可视多工位自动阀的制作方法

本实用新型属于机械工程技术领域，特别涉及一种可视多工位自动阀，该自动阀在环保、工业或农业用有压管道上使用，用于替代需要轮流开启的多个阀门组成的阀门组。

背景技术：
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有压管道上有若干个需要轮流开启的阀门，包括三通阀或四通阀等多位阀门，而这些阀门的开、关需要有多种控制方法，包括手动开关、通过电信号或电力的电磁阀和电动阀等开关方式。手动开关需要现场操作，而电磁阀或电动阀需要电力和信号线传输到每个阀门，无疑需要投入大量的人力成本或电网和控制系统的成本。

技术实现要素：
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本实用新型的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种可视多工位自动阀，该阀门是一种水动力多工位自动阀，利用水或其它液体在管道中的压力升高和降低的周期变化，从而有序地改变阀门的工位。同时，可大大节省人力、设备和材料的投资。

如上构思，本实用新型的技术方案是：一种可视多工位自动阀，其特征在于：包括阀体、可视向位观察管、双面齿盘阀芯、换位齿环、中心轴、方向标和弹簧总成，阀体、双面齿盘阀芯、换位齿环和弹簧总成同中心轴；所述阀体顶部为穹顶或圆盘结构，多工位出口分布在阀体顶部且与阀体内腔连通，阀体顶部中心处装有一组用于对应工位数量和位置的定位齿环且阀体顶部中心处连接可视向位观察管，阀体内腔中部安装一套双面齿盘阀芯，阀体内腔底部装有换位齿环，阀体底部与进水口连接为阀芯提供动力；所述双面齿盘阀芯的形状与阀体顶部穹顶或圆盘结构内壁契合，阀芯上制有若干个过流孔，中心轴和双面齿盘阀芯固装，双面齿盘阀芯带有上滑动齿盘和下滑动齿盘，上滑动齿盘和下滑动齿盘穿过中心轴分别置于双面齿盘阀芯顶部上表面和下表面；所述双面齿盘阀芯和阀体之间通过中心轴安装一套弹簧总成；所述中心轴顶端装有方向标。

上述阀体顶部设置多个出液管。

上述阀体各个工位出口处安装有出水口密封件，该密封件的形状与双面齿盘阀芯契合。

上述双面齿盘阀芯上的齿可以位于齿盘的中部，也可以位于齿盘的边缘。

上述双面齿盘阀芯的两侧边缘带有O型密封圈的环形槽。

上述中心轴和双面齿盘阀芯通过轴键固定。

上述换位齿环通过齿环座和齿环座上的定位键与阀体内腔底部定位装配，换位齿环对应于双面齿盘阀芯的下滑动齿盘。

上述弹簧总成由弹簧和弹簧两端的聚四氟弹簧垫组成，弹簧垫中心有圆孔；弹簧总成穿过阀芯中心轴安装在阀体顶端的定位齿环与双面齿盘阀芯的上滑动齿盘之间。

上述可视向位观察管为一端封闭的透明管，透明管的管壁上刻有工位编号标识，透明管的开口端与阀体通过螺纹接口或带有密封垫的快速接口连接。

本实用新型阀体内的穹顶中心有一组定位齿环，阀体内腔中部安装一套带有过流孔的双面齿盘阀芯，阀体内腔底部装有换位齿环，阀体底部与进水口连接为双面齿盘阀芯提供动力。当液体压力降低时齿盘下行，同时安装在阀体和阀芯之间的弹簧总成为阀芯下移提供助力，利用下滑动齿盘的齿位和换位齿环的角度差使齿盘阀芯转动，从而完成预置角度的换位准备；当液体液体压力升高时，双面齿盘阀芯上行，利用上滑动齿盘的齿位与阀体顶部穹顶中心的定位齿环的齿位差，使双面齿盘阀芯上的过流孔转动对准到下一工位(工作的工位)；双面齿盘阀芯在进一步上行过程中，由阀体工位处的封水胶圈实现封水和缓冲功能，并使可视多工位自动阀其中一个(或多个)工位的出水口达到开启状态，同时关闭其它工位。以此类推，在水压的周期变化下依次自动完成转换工位的功能。

本实用新型由于具备上述的结构特征和工作原理，因此具有如下的优点和积极效果：

1、本实用新型将阀门通道的开、关动作脱离阀芯和阀体间摩擦力的影响，从而使阀门的工位转换灵活，密封可靠。

2、本实用新型无需电动、电磁元件控制自动转换工位，具有结构简单、经济耐用、安全可靠的优势。同时，可以大大降低自动控制系统的成本、节约能耗、显著降低系统造价。

3、本实用新型使阀门的封水动作、防撞击、上下运动、旋转运动实现了动作的连续可控而又互不影响；既保证了旋转和上下运动的自由顺畅，又实现了密封的可靠和对冲击动能的缓冲。

4、本实用新型可用于多种低粘度液体，可广泛应用于环保水处理、农业灌溉、渔业生产、工业循环水等多种领域。

附图说明：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2-1是阀体多工位出口直接设置在阀体顶部上的示意图；

图2-2是在阀体顶部设置多个出水(液)管的示意图；

图3-1是双面齿盘阀芯上的齿位于齿盘的中部的示意图；

图3-2是双面齿盘阀芯上的齿位于齿盘的边缘的示意图；

图4是阀体各个工位出口处安装有密封胶圈的示意图；

图5-1是换位齿环的主视图；

图5-2是换位齿环的俯视图；

图6是弹簧总成的示意图；

图7是可视向位观察管的示意图；

图8是本实用新型的工作示意图。

具体实施方式：

参见图1：一种可视多工位自动阀，包括阀体、可视向位观察管14、双面齿盘阀芯11、换位齿环10、中心轴20、方向标1和弹簧总成13。阀体、双面齿盘阀芯、换位齿环和弹簧总成同轴；

一、参见图1、图2-1和图2-2，阀体顶部为穹顶结构16，穹顶中心顶点预留有一个用于安装一个可视向位观察管的连接口15，该连接口可以是螺纹接口或带有密封垫的快速接口。

阀体上带有多工位出口12和一个进液口7。进液口7安装在供水(液)管道6上。多工位出口12有序地分布在阀体顶部穹顶16上，阀体的进液口7在穹顶的对应面。阀体的多工位出口12可以直接设计在阀体顶部的穹顶结构16上(参件图2-1)，也可以在阀体顶部穹顶结构16上设计多个出水(液)管3(参见图2-2)。阀体各个工位出口与阀体内腔连通，并安装有出水口密封胶圈(垫)2(参见图1 和图4)，密封圈(垫)的形状与双面齿盘阀芯11契合。阀体顶部穹顶结构16中心设置有定位齿环19，以对应工位的数量和位置。

阀体上装有法兰盘5、法兰盘上制有用于安装螺栓4的螺栓孔17 和定位键槽18。

参见图7，可视向位观察管为一端封闭的透明管30，透明管的管壁上刻有工位编号标识29，透明管的开口端与预留连接口15连接。

当本实用新型工作时，可以透过可视向位观察管观察方向标的指示位置，用于判定正在工作的工位。打开可视向位观察管，可以手动设置一个起始工作的工位。

二、双面齿盘阀芯(参见图3-1和图3-2)是阀门的中心运转部件，带有上滑动齿盘21和下滑动齿盘22。双面齿盘阀芯形状可以是与阀体穹顶(或圆盘)契合的穹顶状或(或圆盘状)；双面齿盘阀芯上的齿可以位于齿盘的中部(参见图3-1)，也可以位于齿盘的边缘(参见图3-2)。双面齿盘阀芯上有若干个过流孔24(不小于一个，可以是多个)，当双面齿盘阀芯旋转到位时，双面齿盘阀芯上的过流孔24 正对阀体上需要接通的出水口位置。中心轴20可与双面齿盘阀芯联动，通过轴键25与双面齿盘阀芯固定以使齿盘与轴同转。中心轴20 的顶端安装方向标1，方向标与中心轴和齿盘同转。方向标还可以成为手柄，用于手动旋转齿盘以设置起始工位。阀芯的边缘带有O型密封圈的环形槽23，O型密封圈用于封闭阀芯与阀体的间隙。

三、可视多工位自动阀的换位齿环10(参见图5-1和图5-2)通过齿环座8和齿环座8上的定位键26与阀体上的定位键槽18装配(参见图1)。换位齿环10对应于双面齿盘阀芯的下滑动齿盘22，利用下滑动齿盘22的齿位与换位齿环10的齿位的位差使双面齿盘阀芯滑动到预设的位置，同时双面齿盘阀芯便旋转了特点的角度。

四、阀体和阀芯之间，通过中心轴20安装一套弹簧总成13(参见图6)，弹簧总成由弹簧28和弹簧两端的聚四氟弹簧垫27组成；弹簧垫中心有圆孔；弹簧总成穿过中心轴安装在阀体顶端的定位齿环 19与上滑动齿盘21之间，用于提供双面齿盘阀芯的下行动力。

本实用新型是利用水压升高和降低的周期变化来有序地改变阀的工位的。

参见图8：本实用新型安装在需要轮流切换开启的管网中间，阀门的进水口7安装在有压的供水管道6上，阀门的多工位出口12与需要切换开启的管道相接。供水管道可以通过变频器或阀门控制管道的压力变化。

本实用新型阀体顶部为穹顶(或圆盘)结构，多工位出水口分布在穹顶(或圆盘)上，阀体内的穹顶中心有一组定位齿环；阀体内腔中部安装一套带有过流孔的双面齿盘阀芯，阀体内腔底部装有换位齿环，阀体底部与进水口连接为双面齿盘阀芯提供动力。当液体压力(水压)降低时齿盘下行，同时安装在阀体和阀芯之间的弹簧总成为阀芯下移提供助力，利用下滑动齿盘的齿位和换位齿的角度差使齿盘阀芯转动，完成预置角度的换位准备；当液体压力(水压)升高时，双面齿盘阀芯上行，利用上滑动齿盘的齿位与穹顶中心的定位齿位差，使双面齿盘阀芯上的过流孔转动到下一工位；当齿盘在进一步上行过程中，由阀体工位出水口处的密封胶圈实现封水和缓冲功能，并使本实用新型其中一个(或多个)工位的出水口达到开启状态，同时关闭其它工位。以此类推，在水压的周期变化下依次自动完成转换工位的功能。

本实用新型实现了阀门靠水的压力变化为动能来驱动阀门转换工位的目的，使封水、防撞击、上下运动和旋转运动的动作连续可控。既保证了旋转和上下运动的自由顺畅，又实现了密封的可靠和对冲击动能的缓冲。