直通式正负压球阀的制作方法

1.本发明涉及一种球阀(ball valve)，特别是涉及一种直通式正负压球阀。


背景技术：

2.一般来说，真空阀连接真空腔体和抽真空装置，用于选择性地连通或阻断真空腔体及抽真空装置间的抽气路径。以开关方式为平行上顶式的闸阀(gate valve)而言，由于其密封方式是采用密封环(o-ring，接触方式为线性接触)，且内部机械结构复杂，所以易产生气阻，并且易被粉尘卡死。
3.参阅图1，为了解决上述现有闸阀易被粉尘卡死的问题，一种现有用于真空腔体的球阀100包含阀座外壳体1、球形阀体2、转动机构3、限制机构42，及密封环5。该阀座外壳体1包括本体11、真空腔连接部12，及抽真空装置连接部13。该本体11内部具有球形容置空间。该真空腔连接部12和该抽真空装置连接部13设置连通于该本体11的该球形容置空间的相对二侧。该真空腔连接部12连接于真空腔体(图未示)。该抽真空装置连接部13连接于抽真空装置(图未示)。
4.该球形阀体2为球形，且具有贯穿该球形阀体2的中央贯穿通道p，且该中央贯穿通道p的内径和该真空腔连接部12及该抽真空装置连接部13的内径等径。该球形阀体2是轴向转动地设置于该本体11内部的该球形容置空间中，而可相对于该阀座外壳体1在全开位置(如图1所示)或全关位置(图未示)间轴向(即图1所示的中心线)转动。
5.该转动机构3连接该球形阀体2且延伸至该本体11外，且用于带动该球形阀体2相对该阀座外壳体1而轴向转动。该转动机构3具有连接部31及把手部32，该连接部31连接于该球形阀体2且延伸至该本体11外，该把手部32由该连接部31朝外延伸。
6.该限制机构42设置于该转动机构3，且可选择性地连接该本体11而限制该转动机构3相对于该本体11转动，所以可防止该转动机构3被误触。
7.该密封环5设置于该阀座外壳体1并环绕抽气路径，其作用是当该球型阀体2于该全关位置时可填补该阀座外壳体1和该球型阀体2间的缝隙。当使用者操作该限制机构42及该转动机构3而使得该球形阀体2转动至如图1所示的全开位置时，该球形阀体2的两端开口分别对应连通该真空腔连接部12和该抽真空装置连接部13，而由该真空腔连接部12、该抽真空装置连接部13及该中央贯穿通道p连通形成直通式的抽气路径。
8.然而，由于密封环5和该球形阀体2间的接触方式同样为线性接触，所以上述图1现有球阀100及现有闸阀，都只能用于低度真空的负压管路，而无法用于高真空及正压管路。另外，该转动机构3的扭矩较大，导致操作上较为费力和不便。所以，有必要寻求解决方案。


技术实现要素：

9.本发明的目的是在提供一种直通式正负压球阀。
10.于是，本发明直通式正负压球阀，包含：阀座，包括界定第一容置空间的本体、和第一外部管路连通的第一连接部、第二连接部，及介于所述本体及所述第一连接部间的密合
垫安装部，所述第一密合垫安装部的内环面上设有第一密合垫安装槽；第一密合垫，呈环形，且自所述阀座的所述第二连接部装入至所述第一密合垫安装槽，并且包括第一阀体接触面；阀盖，包括和第二外部管路连通的第三连接部，及界定第二容置空间且能和所述阀座的所述第二连接部可拆离地连接的第四连接部，所述第四连接部的内环面上设有第二密合垫安装槽；第二密合垫，呈环形，且自所述阀盖的所述第四连接部装入至所述第二密合垫安装槽，并且包括第二阀体接触面；球形阀体，设置有贯穿流道，当所述球形阀体装入至所述阀座的所述第一容置空间和所述阀盖的所述第二容置空间，并且将所述阀座的所述第二连接部和所述阀盖的所述第四连接部连接时，所述球形阀体的球形外表面恰可紧密接触所述第一密合垫的所述第一阀体接触面及所述第二密合垫的所述第二阀体接触面，且所述球形阀体可相对于所述阀座及所述阀盖转动至全开位置或全关位置；及转动机构，连接至所述球形阀体，且贯穿所述阀座的所述本体而延伸至所述本体外，并可被操作而转动至第一位置或第二位置，当所述转动机构转动至所述第一位置时，可带动所述球形阀体转动至所述全开位置，当所述转动机构转动至所述第二位置时，可带动所述球形阀体转动至所述全关位置，使得所述球形阀体的所述贯穿流道的两端开口不和所述第一外部管路及所述第二外部管路连通。
11.本发明直通式正负压球阀，所述第一密合垫及所述第二密合垫的材质为全氟。
12.本发明直通式正负压球阀，所述第一密合垫及所述第二密合垫的材质为氟橡胶。
13.本发明直通式正负压球阀，所述第一密合垫的所述第一阀体接触面及所述第二密合垫的所述第二阀体接触面为球面。
14.本发明直通式正负压球阀，所述球形阀体的所述球形外表面设置有连接槽，所述转动机构包括固设于所述阀座的所述本体的管形固定部、同心地插设于所述管形固定部内的转动部、设置于所述转动部一端且嵌合于所述球形阀体的所述连接槽的连接部，及设置于所述转动部另一端的把手，当转动所述把手时，可带动所述转动部及所述连接部转动，以带动所述球形阀体在所述全开位置及所述全关位置间转动。
15.本发明直通式正负压球阀，所述球形阀体的所述连接槽的断面为长方形，并且所述转动机构的所述连接部也是长方形，以利所述连接槽和所述连接部能相互嵌合，因而所述连接部能带动所述球形阀体转动。
16.本发明直通式正负压球阀，所述转动机构的所述管形固定部具有圆管形围绕壁，及自所述圆管形围绕壁的部分端面朝远离所述球形阀体的方向延伸的限位壁，所述限位壁具有两角度相间隔且共同界定出把手转动空间的第一限位面及第二限位面，使得所述把手仅能在所述把手转动空间内转动，当所述把手转动至邻近所述第一限位面时，所述球形阀体对应转动至所述全开位置，当所述把手转动至邻近所述第二限位面时，所述球形阀体对应转动至所述全关位置。
17.本发明直通式正负压球阀，所述转动机构的所述管形固定部的所述限位壁设置有分别对应于所述全开位置及所述全关位置的第一限位孔及第二限位孔，所述转动机构还包括设置于所述转动部内的弹簧，所述把手具有设置于所述转动部内部的弹簧设置段、自所述弹簧设置段一端向外延伸且贯穿所述转动部的握把段，及自所述弹簧设置段另一端向外延伸且贯穿所述转动部的限位插销，当所述球形阀体转动至所述全开位置或所述全关位置时，所述限位插销是分别穿过所述第一限位孔或所述第二限位孔，所述握把段可被朝外拉
动以带动所述限位插销离开所述第一限位孔或所述第二限位孔并且压缩所述弹簧以产生弹性恢复力，继而所述把手可被转动，直到所述限位插销再度转动至所述第一限位孔或所述第二限位孔位置时，所述限位插销会由于所述弹簧的所述弹性恢复力而再度伸入所述第一限位孔或所述第二限位孔内，以使所述球形阀体对应地转动至所述全开位置或所述全关位置。
18.本发明的有益效果在于：由于该第一密合垫及该第二密合垫和该球形阀体间的接触面积大，所以密封效果极佳，因而本发明直通式正负压球阀不仅可用于低度真空的负压管路，还能够用于高真空及正压管路。
附图说明
19.图1是一局部剖视图，说明一现有用于真空腔体的直通式真空阀；
20.图2是一立体图，说明本发明直通式正负压球阀的实施例；
21.图3是一立体分解图，说明该实施例；
22.图4是一局部剖视图，说明在该实施例中的该直通式正负压球阀的阀座、第一密合垫，及转动机构；
23.图5是一剖视图，说明在该实施例中的该直通式正负压球阀的阀盖及第二密合垫；
24.图6是一局部剖视图，说明在该实施例中，该转动机构转动至第一位置，以将球形阀体带动至对应的全开位置；
25.图7是一侧视图，说明在该实施例中，该转动机构转动至该第一位置；
26.图8是从另一角度观看的侧视图，说明在该实施例中，该转动机构转动至该第一位置，并且球形阀体的贯穿流道是和外部管路完全连通，也就是全开位置；
27.图9是一类似图7的侧视图，说明在该实施例中，该转动机构转动至中间位置；
28.图10是一类似图7的侧视图，说明在该实施例中，该转动机构转动至第二位置；及
29.图11是一局部剖视图，说明在该实施例中，该转动机构转动至该第二位置，以将该球形阀体带动至对应的全关位置。
具体实施方式
30.下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
31.参阅图2至5，本发明直通式正负压球阀6的实施例，包含阀座60、第一密合垫(packing)61、阀盖62、第二密合垫63、球形阀体64，及转动机构65。
32.在本实施例中，该阀座60包括界定第一容置空间609的本体600、和第一外部管路(图未示)连通的第一连接部601、第二连接部602，及介于该本体600及该第一连接部601间的密合垫安装部603。该第一密合垫安装部603的内环面上设有第一密合垫安装槽604。
33.该第一密合垫61呈环形，且自该阀座60的该第二连接部602装入至该第一密合垫安装槽604，并且包括第一阀体接触面611。在本实施例中，该第一密合垫的材质为全氟，或氟橡胶(viton)，并且该第一阀体接触面611为球面。
34.在本实施例中，该阀盖62包括和第二外部管路(图未示)连通的第三连接部621，及界定第二容置空间629且能和该阀座60的该第二连接部602可拆离地连接的第四连接部622。该第四连接部622的内环面上设有第二密合垫安装槽623。
35.该第二密合垫63呈环形，且自该阀盖62的该第四连接部622装入至该第二密合垫安装槽623，并且包括第二阀体接触面631。在本实施例中，该第二密合垫63的材质为全氟，或氟橡胶，并且该第二阀体接触面631为球面。
36.该球形阀体64设置有贯穿流道640，且其球形外表面641设置有连接槽642。在本实施例中，该连接槽642的断面为长方形。
37.参阅图4至6、10、11，在本实施例中，当该球形阀体64装入至该阀座60的该第一容置空间609和该阀盖62的该第二容置空间629，并且将该阀座60的该第二连接部602和该阀盖62的该第四连接部622连接时，该球形阀体64的该球形外表面641恰可紧密接触该第一密合垫61的该第一阀体接触面611及该第二密合垫63的该第二阀体接触面631，且该球形阀体64可相对于该阀座60及该阀盖62转动至全开位置或全关位置。
38.该转动机构65连接至该球形阀体64的该连接槽642，且贯穿该阀座60的该本体600而延伸至该本体600外，并可被操作而转动至第一位置或第二位置。如图6所示，当该转动机构65转动至该第一位置时，可带该球形阀体64转动至全开位置。如图11所示，当该转动机构65转动至该第二位置时，可带动该球形阀体64转动至该全关位置，使得该球形阀体64的该贯穿流道640的两端开口不和该第一外部管路及该第二外部管路连通。
39.参阅图6至11，该转动机构65包括固设于该阀座60的该本体600的管形固定部651、同心地插设于该管形固定部651内的转动部652、设置于该转动部652一端且嵌合于该球形阀体64的该连接槽642的连接部653、设置于该转动部652另一端的把手654，以及设置于该转动部652内的弹簧(图未示)。在本实施例中，该转动机构65的该连接部653也是长方形，以利该连接部653能和该球形阀体64的该连接槽642相互嵌合，因而该转动机构65的该连接部653能带动该球形阀体64转动。当使用者转动该把手654时，可带动该转动部652及该连接部653一起转动，以带动该球形阀体64在如图6的全开位置及如图11的全关位置间转动。
40.在本实施例中，该转动机构65的该管形固定部651具有圆管形围绕壁6511，及自该圆管形围绕壁6511的一部分端面朝远离该球形阀体64的方向延伸的限位壁6512。
41.在本实施例中，该限位壁6512具有两角度相间隔且共同界定出一把手转动空间的第一限位面6513及第二限位面6514，使得该把手654仅能在该把手转动空间内转动。如图6所示，当该把手654转动至邻近该第一限位面6513时，该球形阀体64对应转动至该全开位置。如图10、11所示，当该把手654转动至邻近该第二限位面6514时，该球形阀体64对应转动至该全关位置。
42.如图7、8、10所示，在本实施例中，该转动机构65的该管形固定部651的该限位壁6512设置有分别对应于该全开位置及该全关位置的第一限位孔655及第二限位孔656。该把手654具有设置于该转动部652内部的弹簧设置段(图未示)、自该弹簧设置段一端向外延伸且贯穿该转动部652的握把段6541，及自该弹簧设置段另一端向外延伸且贯穿该转动部652的限位插销6542。
43.在本实施例中，当该球形阀体64转动至该全开位置或该全关位置时，该限位插销6542是分别穿过该第一限位孔655(如图7、8所示)或该第二限位孔656(如图10所示)。然后，使用者可将该握把段6541朝外拉动，以带动该限位插销6542离开该第一限位孔655或该第二限位孔656，并且压缩该弹簧以产生弹性恢复力。
44.继而，使用者可转动该握把段6541，以使得该转动机构65转动至如图9所示的中间
位置，直到该限位插销6542再度转动至该第一限位孔655或该第二限位孔656位置时，该限位插销6542会由于该弹簧的该弹性恢复力而再度伸入该第一限位孔655或该第二限位孔656内，以使该球形阀体64对应地转动至如图6所示的全开位置，或者如图11所示的全关位置。
45.综上所述，本发明直通式正负压球阀6至少具有以下优点与功效：(1)该直通式正负压球阀6是以第一密合垫61及第二密合垫63来密封，由于该第一密合垫61及该第二密合垫63和该球形阀体64间的接触面积大，所以密封效果极佳，因而本发明直通式正负压球阀6不仅可用于低度真空的负压管路，还能够用于高真空及正压管路；(2)转动该转动机构65的该把手654所需的扭矩较小，让使用者在操作上较为省力；(3)通过该第一限位孔655、该第二限位孔656、该限位插销6542及该弹簧等间的协同运作，使该转动机构65具有可防止被误转动的防呆效果；所以确实能达成本发明的目的。