专利名称：全开闭式流体控制阀之结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种阀门结构，特别是涉及一种全开闭式流体控制阀之结构，其操作控制迅速、方便、且管路内压损小，流量大，它可满足各种工况之需求，更兼有使用寿命长，制造成本低之特点。
就目前已有的流体控制阀而论，可大致分为两种，即龙头式及切换式，其中龙头式流体控制阀之结构如
图1所示，它是在一个三通弯管A的内部形成一个流体通道，并于弯管A的两管口分别设一流体入口段B和一流体出口段C，且该流体入口段B与流体出口段C成垂直设置，而于其间之转折处设一挡缘D，并于挡缘D上穿设一通孔E；对于流体入口段B另一端之管口处固设一帽塞F，帽塞F的外围螺牙后和凸环前当中套置一橡胶O型环圈G以防漏，该帽塞F后端孔内为阴螺纹与螺旋阀杆H阳螺纹相螺合，该螺旋阀杆H之前端系伸至流体通道内，且与其最前端套设一橡胶材质之挡流垫I；另外于螺旋阀杆H之后端螺固一握把J，可藉旋转握把J，使螺旋阀杆H前伸，使螺旋阀杆H前端挡流垫I之前端面贴于挡缘D之内侧，经封闭通孔E，流体即无法由流体出口段C流出；反之当反抽旋转握把J，螺旋阀杆H可向后旋退，使挡流垫I与挡缘D分离，流体即可经通孔E而由流体出口C流出；待螺旋阀杆H阳螺纹退尽，流体通道成开启状态，而此时由流体出口C流出之流量最大。
然而，此种习惯常用的龙头式流体控制阀，为了开启或关闭时，欲减少螺旋阀杆H的旋转圈数，以致缩短通道，故将其通孔E内周缘之挡缘D安置于流体入口段B与流量出口段C之间通道的转折下，致对流体通道造成阻碍；再者，为供挡缘D能一体成型并连接于流体通道之内部，故于流体出口段C之底端设有一凸唇K，而此凸唇K更加阻碍了流体通道，增加流体流经通道时之压损，致使降低了流体之流量；又因其流体出大C处管路之长度过短，当于流体出口C内插接输流铜管时，管体之底端易与凸唇K相接触，亦将造成流体流动阻碍。另外，此种龙头式流体控制阀，其欲开闭流体通道时，均需旋转握把J数圈始可完成，因此其操控上较感不便，且当关闭流体通道时，亦造成流体浪费；又因其螺旋阀杆H旋至全开或封闭时，螺旋阀杆H约移位3mm公厘)左右，即全开时螺旋阀杆H前端挡流垫I与扫缘D间之间隙仅约3mm，致使影响流量甚大，且浪费时间，另处因其系借挡流垫I之前端面贴靠于挡缘D之内侧，以封闭流体通道，使流体无法流出，然而该挡流垫I经一段时间使用后，极易造成弹性疲乏或磨损，而产生流体渗漏之使用上损失及更换修理之不便，尤其在现今人工工资高涨之际，此实有待改进之必要。
另一种切换式流体控制阀之结构如图2所示，该种控制阀系于一阀座L之内部设一直向流体通道，并于流体通道内埋设置入弧形球阀M，且该弧形球阀M之周缘系成封闭，而其内部则成中空，并与其两侧贯通，又该弧形球阀M之周缘包覆有一层N，且于顶缘连接有一动作杆O。该动作杆O系伸出至阀座L之上方，并于其顶端借一螺帽P螺合有一切换把手Q，而该切换把手Q得突出于阀座L周缘之突块R、S间之板动，以操控弧形球阀M转动，即导通流体通道或予以封闭，而达成控制流体流出或予以封闭的作用。
经查，此种切换式控制阀，其虽可一次切换流体通道成开启或封闭，但其仅限于两管路成直通状况时使用，若欲供作弯头控制阀使用时，均须加装弯头与接头，此举不仅增加了零件成本，且浪费工时；又其加装弯头与接头后，整体的体积庞大，亦欠缺美观，并且将因管路接缝处增加，致使造成流阻加大，影响流速。另外此种切换式流体控制阀，其流体通道之内径，因受内部构造之限制，故弧形球阀M内孔径仍较两侧管径小，增加了流体之压损，致使降低了流体流量，也存在使用上的缺陷。
针对上述两种流体控制阀所存在的缺陷，本实用新型之目的在于提供这样一种全开闭式流体控制阀的结构，它使用方便，操作灵活、迅速操控流体通道成全开或关闭状态，可迅速排出流体或迅速紧密封闭之。
本申请之另一目的是提供这样一种管路，其流体入口段至出口段间之通道截面完全相同，使流体通畅无阻，压损小、流量大。
本申请之又一目的是提供一种适于各种使用状况之需求，且可调整封闭流体通道之迫紧程度，以增强其使用寿命。
本申请之再一个目的是提供一种制造容易，组装简单的元件，以期达到降低成本之目的。
为达到上述目的，本实用新型采取了如下的技术措施该结构包括一个三通管体、阀杆、导位环座、凸缘式O型环圈、端塞及控制套筒所组合而成。其中三通管体之内部成中空，并于流体入口与出口转接处之管壁内面形成一缩孔斜倒角面；而阀杆之前端由流体入口另端之管口伸入三通管体内，并于前端套置一密封环垫，对阀杆之顶缘连接一限位块，限位块旁侧套有一防漏O型环圈。导位环座套于阀杆之外围，并固定于三通管体之内部，且于其顶缘设一滑槽，以供阀杆顶缘上之限位块容于其内，该导位环座之前端系成螺旋状端面；凸缘式O型环圈之两侧分别套置导位环座后端及端塞前端之孔内缘；且控制套筒与阀杆末端相螺合。可借由前后拉动控制套筒，以控制三通管体之流体通道成全开或封闭，并可旋转控制套筒，使阀杆迫紧固定，以达成其使用上之功效。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1为已有技术之龙头式流体控制阀整体结构之剖视图图2为已有技术切换式流体控制阀之结构剖视图图3为图2之俯视图图4为本实用新型的立体分解图图5为本实用新型成全开启状态时的剖视图图6为本实用新型成全封闭状态时的剖视图。
如图4所示，本实用新型主要包括一个三通管体1、阀杆2、导位环座3、凸缘式O型环圈4、端塞5及控制套筒6。
再如图5－6所示，其中三通管体1系一成型体，其内部为中空，以便形成一可全开之流体通道；并且该三通管体1之一水平管口系为流体入口段11，并于其外缘设有阳螺纹，可供与接引流体之输送管相螺合；而其另一端水平管口，系为供阀杆2、导位环座3及凸缘式O型环圈穿置入其内，并以端塞5予以螺合封闭。又其垂直管口系为一流体出口段12，以供流体排出之用，并于垂直管口之外缘设有阳螺纹，可供一帽盖13螺合于其顶端，再插接引流铜管，可将流体输送到供使用或储盛之器具处；另外该流体入口段11与流体出口段12相连接处之管径，系较流体入口11另端水平管路略为内缩，并于内缩处管壁内面形成一斜倒角面14；再者于另一端水平管路之底缘，连接有一凸块15，而于凸块15之中心设有一贯穿管壁之螺孔151，可供一螺针16从三通管体1之凸块15底部旋入，并于螺钉16之螺纹中之底端套设有一橡胶垫圈161，以有益于增进其间的紧密性。
阀杆2系一成型园形杆体，且其前端系伸入至三通管体1之内部，并于其靠近最前端处设一较流体入口段11管径略大之环缘21，环缘21之前端连接一阶梯状杆头22，且于杆头22之周缘紧密套置有一密封橡胶环垫23，该密封橡胶环垫23之前缘有倒角，该倒角是依三通管体1管壁内面缩孔斜倒角面14之角度而设，使密封环垫23之前端缘可细密贴靠于斜倒角面14之内缘，得将流体通道予以封闭。另外于阀杆2顶缘连接有一限位块24，而于限位块24之旁侧设一环槽，且于环槽之内置有一O型环圈25，该O型环圈25之周缘略为凸出于阀杆2之园周面。再者阀杆2之后端系伸出三通管体1处，并于其末端有一方形嵌块26，又于方形嵌块26之中心开设一螺孔261，可供与控制套管6相固锁。
导位环座3亦系一体成型制成，其外径略小于三通管体1上流体入口11另端管路之内径，可供置入于其内，并于其前端之底缘，穿设有一定位孔31，以供旋经三通管体1底缘凸块15内之螺孔151之螺钉16顶端穿入，而将导位环座3予以固定于三通管体1之内部；又于导位环座3之中心贯穿有一阶梯状中心孔32，该阶梯状中心孔32之最小孔径系稍大于阀杆2之外径，可供阀杆2穿经其内缘，并循以前后移位；而且该阶梯状中心孔32最小孔径之前端与较大孔径的交接处，系呈逐渐扩张而形成一园锥形挡唇33，可供阀杆2上所套设之O型环圈25之周缘底并靠于其内缘，以防止流体由其间通过，又导位环座3之顶缘开设一滑槽34，该滑槽34系与阶梯状中心孔32相通，而其前端有一开口，可供阀杆2顶缘之限位块24穿置入滑槽34内；另外滑槽34之末端系成封闭，以便限制限位块24之后退位置。复滑槽34最前端开口处之两侧系具有前后位差；导位环座3之前端形成一螺旋状端缘，借以当阀杆2前伸至密封环垫23贴靠于三通管体1内之斜倒角面14处，以闭流体通道时，阀杆2上的限位块24之后端适可抵靠于滑槽34较为后缩侧处，使阀杆2得朝螺状端缘顺时针旋转，使阀杆2得再略为前伸，而将使密封环垫23稍加迫紧，防止流体漏到流体通道内，同时可防止阀杆2后退，以确保流体通道成紧闭状态，且可延长密封环垫23因长时间使用造成磨损影响寿命。
凸缘式O型环圈4由橡胶材料制成，是于一园形环圈之两侧周缘分别向外弧形延伸一侧凸缘环而构成；且其中心系成贯通，可供紧套于阀杆2之园周面，又其两侧凸缘系分别套置入导位环座3后端之孔32与端塞5前端之孔51内缘，以防止流体渗流至端塞5之内部。
端塞5系一园形环帽，其中心为贯穿孔51可供阀杆2之未端穿过，且于其一端设有阳螺纹52，可供与三通管体1之流体入口11另端水平管口内缘相螺合；又于该阳螺纹52之后端套置有一O型环圈53，而将水平管口予以细密封闭；另于端塞5之后端连接有一六角端头54，以供扳手将端塞5予以固锁。
控制套筒6系由内、外两筒体结合而成，且其内部系成中空，由前端套入三通管体1水平管路之外缘；又该内筒体系以不透明材质制成，而外筒体则系以透明材质制成，并于其表面设有止滑条；再控制筒6之后端面系成封闭，而于其中心开设一贯穿内、外筒体之方型口61，以供阀杆2末端之方型嵌块26穿过，并于内筒体方型口61之内面与阀杆2之方型嵌块26外缘间，套置有一金属垫圈62，以增强其间相靠合面之强度；另于外筒体上的方型口61之外缘设一较大外径之凹孔63，可供一金属垫片64置入挡靠于其内面，借螺纹65穿过垫片64并旋入嵌块26中心之螺孔261内，而将阀杆2与控制套筒6相螺合，以便前、后拉动或推送控制套筒6，来驱带阀杆2前进或后退，以控制流体通道成封闭或全开状态；复于凹孔63之内缘塞入一帽盖66，以增进控制套筒6之整体性及美观。
本申请之使用方法，当欲开启三通管体1内部之流体通道时，先逆时针旋转控制套筒6，并向后拉动之，阀杆2即循导位环座3之滑槽34向后移位，则阀杆2上O型环圈25之周缘，即迅速抵靠于导位环座3内之园锥形挡唇33内缘，此时流体通道达全开状态；若再略施另于力向后拉动控制套筒6，则阀杆2顶缘之限位块24将挡靠于导位环座3上滑槽34之未端，此时O型环圈25得以更加迫紧进入导位环座3内中心孔32最小孔径处之内缘，更可增强阀杆2与导位环座3之间的密合度(如图5所示)。反之；当欲封闭流体通道时，仅须稍施加于力向前推送控制套筒6，阀杆2即循导位环座3之滑槽34迅速前伸，作切断流体之动作，待阀杆2最前端套置之密封环垫23前缘之倒角，贴合于三通管体1内的缩孔斜倒角面14内，流体通道即成关闭状态。另外此时阀杆2上之限位块24适可抵于导位环座3顶缘滑槽34前端之开口处，而可再行顺时针言向略为旋转控制套筒6，使限位块24循导位环座3前端之螺旋状端缘旋转一小角度，致密封环垫23向前迫紧，并且避免阀杆2后退，确实达成紧密封密流体之状态；又由于螺旋状端缘之前后位差够大，可避免因密封环垫23经长期使用造成磨损时，仍可延长密封环垫23之使用寿命，且借螺旋状右旋使阀杆2前伸，具有省力切断流体之功效。
优点与积极效果综上所述，本申请完全可达到方便，迅速控制流体通道成全开或封闭之功效；且于全开启状态时，其由流体入口段11至流体出口段12间之流道断面完全相同，不受阀杆2的影响，故其流体通道通畅无阻，并可达到压损小，流量大的目的。再者，本申请案借助于螺旋状端缘之前后位差，调整密封环垫23的迫紧，更可有益增加密封环垫23的使用寿命及免除换修上的不便；且其各部件之制造与组合甚为容易，故可充分降低制造成本。在使用上，为配合方便安装外接管路之需要，其流体入口段11的水平管路及流体出段12的垂直管路之长度，均系依实际使用之需求而设计，故其不须加装弯头或其它锁固元件；例如当用于家庭卫生浴池设备时，外接的输出铜管得垂直接引至热水器或卫生设备，而不须予以弯折，因此本申请案可方便适用于各种不同之使用状况。
经测定，本产品与市场上已有的同类产品比较，其压损仅为已有产品的十分之一，发明人对使用情况也进行实地试验，在同样安装和使用状况下其效果远优越于同类产品，在同样工况下其流量率为同类产品之三倍。
权利要求1.一种全开闭式流体控制阀之结构，主要包括三通管体、阀杆、环座、端塞、流体入口段和出口段，其特征在于三通管体内部系成中空，以形成一个可全开之流体通道，且其一水平管口为流体入口段另一水平管口为一相关元件容置口，而其垂直管口为一流体出口段。并于该流体入口段与流体出口段相连接处之管径略为内缩，以形成一斜倒角面；一阀杆，其前端伸至三通管体之内部，并于其前端连接一阶梯状杆头，且于杆头之周缘紧密套置一密封橡胶环垫，该密封橡胶环垫之前缘设有倒角，可供细密贴靠于三通管体斜倒角面之内缘；阀杆之顶缘连接一限位块，限位块旁侧设一○型环圈；另于阀杆未端设一方型嵌块，方型嵌块之中心设一螺孔；一导位环座，放于三通管体之内部，且其中心贯穿设一阶梯状中心孔，可供阀杆穿经其内缘，该阶梯状中心孔最小孔径之前端系呈逐渐扩张，形成一园锥形挡唇；并于导位环座之顶缘设一滑槽，且于其前端设一开口，可供阀杆顶缘之限位块穿入其内，导位环座之前端成螺旋状端缘，而其滑槽最前端开口处之两侧具有前后位差；一凸缘式○型环圈系以橡胶材质制成，其系紧套于阀杆之园周面，且其系于一园环形圈之两侧周缘分别向外弧形延伸一侧凸缘环而成；该两侧凸缘环系分别套置于导位环座后端之孔与端塞前端之孔内缘；一端塞系一园形螺帽，其一端设阳螺纹，可供与三通管体之相关元件容置口内缘相螺合，而其阳螺纹之后端放一O型环圈，并于其后端连接一六角端头；一控制套筒，其前端系套于三通管体元件容置口之外缘，且其后端系成封闭，并于中心开设一贯穿之方型口，可供阀杆未端之方型嵌块穿过，又于方型口之外缘设一较大外径之凹孔，凹孔内置一金属垫片，而以一螺丝穿过垫片，并旋入阀杆未端方型嵌块中心之螺孔内，将阀杆与控制套筒相螺合。
2.如权利要求1所述的全关闭式流体控制阀之结构，其特征在于三通管体靠流体入口段另端水平管路之底缘连接一凸块，凸块之中心设一贯穿管壁之螺孔，可供一螺钉由底部旋入，且该螺钉之顶端系伸入一设于导位环座前端定位孔内，而将导位环座予以固定于三通管体之内部。
专利摘要本实用新型公开了一种全开闭式流体控制阀的结构，其中三通管体的内部为中空，流体入口与出口转接处之管壁内形成一缩孔斜倒角面，阀杆之前端系由流体入口另端之管口伸入三通管体内，并于其前端套置一密封环垫，阀杆之顶缘连接一限位块，限位块旁侧套有一防漏O形环圈。导位环座套于阀杆之外围，并固定于三通管体之内部，其顶缘设一滑槽，以供阀杆顶缘上之限位块插于其内，导位环座之前端成螺旋状端面，凸缘式O形环圈两侧分别套入导位环座后端及端塞前端之孔内缘。
文档编号F16K1/00GK2175854SQ9321854
公开日1994年8月31日 申请日期1993年7月17日 优先权日1993年7月17日
发明者谢聪荣 申请人:谢聪荣