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閥的制作方法

文檔序號:11933646閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種閥,包括:

殼體,其限定具有第一端口、第二端口和第三端口的流體流動路徑;

門,其設(shè)置在所述流體流動路徑中,以響應(yīng)于桿的旋轉(zhuǎn)選擇性地控制通過所述流動路徑的流動;

三個密封凸緣,每個密封凸緣限定所述第一端口、所述第二端口和所述第三端口的相應(yīng)的周邊;

所述門具有三個關(guān)閉位置,包括第一端口關(guān)閉位置、第二端口關(guān)閉位置和第三端口關(guān)閉位置,其中,當(dāng)所述門處于所述三個關(guān)閉位置中的每一個時,彈性密封件分別依次在所述門的密封面和所述三個密封凸緣中的每一個之間壓縮;

所述門具有第一樞轉(zhuǎn)軸線和平行于所述第一樞轉(zhuǎn)軸線、并與所述第一樞轉(zhuǎn)軸線間隔開的第二樞轉(zhuǎn)軸線;并且

所述門能交替地圍繞所述第一樞轉(zhuǎn)軸線和所述第二樞轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),以各自單獨地并且分開地依次可選擇地關(guān)閉所述第一端口、所述第二端口和所述第三端口。

2.如權(quán)利要求1所述的閥,其中:

所述門可圍繞所述第一樞轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),以可選擇地調(diào)節(jié)所述第一端口和所述第二端口之間的第一開口比例;并且

所述門可圍繞所述第二樞轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),以可選擇地調(diào)節(jié)所述第三端口和所述第一端口之間的第二開口比例。

3.如權(quán)利要求1所述的閥,其中:

在所述門圍繞所述第二樞轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)時,所述第一樞轉(zhuǎn)軸線橫過第一圓??;并且

在所述門圍繞所述第一樞轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)時,所述第二樞轉(zhuǎn)軸線橫過第二圓弧。

4.如權(quán)利要求3所述的閥,其中:

所述三個密封凸緣限定具有中心軸線的門操作腔;

所述第一樞轉(zhuǎn)軸線平行于所述中心軸線;

所述密封面具有第一側(cè)和與所述第一側(cè)相反的第二側(cè);

所述密封面的第一側(cè)具有與所述第一端口密封凸緣互補(bǔ)的第一密封邊緣,所述第一密封邊緣限定具有平行于所述第一樞轉(zhuǎn)軸線的中心軸線的直圓柱體的部段的周邊;

所述密封面的第二側(cè)具有第二密封邊緣,所述第二密封邊緣關(guān)于由所述第一樞轉(zhuǎn)軸線和所述第二樞轉(zhuǎn)軸線限定的平面與所述第一密封邊緣鏡像,所述第二密封邊緣與所述第二端口密封凸緣互補(bǔ)并且與所述第三端口凸緣互補(bǔ);

所述門具有芯,以防止流體流動通過由所述第一密封邊緣和所述第二密封邊緣界定的空間;

所述門具有從所述芯延伸的曲柄臂;

所述曲柄臂具有從所述曲柄臂的表面延伸的圓柱形柱;

所述圓柱形柱平行于所述第一樞轉(zhuǎn)軸線;

凸輪軌道由所述曲柄臂限定,以引導(dǎo)所述桿的凸輪部分;

所述彈性密封件的第一部分沿著所述第一密封邊緣連續(xù)地設(shè)置在所述密封面的第一側(cè)上;并且

所述彈性密封件的第二部分沿著所述第二密封邊緣連續(xù)地設(shè)置在所述密封面的第二側(cè)上。

5.如權(quán)利要求4所述的閥,其中:

當(dāng)所述門處于所述第三端口密封位置時,所述彈性密封件在所述門的密封面和所述第三端口密封凸緣之間被壓縮,以阻擋流體流過所述第三端口;

當(dāng)所述門處于所述第一端口密封位置時,所述彈性密封件在所述門的密封面和所述第一端口密封凸緣之間被壓縮,以阻擋流體流過所述第一端口;并且

當(dāng)所述門處于所述第二端口密封位置時,所述彈性密封件在所述門的密封面和所述第二端口密封凸緣之間被壓縮,以阻擋流體流過所述第二端口。

6.如權(quán)利要求4所述的閥,其中,由垂直于所述中心軸線的平面切割的門操作腔的橫截面限定勒洛三角形。

7.如權(quán)利要求6所述的閥,其中:

所述門包括第一支承表面,所述第一支承表面限定在所述門操作腔的與所述第三端口密封凸緣相對的第一頂點處的、在所述門和所述殼體之間的第一接觸部處,以當(dāng)所述門在所述第一端口關(guān)閉位置和所述第二端口關(guān)閉位置之間移動時,引導(dǎo)所述門圍繞所述第一樞轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn);并且

所述門包括第二支承表面,所述第二支承表面限定在所述門操作腔的與所述第二端口密封凸緣相對的第二頂點處的、在所述門和所述殼體之間的第二接觸部處,以當(dāng)所述門在所述第一端口關(guān)閉位置和所述第三端口關(guān)閉位置之間移動時,引導(dǎo)所述門圍繞所述第二樞轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。

8.如權(quán)利要求5所述的閥,其中:

所述門包括設(shè)置在其上與所述第一樞轉(zhuǎn)軸線同軸的第一短軸;

所述第一短軸遠(yuǎn)離所述門突出;

所述殼體包括第一凹槽,以接收所述第一短軸;

所述第一凹槽沿著平行于所述第二端口密封凸緣的第二端口密封弧形部分的第一圓弧的路徑引導(dǎo)所述第一短軸;

所述門包括設(shè)置在其上與所述第二樞轉(zhuǎn)軸線同軸的第二短軸;

所述第二短軸遠(yuǎn)離所述門突出;

所述殼體包括第二凹槽,以接收所述第二短軸;并且

所述第二凹槽沿著平行于所述第三端口密封凸緣的第三端口密封弧形部分的第二圓弧的路徑引導(dǎo)所述第二短軸。

9.如權(quán)利要求8所述的閥,其中,所述桿限定U形軌道,以接合所述圓柱形柱。

10.如權(quán)利要求9所述的閥,其中:

當(dāng)所述門處于所述第三端口密封位置、并且所述桿旋轉(zhuǎn)到第三端口密封角時,所述桿通過所述U形軌道將張力施加到所述圓柱形柱,以拉動所述曲柄臂,從而利用沿所述圓柱形柱和第三端口密封凸緣的質(zhì)心之間的線的力將所述門促動到所述第三端口密封位置;

當(dāng)所述門處于所述第一端口密封位置、并且所述桿旋轉(zhuǎn)到第一端口密封角時,所述桿通過所述凸輪部分將壓力施加到所述凸輪軌道,以推動所述曲柄臂,從而利用沿所述圓柱形柱和第一端口密封凸緣的質(zhì)心之間的線的力將所述門促動到所述第一端口密封位置;并且

當(dāng)所述門處于所述第二端口密封位置、并且所述桿旋轉(zhuǎn)到第二端口密封角時,所述桿通過所述U形軌道將張力施加到所述圓柱形柱,以拉動所述曲柄臂,從而利用沿所述圓柱形柱和第二端口密封凸緣的質(zhì)心之間的線的力將所述門促動到所述第二端口密封位置。

11.如權(quán)利要求10所述的閥,其中:

當(dāng)所述桿在所述第一端口密封角的停留角內(nèi)時,所述門處于所述第一端口密封位置;并且

當(dāng)所述桿在所述第一端口密封角的停留角內(nèi)時,所述U形軌道具有到所述圓柱形柱的間隙。

12.如權(quán)利要求11所述的閥,其中,所述停留角從約2度到約6度。

13.如權(quán)利要求9所述的閥,其中:

所述桿圍繞一軸旋轉(zhuǎn),該軸沿著通過所述中心軸線和所述門操作腔的與所述第一端口密封凸緣相對的第二頂點的線定位在所述門操作腔的徑向外側(cè);

當(dāng)所述門處于所述第三端口密封位置時,所述桿基本上填充所述第三端口密封凸緣中的第一凹口,以與所述第三端口密封凸緣提供到所述彈性密封件的第一表面,以防止流體繞過所述門;并且

當(dāng)所述門處于所述第二端口密封位置時,所述桿基本上填充所述第二端口密封凸緣中的第二凹口,以與所述第二端口密封凸緣提供到所述彈性密封件的第二基本上連續(xù)的表面,以防止流體繞過所述門。

14.如權(quán)利要求13所述的閥,其中:

所述桿包括中心槽,以接收所述曲柄臂;

所述中心槽限定在所述桿的第一腿部和第二腿部之間;

所述第一腿部具有與所述第二腿部對稱相對的幾何形狀;

所述曲柄臂關(guān)于與所述軸正交的中間平面具有二重對稱性;并且

由所述桿施加在所述曲柄臂上的力的合成矢量位于所述中間平面中。

15.如權(quán)利要求10所述的閥,其中:

當(dāng)所述桿在所述第一端口密封角和第一凸輪釋放角之間、在所述第一端口密封角和所述第二端口密封角之間旋轉(zhuǎn)時,所述凸輪與所述凸輪軌道的接合引起所述門圍繞所述第一樞轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的扭矩;并且

當(dāng)所述桿在所述第一端口密封角和第二凸輪釋放角之間、在所述第一端口密封角和所述第三端口密封角之間旋轉(zhuǎn)時,所述凸輪與所述凸輪軌道的接合引起所述門圍繞所述第二樞轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的扭矩。

16.如權(quán)利要求13所述的閥,還包括:

旋轉(zhuǎn)致動器,其具有帶輸出軸旋轉(zhuǎn)軸線的輸出軸;并且

所述輸出軸連接到所述軸以與其一起旋轉(zhuǎn),其中,所述輸出軸旋轉(zhuǎn)軸線與所述軸同軸。

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