CN117441075A - 旋转盘阀 - Google Patents

Abstract

一种旋转盘阀(18)用于流体输送系统中以控制多个端口(33‑37)之间的流体流动。该阀包括具有连接到该系统的多个端口(33‑37)的阀体(20)。另外，该阀包括设置在阀体(20)中的转向器(60)和密封组件(80)。转向器(60)被构造成绕旋转轴线(16)旋转，并且控制通过阀体(20)的流体流动，使得流体沿平行于旋转轴线(16)的第一方向进入转向器(60)，流体沿平行于旋转轴线(16)的第二方向离开转向器，该第二方向与第一方向相反，并且在进入和离开之间，流体流过转向器外表面的一部分。

Description

旋转盘阀

背景技术

旋转阀是一种方向控制阀，其可用于流体输送系统中，以控制通过该系统的流体流动和分配。例如，旋转阀可用于控制通过车辆冷却系统的冷却剂的流动。旋转阀可包括限定多个端口的阀体和设置在该阀体中的转向器。该转向器被成形为对于转向器在阀体内的某些旋转定向将流分配到预定端口，并且相对于阀体旋转以控制通过阀的流。

在一些常规的旋转阀中，转向器抵靠弹性密封元件移动。然而，弹性体比其他一些常规的材料具有更高的摩擦系数，这可能导致旋转阀的更高所需扭矩。其他常规的旋转阀采用低摩擦塑料材料。在这种阀中，转向器在形状上可为圆柱形。通常称为“塞”的圆柱形转向器可能会导致较高的操作扭矩以及入口管和出口管的放置和定向方面的较低灵活性。还有一些旋转阀使用盘形转向器。这种旋转盘阀可将陶瓷材料用于密封部件。然而，使用陶瓷盘作为转向器限制了关于转向器的形状的选择，并且相对于由诸如塑料的其他材料形成的转向器可能更昂贵。

发明内容

复杂的流体输送系统可能需要能够控制阀体的三个、四个、五个或更多个分立端口之间的流体流动的旋转盘阀。例如，多端口旋转盘阀可用在电动车辆的冷却系统中，以控制冷却剂流体在散热器、电驱动马达、电池、车辆电子设备以及一个或多个旁通管线之间的流动。旋转盘阀可包括阀体，其具有沿该阀体的周界不规则地隔开的端口。另外，旋转盘阀可包括盘型转向器，其设置在阀体中，并且可相对于阀体绕旋转轴线旋转，该旋转轴线通常垂直于端口所在的平面。该转向器是大致盘形的，并且包括轴从其突出的外表面。转向器外表面与转向器密封表面相对，转向器通过该密封表面与阀体形成密封。转向器具有三维形状，其允许工作流体在其任一侧上通过。更具体而言，转向器被构造成控制通过阀体的流体流动，使得流体从密封表面侧并且沿平行于轴旋转轴线的第一方向进入转向器。流体沿平行于旋转轴线的第二方向离开转向器，该第二方向与第一方向相反。在进入和离开转向器之间，流体流过转向器外表面的一部分。

转向器的形状使得转向器经由从转向器外表面突出的封闭通路提供一个流体流动路径，并且提供另一流体流动路径，允许流体流过转向器中的开口并且仅由阀体约束。

转向器密封表面可以是平面的(例如，平坦或水平且光滑的，没有凸起区域、突出部、凹部、凹陷或者表面特征或不规则)，并且可与固定的薄密封板的面对的平坦表面相接。密封板可由具有低摩擦和高耐磨特性的塑料构成。密封板是薄的，以提供灵活性，该灵活性允许耐磨板顺应转向器的平坦密封表面中的任何不规则性。密封板由固定弹性元件背衬。弹性元件提供弹性，将密封板朝向转向器密封表面偏置，并允许薄密封件顺应转向器的平坦密封表面。弹性元件还在密封板和阀壳体之间提供静态密封。如本文所用的，术语“静态密封”是指构成密封的元件静止或固定就位的密封。术语“动态密封”是指构成密封的元件能够相对移动的密封。在该旋转盘阀中，密封板与转向器密封表面之间存在动态密封，而密封板与弹性元件之间以及弹性元件与阀体之间存在静态密封。旋转盘阀包括对转向器施加密封力的弹簧。该弹簧将转向器推靠密封板，以确保足够的密封功能，并且适应由温度变化以及转向器和密封板磨损引起的尺寸变化。

在一些方面，一种阀包括阀体和收容在阀体中的转向器。该阀体包括侧壁和封闭侧壁的一端的基部，该侧壁和基部协作以限定腔室。该阀体包括阀端口，每个阀端口与该腔室连通。转向器设置在腔室中，并且构造成控制通过阀体的流体流动。转向器包括面向基部的转向器密封表面、与转向器密封表面相对并背离基部的转向器外表面以及在转向器密封表面和转向器外表面之间延伸的转向器贯通开口。另外，转向器包括沿垂直于转向器密封表面的方向从转向器外表面突出的轴。该轴构造成被驱动以绕旋转轴线旋转。该阀包括设置在转向器密封表面和基部之间的腔室中的密封组件。该密封组件包括面向转向器密封表面的密封件密封表面、与密封件密封表面相对并面向基部的密封件外表面以及在密封件密封表面和密封件外表面之间延伸的密封件贯通开口。密封组件相对于基部固定，并且防止在转向器和阀体之间以及在转向器密封表面和密封件密封表面的邻接部分之间的流体流动。转向器被构造成以如下方式控制通过阀体的流体流动，即使得：a)流体沿平行于所述旋转轴线的第一方向经由至少一个转向器贯通开口进入所述转向器，并且b)流体沿平行于所述旋转轴线的第二方向经由至少一个转向器贯通开口离开所述转向器，所述第二方向与所述第一方向相反。

在一些实施例中，所述转向器被构造成以如下方式控制通过所述阀体的流体流动，即使得在进入和离开之间，流体流过所述转向器外表面的一部分。

在一些实施例中，所述转向器包括从所述转向器外表面突出的流体通路，并且对于所述转向器相对于所述阀体的一些旋转位置，所述流体通路在所述阀端口中的第一阀端口和所述阀端口中的第二阀端口之间提供封闭的流体路径。

在一些实施例中，密封组件包括：第一密封元件，其设置在所述转向器和所述基部之间，所述第一密封元件包括所述密封件密封表面并且为第一材料；以及第二密封元件，其设置在所述第一密封元件和所述基部之间，所述第二密封元件包括所述密封件外表面并且为第二材料，所述第二材料具有比所述第一材料更大的弹性。

在一些实施例中，所述密封组件包括在平行于所述旋转轴线的方向上与第二密封元件叠置的第一密封元件。

在一些实施例中，所述第二密封元件的一部分具有椭圆形剖面形状。

在一些实施例中，第一密封元件和第二密封元件中的每一个包括外环形部分、内环形部分以及在外环形部分和内环形部分之间延伸的支杆。所述第二密封元件的所述外环形部分的表面包括槽。所述外环形部分、所述内环形部分和所述支杆各自具有H形剖面。

在一些实施例中，密封组件包括：第一密封元件，其设置在所述转向器和所述基部之间，所述第一密封元件包括所述密封件密封表面；以及第二密封元件，其设置在所述第一密封元件和所述基部之间，所述第二密封元件包括所述密封件外表面。通过设置在所述第一密封元件的周边上的第一表面特征部和设置在所述侧壁的内表面上的第二表面特征部之间的互锁接合，防止所述第一密封元件相对于所述阀体旋转，并且所述第二密封元件被设置于在所述基部的面向转向器的表面中设置的槽中，并且通过所述密封件外表面与所述槽的内表面之间的接合，来防止所述第二密封元件相对于所述阀体旋转。

在一些实施例中，所述密封组件包括在平行于所述旋转轴线的方向上与第二密封元件叠置的第一密封元件。所述第一密封元件具有第一密封元件贯通开口。所述第二密封元件具有第二密封元件贯通开口。另外，所述第一密封元件贯通开口具有与所述第二密封元件贯通开口相同的形状和尺寸，并且与所述第二密封元件贯通开口轴向对准。

在一些实施例中，所述第一密封元件贯通开口和所述第二密封元件贯通开口具有圆扇形形状。

在一些实施例中，密封组件包括：第一密封元件，其设置在所述转向器和所述基部之间；以及第二密封元件，其设置在所述第一密封元件和所述基部之间。所述第二密封元件的轴向尺寸在所述第一密封元件的轴向尺寸的3倍至15倍的范围内。附加地或替代地，所述第二密封元件的径向尺寸小于所述第一密封元件的径向尺寸。

在一些实施例中，所述阀包括：封闭所述侧壁的开口端的盖；以及设置在所述盖和所述转向器之间的弹簧，所述弹簧将所述转向器朝向所述基部偏置。

在一些实施例中，所述转向器被设置在所述密封组件的第一侧上，并且所述阀端口被设置在所述密封组件的第二侧上，并且所述密封组件的所述第一侧与所述密封组件的所述第二侧相对。

在一些实施例中，密封组件包括：第一密封元件，其设置在所述转向器和所述基部之间；以及第二密封元件，其设置在所述第一密封元件和所述基部之间。另外，所述阀包括：形成在所述第一密封元件和所述第二密封元件之间的第一静态密封，形成在所述第二密封元件和所述基部之间的第二静态密封，以及形成在所述第一密封元件和所述转向器之间的动态密封。所述转向器密封表面为平面表面，所述平面表面在轴向负载下面对并直接接触所述第一密封元件的平面表面，从而实现所述动态密封。

附图说明

图1是包括单级多端口旋转盘阀的车辆冷却系统的示意图。

图2是旋转盘阀的透视图。

图3是旋转盘阀的分解透视图。

图4是沿图2的线4-4观察的旋转盘阀的局部分解剖视图。

图5是沿图2的线4-4观察的阀体的剖视图。

图6是阀体的顶部透视图。

图7是阀体的底部透视图。

图8是沿图2的线8-8观察的阀体的剖视图。

图9是转向器的顶部透视图。

图10是转向器的底部透视图。

图11是沿图9的线11-11观察的转向器的剖视图。

图12是在弹性元件设置在阀室中的情况下的阀体的顶部透视图。

图13是在弹性元件和密封板设置在阀室中的情况下的阀体的顶部透视图。

图14是密封组件的分解图。

图15是密封组件的底部透视图。

图16是密封组件的剖视图。

图17是图4的以虚线指示的部分的放大图。

图18是替代实施例的旋转盘阀的分解图。

图19是图18的旋转盘阀的剖视图。

图20是图18的旋转盘阀的剖视图，其中省略了盖、帽和轴密封件。

图21是图18的转向器的顶部透视图。

图22是图18的转向器的底部透视图。

图23是图18的转向器的另一底部透视图。

图24是图25中所示的转向器和第一密封子组件的分解图。

图25是转向器和第一密封子组件的组装图。

图26是图27中所示的阀体和第二密封子组件的分解图。

图27是阀体和第二密封子组件的组装图。

图28是图19的以虚线指示的部分的放大图。

图29是替代实施例的弹性元件的剖视图。

图30是保持帽的第一透视图。

图31是图30的保持帽的第二透视图。

图32是图30的保持帽的剖视图。

图33是替代实施例的保持帽的透视图。

图34是图33的保持帽的剖视图。

具体实施方式

参考图1-4，流体输送系统1包括多端口旋转盘阀18，其能够控制由泵8驱动的在系统1内的三个、四个、五个或更多个分立流体管线10、11、12、13、14之间的流体流动。例如，旋转盘阀18可用于控制电动车辆的冷却系统1中的冷却剂的分配和流动。在该示例中，旋转盘阀18可控制旋转盘阀18和作为车辆乘客舱加热和冷却系统7的一部分的散热器2之间的冷却剂流体的流动，其中来自散热器2的冷却剂还可冷却电池3和电池管理系统4。另外，旋转盘阀18可控制到热交换器5、6的流体流，该热交换器5、6支持其他车辆装置和系统的温度控制，例如电驱动马达、车辆电子设备和/或电子控制单元和/或油供应装置。旋转盘阀18包括阀体20和设置在阀体20中的转向器60。转向器60包括阀轴64，其突出穿过封闭阀体20的开口端的盖44。阀轴64被构造成连接到阀致动器(未示出)。在致动时，阀轴64和转向器60绕旋转轴线16相对于阀体20旋转，并且转向器60相对于阀体20的旋转定向经由阀致动器设定。另外，旋转盘阀18具有密封组件80，其在阀体20和转向器60之间提供不透流体的密封。阀体20包括多个阀端口33、34、35、36、37，阀端口的数量由具体应用确定。转向器60相对于阀体20的旋转定向确定通过阀端口33、34、35、36、37中的对应阀端口的一个或多个流体流动路径，由此控制冷却剂系统1中的冷却剂流体的分配。现在将描述旋转盘阀18的细节，包括阀体20、转向器60和密封组件80。

参考图2-8，阀体20包括侧壁21以及封闭侧壁21的一端(这里称为“基端”)22的基部26。侧壁21是回转部段，并且当沿平行于旋转轴线16的方向观察时具有圆形轮廓。尽管侧壁21如图所示呈圆柱形，但其也可替代地为例如锥形或椭圆形。侧壁21在基端22处联接到基部26的外围边缘，并且侧壁21围绕基部26。侧壁21和基部26一起形成大致杯形的结构，该结构在其中限定阀室29。

阀体20包括将阀室29分隔成子室32的室壁30。每个子室32连通一个阀端口33、34、35、36、37，并且每个子室32与其他子室32隔离。室壁30具有与基部26隔开并与侧壁21相交的暴露端31。室壁30的暴露端31与第一平面40对准，该第一平面40垂直于旋转轴线16并且在侧壁开口端23和阀端口33、34、35、36、37之间的轴向位置处与侧壁21相交。对于每个阀端口，对应室壁30的暴露端31限定子室轴向开口38，也称为对应子室32的“非阀端口开口”。

阀体20包括平台24，其从侧壁21的内表面向内突出并且在相邻的成对室壁30之间延伸。平台24轴向地位于侧壁基端22和第一平面40之间，以便紧邻室壁暴露端31并相对于室壁暴露端31凹入。平台24和室壁暴露端31协作，以提供宽的、浅的平台通道28，该平台通道28接收并支撑密封组件80，如下文进一步论述的。

阀体20包括从平台24朝向侧壁开口端23轴向突出的柱25。柱25与旋转轴线16同轴，并且当沿平行于旋转轴线16的方向观察时具有多边形轮廓。在所示实施例中，当沿平行于旋转轴线16的方向观察时，柱25具有五边形剖面形状。柱25用作组装辅助件，并且防止密封组件80的部分相对于阀体20旋转。柱25被接收在密封组件80的第一密封元件86和第二密封元件100的中心开口91、105中，该中心开口91、105各自具有对应的剖面形状，如下文详细论述的。

阀体20包括从侧壁21的内表面向内突出的侧壁肋39。侧壁肋39沿侧壁21的内周界隔开。侧壁肋39轴向延伸，开始于平台24处，并且终止于与侧壁开口端23隔开的位置处。侧壁肋39构造成与密封组件80的一部分接合，如下文进一步论述的。

在所示实施例中，阀体20包括五个阀端口33、34、35、36、37，但不限于该阀端口数量。具体而言，阀体20包括第一阀端口33、第二阀端口34、第三阀端口35、第四阀端口36和第五阀端口37。每个阀端口33、34、35、36、37沿旋转轴线16的半径从侧壁21向外突出，并且与对应的子室32连通。阀端口33、34、35、36、37在垂直于旋转轴线16的共同第二平面42内延伸，并且在第一平面40和侧壁基端22之间的轴向位置处与侧壁21相交。

在所示实施例中，阀端口33、34、35、36、37为圆柱形管，并且每个阀端口33、34、35、36、37在与阀体侧壁21相交处形成圆形开口。尽管如图所示，阀端口33、34、35、36、37各自具有相同的长度、剖面形状和尺寸，但是阀端口33、34、35、36、37不限于这种构造。此外，阀端口33、34、35、36、37不限于所示的共面且径向定向的构造。例如，在其他实施例中，阀端口33、34、35、36、37中的一个或多个可与其他阀端口不共面和/或可从基部而不是侧壁突出。阀端口33、34、35、36、37可沿平行于旋转轴线16的方向、沿垂直于旋转轴线16的方向或者以垂直和平行于旋转轴线16之间的任何角度突出。阀端口33、34、35、36、37可非径向突出；给定阀端口的轴线不需要与旋转轴线16相交。在许多应用中，阀端口33、34、35、36、37的构造由包装要求确定。

阀端口33、34、35、36、37被设置在围绕侧壁21的周界的隔开的位置处。在所示实施例中，第一阀端口33和第三阀端口35设置在阀体20的相对侧上，平行于阀体20的共同直径延伸。第二阀端口34设置在第一阀端口33和第三阀端口35之间的中间。第四阀端口36和第五阀端口37相对于第二阀端口34处于阀体20的相对侧上。在其他实施例中，阀端口33、34、35、36、37可具有与所示不同的间距，如由具体应用确定的。

旋转盘阀18包括封闭阀体20的开口端的盖44。盖44包括一体的圆柱形套筒46，其与旋转轴线16同轴并且从盖44的内表面和外表面两者延伸。套筒46具有不一致的内径，并且肩部48设置在较大直径部分46(1)和较小直径部分46(2)之间的过渡处。较大直径部分46(1)和肩部48位于盖44的外部，而较小直径部分46(2)基本上设置在盖44的内侧上。较小直径部分46(2)具有的内径尺寸设置成以间隙配合、例如转动配合接收阀轴64，由此较小直径部分46(2)用作阀轴64的衬套。较大直径部分46(1)包括从套筒大直径部分46(1)的外表面径向向外突出的环形凸缘49。凸缘49可绕套筒46的整个外周界连续延伸，并且相对于肩部48轴向偏置。

轴密封件43设置在阀轴64和套筒大直径部分46(1)之间。轴密封件43在阀轴64和套筒46之间提供流体密封。轴密封件43是环形的，并且可由与汽车冷却剂相容的弹性体形成，例如三元乙丙橡胶(EPDM)。在所示实施例中，轴密封件43是具有“X”形剖面形状的O形环。在其他实施例中，轴密封件43可具有其他剖面形状，例如但不限于矩形、椭圆形或“I”形。

参考图2-4和图30-32，轴密封件43通过保持帽50保持在阀轴64上与套筒大直径部分46(1)相对应的轴向位置处。保持帽50包括围绕阀轴64的端板56、从端板56的内周边56(1)突出的套环51以及从端板56的外周边56(2)突出的锁定件52。端板56在使用中大致垂直于旋转轴线16。端板56具有面向盖44的内表面58、背离盖44的外表面57以及当沿平行于旋转轴线16的方向观察时的圆形轮廓。端板56具有接收阀轴64并限定端板内周边56(1)的中心开口59。

套环51沿端板内周56(1)连续延伸并且从端板内表面58向内突出。在使用中，套环51位于套筒46和阀轴64之间，使得套环51的端面51(1)面向肩部48，其中轴密封件43设置在套环端面51(1)和肩部48之间。

锁定件52沿端板外周边56(2)隔开，并且从端板内表面58朝向盖44向内突出。在所示实施例中，保持帽50包括沿端板外周边56(2)相等隔开的三个锁定件52。每个锁定件52包括腿部分52(1)和钩部分52(2)。腿部分52(1)的近端与端板56成一体，并且腿部分52(1)平行于旋转轴线16延伸。腿部分52(1)的轴向尺寸足以将腿部分52(1)的远端定位在与凸缘49相对应的位置处，该凸缘49从套筒大直径部分46(1)的外表面径向向外突出。钩部分52(2)设置在腿部分52(1)的远端处，并且朝向阀轴64径向突出。钩部分52(2)相对于套环51的端面51(1)轴向偏置，并且与凸缘49形成干涉或卡扣配合接合。通过这种构造，保持帽50被保持在盖44上，其中轴密封件43被捕获在套环51的端面51(1)和肩部48之间。结果，轴密封件43通过保持帽50而被保持在阀轴64上。

参考图3-4和图9-11，转向器60设置在阀室29中，并且可绕旋转轴线16相对于阀体20旋转。转向器60为大致盘形的，并且包括面向基部26的转向器密封表面61和与转向器密封表面61相对并背离基部26的转向器外表面62。转向器密封表面61是平面的(例如，平坦的或水平且光滑的，没有凸起区域、突出部、凹部、凹陷或者表面特征或不规则)。转向器密封表面61面向并直接接触密封组件80的对应平坦表面81，如下文详细论述的。

转向器60包括阀轴64，其从转向器外表面62的中心沿垂直于转向器密封表面61的方向突出。阀轴64构造成连接到阀致动器的输出轴，该阀致动器驱动阀轴64绕旋转轴线16旋转。例如，在所示实施例中，阀轴64的外表面可包括平坦部(所示)、花键或允许与阀致动器的输出结构接合的其他特征。

转向器60包括转向器贯通开口63，当沿平行于旋转轴线16的方向观察转向器60时，该转向器贯通开口63具有圆扇形轮廓。转向器贯通开口63在转向器密封表面61和转向器外表面62之间延伸，由此流体沿平行于旋转轴线16的方向进入和离开转向器60。在所示实施例中，转向器60包括彼此隔开的三个转向器贯通开口63(1)、63(2)和63(3)。与第三转向器贯通开口63(3)相比，第一和第二转向器贯通开口63(1)、63(2)具有较小的弧长。例如，在所示实施例中，第一和第二转向器贯通开口63(1)、63(2)具有在30度至60度的范围内的弧长l1、l2，并且第三转向器贯通开口63(3)具有在60度至120度的范围内的弧长l3(图10)。

转向器60包括从转向器外表面62突出并上覆第三转向器贯通开口63(3)的圆顶65。具体而言，圆顶65包围第三转向器贯通开口63(3)的周边的一部分，由此，对于转向器60相对于阀体20的某些旋转位置，从一个阀体子室32进入第三转向器贯通开口63(3)的流体可被重定向到相邻的阀体子室32。因此，圆顶65在旋转盘阀18内提供“封闭的”第一流体通路66。

第一和第二转向器贯通开口63(1)、63(2)没有被圆顶包围，并且从相应的子室32进入第一和第二转向器贯通开口63(1)、63(2)中的一个的流体受到阀体20和盖44的约束，并且朝向第一和第二转向器贯通开口63(1)、63(2)中的另一个被重定向。例如，在经由第一转向器贯通开口63(1)进入转向器之后，并且在经由第二转向器贯通开口63(2)离开转向器60之前，流体越过转向器外表面62的一部分。换句话说，对于转向器60相对于阀体20的某些旋转位置，从对应的第一阀体子室32(1)进入第一转向器贯通开口63(1)的流体可经由旋转盘阀18内的“开放”的第二流体通路68被重定向到第二阀体子室32(2)，该第二流体通路68越过转向器外表面62。

要理解的是，第一、第二和第三转向器贯通开口63(1)、63(2)、63(3)的尺寸和间距以及圆顶65的形状和尺寸都是示例性的并且在实践中将取决于具体应用。

在所示实施例中，转向器60由诸如聚甲醛(POM)或聚苯硫醚(PPS)的塑料形成。为了提供增加的结构完整性，从而包括对转向器60的弯曲或挠曲的抵抗力，转向器60可包括加强上部结构69。在所示实施例中，上部结构69包括环形外缘70、环形内缘72以及在外缘70和内缘72之间延伸的辐条74。外缘70从转向器外表面62的外围边缘向外突出，并且绕外表面62的整个周界延伸。在所示实施例中，外缘70提供圆顶65的包围第三转向器贯通开口63(3)的一部分。内缘72从转向器外表面62向外突出的轴向距离略微大于外缘70的轴向距离。内缘72紧密地围绕阀轴64。环形槽73设置在内缘72和阀轴64之间，该环形槽73形状和尺寸设置成在其中接收弹簧54的端部54(2)。

辐条74在外缘70和内缘72的自由端70(1)、72(1)之间延伸，从而有助于上部结构69的加强效果。在所示实施例中，转向器60具有四个辐条74(1)、74(2)、74(3)、74(4)，包括：第一对74(1)、74(2)的辐条74，其上覆限定第一转向器贯通开口63(1)的圆扇形形状的半径；以及第二对74(3)、74(4)的辐条74，其上覆限定第二转向器贯通开口63(2)的圆扇形形状的半径。另外，第一分隔壁75在对应于第一辐条74(1)的位置处在外缘70和内缘72之间延伸，并且第二分隔壁76在对应于第四辐条74(4)的位置处在外缘70和内缘72之间延伸。分隔壁75、76将流体保留在第二流体通路68内，并且将流体引导到相邻的第一或第二转向器贯通开口63(1)、63(2)中。另外，分隔壁75、76形成上部结构69的一部分并增强上部结构69的加强效果。

参考图4和图12-16，密封组件80设置在阀室29中的转向器密封表面61和阀体20的基部26之间，更具体而言设置在转向器密封表面61和平台24之间。密封组件80包括：密封件密封表面81，其面向并直接接触转向器密封表面61；以及密封件外表面82，其与密封件密封表面81相对并面向基部26。另外，密封组件80包括在密封件密封表面81和密封件外表面82之间延伸的密封件贯通开口83。在转向器60的某些旋转位置，密封件贯通开口83的子集与一个或多个转向器贯通开口63对准。密封组件80相对于阀体20固定，并且防止转向器60和阀体20之间以及转向器密封表面61和密封件密封表面81的邻接部分之间的流体流动。

密封组件80是两个密封元件的组件。称为密封板86的第一密封元件设置在转向器60和基部26之间。称为弹性元件100的第二密封元件设置在密封板86和基部26之间。密封板86与弹性元件100在平行于旋转轴线16的方向上叠置。

密封板86包括板外环形部分87、板内环形部分88以及在板外环形部分87和板内环形部分88之间延伸的板支杆89，从而当沿平行于旋转轴线16的方向观察时，使密封板86具有辐条轮的外观。密封板86具有板贯通开口90，其限定在板外环形部分87和板内环形部分88与每对相邻板支杆89之间。通过这种构造，板贯通开口90各自为大致圆扇形形状。板支杆89不是等距隔开的，由此相应的板贯通开口90并不各自具有相同的弧长。

板内环形部分88具有中心开口91，其具有的剖面形状和尺寸对应于阀体柱25的剖面形状和尺寸。在所示实施例中，中心开口91具有五边形形状，并且以间隙配合、例如定位配合接收柱25，由此密封板86能够以预定定向与阀体20组装。

板外环形部分87具有面向侧壁21的板外围表面87(1)。矩形凹口87(2)设置在板外围表面87(1)中。凹口87(2)沿板外环形部分87的周界隔开，并且面向侧壁21开口。凹口87(2)形状和尺寸设置成以间隙配合、例如定位配合接收侧壁肋39。侧壁肋39接合凹口87(2)，由此防止密封板86相对于阀体20旋转。在所示实施例中，板外围表面87(1)为大致圆形的，并且在凹口87(2)附近略微径向向外突出。

密封板86的面向转向器的表面86(1)和密封板86的面向基部的表面86(2)是平面的(例如，平坦或水平且光滑，没有凸起区域、突出部、凹部、凹陷或者表面特征或不规则)。面向转向器的表面86(1)提供密封组件80的密封件密封表面81。具体而言，面向转向器的表面86(1)面向并直接接触转向器密封表面61。由于转向器60在阀使用期间相对于密封板86旋转，所以密封板86是刚性的，并且由高耐磨塑料形成。在一些实施例中，例如，密封板86是超高分子量聚乙烯。

密封板86为薄板，因为密封板86的轴向尺寸或厚度远小于密封板86在垂直于轴向尺寸的方向上的尺寸(例如，远小于密封板86的直径)。例如，在所示实施例中，密封板86的直径可在密封板厚度的80倍至密封板厚度的160倍的范围内。

弹性元件100包括元件外环形部分101、元件内环形部分102以及在元件外环形部分101和元件内环形部分102之间延伸的元件支杆103，从而当沿平行于旋转轴线16的方向观察时，使弹性元件100具有辐条轮的外观。弹性元件100具有元件贯通开口104，其限定在元件外环形部分101和元件内环形部分102与每对相邻元件支杆103之间。通过这种构造，元件贯通开口104各自为大致圆扇形形状。元件支杆103不是等距隔开的，由此相应的元件贯通开口104并不各自具有相同的弧长。元件贯通开口104与密封板贯通开口90中对应的密封板贯通开口对准，并且每个元件贯通开口104具有与其所对准的密封板贯通开口90相同的形状和尺寸。通过这种构造，板和元件贯通开口90、104提供密封组件80的密封件贯通开口83。

元件内环形部分102具有中心开口105，其具有的剖面形状和尺寸对应于阀体柱25的剖面形状和尺寸。在所示实施例中，中心开口105具有五边形形状，并且以间隙配合、例如定位配合接收柱25，由此弹性元件100能够以预定定向与阀体20组装。

弹性元件100的面向基部的表面100(1)提供密封组件80的密封件外表面82，并且面向基部的表面100(1)面向并直接接触平台24。更具体而言，弹性元件100安置在平台通道28中，其形状和尺寸设置成以间隙配合、例如滑动配合接收弹性元件的面向基部的表面100(1)和外围边缘100(2)。弹性元件外围边缘100(2)和平台通道28的表面之间的接合用于防止弹性元件100相对于阀体20的相对旋转。因此，弹性元件100和密封板86两者都相对于阀体20固定。

弹性元件100具有比密封板86更大的弹性。另外，弹性元件100由与流过旋转盘阀18的流体相容并且满足操作温度和耐用性要求的弹性材料形成。例如，当旋转盘阀18用于控制车辆冷却剂系统中的流体时，弹性元件100由与汽车冷却剂相容的弹性体形成，例如三元乙丙橡胶(EPDM)。

除了材料选择之外，通过提供具有不规则剖面形状的元件外环形部分101和元件内环形部分102以及元件支杆103，可进一步增加和/或优化弹性元件100的柔软度和弹性。例如，在一些实施例中，元件外环形部分101和元件内环形部分102以及元件支杆103可包括非圆形和非矩形的剖面形状。在所示实施例中，弹性元件100的面向基部的表面100(1)包括第一槽100(4)，该第一槽100(4)沿元件外环形部分101和元件内环形部分102以及元件支杆103中的每一个延伸。另外，弹性元件100的面向盖的表面100(3)包括第二槽100(5)，该第二槽100(5)沿元件外环形部分101和元件内环形部分102以及元件支杆103中的每一个延伸。结果，弹性元件100的元件外环形部分101、元件内环形部分102和元件支杆103各自具有H形剖面。

弹性元件100是薄的，因为弹性元件100的轴向尺寸或厚度远小于弹性元件100在垂直于轴向尺寸的方向上的尺寸(例如，远小于弹性元件100的直径)。例如，在所示实施例中，弹性元件100的直径可在弹性元件厚度的10倍至弹性元件厚度的20倍的范围内。然而，弹性元件100的厚度大于密封板86的厚度。例如，在所示实施例中，弹性元件100的厚度在密封板86的厚度的3倍至15倍的范围内。另外，弹性元件100的直径略小于密封板86的直径，并且转向器密封表面61的直径与密封件密封表面81的直径相同(例如，与密封板86的面向转向器的表面86(1)相同)。

参考图3-4和图17，旋转盘阀18包括设置在盖44和转向器60之间的弹簧54。在所示实施例中，弹簧54是围绕阀轴64的螺旋弹簧。弹簧54的一端54(1)邻接套筒46的端面46(3)，并且弹簧54的相对端54(2)设置在转向器内缘72和阀轴64之间的槽73中。在组件内，弹簧54处于压缩状态，由此弹簧54将转向器60朝向阀体基部26偏置，并向密封组件80提供密封力。具体而言，弹簧54将转向器60推向阀体基部26，其中密封组件80设置在其间，以有助于旋转盘阀18内的不透流体的密封。在转向器60和密封板86之间的相对运动期间，弹簧54在转向器密封表面61和密封板86的面向转向器的表面86(1)之间实现不透流体的密封120。相对移动部分之间的密封120被称为“动态密封”。另外，弹簧54与相对软且有弹性的弹性元件100协作，以允许密封组件80适应由温度变化以及由于转向器60和密封板86的磨损引起的尺寸变化。由于密封板86通过弹簧54的偏置力被压缩抵靠弹性元件100，所以在密封板86的表面和弹性元件100的具有直接接触的表面之间存在不透流体的第一静态密封122，并且在弹性元件100的表面和具有直接接触的阀体20的表面之间存在不透流体的第二静态密封124。术语“静态密封”在本文中用于指示相对固定的部分之间的密封。

在上述旋转盘阀18的实施例中，转向器60设置在密封组件80的第一侧上，并且阀端口33、34、35、36、37设置在密封组件80的第二相对侧上。另外，转向器60构造成控制通过阀体20的流体流动，使得流体沿平行于旋转轴线16的第一方向D1(图11)进入转向器60。例如，流体可进入阀端口33，穿过对应的阀子室32，穿过对应的密封件贯通开口83，并进入对应的转向器贯通开口63。在转向器60内，流体在转向器密封表面61处进入转向器贯通开口63，并且在转向器外表面62处离开转向器贯通开口。根据转向器贯通开口63和转向器60相对于阀体20的旋转位置，流体随后可穿过第一(封闭)流体通路66或第二(开放)流体通路68至另一个转向器贯通开口63。该转向器流体开口63将流体引向另一密封件贯通开口83及其对应的子室32，由此流体沿平行于旋转轴线16的第二方向D2(图11)离开转向器60，该第二方向与第一方向相反。通过这种构造，在进入和离开转向器60之间，流体经由第一流体通路66和/或第二流体通路68流过转向器外表面62的一部分。

在上述旋转盘阀18中，转向器60和密封组件80可以是塑料部件。在一些操作条件下，例如在穿过阀的流体包括诸如沙粒的碎屑的情况下，使用陶瓷部件形成动态密封以提供具有增加的耐用性的流体紧密密封可能是有利的。现在将描述包括使用陶瓷部件实现的动态密封的替代性旋转盘阀218。

参考图18-28，旋转盘阀218类似于上面关于图1-17描述的旋转盘阀18，并且使用共同的附图标记来标识共同的元件。例如，旋转盘阀218是一种方向控制阀，其可用在流体输送系统1中，以控制通过系统1的流体流动和分配，并且包括如前所述的阀体20、盖44和弹簧54。图18-28的旋转盘阀218与先前实施例的不同之处在于其包括陶瓷动态密封220。为此，旋转盘阀218包括替代实施例的转向器260和替代实施例的密封组件280，它们各自设置在阀体20中。现在将详细描述替代实施例的转向器260和替代实施例的密封组件280。

图18-25中所示的转向器260与上面关于图9-11描述的转向器60相似之处在于，转向器260为大致盘形的，并且包括面向基部26的转向器密封表面261以及与转向器密封表面261相对并背离基部26的转向器外表面62。转向器密封表面261面向密封组件280的对应的面向转向器的表面287。与先前实施例不同，尽管转向器密封表面261是大致平坦的，但是转向器密封表面261包括围绕转向器贯通开口63(1)、63(2)、63(3)的突出脊267。另外，转向器密封表面261包括设置在转向器贯通开口63(1)、63(2)、63(3)之间的凸起268。当沿平行于旋转轴线16的方向观察转向器密封表面261时，每个凸起268具有圆扇形轮廓。脊267和凸起268一起形成与密封组件280的面对元件(例如，第一弹性元件300)的轮廓相匹配的凸起图案。脊267和凸起268协作，以限定宽的、浅的转向器通道230，该转向器通道230接收并支撑密封组件280的第一弹性元件300的一部分，如下文进一步论述的。通过这种构造，第一弹性元件300相对于转向器260旋转地定位，并且防止第一弹性元件300相对于转向器260相对旋转。

转向器260与先前实施例的转向器60的进一步不同之处在于，转向器260包括从转向器密封表面261的外周边悬垂的裙部270。

裙部270包括从裙部270的内表面向内突出的裙部肋272。裙部肋272沿裙部270的内周界隔开。裙部肋272轴向延伸，开始于转向器密封表面261处，终止于与裙部开口端271隔开的位置处。裙部肋272构造成与密封组件280的一部分接合，如下文进一步论述的。在所示实施例中，裙部270包括两个裙部肋272。

裙部270包括设置在裙部270的远端270(2)处并且从裙部270的内表面270(1)向内突出的凸耳274。凸耳274沿裙部270的内周界隔开，并且用于将密封组件280的第一密封子组件284保持在由裙部270限定的空间内。在所示实施例中，裙部270包括三个凸耳，每个凸耳274的周向尺寸相对于裙部内周界的尺寸为小。

参考图18-20和图24-28，密封组件280设置在阀室29中的转向器密封表面261和阀体20的基部26之间，更具体而言设置在转向器密封表面261和平台24之间。密封组件280与上面关于图3-4和图14-17描述的密封组件80的不同之处在于，密封组件280包括第一密封子组件284和第二密封子组件314。第一密封子组件284设置在转向器260内，以便被裙部270围绕，并且相对于转向器260固定。第二密封子组件314设置在阀室29内，以驻留在平台通道28中，并且相对于阀体20固定。现在将详细描述第一密封子组件284和第二密封子组件314。

第一密封子组件284是两个密封元件的组件。具体而言，第一密封子组件284包括设置在转向器密封表面261和第二密封子组件314之间的第一密封板286，以及设置在转向器密封表面261和第一密封板286之间的第一弹性元件300。第一密封元件300在平行于旋转轴线16的方向上与第一密封板286叠置。

第一密封板286是刚性圆柱形板，并且包括面向转向器密封表面261的第一板面向转向器的表面287，以及面向基部26的第一板面向基部的表面288。第一密封板286包括在第一板面向转向器的表面287和面向基部的表面288之间延伸的第一板外围表面289。第一板面向转向器的表面287和面向基部的表面288是平坦的(例如，平坦或水平且光滑的，没有凸起区域、突出部、凹部、凹陷或者表面特征或不规则)。面向转向器的表面287还面向并直接接触居间的第一弹性元件300的对应面对表面300(2)，如下文详细论述的。

第一密封板286包括第一板贯通开口290，当沿平行于旋转轴线16的方向观察第一密封板286时，该第一板贯通开口290具有圆扇形轮廓。第一板贯通开口290在第一板面向转向器的表面287和面向基部的表面288之间延伸。第一板贯通开口290彼此隔开。与第三第一板贯通开口290(3)相比，第一和第二第一板贯通开口290(1)、290(2)具有较小的弧长。例如，在所示实施例中，第一第一板贯通开口290(1)和第二第一板贯通开口290(2)具有在30度至60度的范围内的弧长，并且第三板贯通开口290(3)具有在60度至120度的范围内的弧长。在所示实施例中，第一板贯通开口290(1)、290(2)和290(3)与转向器贯通开口63(1)、63(2)、63(3)中对应的一个轴向对准，并且具有与其所对准的转向器贯通开口63相同的形状和尺寸。

第一板外围表面289面向侧壁21。矩形凹口289(2)设置在第一板外围表面289中。凹口289(2)沿第一密封板286的周界隔开，并且面向侧壁21开口。凹口289(2)形状和尺寸设置成以间隙配合、例如定位配合接收从转向器裙部270的内表面向内突出的裙部肋272中对应的一个。裙部肋272接合凹口289(2)，由此防止第一密封板286相对于转向器260旋转。在所示实施例中，当沿平行于旋转轴线16的方向观察时，第一外围表面289为圆形，并且包括两个凹口289(2)。

第一板面向基部的表面288提供密封组件280的动态密封表面中的一个。具体而言，第一板面向基部的表面288面向并直接接触第二密封子组件314的面对表面316(1)。由于在阀使用期间第一密封板286与转向器260协同相对于第二密封子组件314旋转，所以第一密封板286由高耐磨材料形成。例如，在所示实施例中，第一密封板286可以是陶瓷或不锈钢。

第一密封板286为薄板，因为第一密封板286的轴向尺寸或厚度小于第一密封板286在垂直于轴向尺寸的方向上的尺寸(例如，小于第一密封板86的直径)。例如，在所示实施例中，第一密封板286的直径可在第一密封板厚度的10倍至第一密封板厚度的20倍的范围内。然而，与上面关于图3-4和图14-17描述的密封板86相比，第一密封板286相对厚。

除了第一元件支杆303的布置之外，第一弹性元件300类似于上面关于图3-4和图14-17描述的弹性元件100。具体而言，第一弹性元件300包括第一元件外环形部分301、第一元件内环形部分302以及在第一元件外环形部分301和第一元件内环形部分302之间延伸的第一元件支杆303，从而当沿平行于旋转轴线16的方向观察时，使第一弹性元件300具有辐条轮的外观。第一弹性元件300具有第一元件贯通开口304，其限定在第一元件外环形部分301和第一元件内环形部分302与每对相邻第一元件支杆303之间。通过这种构造，第一元件贯通开口304各自为大致圆扇形形状。第一元件支杆303不是等距隔开的，由此相应的第一元件贯通开口304并不各自具有相同的弧长。第一元件贯通开口304中的某些第一元件贯通开口与对应的第一板贯通开口290对准，并且每个第一元件贯通开口304具有与其所对准的第一密封元件贯通开口290相同的形状和尺寸。通过这种构造，第一板和第一元件贯通开口290、304一起提供第一密封子组件贯通开口285。

尽管在所示实施例中，第一元件内环形部分302具有多边形中心开口305，但在其他实施例中，可省略中心开口305。

第一弹性元件300的面向转向器的表面300(1)面向并直接接触转向器密封表面261。更具体而言，第一弹性元件300被部分地接收在转向器通道230中，该转向器通道230形状和尺寸设置成以间隙配合、例如滑动配合接收第一弹性元件面向转向器的表面300(1)和外围边缘300(3)。弹性元件外围边缘300(3)和转向器通道230的表面之间的接合用于防止第一弹性元件300相对于阀体20的相对旋转。因此，第一弹性元件300和第一密封板286两者都相对于阀体20固定。

第一弹性元件300具有比第一密封板286更大的弹性。另外，第一弹性元件300由与流过旋转盘阀18的流体相容并且满足操作温度和耐用性要求的弹性材料形成。例如，当旋转盘阀218用于控制车辆冷却剂系统中的流体时，第一弹性元件300由与汽车冷却剂相容的弹性体形成，例如三元乙丙橡胶(EPDM)。

除了材料选择之外，通过提供具有不规则剖面形状的第一元件外环形部分301和第一元件内环形部分302以及第一元件支杆303，可进一步增加和/或优化第一弹性元件300的柔软度和弹性。例如，在一些实施例中，第一元件外环形部分301和第一元件内环形部分302以及第一元件支杆303可包括非圆形和非矩形的剖面形状。在所示实施例中，第一弹性元件300的第一元件外环形部分301、第一元件内环形部分302和第一元件支杆303具有H形剖面。

第一弹性元件300是薄的，因为第一弹性元件300的轴向尺寸或厚度远小于第一弹性元件300在垂直于轴向尺寸的方向上的尺寸(例如，远小于第一弹性元件300的直径)。例如，在所示实施例中，第一弹性元件300的直径可在弹性元件厚度的10倍至弹性元件厚度的20倍的范围内。然而，第一弹性元件300的厚度大约等于第一密封板286的厚度。另外，第一弹性元件300的直径略小于第一密封板286的直径。

第二密封子组件314是两个密封元件的组件。具体而言，第二密封子组件314包括设置在第一密封子组件284和阀体20的平台24之间的第二密封板316，以及设置在第二密封板316和平台24之间的第二弹性元件330。第二密封板316和第二弹性元件330沿平行于旋转轴线16的方向叠置。

第二密封板316包括第二板外环形部分317、第二板内环形部分318以及在第二板外环形部分317和第二板内环形部分318之间延伸的第二板支杆319，从而当沿平行于旋转轴线16的方向观察时，使第二密封板316具有辐条轮的外观。第二密封板316具有第二板贯通开口320，其限定在板外环形部分317和板内环形部分318与每对相邻第二板支杆319之间。通过这种构造，第二板贯通开口320各自为大致圆扇形形状。第二板支杆319不是等距隔开的，由此相应的第二板贯通开口320并不各自具有相同的弧长。

尽管第二板内环形部分318没有中心开口，但是在一些实施例中也可包括中心开口。

第二板外环形部分317具有面向侧壁21的第二板外围表面317(1)。矩形凹口317(2)设置在第二板外围表面317(1)中。凹口317(2)沿第二板外环形部分317的周界隔开，并且面向侧壁21开口。凹口317(2)形状和尺寸设置成以间隙配合、例如定位配合接收侧壁肋39。侧壁肋39接合凹口317(2)，由此防止第二密封板316相对于阀体20旋转。在所示实施例中，板外围表面317(1)是圆形的，除了其在凹口317(2)附近略微径向向外突出。

第二板面向转向器的表面316(1)和面向基部的表面316(2)是平坦的(例如，平坦或水平且光滑的，没有凸起区域、突出部、凹部、凹陷或者表面特征或不规则)。第二密封板316的面向转向器的表面316(1)提供密封组件280的动态密封220的一部分。具体而言，面向转向器的表面316(1)面向并直接接触第一密封子组件284的第一密封板286的面向基部的表面288。由于在阀使用期间第一密封子组件284与转向器260一起相对于阀体20旋转，所以第二密封板316是刚性的，并且由高耐磨材料形成。在一些实施例中，例如，第二密封板316可以是陶瓷或不锈钢。

第二密封板316为薄板，因为第二密封板316的轴向尺寸或厚度远小于第二密封板316在垂直于轴向尺寸的方向上的尺寸(例如，远小于第二密封板316的直径)。例如，在所示实施例中，第二密封板316的直径可在第二密封板厚度的10倍至第二密封板厚度的20倍的范围内。然而，与上面关于图3-4和图14-17描述的密封板86相比，第二密封板316相对厚，并且具有与第一密封板286近似相同的厚度。

在所示实施例中，第二弹性元件330与图3-4和图14-17中所示的弹性元件100相同。

第二弹性元件330包括第二元件外环形部分331、第二元件内环形部分332以及在第二元件外环形部分331和第二元件内环形部分332之间延伸的第二元件支杆333，从而当沿平行于旋转轴线16的方向观察时，使第二弹性元件330具有辐条轮的外观。第二弹性元件330具有第二元件贯通开口334，其限定在第二元件外环形部分331和第二元件内环形部分332与每对相邻第二元件支杆333之间。通过这种构造，第二元件贯通开口334各自为大致圆扇形形状。第二元件支杆333不是等距隔开的，由此相应的第二元件贯通开口334并不各自具有相同的弧长。第二元件贯通开口334与第二板贯通开口320中对应的第二板贯通开口对准，并且每个第二元件贯通开口334具有与其所对准的第二板贯通开口320相同的形状和尺寸。通过这种构造，第二板和第二元件贯通开口320、334一起提供第二密封子组件贯通开口315。

在所示实施例中，第二元件内环形部分332具有中心开口335。在其他实施例中，可省略中心开口335。

第二弹性元件330的面向基部的表面330(2)提供密封组件280的密封件外表面82，并且面向基部的表面330(2)面向并直接接触平台24。更具体而言，第二弹性元件330安置在平台通道28中，其形状和尺寸设置成以间隙配合、例如滑动配合接收弹性元件的面向基部的表面330(2)和外围边缘330(3)。弹性元件外围边缘330(3)和平台通道28的表面之间的接合用于防止第二弹性元件330相对于阀体20的相对旋转。因此，第二弹性元件330和第二密封板316两者都相对于阀体20固定。

第二弹性元件330具有比第二密封板316更大的弹性。另外，第二弹性元件330由与流过旋转盘阀218的流体相容并且满足操作温度和耐用性要求的弹性材料形成。例如，当旋转盘阀218用于控制车辆冷却剂系统中的流体时，第二弹性元件330由与汽车冷却剂相容的弹性体形成，例如三元乙丙橡胶(EPDM)。

除了材料选择之外，通过提供具有不规则剖面形状的元件外环形部分331和元件内环形部分332以及第二元件支杆333，可进一步增加和/或优化第二弹性元件330的柔软度和弹性。例如，在一些实施例中，元件外环形部分331和元件内环形部分332以及第二元件支杆333可包括非圆形和非矩形的剖面形状。在所示实施例中，第二弹性元件330的第二元件外环形部分331、第二元件内环形部分332和第二元件支杆333各自具有H形剖面。

第二弹性元件330是薄的，因为第二弹性元件330的轴向尺寸或厚度远小于第二弹性元件330在垂直于轴向尺寸的方向上的尺寸(例如，远小于第二弹性元件330的直径)。例如，在所示实施例中，第二弹性元件330的直径可在弹性元件厚度的10倍至弹性元件厚度的20倍的范围内。然而，第二弹性元件330的厚度与第二密封板316的厚度近似相同，并且第二弹性元件330的直径与第二密封板316的直径相同。

参考图28，旋转盘阀218包括设置在盖44和转向器260之间的弹簧54。与先前实施例一样，弹簧54处于压缩状态，由此弹簧54将转向器260朝向阀体基部26偏置，并向密封组件280提供密封力。具体而言，弹簧54将转向器260推向阀体基部26，其中密封组件280设置在其间，以有助于旋转盘阀218内的不透流体的密封，该密封由多个静态密封和动态密封构成。在所示实施例中，不透流体的第一静态密封222设置在转向器密封表面261和第一弹性元件300的面向转向器的表面300(1)之间。不透流体的第二静态密封224设置在第一弹性元件300的面向基部的表面300(2)和第一密封板286的面向转向器的表面287之间。不透流体的动态密封220设置在第一密封板286的面向基部的表面288和第二密封板316的面向转向器的表面316(1)之间。不透流体的第三静态密封226设置在第二密封板316的面向基部的表面316(2)和第二弹性元件330的面向转向器的表面330(1)之间。另外，不透流体的第四静态密封228设置在第二弹性元件330的面向基部的表面330(2)和平台通道28之间。

第一密封子组件284被转向器裙部270围绕，并且具有与转向器贯通开口63对准的第一密封子组件贯通开口285。第二密封子组件314设置在阀体20内，以便安置在平台24上，并且具有与阀体20的对应子室32对准的第二密封子组件贯通开口315。在转向器260相对于阀体20的某些旋转位置，第一和第二密封子组件贯通开口285、315的子集彼此对准。

虽然第一密封子组件284防止密封组件280和转向器260之间的流体流动，并且第二密封子组件314防止密封组件280和阀体20之间的流体流动，但是动态密封220设置在第一密封子组件284和第二密封子组件314的邻接部分之间。动态密封220防止第一密封子组件284和第二密封子组件314的接触表面之间的流体流动，并且将流体保留在密封组件280的贯通开口内，其中密封组件280的贯通开口由相应的第一子组件284和第二子组件314的对准的贯通开口285、315构成。

在旋转盘阀218中，转向器260设置在密封组件280的第一侧上，并且阀端口33、34、35、36、37设置在密封组件280的第二相对侧上。另外，转向器260构造成控制通过阀体20的流体流动，使得流体沿平行于旋转轴线16的第一方向D1进入转向器260。例如，流体可进入阀端口33，穿过对应的阀子室32，穿过对应的密封件贯通开口285、315，并进入对应的转向器贯通开口63。在转向器260内，流体在转向器密封表面261处进入转向器贯通开口63，并且在转向器外表面62处离开转向器贯通开口63。根据转向器贯通开口63和转向器260相对于阀体20的旋转位置，流体随后可穿过第一(封闭)流体通路66或第二(开放)流体通路68至另一个转向器贯通开口63。转向器流体开口63将流体引向另一密封件贯通开口285、315及其对应的子室32，由此流体沿平行于旋转轴线16的第二方向D2离开转向器60，该第二方向D2与第一方向D1相反。通过这种构造，在进入和离开转向器60之间，流体经由第一流体通路66和/或第二流体通路68流过转向器外表面62的一部分。

在所示实施例中，设置了封闭阀体20的开口端的盖44。然而，在其他实施例(未示出)中，可省略盖44，并且阀体20的开口端可由阀致动器的壳体或其他辅助结构封闭。

图1-17中描述的旋转盘阀18以动态密封120例示，其中该动态密封的部件(例如，转向器60和密封板86)是塑料的，而图18-28中描述的旋转盘阀218以动态密封220例示，其中该动态密封的部件(例如，第一密封板286和第二密封板316)是陶瓷的。然而，要理解的是，动态密封的部件不限于所描述的材料。例如，在一些实施例中，图1-17的动态密封120的部件可以是陶瓷或其他合适的耐磨材料，而图18-28的动态密封220的部件可以是塑料或其他合适的耐磨材料。

在上述示例性密封组件80、280中，弹性元件100、300、330已被描述为具有H形剖面。然而，要理解的是，可采用其他剖面形状来针对给定应用优化弹性元件100、300、330的材料特性。例如，在一些实施例中，替代性弹性元件100'可形成为省略表面槽100(4)、100(5)，由此弹性元件100'可具有椭圆形(图29中所示)、圆形、矩形或其他多边形剖面形状。在其他实施例中，弹性元件100、300、330可具有不规则的剖面形状，例如I形、X形等。

尽管本文将旋转盘阀18、218描述为包括将轴密封件43保持在阀轴上的保持帽50，但是旋转盘阀18不限于图2-4和图30-32中所示的保持帽50。例如，在其他实施例中，可使用替代性保持帽350。参考图33-34，替代性保持帽350类似于上述的保持帽50，并且使用共同的附图标记来指代共同的元件。图33-34的保持帽350包括端板56和套环51。然而，图33-34的保持帽350形成为没有锁定件52，并且通过套环51的外表面和套筒大直径部分46(1)的内表面之间的过盈配合来接合盖44。以与先前描述的保持帽50相同的方式，图33-34的保持帽350被保持在盖44上，其中轴密封件43被捕获在套环51的端面51(1)和肩部48之间。通过这种构造，轴密封件43被保持在阀轴64上。

尽管本文将阀体20描述为包括有助于密封组件80相对于阀体20适当定向的柱25，但是在一些实施例中可省略该柱，如图18-20和图26-27中所示。

上面更详细地描述了包括旋转盘阀的流体输送系统的精选示例性实施例。应当理解的是，本文仅描述了被认为对于阐明流体输送系统和旋转盘阀必要的结构。其他常规结构以及流体输送系统和旋转盘阀的附属和辅助部件的结构被假定是本领域技术人员已知和理解的。此外，虽然上面已经描述了流体输送系统和旋转盘阀的工作示例，但是流体输送系统和旋转盘阀不限于上述工作示例，而是可在不脱离权利要求中阐述的流体输送系统和/或旋转盘阀的情况下进行各种设计变更。

Claims (18)

1.一种阀，包括：

阀体，其包括：

侧壁，以及

封闭所述侧壁的一端的基部，所述侧壁和所述基部协作以限定腔室，以及

阀端口，每个阀端口与所述腔室连通；

设置在所述腔室中的转向器，所述转向器构造成控制通过所述阀体的流体流动，所述转向器包括：

面向所述基部的转向器密封表面，

转向器外表面，其与所述转向器密封表面相对，并且背离所述基部，

转向器贯通开口，其在所述转向器密封表面和所述转向器外表面之间延伸，以及

沿垂直于所述转向器密封表面的方向从所述转向器外表面突出的轴，所述轴构造成被驱动以绕旋转轴线旋转；以及

密封组件，其设置在所述转向器密封表面和所述基部之间的所述腔室中，所述密封组件包括：

面向所述转向器密封表面的密封件密封表面，

密封件外表面，其与所述密封件密封表面相对，并且面向所述基部，以及

密封件贯通开口，其在所述密封件密封表面和所述密封件外表面之间延伸，

其中，

所述密封组件相对于所述基部固定，并且防止在所述转向器和所述阀体之间以及在所述转向器密封表面和所述密封件密封表面的邻接部分之间的流体流动，

所述转向器被构造成以如下方式控制通过所述阀体的流体流动，即使得：

a)流体沿平行于所述旋转轴线的第一方向经由至少一个转向器贯通开口进入所述转向器，并且

b)流体沿平行于所述旋转轴线的第二方向经由至少一个转向器贯通开口离开所述转向器，所述第二方向与所述第一方向相反。

2.根据权利要求1所述的阀，其中，所述转向器被构造成以如下方式控制通过所述阀体的流体流动，即使得在进入和离开之间，流体流过所述转向器外表面的一部分。

3.根据权利要求1所述的阀，其中，

所述转向器包括从所述转向器外表面突出的流体通路，并且

对于所述转向器相对于所述阀体的一些旋转位置，所述流体通路在所述阀端口中的第一阀端口和所述阀端口中的第二阀端口之间提供封闭的流体路径。

4.根据权利要求1所述的阀，其中，所述密封组件包括：

第一密封元件，其设置在所述转向器和所述基部之间，所述第一密封元件包括所述密封件密封表面并且为第一材料；以及

第二密封元件，其设置在所述第一密封元件和所述基部之间，所述第二密封元件包括所述密封件外表面并且为第二材料，所述第二材料具有比所述第一材料更大的弹性。

5.根据权利要求1所述的阀，其中，

所述密封组件包括在平行于所述旋转轴线的方向上与第二密封元件叠置的第一密封元件。

6.根据权利要求5所述的阀，其中，所述第二密封元件的一部分具有椭圆形剖面形状。

7.根据权利要求5所述的阀，其中，

所述第一密封元件和所述第二密封元件中的每一个包括：

外环形部分，

内环形部分，以及

在所述外环形部分和所述内环形部分之间延伸的支杆。

8.根据权利要求7所述的阀，其中，

所述第二密封元件的所述外环形部分的表面包括槽。

9.根据权利要求7所述的阀，其中，所述外环形部分、所述内环形部分和所述支杆各自具有H形剖面。

10.根据权利要求1所述的阀，其中，所述密封组件包括：

第一密封元件，其设置在所述转向器和所述基部之间，所述第一密封元件包括所述密封件密封表面；以及

第二密封元件，其设置在所述第一密封元件和所述基部之间，所述第二密封元件包括所述密封件外表面，

其中，

通过设置在所述第一密封元件的周边上的第一表面特征部和设置在所述侧壁的内表面上的第二表面特征部之间的互锁接合，防止所述第一密封元件相对于所述阀体旋转，并且

所述第二密封元件被设置于在所述基部的面向转向器的表面中设置的槽中，并且通过所述密封件外表面与所述槽的内表面之间的接合，来防止所述第二密封元件相对于所述阀体旋转。

11.根据权利要求1所述的阀，其中，

所述密封组件包括在平行于所述旋转轴线的方向上与第二密封元件叠置的第一密封元件，

所述第一密封元件具有第一密封元件贯通开口，

所述第二密封元件具有第二密封元件贯通开口，以及

所述第一密封元件贯通开口具有与所述第二密封元件贯通开口相同的形状和尺寸，并且与所述第二密封元件贯通开口轴向对准。

12.根据权利要求11所述的阀，其中，所述第一密封元件贯通开口和所述第二密封元件贯通开口具有圆扇形形状。

13.根据权利要求1所述的阀，其中，所述密封组件包括：

第一密封元件，其设置在所述转向器和所述基部之间；以及

第二密封元件，其设置在所述第一密封元件和所述基部之间，

并且其中，所述第二密封元件的轴向尺寸在所述第一密封元件的轴向尺寸的3倍至15倍的范围内。

14.根据权利要求1所述的阀，其中，所述密封组件包括：

第一密封元件，其设置在所述转向器和所述基部之间；以及

第二密封元件，其设置在所述第一密封元件和所述基部之间，

并且其中，

所述第二密封元件的径向尺寸小于所述第一密封元件的径向尺寸。

15.根据权利要求1所述的阀，所述阀包括：

封闭所述侧壁的开口端的盖；以及

设置在所述盖和所述转向器之间的弹簧，所述弹簧将所述转向器朝向所述基部偏置。

16.根据权利要求1所述的阀，其中，所述转向器被设置在所述密封组件的第一侧上，并且所述阀端口被设置在所述密封组件的第二侧上，并且所述密封组件的所述第一侧与所述密封组件的所述第二侧相对。

17.根据权利要求1所述的阀，其中，

所述密封组件包括：

第一密封元件，其设置在所述转向器和所述基部之间；以及

第二密封元件，其设置在所述第一密封元件和所述基部之间，并且

所述阀包括：

形成在所述第一密封元件和所述第二密封元件之间的第一静态密封，

形成在所述第二密封元件和所述基部之间的第二静态密封，以及

形成在所述第一密封元件和所述转向器之间的动态密封。

18.根据权利要求17所述的阀，其中，所述转向器密封表面为平面表面，所述平面表面在轴向负载下面对并直接接触所述第一密封元件的平面表面，从而实现所述动态密封。