一种切换阀的制作方法

本实用新型涉及流体控制设备技术领域，具体涉及一种切换阀。

背景技术：

切换阀是通过转子阀芯与定子阀芯之间的相对运动从而改变流体的流通方向。旧有的切换阀中，转子阀芯与定子阀芯相抵持的端面上开设有长条状的沟槽，以用于将公共接口与目标换向接口连通，但是占用转子阀芯端面较大面积的沟槽极易受转子阀芯与定子阀芯的贴合平面磨损的影响，而使沟槽中的流体发生泄漏。

对此有必要提供一种切换阀来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题：提供一种切换阀，能够有效降低贴合平面磨损对切换阀气密性的影响。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下所述的技术方案是：一种切换阀，包括阀座、安装于阀座上的阀头、阀芯以及传动件，所述阀头上设有公共接口以及多个换向接口，所述阀芯包括可相对阀头转动的转子阀芯以及阀芯座；所述转子阀芯上开设有第一连接孔以及第二连接孔，转子阀芯背向阀头的端面上开设有连通第一连接孔和第二连接孔的沟槽，所述阀芯座上设有销轴，所述阀芯座的一端设有球形槽，所述传动件包括传动轴，所述传动轴朝向阀芯座的一端设有承载台，所述承载台上开设有定位槽，所述切换阀还包括与球形槽和定位槽相抵持的滚珠，所述承载台上还开设有容纳销轴的缺口，所述切换阀还包括抵靠于承载台和阀座之间的弹性件。

进一步的，所述阀芯还包括安装于阀头内端面上的定子阀芯，所述定子阀芯上对应公共接口和换向接口开设有多个引流孔。

进一步的，所述转子阀芯背向沟槽的一端面与定子阀芯相抵持，所述转子阀芯上对应阀芯座设有销孔。

进一步的，所述阀芯座其朝向转子阀芯的一端开设有安装槽，所述转子阀芯收容于安装槽内，所述安装槽内设有插接在销孔中的销块。

进一步的，所述阀芯还包括垫片，所述垫片位于安装槽的底部并抵持于转子阀芯具有沟槽的端面上。

进一步的，所述定位槽为球形槽。

进一步的，所述切换阀还包括固定安装于阀座内的轴承，所述弹性件的两端分别抵靠于轴承和承载台上。

进一步的，所述切换阀还包括可拆卸地套设于阀头和阀座上的锁紧环，通过锁紧环将阀头抵持固定在阀座上。

进一步的，所述弹性件为碟形弹簧。

本实用新型的有益技术效果是：本实用新型的切换阀中，开设于转子阀芯上的第一连接孔和第二连接孔于转子阀芯朝向阀头的端面上占据极小的面积，从而有效降低了由于接触面的磨损，影响第一连接孔和第二连接孔孔口区域气密性的概率，即降低了贴合平面磨损对切换阀气密性的影响。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图中：

图1为本实用新型的一种切换阀的立体图；

图2为图1所示切换阀的爆炸图；

图3为图2所示切换阀的另一视角视图；

图4为图1所示切换阀的剖视图；

图5为图2所示切换阀中转子阀芯的剖视图；

图6为图2所示切换阀中传动件的结构示意图；

图中：

100、阀座。

200、阀头；210、公共接口；220、换向接口。

300、阀芯；310、定子阀芯；311、引流孔；320、转子阀芯；321、沟槽；321、第一连接孔；322、第二连接孔；323、沟槽；324、销孔；330、阀芯座；331、销轴；332、安装槽；333、销块；334、球形槽；340、垫片。

400、传动件；410、传动轴；411、承载台；4111、容腔；4112、定位槽；4113、缺口。

500、滚珠；600、轴承；700、弹性件；800、锁紧环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1和2所示的一种切换阀，该切换阀包括阀座100、安装于阀座100一端的阀头200、设于阀座100内部的阀芯300以及传动件400，阀头200与外部管路连接，传动件400与外部的驱动源传动连接并将扭矩传递至阀芯300，通过驱动阀芯300动作从而达到切换流体流道的功能。

阀座100大致呈两端贯通的套筒状结构。

参考图2和3所示，阀头200大致呈圆柱状结构，阀头200的中心处沿阀头200的轴向开设有公共接口210，阀头200上沿阀头200的周向布置有多个换向接口220，公共接口210和多个换向接口220均贯通阀头200的两端面，在本实施方式中换向接口220设有六个。

阀芯300包括定子阀芯310、可相对定子阀芯310转动的转子阀芯320以及阀芯座330。

参考图3所示，定子阀芯310大致呈圆片状结构，定子阀芯310可拆卸地安装于阀头200的内端面上，定子阀芯310上对应阀头200上公共接口210和换向接口220开设有多个引流孔311，引流孔311与对应的公共接口210或换向接口220相通，由于定子阀芯310需要与转子阀芯320接触摩擦，定子阀芯310由耐磨材料制成，在本实施方式中定子阀芯310由蓝宝石材料制成；可更换的定子阀芯310可避免转子阀芯320对阀头200造成磨损，在维护时只需更换体积较小的定子阀芯310即可，节省了后期的维护成本。

转子阀芯320大致呈圆片状结构，转子阀芯320抵靠于定子阀芯310背向阀头200的一端面，同时参考图5，转子阀芯320上间隔设置有对应公共接口210的第一连接孔321以及对应换向接口220的第二连接孔322，第一连接孔321和第二连接孔322贯穿转子阀芯320相对的两端面，并且在本实施方式中，第一连接孔321的轴心线与转子阀芯320的轴心线共线；转子阀芯320与定子阀芯310相贴合形成贴合平面，另外，转子阀芯320背向定子阀芯310的端面上开设有沟槽323，该沟槽323与第一连接孔321和第二连接孔322连通，从而当转子阀芯320相对定子阀芯310转动时，通过定子阀芯310上的第一连接孔321和第二连接孔322能够实现公共接口210与换向接口220的连通关系；为了便于控制转子阀芯320进行转动，在转子阀芯320背向定子阀芯310的端面上偏心设置有销孔324。

阀芯座330大致呈圆柱状结构，阀芯座330其朝向转子阀芯320的一端开设有与转子阀芯320形状大小对应的安装槽332，转子阀芯320收容于安装槽332中，在安装槽332的底部一体连接有插接于转子阀芯320的销孔324中的销块333，从而使转子阀芯320被周向固定于阀芯座330上；为了能够对阀芯座330进行扭矩传递，阀芯座330上沿阀芯座330的径向穿插固定有的销轴331，并且销轴331的两端延伸至阀芯座330的外侧；为了能够让转子阀芯320自适应地贴靠着定子阀芯310，阀芯座330其背向转子阀芯320的端面中心开设有球形槽334。

在一个具体的实施方式中，阀芯300还包括设于阀芯座330与转子阀芯320之间的垫片340，具体而言，垫片340位于安装槽332的底部，抵持于转子阀芯320具有沟槽323的一端面，用于封闭沟槽323，使转子阀芯320上的第一连接孔321、沟槽323以及第二连接孔322形成用以连接公共接口210和换向接口220的流体通道，可以理解的是，垫片340可以由硅胶或橡胶等其他密封材料制成。

由于开设于转子阀芯13上的第一引流孔131和第二引流孔132在转子阀芯13与定子阀芯310相贴合的端面上占据极小的面积，有效降低了由于阀芯的接触面磨损，影响第一引流孔131和第二引流孔132孔口区域气密性的概率。

传动件400包括传动轴410，传动轴410穿过阀座100收容于阀座100内，更进一步确切的，传动轴410其朝向阀芯座330的一端一体连接有承载台411，为了使传动轴410能够相对阀芯座330活动，承载台411靠近阀芯座330的端面上对应阀芯座330开设有容腔4111，参考图6的，容腔4111的底部开设有位于传动轴410轴心线上的定位槽4112，本实施例的切换阀还包括可活动地设置于定位槽4112中的滚珠500，使得滚珠500同时抵靠于阀芯座330端部的球形槽334中，从而使传动轴410可绕着滚珠500相对阀芯座330进行摆动，这样即使传动轴410与安装在阀芯座330上的转子阀芯320由于制造安装不精确等其他原因存在相互间的位置偏移，转子阀芯320与定子阀芯310之间相接触的端面也能够保持平齐，同时位于阀芯座330以及传动轴410轴线上的滚珠500还可纠正阀芯座330与传动轴410之间的径向偏移。

在本实施方式中定位槽4112为贴合滚珠500表面的球形槽。

在能够补偿传动轴410与阀芯座330之间的位置偏差，同时又能将传动轴410与转子阀芯320实现周向固定，从而能通过传动轴410带动转子阀芯320进行同步转动，在承载台411朝向阀芯座330的一端面上开设有两个沿承载台411径向分布的缺口4113，并且阀芯座330上的销轴331收容于缺口4113中，这样阀芯座330与传动轴410之间构成了类似于万向轴的活动连接结构，当阀芯座330与传动轴410之间存在位置偏移时，传动轴410驱动阀芯座330上的转子阀芯320在转动时，保证转子阀芯320不会发生端面跳动，即转子阀芯320能够与定子阀芯310始终保持相贴合；为保证传动轴410与转子阀芯320同步转动的角度精确性，销轴331可滑动地与缺口4113的两侧壁相接触，保证阀芯座330上的转子阀芯320与传动轴410在同步转动时转动角度偏差较小，从而能够通过传动轴410的转动精确控制转子阀芯320的转动角度。

为降低传动轴410转动时与阀座100间的摩擦，本实施例的切换阀还包括沿阀座100轴向固定安装于阀座100内的轴承600，并为了提供将转子阀芯320抵持在定子阀芯310上的力，本实施例的切换阀还包括套设于传动轴410上的弹性件700，使得弹性件700的两端分别抵靠在轴承600和承载台411相对的两端面上，安装到位时，由于弹性件700呈被压缩状态，使转子阀芯320弹性抵持于定子阀芯310上，在本实施例中轴承600为平面轴承，能够有效承载轴向载荷，使传动轴410的转动顺畅；并且在本实施例中弹性件700为碟形弹簧，在其他未给出的实施方式中也可以是弹片或压缩弹簧等其他弹性元件。

本实用新型的切换阀还包括可拆卸地套设于阀头200和阀座100上的锁紧环800，在本实施方式中锁紧环800与阀座100螺纹连接，从而通过锁紧环800使阀头200抵靠并固定于阀座100上。

下面结合附图说明本实用新型的一种切换阀的工作过程：

转动传动轴410，同时带动阀芯座330以及阀芯座330上的转子阀芯320做等角度转动，进而使转子阀芯320上的第二连接孔322沿周向发生位置偏移，并且第一连接孔321与公共接口210始终连通，当第二连接孔322移动到与目标换向接口220连通，即可使公共接口210与目标换向接口220连通，需要切换流体流道时，只需继续转动转子阀芯320，使当前与换向接口220连通的第二连接孔322对应至下一目标换向接口220。

因此本实用新型的切换阀至少具有以下有益效果：

开设于转子阀芯320上的第一连接孔321和第二连接孔322于转子阀芯320朝向阀头的端面上占据极小的面积，从而有效降低了由于接触面的磨损，影响第一连接孔321和第二连接孔322孔口区域气密性的概率，即降低了贴合平面磨损对切换阀气密性的影响。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。