CN102620010A - 二位多通阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二位多通阀，包括阀体和轴向设置在阀体的空腔内的阀芯；阀芯露出阀体的一端设置旋转操作手把；还包括一个或多个三通换向单元；所述三通换向单元包括进口、第一出口、第二出口和流向控制密封圈；所述进口设置在阀体的一侧；所述第一出口和第二出口设置在阀体的另一侧；所述流向控制密封圈斜向环绕在阀芯上，流向控制密封圈在进口垂直平面内的投影是一个围绕在进口周围的闭环；两个出口分别位于流向控制密封圈的两侧。本发明的二位多通阀的流向控制密封圈斜向环绕在阀芯上，通过转动阀芯来实现换向，密封效果良好。

Description

二位多通阀

技术领域

本发明涉及一种控制流体，包括液体或者气体流向的多通阀，特别涉及一种二位多通阀。

背景技术

多通阀是一种联接控制多路管道的阀体，能够控制流体的流向，常用于水处理设备或者净水器上，也可用于其他需要控制流体流向的场合。

现有多通阀的换向原理，主要是采用轴向移动阀芯和旋转阀芯两种方式进行换向。

对于轴向移动阀芯的多通阀，密封圈横向环绕在阀芯上，通过轴向移动阀芯来实现换向。如中国专利200780100487.9公开的一种《多通阀》，它由阀箱界定一个纵长的阀腔，在该阀腔中，布置一个轴向运动的阀芯。阀芯具有一个控制活塞和一个布置在其前端区上的操作活塞。通过操作活塞划定一个与控制活塞对应的加压室和一个反方向的前加压室，这两个加压室可供给控制流体，以便进行该阀芯的转换。为了实现相同的高的转换压力，后加压室通过控制活塞的一个内部连接通道与箱腔的后端段连通，控制活塞呈自由端状伸入该箱腔中。这种结构的多通阀密封性较好，但操作上只能是轴向移动阀芯不能旋转，所以不适合在要求旋转操作的场合使用。

对于转动阀芯的多通阀，其通过转动阀芯带动阀芯上的密封圈将一个阀口封闭另一阀口开启的方式换向，因密封圈体积较小且呈空间曲线状，即异形密封圈，设置在阀芯的一侧，因此密封圈所产生的弹力具有使阀芯的轴心偏离轴孔的趋势，因而会降低阀芯与轴孔的同轴度，转动时就可能会出现密封不严现象。另外，多通阀会有多个不同方向的密封圈，从而导致整个阀体尺寸比较大，应用场合收到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种密封性能好、阀体外形尺寸小、采用旋转操作换向的二位多通阀。

实现本发明目的的技术方案是一种二位多通阀，包括阀体和轴向设置在阀体的空腔内的阀芯；阀芯露出阀体的一端设置旋转操作手把；还包括一个或多个三通换向单元；所述三通换向单元包括进口、第一出口、第二出口和流向控制密封圈；所述进口设置在阀体的一侧；所述第一出口和第二出口设置在阀体的另一侧；所述流向控制密封圈斜向环绕在阀芯上，流向控制密封圈在进口垂直平面内的投影是一个围绕在进口周围的闭环；两个出口分别位于流向控制密封圈的两侧。

作为对前述技术方案的改进，所述三通换向单元的进口、第一出口和第二出口均设置在同一平面内。

进一步地，所述阀芯上设置有流向控制密封圈装配沟槽；所述流向控制密封圈的外表面与阀体的空腔的内侧壁接触，内表面与流向控制密封圈装配沟槽的底面接触。

再进一步地，所述流向控制密封圈装配沟槽的底为圆柱面；所述流向控制密封圈装配沟槽的两侧壁为两个平行的闭环面。

具体来说，所述流向控制密封圈装配沟槽两侧壁的两个平行的闭环面为两个平行的椭圆环形平面；或者流向控制密封圈装配沟槽的两侧壁为两个平行的空间螺旋面；或者流向控制密封圈装配沟槽的两侧壁为介于进口两侧平行相向围绕设置在阀芯上的圆弧平面与设置在阀芯上的两组相互平行的矩形平面连接而成的两个闭环平面。

作为对上述技术方案的进一步优选，二位多通阀还包括环绕在阀芯上的防泄密封圈；在阀体的端口以及相邻两个三通换向单元之间均设置一个或者多个防泄密封圈。

具体来说，所述阀芯上设置有与防泄密封圈数量相同的防泄密封圈装配沟槽；所述防泄密封圈的外表面与阀体的空腔的内侧壁接触，内表面与防泄密封圈装配沟槽的底面接触。

作为优选，二位多通阀还包括能够将阀芯轴向限位的限位板；所述限位板与阀体的端口固定连接，阀芯的一端从限位板的中心穿出。

更进一步地，所述流向控制密封圈的横截面的最大尺寸≥进口的直径；所述围绕在进口周围的闭环呈椭圆环、圆环或者矩形环；所述流向控制密封圈的材料为橡胶；所述阀体和阀芯的材料为塑料。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明的二位多通阀的流向控制密封圈斜向环绕在阀芯上，通过转动阀芯来实现换向，流向控制密封圈所产生的弹力在阀芯横截面上的合力为零，因而对降低阀芯与轴孔的同轴度方面的影响较小。因此本发明是密封效果良好又能采用旋转操作换向的二位多通阀。

(2)本发明的二位多通阀是通过斜向环绕在阀芯上的流向控制密封圈进行切换的，由于流向控制密封圈数量较传统的换向阀少，不仅减少了所需的密封圈数量、缩小了阀体的尺寸，而且相对地旋转操作时要克服的摩擦力也较小，操作起来轻松自如。

(3)本发明的二位多通阀能够实现在原有结构不变的情况下，通过加长阀体和阀芯尺寸，增加三通换向单元的方法简单地实现换向通道的增加，即根据本发明的原理，可以方便地设计出通道数更多的多路阀，如二位十二通阀、二位十五通阀等等。

(4)现有旋转式多通阀的进出口互成一定空间角度，不在一个平面内，安装时占用空间较大，而本发明的二位多通阀的进出口在一个平面内，方便安装，节省空间。

(5)现有旋转式多通阀的密封圈安装在阀芯的侧面，由于多个密封圈同时安装在一个转轴的不同侧面，不便安装。而本发明的二位多通阀的流向控制密封圈是斜向环绕在阀芯上的，所以安装非常方便，可操作性强，从而提高装配效率，降低了生产成本。

(6)本发明的二位多通阀的流向控制密封圈装配沟槽的形状可以根据需要选择，灵活性大。

(7)本发明的防泄密封圈的设置，能充分地保障阀体的密封性能，并能确保流向控制的正确实施；而当在需要设置防泄密封圈的地方连续设置两个或者多个时，能获得更好的密封效果。

(8)本发明的限位板的设置，能够保证阀芯不会因为误操作而从阀体的空腔中抽出，限位板的结构可以多样。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的结构示意图，图中显示二位三通阀的第一种位置。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的二位三通阀的第二种位置。

图4为本发明为二位六通阀的结构示意图，图中显示第一种流向。

图5为图4的二位六通阀第二种流向示意图。

图6为本发明为二位六通阀的另一种结构示意图。

图7为本发明为二位六通阀的另一种结构示意图。

图8为本发明为二位九通阀的结构示意图，图中显示了第一种流向。

附图中的标号为：

阀体1，空腔11；阀芯2，旋转操作手把21；三通换向单元3，进口31，第一出口32，第二出口33，流向控制密封圈34；防泄密封圈4；限位板5。

具体实施方式

(实施例1)

见图1、图2和图3，本实施例以二位三通阀为例说明本发明的结构。

本实施例的二位三通阀包括阀体1、轴向设置在阀体1的空腔11内的阀芯2、三通换向单元3、环绕在阀芯2上的防泄密封圈4和将阀芯2前端限定在阀体1内的限位板5。阀体1和阀芯2的材料为塑料。

阀体1有一个端口。

阀芯2露出阀体1端口一端设置旋转操作手把21。阀芯2上设置有流向控制密封圈装配沟槽；流向控制密封圈装配沟槽的底为圆柱面；流向控制密封圈装配沟槽的两侧壁为两个平行的闭环面，本实施例中流向控制密封圈装配沟槽两侧壁的两个平行的闭环面为两个平行的椭圆环形平面。阀芯2上还设置防泄密封圈装配沟槽。

三通换向单元3包括进口31、第一出口32、第二出口33和流向控制密封圈34，流向控制密封圈34的材料为橡胶。所述进口31设置在阀体1的一侧；第一出口32和第二出口33设置在阀体1的另一侧；流向控制密封圈34斜向环绕在阀芯2上，流向控制密封圈34在进口垂直平面内的投影是一个围绕在进口周围的闭环，闭环的形状为椭圆环；两个出口分别位于流向控制密封圈34的两侧。装配时，需使流向控制密封圈34的外表面与阀体1的空腔11的内侧壁接触，内表面与流向控制密封圈装配沟槽的底面接触；防泄密封圈4的外表面与阀体1的空腔11的内侧壁接触，内表面与防泄密封圈装配沟槽的底面接触。

三通换向单元3的进口31、第一出口32和第二出口33均设置在同一平面内。

防泄密封圈4设置在阀体1的端口，用于防止流体从阀体1的端口流出，起到对二位三通阀密封的效果。

限位板5与阀体1的端口固定连接，阀芯2的一端从限位板5的中心穿出。本实施例中的限位板5的中心孔的直径小于阀体1的空腔11的直径，从而使得阀芯2不会因为误操作而从阀体1的空腔11中抽出。

转动旋转手把21，使得环绕在阀芯2上的流向控制单元的流向控制密封圈34跟随阀芯2一起旋转，从而能堵住流体流向第一出口32或者第二出口33。具体来说：见图1，图中的箭头显示了本实施例的二位三通阀的第一种流向，这种位置下，流体从进口31流入阀体1的空腔11内，由于流向密封圈34的作用，流体只能从第一出口32中流出。将旋转操作手把21旋转180度，见图3，图中的箭头显示了本实施例的二位三通阀的第二种流向，这种位置下，流体从进口31流入阀体1的空腔11内，由于流向密封圈34的作用，流体只能从第二出口33中流出。由此，即轻松地实现了对流体流向的自由控制。

(实施例2)

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：限位板5的中心孔的直径大于阀体1的空腔11的直径，在阀芯2靠近阀体1端口的一侧上环绕设置止位板，止位板的直径大于限位板5的中心孔的直径，这样的结构也能获得确保阀芯2不从阀体1的空腔11中抽出的效果。

(实施例3)

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：流向控制密封圈34的横截面的最大尺寸≥进口31的直径，这样的结构，能够获得更好的流向控制效果，确保在转动旋转操作手把21的过程中，流体不会同时从第一出口32和第二出口33中流出。

(实施例4)

见图4和图5，本实施例为二位六通阀，基本结构与实施例1相同，为实现六通，本实施例包含两个三通换向单元3，在两个三通换向单元3之间也设置有一个防泄密封圈4。操作方法也与实施例1中类似，图4中的箭头显示第一种流向，两个三通换向单元3都是流体从第一出口32中流出。图5中的箭头显示第二种流向，两个三通换向单元3的流体则从第二出口33中流出。

(实施例5)

见图6，本实施例的二位六通阀与实施例4基本相同，不同之处在于：流向控制密封圈装配沟槽的两侧壁为介于进口31两侧平行相向围绕设置在阀芯2上的圆弧平面与设置在阀芯2上的两组相互平行的矩形平面连接而成的两个闭环平面。

(实施例6)

见图7，本实施例的二位六通阀与实施例4基本相同，不同之处在于：流向控制密封圈装配沟槽的两侧壁为两个平行的空间螺旋面，此外，本二位六通阀的阀体1有两个端口，因此两个端口均设置有防泄密封圈4。

(实施例7)

见图8，本实施例为二位九通阀，基本结构与实施例1相同，为实现九通，本实施例包含三个三通换向单元3，在相邻的两个三通换向单元3之间也设置有一个防泄密封圈4。操作方法也与实施例1中类似，图8中的箭头显示第一种流向，三个三通换向单元3都是流体从第一出口32中流出。第二种流向则为三个三通换向单元3的流体则从第二出口33中流出。

由实施例1至实施例7可以看出，可以简单地通过设置不同数量的三通换向单元3来获得所需要的多通阀。同时凡设置有防泄密封圈4的地方，均设置两个密封圈以获得更好的密封效果。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二位多通阀，包括阀体(1)和轴向设置在阀体(1)的空腔(11)内的阀芯(2)；阀芯(2)露出阀体(1)的一端设置旋转操作手把(21)；其特征在于：还包括一个或多个三通换向单元(3)；所述三通换向单元(3)包括进口(31)、第一出口(32)、第二出口(33)和流向控制密封圈(34)；所述进口(31)设置在阀体(1)的一侧；所述第一出口(32)和第二出口(33)设置在阀体(1)的另一侧；所述流向控制密封圈(34)斜向环绕在阀芯(2)上，流向控制密封圈(34)在进口垂直平面内的投影是一个围绕在进口周围的闭环；两个出口分别位于流向控制密封圈(34)的两侧。

2.根据权利要求1所述的二位多通阀，其特征在于：所述三通换向单元(3)的进口(31)、第一出口(32)和第二出口(33)均设置在同一平面内。

3.根据权利要求1或2所述的二位多通阀，其特征在于：所述阀芯(2)上设置有流向控制密封圈装配沟槽；所述流向控制密封圈(34)的外表面与阀体(1)的空腔(11)的内侧壁接触，内表面与流向控制密封圈装配沟槽的底面接触。

4.根据权利要求3所述的二位多通阀，其特征在于：所述流向控制密封圈装配沟槽的底为圆柱面；所述流向控制密封圈装配沟槽的两侧壁为两个平行的闭环面。

5.根据权利要求4所述的二位多通阀，其特征在于：所述流向控制密封圈装配沟槽两侧壁的两个平行的闭环面为两个平行的椭圆环形平面；或者流向控制密封圈装配沟槽的两侧壁为两个平行的空间螺旋面；或者流向控制密封圈装配沟槽的两侧壁为介于进口(31)两侧平行相向围绕设置在阀芯(2)上的圆弧平面与设置在阀芯(2)上的两组相互平行的矩形平面连接而成的两个闭环平面。

6.根据权利要求4所述的二位多通阀，其特征在于：还包括环绕在阀芯(2)上的防泄密封圈(4)；在阀体(1)的端口以及相邻两个三通换向单元(3)之间均设置一个或者多个防泄密封圈(4)。

7.根据权利要求6所述的二位多通阀，其特征在于：所述阀芯(2)上设置有与防泄密封圈(4)数量相同的防泄密封圈装配沟槽；所述防泄密封圈(4)的外表面与阀体(1)的空腔(11)的内侧壁接触，内表面与防泄密封圈装配沟槽的底面接触。

8.根据权利要求4所述的二位多通阀，其特征在于：还包括能够将阀芯(2)轴向限位的限位板(5)；所述限位板(5)与阀体(1)的端口固定连接，阀芯(2)的一端从限位板(5)的中心穿出。

9.根据权利要求1、2、4、5、6、7、8中任一所述的二位多通阀，其特征在于：所述流向控制密封圈(34)的横截面的最大尺寸≥进水口(31)的直径。

10.根据权利要求1、2、4、5、6、7、8中任一所述的二位多通阀，其特征在于：所述围绕在进口(31)周围的闭环呈椭圆环、圆环或者矩形环；所述流向控制密封圈(34)的材料为橡胶；所述阀体(1)和阀芯(2)的材料为塑料。

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