专利名称：偏心卡位转动阀门及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及偏心卡位转动阀门及其用途。
背景技术：
转动式的阀门，如球阀、圆柱阀、锥形阀的阀芯、以及在传统的三通壳体中，用阀芯封闭通道是常见的阀门形式，在壳体内由于接触面的相互贴合，转动时，需要克服很大的摩擦力，才能使之产生相互间的角度位移。这不仅使得阀门很容易损坏，而且，阀门的启闭也相当费力，如能减少甚至消除转动时密封表面所受的磨擦力，使之适应各种实际需要，将具有巨大的实用价值。
发明内容
本发明的目的是提供可有效减小转动摩擦力的一种偏心卡位转动阀门。
本发明进一步的目的是提供偏心卡位转动阀门的用途。
本发明的目的是这样实现的本发明包括壳体及阀芯，其特征在于阀芯由阀片及活动顶置于阀片内壁的凸轮组成。
所述壳体是一其内壁弧度与阀片相匹配的两通中空体，其径向设有开口，轴向的中心孔可供凸轮的转轴驱转定位其间，在壳体的内壁设有限位装置。或者，
所述壳体是一其内壁弧度与阀片相匹配的三通或多通中空体，其径向相应设有三个或多个开口，轴向的中心孔可供凸轮的转轴驱转定位其间，在壳体的内壁设有若干个限位装置。
所述阀片由与壳体内壁相匹配的圆弧面及带有活动槽的侧板组成，侧板位于圆弧面的两端，在所述圆弧面的内壁设有圆柱或圆珠。弹性元件(弹簧片或弹簧钢丝)安装在阀片的侧板上。
所述凸轮由偏心轮及转轴组成，定位凹槽位于偏心轮外围与转轴间距离较近或最近的近端位处，其定位凹槽与圆柱或圆珠相匹配。
所述凸轮的转轴安置于阀片的活动槽内，与阀片相互组合成阀芯，弹性元件使凸轮与阀片相互间产生靠拢。
当所述壳体为三通或多通中空体时，所述偏心轮外围上与转轴间距离最远的远端位设置有挡块。
组装好的阀芯安设在壳体内，转轴安置于壳体上与之相匹配的中心孔内。
偏心卡位转动阀门的控制方法，其特征在于由阀片及活动顶置于阀片内壁的凸轮组成阀芯，通过凸轮的转动使阀片产生轴向及径向的位移，阀片在到达密封位置前的转动中与壳体内壁呈分离状态，在到达密封位置的分离处时，由凸轮的转动将其推向密封位置。
所述的偏心卡位转动阀门的用途，其特征在于所述阀门用于液体或气体输送管路或交替封闭带有三通或多通的液体或气体输送管路中的一个通道。
所述的偏心卡位转动阀门的用途，其特征在于所述阀门用于上水管路或下水管路。
所述的偏心卡位转动阀门的用途，其特征在于所述阀门用于气体交换系统。
所述的偏心卡位转动阀门的用途，其特征在于所述阀门用于马桶中的排污通道或排污口处。
由于本发明的阀芯在转动时，阀片不与壳体内壁接触，所以很容易使之转动，当偏心轮把阀片向壳体内壁推动时，由于阀片与壳体内壁处于一个渐进顶置的过程，位移较为容易，只需较小的力即可使阀片与壳体内壁贴合或分离，从而使阀门关闭或开启。不仅大幅度地降低了摩擦力，而且，也可以确保密封效果。
图1为本发明阀片结构示意图。
图2为本发明带有短轴的凸轮结构示意3为本发明组装好的阀芯结构示意4-1为本发明阀片与壳体内壁密封状态示意图。
图4-2为本发明阀芯旋转示意图。
图4-3为本发明阀芯偏心轮上的定位凹槽处于阀片内壁的圆柱或圆珠处时的卡位状态示意图。
图4-4为偏心轮带动圆弧面到达密封位置前的限位示意图。
图4-5为定位凹槽与圆柱或圆珠分离示意图。
图4-6为偏心轮将阀片推向密封位置示意图。
图5-1为本发明两通阀门关闭状态示意图。
图5-2为本发明两通阀门中阀片与壳体内壁初始分离状态示意5-3为本发明两通阀门中定位凹槽与圆柱或圆珠咬合示意5-4为本发明两通阀门处于开启状态示意5-5为本发明两通阀门中凸轮结构示意6为本发明选择的一种壳体结构示意图具体实施方式
以下结合附图及实施方式详述本发明。
实施方式1如图1-图4-6所示本发明包括壳体1及阀芯2，其特征在于阀芯2由阀片3及活动顶置于阀片内壁的凸轮4组成。
所述壳体1是一其内壁弧度与阀片相匹配的中空体(图示为三通中空体，其径向设有开口5C、5D、5E，轴向的中心孔6可供凸轮4的转轴14驱转定位其间，在壳体的内壁设有若干个限位装置(图示为7A、7B)。
所述阀片3由与壳体内壁相匹配的圆弧面8及带有活动槽9的侧板10组成，侧板10位于圆弧面的两端，在所述圆弧面的内壁设有圆柱或圆珠11，弹性元件12(弹簧片或弹簧丝或弹簧)安装在阀片的侧板10上。
所述凸轮4由偏心轮13及转轴14组成，定位凹槽15位于偏心轮外围与转轴间距离最近的近端位处，其定位凹槽与圆柱或圆珠相配。
所述凸轮的转轴安置于阀片的活动槽内，与阀片相互组合成阀芯2，弹性元件使凸轮与阀片相互间产生靠拢。
组装好的阀芯2安设在壳体1内，转轴14安置于壳体上与之相匹配的中心孔6内。
以下是已组装好的三通阀门动作说明如图4-1所示当偏心轮13外围上与转轴间距离最远的远端挡块17位于阀片内壁的圆柱(或圆珠)11处时，圆弧面8与壳体内壁相贴合，阀片封闭壳体上一通道5D，通道5D处于关闭状态。在本实施例中逆时针方向转动由偏心轮13与转轴14组成的凸轮4，偏心轮的外围在阀片内壁的圆柱或圆珠上滑动。由于阀片与壳体内壁相贴合，磨擦力较大，所以阀片不跟随偏心轮转动。
如图4-2所示在转动着的偏心轮与弹性元件(图示为弹簧片)相互作用下，阀片与壳体内壁开始分离，当转动到偏心轮上的定位凹槽与阀片内壁上的圆柱或圆珠处于同一位置时，在弹性元件的作用下，定位凹槽与圆柱或圆珠咬合(见图4-3)，此时阀片与壳体内壁已松脱，继续转动偏心轮，偏心轮带动已与壳体内壁松脱的阀片一起转动，直到阀片碰到限位装置7A(图示为限位块)，此时阀片离开壳体上的通道5D，通道5D处于开启状态(图4-4)。继续转动偏心轮，由于阀片被限位挡块7A所挡，阀片不能转动，当偏心轮转动的扭力超过了弹簧对定位凹槽的压力，偏心轮上的定位凹槽又从圆柱或圆珠上滑出(图4-5)，在转动着的偏心轮推动下，阀片被推向壳体内壁并最终与壳体内壁相互贴合，此时壳体上的通道5E被封闭(图4-6)，完成一次通道5D从封闭到开启，通道5E从开启到封闭的过程。
当往反方向转动偏心轮，圆弧面8与壳体内壁相贴合，阀片封闭壳体上一通道5E，通道5E处于关闭状态(图4-6)。转动由偏心轮13与转轴14组成的凸轮4，偏心轮的外围在阀片内壁的圆柱或圆珠上滑动。由于阀片与壳体内壁相贴合，磨擦力较大，所以阀片不跟随偏心轮转动。在转动着的偏心轮与弹性元件(图示为弹簧片)相互作用下，阀片与壳体内壁开始分离(图4-5)，当转动到偏心轮上的定位凹槽与阀片内壁上的圆柱或圆珠处于同一位置时，在弹性元件的作用下，定位凹槽与圆柱或圆珠咬合(见图4-4)，此时阀片与壳体内壁已松脱，继续转动偏心轮，偏心轮带动已与壳体内壁松脱的阀片一起转动，直到阀片碰到限位装置7B(图示为限位块)，此时阀片不封闭壳体上的通道5E，通道5E处于开启状态(图4-3)。继续再转动偏心轮，由于阀片被限位挡块7B所挡，阀片不能转动，当偏心轮转动的扭力超过了弹簧对定位凹槽的压力，偏心轮上的定位凹槽又从圆柱或圆珠上滑出(图4-2)，在转动着的偏心轮推动下，阀片被推向壳体内壁并最终与壳体内壁相互贴和，此时壳体上的通道5D被封闭(图4-1)，完成一次通道5D从开启到封闭，通道5E从封闭到开启的过程。
实施方式2如图5-1-图5-5所示为典型的壳体是一其内壁弧度与阀片相匹配的两通中空体的实施情况本发明包括壳体1及阀芯2，其特征在于阀芯2由阀片3及活动顶置于阀片内壁的凸轮4组成。
所述壳体1是一其内壁弧度与阀片相匹配的两通中空体，其径向设有开口5，轴向的中心孔6可供凸轮4的转轴14驱转定位其间，在壳体的内壁设有限位装置(图示为7A、7B)。
所述阀片3由与壳体内壁相匹配的圆弧面8及带有活动槽9的侧板10组成，侧板10位于圆弧面的两端，在所述圆弧面的内壁设有圆柱或圆珠11，弹性元件12(弹簧片或弹簧丝或弹簧)安装在阀片的侧板10上。
所述凸轮4由偏心轮13及转轴14组成，定位凹槽15位于偏心轮外围与转轴间距离较近或最近的近端处，其定位凹槽与圆柱或圆珠相匹配。
所述凸轮的转轴安置于阀片的活动槽内，通过弹性元件与阀片相互组合成阀芯2，弹性元件使凸轮与阀片相互间产生靠拢。
组装好的阀芯2安设在壳体1内，转轴14安置于壳体上与之相匹配的中心孔6内。
以下是已组装好的两通阀门动作说明如图5-1所示当偏心轮13外围上与转轴间距离较远的远端位17位于阀片内壁的圆柱11处时，圆弧面8与壳体内壁相贴合，阀片封闭壳体上一开口5，阀门处于关闭状态。在本实施例中逆时针方向转动由偏心轮13与转轴14组成的凸轮4，偏心轮的外围在阀片内壁的圆柱或圆珠上滑动。由于阀片与壳体内壁相贴合，磨擦力较大，所以阀片不跟随偏心轮转动。
如图5-2所示在转动着的偏心轮与弹性元件(图示为弹簧片)相互作用下，阀片与壳体内壁开始分离，当转动到偏心轮上的定位凹槽与阀片内壁上的圆柱或圆珠处于同一位置时，在弹性元件的作用下，定位凹槽与圆柱或圆珠咬合(见图5-3)，此时阀片与壳体内壁已松脱，继续转动偏心轮，偏心轮带动已与壳体内壁松脱的阀片一起转动，直到阀片碰到限位装置7A(图示为限位块)停止转动，此时阀片离开壳体上的开口，阀门处于开启状态(图5-4)。
当关闭阀门时，往反方向转动偏心轮，由于圆柱或圆珠与定位凹槽仍处于咬合状态(图5-4)，偏心轮带动阀片一起往反方向转动直至阀片碰到限位装置7B处(图5-3)，阀片被挡不能转动，而偏心轮则继续转动，由于转动的扭力超过了定位凹槽对圆柱或圆珠的压力，偏心轮上的定位凹槽从圆柱或圆珠上滑出(图5-2)，在转动着的偏心轮作用下，阀片被推向壳体内壁，使阀片与壳体内壁相互贴合，壳体上的开口被阀片封闭，此时阀门处于关闭状态(图5-1)。
实施方式3偏心卡位转动阀门的控制方法，其特征在于由阀片及活动顶置于阀片内壁的凸轮组成阀芯，通过凸轮的转动使阀片产生轴向及径向的位移，阀片在到达密封位置前的转动中与壳体内壁呈分离状态，在到达密封位置的分离处时，由凸轮的转动将其推向密封位置。
实施方式4偏心卡位转动阀门的用途，其特征在于所述阀门用于液体或气体输送管路。
实施方式5偏心卡位转动阀门的用途，其特征在于所述阀门用于上水管路或下水管路。
实施方式6偏心卡位转动阀门的用途，其特征在于所述阀门用于气体交换系统。
实施方式7偏心卡位转动阀门的用途，其特征在于所述两通阀门用于马桶中的排污通道或排污。
实施方式8偏心卡位转动阀门的用途，其特征在于所述三通阀门用于交替封闭带有三通或多通的液体或气体输送管路中的一个通道。
权利要求
1.偏心卡位转动阀门，包括壳体及阀芯，其特征在于阀芯由阀片及活动顶置于阀片内壁的凸轮组成，阀芯安设在壳体内。
2.根据权利要求1所述的偏心卡位转动阀门，其特征在于所述壳体是一其内壁弧度与阀片相匹配的中空体，其径向设有开口，轴向设有可供转轴安置其间的中心孔，在壳体的内壁设有限位装置。
3.根据权利要求2所述的偏心卡位转动阀门，其特征在于所述壳体是一其内壁弧度与阀片相匹配的三通或多通中空体，所述偏心轮外围上与转轴间距离最远的远端位设有凸起。
4.根据权利要求2所述的偏心卡位转动阀门，其特征在于所述壳体是一其内壁弧度与阀片相匹配的两通中空体。
5.根据权利要求1所述的偏心卡位转动阀门，其特征在于所述阀片由与壳体内壁相匹配的圆弧面及带有活动槽的侧板组成，侧板位于圆弧面的两端，在所述圆弧面的内壁设有圆柱或圆珠，弹性元件安装在阀片的侧板上。
6.根据权利要求1所述的偏心卡位转动阀门，其特征在于所述凸轮由偏心轮及转轴组成，定位凹槽位于偏心轮外围与转轴间距离较近或最近的近端位处，所述定位凹槽与阀片内壁设置的圆柱或圆珠相匹配。
7.根据权利要求1所述的偏心卡位转动阀门，其特征在于所述凸轮的转轴安置于阀片的活动槽内，与阀片相互组合成阀芯。
8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的偏心卡位转动阀门的用途，其特征在于所述阀门用于液体或气体输送管路或交替封闭带有两通或多通的液体或气体输送管路中的一个通道。
9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的偏心卡位转动阀门的用途，其特征在于所述阀门用于上水管路或下水管路或用于气体交换系统。
10.根据权利要求1或2所述的偏心卡位转动阀门的用途，其特征在于所述阀门用于马桶中的排污通道或排污口处。
全文摘要
本发明披露了一种偏心卡位转动阀门及其用途。其特征在于阀芯由阀片及活动顶置于阀片内壁的凸轮组成，壳体是一其内壁弧度与阀片相匹配的两通或三通或多通中空体，其径向设有开口，轴向的中心孔可供凸轮的转轴驱转定位其间，在壳体的内壁设有限位装置。阀片由与壳体内壁相匹配的圆弧面及带有活动槽的侧板组成，侧板位于圆弧面的两端，在所述圆弧面的内壁设有圆柱或圆珠，弹性元件安装在阀片的侧板上。凸轮由偏心轮及转轴组成，定位凹槽位于偏心轮外围与转轴间距离较近或最近的近端处，所述定位凹槽与圆柱或圆珠相匹配。所述凸轮的转轴安置于阀片的活动槽内，弹性装置使凸轮与阀片相互间产生靠拢。
文档编号F16K11/02GK1598373SQ0314690
公开日2005年3月23日 申请日期2003年9月21日 优先权日2003年9月21日
发明者张未鸣 申请人:张未鸣