CN111058216A - 一种旋转式多通阀 - Google Patents

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赖毅俊
李海杰
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Abstract

本发明提供一种旋转式多通阀，包括：壳体，为长筒状；阀芯，沿壳体长筒轴向可转动地设置在所述壳体内；驱动组件，设置在所述阀芯一侧驱动所述阀芯在壳体内能进行所述转动；所述壳体的上周面设有一个壳体进液口，下周面设有多个壳体出液口；所述阀芯外周面形成有用于与所述壳体进液口连通的多个阀芯进液口和用于与所述多个壳体出液口连通的多个阀芯出液口；所述多个阀芯进液口与所述多个阀芯出液口一一对应并形成各自独立的流道；当所述阀芯被驱动组件驱动旋转到不同预设角度时，在所述阀芯内对应有一个流道的进口和出口能被按照预设规则与所述壳体进液口和壳体出液口对应并连通。

Description

一种旋转式多通阀
技术领域
本发明涉及阀门开关，具体涉及一种旋转式多通阀。
背景技术
目前，对阀门开关的应用越来越广泛，很多水路中会通过电磁阀进行控制。如洗衣机的功能越来越多，多桶洗衣机应运而生，深受广大用户的喜爱，但是当洗衣机的布局为多桶结构布局时，存在每个洗衣桶都需要一个单独的循环水泵以及循环水路的情况，同时需利用多个循环泵在多桶洗衣机中实现水路循环。
由于目前的水路系统越来越复杂，虽然现有满足了洗衣机的多桶功能，也带来了相应的问题，目前配合复杂的水路结构一般采用多个电磁阀控制，导致元器件数量多，且难以控制。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种旋转式多通阀，以解决上述问题，具体的：
本发明提供了一种旋转式多通阀，包括：
壳体，为长筒状；
阀芯，沿壳体长筒轴向可转动地设置在所述壳体内；
驱动组件，设置在所述阀芯一侧驱动所述阀芯在壳体内能进行所述转动；
所述壳体的上周面设有一个壳体进液口，下周面设有多个壳体出液口；
所述阀芯外周面形成有用于与所述壳体进液口连通的多个阀芯进液口和用于与所述多个壳体出液口连通的多个阀芯出液口；所述多个阀芯进液口与所述多个阀芯出液口一一对应并形成各自独立的流道；
当所述阀芯被驱动组件驱动旋转到不同预设角度时，在所述阀芯内对应有一个流道的进口和出口能被按照预设规则与所述壳体进液口和壳体出液口对应并连通。
进一步可选地，所述旋转式多通阀为三通阀，所述壳体的上周面设有一个壳体进液口，下周面设有三个壳体出液口，所述三个壳体出液口按照从左到右的顺序为第一壳体出液口、第二壳体出液口、第三壳体出液口；
所述阀芯内的流道包括有第一流道和第二流道和第三流道，所述第一流道和第二流道和第三流道不在同一平面上，其中：
所述第一流道在阀芯周面上形成有第一通孔A和第一通孔B；
所述第二流道在阀芯周面上形成有第二通孔A和第二通孔B；
所述第三流道在阀芯周面上形成有第三通孔A和第三通孔B；
所述阀芯在所述第一通孔A与所述壳体进液口对应的位置之间形成第一缺口，在所述第二通孔A与所述壳体进液口对应的位置之间形成第二缺口；
所述第一缺口与第二缺口错位形成以使两者与所述壳体进液口不同时连通；所述第三通孔A与所述第一缺口、第二缺口错位形成不连通；
当所述第一通孔A通过第一缺口与所述壳体进液口连通时，所述第一通孔B与所述第一壳体出液口连通；
当所述第二通孔A通过第二缺口与所述壳体进液口连通时，所述第二通孔B与所述第三壳体出液口连通；
当所述第三通孔A与所述壳体进液口连通时，所述第三通孔B与所述第二壳体出液口连通。
进一步可选地，所述第一流道和第二流道和第三流道均沿阀芯的径向方向开设。
进一步可选地，所述多通阀还包括：第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈，
所述第一密封圈套设在所述阀芯上，且位于远离所述驱动组件的一端；所述第二密封圈套设在阀芯上且位于第一流道与第三流道之间；所述第三密封圈套设在阀芯上且位于第二流道与第三流道之间；所述第四密封圈套设在所述阀芯上，且位于靠近所述驱动组件的一端。
进一步可选地，在所述第一缺口上设有第一密封圈支撑桥，在所述第二缺口上设有第二密封圈支撑桥。
进一步可选地，所述驱动组件包括电机，用于驱动所述阀芯在壳体内能转动至预设角度以形成不同的通路。
进一步可选地，在所述电机与所述阀芯之间设有密封垫圈。
进一步可选地，在所述壳体远离所述驱动组件的一端设有筒底，
其中所述筒底的内侧面设有定位支撑槽，所述阀芯靠近所述筒底的一端的轴心处设有定位柱，所述定位柱装配在所述定位支撑槽内。
进一步可选地，所述第一流道与第二流道的开设在同一平面上，所述第一缺口与所述第二缺口对称开设在所述阀芯的两侧。
进一步可选地，所述第一流道的开设方向与所述第三流道的开设方向成90°。
有益效果：本发明中的旋转式多通阀结构简单，当设置为三通阀时，通过一个电机就可以控制三路开关，大大减少了元器件，降低了成本。基于该电动三通控制的洗衣机水路，可实现三桶相互之间的洗涤水循环，切换效率高，操作简单，成本低，采用该多通阀的机械设备也可降低整机设计的生产成本、装配成本及后期维护成本。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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是本发明一实施例的三通阀爆炸图；
图2是本发明一实施例的装配后的整体示意图；
图3是本发明一实施例的装配后的第三流道连通剖面示意图；
图4是本发明一实施例的装配后的第一流道连通剖面示意图；
图5是本发明一实施例的装配后的第二流道连通剖面示意图。
图中：1-壳体；101-壳体进液口；102-第一壳体出液口；103-第二壳体出液口；104-第三壳体出液口；105-筒底；106-定位支撑槽；2-阀芯；201-第一缺口；202-第二缺口；203-第一流道；204-第二流道；205-第三流道；206-定位柱；207-第一通孔A；208-第一通孔B；209-第二通孔A；210-第二通孔B；211-第三通孔A；212-第三通孔B；213-第一密封圈支撑桥；214-第二密封圈支撑桥；3-驱动组件；4-密封圈；5-密封垫圈。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
由于目前对多路水路控制需采用较多的元器件，通过多个电磁阀实现控制，大大增加了成本和空间。
如图1-5中所示，在本发明公开了一种旋转式多通阀，包括：壳体1、阀芯2和驱动组件3。该壳体1采用长筒状结构；阀芯2为沿壳体长筒轴向可转动地设置在壳体1内，阀芯采用柱状结构；驱动组件3设置在阀芯一侧驱动阀芯2在壳体1内能进行转动。该阀门结构简单，方便加工，采用该阀门可将多路水路合一，由一个阀门进行切换控制，能够对复杂的水路进行简化，降低整体水路成本。
为实现壳体1与阀芯2的配合连通。在壳体1的上周面设有一个壳体进液口101，下周面设有多个壳体出液口(该上周面和下周面表示相对设置，仅是为了便于说明壳体进液口101和壳体出液口的相对关系)。
相应的，阀芯2外周面形成有用于与壳体进液口101连通的多个阀芯进液口；同时还形成有用于与多个壳体出液口连通的多个阀芯出液口。该多个阀芯进液口与多个阀芯出液口一一对应，每组中的阀芯进液口和阀芯出液口之间形成有流道，且各组间的流道相互独立。流道间互不连通，仅连接相互对应的阀芯进液口和阀芯出液口。
由于阀芯2可转动的设置在壳体1内，当阀芯2被驱动组件3驱动旋转到不同预设角度时，相应的阀芯内会有一个流道的进口和出口被按照预设规则与壳体进液口101和壳体出液口对应并连通。该预设规则是指在任一预设角度，便会在阀芯上对应设有的一个独立的流道，通过留到上进口与壳体的进口连通，流道的出口与壳体出口连通，该连通方式实现了独立连通，此时，其他流道不会产生与壳体的进口的连通。
在一些可选的实现方式中，该多通阀设置为三通阀，在壳体1的上周面设有一个壳体进液口101，下周面设有三个壳体出液口，三个壳体出液口按照从左到右的顺序(该顺序为便于说明三通阀的结构，仅是对附图中的做事理性说明，并非狭义上的从左到右，也可以是其他角度或方位顺序)为第一壳体出液口102、第二壳体出液口103、第三壳体出液口104。具体的，阀芯1内的流道包括有第一流道203和第二流道204和第三流道205，所述第一流道和第二流道和第三流道不在同一平面上，其中：第一流道在阀芯周面上形成有第一通孔A207和第一通孔B208；第二流道在阀芯周面上形成有第二通孔A029和第二通孔B210；第三流道在阀芯周面上形成有第三通孔A211和第三通孔B212。
阀芯在所述第一通孔A207与壳体进液口101对应的位置之间形成第一缺口201，在第二通孔A209与壳体进液口101对应的位置之间形成第二缺口202。由于共用一个壳体进液口，为保证流道间互不连通，可以将第一缺口201与第二缺口202错位形成以使两者与所述壳体进液口101不同时连通，此时第三通孔A211也与所述第一缺口201、第二缺口202错位形成不连通。
阀芯2设置在壳体1内部，并且可以转动至预设角度，即有：当第一通孔A207通过第一缺口与所述壳体进液口101连通时，第一通孔B208与所述第一壳体出液口102连通；当第二通孔A209通过第二缺口202与壳体进液口101连通时，第二通孔B210与所述第三壳体出液口104连通；当第三通孔A211与壳体进液口101连通时，第三通孔B212与第二壳体出液口103连通。
在一些实现方式中，第一流道203和第二流道204和第三流道205均沿阀芯的径向方向开设。此时，该开设的每个流道对应的径向方向可以不同。将流道设置在径向方向上可以使阀芯结构更加规则，能避免由于偏置的流道使阀芯流道两侧的厚度不均匀，防止在长时间使用后可能会由于磨损而损坏，该结构增加了阀芯的使用寿命。
为加强阀芯的各流道间的密封性，在多通阀的阀芯上还设置有密封圈4。具体的，该密封圈4还包括：第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈。第一密封圈套设在阀芯2上，且位于远离所述驱动组件3的一端；所述第二密封圈套设在阀芯2上且位于第一流道203与第三流道205之间；所述第三密封圈套设在阀芯2上且位于第二流道204与第三流道205之间；所述第四密封圈套设在所述阀芯2上，且位于靠近所述驱动组件3的一端。通过四个密封圈将三个流道进行隔离，避免了由于在壳体与阀芯之间密封性差导致互相通水的情况。
进一步可选的，在所述第一缺口201上设有第一密封圈支撑桥213，在所述第二缺口202上设有第二密封圈支撑桥214。由于密封圈4多为较柔软材质，如采用橡胶等材质，其具有一定的变形，通过两个密封圈支撑桥可以分别将左右两侧的密封圈进行支撑，避免了由于密封圈受力变形导致不能较好的密封阀芯与壳体之间缝隙，造成密封效果不佳。
为提高自动化，减少人力实现自动控制，所述驱动组件包括电机，能驱动所述阀芯在壳体内能转动至预设角度以形成不同的通路。并在所述电机与所述阀芯之间设有密封垫圈，防止水溢出三通阀，甚至烧毁电机。
在所述壳体远离所述驱动组件3的一端设有筒底105，由于阀芯需要在壳体内进行转动，在一些实现方式中，所述筒底105的内侧面设有定位支撑槽106，所述阀芯2靠近所述筒底105的一端的轴心处设有定位柱206，所述定位柱206装配在所述定位支撑槽106内。通过该定位支撑槽和定位柱的配合，能够限位支撑该阀芯2，并利于阀芯在壳体内的旋转。进一步的，可以在定位支撑槽内设置轴承等滚动件，减少部件间的摩擦。
进一步可选的，如所述第一流道203与第二流道204的开设在同一平面上，所述第一缺口201与所述第二缺口202对称开设在所述阀芯的两侧。可以将第一流道203的开设方向与所述第三流道205的开设方向成90°，此时第三流道也会与第二流道成90°，即形成壳体上一进口与三出口均位于同一平面内。
本发明巧妙地利用阀芯开设在阀芯内部的流道及特别的缺口，与壳体进出口形成三种不同的开通状态。该三出口的开通状态可以采用下述方式：
(1)当电机处于关电状态时，第三流道处于开通状态，相应的第一流道和第二流道均与自己对应的壳体出液口不连通；
(2)通电时当电机正转90°(朝一侧旋转90°)，第一流道处于开通状态，即第一流道的缺口连通壳体进液口，第二流道虽与第一流道平行，但其第二缺口并未与壳体进液口连通，第三流道也不连通壳体出液口；
(3)通电时当电机反转90°(朝另一侧旋转90°)，第二流道处于开通状态，即第二流道的缺口连通壳体进液口，第一流道虽与第二流道平行，但其第一缺口并未与壳体进液口连通，第三流道也不连通壳体出液口。
以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (10)

1.一种旋转式多通阀，其特征在于，包括：
壳体，为长筒状；
阀芯，沿壳体长筒轴向可转动地设置在所述壳体内；
驱动组件，设置在所述阀芯一侧驱动所述阀芯在壳体内能进行所述转动；
所述壳体的上周面设有一个壳体进液口，下周面设有多个壳体出液口；
所述阀芯外周面形成有用于与所述壳体进液口连通的多个阀芯进液口和用于与所述多个壳体出液口连通的多个阀芯出液口；所述多个阀芯进液口与所述多个阀芯出液口一一对应并形成各自独立的流道；
当所述阀芯被驱动组件驱动旋转到不同预设角度时，在所述阀芯内对应有一个流道的进口和出口被按照预设规则与所述壳体进液口和壳体出液口对应并连通。
2.根据权利要求1所述的旋转式多通阀，其特征在于，所述旋转式多通阀为三通阀，所述壳体的上周面设有一个壳体进液口，下周面设有三个壳体出液口，所述三个壳体出液口按照从左到右的顺序为第一壳体出液口、第二壳体出液口、第三壳体出液口；
所述阀芯内的流道包括有第一流道和第二流道和第三流道，所述第一流道和第二流道和第三流道不在同一平面上，其中：
所述第一流道在阀芯周面上形成有第一通孔A和第一通孔B；
所述第二流道在阀芯周面上形成有第二通孔A和第二通孔B；
所述第三流道在阀芯周面上形成有第三通孔A和第三通孔B；
所述阀芯在所述第一通孔A与所述壳体进液口对应的位置之间形成第一缺口，在所述第二通孔A与所述壳体进液口对应的位置之间形成第二缺口；
所述第一缺口与第二缺口错位形成以使两者与所述壳体进液口不同时连通；所述第三通孔A与所述第一缺口、第二缺口错位形成不连通；
当所述第一通孔A通过第一缺口与所述壳体进液口连通时，所述第一通孔B与所述第一壳体出液口连通；
当所述第二通孔A通过第二缺口与所述壳体进液口连通时，所述第二通孔B与所述第三壳体出液口连通；
当所述第三通孔A与所述壳体进液口连通时，所述第三通孔B与所述第二壳体出液口连通。
3.根据权利要求2所述的旋转式多通阀，其特征在于，所述第一流道和第二流道和第三流道均沿阀芯的径向方向开设。
4.根据权利要求3所述的旋转式电动多通阀，其特征在于，所述多通阀还包括：第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈，
所述第一密封圈套设在所述阀芯上，且位于远离所述驱动组件的一端；所述第二密封圈套设在阀芯上且位于第一流道与第三流道之间；所述第三密封圈套设在阀芯上且位于第二流道与第三流道之间；所述第四密封圈套设在所述阀芯上，且位于靠近所述驱动组件的一端。
5.根据权利要求4所述的旋转式电动多通阀，其特征在于，在所述第一缺口上设有第一密封圈支撑桥，在所述第二缺口上设有第二密封圈支撑桥。
6.根据权利要求5所述的旋转式多通阀，其特征在于，所述驱动组件包括电机，用于驱动所述阀芯在壳体内能转动至预设角度以形成不同的通路。
7.根据权利要求6所述的旋转式多通阀，其特征在于，在所述电机与所述阀芯之间设有密封垫圈。
8.根据权利要求7所述的旋转式多通阀，其特征在于，在所述壳体远离所述驱动组件的一端设有筒底，
其中所述筒底的内侧面设有定位支撑槽，所述阀芯靠近所述筒底的一端的轴心处设有定位柱，所述定位柱装配在所述定位支撑槽内。
9.根据权利要求2-8所述的旋转式多通阀，其特征在于，所述第一流道与第二流道的开设在同一平面上，所述第一缺口与所述第二缺口对称开设在所述阀芯的两侧。
10.根据权利要求9所述的旋转式电动多通阀，其特征在于，所述第一流道的开设方向与所述第三流道的开设方向成90°。
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