CN117759747A - 控制阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制阀,该控制阀包括阀体、阀芯和密封件,阀体具有阀腔,阀芯的部分和密封件设在阀腔内,阀芯包括转动轴和与转动轴连接的芯体,芯体包括本体和凸缘部,沿转动轴的轴向,凸缘部位于本体的两侧,凸缘部的外周侧壁具有弧形面和第一面,密封件朝向本体的侧壁具有密封面和第二面,本体朝向密封件的侧壁包括配合面。在控制阀的竖直剖面,弧形面与阀芯的轴线之间的垂直距离大于第一面与阀芯的轴线之间的垂直距离。该控制阀能够降低密封件的密封面受到磨损的时间,延缓密封件的磨损,延长密封件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及阀体技术领域,尤其涉及一种控制阀。
背景技术
通常,控制阀包括阀芯、阀体和密封组件,密封组件位于阀体和阀芯之间以使控制阀具有较好的密封。其中,密封组件包括密封块,为减少流体内漏,密封块贴紧阀芯的表面,随着阀芯的不断旋转工作,阀芯与密封块不断摩擦,易造成密封块的表面产生磨损、拉伤等缺陷,对控制阀的密封性能具有较大影响。
发明内容
本发明的目的在于提出一种控制阀,该控制阀能够降低密封件的密封面受到磨损的时间,延缓密封件的磨损,延长密封件的使用寿命。
为实现上述技术效果,本发明的技术方案如下:
本发明的一个实施方式公开了一种控制阀,所述控制阀包括阀体、阀芯和密封件,所述阀体具有阀腔,所述阀芯的部分和所述密封件设在所述阀腔内,所述阀芯包括转动轴和与所述转动轴连接的芯体,所述芯体包括本体和凸缘部,沿所述转动轴的轴向,所述凸缘部位于所述本体的两侧,所述凸缘部的外周侧壁具有弧形面和第一面,所述密封件朝向所述本体的侧壁具有密封面和第二面,所述本体朝向所述密封件的侧壁包括配合面;其中:在所述控制阀的竖直剖面上,所述弧形面与所述阀芯的轴线之间的垂直距离大于所述第一面与所述阀芯的轴线之间的垂直距离,所述密封件具有第一密封构造和第二密封构造,在所述第一密封状态,所述第二面与所述第一面间隔设置,所述配合面抵接于所述密封面;在所述第二密封状态,所述第二面抵接于弧形面,所述配合面与所述密封面脱离。
本发明实施例的控制阀的有益效果:由于阀芯具有凸缘部,且凸缘部的外周侧壁具有弧形面和第一面,且在控制阀的竖直剖面上,弧形面与阀芯的轴线之间的垂直距离大于第一面与阀芯的轴线之间的垂直距离,密封件朝向本体的侧壁具有密封面和第二面,这样在控制阀工作过程中,密封件的密封面与本体的配合面并不是如现有技术中一样始终保持接触的,而是在转动轴转动的过程中具有第一密封状态和第二密封状态,使密封件的密封面与本体的配合面间歇性接触,从而较好地降低控制阀在工作过程中密封件的密封面受到的摩擦,降低密封件的磨损程度,延长密封件的使用寿命的同时降低控制阀的泄漏几率,提升控制阀的工作可靠性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明实施例一的控制阀的分解结构示意图;
图2是本发明实施例一的控制阀的阀芯的结构示意图;
图3是本发明实施例一的控制阀的耐磨嵌件的结构示意图;
图4是本发明实施例一的控制阀的阀芯在第一位置下的结构示意图;
图5是图4所示的结构的剖面图;
图6是图4圈示A处的放大示意图;
图7是图4圈示B处的放大示意图;
图8是本发明实施例一的控制阀的阀芯在第二位置下的结构示意图;
图9是图8所示的结构的剖面图;
图10是图9圈示C处的放大示意图;
图11是本发明实施例二的控制阀的阀芯的结构示意图;
图12是图11所示的结构的剖面图;
图13是图12圈示D处的放大示意图;
图14是本发明实施例三的控制阀的阀芯的结构示意图;
图15是图14所示的结构的剖面图;
图16是图15圈示E处的放大示意图;
图17是本发明实施例四的控制阀的阀芯的结构示意图;
图18是图17所示的结构的剖面图;
图19是图18圈示F处的放大示意图;
图20是本发明实施例五的控制阀的阀芯在第三位置的结构示意图;
图21是图20所示的结构的剖面图;
图22是图21圈示G处的放大示意图;
图23是本发明实施例五的控制阀的阀芯在第四位置的结构示意图;
图24是图23所示的结构的剖面图;
图25是图24圈示H处的放大示意图;
图26是本发明实施例五的控制阀的阀芯的结构示意图。
附图标记:
1、阀体;11、进口;12、第一出口;13、第二出口;2、阀芯;21、转动轴;22、芯体;221、本体;2211、配合面;2212、导通部;22121、导通腔;2213、封堵部;222、凸缘部;2221、弧形面;2222、第一面;3、密封件;31、密封面;32、第二面;33、第一密封件;34、第二密封件;4、耐磨嵌件;41、嵌入段;42、平直段;43、缺口;5、密封块;6、弹性件。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“竖直”、“水平”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,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,用于区别描述特征,无顺序之分,无轻重之分。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
下面参考图1-图26描述本发明实施例的控制阀的具体结构。
本发明公开了一种控制阀,如图1所示,控制阀包括阀体1、阀芯2和密封件3,阀体1具有阀腔,阀芯2的部分和密封件3设在阀腔内,阀芯2包括转动轴21和与转动轴21连接的芯体22,芯体22包括本体221和凸缘部222,沿转动轴21的轴向,凸缘部222位于本体221的两侧,凸缘部222的外周侧壁具有弧形面2221和第一面2222,密封件3朝向本体221的侧壁具有密封面31和第二面32,本体221朝向密封件3的侧壁包括配合面2211。在控制阀的竖直剖面,弧形面2221与阀芯2的轴线之间的垂直距离大于第一面2222与阀芯2的轴线之间的垂直距离。首先需要说明的是,根据前文所述,现有技术中的控制阀在阀芯转动的过程中,阀芯的侧壁与密封件的弧形侧壁始终保持接触,这样就会导致阀芯与密封件始终处于相互磨损的状态,从而降低了密封件的使用寿命。本文中,控制阀的竖直剖面是指沿平行于控制阀的的轴向切割控制阀得到的剖面。
可以理解的是,在本实施例中,阀芯2上设有凸缘部222,凸缘部222上设有和第一面2222,密封件3具有密封面31和第二面32,在转动轴21带动阀芯2转动的过程中,弧形面2221和第一面2222均可以运动到与第二面32对应的状态。由此,在该控制阀的工作过程中,密封件3具有第一面2222和第二面32对应的第一密封状态和弧形面2221和第二面32对应的第二密封状态。具体来说,在第一密封状态,第二面32与第一面2222间隔设置,配合面2211抵接于密封面31,在这个密封状态下,如果转动轴21带动阀芯2转动,配合面2211会和密封面31发生摩擦。在第二密封状态,第二面32抵接于弧形面2221,由于在控制阀的竖直剖面上,弧形面2221与阀芯2的轴线之间的垂直距离大于第一面2222与阀芯2的轴线之间的垂直距离,当第二面32抵接在弧形面2221上时,配合面2211和密封面31就会脱离,在这个密封状态下,如果转动轴21带动阀芯2转动,第二面32会和弧形面2221发生摩擦,而配合面2211和密封面31之间具有间隙不会发生摩擦。本文中的配合面2211和密封面31就会脱离是指配合面2211和密封面31之间具有间隙。
综上所示,在本实施例的控制阀的工作过程中,密封件3的密封面31与本体221的配合面2211并不是如现有技术中一样始终保持接触的,而是在转动轴21转动的过程中间歇性接触,这样就能够较好地降低控制阀在工作过程中密封件3的密封面31受到的摩擦,降低密封件3的磨损程度,延长密封件3的使用寿命的同时降低控制阀的泄漏几率,提升控制阀的工作可靠性。
在一些实施例中,凸缘部222包括耐磨嵌件4,耐磨嵌件4上设有弧形面2221以及避让第一面2222的缺口43,耐磨嵌件4在阀芯2的径向方向上位于凸缘部222的外侧。可以理解的是,根据前文所述,在控制阀工作过程中,在第二密封状态时,弧形面2221会与第二面32接触从而出现摩擦,在本实施例中,在凸缘部222上增设耐磨嵌件4,弧形面2221设置在耐磨嵌件4上,相比于凸缘部222,耐磨嵌件4的耐磨性能更为优越,使得在控制阀工作过程中,耐磨嵌件4代替凸缘部222与密封件3发生摩擦,降低了凸缘部222的磨损程度,延长了阀芯2的使用寿命。
在一些具体的实施例中,本体221上设有插槽,耐磨嵌件4的一端插接在插槽内且与插槽过盈配合。由此,能够确保耐磨嵌件4与本体221的连接稳定性,避免耐磨嵌件4与本体221出现相对运动导致第二面32受到的磨损加剧的现象出现。
可选地,耐磨嵌件4的端面与密封件3的端面齐平或者耐磨嵌件4的端面超出密封件3的端面设置,耐磨嵌件4的端面与凸缘部222的侧面齐平或者耐磨嵌件4的端面超出凸缘部222的侧面设置。由此,在转动轴21的轴向方向上,耐磨嵌件4完全覆盖了密封件3,使得耐磨嵌件4能够完全替代凸缘部222与密封件3发生摩擦,即在工作过程中,凸缘部222不与密封件3发生摩擦,降低了凸缘部222的磨损程度,延长了阀芯2的使用寿命。
在一些具体的实施例中,耐磨嵌件4与本体221为一体注塑结构。相比于过盈插接的方式,耐磨嵌件4与本体221为一体注塑结构能够进一步提升耐磨嵌件4与本体221的连接稳定性,从而最大限度避免耐磨嵌件4与本体221出现相对运动导致第二面32受到的磨损加剧的现象出现。
这里需要说明的是,在本发明的其他实施例中,耐磨嵌件4还可以通过粘接或者其他方式连接在凸缘部222上,并不限于本实施例的插接连接以及一体注塑的连接方式。
在一些实施例中,密封件3包括耐磨嵌件4,耐磨嵌件4朝向凸缘部222外侧壁构成第二面32。可以理解的是,根据前文所述,在控制阀工作过程中,在第二密封状态时,弧形面2221会与第二面32接触从而出现摩擦,在本实施例中,在密封件3上增设耐磨嵌件4,第二面32设置在耐磨嵌件4上,相比于密封件3,耐磨嵌件4的耐磨性能更为优越,使得在控制阀工作过程中,耐磨嵌件4代替密封件3与凸缘部222发生摩擦,降低了密封件3的磨损程度,延长了密封件3的使用寿命。
在一些具体的实施例中,密封件3包括耐磨嵌件4,耐磨嵌件4包括嵌入段41和平直段42,嵌入段41插入密封件3,平直段42与嵌入段41连接,且平直段42的朝向本体221的侧壁构成第二面32。可以理解的是,嵌入段41能够保证耐磨嵌件4与密封件3的连接稳定性,而平直段42代替密封件3的主体结构与凸缘部222发生摩擦,降低了密封件3的主体结构的磨损程度,延长了密封件3的使用寿命。
可选地,嵌入段41的延伸方向与平直段42的延伸方向呈夹角设置。可以理解的是,嵌入段41插入密封件3,平直段42连接在嵌入段41上,嵌入段41的延伸方向与平直段42的延伸方向呈夹角设置,这样能够较好提升整个耐磨嵌件4与密封件3的连接强度,从而确保耐磨嵌件4的连接稳定性。
可选地,平直段42的端面与凸缘部222的端面齐平或者耐磨嵌件4的端面超出凸缘部222的端面设置。由此,在转动轴21的轴向方向上,耐磨嵌件4完全覆盖了凸缘部222,耐磨嵌件4能够完全替代密封件3与凸缘部222发生摩擦,即在工作过程中,密封件3不与凸缘部222发生摩擦,降低了密封件3的磨损程度,延长了密封件3的使用寿命。
在一些实施例中,凸缘部222和密封件3均包括耐磨嵌件4,设在凸缘部222上的耐磨嵌件4上设有弧形面2221以及避让第一面2222的缺口43,设在密封件3上的耐磨嵌件4朝向凸缘部222外侧壁构成第二面32。可以理解的是,根据前文所述,在控制阀工作过程中,在第二密封状态时,弧形面2221会与第二面32接触从而出现摩擦,在本实施例中,在凸缘部222上增设耐磨嵌件4,弧形面2221设置在耐磨嵌件4上,且在密封件3上增设耐磨嵌件4,且耐磨嵌件4朝向凸缘部222外侧壁构成第二面32,相比于凸缘部222和密封件3,耐磨嵌件4的耐磨性能更为优越,使得在控制阀工作过程中,两个耐磨嵌件4代替凸缘部222与密封件3发生摩擦,降低了凸缘部222以及密封件3的磨损程度,延长了阀芯2和密封件3的使用寿命。
可选地,设在凸缘部222上的耐磨嵌件4的端面与密封件3的端面齐平或者耐磨嵌件4的端面超出密封件3的端面设置,且设在密封件3上的耐磨嵌件4的端面与凸缘部222的端面齐平或者耐磨嵌件4的端面超出凸缘部222设置。在转动轴21的轴向方向上,一个耐磨嵌件4完全覆盖了凸缘部222,另一个耐磨嵌件4完全覆盖了密封件3朝向凸缘部222的部分,使得两个耐磨嵌件4能够完全替代密封件3以及凸缘部222发生摩擦,即在工作过程中,密封件3不与凸缘部222发生摩擦,降低了密封件3以及凸缘部222的磨损程度,延长了密封件3以及阀芯2的使用寿命。
在一些实施例中,耐磨嵌件4为金属件。可以理解的是,采用金属件作为耐磨嵌件4,能够提升耐磨嵌件4的耐磨性能,从而进一步延长密封件3以及阀芯2的使用寿命。当然,在本发明的其他实施例中,耐磨嵌件4的材料可以根据实际需要做出调整,并不限于本实施例的金属件。
在一些实施例中,阀体1具有靠近阀腔的连通口,本体221包括导通部2212和封堵部2213,导通部2212具有导通腔22121,且导通腔22121能够将至少两个连通口导通,封堵部2213能够关闭连通口,导通部2212和封堵部2213沿阀芯2的周向排布;第一面2222的数量为至少一个,在阀芯2的圆周方向上,至少一个第一面2222对应的圆心角范围落在封堵部2213的配合面2211对应的圆心角范围内。
可以理解的是,在控制阀工作过程中,导通部2212用来连通至少两个连通口,因此配合面2211位于导通部2212上的部分可以不与密封件3的密封面31紧密贴合,但是封堵部2213是用来封闭连通口的,因此当封堵部2213起到封堵作用时,配合面2211位于封堵部2213的至少部分需要与密封件3的密封面31紧密贴合,才能避免液体从配合面2211位于封堵部2213的部分与密封件3的密封面31的贴合处流入连通口内。在本实施例中,至少一个第一面2222对应圆心角范围落在封堵部2213的配合面2211对应的圆心角范围内,根据前文所述,当第一面2222与第二面32间隔时,配合面2211正好抵接与密封面31上。也就是说,在控制阀实际工作过程中,当圆心角范围落在封堵部2213的配合对应的圆心角范围内的第一面2222与密封件3的第二面32间隔设置时,封堵部2213上的配合面2211正好抵接在密封面31上,即本实施例的至少一个第一面2222与第二面32间隔的位置对应控制阀的流道切换位置,即当阀芯2转动到流道切换位置(流道切换位置是指控制阀的多个连通口的连通状态发生变化的位置)时,第一面2222与密封件3上的第二面32间隔设置,这样就能够保证在流道切换位置时需要封闭的连通口能够稳定地且良好地被封堵部2213封闭,确保了控制阀的使用可靠性。
在一些具体的实施例中,连通口包括进口11、第一出口12和第二出口13,密封件3包括第一密封件33和第二密封件34,第一密封件33的孔道与第一出口12连通,第二密封件34的孔道与第二出口13连通。
可以理解的是,在控制阀的其中一种工作过程中,当进口11与第一出口12连通时,第二出口13就被关闭,液体就能够从进口11进入控制阀,然后从第一出口12流出。具体来说,控制阀具有全通工作模式,在全通工作模式,导通腔22121将进口11与第一出口12连通,封堵部2213将第二出口13关闭,此时由于进口11与第一出口12连通,第一密封件33的密封面31无需与导通部2212的配合面2211抵接,这是由于在此工作状态下,液体只需要从第一出口12流出即可,即便第一密封件33与导通部2212之间具有一点间隙也不会影响控制阀的正常工作,并且第一密封件33与导通部2212之间脱离还能够降低第一密封件33的磨损,所以此时只需要第一密封件33的第二面32与弧形面2221抵接从而使得第一密封件33的密封面31与导通部2212的配合面2211脱离即可。而由于此时进口11与第二出口13之间是隔断的,液体不能够从第二出口13流出,此时就需要保证阀芯2的封堵部2213与第二密封件34之间的密封效果,因此,此时需要使得第二密封件34的第二面32与第一面2222间隔设置,以使得第二密封件34的密封面31抵接于封堵部2213的配合面2211上从而避免液体从第二密封件34和阀芯2的配合缝隙之间渗入第二出口13的现象发生。同理,当导通腔22121将进口11与第二出口13连通,封堵部2213将第一出口12关闭,第二密封件34的第二面32与弧形面2221抵接,且第二密封件34的密封面31与导通部2212的配合面2211脱离,第一密封件33的第二面32与第一面2222间隔设置,且第一密封件33的密封面31抵接于封堵部2213的配合面2211。综上所示,密封件3包括第一密封件33和第二密封件34,能够在控制阀进行切换过程时,流通一侧的密封件3与阀芯2的导通部2212间隔设置,降低密封件3的磨损,封堵一侧的密封件3与阀芯2的封堵部2213紧密贴合,避免控制阀出现渗漏,保证控制阀的工作可靠性。
在一些具体的实施例中,如图26所示,第一面2222为两个以上,两个以上第一面2222沿凸缘部222的周向间隔分布。控制阀具有比例工作模式,在比例工作模式,导通腔22121将进口11、第一出口12和第二出口13连通。
可以理解的是,当控制阀具有比例调节功能时,此时进口11需要同时与第一出口12和第二出口13连通,并且由于比例调节功能的特质,需要准确地控制液体从第一出口12和第二出口13流出的比例,这就意味着,虽然进口11与第一出口12和第二出口13是连通的,但是需要确保第一密封件33以及第二密封件34与阀芯2之间具有良好的密封作用,即第一密封件33和第二密封件34的密封件3需要抵接在阀芯2的配合面2211上,避免液体从第一密封件33和第二密封件34与阀芯2的配合处渗出,从而降低比例调节的精度。因此,在本实施例中,当控制阀在比例工作模式时,第一密封件33的第二面32与其中一个第一面2222间隔设置,且第一密封件33的密封面31抵接于配合面2211。这样第一密封件33就能够与阀芯2紧密配合,避免液体渗漏的现象发生,与此同时,第二密封件34的第二面32与另一个第一面2222间隔设置,且第二密封件34的密封面31抵接于配合面2211。这样第二密封件34就能够与阀芯2紧密配合,避免液体渗漏的现象发生。
在一些实施例中,如图2所示,在凸缘部222的周向方向上,弧形面2221对应的圆心角大于第一面2222对应的圆心角。可以理解的是,无论控制阀是起到切换导通方式还是比例调节功能,流道切换位置在阀芯2转动的过程中占用的阀芯2行程都是比较小的,而需要密封件3保证密封作用的位置也可以只有流道切换位置。在本实施例中,弧形面2221对应的圆心角大于第一面2222对应的圆心角,也就是说,在控制阀的工作过程中,大部分时间都是弧形面2221抵接在第二面32上,只有少部分位置第一面2222与第二面32是间隔设置的,即,在控制阀的工作过程中,配合面2211大部分时间与密封面31脱离,小部分时间与密封面31抵接,这样在确保密封件3功能的前提下极大程度地降低密封件3受到的磨损,延长了密封件3的使用寿命,提升了控制阀的可靠性。
这里需要补充说明的是,当第一面2222为多个时,弧形面2221对应的圆心角应当大于多个第一面2222对应的圆心角之和。
在一些实施例中,如图2所示,第一面2222和第二面32中的至少一个为平面。可以理解的是,在实际设计中,第一面2222可以为平面也可以为内凹面,只需要保证弧形面2221与阀芯2的轴线之间的垂直距离大于第一面2222与阀芯2的轴线之间的垂直距离即可,将第一面2222设置为平面能够方便加工,简化阀芯2的加工工艺。而第二面32可以根据实际需要设计成任何形状,将第二面32设计为平面能够方便加工,简化密封件3的加工工艺。
在一些实施例中,如图1所示,控制阀还包括密封块5和弹性件6,密封块5安装在阀腔内,密封块5与阀体1内壁抵接,弹性件6的两端分别抵接于密封件3以及密封块5。可以理解的是,弹性件6和密封块5的作用是确保密封件3在需要贴合在阀芯2上时能够稳定地贴合,并且能够避免密封件3脱出阀体1的现象发生。在本发明中,密封块5的材质和形状以及弹性件6材质和类型均可以根据实际需要进行选择,在此不对密封块5和弹性件6的具体参数进行限定。
下面参考图1-图26描述本发明五个具体实施例的控制阀的具体结构。
实施例一:
如图1-图10所示,本实施例的控制阀包括阀体1、阀芯2和密封件3,阀体1内限定出阀腔,阀体1具有靠近阀腔的连通口,连通口包括进口11、第一出口12和第二出口13。阀芯2包括转动轴21和与转动轴21连接的芯体22,芯体22包括本体221和凸缘部222,本体221包括导通部2212和封堵部2213,导通部2212具有导通腔22121,且能够将至少两个连通口导通,封堵部2213能够关闭连通口,凸缘部222位于本体221沿转动轴21的轴向的两侧,凸缘部222的外周侧壁具有弧形面2221和一个第一面2222,第一面2222为平面,且在控制阀的竖直剖面上,弧形面2221与阀芯2的轴线之间的垂直距离大于第一面2222与阀芯2的轴线之间的垂直距离。密封件3包括第一密封件33和第二密封件34,第一密封件33和第二密封件34的结构相同,第一密封件33位于阀芯2和第一出口12所在壁面之间,且第一密封件33与第一出口12连通,第二密封件34位于阀芯2和第二出口13所在壁面之间,且第二密封件34与第二出口13连通,以第一密封件33为例描述其具体结构。密封件3上设有耐磨嵌件4,耐磨嵌件4包括嵌入段41和平直段42,嵌入段41插入密封件3,平直段42与嵌入段41连接,且平直段42的朝向本体221的侧壁构成第二面32,密封件3朝向本体221的侧壁具有密封面31。
本实施例的控制阀具有全通工作模式,在全通工作模式,阀芯2位于第一位置,导通腔22121将进口11与第一出口12连通,封堵部2213将第二出口13关闭,第一密封件33的第二面32与弧形面2221抵接,且第一密封件33的密封面31与导通部2212的配合面2211脱离,第二密封件34的第二面32与第一面2222间隔设置,且第二密封件34的密封面31抵接于封堵部2213的配合面2211。当导通腔22121将进口11与第二出口13连通,封堵部2213将第一出口12关闭时,第二密封件34的第二面32与弧形面2221抵接,且第二密封件34的密封面31与导通部2212的配合面2211脱离,第一密封件33的第二面32与第一面2222间隔设置,且第一密封件33的密封面31抵接于封堵部2213的配合面2211。
当控制阀处于非全通工作模式时,阀芯2位于第二位置,阀芯2从第一位置旋转至第二位置时,可以实现工作模式的切换。图8-图9所示,第一密封件33的第二面32与弧形面2221抵接,第一密封件33的密封面31与配合面2211脱离,第一密封件33的密封面31与配合面2211脱离之间具有间隙。第二密封件34的第二面32与弧形面2221抵接,第二密封件34的密封面31与配合面2211脱离。需要说明的是,此时第一密封件33的状态与第二密封件34相同,因此图10仅示出第一密封件33处的细节结构。
实施例二:
如图11-图13所示,本实施例的控制阀的结构与实施例一中的大致相同,所不同的是,本实施例的控制阀的凸缘部222和密封件3上均不设置耐磨嵌件4。
实施例三:
如图14-图16所示,本实施例的控制阀的结构与实施例一中的大致相同,所不同的是,本实施例的控制阀的凸缘部222上设置耐磨嵌件4,而密封件3上不设置耐磨嵌件4。
实施例四:
如图17-图19所示,本实施例的控制阀的结构与实施例一中的大致相同,所不同的是,本实施例的控制阀的凸缘部222和密封件3上均设有耐磨嵌件4。
在实施例二至实施例四中,阀芯2的凸缘部222上仅设置一个第一面2222,实施例二至实施例四的控制阀具有全通工作模式,具体工作原理与实施例一的工作原理基本相同,在此不再赘述。
实施例五:
如图20-图26所示,本实施例的控制阀的结构与实施例一中的大致相同,所不同的是,本实施的阀芯2的凸缘部222上设置四个第一面2222,四个第一面2222沿凸缘部222的周向均匀间隔设置。且四个第一面2222成对设置。
本实施例的控制阀具有比例工作模式,阀芯2位于第三位置,如图20-图21所示,在比例工作模式下,导通腔22121将进口11、第一出口12和第二出口13连通,第一密封件33的第二面32与其中一个第一面2222间隔设置,且第一密封件33的密封面31抵接于配合面2211,第二密封件34的第二面32与成对设置的另一个第一面2222间隔设置,且第二密封件34的密封面31抵接于配合面2211。需要说明的是,此时第一密封件33的状态与第二密封件34相同,因此图22仅示出第一密封件33处的细节结构。
当控制阀处于非比例工作模式时,阀芯2位于第四位置,阀芯自第三位置旋转至第四位置可实现上述两工作模式的切换,如图23-图24所示,第一密封件33的第二面32与弧形面2221抵接,第一密封件33的密封面31与配合面2211脱离,第二密封件34的第二面32与与弧形面2221抵接,第二密封件34的密封面31与配合面2211脱离。需要说明的是,此时第一密封件33的状态与第二密封件34相同,因此图25仅示出第一密封件33处的细节结构。
在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.控制阀,所述控制阀包括阀体(1)、阀芯(2)和密封件(3),其特征在于,所述阀体(1)具有阀腔,所述阀芯(2)的部分和所述密封件(3)设在所述阀腔内,所述阀芯(2)包括转动轴(21)和与所述转动轴(21)连接的芯体(22),所述芯体(22)包括本体(221)和凸缘部(222),沿所述转动轴(21)的轴向,所述凸缘部(222)位于所述本体(221)的两侧,所述凸缘部(222)的外周侧壁具有弧形面(2221)和第一面(2222),所述密封件(3)朝向所述本体(221)的侧壁具有密封面(31)和第二面(32),所述本体(221)朝向所述密封件(3)的侧壁包括配合面(2211);
其中:在所述控制阀的竖直剖面,所述弧形面(2221)与所述阀芯(2)的轴线之间的垂直距离大于所述第一面(2222)与所述阀芯(2)的轴线之间的垂直距离,所述密封件(3)具有第一密封状态和第二密封状态,在所述第一密封状态,所述第二面(32)与所述第一面(2222)间隔设置,所述配合面(2211)抵接于所述密封面(31);在所述第二密封状态,所述第二面(32)抵接于所述弧形面(2221),所述配合面(2211)与所述密封面(31)脱离。
2.根据权利要求1所述的控制阀,其特征在于,所述凸缘部(222)包括耐磨嵌件(4),所述耐磨嵌件(4)上设有所述弧形面(2221)以及避让所述第一面(2222)的缺口(43),所述耐磨嵌件(4)在所述阀芯(2)的径向方向上位于所述凸缘部(222)的外侧;
和/或,所述密封件(3)包括耐磨嵌件(4),所述耐磨嵌件(4)朝向所述凸缘部(222)外侧壁构成所述第二面(32)。
3.根据权利要求2所述的控制阀,其特征在于,所述本体(221)上设有插槽,所述耐磨嵌件(4)的一端插接在所述插槽内且与所述插槽过盈配合;
或者,所述耐磨嵌件(4)与所述本体(221)为一体注塑结构。
4.根据权利要求2所述的控制阀,其特征在于,所述密封件(3)包括耐磨嵌件(4),所述耐磨嵌件(4)包括:
嵌入段(41),所述嵌入段(41)插入所述密封件(3);
平直段(42),所述平直段(42)与所述嵌入段(41)连接,且所述平直段(42)的朝向所述本体(221)的侧壁构成所述第二面(32)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的控制阀,其特征在于,所述阀体(1)具有靠近所述阀腔的连通口,所述本体(221)包括导通部(2212)和封堵部(2213),所述导通部(2212)具有导通腔(22121),且能够将至少两个所述连通口导通,所述封堵部(2213)能够关闭所述连通口,所述导通部(2212)和所述封堵部(2213)沿所述阀芯(2)的周向排布;
所述第一面(2222)的数量为至少一个,在所述阀芯(2)的圆周方向上,至少一个所述第一面(2222)对应的圆心角范围落在所述封堵部(2213)的所述配合面(2211)对应的圆心角范围内。
6.根据权利要求5所述的控制阀,其特征在于,所述连通口包括进口(11)、第一出口(12)和第二出口(13),所述密封件(3)包括第一密封件(33)和第二密封件(34),所述第一密封件(33)的孔道与所述第一出口(12)连通,所述第二密封件(34)的孔道与所述第二出口(13)连通;
所述控制阀具有全通工作模式,在所述全通工作模式,所述导通腔(22121)将所述进口(11)与所述第一出口(12)连通,所述封堵部(2213)将所述第二出口(13)关闭,所述第一密封件(33)的所述第二面(32)与所述弧形面(2221)抵接,且所述第一密封件(33)的所述密封面(31)与所述导通部(2212)的所述配合面(2211)脱离,所述第二密封件(34)的所述第二面(32)与所述第一面(2222)间隔设置,且所述第二密封件(34)的所述密封面(31)抵接于所述封堵部(2213)的所述配合面(2211);或者:在所述全通工作模式,所述导通腔(22121)将所述进口(11)与所述第二出口(13)连通,所述封堵部(2213)将所述第一出口(12)关闭,所述第二密封件(34)的所述第二面(32)与所述弧形面(2221)抵接,且所述第二密封件(34)的所述密封面(31)与所述导通部(2212)的所述配合面(2211)脱离,所述第一密封件(33)的所述第二面(32)与所述第一面(2222)间隔设置,且所述第一密封件(33)的所述密封面(31)抵接于所述封堵部(2213)的所述配合面(2211)。
7.根据权利要求6所述的控制阀,其特征在于,所述第一面(2222)为两个以上,两个以上所述第一面(2222)沿所述凸缘部(222)的周向间隔分布;
所述控制阀具有比例工作模式,在所述比例工作模式,所述导通腔(22121)将所述进口(11)、所述第一出口(12)和所述第二出口(13)连通,所述第一密封件(33)的所述第二面(32)与其中一个所述第一面(2222)间隔设置,且所述第一密封件(33)的所述密封面(31)抵接于所述配合面(2211),所述第二密封件(34)的所述第二面(32)与另一个所述第一面(2222)间隔设置,且所述第二密封件(34)的所述密封面(31)抵接于所述配合面(2211)。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的控制阀,其特征在于,在所述凸缘部(222)的周向方向上,所述弧形面(2221)对应的圆心角大于所述第一面(2222)对应的圆心角。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的控制阀,其特征在于,所述第一面(2222)和所述第二面(32)中的至少一个为平面。
10.根据权利要求1-4中任一项中任一项所述的控制阀,其特征在于,所述控制阀还包括密封块(5)和弹性件(6),所述密封块(5)安装在所述阀腔内,所述密封块(5)与所述阀体(1)内壁抵接,所述弹性件(6)的两端分别抵接于所述密封件(3)以及所述密封块(5)。
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