CN109084050A - 一种多路转子控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多路转子控制阀，包括阀体、阀盖、转动机构、阀芯，弹性件和连接座，阀体上设有内置容腔，且阀体的圆周方向上开有与内置容腔连通的第一通孔和若干第二通孔；阀芯可滑动安装于第二通孔内，连接座通过螺纹连接安装于第二通孔的开口端处；转动机构包括或旋转安装于阀体上的转轴，以及一端固定安装于转轴上凸轮，在转轴旋转时，凸轮的另一端周期性地顶开阀芯而将内置容腔与第二通孔连通；第一通孔为进水口或出水口，连接座上开有出水口或进水口，形成一进多出的控制阀结构，或一出多进的控制阀结构。本发明通过一个控制阀能实现对多路流体回路进行轮流供应的功能，极大地简化了控制结构，结构简单和控制方便，降低了硬件的投入成本。

Description

一种多路转子控制阀

技术领域

本发明涉及流量控制技术领域，涉及一种控制阀，尤其是指一种多路转子控制阀。

背景技术

工农业生产中，常常需要将液体、气体等流体多路自动输送，现有相关自动技术主要采用基于电磁阀的控制器，例如液压电磁换向阀、气压电磁换向阀、供水电磁阀开关等，基本都是采用一路一控制阀的思路。其实在生产中，有时仅仅需要间歇性地轮换地向各路输送流体，采用现有技术也必须设置许多电磁阀。例如，用一个水泵向四个种菜的培养箱内定时定量供水，现有技术就必须配置四个供水电磁阀来控制，导致供水水路、控制单元线路多且复杂、体积大，硬件投入成本高。然而由于多路供水不一定需要在同时刻进行，可以间歇性地轮换地进行，为简化控制设备，有必要改进现有一路一控制阀的思路，提高设备的利用率、减少设备体积和投入成本。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种多路转子控制阀。该控制阀可以间歇性且轮换地、或同时地实现多路流体的通断，极大地简化了控制结构，体积小，结构简单和控制方便，降低了硬件的投入成本。

本发明的目的可采用以下技术方案来达到：

一种多路转子控制阀，包括阀体、阀盖、转动机构、阀芯，弹性件和连接座，所述转动机构可旋转安装于阀体上，所述阀体上设有内置容腔，且阀体的圆周方向上开有与所述内置容腔连通的第一通孔和若干第二通孔，所述阀盖密封盖合于所述内置容腔上；所述阀芯可滑动安装于所述第二通孔内，所述第二通孔的开口端设有内螺纹，所述连接座通过螺纹连接安装于所述第二通孔的开口端处，弹性件的两端分别顶压阀芯和连接座而将阀芯顶压向内置容腔；所述第二通孔与内置容腔之间设有过孔，所述阀芯的一端设有与所述过孔密封连接的密封面，且阀芯的该端穿过过孔并伸入所述内置容腔内；所述转动机构包括或旋转安装于阀体上的转轴，以及一端固定安装于转轴上凸轮，在转轴旋转时，凸轮的另一端周期性地顶开阀芯而将内置容腔通过过孔与第二通孔连通；所述第一通孔为进水口或出水口，所述连接座上开有出水口或进水口，形成一进多出的控制阀结构，或一出多进的控制阀结构。

作为一种优选的方案，所述第一通孔内安装有所述连接座，所述第一通孔的开口端设有内螺纹，连接座通过螺纹连接安装于所述第一通孔的开口端处；所述连接座上开有出水口或进水口，形成一进多出的控制阀结构，或一出多进的控制阀结构。

作为一种优选的方案，所述凸轮设为多个，在转轴旋转时，多个凸轮周期性地同时顶开多个阀芯，形成一进多出同时供应的控制阀结构，或一出多进同时供应的控制阀结构。

作为一种优选的方案，所述转轴的两端均通过轴承分别安装于所述阀体和阀盖上，形成简支承结构，且所述转轴通过密封件与所述阀体和阀盖密封连接。

作为一种优选的方案，所述转轴的一端通过轴承安装于所述阀体上，形成悬臂支承结构，且所述转轴通过密封件与所述阀体密封连接；所述阀盖上开有第三通孔，第三通孔为进水口或出水口。

作为一种优选的方案，所述阀芯的外圆周上设有若干导向部，所述导向部与第二通孔的内壁相接触，且相邻导向部之间具有通流孔。

作为一种优选的方案，所述阀芯上设有凹槽，所述弹性件的一端套设于凹槽内，弹性件的另一端顶压连接座。

作为一种优选的方案，所述内置容腔的内壁上开有环形槽，所述环形槽与所述过孔连通。

作为一种优选的方案，所述转轴通过轴承可旋转安装于所述阀体上，且转轴通过密封件与阀体密封连接。

作为一种优选的方案，所述弹性件为压簧。

实施本发明，具有如下有益效果：

1、本发明在转轴旋转时，转轴驱动凸轮旋转。凸轮依次顶压各个第二通孔中的阀芯。阀芯在凸轮的作用力下克服弹性件的弹力而向弹性件方向滑动，使阀芯打开过孔而将内置容腔与第二通孔连通，从而实现多路流体间歇性且轮换的通断，即通过一个控制阀能实现对多路流体回路进行轮流供应的功能，形成一进多出的控制阀结构。该结构无需采用多个控制阀对多路流体进行单独控制，极大地简化了控制结构，体积小，结构简单和控制方便，降低了硬件的投入成本，解决了现有对于仅需要间歇性且轮换地向各路输送流体，而采用通过设置多个电磁阀来单独控制，导致供水水路、控制单元线路多且复杂、体积大，硬件投入成本高的问题。

2、本发明外界液体通过第二通孔内的连接座的进水口进入第二通孔内，并在凸轮顶开阀芯后第二通孔内的液体依次进入过孔、内置容腔、第一通孔，形成一出多进的控制阀结构，设计巧妙且功能多样化。

3、本发明在转轴带动凸轮转动到阀芯位置时，凸轮顶开阀芯而打开过孔，将内置容腔与第二通孔连通，此时停止为转轴提供动力，能保持过孔处于打开状态，实现持续供应的目的；当凸轮离开阀芯的位置后，阀芯在弹性件的弹力作用力复位。过孔被关闭，而内置容腔与第二通孔被断开，此时停止为转轴提供动力，能保持过孔处于关闭状态，实现持续断开供应的目的。本发明只有在需要切换流体通、断的时候才需要电力驱动，保持导通或保持断开的状态都不需要电力，既节省电力，又避免现有电磁阀开关技术中保持流体通路的通或断状态需要长时间给电磁铁通电而导致电磁铁发热的问题，因此对易燃易爆的流体控制仍然适合。

4、在转轴旋转时，多个凸轮周期性地同时顶开阀芯多个阀芯，形成一进多出同时供应的控制阀结构，或一出多进同时供应的控制阀结构。本发明的控制阀能根据需要对凸轮的数量进行相应设计，达到对一路至多路流体回路进行间歇性和轮换供应的目的，极大地简化了控制结构，结构设计巧妙、灵活、简单，控制方便，降低了硬件的投入成本。

5、本发明的转轴在采用悬臂支承结构时，通过在阀盖上开设进口或出口，可以在不增加阀体的体积的情况下，增加一个进口或出口，增大了控制的范围，使用更加方便和灵活，既提高了回路的控制数量，又防止阀体体积增加，节约了制造的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明多路转子控制阀采用简支承结构的结构示意图；

图2是本发明多路转子控制阀采用一个凸轮的内部结构示意图；

图3是图1沿阀体的中心轴线方向的剖视图；

图4是本发明多路转子控制阀的阀芯的结构示意图；

图5是本发明多路转子控制阀的阀体的结构示意图；

图6是本发明多路转子控制阀采用两个凸轮的内部结构示意图；

图7是本发明多路转子控制阀采用三个凸轮的结构示意图；

图8是本发明多路转子控制阀采用悬臂支承结构的结构示意图；

图9是图8的侧视图；

图10是图8沿阀体的中心轴线方向的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参见图1至图6，本实施例涉及控制阀，包括阀体1、阀盖2、转动机构3、阀芯4，弹性件5和连接座6，所述转动机构3可旋转安装于阀体1上，所述阀体1上设有内置容腔11，且阀体1的圆周方向上开有与所述内置容腔11连通的第一通孔12和若干第二通孔13，所述阀盖2密封盖合于所述内置容腔11上；所述阀芯4可滑动安装于所述第二通孔13内，所述第二通孔13的开口端设有内螺纹，所述连接座6通过螺纹连接安装于所述第二通孔13的开口端处，弹性件5的两端分别顶压阀芯4和连接座6而将阀芯4顶压向内置容腔11；所述第二通孔13与内置容腔11之间设有过孔131，所述阀芯4的一端设有与所述过孔131密封连接的密封面41，且阀芯4的该端穿过过孔131并伸入所述内置容腔11内；所述转动机构3包括或旋转安装于阀体1上的转轴31，以及一端固定安装于转轴31上凸轮32，在转轴31旋转时，凸轮32的另一端周期性地顶开阀芯4而将内置容腔11通过过孔131与第二通孔13连通；所述第一通孔12为进水口或出水口，所述连接座6上开有出水口或进水口，形成一进多出的控制阀结构，或一出多进的控制阀结构。

阀芯4在弹性件5的弹力作用下被顶压向内置容腔11，阀芯4的密封面41与过孔131相贴合而阻断内置容腔11与第二通孔13之间的连通，形成常闭结构。在工作时，转轴31外接动力，例如步进电机。转轴31旋转时，转轴31驱动凸轮32旋转。凸轮32依次顶压各个第二通孔13中的阀芯4。阀芯4在凸轮32的作用力下克服弹性件5的弹力而向弹性件5方向滑动，使阀芯4打开过孔131而将内置容腔11与第二通孔13连通，从而实现多路流体间歇性且轮换的通断，即通过一个控制阀能实现对多路流体回路进行轮流供应的功能，形成一进多出的控制阀结构。该结构无需采用多个控制阀对多种流体进行单独控制，极大地简化了控制结构，体积小，结构简单和控制方便，降低了硬件的投入成本，解决了现有对于仅需要间歇性且轮换地向各路输送流体，而采用通过设置多个电磁阀来单独控制，导致供水水路、控制单元线路多且复杂、体积大，硬件投入成本高的问题。

外界液体通过第二通孔13内的连接座6的进水口进入第二通孔13内，并在凸轮32顶开阀芯4后第二通孔13内的液体依次进入过孔131、内置容腔11、第一通孔12，形成一出多进的控制阀结构，设计巧妙且功能多样化。

另外，转轴31带动凸轮32转动到阀芯4位置时，凸轮32顶开阀芯4而打开过孔131，将内置容腔11与第二通孔13连通，此时停止为转轴31提供动力，能保持过孔131处于打开状态，实现持续供应的目的；当凸轮32离开阀芯4的位置后，阀芯4在弹性件5的弹力作用力复位。过孔131被关闭，而内置容腔11与第二通孔13被断开，此时停止为转轴31提供动力，能保持过孔131处于关闭状态，实现持续断开供应的目的。本发明只有在需要切换流体通、断的时候才需要电力驱动，保持导通或保持断开的状态都不需要电力，既节省电力，又避免现有电磁阀开关技术中保持流体通路的通或断状态需要长时间给电磁铁通电而导致电磁铁发热的问题，因而，本发明仍适用于易燃易爆的流体控制。

如图1和图3所示，本实施例的转轴的两端均通过轴承分别安装于所述阀体和阀盖上，形成简支承结构，且所述转轴通过密封件与所述阀体和阀盖密封连接。该结构的转轴与阀体、阀盖形成两端支承结构，外部动力可以通过转轴的任一端驱动转轴转动，安装更加简便和灵活。

所述过孔131为锥形孔，所述密封面41为与锥形孔尺寸相对应的锥形面。当阀芯4在弹性件5的弹力作用下向内置容腔11方向滑动时，锥形面与锥形孔相贴合并顶压，且所述阀芯4关闭过孔131而将内置容腔11与第二过孔131不连通。当阀芯4在凸轮32的作用力作用下向弹性件5方向滑动时，锥形面离开锥形孔，且所述阀芯4打开过孔131而将内置容腔11与第二过孔131连通。

所述第一通孔12内安装有所述连接座6，所述第一通孔12的开口端设有内螺纹，连接座6通过螺纹连接安装于所述第一通孔12的开口端处；所述连接座6上开有出水口或进水口，形成一进多出的控制阀结构，或一出多进的控制阀结构。外界液体通过第一通孔12内的连接座6上的进水口依次进入第一通孔12和内置容腔11内，并在凸轮32顶开阀芯4后内置容腔11内的液体依次进行过孔131、第二通孔13和第二通孔13内的连接座6上的出水口，形成一进多出的控制阀结构。外界液体通过第二通孔13内的连接座6的进水口进入第二通孔13内，并在凸轮32顶开阀芯4后第二通孔13内的液体依次进入过孔131、内置容腔11、第一通孔12和第一通孔12的连接座6上的出水口，形成一出多进的控制阀结构，设计巧妙且功能多样化。

所述凸轮32设为多个，在转轴31旋转时，多个凸轮32周期性地同时顶开多个阀芯4，形成一进多出同时供应的控制阀结构，或一出多进同时供应的控制阀结构。如图2所示，当凸轮32设为一个，在转轴31旋转时，凸轮32依次顶压各个第二通孔13中的阀芯4而轮流地将内置容腔11与相应的第二通孔13连通，实现间歇性且轮换地向各路输送流体，即通过一个控制阀能实现对多路流体回路进行轮流供应的功能。如图6所示，当凸轮32设为两个，在转轴31旋转时，凸轮32每次同时顶压两个第二通孔13中的阀芯4且流轮对所有阀芯4进行顶压而将内置容腔11与两个相应的第二通孔13连通，实现同时对两个流体回路进行供应的功能。依次类推，如图7所示，当凸轮32为三个时，控制阀能实现同时对三个流体回路进行供应的功能，且间歇性和轮换地对所有流体回路进行供应。本控制阀能根据需要对凸轮32的数量进行相应设计，达到对一路至多路流体回路进行间歇性和轮换供应的目的，极大地简化了控制结构，结构设计巧妙、灵活、简单，控制方便，降低了硬件的投入成本。

所述阀芯4的外圆周上设有若干导向部42，所述导向部42与第二通孔13的内壁相接触，且相邻导向部42之间具有通流孔43。在导向部42的导向作用下，阀芯4只能在通孔内沿着通孔的中心轴线方向滑动，使得阀芯4能稳定地对过孔131进行打开和关闭。在阀芯4被凸轮32顶开时，外界流体依次通过连接座6、第二通孔13、通流孔43、过孔131与内置容腔11连通。

所述阀芯4上设有凹槽44，所述弹性件5的一端套设于凹槽44内，弹性件5的另一端顶压连接座6。弹性件5的一端在凹槽44的内壁的限位下，不会容易脱离阀芯4，保证了弹性件5与阀芯4的连接紧固性。

所述内置容腔11的内壁上开有环形槽111，所述环形槽111与所述过孔131连通，可以保证在凸轮32顶开阀芯4时，流体能够沿环形槽111流向各个过孔131。

为了减小转轴31与阀体1之间的摩擦力，所述转轴31通过轴承311可旋转安装于所述阀体1上。并且转轴31通过密封件312与阀体1密封连接，可以防止内置容腔11内的液体通过转轴31与阀体1之间的间隙漏出到外界。

所述弹性件5为压簧。当然，其它与压簧一样能产生压力将阀芯4推向内置容腔11方向的弹性件也适用于本发明。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上，作为对转轴和阀盖的结构的改进，如图8至图10所示，所述转轴31的一端通过轴承311安装于所述阀体1上，形成悬臂支承结构，且所述转轴31通过密封件312与所述阀体1密封连接；所述阀盖2上开有第三通孔21，第三通孔21为进水口或出水口。该结构的控制阀在实施例1的基础上增加了第三通孔21，使得图2的一进四出或四进一出的控制结构，在不增加阀体的体积的情况下，能实现一进五出或五进一出的控制结构，增大了控制的范围，使用更加方便和灵活，既提高了回路的控制数量，又防止阀体体积增加，节约了制造的成本。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种多路转子控制阀，其特征在于，包括阀体、阀盖、转动机构、阀芯，弹性件和连接座，所述转动机构可旋转安装于阀体上，所述阀体上设有内置容腔，且阀体的圆周方向上开有与所述内置容腔连通的第一通孔和若干第二通孔，所述阀盖密封盖合于所述内置容腔上；所述阀芯可滑动安装于所述第二通孔内，所述第二通孔的开口端设有内螺纹，所述连接座通过螺纹连接安装于所述第二通孔的开口端处，弹性件的两端分别顶压阀芯和连接座而将阀芯顶压向内置容腔；所述第二通孔与内置容腔之间设有过孔，所述阀芯的一端设有与所述过孔密封连接的密封面，且阀芯的该端穿过过孔并伸入所述内置容腔内；所述转动机构包括或旋转安装于阀体上的转轴，以及一端固定安装于转轴上凸轮，在转轴旋转时，凸轮的另一端周期性地顶开阀芯而将内置容腔通过过孔与第二通孔连通；所述第一通孔为进水口或出水口，所述连接座上开有出水口或进水口，形成一进多出的控制阀结构，或一出多进的控制阀结构。

2.根据权利要求1所述的一种多路转子控制阀，其特征在于，所述第一通孔内安装有所述连接座，所述第一通孔的开口端设有内螺纹，连接座通过螺纹连接安装于所述第一通孔的开口端处；所述连接座上开有出水口或进水口，形成一进多出的控制阀结构，或一出多进的控制阀结构。

3.根据权利要求1所述的一种多路转子控制阀，其特征在于，所述凸轮设为多个，在转轴旋转时，多个凸轮周期性地同时顶开多个阀芯，形成一进多出同时供应的控制阀结构，或一出多进同时供应的控制阀结构。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种多路转子控制阀，其特征在于，所述转轴的两端均通过轴承分别安装于所述阀体和阀盖上，形成简支承结构，且所述转轴通过密封件与所述阀体和阀盖密封连接。

5.根据权利要求1至3任一所述的一种多路转子控制阀，其特征在于，所述转轴的一端通过轴承安装于所述阀体上，形成悬臂支承结构，且所述转轴通过密封件与所述阀体密封连接；所述阀盖上开有第三通孔，第三通孔为进水口或出水口。

6.根据权利要求1至3任一所述的一种多路转子控制阀，其特征在于，所述阀芯的外圆周上设有若干导向部，所述导向部与第二通孔的内壁相接触，且相邻导向部之间具有通流孔。

7.根据权利要求1所述的一种多路转子控制阀，其特征在于，所述阀芯上设有凹槽，所述弹性件的一端套设于凹槽内，弹性件的另一端顶压连接座。

8.根据权利要求1所述的一种多路转子控制阀，其特征在于，所述内置容腔的内壁上开有环形槽，所述环形槽与所述过孔连通。

9.根据权利要求1至3任一所述的一种多路转子控制阀，其特征在于，所述转轴通过轴承可旋转安装于所述阀体上，且转轴通过密封件与阀体密封连接。

10.根据权利要求1或7所述的一种多路转子控制阀，其特征在于，所述弹性件为压簧。