CN101245865A - 转子阀和密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转子阀致动器和具有该致动器的转子阀。所述致动器有选择地把转子阀的转子定位在至少三个位置中的任何一个上，其包括：连接到转子阀的转子上的托架，包括设置在第一气缸内的第一活塞，该第一气缸提供使转子响应第一气缸内的流体压力在第一和第二位置之间旋转的运动范围；和止动器，它有选择地从缩回位置运动到延伸位置上，从而在该止动器位于它的延伸位置上以提供位于第一位置和第二位置的中间的、转子的第三位置时限制托架的运动范围，其中该止动器连接至一第二活塞，该第二活塞设置在一第二气缸内，以响应第二气缸内的流体压力而移动止动器。

Description

转子阀和密封结构
本申请是申请号为200480006973.0、申请日为2004年1月7日、申请人为通用电气公司、发明名称为“转子阀和密封结构”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明总的来讲涉及阀领域，本发明尤其涉及一种转动(或转子)阀。
背景技术
转子阀公知为用在这样的一些设备中：流体源一定得有选择地导向到许多目标中的一个。这些阀具有转子，该转子绕着它的纵向轴线在阀体的孔内可以旋转。当转子旋转到关闭位置上时，转子堵住了通过阀的流体流。这种阀的公知难题是，如何在转子的配合表面和阀体之间形成有效流体密封，同时避免过大的工作扭矩。
美国专利6308739描述了一种转子阀，该阀使用了挠性阀密封结构。该阀描述成可以用在这样的一些设备如空气调节/加热装置中，其中热泵的加热和冷却流有时需要反向。这些设备需要阀来把流体从阀内部导向到合适阀体出口中，并且进一步防止流体从任何其它阀体出口中出来。这种阀的密封结构可以称为内部压力密封结构。
本发明的受让人即General Electric Company生产由涡轮增压的柴油机来提供动力的铁路机车和越野车辆，该柴油机使用分路式温度冷却系统，如在美国专利5415147和6230668中所描述的，这两个专利在这里引入以作参考。冷却系统包括中冷器，该中冷器提供有热水或者冷水，从而在机车工作的各种模式期间有选择地加热或者冷却燃烧进气。用在这些设备中的转子阀不仅要防止流体通过关闭的出口(内部压力)离开阀体，而且在一些工作模式中，也一定得防止加压流体通过关闭的出口(外部压力)进入阀体。一种这样的阀描述在美国专利6647934中，该专利在这里引入以作参考。已经发现在美国专利6308739中描述的阀密封结构不能满足涡轮增压的柴油机冷却系统用途。
附图说明
图1是联动转子阀的透视图；
图2是图1的阀的侧视图；
图3是图1的阀的端视图；
图4是沿着图2的截面4-4所看到的、图1的阀的横剖视图；
图5是沿着图4的截面5-5所看到的、图1的阀的横剖视图；
图6是沿着图4的截面6-6所看到的、图1的阀的横剖视图；
图7是沿着图4的截面7-7所看到的、图1的阀的横剖视图；
图8是用在图1的阀中的密封结构的透视图；
图9A、9B和9C各自示出了图8的密封结构的前视图、后视图和侧视图，图9D是沿着图9A的截面9D-9D所看到的、图8的密封结构的横剖视图；
图10是图1的阀的阀体和密封结构之间的交界处的放大横剖视图，它示出了受到内部压力和外部压力的密封区域；
图11A和11B各自示出了转子阀的密封结构的另一实施例的后视图和侧视图。图11C是沿着截面11C-11C所看到的、图11A的密封结构的横剖视图；
图12是来自图1的阀的热水部分的、转子部分的侧视图；
图13是位于图11的阀体和密封结构之间的交界处的放大横剖视图，它示出了受到外部压力的密封区域；
图14是用来把图1的阀的致动器定位在模式1位置上的、空气驱动的控制系统的示意图；
图15是用来把图1的阀的致动器定位在模式2位置上的、空气驱动的控制系统的示意图；
图16是用来把图1的阀的致动器定位在模式3位置上的、空气驱动的控制系统的示意图。
具体实施方式
图1-7示出了联动转子阀10，该转子阀10用在涡轮增压的、装有柴油发动机的机车或者越野车辆的分路式冷却系统中。阀10包括：主体12，它限定出圆柱形阀室并具有多个形成于其中的开口；联动转子14；及致动器16。纵向取向的轴13互连转子14和致动器16。阀包括冷水部分18和热水部分20，这些部分包括相应的冷转子部分14C和热转子部分14H，这些热转子部分和冷转子部分一起形成了联动转子14。轴13延伸通过冷水部分14C并在冷水部分14C的相对端借助轴承组件80支撑。该轴还延伸从而与热水部分14C相连，该热水部分在轴端借助轴承组件80支撑。来自柴油机的热水通过热水入口22进入热水部分18，该入口22沿着阀10的纵向轴线进行定位。热水借助转子的热部分有选择地被导向成，通过散热器出口24到达散热器中，通过水箱热水出口26到达水保留箱中，及通过中冷器出口28到达中冷器。来自子冷却器的冷水通过冷水入口30进入冷水部分18。冷水借助转子的冷部分选择地被导向成，通过箱冷水出口32到达水保留箱中，及通过中冷器出口28到达中冷器。注意，中冷器出口28可以交替地从两个源中接受水，但是热水部分20和冷水部分18相互借助分开板21和轴密封结构23来隔开。散热器排出线路33也设置成使散热器出口24与冷水部分18相连。
使用阀10的机车分路式冷却系统以三种模式进行工作。当发动机首先起动并且发动机和冷却流体被加热时使用模式3。在模式3中，从发动机进入到热水入口22中的热水被导入到中冷器出口28和水箱热水出口26中，并且防止它从散热器出口24中出来。在这种模式中，在冷水部分18中基本上没有水。当发动机处于全工作温度下并且热量一定得排出(dump)到散热器中，同时燃烧进气(intake combustion air)由于冷的大气情况而一定要得到加热，那么使用模式2。在模式2中，一部分热水通过散热器出口24被导向到散热器中，同时热水连续地导向到中冷器中，并且没有热水被导向到保留箱中。流到散热器中的水在经过散热器和子冷却器的冷却之后通过冷水入口30返回到阀中。冷水通过箱冷水出口32导向到水保留箱中，但是可以防止该冷水进入到中冷器出口28中。模式1是最大冷却模式，其中所有的热水通过散热器出口24导向到散热器中，并且通过冷水入口30返回到阀中的冷却水全部被导向到中冷器出口28中，以冷却燃烧进气。
在工作模式2中，定位成封闭水箱热水出口26的转子14的热部分上的密封结构只暴露于热水部分20内的热水内部压力，因为水保留箱保持在基本上是大气的压力下。当从模式2改变到模式1中时，相同的密封结构与阀体12内的转子14一起旋转到关闭热部分的中冷器出口28的位置上，其中，密封结构一定得防止在热水部分20(内部压力)内的热水和中冷器出口28(外部压力)内的冷水之间进行混合。因此，在模式1中，密封结构暴露于内部压力和外部压力。
图5-7是沿着图4所示的相应平面B-B、C-C和D-D所截取的、阀10的横剖视图。图7示出了在模式1位置处装在阀体12的孔内的转子14，同时密封结构34处于与中冷器出口28相对的位置上。
在图8和9中更加详细地示出了密封结构34。图8是密封结构34的透视图，它示出了密封表面36，该密封表面36被推靠在阀体12的内壁上，从而包围着阀体开口以提供不能滴下的密封结构。图9示出了密封结构34的相应前视图、后视图、侧视图和横剖视图。密封表面36形成在密封结构的主体37上，从而符合主体12的内壁的弯曲度，并且当转子14从一个位置旋转到另一个位置上时，它沿着内壁表面进行滑动。密封结构34具有通常是圆形的外圆周，该外圆周被定尺寸成包围相应的阀体开口。设置在中央的凸出部38与密封表面36相对，该凸出部38被定尺寸成安装在配合孔40内(如图7所示)，该配合孔40形成在转子14中。O形圈42或者其它公知型的密封结构设置在槽44内，从而在密封结构34和转子14之间提供流体密封，其中该槽44围绕凸出部38的外侧圆周形成。在不影响使转子14进行旋转所需要的力大小的情况下，凸出部38、孔40、O形圈42和槽44的尺寸大小被选择来在密封结构34和转子14之间提供紧接触。密封表面36和阀体12的内侧表面39之间的接触不能说是相同的，因为施加在这两个表面之间的力直接影响使转子14进行旋转所需要的力大小。
密封结构34包括多个弹簧46，这些弹簧设置在相应的凹槽、如形成在凸出部38的后表面50中的平底孔48中。弹簧46提供了作用在转子14上的力Fs，从而把密封表面36推靠在阀体12的内侧表面上。尽管在这里示出了保持在孔内的一些较小盘簧，但是普通技术人员可以知道，可以使用其它类型的弹簧件如保持在孔内或者呈垫片形状的实心弹性体、金属弹簧垫片、悬臂簧片或者杆簧、由形成密封表面36的材料所形成的弹性存储形状等等。除了力Fs之外，还具有作用在相同方向上的力FH，该力FH由热水部分20内的热水作用在后表面50上的内部压力Pi来产生。由于这两个力的配合，使一定得由弹簧46来提供的力最小化。弹簧46作用为相对主体12使密封表面36处于合适位置上，因此当柴油机起动时，密封结构34可以承受热水压力的突然增大。随着流体压力增大，密封力(Fs+FH)增大。当密封结构34设置来关闭水箱热水出口26时，力Fs和FH是影响密封表面36的唯一力。但是，在工作模式1中，当密封结构34设置成使中冷器出口28与热水部分20相隔开时，有第三力FC作用在相反方向上，该第三力由中冷器出口28内的冷水作用在密封表面36区域上的外部压力Pe来产生。力Fs+FH的合力足够保持大于FC，从而提供了不泄漏的流体密封。通道如设置在中央的开口52和多个凹入区域或者槽54允许冷水的压力绕着密封结构34的后侧延伸到O形圈42中，从而允许压力Pe作用在密封结构34的后表面区域35的一部分上，并且减少了力Fc的净大小。图10是密封结构34和转子14之间的连接区域的放大视图，它示出了受到内部压力Pi和外部压力Pe的、密封结构34的这些区域。注意的是，开口52提供了经过密封体37从密封表面36到密封后侧(后)表面35的通道，从而给存在于阀体开口内的外部压力Pe进行导向，该开口被密封到后表面35中。那个压力只施加在由O形圈密封结构42的位置所围绕的后表面35的部分上。O形圈密封结构42沿着密封结构34的后表面35定位是一种设计选择。在图10的实施例中，从O形圈密封结构42径向向外地设置弹簧46。O形圈密封元件42在密封结构的向后凸出部38的壁和转子14中的孔40的壁之间提供了流体密封。从而，压力边界由转子14、O形圈42、密封结构34及密封表面36和阀体12的相对内侧表面之间的交界面(在图10中没有示出)构成。这个压力边界可以在横过密封表面36或者在密封结构34和转子14之间防止压力Pe下的热水与压力Pi下的冷水进行混合。
在阀10的一个实施例中，除了可以由不锈钢形成的弹簧46之外，密封结构34由25％的玻璃浸渍过的
Figure S200810087641XD00051
聚四氟乙烯形成。
可以理解到：对于包括各种内部和外部流体压力在内的各种工作情况而言，上述零件的相应几何结构可以被选择来提供最佳的力平衡，从而确保在不需要过大力使转子14进行旋转的情况下确保保持不泄漏的密封。为了解释这一点，考虑图11所示的阀10的密封结构60的另一实施例。在密封结构60只受到外部压力Pe的应用中，密封结构60可以用于冷水部分18中。当散热器排水并且因此在阀冷水部分18内没有流体时，在工作模式3期间，这种情况可以存在于机车应用中，密封结构60一定得防止来自中冷器出口28的热水进入到冷水部分18中。密封结构60包括用来密封地接触在阀体12的内表面上的密封表面62。(参见图13中的放大视图)设置在平底孔66内的弹簧64反作用在转子14c上，从而提供作用在密封表面62上的弹簧密封力Fs。在没有冷水内部压力Pi时，弹簧力Fs只需要克服由外部压力Pe作用在密封表面62上所产生的热水力FH。为了使实现理想密封所需要的弹簧的尺寸大小和数量最小化，因此开口68设置在密封结构60的中心处，从而允许外部压力Pe绕着密封结构60进行移动，从而作用在后表面70上。多个槽72沿着后表面70形成，从而有利于外部压力Pe沿着密封结构60的后部到达弹性密封结构如O形圈74的位置。在这个实施例中，弹簧64设置在由O形圈密封结构74所限定出的区域内。弹簧64还提供了偏压力，从而使密封表面62保持与阀体12相接触，因此密封结构60可以有效地克服热水力FH的突然增大。随着外部压力Pe增大，平衡后侧力也增大，因此在外部热水压力升高时，在不需要提高弹簧力Fs的情况下可以保持不泄漏的密封。本领域普通技术人员将认识到，图10和13的弹簧46和64是任选的，并且密封结构34、60可以设计成只依赖于压力致动的密封力。
图4示出了联动转子14，该联动转子14由两部分形成：冷转子部分14c和热转子部分14H。每个部分包括圆柱形主体83，该主体绕着纵向轴线可以旋转，并且包括通道78，从而在所选择的、位于阀体12内的开口之间引导流体。冷转子部分14c在两个纵向端上借助轴承组件80如滚柱轴承、球轴承或者其它现有技术中公知的轴承支撑。但是，热转子部分14H是悬臂设计，并且只在一个纵向端上借助轴承组件80支撑。这就使得转子具有水入口81，该水入口81沿着它的旋转轴线的一端形成在转子体83上，以从热水入口22中接受水。转子部分被定尺寸成在阀体内壁和转子之间具有足够的空间(如0.125英寸)，从而避免被悬浮在水中的脏物或者碎片阻塞住。为了提供额外的支撑从而使热转子部分14H对中在热水部分20的腔中，同时使由这种对中支撑所产生的旋转摩擦力大小最小化，因此热转子部分14H设置有多个小摩擦滑动表面塞子82，这些塞子沿着径向延伸到转子直径之外，从而与阀体12的内部表面形成滑动接触。这些塞子82在图12中可以看得更加清楚，该图12是热转子部分14H的侧视图。这些塞子82绕着转子14H的圆周设置在与由轴13来支撑的端部相对的端部上。在这个实施例中，具有8个塞子82，这些塞子82绕着转子14的圆周均匀地设置。这些塞子由PTFE或者其它小摩擦材料来形成。此外，在图12中可以看到用来容纳密封结构34(在图12中没有安装)的孔40。在这个实施例中，两个双头螺栓84设置来定位和支撑密封结构34。热转子部分14H的直径小于阀体12的孔的内径，从而提供环形间隙，以允许水绕着转子14进行流动，从而提供清洗作用。用于机车应用的典型环形间隙宽度大约为0.125英寸。塞子82可以由
Figure S200810087641XD00071
材料或者摩擦系数较小的其它材料来形成，阀体12的配合表面可以是镀有60-70的洛氏C值的硬铬，并且表面抛光度接近8，从而使它们之间的摩擦最小化。
致动器16把旋转轴13的原动力提供到三个角度位置中的任何一个上。轴13借助小齿轮87(如图14所示)连接到齿条86(如图4所示)上。齿条86连接到设置在气缸90内的活塞88上。齿条86和活塞88一起包括托架89的一个实施例，本领域普通技术人员可以想到能够把小齿轮87与具有压力的气缸90互连的其它托架组件。在图4中，活塞88示出在气缸90内的最底部位置上，即机车实施例中的模式1。这里所使用的术语“最底部”、“向上”和“向下”表示相对位置，如图4所示，尽管在现实的实施例中，致动器可以定向在其它位置上。引入底部气缸室92中的压缩工作流体如压缩空气驱动活塞88向上，直到活塞88的顶表面94与固定顶部96形成接触为止。活塞88在气缸90内的线性运动使齿条86进行移动，从而使轴13进行旋转。当从底部气缸室92中释放空气压力并且使该空气压力施加到中间气缸室98中时，活塞88和轴13返回到它们的原始位置上。
借助在上部气缸102内提供第二活塞100来实现活塞88和轴13的第三中间位置。第二活塞100连接到可运动止动器104上，当第二活塞100处于它的最上部位置上时，该可运动止动器104从气缸90中缩回，如图4所示。当压缩空气施加到上部气缸室106中时，第二活塞100向下运动从而使可运动止动器104延伸到中间气缸室98并到达虚线108所示的位置上。固定止动器96的上表面使活塞100的向下运动停止。在这个位置上，当空气压力施加到底部气缸室92中时，借助在第三中间位置上与可运动止动器104相接触来限制最底部活塞88的向上运动范围。如果加压流体的单独一个源用于三个气缸室中的每一个，那么需要第二活塞100的表面积大于最底部活塞88的表面积，因此由最底部活塞88所施加的向上力不足以使可运动止动器104从它的最底部位置108进行移动。在一个实施例中，第二活塞100的直径至少是最底部活塞88的1.4倍。这些活塞可以借助O形密封结构密封在它们的相应气缸90、102上，这些气缸壁具有60-70的洛氏C硬度，并且表面抛光度为8或者更小，从而确保较小的摩擦工作。
图12还示出了形成在转子14H中的、通常是矩形的凹口110，该凹口成形成容纳大致矩形的密封元件(未示出)。所示出的应用中的矩形密封结构被设计成只用来密封内部压力。这种密封结构的设计可以与密封结构60相类似，它包括一些弹簧(未示出)，这些弹簧安置在盲孔中，从而把密封结构推压在阀体12上。密封结构具有矩形，因此与圆形相比，密封结构所覆盖的表面积具有延伸的圆周长度。当没有足够的圆周空间来并排设置两个圆形密封结构时，可以使用这种形状。图12示出了热转子部分14H用来承载两个密封结构，从而有选择地密封或者打开散热器出口24、水箱热水出口26和中冷器出口28的阀热侧开口。下面图表示出了在机车的三个工作模式中由两个热侧密封结构中的每一个来关闭的开口号。X表示，在那种特殊模式中，密封结构不能关闭任何开口。
                    模式1        模式2           模式3
矩形密封结构        26           X               24
圆形密封结构        28           26              X
                    (24打开)     (24、28打开)    (26、28打开)
在下面为冷水部分18也提供了类似的下面图表，其中有选择地关闭中冷器出口28、冷水入口30、箱冷水出口32和散热器排水线路33的开口。为了实现这些功能，四个密封结构设置成绕着冷转子部分14C的圆周，这些密封结构在下面图表中表示为密封结构A、B、C和D。密封结构A-C可以具有图11的密封结构60所示出的设计，其中密封结构C稍稍较小，因为它一定得只容纳尺寸大小相对较小的散热器排水线路33的开口。密封结构D可以具有图9的密封结构34所示的设计。
                 模式1            模式2            模式3
密封结构2A       X                28               X
密封结构3B        X             X            28
密封结构1C        33            X            X
密封结构4D        32            33           X
图14-16示出了空气驱动的控制系统120，该控制系统可以用来控制致动器16在三种工作模式下的位置。单独一个压缩空气供给源122用来把压缩空气提供到三个电磁阀S1、S2、S3中，这三个电磁阀也用附图标记124、126和128来表示。电源130用来给两个并联的电磁阀124和126供电，同时电源132用来给电磁阀128提供电力，从而允许所有三个螺线管与两个驱动器一起进行工作。螺线管124、126在正常情况下关闭，同时螺线管128在正常情况下打开。如在图14中所看到的一样，借助通过电源130和132把电力提供到所有三个电磁阀中来实现模式1的工作。这使得压缩空气可以进入到中间气缸室98和上部气缸室106中，从而驱动活塞88到达它的最底部位置上。在模式2中，如图15中所示一样，只有电源132被通电，从而允许压缩空气进入到上部气缸室106和底部气缸室92中。在这种模式中，克服保持在最下部位置108上的可运动止动器104来驱动气缸88，从而实现气缸88和所连接的齿条88的中间位置。注意的是，尽管气缸88把力施加在可运动止动器104上，但是气缸88和100的横截面积的不同可以确保气缸100保持在静止止动器96上。在模式3中，如图16所示一样，两个电源130和132断电，从而只把压缩空气提供到底部气缸室92中并且驱动气缸88到达它的最下部位置上。位置指示器134可以设置来示出阀的位置。位置指示器134被示成延伸通过阀室壁的齿条和小齿轮装置，但是可以使用任何其它类型的公知阀位置指示器来进行当地或者远方的阀位置指示。防急变(anti-snap)节流孔136被设置来确保阀活塞进行平滑工作。
尽管在这里示出和描述了本发明的优选实施例，但是显而易见的是，这些实施例仅仅只是通过例子的方式来提出的。在没有脱离本发明的情况下，本领域普通技术人员可以进行许多变形、改变和替换。
本申请要求美国临时专利申请60/440446的2003年01月16日提交日的优先权。

Claims (9)

1.一种由压力流体操纵的致动器，该致动器有选择地把转子阀的转子定位在至少三个位置中的任何一个上，该致动器包括：
托架，适合于连接到转子阀的转子上，该托架包括第一活塞，该第一活塞设置在第一气缸内，该第一气缸提供使转子响应第一气缸内的流体压力而在第一位置和第二位置之间进行旋转的一个运动范围，其中第一活塞包括相反表面，所述相反表面暴露于第一气缸的第一部分和第二部分中的相应流体压力之下，从而分别朝向第一位置和朝向第二位置移动第一活塞；及
止动器，它有选择地从缩回位置运动到延伸位置上，从而在该止动器位于它的延伸位置上以提供位于第一位置和第二位置的中间的、转子的第三位置时限制托架的运动范围，其中该止动器连接至一第二活塞，该第二活塞设置在一第二气缸内，以响应第二气缸内的流体压力而移动止动器；
压缩空气供给源；
连接在压缩空气供给源和第一气缸的第一部分之间的常开电磁阀；
连接在压缩空气供给源和第一气缸的第二部分之间的第一常闭电磁阀；
连接在压缩空气供给源和第二气缸之间的第二常闭电磁阀；
连接至常开电磁阀和第一常闭电磁阀的第一电源；以及
连接至第二常闭电磁阀的第二电源。
2.如权利要求1所述的致动器，其中，第二活塞的表面积大于第一活塞的表面积，使得当压力流体存在于第一气缸和第二气缸内时，第一活塞所施加的力不足以使止动器移离它的延伸位置。
3.如权利要求1所述的致动器，第二活塞的表面积至少是第一活塞的表面积的1.4倍。
4.一种转子阀，包括限定出圆柱形阀室的主体；形成在该主体上的多个开口；设置在所述室内并可旋转的转子，该转子选择性地打开或关闭所述开口；以及与转子接合以在第一、第二和第三位置之间移动转子的如权利要求1所述的致动器。
5.一种转子阀致动器，包括：
用于驱动转子阀的小齿轮的齿条；
与齿条相联系并响应第一活塞气缸内的流体压力以在第一位置和第二位置之间移动齿条的第一活塞；
可移动止动器；
与该可移动止动器相联系并响应第二活塞气缸内的流体压力以从缩回位置向延伸位置移动止动器的第二活塞，在缩回位置，止动器不与齿条的运动范围相干涉，当止动器位于延伸位置时，止动器与齿条的运动范围相干涉，从而将齿条在一个方向上的运动限制到位于第一和第二位置之间的第三位置；
其中第一活塞包括相反表面，所述相反表面暴露于第一活塞气缸的第一部分和第二部分中的相应流体压力之下，以分别朝向第一位置和朝向第二位置移动第一活塞；
其中，还包括：
压缩空气供给源；
连接在压缩空气供给源和第一活塞气缸的第一部分之间的常开电磁阀；
连接在压缩空气供给源和第一活塞气缸的第二部分之间的第一常闭电磁阀；
连接在压缩空气供给源和第二活塞气缸之间的第二常闭电磁阀；
连接至常开电磁阀和第一常闭电磁阀的第一电源；以及
连接至第二常闭电磁阀的第二电源。
6.如权利要求5所述的转子阀致动器，其中，止动器包括当止动器位于延伸位置时延伸到第一活塞气缸内以与第一活塞的运动范围相干涉的一构件。
7.如权利要求5所述的转子阀致动器，还包括：压力流体的共用供给源(122)，它有选择地把压力流体提供到第一气缸和第二气缸中的每一个中；并且
其中第二活塞的表面积大于第一活塞的表面积，使得当压力流体存在于第一气缸和第二气缸内时，第一活塞所施加的力不足以使止动器移离它的延伸位置。
8.如权利要求7所述的转子阀致动器，其中，第二活塞的表面积至少是第一活塞的表面积的1.4倍。
9.一种转子阀，包括限定出圆柱形阀室的主体；形成在该主体上的多个开口；设置在所述室内并可旋转的转子，该转子选择性地打开或关闭所述开口；连接至转子的小齿轮；以及与小齿轮接合以在第一、第二和第三位置之间移动转子的如权利要求5所述的致动器的齿条。
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