CN220102158U - 四通换向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种四通换向阀，活动件具有第一状态、第二状态和第三状态，每种状态下四通换向阀内的其一流道用于连通其中两个流道口，另一流道用于连通另外两个流道口；在活动件于第一状态、第二状态和第三状态之间切换的过程中，其一流道口依次连通其他三个流道口中的一个，且剩余的另外两个流道口之间连通。该四通换向阀可实现三种换向方式，通过在第一状态、第二状态和第三状态之间切换，实现三种的流道口连通的需求，可以选取其中任意两种状态、或者三种状态之间切换，就能满足四种换向场景的需求，即一个四通换向阀满足四种功能的需求，使四通换向阀的使用场景大大拓宽。

Description

四通换向阀

技术领域

本实用新型涉及阀领域，尤其涉及一种四通换向阀。

背景技术

四通换向阀可用于实现介质的方向控制，根据需要实现介质的沟通、切断和换向，但是现有的四通换向阀功能单一，只在两种方向上切换，无法应对更多环境的使用需求。当面临更多需求时，需要搭配更多的阀一起组成阀组使用，阀组的体积大、设备成本高，不能很好的满足使用需求。

实用新型内容

为解决现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种可以实现更多功能的四通换向阀_。

为实现上述实用新型目的，本实用新型一实施方式提供一种四通换向阀，包括静止组件和活动件，所述静止组件包括四个流道口和腔体，所述活动件活动设置于所述腔体内，所述活动件具有第一状态、第二状态和第三状态，每种状态下所述四通换向阀内均存在两条流道，其一流道用于连通其中两个所述流道口，另一流道用于连通另外两个所述流道口；

在所述活动件于所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态之间切换的过程中，其一流道口依次连通其他三个流道口中的一个，且剩余的另外两个流道口之间连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述四个流道口分别包括第一流道口、第二流道口、第三流道口和第四流道口，其中，所述第一流道口和所述第三流道口位于所述静止组件的同一侧，所述第二流道口和所述第四流道口位于所述静止组件的另一侧，所述第一流道口和所述第三流道口沿所述活动件活动方向依次设置，所述第二流道口和所述第四流道口沿所述活动件活动方向依次设置。

作为本实用新型的进一步改进，于所述第一状态，连通所述流道口的两条流道均由所述静止组件和所述活动件共同形成。

作为本实用新型的进一步改进，所述活动件包括两条螺旋形环绕于所述活动件外侧的螺旋槽，其一所述螺旋槽与所述静止组件的内壁之间形成第一流道，另一所述螺旋槽与所述静止组件的内壁之间形成第二流道；

于所述第一状态，所述第一流道口通过所述第一流道连通所述第四流道口，所述第二流道口通过所述第二流道连通所述第三流道口。

作为本实用新型的进一步改进，于所述第二状态，连通所述流道口的其一流道由所述静止组件和所述活动件共同形成，另一流道形成于所活动件内。

作为本实用新型的进一步改进，于所述活动件内，从所述第一流道口到所述第二流道口方向贯穿所述活动件形成第三流道，于所述活动件外形成围着所述活动件的周向槽，所述周向槽与所述静止组件的内壁之间形成第四流道；

于所述第二状态，所述第一流道口通过所述第三流道连通所述第二流道口，所述第三流道口通过所述第四流道连通所述第四流道口。

作为本实用新型的进一步改进，所述活动件设置为圆柱形，所述腔体设置为圆柱形，所述周向槽设置为圆环形，所述第三流道口和所述第四流道口对称设置于所述活动件的运动方向的两侧；

于所述第二状态，所述周向槽一侧对齐所述第三流道口，另一侧对齐所述第四流道口。

作为本实用新型的进一步改进，于所述第三状态，连通所述流道口的两条流道均形成于所述活动件内。

作为本实用新型的进一步改进，于所述活动件内，形成从所述第一流道口到所述第三流道口方向的第五流道，且形成从所述第二流道口到所述第四流道口方向的第六流道；

于所述第三状态，所述第一流道口通过所述第五流道连通所述第三流道口，所述第二流道口通过所述第六流道连通所述第四流道口。

作为本实用新型的进一步改进，所述静止组件包括静止件和密封件，所述密封件填充于所述活动件和所述静止件之间，所述密封件限制所述流道口和所述流道的密封连接。

与常用技术相比，本实用新型具有以下有益效果：该四通换向阀可以实现三种换向方式，通过在第一状态、第二状态和第三状态之间切换，实现三种的流道口连通的需求，可以选取其中任意两种状态、或者三种状态之间切换，就能满足四种换向场景的需求，即一个四通换向阀满足四种功能的需求，使四通换向阀的使用场景大大拓宽。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的四通换向阀于第一状态的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的四通换向阀于第二状态的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的四通换向阀于第三状态的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例的活动件的剖视图；

图5是本实用新型一实施例的活动件的其一角度的结构示意图；

图6是本实用新型一实施例的活动件的另一角度的结构示意图；

图7是本实用新型一实施例的密封件的结构示意图；

其中，100、四通换向阀；10、活动件；110、第一螺旋槽；111、第一口；112、第二口；120、第二螺旋槽；121、第三口；122、第四口；130、贯穿孔；131、第五口；132、第六口；14、周向槽；150、第一U形槽；151、第七口；152、第八口；160、第二U形槽；161、第九口；162、第十口；17、堵头；20、静止件；21、第一流道口；22、第二流道口；23、第三流道口；24、第四流道口；30、密封件；31、中空孔；32、对接口；41、第一流道；42、第二流道；43、第三流道；44、第四流道；45、第五流道；46、第六流道。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

应该理解，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。

本实用新型一实施例提供一种可以实现更多功能的四通换向阀。

本实施例的四通换向阀如图1～3所示，包括静止组件和活动件10，静止组件包括四个流道口和腔体，活动件10活动设置于腔体内，当活动件10活动时，可以切换四个流道口内的介质的流动方向，介质可以是液体或气体。

静止组件包括静止件20和密封件30，密封件30填充于活动件10和静止件20之间，静止件20可以是阀座，活动件10是阀针，四通换向阀还包括驱动组件，驱动组件驱动阀针在腔体内运动。

活动件10具有第一状态、第二状态和第三状态，活动件10在这三种状态下的切换，也就是在腔体内运动到不同的位置，这三种状态下的切换可以是沿直线方向的切换，图1中活动件10处于第一状态，图2中活动件10处于第二状态，图3中活动件10处于第三状态。

为清楚地表达本实施例中所描述的位置与方向，在本实施例中，定义沿活动件10活动的方向定义上下，具体地第一状态、第二状态和第三状态对应的活动件10的位置依次从下往上，也就是说，图1中活动件10位于最下方，从图1到图2的位置，活动件10向上运动，从图2到图3的位置，活动件10继续向上运动。另外，在垂直于上下方向的平面上，可以分别定义出前后左右，下文仅以上下方向的两侧分别为左侧和右侧进行说明，左侧即为图中的左，右侧即为图中的右。

每种状态下四通换向阀内均存在两条流道，其一流道用于连通其中两个流道口，另一流道用于连通另外两个流道口；四个流道口分别包括第一流道口21、第二流道口22、第三流道口23和第四流道口24。

在活动件10于第一状态、第二状态和第三状态之间切换的过程中，其一流道口依次连通其他三个流道口中的一个，且剩余的另外两个流道口之间连通。以其一流道口是第一流道口21为例，本实施例中，如图1所示，于第一状态下，第一流道口21与第四流道口24连通，另外两个流道口即第二流道口22和第三流道口23相互连通；如图2所示，于第二状态下，第一流道口21与第二流道口22连通，另外两个流道口即第四流道口24和第三流道口23相互连通；如图3，于第三状态下，第一流道口21与第三流道口23连通，另外两个流道口即第二流道口22和第四流道口24相互连通。

这样，其一流道口可与另外三个流道口中的任一流道口连通，然后剩下的两个流道口连通，从而形成三种流道方式。

考虑到有些场景只需要其中的两种切换方式，则本实施例可以满足3种不同的场景，即这三种场景：(1)第一流道口21与第四流道口24连通与第一流道口21与第二流道口22连通之间切换，(2)第一流道口21与第四流道口24连通与第一流道口21与第三流道口23连通之间切换，(3)第一流道口21与第二流道口22连通与第一流道口21与第三流道口23连通之间切换。再考虑到有些场景需要三种切换方式，即第四种场景：(4)在上述三种切换方式中切换。所以本实施例可以满足这四种场景的使用需求，使四通换向阀的使用场景大大拓宽。

继续以图1-3所示，第一流道口21和第三流道口23位于静止组件的同一侧，第二流道口22和第四流道口24位于静止组件的另一侧，第一流道口21和第三流道口23沿活动件10活动方向依次设置，第二流道口22和第四流道口24沿活动件10活动方向依次设置。也就是说，第一流道口21和第三流道口23位于活动件10活动方向的左侧，第二流道口22和第四流道口24位于活动件10活动方向的右侧，第一流道口21位于第三流道口23的上方，第二流道口22位于第四流道口24的上方。

优选地，如图所示，活动件10设置为圆柱形，腔体设置为圆柱形，第三流道口23和第四流道口24对称设置于活动件10的运动方向的两侧；第一流道口21和第二流道口22对称设置于活动件10的运动方向的两侧。这里，这里说的圆柱形并非是一个圆柱，而是指在横截面为圆形的腔体中，活动件10的上下运动，形成了类似圆柱体在圆柱空腔中的运动效果。

另外，第一流道口21和第二流道口22可以左右对称设置，第三流道口23和第四流道口24也可以左右对称设置。

下面结合活动件10的结构对三种状态分别描述：

第一状态

连通流道口的两条流道均由静止组件和活动件10共同形成，也就是说，第一流道41和第二流道42都在活动件10的外侧。

活动件10包括两条螺旋形环绕于活动件10外侧的螺旋槽，其一螺旋槽与静止组件的内壁之间形成第一流道41，将其命名为第一螺旋槽110，如图5所示；另一螺旋槽与静止组件的内壁之间形成第二流道42，将其命名为第二螺旋槽120，如图6所示。第一螺旋槽110和第二螺旋槽120互不交涉。

如图1所示，第一流道口21通过第一流道41连通第四流道口24，第二流道口22通过第二流道42连通第三流道口23。继续如图4～6所示，从第一流道口21进入第一流道41的活动件10上的入口称为第一口111，从第一流道41流出第四流道口24的活动件10上的出口称为第二口112；从第二流道口22进入第二流道42的活动件10上的入口称为第三口121，从第二流道42流出第三流道口23的活动件10上的出口称为第四口122。

最终四通换向阀100的工作原理如图1结合图5及图6所示：流经第一流道41的介质，从第一流道口21流入，然后经第一口111、第一螺旋槽110、第二口112后到达第四流道口24；流经第二流道42的介质，从第二流道口22流入，然后经第三口121、第二螺旋槽120、第四口122后到达第三流道口23。

另外，图1中第一流道口21、第一流道41、第四流道口24中的介质的流动方向可以反向，第二流道口22、第二流道42、第三流道口23中的介质的流动方向也可以反向。

第二状态

连通流道口的其一流道由静止组件和活动件10共同形成，另一流道形成于所活动件10内。如图4～6所示，于活动件10内，从第一流道口21到第二流道口22方向贯穿活动件10形成第三流道43，即第三流道43从活动件10的内部穿过，也就是形成了贯穿孔130。于活动件10外，形成围着活动件10的周向槽14，周向槽14与静止组件的内壁之间形成第四流道44。

进一步地，本实施例的周向槽14设置为圆环形，此时周向槽14不管旋转角度如何，都可以一侧对齐第三流道口23，另一侧对齐第四流道口24。这样在任意方向都可以对齐，周向槽14形成的第四流道44。在其他实施例中，也可以不是完整的圆环形，而是长度至少是半圆的环形。

如图2所示，第一流道口21通过第三流道43连通第二流道口22，第三流道口23通过第四流道44连通第四流道口24。这里，如图4～6所示，从第一流道口21进入第三流道43的活动件10上的入口称为第五口131，从第一流道41流出第二流道口22的活动件10上的出口称为第六口132。

最终四通换向阀100的工作原理如图2及图4所示，流经第三流道43的介质，从第一流道口21流入，然后经第五口131、贯穿孔130、第六口132后到达第二流道口22；流经第四流道44的介质，从第四流道口24流入，然后经周向槽14到达第三流道口23。另外，介质在流道内的流动方向，也可以采用与上文所述相反的流动方向。

另外，图2中第一流道口21、第三流道43、第二流道口22中的介质的流动方向可以反向，第二流道口22、第四流道44、第四流道口24中的介质的流动方向也可以反向。

第三状态

连通流道口的两条流道均形成于活动件10内，如图3所示，形成从第一流道口21到第三流道口23方向的第五流道45，且形成从第二流道口22到第四流道口24方向的第六流道46。如图4所示，本实施例中，将连通第一流道口21到第三流道口23的活动件10内的槽称为第一U形槽150，将连通第二流道口22到第四流道口24的活动件10内的槽称为第二U形槽160。第一U形槽150和第二U形槽160互不交涉。在活动件10外设置周向槽14，而不是在活动件10内设置贯穿的直线槽，可以避免与第一U形槽150和第二U形槽160发生干涉，这样周向槽14可以绕过第一U形槽150和第二U形槽160。

如图3所示，第一流道口21通过第五流道45连通第三流道口23，第二流道口22通过第六流道46连通第四流道口24。这里，如图4～6所示，从第一流道口21进入第五流道45的活动件10上的入口称为第七口151，从第五流道45流出第三流道口23的活动件10上的出口称为第八口152；从第二流道口22进入第六流道46的活动件10上的入口称为第九口161，从第六流道46流出第四流道口24的活动件10上的出口称为第十口162。

最终四通换向阀100的工作原理如图3及图4所示：流经第五流道45的介质，从第一流道口21流入，然后经第七口151、第一U形槽150、第八口152后到达第三流道口23；流经第六流道46的介质，从第二流道口22流入，然后经第九口161、第二U形槽160、第十口162后到达第四流道口24。

本实施例中，第四口122和第七口151可以共用同一个位置，第二口112和第九口161可以共用同一个位置。

总共六个流道，三个位于活动件10内，三个由活动件10和静止组件共同形成，使得在该四通换向阀100中集成更多的流道。

另外，图1中第一流道口21、第一流道41、第四流道口24中的介质的流动方向可以反向，第二流道口22、第二流道42、第三流道口23中的介质的流动方向也可以反向。

另外，如图7所示，密封件30包括中空孔31和对接口32，中空孔31内形成所述腔体，活动件10在密封件30内运动。对接口32分别对接静止件20上的流道口和活动件10上流道的口密封连接。

以及在活动件10下方设置开口，用于加工时加工出第一U形槽150和第二U形槽160，然后可以用堵头17封闭该开口，避免介质从下方泄露。

与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：

该四通换向阀可以实现三种换向方式，通过在第一状态、第二状态和第三状态之间切换，实现三种的流道口连通的需求，可以选取其中任意两种状态、或者三种状态之间切换，就能满足四种换向场景的需求，即一个四通换向阀满足四种功能的需求，使四通换向阀的使用场景大大拓宽。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种四通换向阀，包括静止组件和活动件，所述静止组件包括四个流道口和腔体，所述活动件活动设置于所述腔体内，其特征在于，所述活动件具有第一状态、第二状态和第三状态，每种状态下所述四通换向阀内均存在两条流道，其一流道用于连通其中两个所述流道口，另一流道用于连通另外两个所述流道口；

在所述活动件于所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态之间切换的过程中，其一流道口依次连通其他三个流道口中的一个，且剩余的另外两个流道口之间连通。

2.根据权利要求1所述的四通换向阀，其特征在于，所述四个流道口分别包括第一流道口、第二流道口、第三流道口和第四流道口，其中，所述第一流道口和所述第三流道口位于所述静止组件的同一侧，所述第二流道口和所述第四流道口位于所述静止组件的另一侧，所述第一流道口和所述第三流道口沿所述活动件活动方向依次设置，所述第二流道口和所述第四流道口沿所述活动件活动方向依次设置。

3.根据权利要求2所述的四通换向阀，其特征在于，于所述第一状态，连通所述流道口的两条流道均由所述静止组件和所述活动件共同形成。

4.根据权利要求3所述的四通换向阀，其特征在于，所述活动件包括两条螺旋形环绕于所述活动件外侧的螺旋槽，其一所述螺旋槽与所述静止组件的内壁之间形成第一流道，另一所述螺旋槽与所述静止组件的内壁之间形成第二流道；

于所述第一状态，所述第一流道口通过所述第一流道连通所述第四流道口，所述第二流道口通过所述第二流道连通所述第三流道口。

5.根据权利要求2所述的四通换向阀，其特征在于，于所述第二状态，连通所述流道口的其一流道由所述静止组件和所述活动件共同形成，另一流道形成于所活动件内。

6.根据权利要求5所述的四通换向阀，其特征在于，于所述活动件内，从所述第一流道口到所述第二流道口方向贯穿所述活动件形成第三流道，于所述活动件外形成围着所述活动件的周向槽，所述周向槽与所述静止组件的内壁之间形成第四流道；

于所述第二状态，所述第一流道口通过所述第三流道连通所述第二流道口，所述第三流道口通过所述第四流道连通所述第四流道口。

7.根据权利要求6所述的四通换向阀，其特征在于，所述活动件设置为圆柱形，所述腔体设置为圆柱形，所述周向槽设置为圆环形，所述第三流道口和所述第四流道口对称设置于所述活动件的运动方向的两侧；

于所述第二状态，所述周向槽一侧对齐所述第三流道口，另一侧对齐所述第四流道口。

8.根据权利要求2所述的四通换向阀，其特征在于，于所述第三状态，连通所述流道口的两条流道均形成于所述活动件内。

9.根据权利要求8所述的四通换向阀，其特征在于，于所述活动件内，形成从所述第一流道口到所述第三流道口方向的第五流道，且形成从所述第二流道口到所述第四流道口方向的第六流道；

于所述第三状态，所述第一流道口通过所述第五流道连通所述第三流道口，所述第二流道口通过所述第六流道连通所述第四流道口。

10.根据权利要求1所述的四通换向阀，其特征在于，所述静止组件包括静止件和密封件，所述密封件填充于所述活动件和所述静止件之间，所述密封件限制所述流道口和所述流道的密封连接。