旋转式流路切换阀制造技术

技术编号:13794319 阅读:80 留言:0更新日期:2016-10-06 09:19
本发明专利技术提供了一种旋转式流路切换阀,包括:阀体部件,具有阀腔,阀腔呈锥台状;阀芯,与阀腔形状相适配,阀芯可转动地设置在阀腔内,阀芯和阀体部件的侧壁之间形成相互独立的高压通道和低压通道,阀芯具有沿其轴线方向的第一端和第二端,阀芯的第一端的面积小于阀芯的第二端的面积;驱动装置,位于阀芯的第一端并与阀芯驱动连接以驱动阀芯转动;阀芯的第一端或者第二端与阀体部件之间形成控制腔;旋转式流路切换阀还包括控制机构,控制机构使控制腔与高压通道连通或者使控制腔与低压通道连通,以使阀芯能够沿其轴线方向上下移动。本发明专利技术的技术方案解决了现有技术中电机驱动传动机构来控制阀芯升降而导致产品体积较大,传动机构易磨损的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及切换阀
,具体而言,涉及一种旋转式流路切换阀
技术介绍
在现有技术中,旋转式切换阀利用驱动装置来实现阀芯的抬升和转动。具体地,驱动装置包括电机、减速机构以及传动机构。电机通过减速机构作用在传动机构上,传动机构带动阀芯的抬升和转动。驱动装置带动阀芯抬升到位后带动阀芯转动一定角度,再由弹簧力使阀芯贴紧阀体部件,从而实现流路的切换。在现有技术中,抬升阀芯需要较大的扭矩,这需要减速比大的减速机构来放大电机扭矩。同时,阀芯抬升后四通阀的四个管口全部连通,四个管口连通时间太久就会对系统的压缩机造成破坏性的影响,因此四通阀的换向时间不宜过长,而减速机构输出的转速直接影响该过程的时间长短,故当减速比增大时,为了保证输出转速,电机的转速也相应增大;扭矩和转速的增加会导致电机功率的增大,从而导致电机的外形增大,最终影响成品体积增大。另外,在现有技术中,阀芯抬升的高低,由传动机构错位时的距离决定,由于阀芯抬升后四管全通的制约,阀芯抬升距离不宜过大,但是随着成品的不断使用,传动机构一直在相对滑动,会导致运动部件滑动面的不断磨损,从而使错位距离越来越小,最终导致阀芯无法抬升,影响该产品的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种旋转式流路切换阀,以解决现有技术中电机驱动传动机构来控制阀芯升降而导致产品体积较大,传动机构易磨损的问题。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种旋转式流路切换阀,包括:阀体部件,具有阀腔,阀腔呈锥台状;阀芯,与阀腔形状相适配,阀芯可转动地设置在阀腔内,阀芯和阀体部件的侧壁之间形成相互独立的高压通道和低压通道,阀芯具有沿其轴线方向的第一端和第二端,阀芯的第一端的面积小于阀芯的第二端的面积;驱动装置,位于阀芯的第一端并与阀芯驱动连接以驱动阀芯转动;阀芯的第一端或者第二端与阀体部件之间形成控制腔;旋转式流路切换阀还包括控制机构,控制机构使控制腔与高压通道连通或者使控制腔与低压通道连通,以使阀芯能够沿其轴线方向上下移动。进一步地,阀芯的第二端与阀体部件之间形成控制腔;控制机构包括:用于连通控制腔与高压通道以及用于连通控制腔与低压通道的控制管路;控制阀,设置在控制管路上。进一步地,控制阀为三通阀,三通阀具有第一阀口、第二阀口以及第三阀口,第一阀口可选择地与第二阀口或者第三阀口连通;控制管路包括连通控制腔和第一阀口的第一管路、连通高压通道与第二阀口的第二管路以及连通在高压通道与第三阀口的第三管路。进一步地,阀芯的第一端与阀体部件之间形成第一腔体,阀芯的第二端和阀体部件之间形成相互独立的第二腔体和第三腔体,第三腔体位于第二腔体的周向外侧,第二腔体形成控制腔。进一步地,高压通道与第一腔体和第三腔体均连通,或者低压通道与第一腔体和第三腔体均连通,或者高压通道和低压通道中的一个与第一腔体连通且高压通道和低压通道中的另一个与第三腔体连通。进一步地,高压通道与第一腔体和第三腔体均连通,或者低压通道与第一腔体和第三腔体均连通,第二腔体的横截面积S1满足以下条件:S3<S1,其中,S3为阀芯的第一端表面积和第二端表面积的差值的一半。进一步地,第二腔体的横截面积S1满足以下条件:1.1S3≤S1≤1.5S3,其中,S3为阀芯的第一端表面积和第二端表面积的差值的一半。进一步地,阀芯和阀体部件之间设置有用于隔离第二腔体和第三腔体的密封件。进一步地,阀芯包括第一盘体、第二盘体以及位于第一盘体和第二盘体之间的分隔部,第一盘体形成阀芯的第一端,第二盘体形成阀芯的第二端。进一步地,第一盘体上形成有连通高压通道和第一腔体的第一连通孔,第二盘体上形成有连通高压通道和第三腔体的第二连通孔。应用本专利技术的技术方案,增设了控制腔及与控制腔配合的控制机构。其中,控制腔形成在阀芯的第一端或者第二端与阀体部件之间,控制机构使控制腔与高压通道连通或者与低压通道连通,以使阀芯能够沿其轴线方向上下移动。旋转式流路切换阀正常工作时,阀芯受到的合力向上从而压紧阀体部件。当阀芯需要转动时,可通过改变控制腔内的压力,使得阀芯的合力向下从而脱离阀体部件。这样,阀芯的上下移动可以通过控制腔及控制机构来控制。进而,本专利技术的技术方案可以通过高压通道或者低压通道内的气压实现阀芯的上下移动,无需再使用电机控制减速机构及运动机构的方式来实现。因此,减速机构及运动机构可以被移除。这样就能够有效地减小产品体积。同时,也大大减小产品由于机械磨损而导致的使用寿命降低的风险。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1示出了根据本专利技术的旋转式切换阀的实施例的纵剖示意图,在本图中,控制腔与高压通道连通;图2示出了图1的旋转式切换阀的控制腔与低压通道连通的示意图;图3示出了图1的旋转式流路切换阀的A处放大示意图;图4示出了图1的旋转式流路切换阀的阀芯的结构示意图;图5示出了图4的阀芯的仰视示意图;以及图6示出了图4的阀芯的俯视示意图。其中,上述附图包括以下附图标记:10、阀体部件;20、阀芯;21、第一盘体;211、第一连通孔;22、第二盘体;221、第二连通孔;23、分隔部;30、三通阀;31、第一阀口;32、第二阀口;33、第三阀口;41、第一腔体;42、第二腔体;43、第三腔体;50、电机。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示,本实施例的旋转式流路切换阀包括:阀体部件10、阀芯20、驱动装置以及控制机构。其中,阀体部件10具有阀腔,阀腔呈锥台状。阀芯20与阀腔形状相适配,阀芯20可转动地设置在阀腔内。阀芯20和阀体部件10的侧壁之间形成相互独立的高压通道和低压通道。阀芯20具有沿其轴线方向的第一端和第二端,阀芯20的第一端的面积小于阀芯20的第二端的面积。驱动装置位于阀芯20的第一端并与阀芯20驱动连接以驱动阀芯20转动。驱动装置包括电机50,阀芯20的第二端与阀体部件10之间形成控制腔。控制机构使控制腔与高压通道连通或者与低压通道连通,以使阀芯20能够沿其轴线方向上下移动。应用本实施例的技术方案,增设了控制腔及与控制腔配合的控制机构。其中,控制腔形成在阀芯的第一端或者第二端与阀体部件之间,控制机构使控制腔与高压通道连通或者与低压通道连通,以使阀芯能够沿其轴线方向上下移动。旋转式流路切换阀正常工作时,阀芯受到的合力向上从而压紧阀体部件。当阀芯需要转动时,可通过改变控制腔内的压力,使得阀芯的合力向下从而脱离阀体部件。这样,阀芯的上下移动可以通过控制腔及控制机构来控制。进而,本实施例的技术方案可以通过高压通道或者低压通道内的气压实现阀芯的上下移动,无需再使用电机控制减速机构及运动机构的方式来实现。因此,减速机构及运动机构可以被移除。这样就能够有效地减小产品体积。同时,也大大减小产品由于机械磨损而导致的使用寿命降低的风险。如图1所示,在本实施例中,控制机构包括:控制管路和控制阀。控制管路用于连通控制腔与高压通道以及用于连通控制腔与低压通道。控制阀设置在控制管路上。当正常工作时,
通过控制阀的切换使得控制腔与高压通道连通(如图1所示),则阀芯2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种旋转式流路切换阀,包括:阀体部件(10),具有阀腔,所述阀腔呈锥台状;阀芯(20),与所述阀腔形状相适配,所述阀芯(20)可转动地设置在所述阀腔内,所述阀芯(20)和所述阀体部件(10)的侧壁之间形成相互独立的高压通道和低压通道,所述阀芯(20)具有沿其轴线方向的第一端和第二端,所述阀芯(20)的第一端的面积小于所述阀芯(20)的第二端的面积;驱动装置,位于所述阀芯(20)的第一端并与所述阀芯(20)驱动连接以驱动所述阀芯(20)转动;其特征在于,所述阀芯(20)的第一端或者第二端与所述阀体部件(10)之间形成控制腔;所述旋转式流路切换阀还包括控制机构,所述控制机构使所述控制腔与所述高压通道连通或者使所述控制腔与所述低压通道连通,以使阀芯(20)能够沿其轴线方向上下移动。

【技术特征摘要】
1.一种旋转式流路切换阀,包括:阀体部件(10),具有阀腔,所述阀腔呈锥台状;阀芯(20),与所述阀腔形状相适配,所述阀芯(20)可转动地设置在所述阀腔内,所述阀芯(20)和所述阀体部件(10)的侧壁之间形成相互独立的高压通道和低压通道,所述阀芯(20)具有沿其轴线方向的第一端和第二端,所述阀芯(20)的第一端的面积小于所述阀芯(20)的第二端的面积;驱动装置,位于所述阀芯(20)的第一端并与所述阀芯(20)驱动连接以驱动所述阀芯(20)转动;其特征在于,所述阀芯(20)的第一端或者第二端与所述阀体部件(10)之间形成控制腔;所述旋转式流路切换阀还包括控制机构,所述控制机构使所述控制腔与所述高压通道连通或者使所述控制腔与所述低压通道连通,以使阀芯(20)能够沿其轴线方向上下移动。2.根据权利要求1所述的旋转式流路切换阀,其特征在于,所述阀芯(20)的第二端与所述阀体部件(10)之间形成所述控制腔;所述控制机构包括:用于连通所述控制腔与所述高压通道以及用于连通所述控制腔与所述低压通道的控制管路;控制阀,设置在所述控制管路上。3.根据权利要求2所述的旋转式流路切换阀,其特征在于,所述控制阀为三通阀(30),所述三通阀(30)具有第一阀口(31)、第二阀口(32)以及第三阀口(33),所述第一阀口(31)可选择地与所述第二阀口(32)或者第三阀口(33)连通;所述控制管路包括连通所述控制腔和所述第一阀口(31)的第一管路、连通所述高压通道与所述第二阀口(32)的第二管路以及连通在所述高压通道与所述第三阀口(33)的第三管路。4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转式流路切换阀,其特征在于,所述阀芯(20)的第一端与所述阀体部件(10)之间形成第一腔体(41),所述阀芯(20)的第二端和所述阀体部件(10)之间形成相互独立的第二腔体(42)和第三腔体(43),所述第三腔体...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:浙江三花旋转阀有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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