型環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’