CN211145451U - 流体控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及阀结构领域，旨在解决现有流体控制阀结构复杂、成本高或容易磨损、卡滞等问题，提供一种流体控制阀，其包括阀体、压片和驱动杆；阀体设有阀腔；阀腔沿轴向分为上腔室和下腔室，设置于下腔室内的分隔壁将下腔室分为多个子腔室；压片支撑于分隔壁之上；阀体上设置有连通上腔室的上通道口；至少部分子腔室对应的阀腔的弧壁上设置有下通道口；压片包括设有导通孔的片状部；驱动杆可转动地连接于阀体，且驱动杆的一端露出阀腔之外、另一端伸入至阀腔内并传动连接压片的片状部，用于将外力传递至带有导通孔的片状部，以使片状部的导通孔能够周向转动至对应于下腔室不同的子腔室处。本实用新型的有益效果是结构简单、控制方便、不易磨损。

Description

流体控制阀

技术领域

本实用新型涉及阀结构领域，具体而言，涉及流体控制阀。

背景技术

流体控制阀作为一种控制介质流向或流量的装置被安装于各循环回路之间。现有流体控制阀可能存在下述不足之一：

1、部分流体控制阀为达到按需关闭管口目的，需要多组辅助密封件对每个管口进行单独控制，则需多组如弹簧、氟类塑料、陶瓷、密封圈等辅助密封件，使零件数量增多、结构复杂、成本上升；

2、部分流体控制阀采用球形阀芯，为达到密封需求，对球面和配合零件的成型精度要求很高，使制造困难，成本上升；

3、部分流体控制阀采用阀芯与阀体间夹持橡胶圈的方式进行密封，但存在阀芯旋转时橡胶圈摩擦阻力较大，高温时橡胶圈膨胀致运转卡滞，阀芯长期运转对橡胶圈产生磨损、剪切致橡胶圈性能下降后密封不良等风险。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种流体控制阀，以解决现有的流体控制阀结构复杂、成本高或容易磨损、卡滞等问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种流体控制阀，其包括阀体、压片和驱动杆；

所述阀体设有阀腔；所述阀腔沿轴向分为上腔室和下腔室，设置于所述下腔室内的分隔壁将所述下腔室分为多个沿周向分布的子腔室；所述压片支撑于所述分隔壁之上，以分隔所述上腔室和所述下腔室；所述阀体上设置有连通所述上腔室的上通道口；至少部分所述子腔室对应的阀腔的弧壁上设置有下通道口；

所述压片包括设有导通孔的片状部；

所述驱动杆可转动地连接于所述阀体，且所述驱动杆的一端露出所述阀腔之外、另一端伸入至所述阀腔内并传动连接所述压片的片状部，用于将外力传递至带有导通孔的片状部，以使片状部的导通孔能够周向转动至对应于下腔室不同的子腔室处。

本方案中的流体控制阀使用时，通过驱动杆控制压片转动和停止于不同的位置，使得压片的实体部分封闭一些子腔室而导通孔导通上腔室和另一些子腔室，从而实现上通道口和对应的子腔室的导通，实现对流道的控制。

本实施例中的流体控制阀至少具有以下有益效果为，仅通过一个压片的旋转运动可以按需控制多个出口，使控制和结构简单、零件数量少、体积小。

在一种实施方式中：

所述压片和所述分隔壁之间设置有密封件，以对所述分隔壁的上表面和所述压片的下表面之间进行密封。

在一种实施方式中：

所述上腔室的直径大于所述下腔室，两者之间通过一朝上的台阶面过渡；所述分隔壁包括辐射状分布的多个子隔壁；各个所述子隔壁的径向外端延伸至连接于所述下腔室的内周面、径向内端连接在一起；

所述密封件包括外圆部和辐射状分布于所述外圆部之内的多个直线段，且所述外圆部适配所述上腔室的台阶面，各个所述直线段一一对应地适配各个所述子隔壁。

在一种实施方式中：

所述台阶面的宽向中间和所述子隔壁的上表面的宽向中间位置下凹形成配合槽；所述密封件适配于所述配合槽中。

在一种实施方式中：

所述子腔室的截面、所述导通孔的截面均设置为扇形；

所述导通孔的弧度为135°；

所述子腔室共有三个，其中一个子腔室的弧度为90°，另外两子腔室的弧度为135°，且两个弧度为135°的两个子腔室分别设置有下通道口，弧度为90°的子腔室不设置下通道口。

在一种实施方式中：

所述驱动杆一端支撑于所述阀体，另一端通过一弹性件将所述压片弹性地压合于所述分隔壁上。

在一种实施方式中：

所述压片的上表面中间位置向上凸起形成环形壁；所述驱动杆的下端沿轴向活动地配合于所述环形壁内，并和所述环形壁形成能够传递扭矩的型面配合；

所述驱动杆下端的内部设置有用于容置所述弹性件的容置孔；所述弹性件一端抵顶于所述驱动杆、另一端弹性地下压所述压片。

在一种实施方式中：

所述阀体包括具备所述阀腔的阀壳以及可拆卸地连接于所述阀壳并盖合所述阀腔的阀盖；

所述驱动杆穿过所述阀盖上的中孔并可转动地配合于所述阀盖。

在一种实施方式中：

所述驱动杆上设置有径向向外突出的限位环，所述限位环支撑于所述阀盖的下表面。

在一种实施方式中：

所述驱动杆的外周面和所述中孔的内周面之间通过密封圈密封配合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中提及之附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实施例中的流体控制阀的结构示意图(剖视展示)；

图2为本实施例中的流体控制阀的三维展开视图；

图3为本实施例中的压片的三维视图；

图4为本实施例中的阀壳的第一视角视图；

图5为本实施例中的阀壳的第二视角视图；

图6为本实施例中的密封件的三维视图；

图7为本实施例中的驱动杆的结构视图；

图8为本实施例中的X型截面的环形密封圈的结构视图；

图9为本实施例中的阀盖的结构视图；

图10为本实施例中的导通孔转动至第一位置时的结构示意图(图中通过箭头流示出了通流方向)；

图11为本实施例中的导通孔转动至第二位置时的结构示意图(图中通过箭头流示出了通流方向)；

图12为本实施例中的导通孔转动至第三位置时的结构示意图(图中通过箭头流示出了通流方向)。

图标：10-流体控制阀；11-阀体；12-压片；13-驱动杆；14-阀腔；15-上腔室；16-下腔室；17-分隔壁；18-子腔室；19-上通道口；20-弧壁；21-下通道口；22-导通孔；23-片状部；24-密封件；25-台阶面；26-子隔壁；27-外圆部；28-直线段；29-配合槽；30-阀壳；31-阀盖；32-中孔；33-密封圈；34-环形壁；35-容置孔；36-扁头；38-防错凸起；39-防错孔；40-加强筋；41-限位环；42-销部；43-突出部；44-外配合槽；45-内配合槽；46-弹性件；Y1-第一位置；Y2-第二位置；Y3-第三位置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，本实用新型的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本实用新型的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参见图1和图2，本实施例提供一种流体控制阀10，其包括阀体11、压片12和驱动杆13。

其中，阀体11设有阀腔14；阀腔14沿轴向分为上腔室15和下腔室16，设置于下腔室16内的分隔壁17将下腔室16分为多个沿周向分布的子腔室18；压片12支撑于分隔壁17之上，以分隔上腔室15和下腔室16；阀体11上设置有连通上腔室15的上通道口19；至少部分子腔室18对应的阀腔14的弧壁20上设置有下通道口21；配合参见图3，压片12包括设有导通孔22的片状部23；驱动杆13可转动地连接于阀体11，且驱动杆13的一端露出阀腔14之外、另一端伸入至阀腔14内并传动连接压片12的片状部23，用于将外力传递至带有导通孔22的片状部23，以使片状部23的导通孔22能够周向转动至对应于下腔室16不同的子腔室18处。

本方案中的流体控制阀10使用时，通过驱动杆13控制压片12转动和停止于不同的位置，使得压片12的实体部分封闭一些子腔室18而导通孔22导通上腔室15和另一些子腔室18，从而实现上通道口19和对应的子腔室18的导通，实现对流道的控制。

本实施例中，压片12和分隔壁17之间设置有密封件24，以对分隔壁17的上表面和压片12的下表面之间进行密封。进一步地，驱动杆13一端支撑于阀体11，另一端通过一弹性件46将压片12弹性地压合于分隔壁17上。

配合参见图4和图5，本实施例中的上腔室15的直径大于下腔室16，两者之间通过一朝上的台阶面25过渡；分隔壁17包括辐射状分布的多个子隔壁26；各个子隔壁26的径向外端延伸至连接于下腔室16的内周面、径向内端连接在一起；配合参见图6，密封件24包括外圆部27和辐射状分布于外圆部27之内的多个直线段28，且外圆部27适配上腔室15的台阶面25，各个直线段28一一对应地适配各个子隔壁26。本实施方式中，子腔室18的截面、导通孔22的截面均设置为扇形；导通孔22的弧度为135°；子腔室18共有三个，其中一个子腔室18的弧度为90°，另外两子腔室18的弧度为135°，且两个弧度为135°的两个子腔室18分别设置有下通道口21，弧度为90°的子腔室18不设置下通道口21。对应的分隔壁17的子隔壁26、密封件24的直线段28也是三个。

见于图4，可选地，台阶面25和子隔壁26的上表面共面，且台阶面25的宽向中间和子隔壁26的上表面的宽向中间位置下凹形成配合槽29；密封件24适配于配合槽29中。如此可很好地实现密封件24的定位安装，并能够限制密封件24的变形程度。

为方便安装，本实施例中阀体11包括具备阀腔14的阀壳30以及可拆卸地连接于阀壳30并盖合阀腔14的阀盖31，两者之间可通过螺钉48可拆卸连接；驱动杆13穿过阀盖31上的中孔32并可转动地配合于阀盖31。配合参见图7，本实施例中，可选地，驱动杆13的外周面和中孔32的内周面之间通过密封圈33密封配合，该密封圈33可以是如图8示出的X型截面的环形密封圈也可以是其他合适的密封圈。阀盖31和阀壳30的配合面处也可设置密封圈33实现密封配合，该密封圈33可以是O型密封圈或其他合适的密封圈，只需实现密封即可。阀盖31的结构可参见图9，其下表面设置突出部43，突出部43的外周设置用于配合阀壳30，并设置有O型密封圈的外配合槽44；突出部43的内周面设置有用于配合X型截面的环形密封圈的内配合槽45。

再次见于图3和图7，本实施例中，压片12的上表面中间位置向上凸起形成环形壁34；驱动杆13的下端沿轴向活动地配合于环形壁34内，并和环形壁34形成能够传递扭矩的型面配合；驱动杆13下端的内部设置有用于容置弹性件46的容置孔35；弹性件46一端抵顶于驱动杆13、另一端弹性地下压压片12。驱动杆13的下端设置为扁圆形的扁头36，适配的环形壁34的内腔也为扁圆形，以实现扭矩的传递。进一步地在扁头36的其中一个侧面还可设置防错凸起38、对应的环形壁34的内腔一侧面可设置适配防错凸起38的防错孔39，以作为装配位置的标志。为提高环形壁34的结构强度，在环形壁34的外周面和片状部23的上表面之间设置加强筋40加强连接。

配合参见图1和图7，本实施例中，驱动杆13上设置有径向向外凸出的限位环41，限位环41支撑于阀盖31的下表面。在片状部23的上表面还设置有销部42，销部42位于环形壁34内并沿竖向设置；前述弹性件46为压缩弹簧，其下端套于该销部42之外，上端配合于容置孔35的底壁。

配合参见图10、图11和图12，在本实施例中，上通道口19和两个下通道口21在周向呈T型分布；

如此，在压片12转动到图10/图11中示出的位置时，压片12完全封闭其中一个下通道口21而其导通孔22连通另一个下通道口21，从而使上通道口19可通过上腔室15、导通孔22连通至下腔室16中的一个子腔室18，并连接该子腔室18对应的下通道口21；在压片12转动至图12示出的位置时，导通孔22跨过两个子腔室18的之间的子隔壁26，使得上腔室15分流连通于两个子腔室18，并通过该两子腔室18分别连通两个下通道口21，实现分流。且根据导通孔22对应两个子腔室18的开口的大小，可调节两个通道的流量，实现分流和比例控制。

在其他实施方案中，上通道口19和两个下通道口21的周向分布方式还可以为均匀的圆周分布或其他分布方式。可使上通道口19和两个下通道口21中的任意一个/两个作为进液口，另外两个/一个作为出液口。

在其他实施方案中，下通道口21还可设置为一个或三个以上，使该流体控制阀10为二通阀、四通阀或其他多通阀。

压片12的导通孔22还可以是扇形之外的其他形状，如圆形、三角形等形状，能与子腔室18配合达到控制通断即可。

弹性件46可以是弹簧之外的其他构件，如可以为橡胶块、橡胶圈、波形片等形式的弹性装置。并且，弹簧设置在驱动杆13与压片12之间是非必须的，可也设置在驱动杆13与阀体11之间，能对压片12施加弹性压力即可。驱动杆13和压片12为两个零件是非必须的，可以将两个零件合并为一体，起到压紧密封件24旋转合格轴向移动让位或补位功能即可。

配合槽29还可不设置于台阶面25和分隔壁17之上，而是设置于压片12的下表面。

密封件24可以为橡胶件+PTFE涂层，也可为PTFE垫片，直接与压片12接触形成支撑和密封，也可为其他结构形式。甚至密封圈33可省略，而由压片12的底面和分隔壁17之间形成密封配合。当然，这需要该面配合符合密封要求和磨损要求。

综合以上描述可知，本实施例中的控制阀至少具有以下有益效果之一：

1、本方案中，一个压片12的旋转运动可以按需控制多个通道口，使控制和结构简单、零件数量少、体积小；

2、压片12、密封件24、分隔壁17三个构件配合即可按需隔绝所有子腔室18，无需其它辅助件，使结构简单，制造、装配难度低，成本低；

3、压片12与密封件24为平面配合，使压片12易制造，易保障压片12底面的平面度，而密封件24的微量变形亦可弥补压片12底面的不平整，降低成本；

4、密封件24采用高硬度橡胶和进行PTFE涂层处理，可大幅提高其使用寿命，满足阀使用要求。高硬度密封件24在压片12压紧时变形较少，也可长期耐受压片12旋转时的横向挤压剪切力；PTFE涂层可降低摩擦系数，使旋转阻力减小，并提高耐磨性，提高阀性能和寿命；

5、压片12和驱动杆13之间设有弹性件46，装配后弹性件46预紧力使压片12底平面持续与密封件24贴合，达到良好密封效果。使用过程中如密封圈33出现磨损，弹性件46会将压片12向前推移进行补偿，继续保持良好密封效果；

6、压片12可使用低摩擦系数、高成型精度(底面的平面度)材料，可进一步降低旋转时的阻力和与密封件24配合时的密封效果；

7、该结构抗杂质能力强。密封件24工作时为静止状态，密封面持续被压片12压紧，杂质无法进入密封面，内部直线段28有介质持续冲刷，压片12旋转时也会将杂质横向推离切除，杂质无法积累。即使杂质意外进入压片12与密封件24的密封面，因压片12后背设有弹性件46，会进行后退让位，防止杂质垫在两者间进行强行磨擦而损坏密封件24或压片12。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种流体控制阀，其特征在于：

包括阀体、压片和驱动杆；

所述阀体设有阀腔；所述阀腔沿轴向分为上腔室和下腔室，设置于所述下腔室内的分隔壁将所述下腔室分为多个沿周向分布的子腔室；所述压片支撑于所述分隔壁之上，以分隔所述上腔室和所述下腔室；所述阀体上设置有连通所述上腔室的上通道口；至少部分所述子腔室对应的阀腔的弧壁上设置有下通道口；

所述压片包括设有导通孔的片状部；

所述驱动杆可转动地连接于所述阀体，且所述驱动杆的一端露出所述阀腔之外、另一端伸入至所述阀腔内并传动连接所述压片的片状部，用于将外力传递至带有导通孔的片状部，以使片状部的导通孔能够周向转动至对应于下腔室不同的子腔室处。

2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于：

所述压片和所述分隔壁之间设置有密封件，以对所述分隔壁的上表面和所述压片的下表面之间进行密封。

3.根据权利要求2所述的控制阀，其特征在于：

所述上腔室的直径大于所述下腔室，两者之间通过一朝上的台阶面过渡；所述分隔壁包括辐射状分布的多个子隔壁；各个所述子隔壁的径向外端延伸至连接于所述下腔室的内周面、径向内端连接在一起；

所述密封件包括外圆部和辐射状分布于所述外圆部之内的多个直线段，且所述外圆部适配所述上腔室的台阶面，各个所述直线段一一对应地适配各个所述子隔壁。

4.根据权利要求3所述的控制阀，其特征在于：

所述台阶面的宽向中间和所述子隔壁的上表面的宽向中间位置下凹形成配合槽；所述密封件适配于所述配合槽中。

5.根据权利要求1-4任一项所述的控制阀，其特征在于：

所述子腔室的截面、所述导通孔的截面均设置为扇形；

所述导通孔的弧度为135°；

所述子腔室共有三个，其中一个子腔室的弧度为90°，另外两子腔室的弧度为135°，且两个弧度为135°的两个子腔室分别设置有下通道口，弧度为90°的子腔室不设置下通道口。

6.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于：

所述驱动杆一端支撑于所述阀体，另一端通过一弹性件将所述压片弹性地压合于所述分隔壁上。

7.根据权利要求6所述的控制阀，其特征在于：

所述压片的上表面中间位置向上凸起形成环形壁；所述驱动杆的下端沿轴向活动地配合于所述环形壁内，并和所述环形壁形成能够传递扭矩的型面配合；

所述驱动杆下端的内部设置有用于容置所述弹性件的容置孔；所述弹性件一端抵顶于所述驱动杆、另一端弹性地下压所述压片。

8.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于：

所述阀体包括具备所述阀腔的阀壳以及可拆卸地连接于所述阀壳并盖合所述阀腔的阀盖；

所述驱动杆穿过所述阀盖上的中孔并可转动地配合于所述阀盖。

9.根据权利要求8所述的控制阀，其特征在于：

所述驱动杆上设置有径向向外突出的限位环，所述限位环支撑于所述阀盖的下表面。

10.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于：

所述驱动杆和所述压片为一体设置或分体设置。

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