多通阀和管道结构的制作方法

1.本实用新型涉及阀门开关技术领域，特别涉及一种多通阀和管道结构。


背景技术：

2.多通阀是联接控制多路管道的阀体装置，目前，多通阀在水路、气路等领域的应用越来越广泛，然而，现有多通阀常采用阀芯在阀体内直线运动来实现不同路径的通断，此种方式结构复杂，体积较大，且对密封元件具有较高的要求，稳定性不高。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种多通阀，旨在简化多通阀结构，提升可靠性并节省空间。
4.本实用新型提供一种多通阀，所述多通阀包括：
5.阀体，所述阀体内形成主流道和至少两条辅流道，所述主流道和所述至少两条辅流道的交汇处形成换向空间；
6.阀芯，所述阀芯设于所述换向空间，所述阀芯内设有流体腔、第一连通口及第二连通口，所述流体腔通过所述第一连通口连通所述主流道；及
7.驱动件，所述驱动件连接所述阀芯，并驱动所述阀芯转动，以使所述流体腔通过所述第二连通口与至少其中之一所述辅流道连通，或隔断所述流体腔和所述辅流道。
8.在一实施例中，所述阀芯为一端开口的筒体结构，所述开口形成为所述第一连通口。
9.在一实施例中，所述阀体包括：
10.主流管，所述主流管内形成所述主流道；和
11.辅流管，所述辅流管内形成至少两条所述辅流道，所述至少两条辅流管的端部和所述主流管的端部相连接形成交汇部，所述交汇部内形成所述换向空间。
12.在一实施例中，所述阀芯和所述阀体之间设有密封件。
13.在一实施例中，所述密封件包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件设于所述阀芯远离所述第一连通口的一端，所述第二密封件设于所述阀芯的第一连通口处。
14.在一实施例中，所述密封件、所述阀芯及所述阀体的材质均为自润滑材质。
15.在一实施例中，所述主流管和所述辅流管远离所述交汇部的一端分别设有法兰板，所述法兰板周向环设第三密封件。
16.在一实施例中，所述阀体设有安装座，所述驱动件设有安装耳，所述安装耳连接所述安装座。
17.在一实施例中，所述驱动件和所述阀芯之间设有连接件，所述连接件的中部连接所述驱动件的输出轴，所述连接件周向设有第一连接结构，所述阀芯的端面设有第二连接结构，所述第一连接结构和所述第二连接结构配合连接。
18.本实用新型还提出一种管道结构，所述管道结构包括多条管道和多通阀，所述多
通阀为上述任一实施例所述的多通阀，所述多通阀连接所述多条管道，以控制所述管道结构内流体的流向。
19.本实用新型的方案通过驱动阀芯旋转实现不同方向路径的通断控制，阀芯的旋转方向与流体的流动方向不存在驱动关系，即阀芯的旋转方向不会受到流体运动的阻碍，驱动阻力相对较小，摩擦距离较小，动作可靠性高。仅需一个阀芯旋转即可实现多条路径的通断，结构简单且可以灵活进行拓展，更加节省空间。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1为本实用新型多通阀一实施例的结构示意图；
22.图2为图1中多通阀一实施例的爆炸结构图；
23.图3为图2中a处的局部放大示意图；
24.图4为本实用新型多通阀一实施例阀芯的结构示意图；
25.图5为本实用新型多通阀一实施例的剖面结构示意图；
26.图6为本实用新型多通阀一实施例另一状态的剖面结构示意图；
27.图7为本实用新型多通阀一实施例再一状态的剖面结构示意图。
28.附图标号说明：
[0029][0030][0031]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0032]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0034]
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0035]
目前大部分的多通阀，通过阀芯直线运动实现不同路径的通断选择，即一个或多个阀芯滑动设于流体通路内，通过沿通路的移动，阻断或连通某条流体线路，此种结构较为复杂，且对密封性要求较高，阀芯的移动方向通常与流体的流动方向相背，从而驱动阻力较大。
[0036]
参照图1至图7，本实用新型提供一种多通阀100，多通阀100包括阀体10、阀芯30及驱动件50，阀体10内形成主流道11a和至少两条辅流道13a，主流道11a和至少两条辅流道13a的交汇处形成换向空间；阀芯30设于该换向空间，阀芯30内设有流体腔30a、第一连通口30b及第二连通口30c，流体腔30a通过第一连通口30b连通主流道11a；驱动件50连接阀芯30，并驱动阀芯30转动，以使流体腔30a通过第二连通口30c与至少其中之一辅流道13a连通，或隔断所述流体腔30a和所述辅流道13a。
[0037]
在一实施例中，阀体10内形成有两条辅流道13a和一条主流道11a，两条辅流道13a相互交汇，主流道11a的轴线方向与两条辅流道13a相交而成的平面垂直，即本实施例的多通阀100为一进二出的多通阀100，两条辅流道13a分别为第一辅流道13a1和第二辅流道13a2。阀芯30设于主流道11a和至少两条辅流道13a的交汇处形成的换向空间内，驱动件50可驱动阀芯30绕主流道11a的中轴线转动，本实施例中，第二连通口30c设于阀芯30的侧面，由主流道11a通过第一连通口30b进入流体腔30a的流体可通过第二连通口30c进入辅流道13a，此处的流体可以是液体亦可以是气体。
[0038]
具体地，第一辅流道13a1和第二辅流道13a2呈180度设置，主流道11a垂直于辅流道13a所在的直线，第二连通口30c为设于阀芯30侧面的圆形开口，可以理解地，该圆形开口的直径不大于辅流道13a的内径。参照图1和图5，当阀芯30转动使得第二连通口30c的开口方向朝向阀体10的内壁面时，此时第二连通口30c的开口方向大致垂直于辅流道13a所在的直线，进入流体腔30a的流体被阀芯30所阻断，并不进入辅流道13a。参照图1、图6及图7，将阀芯30绕主流道11a的轴线转动90度，即可使第二连通口30c的开口方向朝向第一辅流道13a1，流体腔30a内的流体得以进入第一辅流道13a1，同样地，将阀芯30再次转动180度，即可使流体腔30a内的流体通过第二连通口30c进入第二辅流道13a2。
[0039]
在本技术的又一实施例中，第一辅流道13a1和第二辅流道13a2之间的夹角为锐角，转动阀芯30可使第二连通口30c朝向第一辅流道13a1和第二辅流道13a2的中间部分，此时可使流体腔30a内的流体同时进入第一辅流道13a1和第二辅流道13a2。
[0040]
以上是以常见的三通阀为例进行解释说明，在本技术的其他实施例中，阀芯30可设有多个第二连通口30c，阀体10内形成有多条辅流道13a，可以依据需求设置第二连通口30c的数量、开口大小及相互间的位置，以及辅流道13a的数量及相互间的位置，通过转动阀芯30即可实现主流道11a和一条或多条辅流道13a的通断。
[0041]
本实用新型的方案通过驱动阀芯30转动实现不同方向路径的通断控制，阀芯30的转动方向与流体的流动方向不存在驱动关系，即阀芯30的转动方向不会受到流体运动的阻碍，驱动阻力相对较小，摩擦距离较小，动作可靠性高。仅需一个阀芯30转动即可实现多条路径的通断，结构简单且可以灵活进行拓展，更加节省空间。
[0042]
参照图2和图4，在一实施例中，阀芯30为一端开口的筒体结构，开口形成为第一连通口30b。在又一实施例中，至少部分阀芯30伸入主流道11a内，可以提升阀芯30与阀体10之间的密封性。本实施例中，阀芯30为圆柱状筒体，筒体的一端开口，为使阀芯30的旋转运动更为稳定，阀芯30的开口端伸入主流道11a内，其远离第一连通口30b的一端嵌入换向空间的上壁。也就是说，阀芯30的上端和下端分别被阀体10所限位，驱动件50驱动阀芯30绕主流道11a的轴线旋转。
[0043]
在一实施例中，阀体10包括主流管11和辅流管13，主流管11内形成主流道11a，辅流管13内形成至少两条辅流道13a，辅流管13和主流管11相连接形成交汇部，交汇部内形成换向空间。本实施例中，阀体10由主流管11和至少两条辅流管13相交而成，一辅流管13即形成一条辅流道13a，体积更小，外部管路直接连接主流管11和至少两条辅流管13即可。驱动件50连接交汇部，交汇部设有连通换向空间的连接孔15a，阀芯30远离第一连通口30b的一端设于连接孔15a内，并连接驱动件50的输出端。
[0044]
而在其他实施例中，阀体10包括相连接的主流管11和一条辅流管13，辅流管内部形成一条通路，其中，主流管11垂直连接辅流管13的中部，并将该通路分成方向相反的两条辅流道13a，结构简单，且可有效实现两条辅流道13a的通断选择；此外，多通阀100亦可以是其内形成通道的整体结构，驱动件50亦设于阀体10内，并连接阀芯30。
[0045]
参照图2至图4，阀芯30和阀体10之间设有密封件，以保证多通阀100的密闭性。具体地，密封件包括第一密封件80和第二密封件81，第一密封件80设于阀芯30远离第一连通口30b的一端，第二密封件81设于阀芯30的第一连通口30b处。在一实施例中，阀芯30的侧壁环设有第一密封槽31和第二密封槽33，第一密封槽31设于阀芯30远离开口的一端，第二密封槽33设于阀芯30的开口；本实施例中，第一密封件80为第一密封圈，第二密封件81为第二密封圈，第一密封圈设于第一密封槽31，第二密封圈设于第二密封槽33。阀芯30和阀体10之间的密封方式包括不但限于上述方式，还可以是：阀芯30和阀体10亦可通过螺钉螺孔配合密封、螺纹配合密封等，例如：阀芯30两端的外表面分别设有内螺纹，阀体10的内壁面设有外螺纹，内外螺纹相互咬合，避免流体渗出。
[0046]
本实施例中，阀芯30的开口一端伸入主流道11a内，其远离第一连通口30b的一端嵌入换向空间的上壁，也即阀芯30的上端和下端分别被阀体10所限位。第一密封槽31设于阀芯30嵌入上壁的部分，以防止辅流道13a内的流体从阀芯30和阀体10的缝隙流出，第二密
封槽33设于阀芯30位于主流道11a内的部分，以防止主流道11a的内的流体由阀芯30和阀体10的缝隙进入辅流道13a或流出阀体10，如此即可较好地实现多通阀100内各流道的相对密封与独立。在其他实施例中，即便多通阀100为四通或更多通阀，阀体10内设有一条主流道11a和多条辅流道13a的情况下，仍可采用此种方式配合密封，无需另设阀芯30或密封结构，结构简洁稳定。
[0047]
进一步地，密封件、阀芯30及阀体10的材质均为自润滑材质。在一实施例中，密封件、阀芯30和阀体10使用如聚四氟乙烯、聚缩醛、聚甲醛等工程塑料制成，成形加工性好，表面摩擦系数低且具有良好的稳定性，从而使密封件、阀芯30和阀体10具有理想的使用寿命，并提高阀体10和阀芯30对流体压力的耐受力。
[0048]
在一实施例中，密封件包括第一密封圈和第二密封圈，第一密封圈和第二密封圈表面设有固态润滑材料层。在阀芯30的工作过程中，第一密封圈和第二密封圈在保持压力的情况下，在圆周方向上摩擦阀体10的内壁。本实施例中，固态润滑材料层可以是覆盖在第一密封圈和第二密封圈的表面，由固态润滑剂通过溅射、电泳沉积、等离子喷镀等方法形成的覆盖膜，固态润滑材料层具有良好的物理稳定性和化学稳定性，可以长时间地保持良好的润滑效果，降低密封圈的摩擦损耗。而在本技术的其他实施例中，密封件的表面亦可涂设密封脂，密封脂可以填充空隙，具有良好的抗水性和密封性，以及良好的兼容性和较长的使用寿命，足以满足本技术的密封要求。
[0049]
参照图2，在一实施例中，主流管11和辅流管13远离交汇部的一端分别设有法兰板17，法兰板17周向环设第三密封件82，具体地，本实施例中，法兰板17开设有第三密封槽34，第三密封件82为第三密封圈，该第三密封槽34用于设置第三密封圈。第三密封件82还可以是其他形式，此处不再赘述。如此，外部管路可通过法兰板17与多通阀100对接，可选地，外部管路的端部亦设有法兰板17，两法兰板17的表面贴合连接，并通过外部螺栓锁紧，第三密封圈可加强密封性，避免流体从缝隙流出。
[0050]
在一实施例中，阀体10设有安装座15，驱动件50设有安装耳51，安装耳51连接安装座15。本实施例中，阀体10包括主流管11和两条辅流管13，两条辅流管13的端部和主流管11的端部相连接形成交汇部，两辅流管13可呈一定夹角或呈180度设置，安装座15的两侧设有安装凸起151，驱动件50设有两个安装耳51，一安装耳51对应一安装凸起151设置，安装耳51设有过孔，安装凸起151设有螺孔，螺栓穿过过孔并螺纹连接螺孔，以将驱动件50固定于安装座15，结构简单且稳定可靠。安装凸起151、安装耳51的数量也不局限于两个，还可以是一个或两个以上。当然，驱动件50亦可以采用插接、卡接或销栓定位等方式连接于阀体10，实现两者位置的相对固定，可选地，安装座15、主流管11及辅流管13为一体结构，进一步提升结构整体性与密封性。
[0051]
进一步地，驱动件50和阀芯30之间设有连接件70，连接件70连接驱动件50的输出轴，连接件70周向设有第一连接结构70a，阀芯30的端面设有第二连接结构35，第一连接结构70a和第二连接结构35配合连接。在一实施例中，参照图2和图3，阀芯30为圆筒状结构，其远离第一连通口30b的一端设于连接孔15a内，连接件70为直径不大于阀芯30直径的圆盘结构，其中轴处凸出形成轴套71，轴套71套设于驱动件50的输出轴。连接件70的周向均匀间隔设有多个安装孔，阀芯30的端面设有多个安装柱，一安装柱伸入一安装孔内。驱动件50的输出轴旋转以使连接件70带动阀芯30进行转动，如此，输出轴的扭力可较为均为地传递到阀
芯30端部，使其运动更为稳定，且可以有效保护阀芯30提高其耐久度。
[0052]
在其他实施例中，第一连接结构70a可以为设于连接件70表面的多个槽结构，槽结构可是环形、方形等凹槽，第二连接结构35为设于阀芯30端面的多个凸块，凸块的形状与槽结构的形状相对应，凸块伸入槽结构内以实现二者的连接，拆装方便且结构稳定。亦或者，第一连接结构70a为第一卡扣，第二连接结构35为第二卡扣，第一卡扣和第二卡扣卡接即可将连接件70与阀芯30连接，更进一步地，连接件70可通过周向设置的多个螺钉或销钉连接阀芯30，进一步提升结构稳定性。
[0053]
本实用新型还提出一种管道结构，该管道结构包括多条管道和多通阀100，该多通阀100的具体结构参照上述实施例，多通阀100连接多条管道，以控制管道结构内流体的流向。由于本管道结构采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0054]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。