CN211344104U

CN211344104U - 一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀

Info

Publication number: CN211344104U
Application number: CN201921524000.6U
Authority: CN
Inventors: 陈雨龙; 何孝水; 陈华军
Original assignee: Zhuji Yiba Electronic Valve Co ltd
Current assignee: Zhuji Yiba Electronic Valve Co ltd
Priority date: 2019-09-13
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2020-08-25
Anticipated expiration: 2029-09-13

Abstract

本实用新型公开了一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀，包括阀体、驱动结构、换向阀盘、减速器、磁耦合组件；所述驱动结构包括电机、与所述电机相连接在一起的主动轮、与所述主动轮相配的从动轮，所述从动轮套入所述隔离套管；所述磁耦合组件，包括固定且嵌入在所述从动轮中的外磁环或外磁钢块、固定且嵌入在内驱动轮中的内磁环或内磁钢块，所述内驱动轮安装在所述隔离套管内部；所述电机带动所述主动轮，所述从动轮跟随所述主动轮旋转，所述内驱动轮在磁耦合的作用力下，与所述从动轮一起同步旋转，所述换向阀盘在所述减速器的作用下实现旋转换向。本实用新型具有换向可靠、成本低并且节能等优点。

Description

一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀

技术领域

本实用新型涉及了一种四通换向阀，尤其是涉及了一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀。

背景技术

目前国内外的四通换向阀采用的结构是先导电磁式控制结构，即通过先导电磁阀控制换向阀，这种结构方式不仅成本高，而且工艺也复杂。在冬天制热的时候，这种四通换向阀需要进行换向，因此需要对先导电磁阀进行通电，但这种控制方式需要长时间通电。因此，这种控制方式不仅会浪费电，而且对用电安全带来一定的隐患。

发明内容

本实用新型所要达到的目的是提供一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀，包括阀体、驱动结构、换向阀盘、减速器、磁耦合组件。

其中，所述阀体包括阀座、与阀座连接在一起的隔离套管以及与阀座相连接的D管、S管、C管、 E管；

其中，所述驱动结构包括电机、与所述电机相连接在一起的主动轮、与所述主动轮相配的从动轮，所述从动轮套入所述隔离套管；

其中，所述磁耦合组件，包括固定且嵌入在所述从动轮中的外磁环或外磁钢块、固定且嵌入在内驱动轮中的内磁环或内磁钢块，所述内驱动轮安装在所述隔离套管内部；

其中，所述减速器的输入端与所述内驱动轮连接在一起，所述减速器的输出端与固定在所述换向阀盘上的连轴器连接在一起。

所述一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀的工作原理：所述电机带动所述主动轮，所述从动轮跟随所述主动轮旋转，所述内驱动轮在磁耦合的作用力下，与所述从动轮一起同步旋转，所述换向阀盘在所述减速器的作用下实现旋转换向。

对本实用新型做进一步设置，所述换向阀盘上设有第一内槽、与第一内槽相对的第二内槽，所述第一内槽的下端面与所述阀座的上端面相接触的，所述第二内槽与所述阀座的上端面是相隔的，且所述第二内槽两边侧面设有两个开槽；所述换向阀盘的正中心设有与中心定位轴相配的中心定位孔，所述中心定位孔上方设有与所述连轴器上的连轴输出端相配的中心定位卡槽。

对本实用新型做进一步设置，所述阀座上设有D孔、S孔、C孔、E孔；所述D孔与所述S孔是相对的，所述C孔与所述E孔是相对的；所述D孔是通孔，所述S孔、所述C孔和所述E孔是台阶孔；所述D管上端面的位置高于所述阀座上端面，位于所述第二内槽中，目的能够在旋转换向过程中起到限位作用，所述阀座上端面的正中心设有与所述中心定位轴相配的盲孔。

对本实用新型做进一步设置，所述连轴器的连轴输出端上方形成与所述减速器的输出端相配的连轴输入端。

对本实用新型做进一步设置，所述内驱动轮上设有与所述内磁环相配的第一卡槽，所述第一卡槽的中心下方设有与所述减速器的输入端固定在一起的驱动轴，所述第一卡槽的中心上方设有与中心轴棒相配的定位轴孔柱，所述中心轴棒安装在所述隔离套管顶部的中心小孔上。

对本实用新型做进一步设置，所述内磁环的N级磁块和S级磁块均匀分布在所述内磁环外壁上，且磁极方向朝向所述隔离套管内壁；或者所述内磁钢块块的N级磁场或S级磁场朝向所述隔离套管内壁。

对本实用新型做进一步设置，所述从动轮上设有与所述外磁环或所述外磁钢块块相配的第二卡槽，所述第二卡槽的外壁上形成与所述主动轮的传动齿轮。

对本实用新型做进一步设置，所述外磁环的N级磁块和S级磁块均匀分布在所述外磁环内壁上，且磁极方向朝向所述隔离套管外壁上；或者所述外磁钢块的N级磁场或S级磁场朝向所述隔离套管外壁。

对本实用新型做进一步设置，所述磁耦合为所述外磁环中的N极磁场与内磁环中的S极磁场、所述外磁环中的S极磁场和所述内磁环中的N极磁场是相互吸引所产生的力；或者所述磁耦合为所述外磁钢块的N极磁场与所述内磁钢块的S极磁场相互吸引所产生的力；或者所述磁耦合为所述外磁钢块的S极磁场与所述内磁钢块的N极磁场相互吸引所产生的力；或者所述外磁钢块的N极磁场与所述内磁钢块的N极磁场相斥所产生的力；或者所述外磁钢块的S极磁场与所述内磁钢块的S极磁场相斥所产生的力；所述外磁钢块与所述内磁钢块的数量为一个或者一个以上，且数量相等。

对本实用新型做进一步设置，所述从动轮与所述内驱动轮在水平位置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的效果：

本实用新型中外驱动轮、内驱动轮、星齿轮盘、第一星齿轮、蜗杆、内齿圈、换向阀盘所采用的加工方式是注塑成型的，该材料有良好的自润滑性、摩擦系数小，机械强度高，大大提高了产品的使用寿命。同时，通过这种加工方式，降低了材料的成本，节约了资源。根据本实用新型的技术方案，不仅结构简单，而且装配也简单。

本实用新型中通过换向阀盘的第一内槽与阀座上端面相配合的软密封方式，实现了四通换向阀无泄漏。

本实用新型公开了新的四通换向阀，换向完毕后，即可断电，为节能减排提供了可靠的依据。

通过本实用新型中的所述减速器，为换向提供了大的旋转扭矩，使得换向执行可靠。

附图说明

结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1为本实用新型的外部结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为本实用新型中换向阀盘结构示意图；

图4为本实用新型中阀座结构示意图；

图5为本实用新型中减速器结构爆炸图；

图6为本实用新型中内驱动轮示意图；

图7为本实用新型中从动轮结构示意图；

图8为本实用新型中连轴器结构示意图；

图中，1-D管，2-S管，3-E管，4-C管，5-阀座，6-隔离套管，7-电机，8-换向阀盘，9-中心定位轴，10-连轴器，11-减速器，12-主动轮，13-从动轮，14-外磁环或外磁钢块，15-内磁环或内磁钢块，16-内驱动轮，17-中心轴棒，18-电机支架，19-防护罩

具体实施方式：

下面通过实施例对本实用新型作进一步地具体阐述。

实施例1

如图1、图2所示，一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀，包括阀体、驱动结构、换向阀盘8、减速器11、磁耦合组件。

阀体包括阀座5、与阀座5连接在一起的隔离套管6以及与阀座5相连接的D管1、S管2、C 管4、E管3。

对本实用新型中阀体作进一步地具体说明。

其中，如图4所示，阀座5上设有D孔501、S孔502、C孔504、E孔503；D孔501与S孔502是相对的，C孔504与E孔503是相对的；D孔501是通孔，S孔502、C孔504和E孔503是台阶孔。D管1固定在D孔201，且D管1上端面的位置高于阀座5上端面，位于第二内槽中802，目的能够在旋转换向过程中起到限位作用。S孔502与S管2相连，E孔503与E管3相连，C孔504与 C管4相连。阀座5上端面的正中心设有与中心定位轴9相配的盲孔505。

其中，阀座5通过焊接的方式与隔离套管6连接在一起。

驱动结构包括电机7、与电机7相连接在一起的主动轮12、与主动轮12相配的从动轮13，从动轮13套入隔离套管6。

电机7固定在电机支架18上，电机支架18固定在隔离套管6的上部，防护罩19固定在隔离套管的上方，用来防护主动轮12和从动轮13。

磁耦合组件，包括固定且嵌入在从动轮13中的外磁环或外磁钢块14、固定且嵌入在内驱动轮 16中的内磁环或内磁钢块15，内驱动轮16安装在6隔离套管内部。

对本实用新型中从动轮13和内驱动轮16进一步地具体说明。

其中，如图7所示，从动轮13上设有与外磁环或外磁钢块14相配的第二卡槽1301，第二卡槽 1301的外壁上形成与主动轮12的传动齿轮1302，从动轮13通过从动轮13的套孔1303嵌入隔离套管6中；

其中，如图6所示，内驱动轮16上设有与内磁环或内磁钢块15相配的第一卡槽1601，第一卡槽1601的中心下方设有与减速器11的输入端固定在一起的驱动轴1602，第一卡槽1601的中心上方设有与中心轴棒17相配的定位轴孔柱1603，中心轴棒17通过焊接的方式固定在隔离套管6顶部的中心小孔上。

其中，从动轮13和内驱动轮16在同一高度。

根据图5所示，对本实用新型中减速器11进一步地阐述，本实用新型中所采用的减速器11是谐波减速器11，谐波减速器11由波发生器1101、刚轮1102、柔轮1103组成。其中，波发生器1101 的输入端与内驱动轮16的驱动轴1602连接在一起，波发生器1101嵌入在柔轮1103中，柔轮1103 的外齿与刚轮1102的内齿相配，刚轮1102固定在隔离套管6的内壁上，柔轮1103是谐波减速器 11的输出端，与连轴器10连接在一起。

本实用新型中通过减速器11的目的是使四通换向阀在旋转过程中，加大扭矩输出，使得换向执行可靠。

对本实用新型中的连轴器和换向阀盘作进一步地具体说明。

优选地，如图8所示，连轴器10设有第一平面1001，第一平面1001上方设有与减速器11的输出端相连的连轴输入端1003，且第一平面1001下方形成第二平面1002，第二平面1002下方设有与换向阀盘8连接在一起的连轴输出端1004。

优选地，如图3所示，换向阀盘8上设有第一内槽801、与第一内槽801相对的第二内槽802，第一内槽801的下端面与阀座5的上端面相接触的，第二内槽802与阀座5的上端面是相隔的，且第二内槽802两边侧面设有两个开槽8021、8022；换向阀盘8的正中心设有与中心定位轴9相配的中心定位孔803，中心定位孔803上方设有与连轴器10上的连轴输出端1004相配的中心定位卡槽 804。

对本实用新型中的磁耦合原理作进一步阐述：

优选地，外磁环14的N级磁块和S级磁块均匀分布在外磁环14内壁上，且磁极方向朝向隔离套管6外壁上；或者外磁钢块14的N级磁场或S级磁场朝向6隔离套管外壁。

优选地，内磁环15的N级磁块和S级磁块均匀分布在内磁环15外壁上，且磁极方向朝向6隔离套管内壁；或者内磁钢块15的N级磁场或S级磁场朝向隔离套管6内壁。

优选地，外磁钢块14与内磁钢块15的数量为一个或者一个以上，且数量相等。

结合上述外磁环14和内磁环15地具体说面，磁耦合为外磁环14中的N极磁场与内磁环15中的S极磁场、外磁环14中的S极磁场和内磁环15中的N极磁场是相互吸引所产生的力；或者磁耦合为外磁钢块14的N极磁场与内磁钢块15的S极磁场相互吸引所产生的力；或者磁耦合为外磁钢块14的S极磁场与内磁钢块15的N极磁场相互吸引所产生的力；或者外磁钢块14的N极磁场与内磁钢块15的N极磁场相斥所产生的力；或者外磁钢块14的S极磁场与内磁钢块15的S极磁场相斥所产生的力。

对本实用新型中的一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀工作原理作进一步地阐述说明：电机7带动主动轮12，从动轮13跟随主动轮12旋转，内驱动轮16在磁耦合的作用力下，与从动轮 13一起同步旋转，换向阀盘8在减速器11的作用下实现旋转换向。在D管1的限位作用下，换向阀盘8只旋转四分之一圈，停止旋转动作。电机7停止后，四通换向阀在换向结束后，即可保持换向结束后的状态，不需要长期通电，为提高能效提供了可靠的保障。

实施例2

与实施例1不同的是减速器11和电机7，实施例1中的减速器11为谐波减速器，实施例2的减速器是行星减速器、或者是摆线针轮减速器、或者是RV减速器、或者是利用行星齿轮传动原理的减速器；电机7是带有减速器的电机，其余与实施例1相同。

上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思和特点，其目的是在于本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容，并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀，包括阀体、驱动结构、换向阀盘、减速器、磁耦合组件；其特征在于：

所述阀体包括阀座、与阀座连接在一起的隔离套管以及与阀座相连接的D管、S管、C管、E管；

所述驱动结构包括电机、与所述电机相连接在一起的主动轮、与所述主动轮相配的从动轮，所述从动轮套入所述隔离套管；

所述磁耦合组件，包括固定且嵌入在所述从动轮中的外磁环或外磁钢块、固定且嵌入在内驱动轮中的内磁环或内磁钢块，所述内驱动轮安装在所述隔离套管内部；

所述减速器的输入端与所述内驱动轮连接在一起，所述减速器的输出端与固定在所述换向阀盘上的连轴器连接在一起；

所述电机带动所述主动轮，所述从动轮跟随所述主动轮旋转，所述内驱动轮在磁耦合的作用力下，与所述从动轮一起同步旋转，所述换向阀盘在所述减速器的作用下实现旋转换向。

2.根据权利要求1所述的一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀，其特征在于：所述换向阀盘上设有第一内槽、与第一内槽相对的第二内槽，所述第一内槽的下端面与所述阀座的上端面相接触的，所述第二内槽与所述阀座的上端面是相隔的，且所述第二内槽两边侧面设有两个开槽；所述换向阀盘的正中心设有与中心定位轴相配的中心定位孔，所述中心定位孔上方设有与所述连轴器上的连轴输出端相配的中心定位卡槽。

3.根据权利要求2所述的一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀，其特征在于：所述阀座上设有D孔、S孔、C孔、E孔；所述D孔与所述S孔是相对的，所述C孔与所述E孔是相对的；所述D孔是通孔，所述S孔、所述C孔和所述E孔是台阶孔；所述D管上端面的位置高于所述阀座上端面，位于第二内槽中，所述阀座上端面的正中心设有与中心定位轴相配的盲孔。

4.根据权利要求1所述的一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀，其特征在于：所述连轴器的连轴输出端上方形成与所述减速器的输出端相配的连轴输入端。

5.根据权利要求1所述的一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀，其特征在于：所述内驱动轮上设有与所述内磁环或所述内磁钢块相配的第一卡槽，所述第一卡槽的中心下方设有与所述减速器的输入端固定在一起的驱动轴，所述第一卡槽的中心上方设有与中心轴棒相配的定位轴孔柱，所述中心轴棒安装在所述隔离套管顶部的中心小孔上。

6.根据权利要求1或5所述的一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀，其特征在于：所述内磁环的N级磁块和S级磁块均匀分布在所述内磁环外壁上，且磁极方向朝向所述隔离套管内壁；或者所述内磁钢块的N级磁场或S级磁场朝向所述隔离套管内壁。

7.根据权利要求1所述的一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀，其特征在于：所述从动轮上设有与所述外磁环或所述外磁钢块相配的第二卡槽，所述第二卡槽的外壁上形成与所述主动轮的传动齿轮。

8.根据权利要求1或7所述的一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀，其特征在于：所述外磁环的N级磁块和S级磁块均匀分布在所述外磁环内壁上，且磁极方向朝向所述隔离套管外壁上；或者所述外磁钢块的N级磁场或S级磁场朝向所述隔离套管外壁。

9.根据权利要求1所述的一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀，其特征在于：所述磁耦合为所述外磁环中的N极磁场与内磁环中的S极磁场、所述外磁环中的S极磁场和所述内磁环中的N极磁场是相互吸引所产生的力；或者所述磁耦合为所述外磁钢块的N极磁场与所述内磁钢块的S极磁场相互吸引所产生的力；或者所述磁耦合为所述外磁钢块的S极磁场与所述内磁钢块的N极磁场相互吸引所产生的力；或者所述外磁钢块的N极磁场与所述内磁钢块的N极磁场相斥所产生的力；或者所述外磁钢块的S极磁场与所述内磁钢块的S极磁场相斥所产生的力；所述外磁钢块与所述内磁钢块的数量为一个或者一个以上，且数量相等。

10.根据权利要求1所述的一种自保持、磁耦合的直动式四通换向阀，其特征在于：所述从动轮与所述内驱动轮在水平位置。