CN103062430B - 旋转式流体控制阀 - Google Patents

Abstract

一种旋转式流体控制阀，包括一阀体及一阀芯，该阀体设有一收容腔，该阀芯收容于该阀体的收容腔内并与该阀体的两端枢接，该阀体上设有分别连通所述收容腔的一流体输入口及一流体输出口，所述阀芯上设有一输入通道、一输出通道及一连接该输入通道及输出通道的连接通道；当阀芯相对阀体旋转一定角度时，所述阀芯的输入通道连通所述阀体的流体输入口，所述阀芯的输出通道连通所述阀体的流体输出口，流体自阀体的流体输入口流经阀芯的输入通道、连接通道、及输出通道后从阀体的流体输出口流出，该旋转式流体控制阀处于开启状态；当阀芯相对阀体旋转到另一角度时，所述阀芯的输入通道与所述阀体的流体输入口断开，该旋转式流体控制阀处于关闭状态。

Description

旋转式流体控制阀

技术领域

本发明涉及一种流体控制阀，尤其涉及一种旋转式流体控制阀。

背景技术

众所周知，流体如气体、液体的传输过程中，常常通过一控制阀的活塞来回进行开启和关断，其中控制阀的电磁阀驱动活塞来回运动对阀体进行打开和关闭。

然而，当需要长时间进行间歇工作的机械设备上使用上述控制阀，尤其是频繁开启和关闭的环境中，阀体极易引起疲劳变形，致使控制阀的电磁阀线圈烧毁，阀体使用寿命大大缩短，影响正常的生产。另外，当切换速度要求较高时，容易造成控制阀开启时流体未完整流出就被关闭，导致流体流动不流畅，降低了控制阀的控制精度。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种响应速度快、控制精度高的旋转式流体控制阀。

一种旋转式流体控制阀，包括一阀体及一阀芯，该旋转式流体控制阀用于控制一气体的开启及关闭，该阀体设有一收容腔，该阀芯收容于该阀体的收容腔内并与该阀体的两端枢接，该阀芯通过一驱动装置相对该阀体转动，该阀体上设有分别连通所述收容腔的一流体输入口及一流体输出口，所述阀芯上设有一输入通道、一输出通道及一连接该输入通道及输出通道的连接通道；当阀芯相对阀体旋转一定角度时，所述阀芯的输入通道连通所述阀体的流体输入口，所述阀芯的输出通道连通所述阀体的流体输出口，所述气体自阀体的流体输入口流经阀芯的输入通道、连接通道、及输出通道后从阀体的流体输出口流出，该旋转式流体控制阀处于开启状态；当阀芯相对阀体旋转到另一角度时，所述阀芯的输入通道与所述阀体的流体输入口由连通切换为断开，该旋转式流体控制阀由开启状态切换为关闭状态；所述阀芯的输入通道及输出通道分布呈弧形设置；所述阀芯的输入通道及输出通道沿阀芯的圆周方向延伸。

进一步地，所述阀芯的输入通道及输出通道的弧长相同且对齐设置。

进一步地，所述连接通道分布连接所述输入通道及输出通道的中部。

进一步地，所述连接通道分布连接所述输入通道及输出通道的同一侧端部。

进一步地，所述阀体的流体输出口的数量为二，所述流体输出口分布位于流体输入口的两侧；所述阀芯的输出通道及连接通道的数量为二，所述输出通道位于所述输入通道的两侧且分布对应所述阀体的流体输出口的位置。

进一步地，所述阀体底端设有一连通所述收容腔的注油口以注入润滑介质，所述阀体两端固定有油封圈以密封所述润滑介质，所述阀芯表面设有轴向的储油槽以引导所述润滑介质充设于所述阀芯与所述阀体之间。

一种旋转式流体控制阀，该旋转式流体控制阀用于控制一气体的开启及关闭，该旋转式流体控制阀包括一阀体及一圆柱状的阀芯，该阀体设有一收容腔，该阀芯间隙配合地收容于该阀体的收容腔内并与该阀体的两端枢接，该阀体上设有分别连通所述收容腔的一流体输入口及一流体输出口，所述阀芯上设有一弧形的输入通道、一弧形的输出通道及一连接该输入通道及输出通道的连接通道，该阀体的流体输入口对应所述阀芯的输入通道所在圆周，该阀体的流体输出口对应所述阀芯的输出通道所在圆周，该阀芯相对所述阀体旋转以将所述阀芯的输入通道与所述阀体的流体输入口连通、同时阀芯的输出通道与阀体的流体输出口连通，切换至阀芯的输入通道与阀体的流体输入口断开、同时阀芯的输出通道与阀体的流体输出口断开，从而切换该旋转式流体控制阀的开启状态与关闭状态。

进一步地，所述阀芯的输入通道及输出通道的弧长相同且对齐设置。

与现有技术相比，该旋转式流体控制阀通过阀芯与阀体的相对旋转，切换该旋转式流体控制阀的开启状态与关闭状态，响应速度快、控制精度高。

附图说明

图1为本发明的旋转式流体控制阀一较佳实施例的组装示意图。

图2为图1所示的旋转式流体控制阀的阀体的结构示意图。

图3为图1所示的旋转式流体控制阀的阀芯的结构示意图。

图4为图1所示的旋转式流体控制阀的一端面的密封盖的结构示意图。

图5为图1所示的旋转式流体控制阀的耐磨圈的结构示意图。

图6为图1所示的旋转式流体控制阀的油封圈的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案能更清晰地表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，为本发明一较佳实施例的旋转式流体控制阀，该旋转式流体控制阀主要包括一阀体10、穿设该阀体10的阀芯20、及连接该阀芯20的驱动装置30。该驱动装置30驱动阀芯20相对该阀体10转动。可以理解地，该驱动装置30可以是电机或者其它传动结构如齿轮传动装置。所述流体可以是空气或者液体等具有流动性的介质。

如图2所示，所述阀体10包括呈中空腔体状设置，内设一贯通整个阀体10的收容腔15。该阀体10为长方体状设置。可以理解地，在其它实施例中，该阀体10的形状可以是圆柱形、椭圆体状等其它形状。该收容腔15呈圆柱形设置。该阀体10的包括一第一端面11、第二端面12、及设置于该第一端面11及第二端面12之间的若干侧面13。在本实施例中，该阀体10竖直放置，该第一端面11为上端面，该第二端面12为下端面。

所述阀体10在一侧面13上设有一流体入口130、及位于该流体入口130两侧的流体出口131。该流体入口130及流体出口131均与阀体10内的收容腔15连通。该阀体10在侧面13上靠近第二端面12处设有一注油口136，该注油口136连通所述收容腔15。该阀体10的第一端面11设有一开口110连通所述收容腔15；该第二端面12设有一开口(图未示)连通所述收容腔15。

如图3所示，所述阀芯20呈圆柱体设置，其两端分别延伸一直径较小的轴端21，用于连接所述驱动装置30。所述阀芯20安装在阀体10的收容腔15中并与阀体10的内壁呈间隙配合。该阀芯20中部设有一弧形的输入通道22、二弧形的输出通道23、及分别连接该输入通道22及每一输出通道23的连接通道24。所述输入通道22与输出通道23的弧长相同且对齐设置。在本实施例中，该输入通道22及输出通道23的弧长为阀芯20的五分之一圆周至三分之一的圆周之间，该弧长亦可以根据所需精度、输入压力等因素决定，具体地，该输入通道22及输出通道23的弧长为阀芯20的四分之一的圆周。该输入通道22及输出通道23均为连通阀芯20表面的凹槽，每一连接通道24可以是连接输入通道22及对应的输出通道23的凹槽或者埋设在阀芯20内的通道。

该输入通道22对应所述阀体10的流体入口130的位置，每一输出通道23分别对应所述阀体10的流体出口131的位置。该输入通道22及输出通道23沿阀芯20的圆周方向延伸。每一连接通道24沿阀芯20轴向延伸且分别连接输入通道22及对应的输出通道23的中部。因此，所述输入通道22与二输出通道23及二连接通道24形成一“王”字型设置。

可以理解地，在其它实施例中，所述阀体10的流体入口130与流体出口131的数量均为一个，所述阀芯20上的输入通道22、输出通道23、及连接通道24的数量也对应为一个。此时，所述输入通道22与输出通道23及连接通道24形成一“工”字型设置。可以理解地，所述连接通道24可以是连接输入通道22及输出通道23的同一侧的端部而不是中部。此时，当二连接通道24在同一侧时，所述输入通道22、输出通道23及二连接通道24呈“E”字型；当二连接通道24在相对一侧时，所述输入通道22、输出通道23及二连接通道24呈“S”字型或者反“S”型设置。

该阀芯20上设有二储油槽28。每一储油槽28均平行该阀芯20的轴线延伸。所述储油槽28均在所述输入通道22及输出通道23的同一侧。所述储油槽28与所述阀体10的注油口136连通。可以理解地，所述二储油槽28可以连通为一个储油槽。

请参阅图4至图6，分别为固定在阀体10两端的密封盖60、设置在密封盖60内侧用于支持阀芯20的轴端21的耐磨圈70、及设置在每一耐磨圈70内侧的环状的油封圈80。该密封盖60中部设有一圆型穿孔61及位于内侧的阶梯槽62。该耐磨圈70包括一圆形基板71及中部的圆形凸台72，该基板71及凸台72同轴，且内侧设有阶梯孔73以收容所述油封圈80及阀芯20的轴端21。

请再次参阅图1，组装时，所述阀芯20收容于该阀体10的收容腔15内，该阀芯20的两个端轴21分别穿设油封圈80、耐磨圈70及密封盖60，通过固定件如螺钉(图未示)将密封盖60固定在阀体10的第一端面11与第二端面12上。此时阀体10的流体入口130对应所述阀芯20的输入通道22所在的圆周上，所述流体出口131对应所述阀芯20的输出通道23的所在圆周上。然后，在该阀体10的流体入口130、流体出口131、及注油口136分别安装连接头。最后，在阀芯20的一个端轴21上安装驱动装置30。

工作时，所述阀体10的流体入口130连接外界的流体压力源，所述通过驱动装置30驱动所述阀芯20相对阀体10转动。当阀芯20的输入通道22未连通所述阀体10的流体入口130时，流体被阀芯20的表面阻塞，无法从流体出口131流出，整个旋转式流体控制阀为关闭状态；当阀芯20旋转到一定角度，所述输入通道22连通流体入口130时，流体从流体入口130流入输入通道22，并经过连接通道24、输出通道23从流体出口131流出，整个旋转式流体控制阀为开启状态，从而通过旋转自动关闭、自动开启，周而复始。由于该输入通道及输出通道均具有一定的弧长，使得即使阀芯20高速转动仍能使足够的流体流入流出，保证流体流动顺畅。

另外，所述阀芯20相对阀体10旋转时，所述阀体10的注油口136注入润滑介质，使得润滑介质注入阀芯20与阀体10的内壁之间，减少阀芯20与阀体10之间的摩擦。同时由于储油槽28的作用以及阀芯20转动时的离心力，带动该润滑介质均匀引导至阀芯20与阀体10的内壁之间的各表面。而油封圈80与耐磨圈70与阀体10的配合有效地避免了润滑介质的流失。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种旋转式流体控制阀，包括一阀体及一阀芯，其特征在于，该旋转式流体控制阀用于控制一气体的开启及关闭，该阀体内设有一收容腔，该阀芯收容于该阀体的收容腔内并与该阀体的两端枢接，该阀芯通过一驱动装置相对该阀体转动，该阀体上设有分别连通所述收容腔的一流体输入口及一流体输出口，所述阀芯上设有一输入通道、一输出通道及一连接该输入通道及输出通道的连接通道；当阀芯相对阀体旋转一定角度时，所述阀芯的输入通道连通所述阀体的流体输入口，所述阀芯的输出通道连通所述阀体的流体输出口，所述气体自阀体的流体输入口流经阀芯的输入通道、连接通道、及输出通道后从阀体的流体输出口流出，该旋转式流体控制阀处于开启状态；当阀芯相对阀体旋转到另一角度时，所述阀芯的输入通道与所述阀体的流体输入口由连通切换为断开，该旋转式流体控制阀由开启状态切换为关闭状态；所述阀芯的输入通道及输出通道分布呈弧形设置；所述阀芯的输入通道及输出通道沿阀芯的圆周方向延伸。

2.如权利要求1所述的旋转式流体控制阀，其特征在于：所述阀芯的输入通道及输出通道的弧长相同且对齐设置。

3.如权利要求1所述的旋转式流体控制阀，其特征在于：所述连接通道分布连接所述输入通道及输出通道的中部。

4.如权利要求1所述的旋转式流体控制阀，其特征在于：所述连接通道分布连接所述输入通道及输出通道的同一侧端部。

5.如权利要求1所述的旋转式流体控制阀，其特征在于：所述阀体的流体输出口的数量为二，所述流体输出口分布位于流体输入口的两侧；所述阀芯的输出通道及连接通道的数量为二，所述输出通道位于所述输入通道的两侧且分布对应所述阀体的流体输出口的位置。

6.如权利要求1所述的旋转式流体控制阀，其特征在于：所述阀体底端设有一连通所述收容腔的注油口以注入润滑介质，所述阀体两端固定有油封圈以密封所述润滑介质，所述阀芯表面设有轴向的储油槽以引导所述润滑介质充设于所述阀芯与所述阀体之间。

7.一种旋转式流体控制阀，其特征在于，该旋转式流体控制阀用于控制一气体的开启及关闭，该旋转式流体控制阀包括一阀体及一圆柱状的阀芯，该阀体设有一收容腔，该阀芯间隙配合地收容于该阀体的收容腔内并与该阀体的两端枢接，该阀体上设有分别连通所述收容腔的一流体输入口及一流体输出口，所述阀芯上设有一弧形的输入通道、一弧形的输出通道及一连接该输入通道及输出通道的连接通道，该阀体的流体输入口对应所述阀芯的输入通道所在圆周，该阀体的流体输出口对应所述阀芯的输出通道所在圆周，该阀芯相对所述阀体旋转以将所述阀芯的输入通道与所述阀体的流体输入口连通、同时阀芯的输出通道与阀体的流体输出口连通，切换至阀芯的输入通道与阀体的流体输入口断开、同时阀芯的输出通道与阀体的流体输出口断开，从而切换该旋转式流体控制阀的开启状态与关闭状态。

8.如权利要求7所述的旋转式流体控制阀，其特征在于：所述阀芯的输入通道及输出通道的弧长相同且对齐设置。