CN219159660U - 一种多向控制阀及砂缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多向控制阀及砂缸，其包括阀门本体以及驱动机构，所述驱动机构与所述阀门本体传动连接并驱动所述阀门本体进行动作，其特征在于：所述驱动机构包括马达、回转支承和传动件，所述回转支承与所述阀门本体转动连接，所述马达与所述阀门本体固定且所述马达与所述回转支承传动连接；相对于所述回转支承的轴向方向，所述传动件贯穿所述回转支承，且所述传动件与所述阀门本体传动连接，所述回转支承轴用于驱动所述传动件转动；还包与所述多向控制阀相连接的缸体；该多向控制阀及砂缸具有结构合理，使用方便的优点。

Description

一种多向控制阀及砂缸

技术领域

本实用新型属于过滤设备技术领域，具体涉及一种多向控制阀及砂缸。

背景技术

为了保证泳池在使用时其水质符合相应的使用要求，因此运营方会为泳池配备砂缸，以实现对泳池内水体的过滤处理。进一步来说，砂缸在使用过程中需要根据不同的工况对连接在缸体上的多向控制阀进行操作，以实现水路的切换。然而，现有技术中的多向控制阀或者称之为砂缸阀存在着使用不便的问题，例如申请号为202120574244.6实用新型专利中所公开的一种用于砂缸的六向阀。具体来说，现有技术中的多向控制阀主要是通过人工操作并进行不同水路的切换，以实现砂缸的不同功能(如过滤、冲洗、排污等)，其操作流程或步骤相对繁琐；例如，通过对控制阀的切换以使得砂缸进入到反冲洗工作状态(基本操作步骤如下：1)关闭水泵；2)把功能转到反冲洗；3)启动水泵；4)关闭水泵；5)把功能转到清洗水泵；6)启动水泵；7)关闭水泵；8)把功能转到正常过滤；9)启动水泵，整套操作完毕。操作步骤如下：1)关闭水泵；2)把功能转到反冲洗；3)启动水泵；4)关闭水泵；5)把功能转到清洗水泵；6)启动水泵；7)关闭水泵；8)把功能转到正常过滤；9)启动水泵，整套操作完毕)，在进行上述操作时也需要对水泵的启停进行操作控制，因此，需要工作人员在水泵与控制阀两点之间往返走动以完成相应的操作，或者，由两个工作人员分别操作控制水泵和多向控制阀。同时，由于控制阀具有多种不同的切换通路，而通过人工进行操作时，出现误操作的机率往往也相对较高。进而使得多向控制阀的使用产生了如上所述的不便。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种结构合理，使用方便的水泵。

为了解决上述技术问题，本实用新型所使用的技术方案是：

一种多向控制阀，包括阀门本体以及驱动机构，所述驱动机构与所述阀门本体传动连接并驱动所述阀门本体进行动作，所述驱动机构包括马达、回转支承和传动件，所述回转支承与所述阀门本体转动连接，所述马达与所述阀门本体固定且所述马达与所述回转支承传动连接；

相对于所述回转支承的轴向方向，所述传动件贯穿所述回转支承，且所述传动件与所述阀门本体传动连接，所述回转支承轴用于驱动所述传动件转动。

作为对所述多向控制阀的进一步改进，所述回转支承轴向方向的一端设置有至少两个滑槽，所述滑槽沿所述回转支承轴的周向排列，且相对于所述滑槽的长度方向，所述滑槽一端至另一端的端面逐渐升高；

所述传动件的侧壁上设置有与所述滑槽相配合的滑动件，每个所述滑动件分别置于每个所述滑槽内，所述滑动件与滑槽的端面相抵接，且所述滑动件可沿所述滑槽的端面滑动，并使所述传动件相对于所述回转支承的轴向运动。

作为对所述多向控制阀的进一步改进，所述阀门本体外还设置有套筒，所述套筒的一端与所述阀门本体固定连接，所述套筒的另一端设置有多个限位槽，所述限位槽沿所述套筒的周方向排列，所述回转支承套设在所述套筒外，且所述回转支承可相对于所述套筒转动；

所述传动件的侧壁上设置有限位块，所述限位块与所述传动件固定连接，且所述滑动件滑动至所述滑槽的最低点处时，所述限位块卡持于所述限位槽内，所述滑动件滑动至所述滑槽的最高点处时，所述限位块位于所述限位槽外。

作为对所述多向控制阀的进一步改进，所述限位块至少设置有两个，所述滑动件与所述限位块固定连接，且相对于所述传动件的径向方向，所述限位块位于所述滑动件与所述传动件之间。

作为对所述多向控制阀的进一步改进，所述滑动件为滚轮。

作为对所述多向控制阀的进一步改进，所述传动件包括本体和外套，所述外套设在所述本体外，所述本体用于连接所述阀门本体的阀杆，所述滑动件连接在所述外套上；

所述本体外设置有外花键，所述外套内设置有与所述外花键相互配合的内花键，所述内花键与所述外花键相啮合，且所述本体与所述外套固定连接；

或者，所述本体外设置有外花键，所述外套内设置有与所述外花键相互配合的内花键，所述内花键与所述外花键相啮合，且所述外套可相对于所述本体的轴向滑动。

作为对所述多向控制阀的进一步改进，所述驱动机构还包括有控制器、第一传感器以及与第一传感器相互配合的多个第一标记物，所述第一传感器和所述马达皆与所述控制器电连接，所述第一传感器固定在所述阀门本体上并靠近所述回转支承，所述第一标记物沿所述回转支承的周向间隔排列，且所述第一标记物与所述回转支承固定连接，所述第一传感器用于检测所述回转支承的转动位置。

作为对所述多向控制阀的进一步改进，还包括有第二传感器以及与第二传感器相互配合的多个第二标记物，所述第二传感器与所述控制器电连接，所述第二传感器固定在所述阀门本体上并靠近所述传动件，所述第二标记物沿所述传动件的周向间隔排列，且所述第二标记物与所述传动件固定连接，所述第二传感器用于检测所述传动件相对于所述回转支承的轴向移动位置。

作为对所述多向控制阀的进一步改进，所述阀门本体包括阀体、阀芯、阀杆和弹性件，所述阀杆的一端与所述阀芯相连接，另一端与所述传动件相连接，所述阀体内设置有阀座，所述阀芯与所述阀座活动连接，所述阀芯用于控制所述阀门本体液路的通断，所述弹性件套设在所述阀杆外，且所述弹性件的一端与所述阀芯相抵接，另一端与所述阀体相抵接，所述弹性件用于使所述阀芯压紧在所述阀座上，所述阀体上连接有压力传感器，所述压力传感器与所述控制器电连接。

一种砂缸，其包括缸体以及如上所述的多向控制阀，所述多向控制阀与所述缸体相连接。

相对于现有技术本实用新型的有益效果主要体现在：通过在阀体上设置驱动机构进而实现了传统由手动控制的砂缸阀的自动化操作控制；进一步来说，设置在回转支承上的滑槽的底壁呈倾斜设置，也就是说当回转支承相对于传动件转动时，滑动件则会沿着滑槽的底壁做一定距离(滑槽的长度距离)的滑动，进而使得滑动件可以相对于回转支承的轴向移动，即，在回转支承拖动阀体中的阀芯的转动(实现阀体内多个不同水路通断的切换)之前，通过传动件将阀体内的阀芯从阀座上提起，从而避免了阀芯相对于阀座直接转动而造成设置在阀座或阀座上的密封件的磨损，进而提高了多向控制阀使用的便捷性，同时也提高了多向控制阀使用的可靠性。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型中多向控制阀的整体结构示意图；

图2为本实用新型中多向控制阀的结构分解示意图；

图3为本实用新型中驱动机构去掉顶盖后的俯视结构示意图；

图4为本实用新型中驱动机构的局部剖视示意图；

图5为本实用新型中驱动机构壳体的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定，在本实施例中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型，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定。

需要说明的是，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并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本实用新型中所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1-5所示，本实施例提供了一种多向控制阀，包括阀门本体1以及驱动机构2，驱动机构2与阀门本体1通过螺栓固定，且驱动机构2与阀门本体2传动连接，即驱动机构2用于驱动阀门本体1进行动作。进一步的，驱动机构2包括壳体3、马达4、回转支承5和传动件6；其中，壳体3与阀门本体1通过螺栓固定，回转支承5安装在壳体3的底部，且回转支承5可相对于壳内本3转动，当不设置壳体3时回转支承5则与阀门本体1转动连接，马达4固定在壳体3内或阀门本体1上，且马达3与安回转支承5传动连接，即马达3用于驱动回转支承5进行转动。进一步的，回转支承5轴向方向的一端设置有至少两个滑槽7，在本实施例中，滑槽7设置在回转支承5的顶部，滑槽7沿回转支承5轴的圆周向排列，即，滑槽7呈弧形，且滑槽7围成环状。相对于滑槽7的长度方向，滑槽7一端至另一端的底端面逐渐升高，即，滑槽7呈斜坡状。进一步的，传动件6的侧壁上设置有与滑槽7相配合的滑动件8，每个滑动件8分别置于每个滑槽7内，滑动件8与滑槽7的底端面或者说底壁相抵接，且滑动件8可沿滑槽7的端面移动或者说滑动，并使传动件6相对于回转支承5的轴向运动。进一步的，相对于回转支承5的轴向方向，传动件6贯穿回转支承5，或者说回转支承5呈中空设置，且传动件6与阀门本体1的阀杆19传动连接，回转支承5通过传动件驱动传动件6转动进而实现对阀门本体1的控制。进一步的，本实施例中的马达4为减速马达，马达4的驱动轴上连接有驱动齿轮，而回转支承5的圆周方向上则设有齿圈，驱动齿轮则与齿圈相啮合。

如图2、图5所示，在优选实施例中，壳体3内或者阀门本体1外还设置有套筒9，套筒9轴向方向的一端与壳体3或者阀门本体1一体成型，套筒9的另一端设置有多个限位槽10，限位槽10沿套筒9的圆周方向排列，回转支承5套设在套筒9外，且回转支承5可相对于套筒9转动。进一步的，传动件6的侧壁上设置有限位块11，限位块11与传动件6一体成型或是通过螺栓固定，且滑动件8滑动至滑槽7的最低点处时，限位块11卡持于或者说落于限位槽10内，滑动件8滑动至滑槽7的最高点处时，限位块11位于限位槽10外。进一步的，本实施例中的限位块11至少设置有两个，且限位块11相对于传动件6对称设置，滑动件8与限位块11通过螺栓固定，且相对于传动件6的径向方向，限位块11位于滑动件8与传动件6之间。

具体来说，当驱动机构2对阀门本体1进行操作控制时，通过马达4驱动回转支承5进行转动；此时，固定在传动件6上的滑动件8位于滑槽7内的最低点处，同时固定在传动件6上的限位块11则卡持于或者说落于套筒9上的限位槽10中，因此，当回转支承5在转动过程中传动件6则无法伴随回转支承5进行转动；而随着回转支承5的进一步转动，使得滑动件8相对于滑槽7的坡面移动到最高处时(传动件相对于回转支承5的轴向运动)，此时限位块11从限位槽10中脱离，即，通过传动件6将阀芯18从阀座21上拉开。进一步的，当滑动件8到达滑槽7的长度方向的端点处或者说止点时，此时传动件6则会被强制伴随回转支承5进行转动，进而驱动阀杆19带动阀芯18进行转动以实现阀门本体1内的通路切换。反之，当回转支承5驱动阀芯18转动相应的位置后，则需要对阀芯18进行复位，以实现阀芯18与阀座21的密封；此时，马达4驱动回转支承5反向旋转，而由于滑槽7的底端面或者说底壁呈倾斜状态，因此，在阀门本体1内复位簧的弹性作用下，滑动件8侧会向滑槽7的最低处滑动，即，传动件6下落进行而使得与其相连的阀芯18压紧在阀座21上，同时传动件上的限位11落于限位槽10中，即，避免了阀芯18的自由转动，同时也使得阀芯18相对于阀座21处在一个正确的闭合位置上。进一步来说，本实施例中的限位槽10设置有六个，即，回转支承5可以驱动传动件转动6个方向或者说6个角度，每个角度60度。

如图2、图3所示，在优选实施例中，滑动件8为滚轮或者说滚珠轴承，即，将传动件6与回转支承5之间的摩擦由滑动摩擦转换成滚动摩擦，进而减少了传动件6相对于回转支承5的运动阻力，同时也减少了传动件6相对于回转支承5的运动磨损。

如图2所示，在另一实施例中，传动件6包括本体61和外套62，外套62设在本体外，本体用于连接阀门本体1的阀杆19，滑动件8和限位块11则连接在外套62上，进一步的，本体6外设置有外花键(未图示)，外套62内设置有与外花键相互配合的内花键(未图示)，内花键与外花键相啮合，且本体61与外套62固定连接。具体来说，由于不同型号或规格阀门本体1的阀杆19会存在着区别(如阀杆19的直径大小不相同)，因此，当针对不同型号或规格的阀门本体1进行适配时，传动件只需要配备相应的本体61即可；又或者说，当传动件6出现损坏时，只需要单独更换损坏的部件即可，而不需要进行整体更换。其中，设置的内花键与外花键可以保证本体61与外套62之间的扭矩的可靠传递。

又或者，本体61外设置有外花键，外套62内设置有与外花键相互配合的内花键，内花键与外花键相啮合，且外套62可相对于本体的轴向滑动调节；具体来说，当需要使阀芯18相对于阀座21获得不同的提升距离(例如，在驱动阀芯18相对于阀座21转动之间，需要先将阀芯18相对于阀座21提升0.5CM的距离，以避免阀芯18相对于阀座21直接转动时，位于阀芯18或阀座21上的密封圈，由于阀芯18与阀座21之间的相对运动而产生磨损)，或者说驱动机构2对阀芯18相对于阀座21的提升距离进行调节时，此时，则可以使外套62相对于本体61伸长或缩短相应的距离后，最后再通过如螺栓锁定外套62与本体61。

如图2所示，在优选实施例中，驱动机构2还包括有控制器12、第一传感器13以及与第一传感器13相互配合的多个第一标记物14，第一传感器13和马达4皆与控制器12电连接，第一传感器13通过固定在壳体3内或固定在阀门本体1上并靠近回转支承5，第一标记物14沿回转支承5的周向间隔排列，且第一标记物14与回转支承5通过胶粘或卡持固定，第一传感器13用于检测回转支承5的转动位置或转动角度，即，控制器通过第一传感器13对第一标记物14的检测则可以感知阀门本体1的工作状态，进而使得驱动机构2可以对阀门本体1进行自动化操作控制。进一步的，第一传感器13可以为霍尔接近传感器，则第一标记物14可以为磁块；又如第一传感器13可以为电感式接近传感器，此时，第一标记物14则对应的为金属块(使用此种传感器时，回转支承5的主体为塑料，以避免造成电感式接近传感器的检测可靠性的降低或误检)。本实施例中的的控制器12为PLC，当然也可以是基本单片机的控制器12。进一步的，还包括有第二传感器15以及与第二传感器15相互配合的多个第二标记物16，第二传感器15与控制器12电连接，第二传感器15固定在壳体3内或阀门本体1上并靠近传动件6，第二标记物16沿传动件6的周向间隔排列，且第二标记物16与传动件6固定连接，第二传感器15用于检测传动件6相对于回转支承5的轴向移动位置，第二传感器15用于检测传传动件6相对于回转支承5是处于抬升状态还是下降状态，即，用于感知阀芯18相对于阀座21是处于抬升状态还是密封状态；又或者说，用于感知传动件6上的限位块11是否准确的落于限位槽10内，即，感知阀门本体是否处于可靠的关闭状态。

如图2所示，阀门本体1包括阀体17、阀芯18、阀杆19和弹性件20，阀杆19的一端与阀芯18固定连接，另一端与传动件6通过螺栓固定，阀体17内设置有阀座21，阀芯18与阀座21活动连接，即阀芯18可相对于阀座21转动，阀芯18用于控制阀门本体1液路的通断，弹性件20套设在阀杆19外，且弹性件20的一端与阀芯18相抵接，另一端与阀体17相抵接，弹性件20用于使阀芯18压紧在阀座21上；其中，阀门本体1为现有技术，例如，申请号为201620420211.5的专利中所公开的一种沙缸转换阀，故，此处不再针对阀门本体1的详细组成结构进行描述。进一步的，阀体17上连接有压力传感器22，压力传感器22与控制器12电连接，压力传感器用于22检测阀门本体1的压力值，以判断阀门本体1的工作状态。进一步的，传动件6的顶部还设置有指示标记23，指示标记23远离传动件6的轴心线，指示标记23用于标记与传动件6相连接的阀芯18的转动角；具体来说，外套62的顶部设置有一通孔，而本体61的顶部则设置有与该通孔相互配合的柱体，当外套62套设在本体61之后，柱体的自由端从通孔内伸出；当然，该通孔以及与柱体也可以看成是定位孔以及定位柱，进而便于外套62与本体61彼此形成确定的装配位置。

本实施例还提供了一种砂缸，其包括缸体以及如上的所述多向控制阀，多向控制阀与缸体相连通，即使用上述的多向控制阀可以实现对砂缸的自动化操作控制，提高砂缸使用的便捷性，例如，实现砂缸的过滤、反冲洗等功能。

相对于现有技术本实用新型的有益效果主要体现在：通过在阀体上设置驱动机构进而实现了传统由手动控制的砂缸阀的自动化操作控制；进一步来说，设置在回转支承上的滑槽的底壁呈倾斜设置，也就是说当回转支承相对于传动件转动时，滑动件则会沿着滑槽的底壁做一定距离(滑槽的长度距离)的滑动，进而使得滑动件可以相对于回转支承的轴向移动，即，在回转支承拖动阀体中的阀芯的转动(实现阀体内多个不同水路通断的切换)之前，通过传动件将阀体内的阀芯从阀座上提起，从而避免了阀芯相对于阀座直接转动而造成设置在阀座或阀座上的密封件的磨损，进而提高了多向控制阀使用的便捷性，同时也提高了多向控制阀使用的可靠性。

在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”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申请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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种多向控制阀，包括阀门本体以及驱动机构，所述驱动机构与所述阀门本体传动连接并驱动所述阀门本体进行动作，其特征在于：所述驱动机构包括马达、回转支承和传动件，所述回转支承与所述阀门本体转动连接，所述马达与所述阀门本体固定且所述马达与所述回转支承传动连接；

相对于所述回转支承的轴向方向，所述传动件贯穿所述回转支承，且所述传动件与所述阀门本体传动连接，所述回转支承轴用于驱动所述传动件转动。

2.根据权利要求1所述的多向控制阀，其特征在于：所述回转支承轴向方向的一端设置有至少两个滑槽，所述滑槽沿所述回转支承轴的周向排列，且相对于所述滑槽的长度方向，所述滑槽一端至另一端的端面逐渐升高；

所述传动件的侧壁上设置有与所述滑槽相配合的滑动件，每个所述滑动件分别置于每个所述滑槽内，所述滑动件与滑槽的端面相抵接，且所述滑动件可沿所述滑槽的端面滑动，并使所述传动件相对于所述回转支承的轴向运动。

3.根据权利要求2所述的多向控制阀，其特征在于：所述阀门本体外还设置有套筒，所述套筒的一端与所述阀门本体固定连接，所述套筒的另一端设置有多个限位槽，所述限位槽沿所述套筒的周方向排列，所述回转支承套设在所述套筒外，且所述回转支承可相对于所述套筒转动；

所述传动件的侧壁上设置有限位块，所述限位块与所述传动件固定连接，且所述滑动件滑动至所述滑槽的最低点处时，所述限位块卡持于所述限位槽内，所述滑动件滑动至所述滑槽的最高点处时，所述限位块位于所述限位槽外。

4.根据权利要求3所述的多向控制阀，其特征在于：所述限位块至少设置有两个，所述滑动件与所述限位块固定连接，且相对于所述传动件的径向方向，所述限位块位于所述滑动件与所述传动件之间。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的多向控制阀，其特征在于：所述滑动件为滚轮。

6.根据权利要求2-4中任一项所述的多向控制阀，其特征在于：所述传动件包括本体和外套，所述外套设在所述本体外，所述本体用于连接所述阀门本体的阀杆，所述滑动件连接在所述外套上；

所述本体外设置有外花键，所述外套内设置有与所述外花键相互配合的内花键，所述内花键与所述外花键相啮合，且所述本体与所述外套固定连接；

或者，所述本体外设置有外花键，所述外套内设置有与所述外花键相互配合的内花键，所述内花键与所述外花键相啮合，且所述外套可相对于所述本体的轴向滑动。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的多向控制阀，其特征在于：所述驱动机构还包括有控制器、第一传感器以及与第一传感器相互配合的多个第一标记物，所述第一传感器和所述马达皆与所述控制器电连接，所述第一传感器固定在所述阀门本体上并靠近所述回转支承，所述第一标记物沿所述回转支承的周向间隔排列，且所述第一标记物与所述回转支承固定连接，所述第一传感器用于检测所述回转支承的转动位置。

8.根据权利要求7所述的多向控制阀，其特征在于：还包括有第二传感器以及与第二传感器相互配合的多个第二标记物，所述第二传感器与所述控制器电连接，所述第二传感器固定在所述阀门本体上并靠近所述传动件，所述第二标记物沿所述传动件的周向间隔排列，且所述第二标记物与所述传动件固定连接，所述第二传感器用于检测所述传动件相对于所述回转支承的轴向移动位置。

9.根据权利要求8所述的多向控制阀，其特征在于：所述阀门本体包括阀体、阀芯、阀杆和弹性件，所述阀杆的一端与所述阀芯相连接，另一端与所述传动件相连接，所述阀体内设置有阀座，所述阀芯与所述阀座活动连接，所述阀芯用于控制所述阀门本体液路的通断，所述弹性件套设在所述阀杆外，且所述弹性件的一端与所述阀芯相抵接，另一端与所述阀体相抵接，所述弹性件用于使所述阀芯压紧在所述阀座上，所述阀体上连接有压力传感器，所述压力传感器与所述控制器电连接。

10.一种砂缸，其特征在于：包括缸体以及如权利要求1-9中任一项所述的多向控制阀，所述多向控制阀与所述缸体相连接。

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