专利名称：锥芯旋转式多通阀的制作方法
技术领域：
本发明属于多通阀与换向阀，具体说是一种锥芯旋转式多通阀。
汽车发动机目前进、排气均采用主曲轴带动凸轮曲轴实现进、排气，其结构复杂，功耗大，造价高。但这种方法自发动机问世以来至今仍然没有改变，利用现有的四通阀不能替代凸轮曲轴实现精确地进、排气。
本发明的技术方案为一种锥芯旋转式多通阀，包括圆桶型主阀体、主阀底盖、主阀体上的液管、具有连通液管内腔的锥柱形阀芯、阀衬、阀芯旋转传动部件，其特征在于所述的主阀底盖设置进液管或出液管，锥柱形阀芯中间设置的内腔分别与主阀底盖上的进液管或出液管及其侧壁上连通液管的内腔相通。
所述的锥柱形阀芯中间的内腔为沿阀芯轴心设置的连通主阀底盖进液管的圆柱形垂直空腔，垂直空腔与侧壁上的一字形水平管腔连通，一字形水平管腔外端口可与任意一根主阀体液管连通。
所述的锥柱形阀芯中间的内腔为沿阀芯轴心设置的连通主阀底盖进液管的圆柱形垂直空腔，圆柱形垂直空腔与阀芯侧壁上的Y形水平管腔中间连通，Y形水平管腔的三个外端口可与三根主阀体液管连通。
所述的锥柱形阀芯中间的内腔为沿阀芯轴心设置的连通主阀底盖进液管的圆柱形垂直空腔，侧壁上的内腔为两端口可与主阀体上任意相对的两根液管连通的一字形水平管腔，一字形水平管腔中间与垂直空腔连通，在一字形管腔两侧的锥柱形阀芯侧壁上各设有一连可连通相邻液管的半月形缺口。
所述的主阀体上的液管及锥柱形阀芯上与液管对应的水平管腔至少分为两层设置。
所述的锥柱形阀芯中间的内腔为沿阀芯轴心设置的连通主阀底盖进液管的多节阶梯状垂直管腔，在锥柱形阀芯侧壁上对应每节垂直管腔设有与其连通的扇形缺口，上下扇形缺口的投影相差一定角度，每一扇形缺口可与主阀体上的一液管对应连通。
所述的锥柱形阀芯顶端向上延伸的一段转轴从阀体及阀衬顶面伸出，阀体顶面的转轴伸出口为内螺纹口，并与活套在转轴上的套管外螺纹相配合，在阀体内的阀芯转轴上装有一止推轴承，伸出阀体的阀芯转轴上端装有一可与发动机主曲轴驱动齿轮啮合的齿轮。
所述的阀衬为石墨压铸成型。
所述的主阀体空腔内中间有一封闭层，将阀芯封闭在下部，在其上部的管腔内设置一侧壁带有螺旋槽和垂直槽的可上下移动的圆筒，圆筒上端与一双向活塞连接，阀芯顶面向上延伸的立柱从封闭层伸出，其上端的销子插入圆筒侧壁上的螺旋槽或垂直槽内，阀体上部的侧壁插入一插销穿过圆筒侧壁上的垂直槽或螺旋槽，先导阀的两根换向毛细管分别通入主阀体上部双向活塞上下方的空腔内。
本发明与现有技术相比有许多优点和积极效果
1、本发明的进液管设置在主阀底盖上，而且锥柱形阀芯中间设置的内腔分别与主阀底盖上的进液管及其侧壁上连通液管的内腔相通。另外，在主阀体上的液管及锥柱形阀芯上与液管对应的水平管腔至少分为两层设置。这样，主阀体侧壁上的出液管及换向液管可以设置较多，实现一阀多通，而又满足主阀体结构紧凑的目的，可适用某些领域的特殊需要。
2、本发明的锥柱形阀芯顶端向上延伸的一段转轴从阀体及阀衬顶面伸出，阀体顶面的转轴伸出口为内螺纹口，并与活套在转轴上的套管外螺纹相配合，在阀体内的阀芯转轴上装有一止推轴承，伸出阀体的阀芯转轴上端装有一可与发动机主曲轴驱动齿轮啮合的齿轮。本发明的阀可以替代汽车发动机凸轮曲轴实现进、排气，这样可将发动机进排气凸轮省去，使发动机制造简单，造价降低，而进、排气可保证同步性好，而且使用可靠。
3、本发明套在锥柱形阀芯外面的密封阀衬，其内腔形状与锥柱形阀芯形状相同，可采用聚四氟乙烯或石墨压铸而成，因其有一定弹性，这样，对阀体内腔加工精度要求较低，只要加工成圆柱形即可。石墨压铸的阀衬密封性好，耐高温性能好，用于替代汽车发动机凸轮曲轴实现进、排气本的阀内。
4、本发明阀芯工作运动距离小，仅转动一定角度即可起到换向作用，阀体的功率越大，越能体现其体积小的优点，灵敏度高，可靠性好。
5、因本发明的阀体体积对于大功率阀来讲比现有阀体体积较小，对小功率阀相近，无须改动空调器内部结构均可方便地安装使用，便于在空调器上推广应用。
6、本发明的阀体结构是今后各种液体多通阀、多通换向阀的发展方向，应用面广泛，属于更新换代的创新技术。
具体实施例方式
参见
图1，一种锥芯旋转式七通换向阀，在主阀体6空腔内中间有一封闭层17，将上细下粗的锥柱形阀芯3封闭在下部。所述的主阀体底盖2安装在主阀体6下方端口，通过其外螺纹与主阀体6下方端口内螺纹连接，在底盖1与阀芯3之间设置蝶形弹簧片2。在主阀底盖1设置一根主进液管20柱形阀芯3中间沿轴心设置的连通主阀底盖进液管19的圆柱形垂直管腔，垂直管腔通过锥柱形阀芯3侧壁上的水平一字形管腔与主阀体6侧壁上的液管19连通。
主阀体6下部空腔内还有一聚四氟乙烯制成的倒置桶形密封阀衬4套在锥柱形阀芯3的外面，罩住阀芯3顶面及侧壁，且在密封阀衬4与锥柱形阀芯3顶面之间设置一垫片5。密封阀衬4内腔为与阀芯3外形相同的锥柱形空腔，其侧壁及顶面开有主阀体液管19及阀芯立柱18的穿入孔。在封闭层17上部的阀管7腔内设置一侧壁带有螺旋槽和垂直槽的可上下移动的圆筒10，圆筒10上端与一聚四氟乙烯制成的双向活塞碗13通过螺钉12、垫圈15及活塞托碗11连为一体。阀芯3顶面中间向上延伸的立柱18从封闭层17伸出，其上端安装的水平销子8插入圆筒10侧壁上的两条螺旋槽内，主阀体6上部的侧壁插入一插销9穿过圆筒10侧壁上的两条垂直槽。所述的主阀顶盖14安装在主阀体6最上方，先导阀16的一根换向毛细管从主阀顶盖14通入主阀体6上部双向活塞碗13上方的空腔内，先导阀16的另一根换向毛细管从主阀体6上部侧壁通入双向活塞碗13下方的空腔内。通过设置不同螺旋槽的旋转角度，以适用各种多向换向阀的需要。
参见图2，为同时供两根液管七通换向阀，图中，所述的锥柱形阀芯3间的内腔为沿阀芯轴心设置的连通主阀底盖进液管20的柱形垂直空腔，侧壁上的内腔为两端口可与主阀体6上任意相对的两根液管19连通的一字形水平管腔，一字形水平管腔中间与垂直空腔连通，在一字形管腔两侧的锥柱形阀芯侧壁上各设有一连可连通相邻液管的半月形缺口。当阀芯与C1、C2相通时，流体流向工作点，工作完后通过S1、S2流回，通过半月形缺口内腔进入E1、E2向外流出到流体池内，再由泵体压缩打入工作室内。当转动一定角度后，压缩流体由泵(压缩机)通过S1、S2流入反向机构，工作完了通过C1、C2流入阀芯，再通过E1、E2流入流体载池内，使设备工作反向。
参见图3，所述的锥柱形阀芯3中间的内腔为沿阀芯轴心设置的连通主阀底盖进液管20的圆柱形垂直空腔，圆柱形垂直空腔与阀芯3上的Y形水平管腔中间连通，Y形水平管腔的三个外端口可与三根主阀体液管19连通。图中，先与K1、K2、K3相通，转动一定角度，再与H1、H2、H3相通。每转动一定角度组成一组多通阀。
参见图4，一种七通阀，锥柱形阀芯3中间的内腔为沿阀芯轴心设置的连通主阀底盖1上进液管20的圆柱形垂直空腔，垂直空腔与侧壁上的一字形水平管腔连通，一字形水平管腔外端口可与任意一根主阀体液管19(C1、C2、C3、C4、C5、C6)连通。锥柱形阀芯3每转动一定角度，形成一个方向的管路连通，图4中为与C1液管连通。
参见图5-图8，一种用于汽车发动机的六缸进(排)气阀，主要由圆桶型主阀体4、主阀底盖1、主阀体上的液管19、具有连通液管19内腔的锥柱形阀芯3、石墨压铸成的阀衬4、阀芯旋转传动部件组成。主阀体底盖1安装在主阀体6下方端口，通过其外螺纹与主阀体6下方端口内螺纹连接，在底盖1与阀芯3之间设置蝶形弹簧片2。所述的主阀底盖1中间设置主进液管20，阀芯3轴心设置的6节阶梯状垂直管腔下端口与主阀底盖1上的进液管20连通。在锥柱形阀芯3侧壁上对应每节垂直管腔设有与其连通的扇形缺口，扇形缺口外缘圆弧为230°-290°，上下相邻的扇形缺口的投影均相差60°。主阀体6侧壁上有六根液管19，分为六层设置，上下层液管19的轴心线投影重合一致。主阀体6及阀衬4对应每根液管19的侧壁上开有液管19连通孔。锥柱形阀芯3每一扇形缺口可与主阀体6上对应的一液管19连通。图5中实线箭头表示进气接法的液体流向，虚线箭头表示排气接法的液体流向。
所述的锥柱形阀芯3顶端向上延伸的一段转轴24从阀体6及阀衬4顶面伸出，阀体6顶面的转轴伸出口为内螺纹口，并与活套在转轴24上的套管22外螺纹相配合，在阀体6内的阀芯转轴24上装有一止推轴承21，伸出阀体6的阀芯转轴24上端装有一可与发动机主曲轴驱动齿轮啮合的齿轮23，并由轴销25固定。通过转轴24上活套的套管22与阀体6的相对转动，由套管22下端顶在止推轴承21上，通过止推轴承21与阀芯3下的蝶形弹簧片2的共同作用，可以调节阀体6内阀芯3与阀衬4间的松紧程度适宜，使密封性能好，而且阀芯3不会卡死，调节很方便。
本发明的多通阀可应用于供油、供热系统，可同时供应某数条管路，转动一定角度后，可同时供应另外某数条管路。
本发明的多通换向阀可应用于多功能机床中液压进回；多功能机械中进、回液压油；冷暖空调中的换向等。
权利要求
1.一种锥芯旋转式多通阀，包括圆桶型主阀体、主阀底盖、主阀体上的液管、具有连通液管内腔的锥柱形阀芯、阀衬、阀芯旋转传动部件，其特征在于所述的主阀底盖设置进液管或出液管，锥柱形阀芯中间设置的内腔分别与主阀底盖上的进液管或出液管及其侧壁上连通液管的内腔相通。
2.按照权利要求1所述的锥芯旋转式多通阀，其特征在于所述的锥柱形阀芯中间的内腔为沿阀芯轴心设置的连通主阀底盖进液管的圆柱形垂直空腔，垂直空腔与侧壁上的一字形水平管腔连通，一字形水平管腔外端口可与任意一根主阀体液管连通。
3.按照权利要求1所述的锥芯旋转式多通阀，其特征在于所述的锥柱形阀芯中间的内腔为沿阀芯轴心设置的连通主阀底盖进液管的圆柱形垂直空腔，圆柱形垂直空腔与阀芯侧壁上的Y形水平管腔中间连通，Y形水平管腔的三个外端口可与三根主阀体液管连通。
4.按照权利要求1所述的锥芯旋转式多通阀，其特征在于所述的锥柱形阀芯中间的内腔为沿阀芯轴心设置的连通主阀底盖进液管的圆柱形垂直空腔，侧壁上的内腔为两端口可与主阀体上任意相对的两根液管连通的一字形水平管腔，一字形水平管腔中间与垂直空腔连通，在一字形管腔两侧的锥柱形阀芯侧壁上各设有一连可连通相邻液管的半月形缺口。
5.按照权利要求1-4任一权项所述的锥芯旋转式多通阀，其特征在于所述的主阀体上的液管及锥柱形阀芯上与液管对应的水平管腔至少分为两层设置。
6.按照权利要求5所述的锥芯旋转式多通阀，其特征在于所述的锥柱形阀芯中间的内腔为沿阀芯轴心设置的连通主阀底盖进液管的多节阶梯状垂直管腔，在锥柱形阀芯侧壁上对应每节垂直管腔设有与其连通的扇形缺口，上下扇形缺口的投影相差一定角度，每一扇形缺口可与主阀体上的一液管对应连通。
7.按照权利要求1所述的锥芯旋转式多通阀，其特征在于所述的锥柱形阀芯顶端向上延伸的一段转轴从阀体及阀衬顶面伸出，阀体顶面的转轴伸出口为内螺纹口，并与活套在转轴上的套管外螺纹相配合，在阀体内的阀芯转轴上装有一止推轴承，伸出阀体的阀芯转轴上端装有一可与发动机主曲轴驱动齿轮啮合的齿轮。
8.按照权利要求6所述的锥芯旋转式多通阀，其特征在于所述的锥柱形阀芯顶端向上延伸的一段转轴从阀体及阀衬顶面伸出，阀体顶面的转轴伸出口为内螺纹口，并与活套在转轴上的套管外螺纹相配合，在阀体内的阀芯转轴上装有一止推轴承，伸出阀体的阀芯转轴上端装有一可与发动机主曲轴驱动齿轮啮合的齿轮。
9.按照权利要求8所述的锥芯旋转式多通阀，其特征在于所述的阀衬为石墨压铸成型。
10.按照权利要求1-4任一权项所述的锥芯旋转式多通阀，其特征在于所述的主阀体空腔内中间有一封闭层，将阀芯封闭在下部，在其上部的管腔内设置一侧壁带有螺旋槽和垂直槽的可上下移动的圆筒，圆筒上端与一双向活塞连接，阀芯顶面向上延伸的立柱从封闭层伸出，其上端的销子插入圆筒侧壁上的螺旋槽或垂直槽内，阀体上部的侧壁插入一插销穿过圆筒侧壁上的垂直槽或螺旋槽，先导阀的两根换向毛细管分别通入主阀体上部双向活塞上下方的空腔内。
全文摘要
本发明提供一种锥芯旋转式多通阀，包括圆桶型主阀体、主阀底盖、主阀体上的液管、具有连通液管内腔的锥柱形阀芯、阀衬、阀芯旋转传动部件，其特点是所述的主阀底盖设置进液管或出液管，锥柱形阀芯中间设置的内腔分别与主阀底盖上的进液管或出液管及其侧壁上连通液管的内腔相通。所述的主阀体上的液管至少设置在两个相互平行的平面上。所述的锥柱形阀芯中间的内腔为沿阀芯轴心设置的圆柱形空腔。便于实现多通或多路换向，还可以替代汽车发动机凸轮曲轴实现进、排气，用途广泛。
文档编号F16K11/02GK1470788SQ0313870
公开日2004年1月28日 申请日期2003年6月22日 优先权日2003年6月22日
发明者曹鹤平, 曹振宇, 曹环宇 申请人:曹鹤平