旋转控制阀的制作方法

本实用新型涉及一种旋转控制阀。

背景技术：

在例如制氧机等医疗器械的使用过程中，通常需要交替地向工作腔室内输入压力或者真空，这需要通过控制阀来予以转换操作。现有技术中采用的控制阀，其在换向操作时，通常都是快速的换向，亦即使得压力腔与真空腔的突然切换，导致换向的波动较大，误差、噪音也较大，不利于精确控制与日常使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种新型结构的旋转控制阀。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种旋转控制阀，包括上阀体、下阀体，以及能够绕自身轴心线旋转地设于所述上阀体与下阀体之间的阀芯，

所述下阀体上具有压力进口与真空进口，

所述上阀体上具有压力入口与真空入口，以及压力输出通道与真空输出通道，所述压力入口与所述压力输出通道连通，所述真空入口与所述真空输出通道连通；

所述阀芯上设有两组阀通路，每组所述阀通路均包括两个沿轴向贯穿所述阀芯的通孔、横向连通两个所述通孔的连通通道，

所述阀芯上还设有两组阀断路，每组所述阀断路均包括两个盲孔、横向连通两个所述盲孔的横向通路，所述盲孔的孔口朝向所述上阀体，

其中，所述压力进口与真空进口之间的间距、所述压力入口与真空入口之间的间距、同一组所述阀断路上的两个所述盲孔之间的间距，以及分设于两组所述阀通路上其中两个所述通孔之间的间距相同。

优选地，所述控制阀根据所述阀芯旋转的位置不同具有三个工作状态：

所述控制阀处于第一工作状态时，所述压力进口与所述真空进口分别与两组所述阀通路上的两个所述通孔连通，随后在另一端部分别与所述压力入口、真空入口连通；

所述控制阀处于第二工作状态时，所述压力进口与所述真空进口被所述阀芯封闭，所述压力入口、真空入口通过其中一组所述阀断路连通；

所述控制阀处于第三工作状态时，所述压力进口与所述真空进口分别与两组所述阀通路上的两个所述通孔连通，随后通过各自的所述连通通道分别与所述真空入口、压力入口连通。

优选地，两组所述阀通路中的两个所述通孔之间的间距相同，且分设于两组所述阀通路上其中两个所述通孔之间位于所述阀芯的同一径向方向上，位于同一径向方向上的两个所述通孔之间的间距、所述压力进口与真空进口之间的间距、以及所述压力入口与真空入口之间的间距、同一组所述阀通路上的两个所述盲孔之间的间距相互一致。

优选地，每组所述阀断路上，所述横向通路沿所述阀芯的径向延伸，且所述横向通路与两组所述连通通道之间互不连通。

优选地，两组所述阀通路的4个所述通孔在所述阀芯上沿周向均匀间隔地分布，每两个所述通孔之间相隔90°，同一组所述阀通路上的两个所述通孔相邻。

优选地，两组所述阀断路的4个所述盲孔在所述阀芯上沿周向均匀间隔地分布，每两个所述盲孔之间相隔90°，且同一组所述阀断路上的两个所述盲孔之间间隔180°。

优选地，两组所述阀通路上的所有所述通孔、以及两组所述阀断路上的所有所述盲孔在所述阀芯上沿周向均匀间隔地设置，所述通孔、所述盲孔交替设置且彼此间隔45°。

优选地，所述下阀体上还设置有与所述压力进口连通的压力输入通道、与所述真空进口连通的真空输入通道，所述压力输入通道与所述真空输入通道的口部设置在所述下阀体的侧部上。

优选地，所述阀芯的外侧周部还设置有多个凸柱，所述上阀体或下阀体上还设置有用于检测所述凸柱所处位置的位置检测传感器。

进一步地，所述控制阀还包括用于驱使所述阀芯旋转的马达，所述位置检测传感器与所述马达之间信号连接。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的旋转控制阀，其中通过对阀芯作出特别的设计，使其在每旋转一定的角度便可以实现控制阀工作状态的转换，使得控制阀具有对应输出真空与压力的第一工作状态、真空入口与压力入口之间连通而实现压力平衡的第二工作状态，以及交换输出真空与压力的第三工作状态。该控制阀结构小巧、控制精准，换向平稳，噪音较低，能够广泛地应用于如制氧机等小型医疗器械的日常使用中。

附图说明

附图1为本实用新型的旋转控制阀的整体结构示意图；

附图2为本实用新型的旋转控制阀的结构分解示意图；

附图3为本实用新型的旋转控制阀的正视图，其中控制阀处于第一工作状态；

附图4为沿附图3中a-a向剖视结构示意图；

附图5为沿附图4中c-c向剖视结构示意图；

附图6为沿附图5中i-i向剖视结构示意图；

附图7为沿附图3中b-b向剖视结构示意图；

附图8为沿附图7中d-d向剖视结构示意图；

附图9为沿附图8中g-g向剖视结构示意图；

附图10为沿附图7中k-k向剖视结构示意图；

附图11为本实用新型的旋转控制阀的正视图，其中控制阀处于第二工作状态；

附图12为沿附图11中a1-a1向剖视结构示意图；

附图13为沿附图12中c1-c1向剖视结构示意图；

附图14为沿附图13中i1-i1向剖视结构示意图；

附图15为沿附图11中b1-b1向剖视结构示意图；

附图16为本实用新型的旋转控制阀的正视图，其中控制阀处于第三工作状态；

附图17为沿附图16中a2-a2向剖视结构示意图；

附图18为沿附图17中c2-c2向剖视结构示意图；

附图19为沿附图18中i2-i2向剖视结构示意图；

附图20为沿附图16中b2-b2向剖视结构示意图；

附图21为本实用新型的旋转控制阀中阀芯的端面视图；

附图22为本实用新型的旋转控制阀中阀芯的另一端面视图；

附图23为阀芯中各孔的分布及在第一工作状态下的连通示意图；

附图24为阀芯中各孔的分布及在第二工作状态下的连通示意图；

其中：10、上阀体；101、真空入口；102、压力入口；103、真空输出通道；104、压力输出通道；20、下阀体；201、真空进口；202、压力进口；203、真空输入通道；204、压力输入通道；30、阀芯；301、凸柱；302、通孔；303、连通通道；304、盲孔；305、横向通路；40、马达；50、位置检测传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

参见图1至图24所示，一种旋转控制阀，包括上阀体10、下阀体20、能够绕自身轴心线旋转地设于上阀体10与下阀体20之间的阀芯30，以及用于驱使阀芯30旋转的马达40。

下阀体20上具有压力进口202与真空进口201，以及与压力进口202连通的压力输入通道204、与真空进口201连通的真空输入通道203，压力输入通道204与真空输入通道203的口部设置在下阀体20的侧部上，压力进口202与真空进口201则位于下阀体20上与阀芯30相邻的端部上。

上阀体10上具有压力入口102与真空入口101，以及压力输出通道104和真空输出通道103，压力入口102与压力输出通道104连通，真空入口101与真空输出通道103连通，且压力入口102与真空入口101设置在上阀体10上与阀芯30相邻的端部上。

阀芯30上设置有两组阀通路和两组阀断路，每组阀通路均包括两个沿周向贯穿阀芯30的通孔302和横向连通两个通孔302的连通通道302；每组阀断路均包括两个盲孔304和横向连通两个盲孔304的横向通路305，盲孔304的孔口朝向上阀体10。上述所有的连通通道302与横向通路305之间彼此互不连通。

该控制阀上，压力进口202与真空进口201之间的间距、压力入口102与真空入口101之间的间距、同一组阀断路上两个盲孔304之间的间距，以及分设于两组阀通路上其中两个通孔302之间的间距相同。

附图21、22示出了本实施例中阀芯30上各孔的设置方式，阀芯30的一侧端面来看共有1、2、3、4、5、6、7、8这8个孔，其中1、3、5、7为通孔302，其沿轴向贯穿至阀芯30的另一端，在图22上分别显示为1’、3’、5’、7’，这四个通孔302在阀芯30上沿周向均匀间隔地分布，每两个通孔302之间相隔90°，同一组阀通路上的两个通孔302相邻，两者之间通过实线标示的连通通道303连通；2、4、6、8为盲孔304，其沿轴向未有贯穿至另一端，这四个盲孔304在阀芯30上也沿周向均匀间隔地分布，每两个盲孔304之间相隔90°，且同一组阀断路上的两个盲孔304之间间隔180度，两者之间通过虚线标示的横向通路305连通。此处，阀芯30上1、2、3、4、5、6、7、8这8个孔沿周向均匀间隔地设置，通孔302与盲孔304交替设置且彼此间隔45°。

这样，孔1、5呈对角设置，孔3、7呈对角设置，孔2、6呈对角设置、孔4、8呈对角设置，即上述各组的两个孔分别位于阀芯30的同一径向方向上，位于同一径向上的两个孔之间的间距、压力进口202与真空进口201之间的间距、压力入口102与真空入口101之间的间距相互一致，使得孔1、5，孔3、7，孔2、6、孔4、8分别与压力入口102、真空入口101对应接通；而1’、5’，孔3’、7’分别与压力进口202、真空进口201对应接通。

这样，该控制阀根据阀芯30旋转的位置变化而具有三个不同的工作状态：

一、控制阀处于第一工作状态时，参见图3至图10所示，压力进口202与真空进口201分别与两组阀通路上两个通孔302连通，随后分别在另一端部与压力入口102、真空入口101接通，从而分别输出压力与真空。

该第一工作状态下，例如压力进口202与真空进口201对应的与孔1、孔5，连通，孔1’与孔5’在另一侧分别与压力入口102、真空入口101接通，从而分别输出压力与真空。在图3至图10中具体可以参照为：

自真空输入通道203中输入真空v，该真空v经过真空进口201到达一组阀通路中的一个通孔302内，然后经该通孔302的另一端部直接地到达阀芯30的另一端部，随后再经过真空入口101、真空输出通道103向上阀体10外输出，具体的路径为v→v1→v2→v3→v4→a；自压力输入通道204中输入压力p，该压力p经过压力进口202到达另一组阀通路中的一个通孔302内，然后经该通孔302的另一端部直接地到达阀芯30的另一端部，随后再经过压力入口102、压力输出通道104向上阀体10外输出，具体的路径为p→p1→p2→p3→p4→b。

二、控制阀处于第二工作状态时，参见图11至图15所示，阀芯30旋转45度，此时，阀芯30上与下阀体20相邻的端部没有孔与压力进口202及真空进口201接通，亦即此时压力进口202与真空进口201被阀芯30封闭，无法输入压力或者真空。而阀芯30与上阀体20相邻的端部上，其中一组阀断路的两个盲孔304分别与压力入口102、真空入口101接通，且由于两个盲孔304之间具有横向通路305，使得压力入口102与真空入口101之间的压力与真空相互接通，实现平衡。

在图11至图15中具体可以参照为：

自真空输入通道203中输入真空v、自压力输入通道204中输入压力p，该真空v与压力p均被阀芯30阻挡而不能继续通过阀芯30；在阀芯30的另一端部，其中一组阀断路上两个盲孔304之间通过其横向通路305连通，并分别连通压力入口102、真空入口101连通，进而与压力输出通道104及真空输出通道103连通，具体为a-v4-t3-t1-t2-p4-b之间相互连通，使得后续真空与压力换向输出时的波动较小，以及降低误差与噪音。

三、控制阀处于第三工作状态时，参见图16至图20所示，阀芯30再次旋转45度，压力进口202与真空进口201分别与两组阀通路上两个通孔302连通，随后通过各自的连通通路303分别与真空入口101、压力入口102接通，从而分别输出真空、压力，实现压力与真空的交换输出。

该第三工作状态下，例如压力进口202与真空进口201对应的与孔3、孔7连通，在阀芯30的另一端部上，孔5’与孔1’在另一侧分别与压力入口102、真空入口101接通，从而分别输出真空与压力。在图16至图20具体可以参照为：

自真空输入通道203中输入真空v，该真空v经过真空进口201到达一组阀通路中的一个通孔302内，然后经该阀通路上的连通通道303到达另一个通孔302并到达阀芯30的另一端部，随后再经过压力入口102、压力输出通道104向上阀体10外输出，具体的路径为v→v1→v2→v3→p4→b；自压力输入通道204中输入压力p，该压力p经过压力进口202到达另一组阀通路中的一个通孔302内，然后经该阀通路上的连通通道303到达其另一个通孔302并到达阀芯30的另一端部，随后再经过真空入口101、真空输出通道103向上阀体10外输出，具体的路径为p→p1→p2→p3→v4→a。

再旋转阀芯45度，则又转换为第二工作状态，继续旋转阀芯30，每次旋转45度，则控制阀在第一工作状态、第二工作状态及第三工作状态之间切换。

参见图2所示，阀芯30的外侧周部上还设置有多个凸柱301，上阀体10或下阀体20上还设置有用于检测凸柱301所处位置的位置检测传感器50，该位置检测传感器50与马达40之间信号连接，以控制阀芯30的旋转角度。此处，凸柱301设置为8个，这8个凸柱301沿周向均匀间隔地分布，且分别与8个孔的位置一一对应，这样，马达40每次旋转时可以使得阀芯30精准地旋转到工作位置而切换工作状态。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。