CN213598624U - 一种切换阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种切换阀，属于流体控制设备技术领域。主要包括阀座、阀头、阀芯以及传动组件，阀芯座上设有销轴，阀芯座其朝向传动组件的端面上设有球形槽，传动组件包括传动轴以及驱动轴，传动轴对应驱动轴的一端设有径向槽，传动轴其朝向阀芯座的一端设有承载台，承载台上对应阀芯座开设有容腔，容腔的底部开设有定位槽，还包括设置在定位槽中的滚珠，承载台上开设有容纳销轴的缺口，切换阀还包括抵靠在承载台和阀座间的弹性件，驱动轴上设有插接在径向槽中的插块，插块上朝向径向槽内侧壁的位置设置凸起。本实用新型的一种切换阀，有效降低由于驱动部件的加工或安装误差对定子阀芯和转子阀芯贴合紧密性所造成的影响。

Description

一种切换阀

技术领域

本实用新型涉及流体控制设备技术领域，具体涉及一种切换阀。

背景技术

切换阀是通过转子与定子之间的相对运动从而改变流体的流通方向。为避免流体发生泄漏需保证转子与定子间的贴合紧密，转子与定子的端面加工精度要求较高，但在转子运动过程中，若驱动转子运动的相关部件存在加工或安装误差将会在运转时带动转子一同偏转，难以保证转子在运转时其端面与定子对应的端面严密贴合，从而造成目前的切换阀加工和安装难度较高，良品率低。

对此有必要提供一种切换阀来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题：提供一种切换阀，能够有效降低由于驱动部件的加工或安装误差对定子阀芯和转子阀芯贴合紧密性所造成的影响。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下所述的技术方案是：一种切换阀，包括阀座、安装于阀座上的阀头、阀芯以及传动组件，所述阀头上设有公共接口以及多个换向接口，所述阀芯包括贴靠设置在阀头端面上的定子阀芯、可转动地贴靠在定子阀芯端面上的转子阀芯以及用于固定转子阀芯的阀芯座；所述阀芯座上设有销轴，所述阀芯座其朝向传动组件的端面上设有球形槽，所述传动组件包括传动轴以及驱动轴，所述传动轴对应驱动轴的一端设有径向槽，所述传动轴其朝向阀芯座的一端设有承载台，所述承载台上对应阀芯座开设有容腔，所述容腔的底部开设有定位槽，所述切换阀还包括设置在定位槽中的滚珠，使得所述滚珠同时抵靠在球形槽中，所述承载台上开设有容纳销轴并且与销轴在周向固定的缺口，所述切换阀还包括抵靠在承载台和阀座间的弹性件，所述驱动轴上设有插接在径向槽中的插块，所述插块上朝向径向槽内侧壁的位置设置凸起，所述凸起的横截面呈外凸的圆弧状。

进一步的，所述定子阀芯上与公共接口以及换向接口一一对应开设有多个引流孔。

进一步的，所述转子阀芯其朝向定子阀芯的端面上开设有沟槽，所述沟槽沿转子阀芯的径向分布，所述转子阀芯上对应阀芯座设有销孔。

进一步的，所述阀芯座其朝向转子阀芯的一端开设有用于容纳转子阀芯的安装槽，所述阀芯座上设有插接在销孔中的销块。

进一步的，所述定位槽为贴合滚珠表面的球形槽。

进一步的，所述切换阀还包括沿阀座轴向固定安装于阀座内的轴承，所述轴承为平面轴承。

进一步的，所述切换阀还包括可拆卸地套设在阀头和阀座上的锁紧环，使得锁紧环将阀头抵持固定在阀座上。

进一步的，所述弹性件为碟形弹簧。

本实用新型的有益技术效果是：本实用新型的一种切换阀，用于安装固定转子阀芯的阀芯座上沿径向设有销轴，阀芯座其朝向传动轴的端面中心开设有球形槽，传动组件中的传动轴其对应阀芯座的一端设有承载台，承载台上对应销轴设有用于容纳销轴的缺口，滚珠可转动地设置在承载台端部中心并抵靠在阀芯座的球形槽中，这样使传动轴与转子阀芯实现类似于万向轴的活动连接，用于补偿传动轴与转子阀芯之间由于装配加工等原因造成的偏差，保证转子阀芯在转动时保持与定子阀芯之间抵持面紧密贴合；传动轴上对应驱动轴的一端设有径向槽，驱动轴其对应传动轴的一端设有插接于径向槽中的插块，在插块上朝向径向槽内侧壁的两侧壁设置有抵靠在径向槽侧壁上的凸起，凸起为横截面呈圆弧状的结构从而与径向槽实现线接触，使得传动轴与驱动轴间以类似于万向轴的结构活动连接，这样传动组件在运转时能够保持原有位置而非晃动，进而有效降低传动组件存在的误差对转子阀芯转动的影响，进一步有效地保证转子阀芯与定子阀芯之间抵持面紧密贴合。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图中：

图1为本实用新型的一种切换阀的整体结构示意图；

图2为对本实用新型的一种切换阀的部分剖视图；

图3为本实用新型的一种切换阀的爆炸图；

图4为本实用新型的一种切换阀中传动组件的结构示意图；

图5为沿图4中A-A方向的剖视图；

图中：

100、阀座；110、通孔。

200、阀头；210、公共接口；220、换向接口。

300、阀芯；310、定子阀芯；311、引流孔；320、转子阀芯；321、沟槽； 322、销孔；330、阀芯座；331、销轴；332、安装槽；333、销块；334、球形槽。

400、传动组件；410、传动轴；411、承载台；4111、容腔；4112、定位槽； 4113、缺口；412、径向槽；420、驱动轴；421、插块；4211、凸起。

500、滚珠。

600、轴承。

700、弹性件。

800、锁紧环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1和2所示的一种切换阀，该切换阀包括阀座100、安装于阀座100开口端的阀头200、设于阀座100内部的阀芯300以及传动组件400，阀座100与外部管路连接，传动组件400与外部的驱动源传动连接并将扭矩传递至阀芯300，通过驱动阀芯300动作从而达到切换流体流道的功能。

阀座100呈内部中空的筒状结构，阀座100的底端沿其轴向开设有通孔110。

参考图2和3所示，阀头200上沿轴向开设有公共接口210，阀头200上周向均匀布置有多个换向接口220，公共接口210和多个换向接口220均贯通阀头 200的两端面，在本实施方式中换向接口220设有六个。

阀芯300包括定子阀芯310、可相对定子阀芯310转动的转子阀芯320以及阀芯座330。

参考图3所示，定子阀芯310大致呈圆片状结构，定子阀芯310可拆卸地安装于阀头200的内端面上，在定子阀芯310上对应阀头200上公共接口210 和换向接口220开设有多个引流孔311，引流孔311与对应的公共接口210或换向接口220相通，由于定子阀芯310需要与转子阀芯320接触并产生摩擦，定子阀芯310由耐磨材料制成，在本实施方式中，定子阀芯310由蓝宝石材料制成；可更换的定子阀芯310可避免转子阀芯320对阀头200造成直接性磨损，在维护时只需更换体积较小的定子阀芯310即可，节省了后期的维护成本。

转子阀芯320大致呈圆片状结构，转子阀芯320抵靠在定子阀芯310背向阀头200的一端面上，转子阀芯320朝向定子阀芯310的端面上开设有沟槽321，沟槽321沿转子阀芯320其端面上径向分布，从而当转子阀芯320相对定子阀芯310转动至对应目标换向接口220时，通过定子阀芯310上的引流孔311使得公共接口210与目标换向接口220相通，从而通过转子阀芯320的旋转来切换不同的换向接口220与公共接口210连通，达到切换流体流道的作用；为了便于控制转子阀芯320进行转动，在转子阀芯320其背向定子阀芯310的端面上偏心设置有销孔322。

阀芯座330大致呈圆柱状结构，阀芯座330其朝向转子阀芯320的一端开设有与转子阀芯320形状大小对应的安装槽332，使得转子阀芯320收容于安装槽332中，在安装槽332的底部一体连接有插接在销孔322中的销块333，从而使转子阀芯320周向固定在阀芯座330上；为了能够对阀芯座330进行扭矩传递，在阀芯座330上穿插固定有沿其径向布置的销轴331，并且销轴331的两端延伸至阀芯座330两侧外；为了能够让转子阀芯320自适应地贴靠着定子阀芯 310，阀芯座330其背向转子阀芯320的端面中心开设有球形槽334。

参考图3所示，在一个具体实施方式中，传动组件400包括传动轴410以及活动连接在传动轴410一端的驱动轴420，驱动轴420其背向传动轴410的一端用于与动力源传动连接。

传动轴410穿过阀座100上的通孔110收容于阀座100内，更进一步确切的，参考图4、5所示，为了让传动轴410与驱动轴420实现扭矩传递，传动轴 410其连接驱动轴420的一端沿其径向开设有径向槽412，并且径向槽412的两侧壁相平行；为了使传动轴410与转子阀芯320之间进行扭矩的传递，传动轴410其朝向阀芯座330的一端一体连接有承载台411，为了使传动轴410能够相对阀芯座330活动，承载台411的外端面上对应阀芯座330开设有容腔4111，容腔4111的底部开设有经过传动轴410轴向的定位槽4112，本实施例的切换阀还包括可转动地安置于定位槽4112中的滚珠500，使得滚珠500同时抵靠在阀芯座330端部的球形槽334中，从而使传动轴410可绕着滚珠500相对阀芯座 330进行摆动，这样即使传动轴410与安装在阀芯座330上的转子阀芯320由于制造安装不精确等其他原因存在相互间的位置偏移，转子阀芯320与定子阀芯 310之间相接触的端面也能够保持平齐，同时位于阀芯座330以及传动轴410轴线上的滚珠500还可纠正阀芯座330与传动轴410之间的径向偏移。

为了让滚珠500能够在定位槽4112中顺畅转动同时位置不易偏移，在本实施方式中定位槽4112为贴合滚珠500表面的球形槽。

在能够补偿传动轴410与阀芯座330之间的位置偏差，同时又能将传动轴 410与转子阀芯320实现周向固定，从而能通过传动轴410带动转子阀芯320进行同步转动，在承载台411其朝向阀芯座330的一端面上开设有两个沿承载台 411径向分布的缺口4113，使得阀芯座330上的销轴331收容于缺口4113中，这样阀芯座330与传动轴410之间构成了类似于万向轴的活动连接结构，在当阀芯座330与传动轴410之间存在位置偏移时，传动轴410驱动阀芯座330上的转子阀芯320在转动时转子阀芯320不会发生端面跳动，即转子阀芯320能够与定子阀芯310有效保持贴合；为保证传动轴410与转子阀芯320同步转动的角度精确性，销轴331可滑动地与缺口4113中与传动轴410纵剖面平齐的两侧壁抵靠接触，这样就可保证阀芯座330上的转子阀芯320与传动轴410在同步转动时转动角度偏差较小，从而能够通过传动轴410的转动精确控制转子阀芯320的转动角度。

为了降低传动轴410转动时与阀座100间的摩擦，本实施例的切换阀还包括沿阀座100轴向固定安装于阀座100内的轴承600，并为了提供将转子阀芯 320抵持在定子阀芯310上的力，本实施例的切换阀还包括套设在传动轴410上的弹性件700，使得弹性件700其两端面分别抵靠在轴承600和承载台411相对立的两端面上，从而在安装到位时，由于弹性件700由于压缩产生的轴向弹力间接作用于转子阀芯320上，使转子阀芯320与定子阀芯310之间相抵持的端面自适应贴合，在本实施例中轴承600为平面轴承，能够有效承载轴向载荷，使传动轴410的转动顺畅；并且在本实施例中弹性件700为碟形弹簧，在其他未给出的实施方式中也可以是弹片或压缩弹簧等其他弹性元件。

更具体的，为了降低传动组件400装配和加工误差带来的偏移，参考图4、 5所示的驱动轴420其对应传动轴410的一端一体连接有可活动地插设于径向槽 412中的插块421，插块421上朝向径向槽412内侧壁的两侧壁对称设置有长条形的凸起4211，如图5所示并且凸起4211的横截面呈外凸的圆弧状，使得插块 421两侧的凸起4211与径向槽412的两侧壁抵靠接触，驱动轴420从而与传动轴410之间实现线接触，这样驱动轴420与传动轴410间连接更加灵活，驱动轴420与传动轴410之间这种类似于万向轴的连接方式能够在一定范围类补偿传动组件400由于装配、加工等原因带来的位置偏差，使得传动组件400在运转时保持原有位置而非发生晃动，进而有效降低其误差对转子阀芯320转动的影响，进一步保证转子阀芯320与定子阀芯310之间的抵持面紧密贴合。

本实用新型的切换阀还包括可拆卸地套设在阀头200和阀座100上的锁紧环800，在本实施方式中锁紧环800与阀座100螺纹连接，从而通过锁紧环800 将阀头200旋接固定在阀座100上。

下面结合附图说明本实用新型的一种切换阀的工作过程：

动力源传递扭矩至传动组件400，传动组件400转动一定角度同时带动阀芯座330以及阀芯座330上的转子阀芯320做等角度转动动作，进而使转子阀芯 320上的沟槽321沿周向发生位置偏移，使得沟槽321与公共接口210以及目标换向接口220连通，从而实现流体流道的切换功能。

因此本实用新型的切换阀至少具有以下有益效果：

用于安装转子阀芯320的阀芯座330上沿径向设有销轴331，阀芯座330其朝向传动轴410的端面中心开设有球形槽334，传动组件410中的传动轴410其对应阀芯座330的一端设有承载台411，承载台411上对应销轴331设有用于容纳销轴331的缺口4113，滚珠500可转动地设置在承载台4111端部中心并抵靠在阀芯座330的球形槽334中，这样使传动轴410与转子阀芯320实现类似于万向轴的活动连接，用于补偿传动轴410与转子阀芯320之间由于装配加工等原因造成的偏差，保证转子阀芯320在转动时保持与定子阀芯310之间抵持面紧密贴合；传动轴410上对应驱动轴420的一端设有径向槽412，驱动轴420其对应传动轴410的一端设有插接于径向槽412中的插块421，在插块421上朝向径向槽412内侧壁的两侧壁设置有抵靠在径向槽412侧壁上的凸起4211，凸起 4211为横截面呈圆弧状的结构从而与径向槽412实现线接触，使得传动轴410 与驱动轴420间以类似于万向轴的结构活动连接，这样传动组件400在运转时能够保持原有位置而非晃动，进而有效降低传动组件400存在的误差对转子阀芯320转动的影响，进一步有效地保证转子阀芯320与定子阀芯310之间抵持面紧密贴合。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种切换阀，包括阀座(100)、安装于阀座(100)上的阀头(200)、阀芯(300)以及传动组件(400)，所述阀头(200)上设有公共接口(210)以及多个换向接口(220)，所述阀芯(300)包括贴靠设置在阀头(200)端面上的定子阀芯(310)、可转动地贴靠在定子阀芯(310)端面上的转子阀芯(320)以及用于固定转子阀芯(320)的阀芯座(330)，其特征在于：所述阀芯座(330)上设有销轴(331)，所述阀芯座(330)其朝向传动组件(400)的端面上设有球形槽(334)，所述传动组件(400)包括传动轴(410)以及驱动轴(420)，所述传动轴(410)对应驱动轴(420)的一端设有径向槽(412)，所述传动轴(410)其朝向阀芯座(330)的一端设有承载台(411)，所述承载台(411)上对应阀芯座(330)开设有容腔(4111)，所述容腔(4111)的底部开设有定位槽(4112)，所述切换阀还包括设置在定位槽(4112)中的滚珠(500)，使得所述滚珠(500)同时抵靠在球形槽(334)中，所述承载台(411)上开设有容纳销轴(331)并且与销轴(331)在周向固定的缺口(4113)，所述切换阀还包括抵靠在承载台(411)和阀座(100)间的弹性件(700)，所述驱动轴(420)上设有插接在径向槽(412)中的插块(421)，所述插块(421)上朝向径向槽(412)内侧壁的位置设置凸起(4211)，所述凸起(4211)的横截面呈外凸的圆弧状。

2.根据权利要求1所述的一种切换阀，其特征在于：所述定子阀芯(310)上与公共接口(210)以及换向接口(220)一一对应开设有多个引流孔(311)。

3.根据权利要求1所述的一种切换阀，其特征在于：所述转子阀芯(320)其朝向定子阀芯(310)的端面上开设有沟槽(321)，所述沟槽(321)沿转子阀芯(320)的径向分布，所述转子阀芯(320)上对应阀芯座(330)设有销孔(322)。

4.根据权利要求3所述的一种切换阀，其特征在于：所述阀芯座(330)其朝向转子阀芯(320)的一端开设有用于容纳转子阀芯(320)的安装槽(332)，所述阀芯座(330)上设有插接在销孔(322)中的销块(333)。

5.根据权利要求1所述的一种切换阀，其特征在于：所述定位槽(4112)为贴合滚珠(500)表面的球形槽。

6.根据权利要求1所述的一种切换阀，其特征在于：所述切换阀还包括沿阀座(100)轴向固定安装于阀座(100)内的轴承(600)，所述轴承(600)为平面轴承。

7.根据权利要求1所述的一种切换阀，其特征在于：所述切换阀还包括可拆卸地套设在阀头(200)和阀座(100)上的锁紧环(800)，使得锁紧环(800)将阀头(200)抵持固定在阀座(100)上。

8.根据权利要求1所述的一种切换阀，其特征在于：所述弹性件(700)为碟形弹簧。

Images