專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)芯多出口定量流體分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種流體的可控分配器，尤其是涉及一種一個旋轉(zhuǎn)芯同時(shí)實(shí)現(xiàn)計(jì) 量和多出口功能的流體分配器。
技術(shù)背景目前，在冶金、礦山、建材、發(fā)電等行業(yè)和大型工程機(jī)械中，原始的油盒給油方式在 這些應(yīng)用領(lǐng)域逐漸被淘汰，而應(yīng)用較多的潤滑油、潤滑脂的分配裝置和系統(tǒng)主要有以下兩 種1、單線式分油系統(tǒng)及單線式分油閥；2、雙線式分油系統(tǒng)及雙線式分油閥。單線式分油系統(tǒng)及單線分油閥的缺點(diǎn)較為明顯，就是只要有一個潤滑點(diǎn)堵塞，整 個潤滑系統(tǒng)中潤滑油的循環(huán)就要終止，導(dǎo)致系統(tǒng)全線停止工作。在系統(tǒng)較為復(fù)雜，潤滑點(diǎn)較 多的情況下，單線式分油系統(tǒng)及單線式分油閥很容易因個別潤滑點(diǎn)的堵塞而出現(xiàn)無法工作 的情況。但同時(shí)，單線式分油系統(tǒng)及分油裝置也具有為各潤滑點(diǎn)定量供油的優(yōu)點(diǎn)。其中，單 線式分油閥包括一個進(jìn)油口和多個(一般不少于6個)出油口。雙線式分油系統(tǒng)及雙線式分油閥有如下的優(yōu)點(diǎn)1、能夠?qū)崿F(xiàn)定量供油的功能。2、 系統(tǒng)中有兩個供油回路，與單線式分油系統(tǒng)及分油裝置相比，系統(tǒng)不易崩潰，但這種系統(tǒng)中 的分油閥容易導(dǎo)致油泵近處的分油閥承受高壓而距油泵較遠(yuǎn)的分油閥壓力不足。另外這種 系統(tǒng)動密封點(diǎn)較多，系統(tǒng)易出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。近年來出現(xiàn)的使用電磁閥作為給油器件的潤滑系統(tǒng)，其原理是供油管與潤滑點(diǎn)之 間接有電磁閥，使用PLC來控制電磁閥的開關(guān)。調(diào)整電磁閥的接通時(shí)間也就調(diào)整了潤滑點(diǎn) 的加油(脂)量。使用電磁閥的潤滑系統(tǒng)具有如下的缺點(diǎn)1.電磁閥易發(fā)生常通故障，特 別是在潤滑點(diǎn)較多，使用電磁閥也較多的潤滑系統(tǒng)中，只要有一個電磁閥發(fā)生常通故障，就 會造成潤滑油的浪費(fèi)和系統(tǒng)油壓的降低，同時(shí)多流出來的油脂將泄漏出來，污染工作環(huán)境。 2.電磁閥體積一般較大，潤滑系統(tǒng)一般需要體積較小的電磁閥，電磁閥體積較小就造成其 磁力有限，使電磁閥容易出現(xiàn)堵死的現(xiàn)象，影響潤滑系統(tǒng)的正常工作。中國專利200420029881. 1公開了一種多點(diǎn)自動潤滑裝置，其中包括一種用于潤 滑脂分配的旋轉(zhuǎn)循環(huán)分配閥，這種閥由固定的閥體和通過傳動件傳動連接于驅(qū)動馬達(dá)、并 由端蓋封裝于閥體的可旋轉(zhuǎn)閥芯構(gòu)成，閥芯設(shè)有空腔。這種閥的優(yōu)點(diǎn)是油路無過分狹窄部 分，對潤滑脂中混入的雜質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，使用壽命長，不易卡堵，但同時(shí)這種閥也具有其缺點(diǎn) 這種閥本身不能控制潤滑油的給油量，使用這種閥的潤滑系統(tǒng)為了控制給油量，在這種閥 的油脂輸入管路上設(shè)有電磁閥，并通過控制電磁閥的開通時(shí)間來調(diào)整供油(脂)量。但考 慮電磁閥開關(guān)時(shí)間變化以及系統(tǒng)主油管壓力和潤滑油的黏度變化，這種裝置實(shí)際上只能控 制大概的潤滑油油量，而不能做到精確控制潤滑油油量。目前市場上沒有既有上述雜質(zhì)適 應(yīng)性強(qiáng)、使用壽命長、不易卡堵等優(yōu)點(diǎn)，又能夠精確控制潤滑油油量的分油裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種雜質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、使用壽命長、不易卡堵又能夠精確控制潤滑油油量的旋轉(zhuǎn)芯多出口定量流體分配器。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的旋轉(zhuǎn)芯多出口定量流體分配器，包括 閥體和旋轉(zhuǎn)芯，與旋轉(zhuǎn)芯傳動連接的驅(qū)動裝置，設(shè)在閥體上不同穩(wěn)態(tài)位的多個閥體出油口， 旋轉(zhuǎn)芯設(shè)有中孔及多個在不同穩(wěn)態(tài)位分別與多個閥體出油口對應(yīng)連通的閥芯出油口通道， 在所述的旋轉(zhuǎn)芯內(nèi)設(shè)有定量腔，在所述的定量腔中密封滑動設(shè)有活塞，所述的活塞在所述 的定量腔中滑動時(shí)形成有左腔和右腔，在所述的閥體內(nèi)設(shè)有閥體進(jìn)油口，所述的閥體進(jìn)油 口連接有與所述的定量腔的右腔對應(yīng)的第一閥體定量腔進(jìn)油通道和與所述的定量腔的左 腔對應(yīng)的第二閥體定量腔進(jìn)油通道，在所述的閥體內(nèi)設(shè)有閥體定量腔出油通道，所述的閥 體定量腔出油通道一端與所述的中孔連通，另一端連接有與所述的定量腔的右腔對應(yīng)的第 一閥體定量腔出油通道和與所述的定量腔的左腔對應(yīng)的第二閥體定量腔出油通道，所述的 旋轉(zhuǎn)芯上的所述的定量腔的右腔設(shè)有多條在不同穩(wěn)態(tài)位與所述的第一閥體定量腔進(jìn)油通 道或所述的第一閥體定量腔出油通道連通的右閥芯定量腔通道，所述的旋轉(zhuǎn)芯上的所述的 定量腔的左腔設(shè)有多條在不同穩(wěn)態(tài)位與所述的第二閥體定量腔進(jìn)油通道或所述的第二閥 體定量腔出油通道連通的左閥芯定量腔通道。所述的驅(qū)動裝置為步進(jìn)電機(jī)或旋轉(zhuǎn)電磁鐵。所述的活塞配置有發(fā)信裝置，在所述的閥體外設(shè)有與所述的發(fā)信裝置對應(yīng)的活塞 極限位檢測裝置。所述的閥芯出油口通道由夾角為15 25°的兩條閥芯出油口分通道組成。采用上述技術(shù)方案的旋轉(zhuǎn)芯多出口定量流體分配器，由于采用旋轉(zhuǎn)芯，具有雜質(zhì) 適應(yīng)性強(qiáng)、使用壽命長、不易卡堵，采用定量腔及其活塞，能夠精確控制潤滑油油量，本實(shí)用 新型所具有的旋轉(zhuǎn)芯，還可以在不同的穩(wěn)態(tài)位接通不同的出油口 ；旋轉(zhuǎn)芯中有定量腔和定 量活塞，旋轉(zhuǎn)芯從一個穩(wěn)態(tài)位變化到另一個穩(wěn)態(tài)位時(shí)，活塞在定量腔中移動，使得定量的潤 滑油排出。分配器還可以設(shè)置活塞位置檢測裝置。通過活塞位置的檢測可以判斷潤滑點(diǎn)是 否堵塞，可以計(jì)算潤滑點(diǎn)的供油量。該分配器是智能潤滑系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，充分利用了成熟 的步進(jìn)電機(jī)技術(shù)，是智能潤滑系統(tǒng)發(fā)展的方向之一。

圖1是本實(shí)用新型中活塞處于定量腔左腔且第一閥體出油口與第一個閥芯出油 口通道連通時(shí)的情形；圖2是沿圖1中A-A線剖示圖；圖3是沿圖1中B-B線剖示圖；圖4是沿圖1中D-D線剖示圖；圖5是沿圖1中E-E線剖示圖；圖6是沿圖1中F-F線剖示圖；圖7是沿圖1中G-G線剖示圖；圖8是左閥芯定量腔通道既不與第二閥體定量腔進(jìn)油通道連通、也不與第二閥體 定量腔出油通道連通時(shí)的示意圖；圖9是右閥芯定量腔通道既不與第一閥體定量腔進(jìn)油通道、也不與第一閥體定量 腔出油通道連通時(shí)的示意圖。[0022]圖10是本實(shí)用新型中活塞處于定量腔右腔且第一閥體出油口與第一個閥芯出油 口通道連通時(shí)的情形。
具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7和圖10，閥體5內(nèi)開有旋轉(zhuǎn)芯孔，旋轉(zhuǎn)芯
6在閥體5的旋轉(zhuǎn)芯孔中旋轉(zhuǎn)，二者密封配合，旋轉(zhuǎn)芯6與驅(qū)動裝置16傳動連接，驅(qū)動裝置 16為步進(jìn)電機(jī)或旋轉(zhuǎn)電磁鐵，在閥體5上不同穩(wěn)態(tài)位的設(shè)有第一閥體出油口 1、第二閥體出 油口 2、第三閥體出油口 3和第四閥體出油口 4，旋轉(zhuǎn)芯6設(shè)有中孔14，在旋轉(zhuǎn)芯6上設(shè)有在 不同穩(wěn)態(tài)位分別與第一閥體出油口 1、第二閥體出油口 2、第三閥體出油口 3和第四閥體出 油口 4對應(yīng)連通的第一閥芯出油口通道15、第二閥芯出油口通道17、第三閥芯出油口通道 18和第四閥芯出油口通道19，第一閥芯出油口通道15、第二閥芯出油口通道17和第三閥芯 出油口通道18均由夾角為20°的兩條閥芯出油口分通道組成，在旋轉(zhuǎn)芯5內(nèi)設(shè)有定量腔 7，在定量腔7中密封滑動設(shè)有活塞8，活塞8在定量腔7中滑動時(shí)形成有左腔和右腔，在閥 體5內(nèi)設(shè)有閥體進(jìn)油口 9，閥體進(jìn)油口 9連接有與定量腔7的右腔對應(yīng)的第一閥體定量腔進(jìn) 油通道10和與定量腔7的左腔對應(yīng)的第二閥體定量腔進(jìn)油通道101，在閥體5內(nèi)設(shè)有閥體 定量腔出油通道11，閥體定量腔出油通道11 一端與中孔14連通，另一端連接有與定量腔7 的右腔對應(yīng)的第一閥體定量腔出油通道111和與定量腔7的左腔對應(yīng)的第二閥體定量腔出 油通道112，旋轉(zhuǎn)芯6上的定量腔7的右腔設(shè)有8條在不同穩(wěn)態(tài)位與第一閥體定量腔進(jìn)油通 道10或第一閥體定量腔出油通道111連通的右閥芯定量腔通道13，旋轉(zhuǎn)芯6上的定量腔7 的左腔設(shè)有8條在不同穩(wěn)態(tài)位與第二閥體定量腔進(jìn)油通道101或第二閥體定量腔出油通道 112連通的左閥芯定量腔通道12，一條右閥芯定量腔通道13連通定量腔7的右腔和第一閥 體定量腔進(jìn)油通道10時(shí)，必有一條左閥芯定量腔通道12連通定量腔7的左腔和第二閥體 定量腔出油通道112，且其他的右閥芯定量腔通道13不會與第一閥體定量腔出油通道111 連通，其他的左閥芯定量腔通道12也不會與第二閥體定量腔進(jìn)油通道101連通，同理，一條 右閥芯定量腔通道13連通定量腔7的右腔和第一閥體定量腔出油通道111時(shí)，必有一條左 閥芯定量腔通道12連通定量腔7的左腔和第二閥體定量腔進(jìn)油通道101，且其他的右閥芯 定量腔通道13不會與第一閥體定量腔進(jìn)油通道10連通，其他的左閥芯定量腔通道12也不 會與第二閥體定量腔出油通道112，活塞(8)配置有發(fā)信裝置20，在閥體(5)外設(shè)有與發(fā)信 裝置20對應(yīng)的活塞極限位檢測裝置21。本實(shí)施方式所用的活塞極限位檢測裝置21為非接 觸式，如圖1所示，與極限位檢測裝置21配套的發(fā)信裝置20固定在活塞8的左端，當(dāng)活塞8 在左極限位時(shí)，活塞極限位檢測裝置21檢測到發(fā)信裝置20靠近，輸出有效，當(dāng)活塞8在右 極限位時(shí)，活塞極限位檢測裝置21檢測到發(fā)信裝置20遠(yuǎn)離，輸出無效?；钊麡O限位檢測裝 置21還可以采用接觸式，比如讓活塞8伸出一個動密封的指示桿去控制一個行程開關(guān)。圖8是左閥芯定量腔通道12既不與第二閥體定量腔進(jìn)油通道101連通、也不與第 二閥體定量腔出油通道112連通時(shí)的示意圖；圖9是右閥芯定量腔通道13既不與第一閥體 定量腔進(jìn)油通道10連通、也不與第一閥體定量腔出油通道111連通時(shí)的示意圖。此位置是 旋轉(zhuǎn)芯6的第零穩(wěn)態(tài)位。旋轉(zhuǎn)芯6在第零穩(wěn)態(tài)位時(shí)，逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)20度，為其第一穩(wěn)態(tài) 位，如圖1至圖7所示。在第一穩(wěn)態(tài)位時(shí)，旋轉(zhuǎn)芯6再逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)20度，為其第二穩(wěn)態(tài) 位，旋轉(zhuǎn)芯再以20度間距逆時(shí)針依次旋轉(zhuǎn)，依次為第三到第八穩(wěn)態(tài)位。[0025]參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7，驅(qū)動裝置16可以是步進(jìn)電機(jī)，也可以
是旋轉(zhuǎn)電磁鐵。在圖1中，旋轉(zhuǎn)芯6在處于第一穩(wěn)態(tài)位，流體從閥體進(jìn)油口 9經(jīng)第一閥體定 量腔進(jìn)油通道10和右閥芯定量腔通道13進(jìn)入定量腔7右腔，活塞8向左移動，原來定量腔 7左腔的流體經(jīng)左閥芯定量腔通道12、第二閥體定量腔出油通道112、閥體定量腔出油通道 11流入中孔14，再經(jīng)第一閥芯出油口通道15從第一閥體出油口 1中排出。這時(shí)，活塞位置檢測裝置20可以感知活塞到達(dá)左極限位置，如果第一閥體出油口 1堵塞，活塞8不能移動到左極限位置，就可報(bào)警。在圖10中，旋轉(zhuǎn)芯在圖1位置的基礎(chǔ)上逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)20度，處于第二穩(wěn)態(tài)位，流體 從閥體進(jìn)油口 9經(jīng)第二閥體定量腔進(jìn)油通道101和左閥芯定量腔通道12進(jìn)入定量腔7左 腔，活塞8向右移動，原來定量腔7右腔的流體經(jīng)右閥芯定量腔通道13、第一閥體定量腔出 油通道111、閥體定量腔出油通道11流入中孔14，再經(jīng)第二閥芯出油口通道17從第二閥體 出油口 2中排出。由于第一閥芯出油口通道15由夾角為20°的兩條閥芯出油口分通道組成，如果 驅(qū)動裝置16驅(qū)動旋轉(zhuǎn)芯6在第一穩(wěn)態(tài)和第二穩(wěn)態(tài)之間多次切換，則有多腔流體從第一閥體 出油口 1中排出。假設(shè)定量腔7—次排出的流體為0.5毫升，則旋轉(zhuǎn)芯在第一穩(wěn)態(tài)和第二 穩(wěn)態(tài)之間切換10次可排出10毫升流體。與以上所述的原理相同，如果驅(qū)動裝置16驅(qū)動旋轉(zhuǎn)芯6在第三穩(wěn)態(tài)和第四穩(wěn)態(tài)之 間多次切換，則有多腔流體從第二閥體出油口 2中排出；如果驅(qū)動裝置16驅(qū)動旋轉(zhuǎn)芯6在 第五穩(wěn)態(tài)和第六穩(wěn)態(tài)之間多次切換，則有多腔流體從第三閥體出油口 3中排出；如果驅(qū)動 裝置16驅(qū)動旋轉(zhuǎn)芯6在第七穩(wěn)態(tài)和第八穩(wěn)態(tài)之間多次切換，則有多腔流體從第四閥體出油 口 4中排出。假設(shè)定量腔一次排出的流體為0. 5毫升，則每個閥體出油口排出3毫升流體的 工作過程為一穩(wěn)態(tài)——二穩(wěn)態(tài)——一穩(wěn)態(tài)——二穩(wěn)態(tài)——一穩(wěn)態(tài)——二穩(wěn)態(tài)——三穩(wěn) 態(tài)——四穩(wěn)態(tài)——三穩(wěn)態(tài)——四穩(wěn)態(tài)——三穩(wěn)態(tài)——四穩(wěn)態(tài)——五穩(wěn)態(tài)——六穩(wěn)態(tài)—— 五穩(wěn)態(tài)——六穩(wěn)態(tài)——五穩(wěn)態(tài)——六穩(wěn)態(tài)——七穩(wěn)態(tài)——八穩(wěn)態(tài)——七穩(wěn)態(tài)——八穩(wěn) 態(tài)——七穩(wěn)態(tài)——八穩(wěn)態(tài)——零穩(wěn)態(tài)。其它給油量，依此規(guī)律設(shè)定工作過程。本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，比如驅(qū)動裝置可以是伺服電機(jī)、直流電機(jī)；穩(wěn)態(tài)位的確 定可以是自定位的，也可以是檢測定位的；活塞位置檢測可以是接觸式的，也可以是非接觸 式的。以上種種變換，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種旋轉(zhuǎn)芯多出口定量流體分配器，包括閥體(5)和旋轉(zhuǎn)芯(6)，與旋轉(zhuǎn)芯(6)傳動連接的驅(qū)動裝置(16)，設(shè)在閥體(5)上不同穩(wěn)態(tài)位的多個閥體出油口(1、2、3、4)，旋轉(zhuǎn)芯(6)設(shè)有中孔(14)及多個在不同穩(wěn)態(tài)位分別與多個閥體出油口(1、2、3、4)對應(yīng)連通的閥芯出油口通道(15、17、18、19)，其特征是在所述的旋轉(zhuǎn)芯(5)內(nèi)設(shè)有定量腔(7)，在所述的定量腔(7)中密封滑動設(shè)有活塞(8)，所述的活塞(8)在所述的定量腔(7)中滑動時(shí)形成有左腔和右腔，在所述的閥體(5)內(nèi)設(shè)有閥體進(jìn)油口(9)，所述的閥體進(jìn)油口(9)連接有與所述的定量腔(7)的右腔對應(yīng)的第一閥體定量腔進(jìn)油通道(10)和與所述的定量腔(7)的左腔對應(yīng)的第二閥體定量腔進(jìn)油通道(101)，在所述的閥體(5)內(nèi)設(shè)有閥體定量腔出油通道(11)，所述的閥體定量腔出油通道(11)一端與所述的中孔(14)連通，另一端連接有與所述的定量腔(7)的右腔對應(yīng)的第一閥體定量腔出油通道(111)和與所述的定量腔(7)的左腔對應(yīng)的第二閥體定量腔出油通道(112)，所述的旋轉(zhuǎn)芯(6)上的所述的定量腔(7)的右腔設(shè)有多條在不同穩(wěn)態(tài)位與所述的第一閥體定量腔進(jìn)油通道(10)或所述的第一閥體定量腔出油通道(111)連通的右閥芯定量腔通道(13)，所述的旋轉(zhuǎn)芯(6)上的所述的定量腔(7)的左腔設(shè)有多條在不同穩(wěn)態(tài)位與所述的第二閥體定量腔進(jìn)油通道(101)或所述的第二閥體定量腔出油通道(112)連通的左閥芯定量腔通道(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)芯多出口定量流體分配器，其特征是所述的驅(qū)動裝置 (16)為步進(jìn)電機(jī)或旋轉(zhuǎn)電磁鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)芯多出口定量流體分配器，其特征是所述的活塞(8)配置有發(fā)信裝置(20)，在所述的閥體(5)外設(shè)有與所述的發(fā)信裝置(20)對應(yīng)的活塞極 限位檢測裝置(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)芯多出口定量流體分配器，其特征是所述的閥芯 出油口通道(15、17、18)由夾角為15 25°的兩條閥芯出油口分通道組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種旋轉(zhuǎn)芯多出口流體分配器，該分配器具有旋轉(zhuǎn)芯，旋轉(zhuǎn)芯在不同的穩(wěn)態(tài)位接通不同的出油口；旋轉(zhuǎn)芯中有定量腔和定量活塞，旋轉(zhuǎn)芯從一個穩(wěn)態(tài)位變化到另一個穩(wěn)態(tài)位時(shí)，活塞在定量腔中移動，使得定量的潤滑油排出。分配器還可以設(shè)置活塞位置檢測裝置。通過活塞位置的檢測可以判斷潤滑點(diǎn)是否堵塞，可以計(jì)算潤滑點(diǎn)的供油量。該分配器是智能潤滑系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，充分利用了成熟的步進(jìn)電機(jī)技術(shù)，是智能潤滑系統(tǒng)發(fā)展的方向之一。
文檔編號F16N25/04GK201611000SQ20092006446
公開日2010年10月20日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者職子立, 陳智虎 申請人:陳智虎;職子立