一種兩位三通換向球閥及其閥芯的製作方法
2023-09-14 07:44:35 2
一種兩位三通換向球閥及其閥芯的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種兩位三通換向球閥及其閥芯，兩位三通換向球閥包括閥體及其上轉動裝配的閥芯，閥體上設置有第一氣口、第二氣口和第三氣口，第二氣口位於閥芯的下側，閥芯上設置有第一通道和第二通道，閥芯的下端具有閥芯平面，閥體上於閥芯平面的下側設有用於與閥芯平面密封配合的閥體平面，第二氣口的上埠設置於閥體平面上且與閥芯的轉動軸線偏心設置，第二通道具有設置於閥芯平面上以在閥芯處於第一工作位時與第二氣口的上埠錯開、在閥芯處於第二工作位時與第二氣口連通的下通道口，第二通道的下通道口與閥芯的轉動軸線偏心設置。本發明解決了現有技術中因需通過球面密封來封堵第二通道而導致兩位三通換向球閥製作難度大的問題。
【專利說明】—種兩位三通換向球閥及其閥芯
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種兩位三通換向球閥及其閥芯。
【背景技術】
[0002]兩位三通換向球閥在軌道車輛的氣動系統尤其是雨刷氣動系統中的應用較為廣泛，現有的兩位三通換向球閥如中國專利CN202768948U公開的「一種軌道車輛手動解鉤閥」，該解鉤閥包括閥體，閥體上轉動裝配有轉動軸線沿上下方向延伸的閥芯，閥芯上具有球形部，閥體內具有與球形部吻合轉動配合的球形腔，球形腔的腔壁上開設有第一氣口和第三氣口，閥體上於球形部的下側開設有與閥芯同軸線設置的第二氣口，閥芯內開設有用於導通第一氣口和第三氣口的第一通道和用於導通第三氣口和第二氣口的第二通道，第二通道的下通道口與第二氣口連通，第二通道的上通道口延伸至球形部的外周面上，閥芯在轉動過程中具有封堵第二氣口、以使第一通道導通第一、第三氣口的第一工作位和封堵第一氣口以使第二通道導通第二、第三氣口的第二工作位，其中閥芯在第一工作位時通過球形部與球形腔的腔壁密封配合來封堵第二通道的上通道口以達到封堵第二氣口的目的，在第二工作位時第一氣口被球形部的外周面封堵，第二通道的上通道口與第三氣口連通從而實現第二通道導通第二氣口與第三氣口。現有的這種兩位三通換向閥存在的問題在於:1、要想實現在第一工作位時第二通道的上通道口被球形部與球形腔之間球面密封，就必須保證球形部與球形腔兩個球面之間達到很高的配合精度，兩個球面的配合精度在實際加工中是很難達到的，這一方面會增加兩位三通閥的製作難度增加產品的製作成本，同時也不能很好的保證產品的靜態工作特性；2、第一氣口、第二氣口和第三氣口的外端分別位於閥體的不同側面上，這很不利於當需要將閥體集成安裝到某個部件上時使用。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供一種兩位三通換向球閥，以解決現有技術中因需通過球面密封來封堵第二通道而導致兩位三通換向球閥製作難度大的問題；本發明的目的還在於提供一種該兩位三通換向球閥中所使用的閥芯。
[0004]為了解決上述問題，本發明中兩位三通換向球閥的技術方案為:
一種兩位三通換向球閥，包括閥體，閥體上轉動裝配有轉動軸線沿上下方向延伸的閥芯，閥體上設置有第一氣口、第二氣口和第三氣口，第二氣口位於閥芯的下側，閥芯上設置有用於閥芯在第一工作位時導通第一、第三氣口的第一通道和用於閥芯在第二工作位時導通第二、第三氣口的第二通道，閥芯的下端具有閥芯平面，閥體上於閥芯平面的下側設有用於與閥芯平面密封配合的閥體平面，第二氣口的上埠設置於所述閥體平面上且與所述閥芯的轉動軸線偏心設置，第二通道具有設置於所述閥芯平面上以在閥芯處於第一工作位時與第二氣口的上埠錯開、在閥芯處於第二工作位時與第二氣口連通的下通道口，第二通道的下通道口與閥芯的轉動軸線偏心設置。
[0005]閥芯平面與閥體平面通過環設於第二通道的下通道口外圍的密封圈密封配合，密封圈設置於所述閥芯上。
[0006]所述第二通道的上通道口設置於所述第一通道的通道壁上，閥芯的球形部的相背兩側設有截頭平面，第一通道的兩端通道口分別設置於對應截頭平面上，截頭平面與閥體之間形成在閥芯處於第二工作位時連通第三氣口與第一通道的連通間隙。
[0007]所述第二通道為軸線沿上下方向延伸的直通道。
[0008]所述閥體的下端面為一平面，第一氣口遠離閥芯的一端、第二氣口遠離閥芯的一端、第三氣口遠離閥芯的一端均設置於所述閥體的下端面上。
[0009]所述第一氣口臨近所述閥芯的一端設置有用於與閥芯的球形部球面密封配合以在閥芯處於第二工作位時封堵第一氣口的活門座。
[0010]本發明中閥芯的技術方案為:
兩位三通換向閥的閥芯，包括用於轉動裝配於相應閥體上的本體，定義本體的轉動軸線延伸方向為上下方向，本體上設置有用於閥芯在第一工作位時導通所述閥體上的第一、第三氣口的第一通道和用於閥芯在第二工作位時導通所述閥體上的第二、第三氣口的第二通道，本體的下端具有用於與閥體上的閥體平面密封配合的閥芯平面，第二通道具有設置於所述閥芯平面上以在閥芯處於第一工作位時與第二氣口的上埠錯開、在閥芯處於第二工作位時與第二氣口連通的下通道口，第二通道的下通道口與閥芯的轉動軸線偏心設置。
[0011]閥芯平面與閥體平面通過環設於第二通道的下通道口外圍的密封圈密封配合，密封圈設置於所述本體上。
[0012]所述第二通道的上通道口設置於所述第一通道的通道壁上，閥芯的球形部的相背兩側設有截頭平面，第一通道的兩端通道口分別設置於對應截頭平面上。
[0013]所述第二通道為軸線沿上下方向延伸的直通道。
[0014]本發明的有益效果為:閥芯在第一工作位時，第一通道將第一、第三氣口導通，此時第二通道的下通道口與第二氣口的上埠相互錯開，工作氣體不能經第二通道流向第二氣口，通過閥芯平面與閥體平面的配合來封堵第二氣口 ；當閥芯轉動至第二工作位時第一氣口被封堵，第二通道的下通道口與第二氣口的上埠連通從而實現第二氣口、第三氣口的導通，本發明中通過平面密封結構來實現第一工作位時第二氣口的封堵，平面密封結構相對應球面密封結構而言其製作難度要小的多，也更易於實現密封，易於保證產品的靜態工作特性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明兩位三通換向球閥中閥芯處於第一工作位時的結構示意圖；
圖2是圖1的A-A向剖視圖；
圖3是圖1中兩位三通換向球閥中閥芯處於第二工作位時的結構示意圖；
圖4是圖3的B-B向剖視圖。
【具體實施方式】
[0016]一種兩位三通換向球閥的實施例如圖1?4所示:包括閥體21,閥體上轉動裝配有轉動軸線沿上下方向延伸的閥芯20，閥芯包括本體，本體包括上下順序設置的第一柱形部、球形部8和第二柱形部，第一柱形部的上端通過方軸1連接有手柄，第一柱形部與閥體上的端蓋5轉動密封配合,第二柱形部與閥體轉動密封配合。閥體上設置有第一氣口 14、第二氣口 15和第三氣口 16，第二氣口 15位於閥芯20的下側，第一氣口 14、第三氣口 16分別位於閥芯的左右兩側，閥體的下端面為一平面，第一氣口遠離閥芯的一端、第二氣口遠離閥芯的一端、第三氣口遠離閥芯的一端均設置於閥體的下端面上。閥芯在轉動過程中具有封堵第二氣口、導通第一、第三氣口的第一工作位和封堵第一氣口、導通第二、第三氣口的第二工作位，閥芯的本體上設置有沿上下方向延伸的第二通道17和延伸方向與上下方向垂直的第一通道18，第一通道18、第二通道17均為直通道，第一通道18用於在閥芯處於第一工作位時實現第一氣口 14、第三氣口 16導通，第二通道17用於在閥芯處於第二工作位時實現第二氣口 15、第三氣口 16導通，閥芯的下端具有閥芯平面，閥體上於閥芯平面的下側設有用於與閥芯平面密封配合的閥體平面19，第二氣口 15的上埠設置於閥體平面上且與閥芯的轉動軸線偏心設置，第二通道17的上通道口設置於第一通道18的通道壁上，第二通道17具有設置於閥芯平面上以在閥芯處於第一工作位時與第二氣口的上埠錯開、在閥芯處於第二工作位時與第二氣口連通的下通道口，第二通道的下通道口與閥芯的轉動軸線偏心設置，閥芯上於第二通道的下通道口外圍環設有密封圈10，通過密封圈可以實現閥芯平面與閥體平面之間的密封配合。閥芯的球形部的相背兩側設有截頭平面22，第一通道18的兩端通道口分別設置於對應截頭平面上，截頭平面22與閥體之間形成在閥芯處於第二工作位時連通第三氣口與第一通道18的連通間隙23。第一氣口臨近閥芯的一端設置有用於與閥芯的球形部球面密封配合以在閥芯處於第二工作位時封堵第一氣口的活門座11，活門座由橡膠材料製成。圖中項12表示鉛封；項2、3均表示擋圈；項4表示定位銷；項6、7和13均表不0形密封圈。
[0017]本兩位三通換向閥的使用過程為:當需要第一氣口、第三氣口導通時，轉動閥芯至第一工作位，第一通道導通第一氣口、第三氣口，此時第二通道的下通道口與第二氣口的上埠相互錯開，受密封圈的密封作用，氣體不會經第二通道進入第二氣口，因此第二氣口被封堵；當需要第二氣口、第三氣口導通時，轉動閥芯至第二工作位，活門座與球形部球面密封配合，第一通道被封堵，此時第二通道的下通道口與第二氣口的上埠連通，氣體經截頭平面與閥體之間的間隙進入第一通道，然後經第二通道進入第二氣口。在閥芯處於第一工作位是採用平面密封結構對第二氣口進行封堵，大大降低了閥芯和閥體的製作精度需求，進而降低了產品的製作成本，易於批量加工製作，同時平面密封還能保證產品的可靠密封特性，使得本產品比較適用於在惡劣工作環境中工作的軌道車輛；第二通道的上通道口設置於第一通道的通道壁上，使得第二通道可以是沿上下方向延伸的直通道，這樣方便第二通道加工，球形部的外周面與閥體不再是完整的球面配合，閥體僅需加工出直的閥腔即可，閥體的製作相當簡單；第一、第二、第三氣口遠離閥芯的一端均設置於閥體的下端面上，這樣方便將閥體安裝於其它部件上以實現管路的連接；活門座為軟密封結構，可以保證密封效果，同時對零件的磨損具有一定的補償作用。
[0018]在本兩位三通換向球閥的其它實施例中:密封圈也可以不設，此時閥芯平面可以與閥體平面直接接觸密封以實現在閥芯處於第一工作位時對第二氣口的封堵；第二通道的上通道口也可以不設置於第一通道的通道壁上，比如說設置於閥芯的外周面上，此時截頭平面和截頭平面與閥體之間的連通間隙均可以不設；第二通道和第一通道也可以不是直通道，比如說為具有拐角的拐角通道；活門座也可以不設，此時球形部的外周面可以通過與閥體球面密封配合來實現閥芯在第二工作位時封堵第一氣口。
[0019]閥芯的實施例如圖廣4所示:閥芯的具體結構與上述各兩位三通換向球閥實施例中所述的閥芯相同，在此不再詳述。
【權利要求】
1.一種兩位三通換向球閥，包括閥體，閥體上轉動裝配有轉動軸線沿上下方向延伸的閥芯，閥體上設置有第一氣口、第二氣口和第三氣口，第二氣口位於閥芯的下側，閥芯上設置有用於閥芯在第一工作位時導通第一、第三氣口的第一通道和用於閥芯在第二工作位時導通第二、第三氣口的第二通道，其特徵在於:閥芯的下端具有閥芯平面，閥體上於閥芯平面的下側設有用於與閥芯平面密封配合的閥體平面，第二氣口的上埠設置於所述閥體平面上且與所述閥芯的轉動軸線偏心設置，第二通道具有設置於所述閥芯平面上以在閥芯處於第一工作位時與第二氣口的上埠錯開、在閥芯處於第二工作位時與第二氣口連通的下通道口，第二通道的下通道口與閥芯的轉動軸線偏心設置。
2.根據權利要求1所述的兩位三通換向球閥，其特徵在於:閥芯平面與閥體平面通過環設於第二通道的下通道口外圍的密封圈密封配合，密封圈設置於所述閥芯上。
3.根據權利要求1所述的兩位三通換向球閥，其特徵在於:所述第二通道的上通道口設置於所述第一通道的通道壁上，閥芯的球形部的相背兩側設有截頭平面，第一通道的兩端通道口分別設置於對應截頭平面上，截頭平面與閥體之間形成在閥芯處於第二工作位時連通第三氣口與第一通道的連通間隙。
4.根據權利要求3所述的兩位三通換向球閥，其特徵在於:所述第二通道為軸線沿上下方向延伸的直通道。
5.根據權利要求1所述的兩位三通換向球閥，其特徵在於:所述閥體的下端面為一平面，第一氣口遠離閥芯的一端、第二氣口遠離閥芯的一端、第三氣口遠離閥芯的一端均設置於所述閥體的下端面上。
6.根據權利要求廣5任意一項所述的兩位三通換向球閥，其特徵在於:所述第一氣口臨近所述閥芯的一端設置有用於與閥芯的球形部球面密封配合以在閥芯處於第二工作位時封堵第一氣口的活門座。
7.兩位三通換向球閥的閥芯，包括用於轉動裝配於相應閥體上的本體，定義本體的轉動軸線延伸方向為上下方向，本體上設置有用於閥芯在第一工作位時導通所述閥體上的第一、第三氣口的第一通道和用於閥芯在第二工作位時導通所述閥體上的第二、第三氣口的第二通道，其特徵在於:本體的下端具有用於與閥體上的閥體平面密封配合的閥芯平面，第二通道具有設置於所述閥芯平面上以在閥芯處於第一工作位時與第二氣口的上埠錯開、在閥芯處於第二工作位時與第二氣口連通的下通道口，第二通道的下通道口與閥芯的轉動軸線偏心設置。
8.根據權利要求7所述的閥芯，其特徵在於:閥芯平面與閥體平面通過環設於第二通道的下通道口外圍的密封圈密封配合，密封圈設置於所述本體上。
9.根據權利要求7所述的閥芯，其特徵在於:所述第二通道的上通道口設置於所述第一通道的通道壁上，閥芯的球形部的相背兩側設有截頭平面，第一通道的兩端通道口分別設置於對應截頭平面上。
10.根據權利要求7、任意一項所述的閥芯，其特徵在於:所述第二通道為軸線沿上下方向延伸的直通道。
【文檔編號】F16K11/087GK104315201SQ201410517828
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】劉建輝, 王碩, 王獻嶺, 王玉濤, 賈方迪, 屈利麗 申請人:平原機器廠（新鄉）