CN101952629B - 流量开关阀 - Google Patents

Abstract

一种液体流量开关阀(1)，其沿一中轴线(A)延伸，该液体流量开关阀包括一个阀门主体(2)，穿过该阀门主体有一根输入管道(13)和一根输出管道(14)，还包括一个主闸门组件(16)、和一个通过卡扣连接系统安装在阀门主体(2)上的盖体(3)。

Description

流量开关阀

技术领域

本发明涉及一种流量开关阀，特别涉及一种液体流量开关阀，其沿一中轴线延伸，其包括一个阀门主体，穿过该阀门主体有一根输入管道和一根输出管道，还包括一个安装在阀门主体上的盖体，和一个闸门组件。

背景技术

上述的这种流量开关阀被广泛地应用到家庭应用产业和家用水供应系统中。

在这种流量开关阀中，其盖体一般通过螺丝来与阀门主体连接。此外，已有的和上述描述的阀门都包括许多元件，根据市场的需求，这类阀体不断地变得越来越小，使得组装这些阀门的方法和步骤也变得越来越复杂。

在结构相对简单的阀门中，盖体和阀门主体通过卡扣连接系统连接，该卡扣连接系统如美国专利US 6,405,766 B1和US 3,620,244 A所描述。但是，在很多情况下，很难定位盖体和阀门主体之间的其他元件。

发明内容

本发明的目的是要提供一种流量开关阀，其能够克服上述现有技术中的缺陷，而且能够特别容易组装，无论该流量开关阀体积有多小及复杂结构。

本发明提供了一种液体流量开关阀，其沿中轴线延伸，该液体流量开关阀包括：阀门主体，输入管道和输出管道穿过该阀门主体；安装在所述阀门主体上的盖体；以及主闸门组件；在所述阀门主体里面设有内主体，该内主体卡在所述阀门主体与所述盖体之间；所述闸门组件卡在所述内主体与所述阀门主体之间，其中，所述盖体与所述阀门主体通过卡扣连接系统连接在一起；其特征在于，所述液体流量开关阀还包括：控制机构和辅助管道，适用于放置输入管道与输出管道相联通；所述控制机构直接控制的辅助开关闸；所述辅助管道贯穿所述闸门组件、所述内主体和所述阀门主体，并包括环形槽，该环形槽形成在所述内主体内，朝向所述阀门主体的第一侧壁的内面，在第一侧壁内形成孔，该孔与所述环形槽相连通；所述内主体可沿着所述中轴线与所述第一侧壁滑动连接。

这样，尽管辅助管道形成在内主体和阀门主体内，但是保证了沿辅助管道的流动，而不论阀门主体和内主体的指数化，使阀门组装更容易，更节省时间。

附图说明

在接下来的非限制性的具体实施例描述中，本发明进一步的特征和有益效果将变得更加清晰，具体实施例中的描述参考以下附图：

图1是根据本发明的一种流量开关阀的侧视图，为了显示得更清晰，该侧视图有部分元件没有示出；

图2是图1所示的流量开关阀的横截面图，为了显示得更清晰，该横截面图中有部分元件没有示出，而且放大了显示的尺寸。

具体实施方式

在附图1中，标号1表示一个适用于家庭应用和家用水供应系统的液体流量开关阀。该开关阀1沿一中轴线A对称，包括一个阀门主体2、一个安装在阀门主体2上的盖体3、一个与阀门主体2相轴接的过滤器4(图中没有画出)，该过滤器4用于连接所述阀门主体2与一根输入管道，过滤器4上安装有一个密封件5；阀门主体2也安装有一个密封件6。在密封件6的内侧设有螺纹以连接阀门主体2与一根输出管道(图1中没有画出)；在密封件6的上面设有轴接部与盖体3相轴接。上述开关阀1受电力控制，其包括有穿过盖体3的电源线F。

所述盖体3与阀门主体2通过一卡扣连接系统来连接。大体上，阀门主体2呈转筒形状，其包括一个圆柱形的侧壁7，如例图所示，其中含有导向槽8和若干个孔9，与所述中轴线A平行的槽沟分布在中轴线A的四周。特别地，在阀门主体2螺纹部分的四周分布有四个导向槽和四个窗口9。由于导向槽8是从侧壁7的自由端延伸的槽沟，在两个相邻的导向槽之间延伸有一弹片L，该弹片包含有相应的孔9。盖体3的形状呈转筒状，其位于阀门主体2与一圆柱形侧壁10的对立面，凸起部件11和凸起部件12沿着侧壁10向外凸起，每个凸起部件11各自用于与对应的导向槽8相卡合，每个凸起部件12插入一个对应的孔9中，从而将盖体固定在给定的位置。

参考图2，上述开关阀1沿着一根输出导管T的壁面安装，该开关阀包含有一根轴向的输入管道13；一根输出管道14被分成4根径向的输送管(只有两根在图2中画出)连接至上述输出导管T；一根辅助管道15可选择性地用于连接输入管道13与输出导管T；一个主闸门组件16适用于选择性地关闭输入管道13与输出管道14之间的联通。一个辅助开关闸17适用于选择性地关闭辅助管道15。在主闸门组件16处于关闭状态时，弹簧18被用于支持住所述主闸门组件16；控制机构19用于控制辅助开关闸17的开关状态。

辅助管道15穿过主闸门组件16、阀门主体2、设置在阀门主体2之间的内主体20、以及盖体3，在输入管道13与输出导管T之间延伸。上述内主体20大致上是一个圆柱体状的部件，其与阀门主体2的侧壁7滑动连接，设置在盖体3的侧壁10与阀门主体2之间。

特别地，沿着中轴线A，辅助管道15上设有一个导管21穿过主闸门组件16、一个设置在主闸门组件16上方的由内主体内部一个空穴限定的一个腔体22、一个设置在辅助开关闸17下方的由一个空穴限定的腔体23、一系列在内主体20内形成的连接腔体22至腔体23的孔24、一个在内主体20内壁形成且朝向阀门主体2侧壁7内面的环形槽25、两个在内主体20内连接腔体23与环形槽25的孔26。辅助开关闸17设有一个孔27，其在螺纹部分与环形槽25的高度沿着阀门主体2侧壁7分布。

阀门主体2设有对输入管道13部分限定的环形壁28，输出管道14呈辐射状穿过该环形壁28。

主闸门组件16由橡胶构成，其包括一个适宜安装在座子上以联通输入管道13和输出管道14的盘状主闸门30、从盘状主闸门30辐射延伸出的环状隔层31、以及一个辐射状界定上述隔层31的环形密封件32。主闸门30、隔层31和密封件32均由不同厚度的单片橡胶片制作而成。所述密封件32设置于由阀门主体2的环形壁28内及内主体20中形成的对应的环形座子上，且密封件32被夹在阀门主体2与内主体20之间，而盘状主闸门30与隔层31在腔体22内可移动。

控制机构19包括：一个环绕中轴线A的线圈33、在该线圈33四周设置的磁轭组件34、与中轴线A成一线的磁芯35、一个与磁芯35成一线并与辅助开关闸17成一体的支架36、以及一个设置在磁轭组件34的下面相互接触的环形永久磁铁37；上述控制机构19属于双稳态类型，即所述磁轭组件34、磁芯35、支架36、永久磁铁37的尺寸以及他们的相对位置是可选择的，从而使得当线圈33的电源不供电时，支架36永远占在关闭时的位置与打开时的位置。换句话说，线圈33利用一种电脉冲的方式供电，每次支架36的状态改变是必须的，例如，将阀门1打开或者关闭。

线圈33被缠绕在一个圆柱形的卷轴38上，在卷轴38内部设置有磁芯35，并滑动设置有支架36，控制机构19被完全地安装在所述盖体3的内部，并卡在内主体20与盖体3之间。在给出的实例中，磁芯35的一端39嵌入在卷轴38的一个孔及盖体3的一个座子40中，而另一端41则嵌入在腔体23中并与内主体20相对。环形密封件42与43各自设置在磁芯两端39与41的外表面。

弹簧18是一个嵌入在腔体22并压缩在主闸门30与内主体20之间的螺旋状弹簧。弹簧18有一根金属线构成，其有一个螺旋绕法的部分和一个设置在一个螺簧中央的直线形部分，该螺簧与中轴线A成一线，其穿过主闸门组件16的孔21延伸。

内主体20包括一道环形槽44，在该环形槽内嵌入有一密封件45和侧壁10的一端，其将密封件45顶在内主体20上，这样的结构是为了与阀门主体2的环形壁28相卡合。阀门主体2与盖体3之间的闭合力在阀门主体的侧壁7与盖体的侧壁10之间被交换。在给出的实例中，每个窗口9具有一个支撑表面46倾向中轴线A与阀门主体2的环形壁28，而每个凸起部件12包括一个斜面47以使得凸起部件能更加方便地插入窗口9和一个支撑表面48，其与各自对应的支撑表面46相平行且相互接触。

本发明的优点在于组装的简易性，无论描述的开关阀的尺寸是在10至25mm之间的哪个值。例如，主闸门组件16由一片单独的橡胶片构成，内主体20沿着中轴线A与阀门主体2滑动连接，并由阀门主体2的侧壁7所引导；卷轴38与内主体20相连接；通过简单的按压盖体就能够被安装好，由于这些元件至少从一个功能视图来看是轴对称的，在组装过程中，没有必要改变各个元件相对于中轴线A的取向。

上述这些结构使得组装的时间减少，且减少了组装过程中出现误差的可能性。

在组装过程中，按压盖体3以克服密封件32、42和45和弹片L的弹性力，施加在盖体3上面的压力使得弹片L弯曲，且密封件42和44被压扁。当凸起部件12插入孔9中，弹片L还原至原始的位置，这是可以放开盖体3。

密封件32、42与45的回弹将接触面48推向接触面46，使得这两个接触面相接触，由于他们的倾斜，确保了开关阀1的有效关闭。

虽然上文特别描述了一种双稳态的开关阀1，但是本发明也涉及单稳态的开关阀和没有伺服控制机构的开关阀。

Claims (10)

1.一种液体流量开关阀(1)，其沿中轴线(A)延伸，该液体流量开关阀包括：阀门主体(2)，输入管道(13)和输出管道(14)穿过该阀门主体；安装在所述阀门主体(2)上的盖体(3)；以及闸门组件(16)；在所述阀门主体(2)里面设有内主体(20)，该内主体(20)卡在所述阀门主体(2)与所述盖体(3)之间；所述闸门组件(16)卡在所述内主体(20)与所述阀门主体(2)之间，其中，所述盖体(3)与所述阀门主体(2)通过卡扣连接系统连接在一起；其特征在于，所述液体流量开关阀还包括：控制机构(19)和辅助管道(15)，适用于将输入管道(13)与输出管道(14)相联通；所述控制机构(19)直接控制的辅助开关闸(17)；所述辅助管道(15)贯穿所述闸门组件(16)、所述内主体(20)和所述阀门主体(2)，并包括环形槽(25)，该环形槽形成在所述内主体(20)内，朝向所述阀门主体(2)的第一侧壁(7)的内面，在第一侧壁(7)内形成洞(27)，该洞(27)与所述环形槽(25)相连通；所述内主体(20)可沿着所述中轴线(A)与所述第一侧壁(7)滑动连接。

2.如权利要求1所述的液体流量开关阀，其特征在于，所述盖体(3)包含第二侧壁(10)，沿着中轴线(A)所述第一侧壁(7)与所述第二侧壁(10)相互之间滑动连接；在所述第一侧壁(7)与第二侧壁(10)之间的一个包含有至少一个孔(9)；在所述第二侧壁(10)与第一侧壁(7)之间的一个包含至少一个第一凸起部件(12)，其选择性地与所述孔(9)通过卡扣连接系统连接。

3.如权利要求2所述的液体流量开关阀，其特征在于，所述第二侧壁(10)可插入在所述第一侧壁(7)的里面，所述第一侧壁(7)是弹性的，其设有所述孔(9)；所述第二侧壁(10)设有所述第一凸起部件(12)。

4.如权利要求3所述的液体流量开关阀，其特征在于，所述孔包含相对中轴线(A)横向设置的第一支撑表面(46)，所述凸起部件包含相对中轴线(A)横向设置的第二支撑表面(48)，该第二支撑表面(48)与所述第一支撑表面(46)在使用状态下相互平行接触。

5.如权利要求4所述的液体流量开关阀，其特征在于，所述阀门主体包含与所述第一侧壁(7)相邻接的环形壁面(28)，所述第一支撑表面(46)和所述第二支撑表面(48)斜向所述中轴线(A)和所述环形壁面(28)。

6.如权利要求5所述的液体流量开关阀，其特征在于，所述第一凸起部件(12)包含斜面(47)，其使得所述第一凸起部件(12)更方便插入所述孔(9)中，所述第一凸起部件(12)还包含第二支撑表面(48)，其用来与所述孔(9)的第一支撑表面(46)相衔接。

7.如权利要求6所述的液体流量开关阀，其特征在于，在所述第一侧壁(7)与第二侧壁(10)之间的一个包含与所述中轴线(A)平行的导向槽(8)；所述第二侧壁(10)与第一侧壁(7)之间的一个包含对应的第二凸起部件(11)，其可以插入所述导向槽(8)中。

8.如权利要求7所述的液体流量开关阀，其特征在于，所述第一侧壁(7)包含所述导向槽(8)，所述第二侧壁(10)包含所述第二凸起部件(11)。

9.如权利要求8所述的液体流量开关阀，其特征在于，所述第一侧壁(7)设有至少两个与中轴线(A)平行的导向槽(8)，其从所述第一侧壁(7)的自由端延伸出，以将所述第一侧壁(7)分成至少两个弹性片(L)。

10.如上述任意一项权利要求所述的液体流量开关阀，其特征在于，所述闸门组件(16)包含：主闸门(30)，其适于选择性地安装在与输入管道(13)和输出管道(14)联通的座上；与盘状的所述主闸门(30)构成一整体的隔层(31)，与所述隔层(31)构成一整体的密封件(32)；主闸门(30)、隔层(31)、密封件(32)构成单个橡皮片。

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