CN114263538A - 一种联动切换阀与轻重油切换系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种联动切换阀，包括：阀体，开设有相互连通的介质总进口、第一介质进口和第二介质进口，以及相互连通的介质总出口、第一介质出口和第二介质出口；阀芯组件在处于第一位置时，阀芯组件截断介质总进口和第一介质进口的连通关系，以及介质总出口和第一介质出口的连通关系；在处于第二位置时，阀芯组件截断介质总进口和第二介质进口的连通关系，以及介质总出口和第二介质出口的连通关系。本发明可同时实现轻重油的进油和回油通路的切换，避免因遗漏操作导致燃油供应不足、发动机停机等故障，仅需要操作一个阀便可实现轻重油的进油和回油通路的同时切换，降低了操作人员的劳动强度。本发明还公开了一种轻重油切换系统。

Description

一种联动切换阀与轻重油切换系统

技术领域

本发明涉及船用发动机技术领域，尤其涉及一种联动切换阀与轻重油切换系统。

背景技术

大型的船用发动机在日常使用中为节约成本，一般在深海区域正常行驶时使用重柴油(HFO)，而在近海或港口靠岸时使用普通柴油(MDO)或轻柴油(MGO)，为了便于理解，后文称重柴油(HFO)为重油，普通柴油(MDO)和轻柴油(MGO)为轻油。

船用发动机的外围管路系统包括发动机进油管路、发动机回油管路、重油罐出油管路、重油罐回油管路、轻油罐出油管路和轻油罐回油管路。其中重油罐出油管路和轻油罐出油管路通过一个手动三通阀04与发动机进油管路连通，重油罐出油管路和轻油罐出油管路分别与重油罐01和轻油罐02连通。重油罐回油管路和轻油罐回油管路通过一个手动三通阀与发动机回油管路连通。这两个手动三通阀通常设置在发动机舱内，在需要燃油切换时，当需要燃油间切换时，需要操作人员进入发动机舱，操作2个手动三通阀进行燃油切换，费时费力，而只有一个操作人员切换时，需要先切换其中一个手动三通阀，再切换另一个手动三通阀，无法实现同时操作，有遗漏操作的风险。

另外，当船上突然断电时，重油加热装置失效，如果操作人员不及时切换到轻油模式，会造成燃油管路堵塞，进而造成发动机停机。

因此，如何降低轻重油切换时的劳动强度，避免遗漏操作的风险，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种联动切换阀，以降低轻重油切换时的劳动强度，避免遗漏操作的风险。

本发明的另一个目的在于提供一种包括上述联动切换阀的轻重油切换系统。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种联动切换阀，包括：

阀体，所述阀体上开设有相互连通的介质总进口、第一介质进口和第二介质进口，以及相互连通的介质总出口、第一介质出口和第二介质出口；

阀芯组件，可滑动的设置于所述阀体内，在所述阀芯组件处于第一位置时，所述阀芯组件截断所述介质总进口和所述第一介质进口的连通关系，以及所述介质总出口和所述第一介质出口的连通关系；在所述阀芯组件处于第二位置时，所述阀芯组件截断所述介质总进口和所述第二介质进口的连通关系，以及所述介质总出口和所述第二介质出口的连通关系；

驱动装置，用于驱动所述阀芯组件在第一位置和第二位置之间切换。

优选地，在上述联动切换阀中，所述第一介质进口通过第一介质进口通道与所述介质总进口连通，所述第二介质进口通过第二介质进口通道与所述介质总进口连通；

所述第一介质出口通过第一介质出口通道与所述介质总出口连通；所述第二介质出口通过第二介质出口通道与所述介质总出口连通；

在所述阀芯组件处于第一位置时，所述阀芯组件截断所述第一介质进口通道以及所述第一介质出口通道；

在所述阀芯组件处于第二位置时，所述阀芯组件截断所述第二介质进口通道以及所述第二介质出口通道。

优选地，在上述联动切换阀中，所述阀芯组件包括：

第一阀芯，具有第二介质进口阻断件和第一介质出口阻断件；

第二阀芯，具有第二介质出口阻断件和第一介质进口阻断件；

在所述阀芯组件处于第一位置时，所述第二介质进口阻断件脱离所述第二介质进口通道，所述第一介质出口阻断件阻断所述第一介质出口通道，所述第二介质出口阻断件脱离所述第二介质出口通道，所述第一介质进口阻断件阻断所述第一介质进口通道；

在所述阀芯组件处于第二位置时，所述第二介质进口阻断件阻断所述第二介质进口通道，所述第一介质出口阻断件脱离所述第一介质出口通道，所述第二介质出口阻断件阻断所述第二介质出口通道，所述第一介质进口阻断件脱离所述第一介质进口通道。

优选地，在上述联动切换阀中，所述第一阀芯包括第一阀芯主体部以及分别设置于所述第一阀芯主体部两端的所述第二介质进口阻断件和所述第一介质出口阻断件；

所述第二阀芯包括第二阀芯主体部以及分别设置于所述第二阀芯主体部两端的所述第二介质出口阻断件和所述第一介质进口阻断件。

优选地，在上述联动切换阀中，所述第一阀芯主体部的一侧形成有与所述阀体的内壁密封滑动配合的第一阀芯密封板，所述第二阀芯主体部的一侧形成有与所述阀体的内壁密封滑动配合的第二阀芯密封板；

所述第一阀芯密封板和所述第二阀芯密封板之间形成有密封腔，所述第一阀芯和所述第二阀芯中的至少一个开设有与所述密封腔连通的充气通道；

所述驱动装置包括：

设置于所述阀体上，用于向所述充气通道内充气的充气嘴，在向所述密封腔内充气时，所述阀芯组件处于第二位置；

设置于所述阀体上，用于驱动所述阀芯组件滑动至第一位置的复位件。

优选地，在上述联动切换阀中，所述充气通道设置于所述第二阀芯上，且与所述第一介质进口阻断件的内孔连通，所述第一介质进口阻断件的端部设置有与所述充气嘴连通的充气连通管，在所述充气连通管与所述第一介质进口通道有重叠时，所述充气连通管与所述第一介质进口通道之间具有供第一介质流通的通道；

在所述阀芯组件处于第一位置和第二位置时，所述充气连通管均与所述充气嘴密封连通。

优选地，在上述联动切换阀中，所述复位件设置于所述介质总进口和所述介质总出口处；

设置于所述介质总进口处的所述复位件，一端与所述介质总进口的轴肩定位，另一端与所述第一阀芯相抵；

设置于所述介质总出口处的所述复位件，一端与所述介质总出口的轴肩定位，另一端与所述第二阀芯相抵。

优选地，在上述联动切换阀中，所述阀体上开设有：

用于与所述第一介质进口阻断件密封配合的第一介质进口阻断孔，所述第一介质进口阻断孔与所述第一介质进口通道交叉连通；

用于与所述第二介质进口阻断件密封配合的第二介质进口阻断孔，所述第二介质进口阻断孔与所述第二介质进口通道交叉连通；

用于与所述第二介质出口阻断件密封配合的第二介质出口阻断孔，所述第二介质出口阻断孔与所述第二介质出口通道交叉连通；

用于与所述第一介质出口阻断件密封配合的第一介质出口阻断孔，所述第一介质出口阻断孔与所述第一介质出口通道交叉连通。

优选地，在上述联动切换阀中，还包括联动齿轮，所述第一阀芯和所述第二阀芯均设置有与所述联动齿轮啮合的轮齿。

优选地，在上述联动切换阀中，所述阀体包括：

第一阀盖，所述介质总进口、第一介质进口和第二介质进口均设置于所述第一阀盖上；

第二阀盖，所述介质总出口、第一介质出口和第二介质出口均设置于所述第二阀盖上；

阀体主体，一端与所述第一阀盖连接，另一端与所述第二阀盖连接，并与所述第一阀盖和所述第二阀盖形成用于设置所述阀芯组件的阀腔。

本发明提供的联动切换阀，可以通过阀芯组件在第一位置和第二位置的切换，切换两种介质与该联动切换阀的连通关系，在应用于船用发动机的轻重油切换时，可同时实现轻重油的进油和回油通路的切换，省去了一个阀的连接，避免因遗漏操作导致燃油供应不足、发动机停机等故障，又由于仅需要操作一个阀便可实现轻重油的进油和回油通路的同时切换，降低了操作人员的劳动强度。

一种轻重油切换系统，包括如上任一项所述的联动切换阀，所述介质总进口用于与燃油进机管路连通，所述第一介质进口用于与重油箱燃油出口连通，所述第二介质进口用于与轻油箱燃油出口连通；

所述介质总出口用于与燃油出机回油管路连通，所述第一介质出口用于与重油箱燃油回油口连通，所述第二介质出口用于与轻油箱燃油回油口连通。

一种轻重油切换系统，包括如上任一项所述的联动切换阀，以及与所述充气嘴连通的进气管路，所述介质总进口用于与燃油进机管路连通，所述第一介质进口用于与重油箱燃油出口连通，所述第二介质进口用于与轻油箱燃油出口连通；

所述介质总出口用于与燃油出机回油管路连通，所述第一介质出口用于与重油箱燃油回油口连通，所述第二介质出口用于与轻油箱燃油回油口连通。

优选地，在上述轻重油切换系统中，所述进气管路和所述充气嘴之间设置有电磁切换阀，所述电磁切换阀通电时，所述进气管路与所述充气嘴处于连通状态，所述电磁切换阀断电时，所述进气管路与所述充气嘴处于截止状态，所述充气嘴与大气处于连通状态。

优选地，在上述轻重油切换系统中，所述电磁切换阀为具有第一气口、第二气口和第三气口两位三通阀，所述第一气口与所述进气管路连通，所述第二气口与所述充气嘴连通；

所述电磁切换阀通电时，所述第一气口和第二气口处于连通状态，所述第三气口与大气处于截止状态；

所述电磁切换阀断电时，所述第一气口和第二气口处于截止状态，所述第三气口分别与所述第二气口和大气处于连通状态。

优选地，在上述轻重油切换系统中，所述进气管路上串联有脱水器、滤清器、减压阀和切断阀中的至少一个。

本发明提供的轻重油切换系统，由于具有上述联动切换阀，因此兼具上述联动切换阀的所有技术效果，本文在此不再赘述。

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为本发明具体实施例提供的联动切换阀处于第一位置时的剖视图；

图2为本发明具体实施例提供的联动切换阀处于第二位置时的剖视图；

图3为本发明具体实施例提供的阀芯组件的剖视图；

图4为本发明具体实施例中的阀体的剖视图；

图5为本发明具体实施例提供的轻重油切换系统通气时的结构示意图；

图6为本发明具体实施例提供的轻重油切换系统不通气时的结构示意图。

图1至图6中的各项附图标记的含义如下：

1为联动切换阀，2为电磁切换阀，3为电磁阀控制箱，4为切断阀，5为脱水器，6为滤清器，7为减压阀，8为压力表；

100为第一阀盖，101为介质总进口，102为第二介质进口，1021为第二介质进口通道，1022为第二介质进口阻断孔，103为第一介质进口，1031为第一介质进口通道，1032为第一介质进口阻断孔，104为充气嘴，200为第二阀盖，201为介质总出口，202为第一介质出口，2021为第一介质出口通道，2022为第一介质出口阻断孔，203为第二介质出口，2031为第二介质出口通道，2032为第二介质出口阻断孔，300为阀体主体，400为第一阀芯，401为第一阀芯主体部，402为第一阀芯密封板，403为第二介质进口阻断件，404为第一介质出口阻断件，500为第二阀芯，501为第二阀芯主体部，502为第二阀芯密封板，503为第二介质出口阻断件，504为第一介质进口阻断件，505为充气通道，506为充气连通管，600为联动齿轮，700为复位件。

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。

如图1和图2所述，本发明实施例公开了一种联动切换阀用于两种介质(第一介质和第二介质)的切换。需要说明的是，这两种介质可以为成分不同的介质，也可为成分相同，但是来自不同容器的介质，该联动切换阀并不局限于仅用于两种不同介质的切换。

该联动切换阀包括阀体、阀芯组件和驱动装置。其中，阀体上开设有相互连通的介质总进口101、第一介质进口103和第二介质进口102。阀体上的介质总进口101、第一介质进口103和第二介质进口102客观上处于连通状态，即第一介质进口103和第二介质进口102均与介质总进口101处于连通关系，可以通过截断其中一个介质进口(第一介质进口103和第二介质进口102中的一个)与介质总进口101的连通关系，使得仅保留另一个介质进口(第一介质进口103和第二介质进口102中的另一个)与介质总进口101的连通关系。例如，截断第一介质进口103与介质总进口101的连通关系，则仅有第二介质进口102进入的介质可以通过介质总进口101流出，相反则仅有第一介质进口103进入的介质可以通过介质总进口101流出。

阀体上还开设有相互连通的介质总出口201、第一介质出口202和第二介质出口203。阀体上的介质总出口201、第一介质出口202和第二介质出口203客观上处于连通状态，即第一介质出口202和第二介质出口203均与介质总出口201处于连通关系，可以通过截断其中一个介质出口(第一介质出口202和第二介质出口203中的一个)与介质总出口201的连通关系，使得仅保留另一个介质出口(第一介质出口202和第二介质出口203中的另一个)与介质总出口201的连通关系。例如，截断第一介质出口202与介质总出口201的连通关系，则由介质总出口201进入的介质仅可以通过第二介质出口203流出，相反则由介质总出口201进入的介质仅可以通过第一介质出口202流出。

需要说明的是，将本实施例公开的联动切换阀应用于轻重油切换时，介质是通过第一介质进口103、第二介质进口102流入，由介质总进口101流出，由介质总出口201流入，由第一介质出口202、第二介质出口203流出。但是在用于其他场景时，介质的流向并不局限于上述方式，具体流向可以根据实际场景进行设置，比如可以由介质总进口101流入，由第一介质进口103、第二介质进口102流出；由第一介质出口202、第二介质出口203流入，由介质总出口201流出。

为了方便理解，下文以由第一介质进口103进入联动切换阀的介质，以及由第一介质出口202流出联动切换阀的介质为第一介质，由第二介质进口102进入联动切换阀的介质，以及由第二介质出口203流出联动切换阀的介质为第二介质为例进行介绍。

如图1所示，阀芯组件可滑动的设置于阀体内，在阀芯组件处于第一位置时，联动切换阀切换为第二介质模式，阀芯组件截断介质总进口101和第一介质进口103的连通关系，以及介质总出口201和第一介质出口202的连通关系。即在阀芯组件在阀体内滑动至第一位置时，第二介质由第二介质进口102进入联动切换阀，并由介质总进口101流出至目标位置。相应的，回流的第二介质由介质总出口201进入联动切换阀，并由第二介质出口203流出联动切换阀。

为了方便理解，以将联动切换阀应用于船用发动机的轻重油切换为例进行介绍。其中第一介质为重油，第二介质为轻油。在阀芯组件在阀体内滑动至第一位置时，联动切换阀切换为轻油模式，来自轻油箱内的轻油由第二介质进口102进入联动切换阀，并由介质总进口101流出至船用发动机。相应的，由船用发动机回油的轻油由介质总出口201进入联动切换阀，并由第二介质出口203流出联动切换阀至轻油箱，重油的进油和回油通路被截止。

如图2所示，在阀芯组件处于第二位置时，联动切换阀切换为第一介质模式，阀芯组件截断介质总进口101和第二介质进口102的连通关系，以及介质总出口201和第二介质出口203的连通关系。即阀芯组件在阀体内滑动至第二位置时，第一介质由第一介质进口103进入联动切换阀，并由介质总进口101流出至目标位置。相应的，回流的第一介质由介质总出口201进入联动切换阀，并由第一介质出口202流出联动切换阀。

为了方便理解，以将联动切换阀应用于船用发动机的轻重油切换为例进行介绍。其中第一介质为重油，第二介质为轻油。在阀芯组件在阀体内滑动至第二位置时，联动切换阀切换为重油模式，来自重油箱的重油由第一介质进口103进入联动切换阀，并由介质总进口101流出至船用发动机。相应的，由船用发动机回油的重油由介质总出口201进入联动切换阀，并由第一介质出口202流出联动切换阀至重油箱，轻油的进油和回油通路被截止。

驱动装置用于驱动阀芯组件在第一位置和第二位置之间切换，在阀件中，阀芯组件的驱动方式很多，本实施例并不对驱动装置的具体结构、原理做限定，只要能够驱动阀芯组件在第一位置和第二位置之间切换均可，后文会举例详细介绍驱动装置的具体结构。

本发明实施例公开的联动切换阀，可以通过阀芯组件在第一位置和第二位置的切换，切换两种介质与该联动切换阀的连通关系，在应用于船用发动机的轻重油切换时，可同时实现轻重油的进油和回油通路的切换，省去了一个阀的连接，避免因遗漏操作导致燃油供应不足、发动机停机等故障，又由于仅需要操作一个阀便可实现轻重油的进油和回油通路的同时切换，降低了操作人员的劳动强度。

传统阀件的阀芯组件上也开设有连通孔，通过移动或转动阀芯组件使得其上开设的连通孔分别与阀体上的某些孔对准，实现阀体上某些孔处于连通状态，对阀件的精度要求较高，需要严格对准才能保证最大流量。而本发明实施例公开的联动切换阀各个口是处于连通状态的，在需要的时候，将某些口的连通状态通过阀芯组件进行截断，截断通路对精度要求低，只要做好密封即可。

如图4所示，第一介质进口103通过第一介质进口通道1031与介质总进口101连通，第二介质进口102通过第二介质进口通道1021与介质总进口101连通。第一介质出口202通过第一介质出口通道2021与介质总出口201连通；第二介质出口203通过第二介质出口通道2031与介质总出口201连通。

如图1所示，在阀芯组件处于第一位置时，阀芯组件截断第一介质进口通道1031以及第一介质出口通道2021。阀芯组件通过截断第一介质进口通道1031实现截断介质总进口101和第一介质进口103的连通关系；通过截断第一介质出口通道2021实现截断介质总出口201和第一介质出口202的连通关系。由于第一介质进口通道1031以及第一介质出口通道2021的长度较长，阀芯组件可在任意位置上实现封堵，以实现截断介质通过的目的，更易于实现而且对精度要求低。

如图2所示，在阀芯组件处于第二位置时，阀芯组件截断第二介质进口通道1021以及第二介质出口通道2031。阀芯组件通过截断第二介质进口通道1021实现截断介质总进口101和第二介质进口102的连通关系；通过截断第二介质出口通道2031实现截断介质总出口201和第二介质出口203的连通关系。由于第二介质进口通道1021以及第二介质出口通道2031的长度较长，阀芯组件可在任意位置上实现封堵，以实现截断介质通过的目的，更易于实现而且对精度要求低。

如图3所示，本发明一具体实施例公开了阀芯的具体结构，该阀芯组件包括第一阀芯400和第二阀芯500。

其中，第一阀芯400具有第二介质进口阻断件403和第一介质出口阻断件404，在第一阀芯400向第二介质进口阻断件403方向移动时，第二介质进口阻断件403插入第二介质进口通道1021，并阻断该第二介质进口通道1021，而第一介质出口阻断件404由第一介质出口通道2021脱出，使得第一介质出口通道2021保持连通状态。在第一阀芯400向第一介质出口阻断件404方向移动时，第二介质进口阻断件403脱离第二介质进口通道1021，使得第二介质进口通道1021保持连通状态，而第一介质出口阻断件404插入第一介质出口通道2021，并截断该第一介质出口通道2021。

第二阀芯500具有第二介质出口阻断件503和第一介质进口阻断件504。在第二阀芯500向第二介质出口阻断件503方向移动时，第二介质出口阻断件503插入第二介质出口通道2031，并阻断该第二介质出口通道2031，而第一介质进口阻断件504脱离第一介质进口通道1031，使得第一介质进口通道1031保持连通状态；在第二阀芯500向第一介质进口阻断件504方向移动时，第二介质出口阻断件503脱离第二介质出口通道2031，使得第二介质出口通道2031保持连通状态，而第一介质进口阻断件504插入第一介质进口通道1031，并阻断该第一介质进口通道1031。

如图1、图3和图4所示，在阀芯组件处于第一位置时，第二介质进口阻断件403脱离第二介质进口通道1021，第一介质出口阻断件404阻断第一介质出口通道2021，第二介质出口阻断件503脱离第二介质出口通道2031，第一介质进口阻断件504阻断第一介质进口通道1031。即阀芯组件处于第一位置时，第一阀芯400向第一介质出口阻断件404的方向移动，第二阀芯500向第一介质进口阻断件504的方向移动，优选地，第一阀芯400和第二阀芯500在阀体内的移动方向相反，即在阀芯组件处于第一位置时第一阀芯400和第二阀芯500相互靠近。

如图2、图3和图4所示，在阀芯组件处于第二位置时，第二介质进口阻断件403阻断第二介质进口通道1021，第一介质出口阻断件404脱离第一介质出口通道2021，第二介质出口阻断件503阻断第二介质出口通道2031，第一介质进口阻断件504脱离第一介质进口通道1031。即阀芯组件处于第二位置时，第一阀芯400向第二介质进口阻断件403的方向移动，第二阀芯500向第二介质出口阻断件503的方向移动，优选地，第一阀芯400和第二阀芯500在阀体内的移动方向相反，即在阀芯组件处于第二位置时第一阀芯400和第二阀芯500相互远离。

如图3所示，在本实施例中，第一阀芯400可包括第一阀芯主体部401以及分别设置于第一阀芯主体部401两端的第二介质进口阻断件403和第一介质出口阻断件404。将第二介质进口阻断件403和第一介质出口阻断件404分别设置在第一阀芯主体部401的两端，而将第二介质进口通道1021和第一介质出口通道2021设置在阀体的两端，使得在第一阀芯400向第二介质进口阻断件403方向移动时，第二介质进口阻断件403逐渐向第二介质进口通道1021的方向靠近，而第一介质出口阻断件404逐渐向远离第一介质出口通道2021的方向移动，在第二介质进口阻断件403插入第二介质进口通道1021时，第一介质出口阻断件404恰好脱离第一介质出口通道2021，反之亦然，更容易实现切换联动。

相应的，第二阀芯500可包括第二阀芯主体部501以及分别设置于第二阀芯主体部501两端的第二介质出口阻断件503和第一介质进口阻断件504。将第二介质出口阻断件503和第一介质进口阻断件504分别设置在第二阀芯主体部501的两端，而将第二介质出口通道2031和第一介质进口通道1031设置在阀体的两端，使得在第二阀芯500向第二介质出口阻断件503方向移动时，第二介质出口阻断件503逐渐向第二介质出口通道2031的方向靠近，而第一介质进口阻断件504逐渐向远离第一介质进口通道1031的方向移动，在第二介质出口阻断件503插入第二介质出口通道2031时，第一介质进口阻断件504恰好脱离第一介质进口通道1031，反之亦然，更容易实现切换联动。

如图3所示，在本发明一具体实施例中，第一阀芯主体部401的一侧形成有与阀体的内壁密封滑动配合的第一阀芯密封板402，第二阀芯主体部501的一侧形成有与阀体的内壁密封滑动配合的第二阀芯密封板502。如果第二介质出口阻断件503和第一介质进口阻断件504中的一个与第一阀芯密封板402有交叉，则需要在第一阀芯密封板402开设供其穿过的孔。例如第一阀芯密封板402上开设有与第一介质进口阻断件504滑动密封配合的滑动孔。相应的，如果第二介质进口阻断件403和第一介质出口阻断件404中的一个与第二阀芯密封板502有交叉，则需要在第二阀芯密封板502开设供其穿过的孔。例如第二阀芯密封板502上开设有与第一介质出口阻断件404滑动密封配合的滑动孔。

第一阀芯密封板402和第二阀芯密封板502之间形成有密封腔，第一阀芯400和第二阀芯500中的至少一个开设有与密封腔连通的充气通道505，通过该充气通道505可将压缩空气充入该密封腔，以增加该密封腔的压力。

鉴于上述阀芯组件的具体结构，本实施例中驱动装置可包括充气嘴104和复位件700。充气嘴104设置于阀体上，用于向充气通道505内充气，通过外部压缩空气设备与充气嘴104连通，在需要切换时，通过充气嘴104和充气通道505向密封腔内充入压缩空气，随着密封腔压力的增加，推动第一阀芯400和第二阀芯500向相互远离的方向移动，使得阀芯组件处于第二位置。

复位件700设置于阀体上，用于驱动阀芯组件滑动至第一位置，复位件700为弹性件，在停止向密封腔内充气后，密封腔内的压力消失，第一阀芯400和第二阀芯500在复位件700弹力的作用下，向靠近的方向移动，使得阀芯组件处于第一位置。

需要说明的是，驱动装置还可为其他形式，例如电磁件，通电后通过电磁力驱动第一阀芯400和第二阀芯500向相互远离的方向移动，使得阀芯组件处于第二位置，断电后，在复位件的作用下，向靠近的方向移动，使得阀芯组件处于第一位置，也可实现驱动阀芯组件在第一位置和第二位置之间切换。驱动装置也可采用外部设备驱动阀芯组件动作，例如通过齿轮分别与第一阀芯400和第二阀芯500啮合，通过旋转该齿轮，驱动第一阀芯400和第二阀芯500相靠近或远离运动。该齿轮可通过电机驱动，也可外伸驱动轴，手动驱动。

为了在阀芯组件处于第一位置和第二位置时，均能够保证与充气嘴104的连通状态，使得充气嘴104充入的压缩空气仅能进入充气通道505，而不会进入介质流通的通道。为了达到上述技术效果，在本发明一具体实施例中，充气通道505设置于第二阀芯500上，且与第一介质进口阻断件504的内孔连通，第一介质进口阻断件504的端部设置有与充气嘴104连通的充气连通管506，在充气连通管506与第一介质进口通道1031有重叠时，充气连通管506与第一介质进口通道1031之间具有供第一介质流通的通道。以第一介质进口阻断件504和充气连通管506均为圆管为例，则充气连通管506的外径需小于第一介质进口阻断件504的外径，使得在充气连通管506移动至第一介质进口通道1031的位置后，不会截断第一介质进口通道1031，只有在第一介质进口阻断件504移动至第一介质进口通道1031的位置后，才会截断第一介质进口通道1031。

在阀芯组件处于第一位置和第二位置时，充气连通管506均与充气嘴104密封连通。如图1和图2示出的角度，在阀芯组件处于第一位置和第二位置时，充气连通管506的上沿均在第一介质进口通道1031的上部，即充气连通管506的开口处始终与阀体保持密封，不会移动至与第一介质进口通道1031连通，因此只需要将充气连通管506与阀体做好密封，便可保证充气嘴104充入的压缩空气仅能进入充气通道505，而不会进入第一介质进口通道1031。

为了方便复位件700的安装，本实施例将复位件700设置于介质总进口101和介质总出口201处，介质总进口101和介质总出口201的孔径较大，适合安装复位件700，而且可以减少对阀腔空间的占用。

设置于介质总进口101处的复位件700，一端与介质总进口101的轴肩定位，另一端与第一阀芯400相抵，即复位件700的一部分嵌入介质总进口101内，一部分外伸于介质总进口101并与第一阀芯400相抵，使得复位件700不需要做额外的固定，可以利用介质总进口101对复位件700进行固定。

设置于介质总出口201处的复位件700，一端与介质总出口201的轴肩定位，另一端与第二阀芯500相抵。即复位件700的一部分嵌入介质总出口201内，一部分外伸于介质总出口201并与第二阀芯500相抵，使得复位件700不需要做额外的固定，可以利用介质总出口201对复位件700进行固定。

为了方便对第一介质进口通道1031、第二介质进口通道1021、第二介质出口通道2031和第一介质出口通道2021的阻断，阀体上开设有第一介质进口阻断孔1032、第二介质进口阻断孔1022、第二介质出口阻断孔2032和第一介质出口阻断孔2022。

其中，第一介质进口阻断孔1032用于与第一介质进口阻断件504密封配合，第一介质进口阻断孔1032与第一介质进口通道1031交叉连通(即第一介质进口通道1031被第一介质进口阻断孔1032穿过)，在第一介质进口阻断件504移动至第一介质进口阻断孔1032内后，通过第一介质进口阻断件504与第一介质进口阻断孔1032的密封配合关系，使得第一介质进口通道1031被截断。

第二介质进口阻断孔1022用于与第二介质进口阻断件403密封配合，第二介质进口阻断孔1022与第二介质进口通道1021交叉连通(即第二介质进口通道1021被第二介质进口阻断孔1022穿过)，在第二介质进口阻断件403移动至第二介质进口阻断孔1022内后，通过第二介质进口阻断件403与第二介质进口阻断孔1022的密封配合关系，使得第二介质进口通道1021被截断。

第二介质出口阻断孔2032用于与第二介质出口阻断件503密封配合，第二介质出口阻断孔2032与第二介质出口通道2031交叉连通(即第二介质出口通道2031被第二介质出口阻断孔2032穿过)，在第二介质出口阻断件503移动至第二介质出口阻断孔2032内后，通过第二介质出口阻断件503与第二介质出口阻断孔2032的密封配合关系，使得第二介质出口通道2031被截断。

第一介质出口阻断孔2022用于与第一介质出口阻断件404密封配合，第一介质出口阻断孔2022与第一介质出口通道2021交叉连通(即第一介质出口通道2021被第一介质出口阻断孔2022穿过)，在第一介质出口阻断件404移动至第一介质出口阻断孔2022内后，通过第一介质出口阻断件404与第一介质出口阻断孔2022的密封配合关系，使得第一介质出口通道2021被截断。

为了实现第一阀芯400和第二阀芯500的联动，本实施例公开的联动切换阀还增加了联动齿轮600，第一阀芯400和第二阀芯500均设置有与联动齿轮600啮合的轮齿。本实施例通过增加联动齿轮600，使得驱动装置仅需要驱动第一阀芯400和第二阀芯500中的一个移动，第一阀芯400和第二阀芯500中的另一个会在联动齿轮600的作用下，同步移动。

需要说明的是，由于第一阀芯400和第二阀芯500在第一位置和第二位置切换时，不需要较大的移动距离，因此联动齿轮600不需要整个圆周面上均具有轮齿，可以只有部分轮齿。第一阀芯400和第二阀芯500上的轮齿可以设置在第一阀芯主体部401和第二阀芯主体部501上。

在本发明一具体实施例中，阀体可以包括第一阀盖100、第二阀盖200和阀体主体300。其中，介质总进口101、第一介质进口103和第二介质进口102均设置于第一阀盖100上，介质总出口201、第一介质出口202和第二介质出口203均设置于第二阀盖200上。阀体主体300的一端与第一阀盖100连接，另一端与第二阀盖200连接，并与第一阀盖100和第二阀盖200形成用于设置阀芯组件的阀腔。

如图5和图6所示，本发明实施例公开了一种轻重油切换系统，包括如上实施例公开的联动切换阀1，介质总进口101用于与燃油进机管路连通，第一介质进口103用于与重油箱燃油出口连通，第二介质进口102用于与轻油箱燃油出口连通。介质总出口201用于与燃油出机回油管路连通，第一介质出口202用于与重油箱燃油回油口连通，第二介质出口203用于与轻油箱燃油回油口连通。

如图5所示，在联动切换阀1的阀芯组件在阀体内滑动至第一位置时，来自轻油箱内的轻油通过轻油箱燃油出口由第二介质进口102进入联动切换阀1，并由介质总进口101流出并由燃油进机管路进入船用发动机。相应的，由船用发动机回油的轻油通过燃油出机回油管路由介质总出口201进入联动切换阀1，并由第二介质出口203流出联动切换阀1并由轻油箱燃油回油口进入轻油箱，重油的进油和回油通路被截止。

如图6所示，在联动切换阀1的阀芯组件在阀体内滑动至第二位置时，来自重油箱的重油通过重油箱燃油出口由第一介质进口103进入联动切换阀1，并由介质总进口101流出并由燃油进机管路进入船用发动机。相应的，由船用发动机回油的重油通过燃油出机回油管路由介质总出口201进入联动切换阀1，并由第一介质出口202流出联动切换阀1并由重油箱燃油回油口进入重油箱，轻油的进油和回油通路被截止。

鉴于具有联动切换阀1具有充气嘴104的实施方案，本实施例公开的轻重油切换系统还包括进气管路，该进气管路与充气嘴104连通，用于通过充气嘴104向充气通道505内充气，以实现联动切换阀1的阀芯组件在第一位置和第二位置之间切换。

介质总进口101用于与燃油进机管路连通，第一介质进口103用于与重油箱燃油出口连通，第二介质进口102用于与轻油箱燃油出口连通；介质总出口201用于与燃油出机回油管路连通，第一介质出口202用于与重油箱燃油回油口连通，第二介质出口203用于与轻油箱燃油回油口连通。具体轻重油随着阀芯组件在不同位置时的流向，可参考上述实施例，本文在此不再赘述。本实施例采用气控驱动阀芯组件移动，可直接利用船上已有的压缩空气控制转换系统，无须额外增加气源。

在本发明一具体实施例中，进气管路和充气嘴104之间设置有电磁切换阀2(可通过船舶驾驶舱内的电磁阀控制箱3控制)，电磁切换阀2通电时，进气管路与充气嘴104处于连通状态，电磁切换阀2断电时，进气管路与充气嘴104处于截止状态，充气嘴104与大气处于连通状态。本实施例采用电磁切换阀2控制气路通断，可在船舶驾驶舱进行控制，无须人工至发动机舱进行操作，省时省力，避免误操作。而且在船上失电时，电磁切换阀2断电，能自动切换至轻油模式，避免重油因温度低、粘度大导致的燃油管路堵塞，喷油器无法雾化导致发动机停机的问题。

电磁切换阀2为具有第一气口、第二气口和第三气口两位三通阀，第一气口与进气管路连通，第二气口与充气嘴104连通。电磁切换阀2通电时，第一气口和第二气口处于连通状态，第三气口与大气处于截止状态，电磁切换阀2断电时，第一气口和第二气口处于截止状态，第二气口与第三气口连通，第三气口与大气处于连通状态，使得联动切换阀1的密封腔内的压缩空气可以通过第三气口排出。

在本发明一具体实施例中，进气管路上串联有脱水器5、滤清器6、减压阀7和切断阀4中的至少一个。高压压缩空气可以经脱水器5脱水，滤清器6过滤，经减压阀减压至6bar左右，通至电磁切换阀2处。增加切断阀4可在出现特殊情况时，人为手动切断气路。进气管路还可设置用于检测减压阀7减压后的气体压力的压力表8。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

应当理解，本申请中如若使用了“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”，仅是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“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，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本申请中如若使用了流程图，则该流程图是用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (15)

1.一种联动切换阀，其特征在于，包括：

阀体，所述阀体上开设有相互连通的介质总进口(101)、第一介质进口(103)和第二介质进口(102)，以及相互连通的介质总出口(201)、第一介质出口(202)和第二介质出口(203)；

阀芯组件，可滑动的设置于所述阀体内，在所述阀芯组件处于第一位置时，所述阀芯组件截断所述介质总进口(101)和所述第一介质进口(103)的连通关系，以及所述介质总出口(201)和所述第一介质出口(202)的连通关系；在所述阀芯组件处于第二位置时，所述阀芯组件截断所述介质总进口(101)和所述第二介质进口(102)的连通关系，以及所述介质总出口(201)和所述第二介质出口(203)的连通关系；

驱动装置，用于驱动所述阀芯组件在第一位置和第二位置之间切换。

2.根据权利要求1所述的联动切换阀，其特征在于，所述第一介质进口(103)通过第一介质进口通道(1031)与所述介质总进口(101)连通，所述第二介质进口(102)通过第二介质进口通道(1021)与所述介质总进口(101)连通；

所述第一介质出口(202)通过第一介质出口通道(2021)与所述介质总出口(201)连通；所述第二介质出口(203)通过第二介质出口通道(2031)与所述介质总出口(201)连通；

在所述阀芯组件处于第一位置时，所述阀芯组件截断所述第一介质进口通道(1031)以及所述第一介质出口通道(2021)；

在所述阀芯组件处于第二位置时，所述阀芯组件截断所述第二介质进口通道(1021)以及所述第二介质出口通道(2031)。

3.根据权利要求2所述的联动切换阀，其特征在于，所述阀芯组件包括：

第一阀芯(400)，具有第二介质进口阻断件(403)和第一介质出口阻断件(404)；

第二阀芯(500)，具有第二介质出口阻断件(503)和第一介质进口阻断件(504)；

在所述阀芯组件处于第一位置时，所述第二介质进口阻断件(403)脱离所述第二介质进口通道(1021)，所述第一介质出口阻断件(404)阻断所述第一介质出口通道(2021)，所述第二介质出口阻断件(503)脱离所述第二介质出口通道(2031)，所述第一介质进口阻断件(504)阻断所述第一介质进口通道(1031)；

在所述阀芯组件处于第二位置时，所述第二介质进口阻断件(403)阻断所述第二介质进口通道(1021)，所述第一介质出口阻断件(404)脱离所述第一介质出口通道(2021)，所述第二介质出口阻断件(503)阻断所述第二介质出口通道(2031)，所述第一介质进口阻断件(504)脱离所述第一介质进口通道(1031)。

4.根据权利要求3所述的联动切换阀，其特征在于，所述第一阀芯(400)包括第一阀芯主体部(401)以及分别设置于所述第一阀芯主体部(401)两端的所述第二介质进口阻断件(403)和所述第一介质出口阻断件(404)；

所述第二阀芯(500)包括第二阀芯主体部(501)以及分别设置于所述第二阀芯主体部(501)两端的所述第二介质出口阻断件(503)和所述第一介质进口阻断件(504)。

5.根据权利要求4所述的联动切换阀，其特征在于，所述第一阀芯主体部(401)的一侧形成有与所述阀体的内壁密封滑动配合的第一阀芯密封板(402)，所述第二阀芯主体部(501)的一侧形成有与所述阀体的内壁密封滑动配合的第二阀芯密封板(502)；

所述第一阀芯密封板(402)和所述第二阀芯密封板(502)之间形成有密封腔，所述第一阀芯(400)和所述第二阀芯(500)中的至少一个开设有与所述密封腔连通的充气通道(505)；

所述驱动装置包括：

设置于所述阀体上，用于向所述充气通道(505)内充气的充气嘴(104)，在向所述密封腔内充气时，所述阀芯组件处于第二位置；

设置于所述阀体上，用于驱动所述阀芯组件滑动至第一位置的复位件(700)。

6.根据权利要求5所述的联动切换阀，其特征在于，所述充气通道(505)设置于所述第二阀芯(500)上，且与所述第一介质进口阻断件(504)的内孔连通，所述第一介质进口阻断件(504)的端部设置有与所述充气嘴(104)连通的充气连通管(506)，在所述充气连通管(506)与所述第一介质进口通道(1031)有重叠时，所述充气连通管(506)与所述第一介质进口通道(1031)之间具有供第一介质流通的通道；

在所述阀芯组件处于第一位置和第二位置时，所述充气连通管(506)均与所述充气嘴(104)密封连通。

7.根据权利要求5所述的联动切换阀，其特征在于，所述复位件(700)设置于所述介质总进口(101)和所述介质总出口(201)处；

设置于所述介质总进口(101)处的复位件(700)，一端与所述介质总进口(101)的轴肩定位，另一端与所述第一阀芯(400)相抵；

设置于所述介质总出口(201)处的复位件(700)，一端与所述介质总出口(201)的轴肩定位，另一端与所述第二阀芯(500)相抵。

8.根据权利要求3所述的联动切换阀，其特征在于，所述阀体上开设有：

用于与所述第一介质进口阻断件(504)密封配合的第一介质进口阻断孔(1032)，所述第一介质进口阻断孔(1032)与所述第一介质进口通道(1031)交叉连通；

用于与所述第二介质进口阻断件(403)密封配合的第二介质进口阻断孔(1022)，所述第二介质进口阻断孔(1022)与所述第二介质进口通道(1021)交叉连通；

用于与所述第二介质出口阻断件(503)密封配合的第二介质出口阻断孔(2032)，所述第二介质出口阻断孔(2032)与所述第二介质出口通道(2031)交叉连通；

用于与所述第一介质出口阻断件(404)密封配合的第一介质出口阻断孔(2022)，所述第一介质出口阻断孔(2022)与所述第一介质出口通道(2021)交叉连通。

9.根据权利要求3-8任一项所述的联动切换阀，其特征在于，还包括联动齿轮(600)，所述第一阀芯(400)和所述第二阀芯(500)均设置有与所述联动齿轮(600)啮合的轮齿。

10.根据权利要求1-8任一项所述的联动切换阀，其特征在于，所述阀体包括：

第一阀盖(100)，所述介质总进口(101)、第一介质进口(103)和第二介质进口(102)均设置于所述第一阀盖(100)上；

第二阀盖(200)，所述介质总出口(201)、第一介质出口(202)和第二介质出口(203)均设置于所述第二阀盖(200)上；

阀体主体(300)，一端与所述第一阀盖(100)连接，另一端与所述第二阀盖(200)连接，并与所述第一阀盖(100)和所述第二阀盖(200)形成用于设置所述阀芯组件的阀腔。

11.一种轻重油切换系统，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的联动切换阀(1)，所述介质总进口(101)用于与燃油进机管路连通，所述第一介质进口(103)用于与重油箱燃油出口连通，所述第二介质进口(102)用于与轻油箱燃油出口连通；

所述介质总出口(201)用于与燃油出机回油管路连通，所述第一介质出口(202)用于与重油箱燃油回油口连通，所述第二介质出口(203)用于与轻油箱燃油回油口连通。

12.一种轻重油切换系统，其特征在于，包括如权利要求5-7任一项所述的联动切换阀(1)，以及与所述充气嘴(104)连通的进气管路，所述介质总进口(101)用于与燃油进机管路连通，所述第一介质进口(103)用于与重油箱燃油出口连通，所述第二介质进口(102)用于与轻油箱燃油出口连通；

所述介质总出口(201)用于与燃油出机回油管路连通，所述第一介质出口(202)用于与重油箱燃油回油口连通，所述第二介质出口(203)用于与轻油箱燃油回油口连通。

13.根据权利要求12所述的轻重油切换系统，其特征在于，所述进气管路和所述充气嘴(104)之间设置有电磁切换阀(2)，所述电磁切换阀(2)通电时，所述进气管路与所述充气嘴(104)处于连通状态，所述电磁切换阀(2)断电时，所述进气管路与所述充气嘴(104)处于截止状态，所述充气嘴(104)与大气处于连通状态。

14.根据权利要求13所述的轻重油切换系统，其特征在于，所述电磁切换阀(2)为具有第一气口、第二气口和第三气口两位三通阀，所述第一气口与所述进气管路连通，所述第二气口与所述充气嘴(104)连通；

所述电磁切换阀(2)通电时，所述第一气口和第二气口处于连通状态，所述第三气口与大气处于截止状态；

所述电磁切换阀(2)断电时，所述第一气口和第二气口处于截止状态，所述第三气口分别与所述第二气口和大气处于连通状态。

15.根据权利要求12所述的轻重油切换系统，其特征在于，所述进气管路上串联有脱水器(5)、滤清器(6)、减压阀(7)和切断阀(4)中的至少一个。

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