一種兩位三通換向球閥及其閥芯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種兩位三通換向球閥及其閥芯，兩位三通換向球閥包括閥體及其上轉(zhuǎn)動(dòng)裝配的閥芯，閥體上設(shè)置有第一氣口、第二氣口和第三氣口，第二氣口位于閥芯的下側(cè)，閥芯上設(shè)置有第一通道和第二通道，閥芯的下端具有閥芯平面，閥體上于閥芯平面的下側(cè)設(shè)有用于與閥芯平面密封配合的閥體平面，第二氣口的上端口設(shè)置于閥體平面上且與閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏心設(shè)置，第二通道具有設(shè)置于閥芯平面上以在閥芯處于第一工作位時(shí)與第二氣口的上端口錯(cuò)開、在閥芯處于第二工作位時(shí)與第二氣口連通的下通道口，第二通道的下通道口與閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏心設(shè)置。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中因需通過球面密封來封堵第二通道而導(dǎo)致兩位三通換向球閥制作難度大的問題。
【專利說明】—種兩位三通換向球閥及其閥芯

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種兩位三通換向球閥及其閥芯。

【背景技術(shù)】
[0002]兩位三通換向球閥在軌道車輛的氣動(dòng)系統(tǒng)尤其是雨刷氣動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用較為廣泛，現(xiàn)有的兩位三通換向球閥如中國(guó)專利CN202768948U公開的“一種軌道車輛手動(dòng)解鉤閥”，該解鉤閥包括閥體，閥體上轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿上下方向延伸的閥芯，閥芯上具有球形部，閥體內(nèi)具有與球形部吻合轉(zhuǎn)動(dòng)配合的球形腔，球形腔的腔壁上開設(shè)有第一氣口和第三氣口，閥體上于球形部的下側(cè)開設(shè)有與閥芯同軸線設(shè)置的第二氣口，閥芯內(nèi)開設(shè)有用于導(dǎo)通第一氣口和第三氣口的第一通道和用于導(dǎo)通第三氣口和第二氣口的第二通道，第二通道的下通道口與第二氣口連通，第二通道的上通道口延伸至球形部的外周面上，閥芯在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中具有封堵第二氣口、以使第一通道導(dǎo)通第一、第三氣口的第一工作位和封堵第一氣口以使第二通道導(dǎo)通第二、第三氣口的第二工作位，其中閥芯在第一工作位時(shí)通過球形部與球形腔的腔壁密封配合來封堵第二通道的上通道口以達(dá)到封堵第二氣口的目的，在第二工作位時(shí)第一氣口被球形部的外周面封堵，第二通道的上通道口與第三氣口連通從而實(shí)現(xiàn)第二通道導(dǎo)通第二氣口與第三氣口?，F(xiàn)有的這種兩位三通換向閥存在的問題在于:1、要想實(shí)現(xiàn)在第一工作位時(shí)第二通道的上通道口被球形部與球形腔之間球面密封，就必須保證球形部與球形腔兩個(gè)球面之間達(dá)到很高的配合精度，兩個(gè)球面的配合精度在實(shí)際加工中是很難達(dá)到的，這一方面會(huì)增加兩位三通閥的制作難度增加產(chǎn)品的制作成本，同時(shí)也不能很好的保證產(chǎn)品的靜態(tài)工作特性；2、第一氣口、第二氣口和第三氣口的外端分別位于閥體的不同側(cè)面上，這很不利于當(dāng)需要將閥體集成安裝到某個(gè)部件上時(shí)使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種兩位三通換向球閥，以解決現(xiàn)有技術(shù)中因需通過球面密封來封堵第二通道而導(dǎo)致兩位三通換向球閥制作難度大的問題；本發(fā)明的目的還在于提供一種該兩位三通換向球閥中所使用的閥芯。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明中兩位三通換向球閥的技術(shù)方案為:
一種兩位三通換向球閥，包括閥體，閥體上轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿上下方向延伸的閥芯，閥體上設(shè)置有第一氣口、第二氣口和第三氣口，第二氣口位于閥芯的下側(cè)，閥芯上設(shè)置有用于閥芯在第一工作位時(shí)導(dǎo)通第一、第三氣口的第一通道和用于閥芯在第二工作位時(shí)導(dǎo)通第二、第三氣口的第二通道，閥芯的下端具有閥芯平面，閥體上于閥芯平面的下側(cè)設(shè)有用于與閥芯平面密封配合的閥體平面，第二氣口的上端口設(shè)置于所述閥體平面上且與所述閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏心設(shè)置，第二通道具有設(shè)置于所述閥芯平面上以在閥芯處于第一工作位時(shí)與第二氣口的上端口錯(cuò)開、在閥芯處于第二工作位時(shí)與第二氣口連通的下通道口，第二通道的下通道口與閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏心設(shè)置。
[0005]閥芯平面與閥體平面通過環(huán)設(shè)于第二通道的下通道口外圍的密封圈密封配合，密封圈設(shè)置于所述閥芯上。
[0006]所述第二通道的上通道口設(shè)置于所述第一通道的通道壁上，閥芯的球形部的相背兩側(cè)設(shè)有截頭平面，第一通道的兩端通道口分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)截頭平面上，截頭平面與閥體之間形成在閥芯處于第二工作位時(shí)連通第三氣口與第一通道的連通間隙。
[0007]所述第二通道為軸線沿上下方向延伸的直通道。
[0008]所述閥體的下端面為一平面，第一氣口遠(yuǎn)離閥芯的一端、第二氣口遠(yuǎn)離閥芯的一端、第三氣口遠(yuǎn)離閥芯的一端均設(shè)置于所述閥體的下端面上。
[0009]所述第一氣口臨近所述閥芯的一端設(shè)置有用于與閥芯的球形部球面密封配合以在閥芯處于第二工作位時(shí)封堵第一氣口的活門座。
[0010]本發(fā)明中閥芯的技術(shù)方案為:
兩位三通換向閥的閥芯，包括用于轉(zhuǎn)動(dòng)裝配于相應(yīng)閥體上的本體，定義本體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線延伸方向?yàn)樯舷路较?，本體上設(shè)置有用于閥芯在第一工作位時(shí)導(dǎo)通所述閥體上的第一、第三氣口的第一通道和用于閥芯在第二工作位時(shí)導(dǎo)通所述閥體上的第二、第三氣口的第二通道，本體的下端具有用于與閥體上的閥體平面密封配合的閥芯平面，第二通道具有設(shè)置于所述閥芯平面上以在閥芯處于第一工作位時(shí)與第二氣口的上端口錯(cuò)開、在閥芯處于第二工作位時(shí)與第二氣口連通的下通道口，第二通道的下通道口與閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏心設(shè)置。
[0011]閥芯平面與閥體平面通過環(huán)設(shè)于第二通道的下通道口外圍的密封圈密封配合，密封圈設(shè)置于所述本體上。
[0012]所述第二通道的上通道口設(shè)置于所述第一通道的通道壁上，閥芯的球形部的相背兩側(cè)設(shè)有截頭平面，第一通道的兩端通道口分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)截頭平面上。
[0013]所述第二通道為軸線沿上下方向延伸的直通道。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:閥芯在第一工作位時(shí)，第一通道將第一、第三氣口導(dǎo)通，此時(shí)第二通道的下通道口與第二氣口的上端口相互錯(cuò)開，工作氣體不能經(jīng)第二通道流向第二氣口，通過閥芯平面與閥體平面的配合來封堵第二氣口 ；當(dāng)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)至第二工作位時(shí)第一氣口被封堵，第二通道的下通道口與第二氣口的上端口連通從而實(shí)現(xiàn)第二氣口、第三氣口的導(dǎo)通，本發(fā)明中通過平面密封結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)第一工作位時(shí)第二氣口的封堵，平面密封結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)球面密封結(jié)構(gòu)而言其制作難度要小的多，也更易于實(shí)現(xiàn)密封，易于保證產(chǎn)品的靜態(tài)工作特性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明兩位三通換向球閥中閥芯處于第一工作位時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的A-A向剖視圖；
圖3是圖1中兩位三通換向球閥中閥芯處于第二工作位時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3的B-B向剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]一種兩位三通換向球閥的實(shí)施例如圖1?4所示:包括閥體21,閥體上轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿上下方向延伸的閥芯20，閥芯包括本體，本體包括上下順序設(shè)置的第一柱形部、球形部8和第二柱形部，第一柱形部的上端通過方軸1連接有手柄，第一柱形部與閥體上的端蓋5轉(zhuǎn)動(dòng)密封配合,第二柱形部與閥體轉(zhuǎn)動(dòng)密封配合。閥體上設(shè)置有第一氣口 14、第二氣口 15和第三氣口 16，第二氣口 15位于閥芯20的下側(cè)，第一氣口 14、第三氣口 16分別位于閥芯的左右兩側(cè)，閥體的下端面為一平面，第一氣口遠(yuǎn)離閥芯的一端、第二氣口遠(yuǎn)離閥芯的一端、第三氣口遠(yuǎn)離閥芯的一端均設(shè)置于閥體的下端面上。閥芯在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中具有封堵第二氣口、導(dǎo)通第一、第三氣口的第一工作位和封堵第一氣口、導(dǎo)通第二、第三氣口的第二工作位，閥芯的本體上設(shè)置有沿上下方向延伸的第二通道17和延伸方向與上下方向垂直的第一通道18，第一通道18、第二通道17均為直通道，第一通道18用于在閥芯處于第一工作位時(shí)實(shí)現(xiàn)第一氣口 14、第三氣口 16導(dǎo)通，第二通道17用于在閥芯處于第二工作位時(shí)實(shí)現(xiàn)第二氣口 15、第三氣口 16導(dǎo)通，閥芯的下端具有閥芯平面，閥體上于閥芯平面的下側(cè)設(shè)有用于與閥芯平面密封配合的閥體平面19，第二氣口 15的上端口設(shè)置于閥體平面上且與閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏心設(shè)置，第二通道17的上通道口設(shè)置于第一通道18的通道壁上，第二通道17具有設(shè)置于閥芯平面上以在閥芯處于第一工作位時(shí)與第二氣口的上端口錯(cuò)開、在閥芯處于第二工作位時(shí)與第二氣口連通的下通道口，第二通道的下通道口與閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏心設(shè)置，閥芯上于第二通道的下通道口外圍環(huán)設(shè)有密封圈10，通過密封圈可以實(shí)現(xiàn)閥芯平面與閥體平面之間的密封配合。閥芯的球形部的相背兩側(cè)設(shè)有截頭平面22，第一通道18的兩端通道口分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)截頭平面上，截頭平面22與閥體之間形成在閥芯處于第二工作位時(shí)連通第三氣口與第一通道18的連通間隙23。第一氣口臨近閥芯的一端設(shè)置有用于與閥芯的球形部球面密封配合以在閥芯處于第二工作位時(shí)封堵第一氣口的活門座11，活門座由橡膠材料制成。圖中項(xiàng)12表示鉛封；項(xiàng)2、3均表示擋圈；項(xiàng)4表示定位銷；項(xiàng)6、7和13均表不0形密封圈。
[0017]本兩位三通換向閥的使用過程為:當(dāng)需要第一氣口、第三氣口導(dǎo)通時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)閥芯至第一工作位，第一通道導(dǎo)通第一氣口、第三氣口，此時(shí)第二通道的下通道口與第二氣口的上端口相互錯(cuò)開，受密封圈的密封作用，氣體不會(huì)經(jīng)第二通道進(jìn)入第二氣口，因此第二氣口被封堵；當(dāng)需要第二氣口、第三氣口導(dǎo)通時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)閥芯至第二工作位，活門座與球形部球面密封配合，第一通道被封堵，此時(shí)第二通道的下通道口與第二氣口的上端口連通，氣體經(jīng)截頭平面與閥體之間的間隙進(jìn)入第一通道，然后經(jīng)第二通道進(jìn)入第二氣口。在閥芯處于第一工作位是采用平面密封結(jié)構(gòu)對(duì)第二氣口進(jìn)行封堵，大大降低了閥芯和閥體的制作精度需求，進(jìn)而降低了產(chǎn)品的制作成本，易于批量加工制作，同時(shí)平面密封還能保證產(chǎn)品的可靠密封特性，使得本產(chǎn)品比較適用于在惡劣工作環(huán)境中工作的軌道車輛；第二通道的上通道口設(shè)置于第一通道的通道壁上，使得第二通道可以是沿上下方向延伸的直通道，這樣方便第二通道加工，球形部的外周面與閥體不再是完整的球面配合，閥體僅需加工出直的閥腔即可，閥體的制作相當(dāng)簡(jiǎn)單；第一、第二、第三氣口遠(yuǎn)離閥芯的一端均設(shè)置于閥體的下端面上，這樣方便將閥體安裝于其它部件上以實(shí)現(xiàn)管路的連接；活門座為軟密封結(jié)構(gòu)，可以保證密封效果，同時(shí)對(duì)零件的磨損具有一定的補(bǔ)償作用。
[0018]在本兩位三通換向球閥的其它實(shí)施例中:密封圈也可以不設(shè)，此時(shí)閥芯平面可以與閥體平面直接接觸密封以實(shí)現(xiàn)在閥芯處于第一工作位時(shí)對(duì)第二氣口的封堵；第二通道的上通道口也可以不設(shè)置于第一通道的通道壁上，比如說設(shè)置于閥芯的外周面上，此時(shí)截頭平面和截頭平面與閥體之間的連通間隙均可以不設(shè)；第二通道和第一通道也可以不是直通道，比如說為具有拐角的拐角通道；活門座也可以不設(shè)，此時(shí)球形部的外周面可以通過與閥體球面密封配合來實(shí)現(xiàn)閥芯在第二工作位時(shí)封堵第一氣口。
[0019]閥芯的實(shí)施例如圖廣4所示:閥芯的具體結(jié)構(gòu)與上述各兩位三通換向球閥實(shí)施例中所述的閥芯相同，在此不再詳述。
【權(quán)利要求】
1.一種兩位三通換向球閥，包括閥體，閥體上轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿上下方向延伸的閥芯，閥體上設(shè)置有第一氣口、第二氣口和第三氣口，第二氣口位于閥芯的下側(cè)，閥芯上設(shè)置有用于閥芯在第一工作位時(shí)導(dǎo)通第一、第三氣口的第一通道和用于閥芯在第二工作位時(shí)導(dǎo)通第二、第三氣口的第二通道，其特征在于:閥芯的下端具有閥芯平面，閥體上于閥芯平面的下側(cè)設(shè)有用于與閥芯平面密封配合的閥體平面，第二氣口的上端口設(shè)置于所述閥體平面上且與所述閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏心設(shè)置，第二通道具有設(shè)置于所述閥芯平面上以在閥芯處于第一工作位時(shí)與第二氣口的上端口錯(cuò)開、在閥芯處于第二工作位時(shí)與第二氣口連通的下通道口，第二通道的下通道口與閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏心設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩位三通換向球閥，其特征在于:閥芯平面與閥體平面通過環(huán)設(shè)于第二通道的下通道口外圍的密封圈密封配合，密封圈設(shè)置于所述閥芯上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩位三通換向球閥，其特征在于:所述第二通道的上通道口設(shè)置于所述第一通道的通道壁上，閥芯的球形部的相背兩側(cè)設(shè)有截頭平面，第一通道的兩端通道口分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)截頭平面上，截頭平面與閥體之間形成在閥芯處于第二工作位時(shí)連通第三氣口與第一通道的連通間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的兩位三通換向球閥，其特征在于:所述第二通道為軸線沿上下方向延伸的直通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩位三通換向球閥，其特征在于:所述閥體的下端面為一平面，第一氣口遠(yuǎn)離閥芯的一端、第二氣口遠(yuǎn)離閥芯的一端、第三氣口遠(yuǎn)離閥芯的一端均設(shè)置于所述閥體的下端面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求廣5任意一項(xiàng)所述的兩位三通換向球閥，其特征在于:所述第一氣口臨近所述閥芯的一端設(shè)置有用于與閥芯的球形部球面密封配合以在閥芯處于第二工作位時(shí)封堵第一氣口的活門座。
7.兩位三通換向球閥的閥芯，包括用于轉(zhuǎn)動(dòng)裝配于相應(yīng)閥體上的本體，定義本體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線延伸方向?yàn)樯舷路较颍倔w上設(shè)置有用于閥芯在第一工作位時(shí)導(dǎo)通所述閥體上的第一、第三氣口的第一通道和用于閥芯在第二工作位時(shí)導(dǎo)通所述閥體上的第二、第三氣口的第二通道，其特征在于:本體的下端具有用于與閥體上的閥體平面密封配合的閥芯平面，第二通道具有設(shè)置于所述閥芯平面上以在閥芯處于第一工作位時(shí)與第二氣口的上端口錯(cuò)開、在閥芯處于第二工作位時(shí)與第二氣口連通的下通道口，第二通道的下通道口與閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏心設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥芯，其特征在于:閥芯平面與閥體平面通過環(huán)設(shè)于第二通道的下通道口外圍的密封圈密封配合，密封圈設(shè)置于所述本體上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥芯，其特征在于:所述第二通道的上通道口設(shè)置于所述第一通道的通道壁上，閥芯的球形部的相背兩側(cè)設(shè)有截頭平面，第一通道的兩端通道口分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)截頭平面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、任意一項(xiàng)所述的閥芯，其特征在于:所述第二通道為軸線沿上下方向延伸的直通道。
【文檔編號(hào)】F16K11/087GK104315201SQ201410517828
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】劉建輝, 王碩, 王獻(xiàn)嶺, 王玉濤, 賈方迪, 屈利麗 申請(qǐng)人:平原機(jī)器廠（新鄉(xiāng)）