CN216555597U - 流体多通道换向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种流体多通道换向阀，包括阀体和驱动机构，阀体包括阀芯和阀套，所述阀芯两端封闭的管体结构，其侧壁上设有从外部贯穿至内腔的第一入口和第一出口；所述阀套为两端具有开口的管状结构结构，其侧壁上设有多组可与所述第一入口和第一出口相配合第二入口和第二出口，所述阀套可沿轴向紧密套设在所述阀芯的外部；所述驱动机构沿轴线设置在所述阀体一端，用于驱动所述阀芯相对所述阀套绕轴线周向转动，使第一入口和第一出口切换至分别连通各组第二入口和第二出口。本实用新型提供的流体多通道换向阀结构简单，反应灵敏，无需额外设置减速装置即可实现换向阀的换向，扩大了换向阀的适用范围。

Description

流体多通道换向阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及一种流体多通道换向阀。

背景技术

在诸如肺功能仪、呼吸机等医疗器械中，通常需要经过多管道通气治疗，为实现气路连通、关闭、切换等功能，则需要在管道内设置换向阀来实现。

现有技术提供的换向阀，尤其是大流量多通道换向阀多是采用管道和气球阀进行通断切换，这就需要额外提供一路高压气体，这使得换向阀体积通常具有较大的体积；此外，现有换向阀大多采用电磁驱动，在驱动过程由于电机转速难以控制，通常需要设置减速电机降低电磁阀速率，这也使得换向阀往往具有结构复杂，体积庞大的特征，从而难以应用于如医疗器械等较精密的仪器中。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供了一种流体多通道换向阀，用于解决换向阀结构复杂，体积大等技术问题。

本实用新型的目的在于提供一种流体多通道换向阀，包括阀体和驱动机构，所述阀体包括阀芯和阀套，所述阀芯两端封闭的管体结构，其侧壁上设有从外部贯穿至内腔的第一入口和第一出口；所述阀套为两端具有开口的管状结构结构，其侧壁上设有多组可与所述第一入口和第一出口相配合第二入口和第二出口，所述阀套可沿轴向紧密套设在所述阀芯的外部；所述驱动机构沿轴线设置在所述阀体一端，用于驱动所述阀芯相对所述阀套绕轴线周向转动，使第一入口和第一出口切换至分别连通各组第二入口和第二出口。

进一步地，所述第一入口和第一出口相对阀芯轴线对称设置。

进一步地，所述驱动机构为盘式电机，包括电机主体和导磁片，所述导磁片固定在所述阀芯上，所述驱动电机用于驱动所述导磁片转动。

进一步地，所述盘式电机还包括霍尔传感器，所述霍尔传感器用于检测阀芯位置。

进一步地，所述阀芯正对所述驱动机构一端的端壁上设有开槽，所述导磁片固定安装在所述开槽内。

进一步地，所述电机主体还包括PCB板，所述PCB板通过电路连接所述霍尔传感器，获取所述阀芯的转动信号，并所述转动信号控制盘式电机的开启和关闭。

进一步地，所述换向阀还包括阀座，所述阀座上设有阀体收容槽，所述阀体收容槽用于收容所述阀体；所述阀座上还设有多组从外部连通至所述阀体收容槽31内的第三入口和第三出口；所述阀体设置在所述阀体收容槽内时，多组第三入口和第三出口与多组第二入口和第二出口一一对应；所述驱动机构可固定在所述阀座上。

进一步地，所述换向阀还包括两端具有开口的密封套，所述密封套由弹性材料制成，用于设置在所述阀套和阀体收容槽之间，所述密封套侧壁上设有与所述多组第二入口和第二出口一一对应的通孔。

进一步地，所述换向阀还包括多个连接螺柱，所述阀座顶壁上设有多个第一螺孔，所述驱动机构上设有与所述第一螺孔一一对应的第二螺孔，通过多个连接螺柱在第一螺孔和第二螺孔内的固定，可将驱动机构固定在所述阀座上。

进一步地，所述阀体收容槽的底壁上设有凸出的卡柱，所述阀芯正对驱动机构一端的相对端端壁上环设有弧形开槽，当所述阀体设置在所述阀体收容槽内时，所述卡柱位于所述弧形开槽内。

本实用新型提供的流体多通道换向阀结构简单，反应灵敏，无需额外设置减速装置即可实现换向阀的换向，扩大了换向阀的适用范围。

附图说明

图1是第一实施例中换向阀的结构示意图。

图2是第一实施例中换向阀的组装图。

图3是第一实施例中换向阀的正视剖视图。

图4是第一实施例中阀芯的结构示意图。

图5是第一实施例中阀芯沿中轴线的正视剖视图。

图6是第一实施例中阀芯的底视图。

图7是第一实施例中阀芯与阀套的装配示意图。

图8是第一实施例阀座的结构示意图。

图9是第一实施例中电机主体的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

在本说明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”等指示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。当一个元件被认为是“固定”在另一个元件上时，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

参考图1至图3，本实用新型第一实施例提供了一种流体多通道换向阀，包括阀体10、驱动机构20、阀座30、密封套40和连接螺柱50。

其中所述阀体10和驱动机构20为换向阀的主体结构。参考图3至图7，所述阀体10包括阀芯11和阀套12，所述阀芯11具有两端封闭的管体结构，其侧壁上设有从外部贯穿至内腔的第一入口111和第一出口112；所述阀套12为两端具有开口的管状结构结构，其侧壁上设有多组可与所述第一入口111和第一出口112相配合第二入口121和第二出口122，所述阀套12可沿轴向紧密套设在所述阀芯11的外部，相对所述阀套12绕轴线周向转动所述阀芯11，可使第一入口111和第一出口112切换至分别连通各组第二入口121和第二出口122，从而实现多通管道之间的换向。

本实施例提供的阀体10在安装至多通管路中时，分别将待切换多通管路中的各流体入口连通阀套12的各组第二入口121，将多通管路中的各流体出口连通阀套上的各组第二出口122。使用时，先将阀芯11旋转至第一入口111和第一出口112分别对齐阀套12中的第一组第二入口121和第二出口122；流体可依次从第二入口121和第一入口111流入阀芯11的内腔中，然后依次从第一出口112和第二出口122流出；当需要切换连通流体管路时，相对所述阀套12绕轴线周向旋转所述阀芯11，使第一入口111和第一出口112分别对齐另一组第二入口和第二出口，即可实现管路切换；当需要关闭各流体管路时，相对所述阀套12绕轴线周向旋转所述阀芯11，使第一入口111和第一出口112对齐阀套12上各第二入口121和第二出口122之间的管壁即可。

需要说明的是，所述第一入口111和第一出口112在阀芯11轴线上的投影可以在同一高度，也可在不同高度，可以根据待连通的多通管路进行设计调整。

此外，本实用新型还可以可根据待连通多通管路的数量设计换向阀结构，使其实现多通道换向。具体的，只需通过调节第一入口111和第一出口112的相对位置，以及阀套12上第二入口和第二出口的数量即可。具体的，可以通过调节第一入口、阀芯轴心、第一出口在同一径向平面上投影点的夹角大小实现。

本实施例中，所述第一入口111和第一出口112相对阀芯11的轴线对称设置，所述阀套12上设有两组相对轴线对称的第二入口121和第二出口122。本方案可以实现两个通道内的流体换向。

参考图1、图2，本实用新型提供的的驱动机构20用于驱动阀芯11相对阀套12绕轴线的周向转动。

较佳的，本实施例中，所述驱动机构20为盘式电机，所述盘式电机包括电机主体21、导磁片22和霍尔传感器23，所述导磁片22固定在所述阀芯11一端端壁上；所述电机主体21用于驱动导磁片22转动，从而带动所述阀芯11转动；所述霍尔传感器23用于检测所述阀芯的转动角度。

进一步地，所述盘式电机与所述阀体10同轴设置，本实施例中，所述盘式电机设于所述阀体10顶部，所述阀芯11的顶壁上设有开槽113，所述导磁片22固定安装在所述开槽113内。本方案通过盘式电机驱动导磁片22转动，可带动所述阀芯11相对阀套12转动。

进一步地，所述电机主体21还包括PCB板，所述PCB板通过电路连接所述霍尔传感器23，获取所述阀芯11的转动信号，并根据所述阀芯11的转动控制盘式电机的开启和关闭。

本实用新型采用盘式电机驱动换向阀的开关，其结构小，反应灵敏，无需额外设置减速装置即可实现换向阀的换向，扩大了换向阀的适用范围。

进一步地，所述霍尔传感器23有两个，其与轴线在同一平面上的夹角与第一入口和第一出口与轴线在同一平面的夹角相等。本方案能够准确控制阀芯的转动。

参考图7，为了提高换向阀的组装集成度，本实施例提供的流体多通道换向阀还包括阀座30，所述阀座30上设有阀体收容槽31，所述阀体收容槽31用于收容所述阀体10；所述阀座30上还设有多组从外部连通至所述阀体收容槽31内的第三入口32和第三出口（图中未标示）。所述阀体10设置在所述阀体收容槽31内时，多组第三入口32和第三出口与多组第二入口121和第二出口122一一对应；所述驱动机构20可固定在所述阀座30上。

进一步地，所述流体多通道换向阀还包括两端具有开口的密封套40，所述密封套由弹性材料制成，具体的，可以是由氟橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氢化丁腈橡胶等材料制成；所述密封套40套设在所述阀套12外部后随所述阀体10设置在阀体收容槽31内，其侧壁上开设有与多组所述第二入口121和第二出口122一一对应的通孔。通过设置密封套，能够使阀套12在阀座30内的安装更牢固，同时对多组第二入口和多组第三入口之间，以及多组第二出口和多组第三出口之间起密封作用，从而避免流体泄露。

进一步地，所述密封套40还可以由黏性材料制成。本方案能够使得阀套12和阀座30之间的安装更稳定，从而避免阀芯旋转驱动过程中带动阀套移位。

进一步，参考图2、图7、图8，所述流体多通道换向阀还包括多个连接螺柱50，所述阀座30顶壁上设有多个第一螺孔33，所述驱动机构20上设有与所述第一螺孔一一对应的第二螺孔211，通过多个连接螺柱在第一螺孔33和第二螺孔211内的固定，可将驱动机构20固定在所述阀座30上。

为了进一步提升阀芯11旋转控制的精密性和准确性，所述阀体收容槽31的底壁上设有凸出的卡柱（图中未标示），参考图5、图9，所述阀芯11底壁上环设有弧形开槽114，当所述阀体10设置在所述阀体收容槽31内时，所述卡柱位于所述弧形开槽114内。当阀芯11相对阀套12和阀座30绕轴线周向转动时，所述弧形开槽114和凸柱的配合作用，能够对阀芯的转动起导向作用；同时，通过设置弧形开槽的弧度，可以设置阀芯11旋转的起始位置和终止位置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种流体多通道换向阀，其特征在于，包括阀体和驱动机构，所述阀体包括阀芯和阀套，所述阀芯两端封闭的管体结构，其侧壁上设有从外部贯穿至内腔的第一入口和第一出口；所述阀套为两端具有开口的管状结构结构，其侧壁上设有多组可与所述第一入口和第一出口相配合第二入口和第二出口，所述阀套可沿轴向紧密套设在所述阀芯的外部；所述驱动机构沿轴线设置在所述阀体一端，用于驱动所述阀芯相对所述阀套绕轴线周向转动，使第一入口和第一出口切换至分别连通各组第二入口和第二出口。

2.根据权利要求1所述的流体多通道换向阀，其特征在于，所述第一入口和第一出口相对阀芯轴线对称设置。

3.根据权利要求1所述的流体多通道换向阀，其特征在于，所述驱动机构为盘式电机，包括电机主体和导磁片，所述导磁片固定在所述阀芯上，所述驱动电机用于驱动所述导磁片转动。

4.根据权利要求1所述的流体多通道换向阀，其特征在于，所述盘式电机还包括霍尔传感器，所述霍尔传感器用于检测阀芯位置。

5.根据权利要求3所述的流体多通道换向阀，其特征在于，所述阀芯正对所述驱动机构一端的端壁上设有开槽，所述导磁片固定安装在所述开槽内。

6.根据权利要求4所述的流体多通道换向阀，其特征在于，所述电机主体还包括PCB板，所述PCB板通过电路连接所述霍尔传感器，获取所述阀芯的转动信号，并所述转动信号控制盘式电机的开启和关闭。

7.根据权利要求1所述的流体多通道换向阀，其特征在于，所述换向阀还包括阀座，所述阀座上设有阀体收容槽，所述阀体收容槽用于收容所述阀体；所述阀座上还设有多组从外部连通至所述阀体收容槽31内的第三入口和第三出口；所述阀体设置在所述阀体收容槽内时，多组第三入口和第三出口与多组第二入口和第二出口一一对应；所述驱动机构可固定在所述阀座上。

8.根据权利要求7所述的流体多通道换向阀，其特征在于，所述换向阀还包括两端具有开口的密封套，所述密封套由弹性材料制成，用于设置在所述阀套和阀体收容槽之间，所述密封套侧壁上设有与所述多组第二入口和第二出口一一对应的通孔。

9.根据权利要求7所述的流体多通道换向阀，其特征在于，所述换向阀还包括多个连接螺柱，所述阀座顶壁上设有多个第一螺孔，所述驱动机构上设有与所述第一螺孔一一对应的第二螺孔，通过多个连接螺柱在第一螺孔和第二螺孔内的固定，可将驱动机构固定在所述阀座上。

10.根据权利要求7所述的流体多通道换向阀，其特征在于，所述阀体收容槽的底壁上设有凸出的卡柱，所述阀芯正对驱动机构一端的相对端端壁上环设有弧形开槽，当所述阀体设置在所述阀体收容槽内时，所述卡柱位于所述弧形开槽内。

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