CN110259993B - 定向流动控制装置 - Google Patents

定向流动控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110259993B
CN110259993B CN201910178623.0A CN201910178623A CN110259993B CN 110259993 B CN110259993 B CN 110259993B CN 201910178623 A CN201910178623 A CN 201910178623A CN 110259993 B CN110259993 B CN 110259993B
Authority
CN
China
Prior art keywords
housing
flow
aperture
flow deflector
discharge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910178623.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110259993A (zh
Inventor
D·A·伊克罗斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of CN110259993A publication Critical patent/CN110259993A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110259993B publication Critical patent/CN110259993B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/072—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members
    • F16K11/074—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members with flat sealing faces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/072—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/08—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/08—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
    • F16K11/087—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug
    • F16K11/0873—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug the plug being only rotatable around one spindle
    • F16K11/0876—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug the plug being only rotatable around one spindle one connecting conduit having the same axis as the spindle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
    • F16K31/042—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves with electric means, e.g. for controlling the motor or a clutch between the valve and the motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
    • F16K31/043—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves characterised by mechanical means between the motor and the valve, e.g. lost motion means reducing backlash, clutches, brakes or return means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Valve Housings (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

定向流动控制装置包括沿进口端和排出端之间的纵轴延伸的壳。流动偏导装置被容纳在壳中。流动偏导装置可在壳中围绕平行于纵轴的旋转轴旋转。流动偏导装置具有通过其的流动通道，该流动通道具有在流动偏导装置的前端处的入口孔和在流动偏导装置的后端处的排出孔。入口孔与旋转轴同轴并且排出孔与旋转轴偏离。

Description

定向流动控制装置
背景技术
本公开总体上涉及定向流动控制装置以及组装定向流动控制装置的方法。
流动控制装置用于控制各种系统中的流体流。例如，在运载工具如飞行器中，流动控制装置用于控制燃料流动或液压流体(液压油，hydraulic fluid)流动——如在飞行控制系统中。典型的流动控制装置是改变流动方向的定向阀，如进入不同的通道或管道。其它类型的流动控制装置是截止阀，其被操作以允许系统中的流动或截止系统中的流动。一些系统利用系统内的截止阀和定向阀两者。常规的流动控制装置倾向于沉重并且庞大，在系统中(如在飞行器中)占据显著空间，并且由于制造复杂而昂贵。
常规的流动控制装置使用具有通道的转动轴承来引导流动控制装置内的流动。利用一组行星齿轮通过马达旋转转动轴承，以实现转动轴承所需的扭矩。行星齿轮是昂贵的并且需要维护和替换。常规流动控制装置的转动轴承一般围绕轴旋转，所述轴线总体上垂直于允许流体流通过其的通道。常规流动控制装置的转动轴承的进口和出口通道一般相对于彼此成45°角或90°角，并且由于流体的高偏转角而具有显著的压力损失。
关于这些和其它考虑，呈现了本文作出的公开内容。
发明内容
根据一个实例，提供了定向流动控制装置，其包括沿进口端和排出端之间的纵轴延伸的壳(housing)。流动偏导装置(flow deflector)容纳在壳中。流动偏导装置在壳中可围绕平行于纵轴的旋转轴旋转。流动偏导装置具有通过其的流动通道，该流动通道具有在流动偏导装置前端的入口孔和在流动偏导装置后端的排出孔。入口孔与旋转轴同轴并且排出孔与(offset)旋转轴偏离。
根据一个实例，提供了定向流动控制装置，其具有沿进口端和排出端之间的纵轴延伸的壳和容纳在壳中的流动偏导装置。流动偏导装置在壳中可围绕平行于纵轴的旋转轴旋转。流动偏导装置具有通过其的流动通道。该流动通道具有在流动偏导装置前端的入口孔和在流动偏导装置后端的排出孔。入口孔沿入口孔轴延伸而排出孔沿排出孔轴延伸，所述排出孔轴相对于入口孔轴成小于45°的流体路径变化角。
根据一个实例，提供了组装定向流动控制装置的方法，其包括提供具有前端和后端之间的腔的外壳(shell)。该方法包括将前壳定位在具有前凹部(pocket)和开向前凹部的进口孔的腔中，并且将后壳定位在具有后凹部、开向后凹部的第一出口孔、和开向后凹部的第二出口孔的腔中，其中前壳和后壳在腔中沿在定向流动控制装置的进口端与出口端之间延伸的纵轴对准。该方法包括提供具有毂(hub)的流动偏导装置，该毂具有前端和后端，其中前端定位在前凹部中而后端定位在后凹部中，并且其中流动偏导装置具有通过其的流动通道，该流动通道具有在流动偏导装置前端的入口孔和在流动偏导装置后端的排出孔。该方法包括将流动偏导装置定位在前壳与后壳之间，使得入口孔与进口孔流动连通。毂可相对于前壳和后壳围绕与入口孔同轴的旋转轴旋转，并且旋转轴平行于纵轴，并且毂围绕第一排出位置与第二排出位置之间的旋转轴旋转，其中排出孔被配置成当毂处于第一排出位置时与第一出口孔流体连通，并且其中排出孔被配置成当毂处于第二排出位置时与第二出口孔流体连通。
已经讨论的特征和功能可以在各种实施方式中独立地实现，或者可以被组合到其它实施方式中，其进一步的细节可以参考以下说明书和附图知晓。
附图说明
图1是根据示例性实施方式的定向流动控制装置的示意图。
图2是根据示例性实施方式的定向流动控制装置的分解图。
图3是根据示例性实施方式的定向流动控制装置的立体图。
图4是定向流动控制装置的后视图。
图5是定向流动控制装置的前视立体图。
图6是根据示例性实施方式示出流动偏导装置和齿轮的定向流动控制装置的部分的后视立体图。
图7是示出流动偏导装置和齿轮的定向流动控制装置的部分的前视立体图。
图8是根据示例性实施方式的流动偏导装置的横截面图。
图9是根据示例性实施方式的示出了流动组合件和驱动器组合件的定向流动控制装置的部分的后视立体图(透视图，perspective view)。
图10是根据示例性实施方式的示出了流动组合件和驱动器组合件的定向流动控制装置的部分的侧视图。
图11是根据示例性实施方式示的出了流动组合件和驱动器组合件的定向流动控制装置的部分的前视立体图。
图12是示出处于第一排出位置的流动偏导装置的定向流动控制装置的部分的立体图。
图13是示出处于第二排出位置的流动偏导装置的定向流动控制装置的部分的立体图。
图14是示出处于截止位置的流动偏导装置的定向流动控制装置的部分的立体图。
具体实施方式
当结合附图阅读时，某些实施方式的以下详细描述将被更好地理解。应理解，各种实施方式不限于附图中示出的布置和机构。
图1是根据示例性实施方式的用于流体系统102的定向流动控制装置100的示意图。定向流动控制装置100控制流体系统102中的流体流。流体系统102包括至少一个供给管线和偶接到定向流动控制装置100的至少一个排出管线。例如，在示例的实施方式中，流体系统102包括第一供给管线104、第一排出管线106和第二排出管线108。在示例性实施方式中，第一供给管线104被偶接到第一供给容器110，第一排出管线106被偶接到第一排出容器112并且第二排出管线108被偶接到第二排出容器114。定向流动控制装置100被用于控制第一供给容器110与第一和第二排出容器112、114之间的流动。例如，定向流动控制装置100可控制从第一供给管线104到第一排出管线106或第二排出管线108的通过其的流体流。在各种实施方式中，流体系统102可包括多于一个供给管线104和/或多于一个供给容器110。任选地，定向流动控制装置100可在截止状态下操作，其中定向流动控制装置100限制向第一排出管线106和第二排出管线108的流体流。在可选的实施方式中，通过定向流动控制装置的流动可被反转，使得容器112、114是供给容器并且容器110是排出容器；然而，本文中的定向流动控制装置的描述参考了图1中示例的供给和排出布置。
第一排出容器112可被偶接到第一工作组件116并且第二排出容器114可被偶接到第二工作组件118。流体被第一和第二工作组件116、118用于一种或多种功能或操作。例如，在示例性实施方式中，流体系统102可被用于运载工具如飞行器120中。举例来说，流体系统102可以是燃料供给系统并且定向流动控制装置100可被用于控制从第一供给容器110向各种第一和第二排出容器112、114的燃料供给。在这种实施方式中，第一和第二工作组件116、118可以是燃料泵。举例来说，流体系统102可以是飞行控制系统，如用于控制舵和襟翼的位置，并且定向流动控制装置100可用于控制流体系统102内的液压流体供给，如用于移动舵或襟翼。在这种实施方式中，第一和第二工作组件116、118可以是液压作动器(致动器，actuator)。举例来说，流体系统102可以是起落架控制系统，如用于控制飞行器120起落架的位置，并且定向流动控制装置100可用于控制起落架控制系统内的液压流体的供给，以升高或降低飞行器120的起落架。在可选的实施方式中，流体系统102可用于飞行器120的其它子系统中。在可选的实施方式中，流体系统102可用于除了飞行器的其它类型运载工具中。在可选的实施方式中，流体系统102可用于非运载工具应用，如工业应用。
在示例性实施方式中，定向流动控制装置100包括外壳130、容纳在外壳130中的流动组合件132和容纳在外壳130中的驱动器组合件134。流动组合件132被流体地偶接到供给管线104和第一和第二排出管线106、108。驱动器组合件134被可操作地偶接到流动组合件132以控制流动组合件132的操作，如通过移动流动组合件132至不同排出位置从而控制至第一排出管线106或第二排出管线108的流动。任选地，驱动器组合件134可被操作以将流动组合件132移动到截止位置以停止通过流体系统102的流动。
图2是根据示例性实施方式的定向流动控制装置100的分解图。定向流动控制装置100包括外壳130、流动组合件132和驱动器组合件134。在示例性实施方式中，流动组合件132包括壳140和容纳在壳140中的流动偏导装置142。在示例的实施方式中，壳140是包括前壳144和后壳146的多件式壳。流动偏导装置142被配置成捕获在前壳144与后壳146之间。流动偏导装置142、前壳144和后壳146被配置成沿纵轴148容纳在外壳130中。在示例性实施方式中，流动偏导装置142可旋转地容纳在前壳144和后壳146内，以控制通过定向流动控制装置100的流动。壳140在进口端150和与进口端150相对的排出端152之间延伸。进口端150和排出端152沿纵轴148布置。
在示例性实施方式中，驱动器组合件134包括马达160和由马达160驱动的作动器162。作动器162被用于移动流动偏导装置142。在示例性实施方式中，驱动器组合件134包括偶接到流动偏导装置142的齿轮164。作动器162啮合并驱动齿轮164以使流动偏导装置142围绕平行于纵轴148的旋转轴166旋转。
外壳130包括主体，所述主体限定在外壳130的前部202与后部204之间延伸的腔200。腔200容纳流动组合件132。主体可由金属材料或耐用塑料材料制成，以保护定向流控制装置100的其它组件。主体可以是薄的以减小定向流动控制装置100的重量。外壳130包括顶部206和与顶部206相对的底部208。在示例性实施方式中，外壳130包括底部208处的安装法兰210，用于将定向流动控制装置100安装到另一个组件或结构上，如安装于飞行器120内。在可选的实施方式中，安装法兰210可被提供在其它位置。在示例性实施方式中，腔200包括顶部206处的通道212，所述通道212容纳驱动器组合件134的至少部分。通道212可比腔200更窄以减少定向流动控制装置100的整体尺寸。
在示例性实施方式中，腔200在后部204处是打开的以容纳定向流动控制装置100的组件。任选地，盖(未示出)可被偶接到后部204处的外壳130以关闭腔200，如将流动组合件132保持在腔200中。在示例性实施方式中，外壳130包括前部202处的端壁214(在图5中示出)。在各种实施方式中，流动组合件132被偶接到端壁214。例如，在示例的实施方式中，定向流动控制装置100包括用于将流动组合件132固定到外壳130的紧固件216。在示例性实施方式中，紧固件216被配置成穿过前壳144并且被配置成螺纹地(threadably)偶接到后壳146。例如，通过紧固件216将后壳146固定到外壳130的端壁214。前壳144可相对于后壳146和外壳130沿紧固件216轴向移动。例如，在示例性实施方式中，定向流动控制装置100包括偏置弹簧(biasing spring)218，其被配置以啮合前壳144和外壳130的端壁214，以使前壳144朝向后壳146偏置。流动偏导装置142被捕获于前壳144与后壳146之间。偏置弹簧218将前壳144抵靠流动偏导装置142密封地压紧。
驱动器组合件134被配置成容纳在腔200中，如在通道212中。在示例性实施方式中，驱动器组合件134的马达160是电动马达。作动器162包括驱动轴230和偶接到驱动轴230并且由驱动轴230旋转的小齿轮232。小齿轮232包括围绕小齿轮232外周的齿轮齿234。小齿轮232被配置成啮合齿轮164以旋转流动偏导装置142。其它类型的作动器162可被用于可选的实施方式中。在示例性实施方式中，驱动器组合件134包括用于支撑驱动轴230的轴承236。在示例性实施方式中，马达160和轴承236被配置成安装到驱动器组合件134，如分别地安装到后壳146和前壳144。在其它各种实施方式中，马达160和/或轴承236可被安装到外壳130。
齿轮164包括容纳流动偏导装置142的开口240。在各种实施方式中，齿轮164包括一个或多个锁定部件(locking feature)242，所述锁定部件242被配置成啮合流动偏导装置142并将齿轮164锁定到流动偏导装置142，以防相对旋转。在各种实施方式中，锁定部件242是沿齿轮164的内表面形成的槽；然而，其它类型的锁定部件可被提供在可选的实施方式中。齿轮164包括围绕齿轮164外周的齿轮齿244。齿轮齿244被配置成与小齿轮232的齿轮齿234接合，以驱动齿轮164的旋转。在示例性实施方式中，齿轮164被配置成与流动偏导装置142同轴。齿轮164被配置成与流动偏导装置142的旋转轴166同轴。
流动偏导装置142包括具有圆柱形外周252的圆柱形毂250。流动偏导装置142在前端254与后端256之间延伸。在示例性实施方式中，流动偏导装置142包括一个或多个锁定部件258，所述锁定部件258用于将齿轮164锁定到毂250，如用于锁定到齿轮164的锁定部件242。在各种实施方式中，锁定部件258是从外周252延伸出的突出物或凸耳(tab)。其它类型的锁定部件258可被提供在可选的实施方式中，如沟槽或通道。
流动偏导装置142包括延伸通过其的流动通道260。流动通道260包括入口孔262(在图7中示出)和排出孔264。入口孔262在前端254处是打开的并且排出孔264在后端256处是打开的。在示例性实施方式中，入口孔262与旋转轴166同轴并且排出孔264与旋转轴166偏离。例如，排出孔264与入口孔262非平行地成角度。
在示例性实施例中，前端254具有限定前密封表面270的凸的、曲线形的轮廓，所述前密封表面270配置成抵靠前壳144进行密封。后端256具有限定后密封表面272的凸的、曲线形的轮廓，所述后密封表面272配置成抵靠后壳146进行密封。在其它各种实施方式中，前端254和/或后端256可以是平的而不是曲线形的，或者在可选的实施方式中可具有其它形状。
前壳144沿前端300与内端302之间的纵轴148延伸。内端302被配置成面向后壳146。前壳144包括在前端300与内端302之间延伸的顶部304和底部306。在各种实施方式中，顶部304和/或底部306可以是平的，以与外壳130啮合并且由外壳130支撑。例如，平表面可抵抗后壳146相对于外壳130的旋转。前壳144包括在顶部304与底部306之间延伸的侧面308。在各种实施方式中，侧面308是曲线形的；然而，在可选的实施方式中，侧面308可具有其它形状。
前壳144包括配置成容纳流动偏导装置142的前凹部310。前凹部310被设定尺寸和形状以容纳流动偏导装置142的前端254。在示例性实施方式中，前凹部310由一个或多个侧壁312和端壁314限定。端壁314限定前凹部310的前密封表面316。端壁314具有与流动偏导装置142的前端254互补的形状。例如，端壁314可具有限定前密封表面316的凸的、曲线形的轮廓。在示例性实施方式中，侧壁312是圆形的并且允许流动偏导装置142在前凹部310中旋转。侧壁312支撑毂250的部分。
前壳144包括端壁314和前端300之间的进口孔320。进口孔320被配置成与供给管线104流动连通(在图1中示出)。在示例性实施方式中，进口孔320与纵轴148同轴。进口孔320被配置成与流动偏导装置142的入口孔262流动连通。例如，进口孔320和入口孔262沿旋转轴166对齐。任选地，进口孔320可以是螺纹的以容纳供给管线104或供给管线104上的偶接件。可选地，供给管线104可被焊接到进口孔320。
后壳146沿后端400与内端402之间的纵轴148延伸。内端402被配置成面向前壳144。后壳146包括在后端400与内端402之间延伸的顶部404和底部406。在各种实施方式中，顶部404和/或底部406可以是平的，以与外壳130啮合并且由外壳130支撑。例如，平表面可抵抗后壳146相对于外壳130的旋转。后壳146包括在顶部404与底部406之间延伸的侧面408。在各种实施方式中，侧面408是曲线形的；然而，在可选的实施方式中，侧面408可具有其它形状。
后壳146包括后凹部410(以虚线示出)，所述凹部410被配置成容纳流动偏导装置142。后凹部410被设定尺寸和形状以容纳流动偏导装置142的后端256。在示例性实施方式中，后凹部410由一个或多个侧壁和端壁限定。端壁限定后凹部410的后密封表面416。端壁具有与流动偏导装置142的后端256互补的形状。例如，端壁可具有限定后密封表面416的凸的、曲线形的轮廓。在示例性实施方式中，侧壁是圆形的并且允许流动偏导装置142在后凹部410中旋转。侧壁支撑毂250的部分。
后壳146包括端壁和后端400之间的第一出口孔420以及端壁与后端400之间的第二出口孔422。第一和第二出口孔420、422分别被配置成与排出管线106、108(在图1中示出)流动连通。第一和第二出口孔420、422被配置成与流动偏导装置142的排出孔264流动连通——取决于流动偏导装置142相对于后壳146的定向。在示例性实施方式中，第一和第二出口孔420、422相对于彼此成角度。第一和第二出口孔420、422相对于纵轴148成角度。任选地，第一和第二出口孔420、422可以是螺纹的以容纳第一和第二排出管线106、108或第一和第二排出管线106、108上的偶接件。可选地，第一和第二排出管线106、108可被焊接到第一和第二出口孔420、422。
图3是根据示例性实施方式的定向流动控制装置100的立体图，其示出了偶接到定向流动控制装置100的供给管线104并且示出了偶接到定向流动控制装置100的第一和第二排出管线106、108。图4是定向流动控制装置100的后视图。图5是定向流动控制装置100的前视立体图。
在组装期间，流动组合件132和驱动器组合件134被装载到外壳130的腔200中。例如，驱动器组合件134可被安装到壳140并通过后部204装载到腔200中。紧固件216(图5)被偶接到壳140以将壳140固定在外壳130中。在示例性实施方式中，外壳130在端壁214中包括开口220(图5)，所述开口220提供通向后壳146的入口。供给管线104(图3)被偶接到进口孔320处的后壳146(图5)。第一和第二排出管线106、108(图3)被偶接到第一和第二出口孔420、422(图4)。定向流动控制装置100控制从供给管线104到第一和第二排出管线106、108通过流动组合件132的流体流。
图6是根据示例性实施方式示出了流动偏导装置142和齿轮164的定向流动控制装置100的部分的后视立体图。图7是示出了流动偏导装置142和齿轮164的定向流动控制装置100的部分的前视立体图。在组装期间，齿轮164被偶接到流动偏导装置142。例如，毂250被容纳在开口240中。锁定部件242与锁定部件258相互作用以将齿轮164锁定到毂250，以防止相对旋转。由驱动器组合件134(在图2中示出)所致的齿轮164的旋转引起流动偏导装置142的旋转。流动偏导装置142沿旋转轴166在前端254和后端256之间延伸。齿轮164沿旋转轴166与毂250同轴。
在可选的实施方式中，并非使齿轮164和流动偏导装置142分开和分离并偶接到一起，齿轮164可与流动偏导装置142一体形成。例如，毂250的外周252可具有在其上形成的齿轮齿。例如，齿轮齿可围绕外周252加工或者齿轮齿可与毂250一体模塑。
图8是根据示例性实施方式的流动偏导装置142的横截面图。显示流动通道260以总体平行于通过定向流动控制装置100的流体流(如在前端254和后端256之间的)的方向延伸通过流动偏导装置142。入口孔262沿入口孔轴280延伸并且排出孔264沿排出孔轴282延伸。入口孔轴280平行于旋转轴166。
排出孔轴282相对于入口孔轴280成角度，为流体路径改变角度284。在示例性实施方式中，排出孔轴282与入口孔轴280之间的流体路径改变角度284小于45°。在各种实施方式中，排出孔轴282与入口孔轴280之间的流体路径改变角度284在大约10°与大约30°之间。在示例的实施方式中，排出孔轴282与入口孔轴280之间的流体路径改变角度284是大约20°。流动通道260具有在入口孔262与排出孔264之间的内弯曲部286和外弯曲部288。内弯曲部286和外弯曲部288是曲线形的，以提供入口孔262与排出孔264之间的平滑过渡。提供平滑过渡和小的流体路径改变角度284(例如，小于45°)允许流体流高效通过流动偏导装置142。例如，平滑过渡降低了内弯曲部286和/或外弯曲部288处的气穴风险。具有相对长的内弯曲部286和/或外弯曲部288，而不是陡峭的角，允许流体流高效通过流动偏导装置142。针对通过流体系统102的流体流，小的流体路径改变角度284具有低的效率降低系数(efficiency knock down factor)。效率降低系数是流体路径的效率的降低系数并且是流体路径的弯曲角度的函数。在各种实施方式中，流体路径改变角度284可具有小于0.5(如在0.1与0.5之间)的效率降低系数。在示例的实施方式中，流体路径改变角度284具有小于0.3(如在0.2与0.3之间)的效率降低系数。在各种实施方式中，流体路径改变角度284可具有小于45°偏转角的效率降低系数的一半的效率降低系数。
在示例性实施方式中，排出孔264具有半径290。排出孔264在后端256处与旋转轴166间隔小于半径290的距离292。距离292对应于第一和第二出口孔420、422的定位(在图2中示出)。当流动偏导装置142旋转180°时，排出孔264可与相应的第一和第二出口孔420、422对齐。距离292对应于第一和第二出口孔420、422之间的间隔294。例如，间隔294是距离292的两倍。可针对后壳146的工艺性(可制造性，manufacturability)选择间隔294(在图2中示出)。使间距294变窄对应于窄的距离292。距离292对应于流体路径改变角度284。例如，具有窄的距离292减小了流体路径改变角度284，因此降低了流动通道260的效率降低系数，其影响通过定向流动控制装置100的压力损失。排出孔264的长度296和入口孔262的长度298影响流体路径改变角度284。例如，具有更长的长度296、298减小了流体路径改变角度284，因此降低了流动通道260的效率降低系数，其影响通过定向流动控制装置100的压力损失。然而，增加长度296、298可增加材料成本和重量，其在某些应用中可能是不期望的。
图9是根据示例性实施方式示出流动组合件132和驱动器组合件134的定向流动控制装置100的部分的后视立体图。图10是根据示例性实施方式示出流动组合件132和驱动器组合件134的定向流动控制装置100的部分的侧视图。图11是根据示例性实施方式示出流动组合件132和驱动器组合件134的定向流动控制装置100的部分的前视立体图。为了清楚示例流动组合件132和驱动器组合件134而将外壳130(在图2中示出)除去。
当组装时，流动偏导装置142(以虚线示出)被容纳在齿轮164中。流动偏导装置142和齿轮164被容纳在壳140中。例如，流动偏导装置142的前端254被容纳在前壳144的前凹部310中并且流动偏导装置142的后端256被容纳在后壳146的后凹部410中。齿轮164位于前壳144与后壳146的内端302、402之间。紧固件216被用于将壳140固定到外壳130。例如，紧固件216穿过前壳144并且被偶接到后壳146。在示例性实施方式中，前壳144可沿紧固件216相对于后壳146和外壳130滑动。例如，偏置弹簧218被用于使前壳144向后朝向后壳146偏置。偏置弹簧218挤压前壳144抵靠流动偏导装置142并且挤压流动偏导装置142抵靠后壳146。例如，偏置弹簧218挤压前密封表面316抵靠流动偏导装置142的前密封表面270，从而挤压前端254与前密封表面316密封啮合。来自偏置弹簧218和前壳144对流动偏导装置142上的压力挤压流动偏导装置142向后抵靠后壳146。通过偏置弹簧218挤压抵靠前壳144从而挤压后端256与后密封表面416密封啮合，使流动偏导装置142的后密封表面272抵靠后壳146的后密封表面416偏置。偏置弹簧218的弹簧常数足以克服流体压力加上安全系数，如当阀处于截止位置时，以避免定向流动控制装置100中可能的泄露。
在示例性实施方式中，驱动器组合件134被安装到流动组合件132。轴承236被安装到前壳144的顶部304。马达160被安装到后壳146的顶部404。驱动轴230在轴承236与马达160之间延伸。小齿轮232被安装在驱动轴230上并且被可操作地偶接到齿轮164。由马达160所致的作动器162的旋转引起流动偏导装置142围绕旋转轴166旋转。
入口孔262沿旋转轴166与前壳144的进口孔320轴向对准。流动偏导装置142的旋转不改变入口孔262关于进口孔320的相对位置。排出孔264相对于入口孔262成角度并且与旋转轴166偏离。在示例性实施方式中，流动偏导装置142可相对于前壳144和第一排出位置与第二排出位置之间的后壳146旋转。流动偏导装置142可旋转以选择性地偶接排出孔264并且与后壳146的第一出口孔420流动连通，并且选择性地偶接排出孔264并且与后壳146的第二出口孔422流动连通——基于流动偏导装置142相对于后壳146的位置。在第一排出位置，排出孔264与后壳146的第一出口孔420对准并且与其流动连通。在第二排出位置，排出孔264与后壳146的第二出口孔422对准并且与其流动连通。在示例性实施方式中，第一和第二出口孔420、422相对于彼此成角度，如小于45°的角度。在示例性实施方式中，流动偏导装置142在第一排出位置与第二排出位置之间旋转180°。在可选的实施方式中，流动偏导装置142可旋转其它旋转角度。任选地，流动偏导装置142可被旋转到截止位置，在截止位置，排出孔264既不与第一出口孔420也不与第二出口孔422流动连通，以停止通过定向流动控制装置100的流动。例如，流动偏导装置142可从第一排出位置和/或从第二排出位置旋转90°至截止位置。
流动偏导装置142的位置可由马达160和/或由位置控制装置(未示出)控制。例如，马达160可具有内装位置控制件(built-in position control)。例如，马达160可被校准以基于马达160和/或驱动轴230和/或小齿轮232的位置控制流动偏导装置142的位置。在其它实施方式中，单独位置控制装置如激光靶向装置可向马达160提供实时反馈以控制流动偏导装置142的位置。激光靶向装置可靶向齿轮164和/或流动偏导装置142和/或小齿轮232和/或驱动轴230。
图12是示出处于第一排出位置的流动偏导装置142的定向流动控制装置100的部分的立体图。图13是示出处于第二排出位置的流动偏导装置142的定向流动控制装置100的部分的立体图。图14是示出处于截止位置的流动偏导装置142的定向流动控制装置100的部分的立体图。
在第一排出位置(图12)，入口孔262与前壳144的进口孔320对准并且与其流动连通。排出孔264与后壳146的第一出口孔420对准并且与其流动连通。流体能够从供给管线104流动通过流体系统102，通过进口孔320，通过入口孔262，通过排出孔264，通过第一出口孔420，至第一排出管线106中。
在第二排出位置(图13)，入口孔262与前壳144的进口孔320对准并且与其流动连通。排出孔264与后壳146的第二出口孔422对准并且与其流动连通。流体能够从供给管线104通过流体系统102，通过进口孔320，通过入口孔262，通过排出孔264，通过第二出口孔422，至第二排出管线108中。
在截止位置(图14)，入口孔262与前壳144的进口孔320对准并且与其流动连通。排出孔264偏离后壳146的第一出口孔420并且偏离后壳146的第二出口孔422。流动偏导装置142被旋转到截止位置，以停止通过定向流动控制装置100的流动。
进一步，本公开包括根据以下条款的实施方式：
1.定向流动控制装置(100)，其包括：
壳(140)，其沿进口端(150)与排出端(152)之间的纵轴(148)延伸；和
流动偏导装置(142)，其容纳在壳中，流动偏导装置可在壳中围绕平行于纵轴的旋转轴(166)旋转，流动偏导装置具有通过其的流动通道(260)，流动通道具有在流动偏导装置的前端(254)处的入口孔(262)和在流动偏导装置的后端(256)处的排出孔(264)，入口孔与旋转轴同轴，排出孔与旋转轴偏离。
2.条款1的定向流动控制装置(100)，其中旋转轴(166)以总体平行于通过定向流动控制装置的流体流的方向延伸通过流动偏导装置(142)。
3.条款1的定向流动控制装置(100)，其中排出孔(264)可在第一排出位置与第二排出位置之间旋转。
4.条款1的定向流动控制装置(100)，其中入口孔(262)沿入口孔轴(280)延伸并且排出孔(264)沿排出孔轴(282)延伸，所述排出孔轴(282)相对于入口孔轴成小于45°的流体路径改变角度(284)。
5.条款1的定向流动控制装置(100)，其中入口孔(262)沿入口孔轴(280)延伸并且排出孔(264)沿排出孔轴(282)延伸，所述排出孔轴(282)相对于入口孔轴成具有小于0.5的效率降低系数的流体路径改变角度(284)。
6.条款1的定向流动控制装置(100)，其中排出孔(264)具有半径(290)，排出孔在后端(256)处与旋转轴(166)间隔小于半径的距离(292)。
7.条款1的定向流动控制装置(100)，其中流动偏导装置(142)包括毂(250)，所述毂是圆柱形的。
8.条款7的定向流动控制装置(100)，进一步包括与毂(250)同轴的齿轮(164)，齿轮被驱动组合件(134)的作动器(162)驱动以旋转排出孔(264)。
9.条款8的定向流动控制装置(100)，其中齿轮(164)包括容纳毂(250)的开口(220)，齿轮具有锁定部件(242)，毂具有啮合齿轮的锁定部件的锁定部件(258)以将齿轮锁定到毂，以防止相对旋转。
10.条款1的定向流动控制装置(100)，其中壳(140)包括前壳(144)和后壳(146)，流动偏导装置(142)可旋转地偶接在前壳与后壳之间。
11.条款1的定向流动控制装置(100)，其中壳(140)包括前壳(144)和后壳(146)，前壳具有容纳流动偏导装置(142)的前端(254)的前凹部(310)和与入口孔(262)流动连通的进口孔(320)，后壳具有容纳流动偏导装置的后端(256)的后凹部(410)，后壳具有第一出口孔(420)和第二出口孔(422)，流动偏导装置可旋转以选择性地偶接与第一出口孔流动连通的排出孔(264)并且可旋转以选择性地偶接与第二出口孔流动连通的排出孔。
12.条款11的定向流动控制装置(100)，其中流动偏导装置(142)可旋转到与第一出口孔(420)流动连通的第一排出位置，流动偏导装置可旋转到与第二出口孔(422)流动连通的第二排出位置，并且流动偏导装置可旋转到截止位置，在截止位置，排出孔(264)既不与第一出口孔也不与第二出口孔流动连通，以截至通过定向流动控制装置的流动。
13.条款11的定向流动控制装置(100)，其中进口孔(320)沿旋转轴(166)与入口孔(262)轴向对准。
14.条款11的定向流动控制装置(100)，其中第一和第二出口孔(420、422)相对于彼此以小于45°成角度。
15.条款11的定向流动控制装置(100)，其中前壳(144)包括前凹部(310)中的前密封表面(316)并且后壳(146)包括后凹部(410)中的后密封表面(416)，前端(300)与前密封表面密封啮合，以及后端与后密封表面密封啮合。
16.条款15的定向流动控制装置(100)，进一步包括偏置弹簧(218)，所述偏置弹簧(218)保持前和后端(254、256)与前和后密封表面(316、416)密封啮合。
17.条款1的定向流动控制装置(100)，进一步包括容纳壳(140)的外壳(130)，外壳保持驱动组合件(134)，所述驱动组合件(134)被可操作地偶接到流动偏导装置(142)以旋转流动偏导装置。
18.条款17的定向流动控制装置(100)，其中外壳(130)包括容纳壳(140)的腔(200)，壳具有前壳(144)和后壳(146)，后壳可固定地偶接到外壳，前壳可相对于后壳和外壳在腔中轴向移动，流动偏导装置(142)定位于前壳与后壳之间。
19.定向流动控制装置(100)，其包括：
壳(140)，其沿进口端(150)与排出端(152)之间的纵轴(148)延伸；和
流动偏导装置(142)，其被容纳在壳中，流动偏导装置可在壳中围绕平行于纵轴的旋转轴(166)旋转，流动偏导装置具有通过其的流动通道(260)，流动通道具有在流动偏导装置的前端(254)的入口孔(262)和在流动偏导装置的后端(256)的排出孔(264)，入口孔沿入口孔轴(280)延伸，排出孔沿排出孔轴(282)延伸，所述排出孔轴(282)相对于入口孔轴成小于45°的流体路径改变角度(284)。
20.条款19的定向流动控制装置(100)，其中旋转轴(166)以总体平行于通过定向流动控制装置的流体流的方向延伸通过流动偏导装置(142)。
21.条款19的定向流动控制装置(100)，其中流动偏导装置(142)包括圆柱形毂(250)和与毂同轴的齿轮(164)，齿轮由驱动组合件(134)的作动器(162)驱动以旋转排出孔(264)。
22.条款19的定向流动控制装置(100)，其中壳(140)包括前壳(144)和后壳(146)，前壳具有容纳流动偏导装置(142)的前端(254)的前凹部(310)和与入口孔(262)流动连通的进口孔(320)，后壳具有容纳流动偏导装置的后端(256)的后凹部(410)，后壳具有第一出口孔(420)和第二出口孔(422)，流动偏导装置可旋转以选择性地偶接与第一出口孔流动连通的排出孔(264)并且可旋转以选择性地偶接与第二出口孔流动连通的排出孔。
23.条款22的定向流动控制装置(100)，其中流动偏导装置(142)可旋转到与第一出口孔(420)流动连通的第一排出位置，流动偏导装置可旋转到与第二出口孔(422)流动连通的第二排出位置，并且流动偏导装置可旋转到截止位置，在截止位置，排出孔(264)既不与第一出口孔也不与第二出口孔流动连通，以截至通过定向流动控制装置的流动。
24.条款19的定向流动控制装置(100)，进一步包括容纳壳(140)的外壳(130)，外壳保持驱动组合件(134)，所述驱动组合件(134)被可操作地偶接到流动偏导装置(142)以旋转流动偏导装置。
25.组装定向流动控制装置(100)的方法，包括：
提供外壳(130)，其具有在前端(254)与后端(256)之间的腔(200)；
将前壳(144)定位在腔中，前壳具有前凹部(310)和开向前凹部的进口孔(320)，
将后壳(146)定位在腔中，后壳具有后凹部(410)、开向后凹部的第一出口孔(420)和开向后凹部的第二出口孔(422)，其中前壳和后壳在腔中沿在定向流动控制装置的进口端(150)与出口端之间延伸的纵轴(148)对准；
提供具有毂(250)的流动偏导装置(142)，所述毂(250)具有前端(254)和后端(256)，前端定位于前凹部中，后端定位于后凹部中，流动偏导装置具有通过其的流动通道(260)，流动通道具有在流动偏导装置的前端的入口孔(262)，流动通道具有在流动偏导装置的后端的排出孔(264)；
将流动偏导装置定位在前壳与后壳之间，使得入口孔与进口孔流动连通，毂可相对于前壳和后壳围绕与入口孔同轴的旋转轴(166)旋转，并且旋转轴平行于纵轴，毂围绕在第一排出位置与第二排出位置之间的旋转轴旋转，其中排出孔被配置成当毂处于第一排出位置时与第一出口孔流体连通，并且其中排出孔被配置成当毂处于第二排出位置时与第二出口孔流体连通。
26.条款25的方法，其中所述将前壳(144)定位在腔(200)中包括可移动地偶接外壳(130)的前端与流动偏导装置(142)之间的前壳。
27.条款25的方法，其中所述将后壳(146)定位在腔(200)中包括使用紧固件(216)将前壳(144)可固定地偶接到外壳(130)的前端，所述将前壳定位在腔中包括将前壳可滑动地偶接到紧固件使得前壳相对于后壳是可移动的。
28.条款25的方法，其中所述将流动偏导装置(142)定位在前壳(144)与后壳(146)之间包括将流动偏导装置定位使得入口孔(262)沿平行于旋转轴(166)的入口孔轴(280)延伸，并且排出孔(264)沿排出孔轴(282)延伸，所述排出孔轴(282)相对于入口孔轴成小于45°的流体路径改变角度(284)的角度。
29.条款25的方法，进一步包括提供齿轮(164)，所述齿轮(164)与毂(250)同轴并且将驱动组合件(134)的作动器(162)可操作地偶接到齿轮以旋转毂。
30.条款25的方法，其中所述将流动偏导装置(142)定位包括将流动偏导装置定位使得流动偏导装置可旋转到截止位置，在截止位置，排出孔(264)既不与第一出口孔(420)也不与第二出口孔(422)流动连通，以截至通过定向流动控制装置(100)的流动。
31.条款25的方法，进一步包括将偏置弹簧(218)定位在外壳(130)的前端与前壳(144)之间以将前壳挤压成与流动偏导装置(142)的毂(250)密封啮合。
如本文所用，除非这种排除被明确地说明，以单数形式陈述并且以单词“一个或一种”开头的要素或步骤应被理解为不排除多个所述要素或步骤。此外，对“实施方式”的引用不意图被解释为排除还包括陈述特征的另外的实施方式的存在。此外，除非明确地相反陈述，“包括”或“具有”具有特定性能的要素或多个要素的实施方式可包括不具有该性能的其它这种要素。
应理解，以上说明书旨在是示例性的而不是限制性的。例如，上述实施方式(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离其范围的情况下，多种修饰可被进行以使特定情况或材料适应各种实施方式的教导。本文描述的各种组件的尺寸、材料类型、各种组件的方向、和各种组件的数量和位置旨在限定某些实施方式的参数，并且决不是限制性的而仅仅是示例性的实施方式。经回顾以上描述，在权利要求书的精神和范围内的多种其它实施方式和改进对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，各种实施方式的范围应该参考随附权利要求书以及这些权利要求书所赋予的等价物的全部范围来确定。在随附权利要求书中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的简单英语等价物。此外，在以下权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等等仅用作标记，并且不旨在向其对象施加数字要求。进一步，除非并且直到这些权利要求的限制明确地使用短语“意思是”，然后是没有进一步结构的功能的声明，所附权利要求书的限制不是用方法加功能的格式书写的，并且不意图基于35 U.S.C.§112(f)来解释。

Claims (18)

1.定向流动控制装置(100)，其包括：
壳(140)，所述壳(140)沿进口端(150)与排出端(152)之间的纵轴(148)延伸；
流动偏导装置(142)，所述流动偏导装置(142)被容纳在所述壳中，所述流动偏导装置能够在所述壳中围绕平行于所述纵轴的旋转轴(166)旋转，所述流动偏导装置具有通过其的流动通道(260)，所述流动通道具有在所述流动偏导装置的前端(254)处的入口孔(262)和在所述流动偏导装置的后端(256)处的排出孔(264)，所述入口孔与所述旋转轴同轴，所述排出孔与所述旋转轴偏离；和
容纳所述壳(140)的外壳(130)，所述外壳保持驱动组合件(134)，所述驱动组合件(134)被可操作地偶接到所述流动偏导装置(142)以旋转所述流动偏导装置，其中所述外壳(130)包括容纳所述壳(140)的腔(200)，所述壳具有前壳(144)和后壳(146)，所述后壳被固定地偶接到所述外壳，所述前壳能够在所述腔中相对于所述后壳和所述外壳轴向移动，所述流动偏导装置(142)被定位于所述前壳和所述后壳之间。
2.权利要求1所述的定向流动控制装置(100)，其中所述旋转轴(166)以总体平行于通过所述定向流动控制装置的流体流的方向延伸通过所述流动偏导装置(142)，以及其中所述排出孔(264)能够在第一排出位置和第二排出位置之间旋转。
3.权利要求1所述的定向流动控制装置(100)，其中所述入口孔(262)沿入口孔轴(280)延伸，以及所述排出孔(264)沿排出孔轴(282)延伸，所述排出孔轴(282)相对于所述入口孔轴成小于45°的流体路径改变角度(284)。
4.权利要求1所述的定向流动控制装置(100)，其中所述入口孔(262)沿入口孔轴(280)延伸，以及所述排出孔(264)沿排出孔轴(282)延伸，所述排出孔轴(282)相对于所述入口孔轴成具有小于0.5的效率降低系数的流体路径改变角度(284)。
5.权利要求1所述的定向流动控制装置(100)，其中所述排出孔(264)具有半径(290)，所述排出孔在所述后端(256)处与所述旋转轴(166)间隔小于所述半径的距离(292)。
6.权利要求1至5中任一项所述的定向流动控制装置(100)，其中所述流动偏导装置(142)包括毂(250)，所述毂是圆柱形的，进一步包括与所述毂(250)同轴的齿轮(164)，所述齿轮被驱动组合件(134)的作动器(162)驱动以旋转所述排出孔(264)，其中所述齿轮(164)包括容纳所述毂(250)的开口(220)，所述齿轮具有锁定部件(242)，所述毂具有啮合所述齿轮的所述锁定部件的锁定部件(258)，从而将所述齿轮锁定到所述毂以防止相对旋转。
7.权利要求1至5中任一项所述的定向流动控制装置(100)，其中所述壳(140)包括前壳(144)和后壳(146)，所述流动偏导装置(142)能够旋转地偶接于所述前壳和所述后壳之间。
8.权利要求1至5中任一项所述的定向流动控制装置(100)，其中所述壳(140)包括前壳(144)和后壳(146)，所述前壳具有容纳所述流动偏导装置(142)的所述前端(254)的前凹部(310)和与所述入口孔(262)流动连通的进口孔(320)，所述后壳具有容纳所述流动偏导装置的所述后端(256)的后凹部(410)，所述后壳具有第一出口孔(420)和第二出口孔(422)，所述流动偏导装置能够旋转以选择性地偶接与所述第一出口孔流动连通的所述排出孔(264)并且能够旋转以选择性地偶接与所述第二出口孔流动连通的所述排出孔。
9.权利要求8所述的定向流动控制装置(100)，其中所述流动偏导装置(142)能够旋转到与第一出口孔(420)流动连通的第一排出位置，所述流动偏导装置能够旋转到与所述第二出口孔(422)流动连通的第二排出位置，以及所述流动偏导装置能够旋转到截止位置，在所述截止位置，所述排出孔(264)既不与所述第一出口孔也不与所述第二出口孔流动连通，以截止通过所述定向流动控制装置的流动，其中所述进口孔(320)沿所述旋转轴(166)与所述入口孔(262)轴向对准，其中所述第一和第二出口孔(420、422)相对于彼此以小于45°成角度，其中所述前壳(144)包括所述前凹部(310)中的前密封表面(316)以及所述后壳(146)包括所述后凹部(410)中的后密封表面(416)，所述前端(300)与所述前密封表面密封啮合，以及所述后端与所述后密封表面密封啮合，并且进一步包括偏置弹簧(218)，所述偏置弹簧(218)保持所述前和后端(254、256)与所述前和后密封表面(316、416)密封啮合。
10.定向流动控制装置(100)，其包括：
壳(140)，其沿进口端(150)与排出端(152)之间的纵轴(148)延伸；
流动偏导装置(142)，其被容纳在壳中，流动偏导装置可在壳中围绕平行于纵轴的旋转轴(166)旋转，流动偏导装置具有通过其的流动通道(260)，流动通道具有在流动偏导装置的前端(254)的入口孔(262)和在流动偏导装置的后端(256)的排出孔(264)，入口孔沿入口孔轴(280)延伸，排出孔沿排出孔轴(282)延伸，所述排出孔轴(282)相对于入口孔轴成小于45°的流体路径改变角度(284)；和
容纳所述壳(140)的外壳(130)，所述外壳保持驱动组合件(134)，所述驱动组合件(134)被可操作地偶接到所述流动偏导装置(142)以旋转所述流动偏导装置，其中所述外壳(130)包括容纳所述壳(140)的腔(200)，所述壳具有前壳(144)和后壳(146)，所述后壳固定地偶接到所述外壳，所述前壳能够在所述腔中相对于所述后壳和所述外壳轴向移动，所述流动偏导装置(142)被定位于所述前壳和所述后壳之间。
11.权利要求10的定向流动控制装置(100)，其中旋转轴(166)以总体平行于通过定向流动控制装置的流体流的方向延伸通过流动偏导装置(142)。
12.权利要求10的定向流动控制装置(100)，其中流动偏导装置(142)包括圆柱形毂(250)和与毂同轴的齿轮(164)，齿轮由驱动组合件(134)的作动器(162)驱动以旋转排出孔(264)。
13.权利要求10的定向流动控制装置(100)，其中壳(140)包括前壳(144)和后壳(146)，前壳具有容纳流动偏导装置(142)的前端(254)的前凹部(310)和与入口孔(262)流动连通的进口孔(320)，后壳具有容纳流动偏导装置的后端(256)的后凹部(410)，后壳具有第一出口孔(420)和第二出口孔(422)，流动偏导装置可旋转以选择性地偶接与第一出口孔流动连通的排出孔(264)并且可旋转以选择性地偶接与第二出口孔流动连通的排出孔。
14.权利要求13的定向流动控制装置(100)，其中流动偏导装置(142)可旋转到与第一出口孔(420)流动连通的第一排出位置，流动偏导装置可旋转到与第二出口孔(422)流动连通的第二排出位置，并且流动偏导装置可旋转到截止位置，在截止位置，排出孔(264)既不与第一出口孔也不与第二出口孔流动连通，以截止通过定向流动控制装置的流动。
15.组装定向流动控制装置(100)的方法，其包括：
提供外壳(130)，所述外壳(130)具有前端(254)和后端(256)之间的腔(200)；
将前壳(144)定位在所述腔中，所述前壳具有前凹部(310)和开向所述前凹部的进口孔(320)；
将后壳(146)定位在所述腔中，所述后壳具有后凹部(410)、开向所述后凹部的第一出口孔(420)和开向所述后凹部的第二出口孔(422)，其中所述前壳和所述后壳在所述腔中沿在所述定向流动控制装置的进口端(150)与出口端之间延伸的纵轴(148)对准；
提供具有毂(250)的流动偏导装置(142)，所述毂(250)具有前端(254)和后端(256)，所述前端定位于所述前凹部中，所述后端定位于所述后凹部中，所述流动偏导装置具有通过其的流动通道(260)，所述流动通道具有在所述流动偏导装置的前端处的入口孔(262)，所述流动通道具有在所述流动偏导装置的后端处的排出孔(264)；和
将所述流动偏导装置定位在所述前壳和所述后壳之间使得所述入口孔与所述进口孔流动连通，所述毂可相对于所述前壳和所述后壳围绕与所述入口孔同轴的旋转轴(166)旋转，并且所述旋转轴平行于所述纵轴，所述毂围绕第一排出位置和第二排出位置之间的所述旋转轴旋转，其中所述排出孔被配置成当所述毂处于第一排出位置时与所述第一出口孔流动连通，以及其中所述排出孔被配置成当所述毂处于第二排出位置时与第二出口孔流动连通；
其中所述将前壳(144)定位在所述腔(200)中包括将所述前壳可移动地偶接在所述外壳(130)的所述前端和所述流动偏导装置(142)之间，以及其中所述将后壳(146)定位在所述腔(200)中包括使用紧固件(216)将所述前壳(144)固定地偶接到所述外壳(130)的所述前端，所述将前壳定位在所述腔中包括将所述前壳可滑动地偶接到所述紧固件使得所述前壳相对于所述后壳是能够移动的。
16.权利要求15所述的方法，其中所述将所述流动偏导装置(142)定位在所述前壳(144)和所述后壳(146)之间包括将所述流动偏导装置定位使得所述入口孔(262)沿平行于所述旋转轴(166)的入口孔轴(280)延伸，以及所述排出孔(264)沿排出孔轴(282)延伸，所述排出孔轴(282)相对于所述入口孔轴成小于45°的流体路径改变角度(284)。
17.权利要求15或16所述的方法，进一步包括提供齿轮(164)，所述齿轮(164)与所述毂(250)同轴并将驱动组合件(134)的作动器(162)可操作地偶接到所述齿轮以旋转所述毂，并且进一步包括将偏置弹簧(218)定位在所述外壳(130)的所述前端和所述前壳(144)之间以将所述前壳挤压成与所述流动偏导装置(142)的所述毂(250)密封啮合。
18.权利要求15或16所述的方法，其中所述将所述流动偏导装置(142)定位包括将所述流动偏导装置定位使得所述流动偏导装置能够旋转至截止位置，在所述截止位置，所述排出孔(264)既不与所述第一出口孔(420)也不与所述第二出口孔(422)流动连通，以截止通过所述定向流动控制装置(100)的流动。
CN201910178623.0A 2018-03-12 2019-03-11 定向流动控制装置 Active CN110259993B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/918,314 US10704695B2 (en) 2018-03-12 2018-03-12 Directional flow control device
US15/918,314 2018-03-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110259993A CN110259993A (zh) 2019-09-20
CN110259993B true CN110259993B (zh) 2024-03-12

Family

ID=65763315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910178623.0A Active CN110259993B (zh) 2018-03-12 2019-03-11 定向流动控制装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10704695B2 (zh)
EP (1) EP3540277B1 (zh)
CN (1) CN110259993B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771472C1 (ru) * 2021-06-29 2022-05-04 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" Устройство деления потока жидкости
CN114954920A (zh) * 2022-03-14 2022-08-30 南京航空航天大学 气流流动方向可变的电弧放电激励器装置及工作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB114005A (en) * 1917-03-09 1918-03-11 Horace William Chapman Improvements in Straight-way Cocks.
DE9002393U1 (zh) * 1990-03-01 1990-05-03 Waescher, Thomas, Dipl.-Ing., 6900 Heidelberg, De
US5156504A (en) * 1990-07-12 1992-10-20 Glyco-Antriebstechnik Gmbh Machine tool fluid-feed assembly with distributing valve
CN202746714U (zh) * 2012-07-10 2013-02-20 无锡杰尔压缩机有限公司 流量分配电动调节阀
CN104364569A (zh) * 2012-03-23 2015-02-18 维克托里克公司 转向阀
CN104870342A (zh) * 2012-12-20 2015-08-26 汉高股份有限及两合公司 用于物料的切换装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4223700A (en) * 1979-01-02 1980-09-23 Cameron Iron Works, Inc. Flow line switch
DE2902364C2 (de) * 1979-01-22 1983-03-24 Klein, Schanzlin & Becker Ag, 6710 Frankenthal Rohrweiche
US6240946B1 (en) * 1998-09-17 2001-06-05 Tyco Flow Control, Inc. Switch valve
US20050236049A1 (en) 2004-04-27 2005-10-27 Manson Ronald J In-line multi-port selector valve
US8424842B2 (en) * 2009-04-15 2013-04-23 Baker Hughes Incorporated Rotationally-actuated flapper valve and method
FR2958368B1 (fr) * 2010-04-02 2012-07-27 Air Liquide Dispositif de distribution de gaz et installation comportant un tel dispositif
JP5653645B2 (ja) * 2010-04-05 2015-01-14 株式会社不二工機 多方切換弁
US10161539B1 (en) * 2017-10-03 2018-12-25 Hui-Huang Lin Motor water valve

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB114005A (en) * 1917-03-09 1918-03-11 Horace William Chapman Improvements in Straight-way Cocks.
DE9002393U1 (zh) * 1990-03-01 1990-05-03 Waescher, Thomas, Dipl.-Ing., 6900 Heidelberg, De
US5156504A (en) * 1990-07-12 1992-10-20 Glyco-Antriebstechnik Gmbh Machine tool fluid-feed assembly with distributing valve
CN104364569A (zh) * 2012-03-23 2015-02-18 维克托里克公司 转向阀
CN202746714U (zh) * 2012-07-10 2013-02-20 无锡杰尔压缩机有限公司 流量分配电动调节阀
CN104870342A (zh) * 2012-12-20 2015-08-26 汉高股份有限及两合公司 用于物料的切换装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10704695B2 (en) 2020-07-07
US20190277414A1 (en) 2019-09-12
CN110259993A (zh) 2019-09-20
EP3540277A1 (en) 2019-09-18
EP3540277B1 (en) 2021-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110259993B (zh) 定向流动控制装置
US10927972B2 (en) Flow rate control valve
US10508748B2 (en) Control valve
CN108087337B (zh) 具有断流阀的风扇和操作方法
WO2001069045A1 (en) Variable geometry turbocharger
US9140379B2 (en) Device for actuating a control valve
EP2215390B1 (en) Rotary valve lever apparatus having interchangeable shaft adaptor inserts
EP0723100B1 (en) Butterfly valve
WO2011032808A1 (en) Mechanical coolant pump
JPH031191B2 (zh)
CN111350841A (zh) 阀芯装置及电动阀门
US7998010B2 (en) Torque transfer device with hydrostatic torque control system
KR101827629B1 (ko) 펌프
WO2016046682A1 (en) Valve group with axially movable shutter
US11047493B2 (en) Directional flow control device
US20070234978A1 (en) Fluid valve
EP4279773A1 (en) Valve device
CN215635073U (zh) 截止阀和具有它的燃料电池系统
US20220163302A1 (en) Steering system with power take-off from actuators
US20230400037A1 (en) Multiport fluid pump with integrated valve
CN219571011U (zh) 均流结构及电动阀
CN216424011U (zh) 车辆及其空调系统
CN113366225B (zh) 用于齿轮式旋转致动器的故障保护阀
CN116209848A (zh) 燃料电池系统和用于在燃料电池系统中调节氧气的阀
CN112128426A (zh) 球阀

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant