CN106523740A - 一种用于引导液体流向的多通旋转阀 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于引导液体流向的多通旋转阀，包括定子及设于定子内部中心处的动子，所述多通旋转阀还包括驱动机构，所述动子连接于驱动机构的输出轴并随输出轴旋转，所述定子包括至少一个主端口及一个副端口，所述动子内部设有流道，所述动子随着输出轴的旋转而使主端口、流道及副端口导通形成一条通道。该阀通过动子的旋转完成流道的选择，且定子与动子之间的配合可实现多流道的选择，能够满足不同的使用条件，另外，本发明在密封性能上得到进一步的提高。

Description

一种用于引导液体流向的多通旋转阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体的是指一种用于引导液体流向的多通旋转阀。

背景技术

在石油、化工、水处理行业中，为了满足工艺要求，很多时候需要对物料进行分离、计量或预处理等工作，当物料处理量较大或多路物料同时工作时，这就需要多台设备同时工作或采用汇管技术，为了实现系统的连续化、自动化运行，传统方法就需要对每台设备或每路支管配置多个阀门来实现，通过阀门的切换，来实现各种工艺操作。当工艺较为复杂时，每台设备就需要配置更多的阀门，对于整个装置而言，这套庞大而复杂的阀门切换系统不但占地面积大，相应的控制系统比较复杂，而且阀门切换过于繁琐，系统故障率也就大大增加，不利于装置的连续长周期运行。

基于上述背景，市场上出现了可转换流道的换向阀，但是上述换向阀随着使用时间的推移，易出现连接不牢靠，漏液等现象，具有密封效果不佳的缺陷，且在流道的选择上受到一定的限制。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明提出了一种用于引导液体流向的多通旋转阀，该阀通过动子的旋转完成流道的选择，且定子与动子之间的配合可实现多流道的选择，能够满足不同的使用条件，另外，本发明在密封性能上得到进一步的提高。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

本发明提出一种用于引导液体流向的多通旋转阀，包括定子及设于定子内部中心处的动子，所述多通旋转阀还包括驱动机构，所述动子连接于驱动机构的输出轴并随输出轴旋转，所述定子包括至少一个主端口及一个副端口，所述动子内部设有流道，所述动子随着输出轴的旋转而使主端口、流道及副端口导通形成一条通道。

进一步的，所述定子呈圆柱形，所述定子的中心处设有圆柱形腔体，所述动子设于圆柱形腔体之内，所述圆柱形腔体的周围均匀设有多个沿定子径向导通的第一通孔，所述第一通孔为主端口或副端口。

更进一步的，所述定子的顶部设有连通于圆柱形腔体的第二通孔，所述第二通孔为主端口或副端口。

进一步的，所述动子呈圆柱形，所述动子内部的流道呈“L”形或“T”字形或弧形。

进一步的，所述动子与定子之间为过盈配合。

进一步的，所述圆柱形腔体包括前段及后段，所述圆柱形腔体的前段的内径大于后段的内径，所述圆柱形腔体的前段设有内螺纹；所述多通旋转阀还包括密封装置，所述密封装置包括调整环及设于调整环之上的泛塞封，所述调整环设有外螺纹，所述调整环与所述圆柱形腔体的前段螺纹配合，所述泛塞封设于动子、定子及调整环所形成的空间之间。

更进一步的，所述多通旋转阀还密封圈，所述密封圈设于泛塞封与定子之间。

更进一步的，所述调整环的中部位置设有供动子穿过的第三通孔，所述动子穿过第三通孔设置于所述圆柱形腔体之内；所述多通旋转阀还包括联轴器，所述联轴器的一端连接于驱动机构的输出轴，所述联轴器的另一端连接于动子。

进一步的，所述多通旋转阀还包括基座，所述定子可拆卸的安装于基座的一侧，所述驱动机构安装于基座的另一侧。

进一步的，所述转子采用陶瓷材料或PCTFE材料制成。

本发明的有益效果：

1.本发明通过动子在定子内部的旋转，结合定子与动子的内部结构完成不同流道的切换，切换过程借助于驱动机构来完成，流道切换精准可靠；

2.本发明在定子与动子过盈配合的基础上增加了一套密封装置，该密封装置能够进一步提高阀门的密封效果，保证阀门长期的高性能使用；

3.本发明定子的端口的数量及动子内部流道的类型可根据需求而定，用以实现多重流道的切换，满足不同条件对阀门使用的需求。

附图说明

图1为本发明一种引导液体流向的多通旋转阀的结构示意图；

图2为本发明一种引导液体流向的多通旋转阀的定子的结构示意图；

图3为图2沿径向的剖视图；

图4为图2沿轴向的剖视图；

图5a-图5c为本发明一种引导液体流向的多通旋转阀的定子与动子的配合实施例一的示意图；

图6为本发明一种引导液体流向的多通旋转阀的定子与动子的配合实施例二的示意图。

其中，1-定子，2-动子，3-驱动机构，4-密封装置，5-联轴器，6-基座，11-主端口，12-副端口，13-圆柱形腔体，14-第一通孔，15-第二通孔，31-输出轴，41-调整环，42-泛塞封，43-密封圈，131-前段，132-后段，411-第三通孔。

具体实施方式

现参照附图对本发明的实施方式进行详细描述。应注意，以下描述仅仅是示例性的，而并不旨在限制本发明。此外，在以下描述中，将采用相同的附图标号表示不同附图中的相同或相似的部件。在以下描述的不同实施方式中的不同特征，可彼此结合，以形成本发明范围内的其他实施方式。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1-6所示，根据本发明的实施例，本发明提出了一种用于引导液体流向的多通旋转阀，请进一步参照图1，上述多通旋转阀包括定子1及动子2，动子2设置于定子1的中心处，在本实施例中，多通旋转阀还包括驱动机构3，该驱动机构3优选为步进电机，驱动机构3可根据所需出口可设置驱动装置连续或间歇工作，驱动机构3的输出轴31连接于动子2，进而输出轴能够带动动子2在定子1内部旋转，定子1包括至少一个主端口11及一个副端口12，动子2内部设有流道，通过输出轴31带动动子2在定子1内部的旋转，动子2内部的流道与定子1的主端口11及副端口12导通，使得主端口11、流道和副端口12形成一条通道，从而达到液体分流的目的。

具体而言，请参照图2-4，在本发明的第一实施例中，定子1呈圆柱形，定子1的中心处设有圆柱形腔体13，动子2设于圆柱形腔体13之内，在本申请中，圆柱形腔体13还有其他作用，详见下文所述，圆柱形腔体13的周围均匀设有多个沿定子1径向导通的第一通孔14，第一通孔14为即上述主端口11或副端口12。如图5所示，动子2呈圆柱形，动子内部的流道呈“L”形。在本实施例中，动子2安装于定子1中心的圆柱形腔体13之内，动子2的圆柱形腔体13的周围均匀设有六个、五个、四个或者其他数量的沿定子1径向导通的第一通孔14，当其为六个时，每个第一通孔14所形成的圆心角为60度，此时，将动子2内部的“L”形流道的相应的设计呈夹角为60度或者60度的倍数即可实现流道的切换。例如，在图5a所示位置时，假设上述流道的夹角为60度，那么此时，即可实现1号第一通孔14与6号第一通孔14的连通，可将1号第一通孔14或者6号第一通孔14当作主端口11或者副端口12完成流道的切换，当转子旋转60度时，流道切换到了1号第一通孔14与6号第一通孔14形成的流道。当流道的夹角为其他角度时，切换过程如前所述。当然，上述第一通孔14的数目还可以设计成五个或者四个，分别如图5b与图5c所示。

如图6所示，根据本发明的第二实施例，在本实施例中，流道呈“T”字形，“T”字形的流道可以实现三个第一通孔14之间的导通，从而实现了汇流或者分流的目的。例如，当定子1与动子2之间的位置关于处于图6所述位置时，1号、2号及4号第一通孔导通14，可将其中任一第一通孔14作为主端口11用以注入液体，而另外两个第一通孔14作为副端口12，例如，将1号第一通孔14作为主端口11，当液体从1号第一通孔14注入后，可分别从2号及4号第一通孔14分流而出，实现液体的分流。当需要实现汇流时，反之即可。

除以上所述外，在本发明的其他实施例中，参照图4，上述定子1的顶部设有连通于圆柱形腔体13的第二通孔15，第二通孔15可当做主端口11或副端口12。例如，当将第二通孔15当做主端口11时，可从该通孔内注入液体，液体再分别从1号第一通孔14、2号第一通孔14或者更多个第一通孔14内流出，实现液体的多通道分流；若将第二通孔15当做副端口12时，那么可以选择从1号第一通孔14、2号第一通孔14或者更多个第一通孔14内注入液体，而从第二通孔15流出，实现多流道的汇流。

由此，本发明通过动子2在定子1内部的旋转，结合定子1与动子2的内部结构完成不同流道的切换，切换过程借助于驱动机构3来完成，流道切换精准可靠，且定子1的端口的数量及动子2内部流道的类型可根据需求而定，用以实现多重流道的切换，满足不同条件对阀门使用的需求。

如背景技术所介绍，本发明的另一目的在于解决传统换向阀的密封性问题，为此，本发明在动子2与定子1之间设有一套密封装置4。如前文所述，圆柱形腔体13的另一用途在于为解决密封性问题而提供基础，具体如下文所述。

如图1所示，上述密封装置4包括调整环41及设于调整环41之上的泛塞封42，调整环41设有外螺纹，而圆柱形腔体13包括前段131及后段132，圆柱形腔体13的前段131的内径大于后段132的内径，圆柱形腔体13的前段131设有内螺纹，此时就可通过螺纹配合的方式将调整环41设置在圆柱形腔体13的前段131。密封装置4的密封效果主要依靠泛塞封42来完成，具体的，在将调整环41旋入圆柱形腔体13的前段131之初，先将泛塞封42固定于调整环41之上，此时，调整环41主要起到支撑泛塞封42的作用，再将安装好泛塞封42的调整环41旋入上述圆柱形腔体13的前段131，如此，使得泛塞封42设于动子2、定子1及调整环41所形成的空间之内，进一步的提高了定子1与动子2之间的密封效果。此外，调整环41的中部位置设有供动子2穿过的第三通孔411，动子2穿过第三通孔411设置于圆柱形腔体13之内。

需要说明的是，以上所述为一套可拆卸的密封装置，起到双重密封的作用，在没有必要的情况下，此密封装置可拆卸不使用。

在其他进一步的实施方式中，还可以在泛塞封42上设置密封圈43，进一步的提高密封效果。

至此，本发明通过传统换向阀定子与动子过盈配合的基础上增加了一套密封装置4，该密封装置4能够进一步提高阀门的密封效果，保证阀门长期的高性能使用。

为了实现本发明的整体连接稳固性及传动的可靠性，本发明还包括联轴器5，联轴器5的一端连接于驱动机构3的输出轴31，联轴器5的另一端连接于动子2，驱动机构3的输出轴31通过联轴器5的中间作用而带动动子2的旋转。

在本发明的一具体实施方式中，上述调整环42可做成类似于瓶盖形状，其开口处可供联轴器5插入。具体而言，如图1所示，联轴器5一方面用于连接驱动机构3的输出轴及动子2，用以完成它们之间的运动传输，另一方面联轴器5连接动子2的一端可部分插入至调整环41的开口处，调整环41的这种结构可保证联轴器5的稳定性，防止联轴器5长期使用而产生偏移，确保本发明能够长期稳定的工作。

本发明还包括起支撑及保护整个多痛旋转阀的基座6，定子1可拆卸的安装于基座6的一侧，用以实现不同类型定子1的切换安装，驱动机构3则安装于基座6的另一侧。

本发明在实际安装时可按照下列步骤进行：第一步，先将泛塞封42及调整环41安装于定子1的圆柱形腔体13的前段131，再将定子1穿过第三通孔411而安装于圆柱形腔体13之内，而定子1外漏的一端则安装联轴器5的一端，最后通过螺钉将安装好动子2的定子1安装于基座6的一侧；第二步，将驱动机构3的输出轴31连接于上述联轴器5的另一端，并将驱动机构3固定安装在基座6的另一侧。如此，便完成了整个多通旋转阀的安装，安装过程简便易行，且安装牢靠。

以上对本发明各实施方式的描述是为了更好地理解本发明，其仅仅是示例性的，而非旨在对本发明进行限制。应注意，在以上描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。本领域技术人员可以理解，在不脱离本发明的发明构思的情况下，针对以上所描述的实施方式进行的各种变化和修改，均属于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种用于引导液体流向的多通旋转阀，包括定子（1）及设于定子（1）内部中心处的动子（2），其特征在于，所述多通旋转阀还包括驱动机构（3），所述动子（2）连接于驱动机构（3）的输出轴（31）并随输出轴旋转，所述定子（1）包括至少一个主端口（11）及一个副端口（12），所述动子（2）内部设有流道，所述动子（2）随着输出轴（31）的旋转而使主端口（11）、流道及副端口（12）导通形成一条通道。

2.根据权利要求1所述的一种用于引导液体流向的多通旋转阀，其特征在于，所述定子（1）呈圆柱形，所述定子（1）的中心处设有圆柱形腔体（13），所述动子（2）设于圆柱形腔体（13）之内，所述圆柱形腔体（13）的周围均匀设有多个沿定子径向导通的第一通孔（14），所述第一通孔（14）为主端口（11）或副端口（12）。

3.根据权利要求2所述的一种用于引导液体流向的多通旋转阀，其特征在于，所述定子（2）的顶部设有连通于圆柱形腔体（13）的第二通孔（15），所述第二通孔（15）为主端口（11）或副端口（12）。

4.根据权利要求1所述的一种用于引导液体流向的多通旋转阀，其特征在于，所述动子（2）呈圆柱形，所述动子内部的流道呈“L”形或“T”字形或弧形。

5.根据权利要求1所述的一种用于引导液体流向的多通旋转阀，其特征在于，所述动子（2）与定子（1）之间为过盈配合。

6.根据权利要求2所述的一种用于引导液体流向的多通旋转阀，其特征在于，

所述圆柱形腔体（13）包括前段（131）及后段（132），所述圆柱形腔体（13）的前段（131）的内径大于后段（132）的内径，所述圆柱形腔体（13）的前段（131）设有内螺纹；

所述多通旋转阀还包括密封装置（4），所述密封装置（4）包括调整环（41）及设于调整环（41）之上的泛塞封（42），所述调整环（41）设有外螺纹，所述调整环（41）与所述圆柱形腔体（13）的前段（131）螺纹配合，所述泛塞封（42）设于动子（2）、定子（1）及调整环（41）所形成的空间之间。

7.根据权利要求6所述的一种用于引导液体流向的多通旋转阀，其特征在于，所述多通旋转阀还密封圈（43），所述密封圈（43）设于泛塞封（42）与定子（1）之间。

8.根据权利要求6所述的一种用于引导液体流向的多通旋转阀，其特征在于，所述调整环（41）的中部位置设有供动子（2）穿过的第三通孔（411），所述动子（2）穿过第三通孔（411）设置于所述圆柱形腔体（13）之内；

所述多通旋转阀还包括联轴器（5），所述联轴器（5）的一端连接于驱动机构（3）的输出轴（31），所述联轴器（5）的另一端连接于动子（2）。

9.根据权利要求1所述的一种用于引导液体流向的多通旋转阀，其特征在于，所述多通旋转阀还包括基座（6），所述定子（1）可拆卸的安装于基座（6）的一侧，所述驱动机构（3）安装于基座（6）的另一侧。

10.根据权利要求1所述的一种用于引导液体流向的多通旋转阀，其特征在于，所述转子（2）采用陶瓷材料或PCTFE材料制成。