本發(fā)明涉及切換閥技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種旋塞閥。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,旋塞閥是利用驅(qū)動(dòng)裝置來實(shí)現(xiàn)閥芯的抬升和閥芯的壓緊,從而實(shí)現(xiàn)切換閥的切換和復(fù)位密封。驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),切換閥的換向過程主要依靠電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過傳動(dòng)結(jié)構(gòu)傳遞、轉(zhuǎn)化來實(shí)現(xiàn)。
在現(xiàn)有技術(shù)中存在一種旋塞閥,通過導(dǎo)向套與閥桿進(jìn)行配合,實(shí)現(xiàn)閥桿的旋轉(zhuǎn)下壓動(dòng)作,進(jìn)而帶動(dòng)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng),這種結(jié)構(gòu)能夠方便地實(shí)現(xiàn)旋塞閥的狀態(tài)切換,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低,但是由于閥桿的旋轉(zhuǎn)和下壓動(dòng)作時(shí)同時(shí)進(jìn)行的,因此在閥桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)帶動(dòng)閥芯一同轉(zhuǎn)動(dòng),由于此時(shí)閥芯尚未完全與閥體的內(nèi)壁脫離接觸,因此會(huì)與閥體之間產(chǎn)生較大摩擦,不僅會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)力大增,而且會(huì)導(dǎo)致閥芯的磨損,長(zhǎng)期使用下,會(huì)嚴(yán)重縮短閥芯的使用壽命,進(jìn)而降低整個(gè)旋塞閥的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種旋塞閥,以解決現(xiàn)有技術(shù)中旋塞閥的使用壽命較低的問題。
為解決上述技術(shù)問題,作為本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種旋塞閥,包括:座體;桿體,滑動(dòng)設(shè)置在座體內(nèi);導(dǎo)向套筒,固定設(shè)置在座體的第一端,并套設(shè)在桿體外,導(dǎo)向套筒上設(shè)置有導(dǎo)向槽,導(dǎo)向槽在導(dǎo)向套筒的縱向中平面上的投影為V字形或平底V字形;驅(qū)動(dòng)套筒,相對(duì)于導(dǎo)向套筒軸向限位,與導(dǎo)向套筒套接,并相對(duì)于導(dǎo)向套筒可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置,驅(qū)動(dòng)套筒上設(shè)置有與導(dǎo)向槽相配合的驅(qū)動(dòng)槽,驅(qū)動(dòng)槽在驅(qū)動(dòng)套筒的縱向中平面上的投影為多邊形孔,多邊形孔對(duì)應(yīng)V字形的兩個(gè)槽邊形成兩個(gè)驅(qū)動(dòng)邊,兩個(gè)驅(qū)動(dòng)邊為豎直邊或者兩個(gè)驅(qū)動(dòng)邊的間距沿遠(yuǎn)離導(dǎo)向槽的底部的方向遞減;第一銷軸,沿導(dǎo)向套筒的徑向設(shè)置在桿體內(nèi),第一銷軸的至少一端同時(shí)穿設(shè)在導(dǎo)向槽和驅(qū)動(dòng)槽內(nèi);驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),與驅(qū)動(dòng)套筒驅(qū)動(dòng)連接,驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)套筒相對(duì)于導(dǎo)向套筒轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的旋塞閥,在導(dǎo)向套筒上設(shè)置有V字形導(dǎo)向槽,在驅(qū)動(dòng)套筒上設(shè)置 有與該V字形導(dǎo)向槽相配合的多邊形孔驅(qū)動(dòng)槽,第一銷軸設(shè)置在桿體上,且至少一端同時(shí)穿設(shè)在V字形導(dǎo)向槽和多邊形孔驅(qū)動(dòng)槽內(nèi)。由于導(dǎo)向套筒固定設(shè)置在座體上,因此當(dāng)驅(qū)動(dòng)套筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)向套筒不轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)在驅(qū)動(dòng)套筒的多邊形孔驅(qū)動(dòng)槽的驅(qū)動(dòng)邊驅(qū)動(dòng)作用下,桿體隨第一銷軸做上升或下降動(dòng)作,而由于導(dǎo)向套筒的V字形導(dǎo)向槽的側(cè)壁的限位作用,桿體在上升或者下降運(yùn)動(dòng)的同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),因此受桿體驅(qū)動(dòng)的閥芯等部件能夠做上升或者下降運(yùn)動(dòng)的同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。由于閥芯與座體只是部分時(shí)間接觸轉(zhuǎn)動(dòng),因此可以降低閥芯與座體之間的轉(zhuǎn)動(dòng)磨損,延長(zhǎng)整個(gè)旋塞閥的使用壽命。
附圖說明
圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的旋塞閥的剖視結(jié)構(gòu)圖;
圖2示意性示出了根據(jù)圖1的旋塞閥的Q處的第一實(shí)施例的放大結(jié)構(gòu)圖;
圖3示意性示出了根據(jù)圖1的旋塞閥的Q處的第二實(shí)施例的放大結(jié)構(gòu)圖;
圖4示意性示出了根據(jù)圖1的旋塞閥的Q處的第三實(shí)施例的放大結(jié)構(gòu)圖;
圖5示意性示出了本根據(jù)圖1的旋塞閥的導(dǎo)向套筒的結(jié)構(gòu)圖;
圖6示意性示出了本根據(jù)圖1的旋塞閥的驅(qū)動(dòng)套筒的結(jié)構(gòu)圖;
圖7示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的旋塞閥的工作過程圖;
圖8示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的旋塞閥的剖視結(jié)構(gòu)圖;
圖9示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的旋塞閥的工作過程圖;
圖10示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的旋塞閥的工作過程圖;
圖11示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的旋塞閥的工作過程圖。
圖中附圖標(biāo)記:10、座體;20、閥芯;30、桿體;40、導(dǎo)向套筒;50、壓緊套;60、驅(qū)動(dòng)電機(jī);70、電機(jī)罩;80、耐磨墊;90、驅(qū)動(dòng)套筒;11、錐形閥腔;12、第一安裝槽;13、上閥座;14、下閥座;21、彈性機(jī)構(gòu);31、填料;32、O型環(huán);34、蓋板;41、導(dǎo)向槽;42、第一銷軸;61、電機(jī)引線;91、止擋凸緣;92、驅(qū)動(dòng)槽;93、驅(qū)動(dòng)邊。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
請(qǐng)參考圖1至11,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,旋塞閥包括座體10、桿體30、 導(dǎo)向套筒40、驅(qū)動(dòng)套筒90、第一銷軸42和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
桿體30滑動(dòng)設(shè)置在座體10內(nèi)。導(dǎo)向套筒40固定設(shè)置在座體10的第一端,并套設(shè)在桿體30外,導(dǎo)向套筒40上設(shè)置有導(dǎo)向槽41,導(dǎo)向槽41在導(dǎo)向套筒40的縱向中平面上的投影為V字形或平底V字形。
驅(qū)動(dòng)套筒90相對(duì)于導(dǎo)向套筒40軸向限位,與導(dǎo)向套筒40套接,并相對(duì)于導(dǎo)向套筒40可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置,驅(qū)動(dòng)套筒90上設(shè)置有與導(dǎo)向槽41相配合的驅(qū)動(dòng)槽92,驅(qū)動(dòng)槽92在驅(qū)動(dòng)套筒90的縱向中平面上的投影為多邊形孔,多邊形孔對(duì)應(yīng)V字形的兩個(gè)槽邊形成兩個(gè)驅(qū)動(dòng)邊93,兩個(gè)驅(qū)動(dòng)邊93的間距沿遠(yuǎn)離導(dǎo)向槽41的底部的方向遞減。第一銷軸42沿導(dǎo)向套筒40的徑向設(shè)置在桿體30內(nèi),第一銷軸42的至少一端穿設(shè)在導(dǎo)向槽41和驅(qū)動(dòng)槽92內(nèi)。優(yōu)選地,第一銷軸42的兩端均同時(shí)穿設(shè)在導(dǎo)向槽41和驅(qū)動(dòng)槽92內(nèi),且第一銷軸42的中心與桿體30的中心重合。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)套筒90驅(qū)動(dòng)連接,驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)套筒90相對(duì)于導(dǎo)向套筒40轉(zhuǎn)動(dòng)。
由于導(dǎo)向套筒40固定設(shè)置在座體上,因此當(dāng)驅(qū)動(dòng)套筒90轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)向套筒40不轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)在驅(qū)動(dòng)套筒90的多邊形孔驅(qū)動(dòng)槽的驅(qū)動(dòng)邊93驅(qū)動(dòng)作用下,桿體30隨第一銷軸42受到驅(qū)動(dòng)邊93的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)作用力,而由于導(dǎo)向套筒40的V字形導(dǎo)向槽的側(cè)壁的限位和導(dǎo)向作用,桿體30沿著V字形導(dǎo)向槽的導(dǎo)向發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)做上升或者下降運(yùn)動(dòng),因此受桿體30驅(qū)動(dòng)的閥芯20等部件也隨著V字形導(dǎo)向槽在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)做上升或者下降運(yùn)動(dòng),使得閥芯20沿著V字形導(dǎo)向槽的導(dǎo)向逐漸的遠(yuǎn)離座體10。當(dāng)?shù)谝讳N軸42運(yùn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽的底部時(shí),閥芯20相對(duì)于座體10的內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)了足夠的距離,可以完全與座體10的內(nèi)壁脫離接觸,此時(shí)第一銷軸42經(jīng)過V字形導(dǎo)向槽的底部運(yùn)動(dòng)后,在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)沿V字形導(dǎo)向槽的另一側(cè)導(dǎo)向槽導(dǎo)向運(yùn)動(dòng),并相對(duì)于導(dǎo)向套筒40同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和上升或下降運(yùn)動(dòng),第一銷軸42轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,通過桿體30帶動(dòng)閥芯20轉(zhuǎn)動(dòng),使得閥芯20與座體10逐漸脫離接觸,因此可以在閥芯20相對(duì)座體10轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中減少閥芯20與座體10之間的磨損,延長(zhǎng)整個(gè)旋塞閥的使用壽命。
驅(qū)動(dòng)套筒90和導(dǎo)向套筒40其中之一沿徑向上設(shè)置有限位銷釘,另外一個(gè)上沿周向設(shè)置有限位槽,限位銷釘設(shè)置在限位槽內(nèi),并限定驅(qū)動(dòng)套筒90和導(dǎo)向 套筒40的軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而對(duì)驅(qū)動(dòng)套筒90相對(duì)于導(dǎo)向套筒40的軸向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位。此種情況下,只需要將導(dǎo)向套筒40固定設(shè)置在座體10上,然后通過限位銷釘和限位槽的配合將驅(qū)動(dòng)套筒90安裝在導(dǎo)向套筒40上即可,無需設(shè)置限制驅(qū)動(dòng)套筒的軸向運(yùn)動(dòng)的蓋板34。
具體而言,在一種實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)套筒90套設(shè)在導(dǎo)向套筒40外,驅(qū)動(dòng)套筒90沿徑向設(shè)置有多個(gè)用于安裝限位銷釘?shù)匿N釘孔,導(dǎo)向套筒40的外周設(shè)置有限位槽,限位銷釘卡設(shè)在限位槽內(nèi)。驅(qū)動(dòng)套筒90通過限位銷釘與導(dǎo)向套筒40之間套接,通過限位銷釘與導(dǎo)向套筒40上的限位槽相配合,使得驅(qū)動(dòng)套筒90相對(duì)于導(dǎo)向套筒40在形成軸向限位的同時(shí),還可以相對(duì)于導(dǎo)向套筒40周向轉(zhuǎn)動(dòng),從而能夠驅(qū)動(dòng)第一銷軸42轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)桿體30運(yùn)動(dòng)。多個(gè)銷釘孔沿驅(qū)動(dòng)套筒90的周向均勻間隔設(shè)置,可以保證驅(qū)動(dòng)套筒90通過多個(gè)限位銷釘與導(dǎo)向套筒40之間沿周向形成平衡作用力,保證驅(qū)動(dòng)套筒90和導(dǎo)向套筒40工作過程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在另一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)套筒90套設(shè)在導(dǎo)向套筒40內(nèi),導(dǎo)向套筒40沿徑向設(shè)置有多個(gè)用于安裝限位銷釘?shù)匿N釘孔,驅(qū)動(dòng)套筒90的外周設(shè)置有限位槽,限位銷釘卡設(shè)在限位槽內(nèi)。
多邊形孔優(yōu)選地為梯形或三角形,不僅便于加工,而且能夠方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)第一銷軸42的驅(qū)動(dòng)功能。
優(yōu)選地,驅(qū)動(dòng)槽92預(yù)留有周向空旋角度,在驅(qū)動(dòng)套筒90相對(duì)于導(dǎo)向套筒40轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)套筒90空轉(zhuǎn)一定角度后通過驅(qū)動(dòng)邊93驅(qū)動(dòng)第一銷軸42沿導(dǎo)向套筒40的軸向和周向運(yùn)動(dòng),從而可以降低啟動(dòng)力矩。
結(jié)合參見圖1和圖2所示,為根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)套筒90與導(dǎo)向套筒40的第一種配合結(jié)構(gòu)的實(shí)施例,在本實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)套筒90套設(shè)在導(dǎo)向套筒40外,驅(qū)動(dòng)套筒90上設(shè)置有止擋凸緣91,座體10上固定設(shè)置有蓋板34,蓋板34蓋壓在止擋凸緣91上。在座體10上具有第一安裝槽12,驅(qū)動(dòng)套筒90上的止擋凸緣91設(shè)置在該第一安裝槽12內(nèi),然后蓋板34蓋壓在止擋凸緣91上,將止擋凸緣91限位在第一安裝槽12內(nèi),從而與導(dǎo)向套筒40相配合,在對(duì)驅(qū)動(dòng)套筒90形成軸向限位的同時(shí),使得驅(qū)動(dòng)套筒90可以相對(duì)于導(dǎo)向套筒40周向轉(zhuǎn)動(dòng),能夠驅(qū)動(dòng)第一銷軸42轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)桿體30運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中,止擋凸緣 91設(shè)置在驅(qū)動(dòng)套筒90的遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一端端部。當(dāng)然,止擋凸緣91的位置可以在其它位置。
驅(qū)動(dòng)套筒90的內(nèi)壁可以緊貼導(dǎo)向套筒40的外壁設(shè)置,從而盡量減小驅(qū)動(dòng)套筒90與導(dǎo)向套筒40之間的徑向間隙,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)套筒90的徑向定位。
桿體30的周側(cè)設(shè)置有填料31,旋塞閥還包括壓緊在填料31上的壓緊套50。填料31可以對(duì)桿體30與座體10之間的連接位置進(jìn)行密封,從而提高旋塞閥的整體密封性能。
在本實(shí)施例中,導(dǎo)向套筒40和壓緊套50為一體成型,在固定壓緊套50的同時(shí),也可以固定導(dǎo)向套筒40,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,成本較低。
由于導(dǎo)向套筒40相對(duì)于座體10固定設(shè)置,因此也可以將導(dǎo)向套筒40和座體10設(shè)計(jì)為一體成型,從而減少加工工序,提高加工效率。
結(jié)合參見圖3所示,為根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)套筒90與導(dǎo)向套筒40的第二種配合結(jié)構(gòu)的實(shí)施例,其與第一種配合結(jié)構(gòu)基本相同,不同之處在于,在本實(shí)施例中,桿體30的周側(cè)并未設(shè)置填料,而是通過O型環(huán)32進(jìn)行密封。
結(jié)合參見圖4所示,為根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)套筒90與導(dǎo)向套筒40的第三種配合結(jié)構(gòu)的實(shí)施例,在本實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)套筒90套設(shè)在導(dǎo)向套筒40內(nèi),驅(qū)動(dòng)套筒90形成有止擋臺(tái)階,導(dǎo)向套筒40蓋設(shè)在止擋臺(tái)階上,并對(duì)驅(qū)動(dòng)套筒90形成軸向限位。由于導(dǎo)向套筒40套設(shè)在驅(qū)動(dòng)套筒90外,因此導(dǎo)向套筒40的頂端設(shè)置有供驅(qū)動(dòng)套筒90穿過的過孔,驅(qū)動(dòng)套筒90通過該過孔與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接,從而可以在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)桿體運(yùn)動(dòng)的控制。
結(jié)合參見圖5所示,為導(dǎo)向槽41的V字形或者平底V字形結(jié)構(gòu),V字形或者平底V字形的深度應(yīng)該滿足第一銷軸42到達(dá)V字形或者平底V字形的底部時(shí),閥芯20可以完全與座體10的內(nèi)壁脫離,V字形或者平底V字形的最大寬度(即閥芯20的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度)應(yīng)該滿足閥芯20可以完成狀態(tài)的切換。
結(jié)合參見圖6所示,多邊形孔驅(qū)動(dòng)槽的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)邊93之間的夾角為110度到160度之間,優(yōu)選地為135度。一般情況下,多邊形孔驅(qū)動(dòng)槽的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)邊93之間的夾角角度越大,第一銷軸42的軸向移動(dòng)就越緩慢,所需要的力越小。但是,有的工作場(chǎng)合需要急速下壓,為了急速下壓,這個(gè)角度又要越小越好。此外,如果采用非金屬密封,那么為了減少密封件的磨損,就要求急速下壓。 因此,多邊形孔驅(qū)動(dòng)槽與水平面之間的夾角角度可以是組合的,剛開始夾角角度小,急速下壓;到多邊形孔驅(qū)動(dòng)槽中間部位后角度大一些,可以緩慢下壓。也即,多邊形孔驅(qū)動(dòng)槽的斜邊并非是一條直邊,而是傾斜角度發(fā)生變化的多條斜邊的組合,或者是一條弧形邊,該弧形邊從多邊形孔驅(qū)動(dòng)槽的頂部向底部的方向上與水平面之間的夾角逐漸減小,使得桿體30的下壓速度逐漸由急而趨于緩慢,從而滿足使用要求。
座體10具有錐形閥腔11,旋塞閥還包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在錐形閥腔11內(nèi)的閥芯20,閥芯20的底部設(shè)置有彈性機(jī)構(gòu)21,桿體30設(shè)置在閥芯20的頂部,并與閥芯20驅(qū)動(dòng)連接,驅(qū)動(dòng)閥芯20沿導(dǎo)向套筒40的軸向和周向運(yùn)動(dòng)。
在桿體30轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于導(dǎo)向套筒40固定在座體10上,不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),而驅(qū)動(dòng)套筒90相對(duì)于導(dǎo)向套筒40僅發(fā)生周向方向的轉(zhuǎn)動(dòng),而不會(huì)發(fā)生軸向方向的位移。在需要進(jìn)行閥芯20的工作狀態(tài)切換時(shí),驅(qū)動(dòng)套筒90相對(duì)于導(dǎo)向套筒40發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)套筒90上的驅(qū)動(dòng)槽92會(huì)驅(qū)動(dòng)第一銷軸42相對(duì)于導(dǎo)向套筒40上下運(yùn)動(dòng),第一銷軸42會(huì)驅(qū)使桿體30沿著閥芯20的軸向上下運(yùn)動(dòng),進(jìn)而驅(qū)使閥芯20上下運(yùn)動(dòng)。
在驅(qū)動(dòng)套筒90的驅(qū)動(dòng)槽92的上下驅(qū)動(dòng)作用下,可以使閥芯20首先沿著V字形導(dǎo)向槽一側(cè)的斜槽上下滑動(dòng),此時(shí)在V字形導(dǎo)向槽的斜槽的周向限位和導(dǎo)向作用下,閥芯20沿著斜槽滑動(dòng),閥芯20在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)沿著遠(yuǎn)離座體10的內(nèi)壁的方向軸向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谝讳N軸42運(yùn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽的底部時(shí),閥芯20與座體10的內(nèi)壁之間具有足夠的距離,此時(shí)在驅(qū)動(dòng)槽92的驅(qū)動(dòng)邊93的驅(qū)動(dòng)作用下,第一銷軸42帶動(dòng)桿體30繼續(xù)向V字形導(dǎo)向槽的另一側(cè)運(yùn)動(dòng),通過與彈性機(jī)構(gòu)21的共同作用,使得閥芯20向靠近座體10的內(nèi)壁的方向運(yùn)動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)邊93的驅(qū)動(dòng)作用與V字形導(dǎo)向槽的導(dǎo)向作用下,第一銷軸42帶動(dòng)桿體30繼續(xù)相對(duì)于導(dǎo)向套筒40發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)閥芯20轉(zhuǎn)動(dòng),并同時(shí)向座體10的內(nèi)壁靠近,最后使閥芯20完成工作狀態(tài)的切換,當(dāng)?shù)谝讳N軸42運(yùn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽另一側(cè)斜槽頂部時(shí),閥芯20保持在切換后的狀態(tài)。
當(dāng)?shù)谝讳N軸42運(yùn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽的底部時(shí),驅(qū)動(dòng)套筒90也可以不再繼續(xù)驅(qū)動(dòng)第一銷軸42運(yùn)動(dòng),此時(shí)第一銷軸42在彈性機(jī)構(gòu)21的彈性作用力下沿著V字形導(dǎo)向槽的另一側(cè)斜槽滑動(dòng),當(dāng)?shù)谝讳N軸42滑動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽的另一 側(cè)斜槽頂部時(shí),完成閥芯20的工作狀態(tài)切換。
旋塞閥還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)60和罩設(shè)在驅(qū)動(dòng)電機(jī)60外的電機(jī)罩70,電機(jī)罩70與座體10焊接密封。由于電機(jī)罩70與座體10焊接密封,因此桿體30和座體10之間的泄漏不會(huì)影響旋塞閥的工作。
優(yōu)選地,桿體30和座體10之間通過O型環(huán)32密封,驅(qū)動(dòng)電機(jī)60的電機(jī)引線61與電機(jī)罩70之間灌膠密封,可以進(jìn)一步地提高旋塞閥的整體密封效果。
座體10包括第一安裝槽12,壓緊套50設(shè)置在第一安裝槽12內(nèi),導(dǎo)向套筒40固定設(shè)置在座體10的第一端端面上,壓緊套50與導(dǎo)向套筒40之間沿導(dǎo)向套筒40的軸向方向間隔設(shè)置。
由于在導(dǎo)向套筒40和壓緊套50一體成型時(shí),有可能填料31的填裝會(huì)導(dǎo)致壓緊套50無法安裝到底,使得導(dǎo)向套筒40的導(dǎo)向槽41的高度尺寸不確定,進(jìn)而導(dǎo)致閥芯20的提升尺寸不確定,影響旋塞閥的控制精度,因此本實(shí)施例中將壓緊套50和導(dǎo)向套筒40分開設(shè)置,使壓緊套50單獨(dú)設(shè)置在第一安裝槽12內(nèi),不會(huì)對(duì)導(dǎo)向套筒40的安裝結(jié)構(gòu)造成影響,由此可以保證導(dǎo)向套筒40的導(dǎo)向槽41的高度尺寸確定,從而可以更方便地確定閥芯20的提升尺寸。
導(dǎo)向套筒40是與座體10可以為一體成型,從而可以減少導(dǎo)向套筒40與座體10之間的裝配工序,降低裝配難度,提高裝配效率。
在座體10和桿體30之間也可以不設(shè)置填料31,而是在座體10和桿體30之間設(shè)置O型環(huán)32進(jìn)行密封,此種結(jié)構(gòu)可以有效保證壓緊套50的安裝位置,并同時(shí)保證座體10和桿體30之間的密封性能。
在桿體30與閥芯20之間還設(shè)置有耐磨墊80,桿體30通過耐磨墊80驅(qū)動(dòng)閥芯20轉(zhuǎn)動(dòng)。該耐磨墊80可以避免桿體30直接與閥芯20進(jìn)行接觸而造成閥芯20磨損,能夠提高閥芯20的使用壽命,而且該耐磨墊80也更加便于更換和維修,能夠降低維修成本。
結(jié)合參見圖1所示,為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的旋塞閥的結(jié)構(gòu)圖。在本實(shí)施例中,錐形閥腔11為上小下大的倒錐閥腔,導(dǎo)向槽41的V字形開口背離閥芯20所在側(cè),驅(qū)動(dòng)槽92的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)邊93的間距較大端朝向閥芯20所在側(cè),桿體30抵接在閥芯20的頂部,并相對(duì)于閥芯20周向固定,以驅(qū)動(dòng)閥芯20沿導(dǎo)向套筒40的軸向和周向運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地,在閥芯20和桿體30均向上運(yùn)動(dòng)到極限,桿體30與閥芯20之間沿導(dǎo)向套筒40的軸向具有間隙。在對(duì)旋塞閥進(jìn)行狀態(tài)切換時(shí),由于桿體30與閥芯20之間沿導(dǎo)向套筒40的軸向具有間隙,因此在桿體30軸向運(yùn)動(dòng)到與閥芯20接觸的位置之前,桿體30已經(jīng)具有一定的運(yùn)動(dòng)慣性,從而可以使用桿體30的運(yùn)動(dòng)慣性沖擊閥芯20,能夠降低閥芯20運(yùn)動(dòng)所需要的啟動(dòng)力,可以采用較小的電機(jī),從而節(jié)約成本。
在一個(gè)圖中未示出的實(shí)施例中,座體10具有錐形閥腔11,錐形閥腔11為上小下大的倒錐閥腔,導(dǎo)向槽41的V字形開口背離閥芯20所在側(cè),驅(qū)動(dòng)槽92的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)邊93的間距較大端朝向閥芯20所在側(cè),旋塞閥還包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在錐形閥腔11內(nèi)的閥芯20,桿體30設(shè)置在閥芯20的頂部,并與閥芯20固定連接,驅(qū)動(dòng)閥芯20沿導(dǎo)向套筒40的軸向和周向運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中,由于桿體30與閥芯20固定連接,因此可以通過桿體30直接驅(qū)動(dòng)閥芯20運(yùn)動(dòng),能夠更加快速直接地完成旋塞閥工作狀態(tài)的切換。
結(jié)合參見圖7所示,為本發(fā)明第一實(shí)施例的旋塞閥的工作過程圖。從圖中可以看出,在驅(qū)動(dòng)套筒90轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,導(dǎo)向套筒40保持位置不變,驅(qū)動(dòng)套筒90的驅(qū)動(dòng)槽92的一側(cè)驅(qū)動(dòng)邊93對(duì)第一銷軸42形成下壓效果,使得第一銷軸42沿著V字形導(dǎo)向槽41的一側(cè)斜槽下行,由于第一銷軸42與桿體30固定連接,桿體30隨第一銷軸42下行,使閥芯20下壓,并脫離與座體10的內(nèi)壁的接觸,在此過程中,由于V字形導(dǎo)向槽的導(dǎo)向作用,桿體30在下行的同時(shí)相對(duì)于導(dǎo)向套筒40轉(zhuǎn)動(dòng),因此閥芯20也相對(duì)于導(dǎo)向套筒40轉(zhuǎn)動(dòng)在下行的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)?shù)谝讳N軸42運(yùn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽的底部時(shí),由于多邊形孔驅(qū)動(dòng)槽同時(shí)給予第一銷軸42一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)作用力,此時(shí)第一銷軸42會(huì)沿著V字形導(dǎo)向槽的底部轉(zhuǎn)動(dòng),并運(yùn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽另一側(cè)的斜槽內(nèi)。在此過程中,第一銷軸42帶動(dòng)桿體30發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),在桿體30的帶動(dòng)下,閥芯20也發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。由于閥芯20與座體10之間徹底脫離接觸,因此僅需要較小的作用力就可以圍成對(duì)閥芯20的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng),由于在閥芯20與座體10之間不存在接觸,也就避免了閥芯20轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的磨損消耗,提高了閥芯20的使用壽命。
當(dāng)?shù)谝讳N軸42經(jīng)過V字形導(dǎo)向槽底部轉(zhuǎn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽另一側(cè)的斜槽 時(shí),此時(shí)在V字形導(dǎo)向槽的另一側(cè)斜槽的導(dǎo)向作用下,第一銷軸42跟隨驅(qū)動(dòng)套筒90的抬升作用力而發(fā)生上升運(yùn)動(dòng),并同時(shí)帶動(dòng)閥芯20在進(jìn)行上升運(yùn)動(dòng)的同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谝讳N軸42運(yùn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽的另一側(cè)斜槽的頂部時(shí),在彈性機(jī)構(gòu)21和驅(qū)動(dòng)套筒90的共同作用下,閥芯20再次壓緊在座體10的內(nèi)壁上,完成閥芯20的工作狀態(tài)的切換。
結(jié)合參見圖8所示,為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的旋塞閥的結(jié)構(gòu)圖。在本實(shí)施例中,座體10具有錐形閥腔11,旋塞閥還包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在錐形閥腔11內(nèi)的閥芯20,錐形閥腔11為上大下小的正錐閥腔,導(dǎo)向槽41的V字形開口朝向閥芯20所在側(cè),驅(qū)動(dòng)槽92的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)邊93的間距較大端背離閥芯20所在側(cè),桿體30設(shè)置在閥芯20的頂部,并與閥芯20固定連接,驅(qū)動(dòng)閥芯20沿導(dǎo)向套筒40的軸向和周向運(yùn)動(dòng)。
座體10包括固定連接的上閥座13和下閥座14,上閥座和下閥座形成錐形閥腔11。這是由于對(duì)于正錐閥腔而言,閥腔上大下小,閥芯20無法從座體10的底部裝入,因此將座體10分為上閥座13和下閥座14,便于對(duì)座體10進(jìn)行加工,也便于對(duì)閥芯20進(jìn)行安裝,可以降低加工難度,提高工作效率。對(duì)于此種結(jié)構(gòu)而言,桿體30設(shè)置在上閥座13內(nèi)。
結(jié)合參見圖9所示,為本發(fā)明的第二實(shí)施例的旋塞閥的工作過程圖。從圖中可以看出,在驅(qū)動(dòng)套筒90轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,導(dǎo)向套筒40保持位置不變,驅(qū)動(dòng)套筒90的驅(qū)動(dòng)槽92的一側(cè)驅(qū)動(dòng)邊93對(duì)第一銷軸42形成抬升效果,使得第一銷軸42沿著V字形導(dǎo)向槽41的一側(cè)斜槽上行,由于第一銷軸42與桿體30固定連接,桿體30隨第一銷軸42沿斜槽上行,使閥芯20在上移的同時(shí)相對(duì)于導(dǎo)向套筒40發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),并脫離與座體10的內(nèi)壁的接觸。
當(dāng)?shù)谝讳N軸42運(yùn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽的底部時(shí),在驅(qū)動(dòng)槽92給予第一銷軸42的轉(zhuǎn)動(dòng)作用力作用下,第一銷軸42會(huì)在V字形導(dǎo)向槽的底部繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)至V字形導(dǎo)向槽的另一側(cè)斜槽,并在V字形導(dǎo)向槽的另一側(cè)沿著斜槽的導(dǎo)向運(yùn)動(dòng),由于閥芯20與座體10之間徹底脫離接觸,因此僅需要較小的作用力就可以完成對(duì)閥芯20的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng),由于在閥芯20與座體10之間不存在接觸,也就避免了閥芯20轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的磨損消耗,提高了閥芯20的使用壽命。
在此過程中,第一銷軸42帶動(dòng)桿體30沿斜槽運(yùn)動(dòng),在桿體30的帶動(dòng)下, 閥芯20相對(duì)導(dǎo)向套筒40發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向著靠近座體10的內(nèi)壁的方向做軸向運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)?shù)谝讳N軸42從V字形導(dǎo)向槽底部的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)到另一側(cè),第一銷軸42運(yùn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽的另一側(cè)斜槽的底部時(shí),在彈性機(jī)構(gòu)21和驅(qū)動(dòng)套筒90的共同作用下,閥芯20再次壓緊在座體10的內(nèi)壁上,完成閥芯20的工作狀態(tài)的切換。
結(jié)合參見圖10所示,為本發(fā)明的第三實(shí)施例的旋塞閥的工作過程圖。本實(shí)施例與第一實(shí)施例基本相同,不同之處在于,在本實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)槽29為矩形,且驅(qū)動(dòng)槽92的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)邊93為豎直邊,矩形的兩條驅(qū)動(dòng)邊93的間距a大于導(dǎo)向槽41的邊緣距離中心的最大寬度b。
在本實(shí)施例中,當(dāng)驅(qū)動(dòng)套筒90轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),給予第一銷軸42一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)作用力,在V字形導(dǎo)向槽的導(dǎo)向作用以及驅(qū)動(dòng)套筒90的驅(qū)動(dòng)力作用下,第一銷軸42沿著V字形導(dǎo)向槽的一側(cè)斜槽的導(dǎo)向運(yùn)動(dòng),在第一銷軸42轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)也做向下的軸向運(yùn)動(dòng),桿體30在第一銷軸42的帶動(dòng)下,也相對(duì)于導(dǎo)向套筒40同時(shí)做周向和軸向運(yùn)動(dòng),使得與桿體30相連的閥芯20也相對(duì)于導(dǎo)向套筒40同時(shí)做周向和軸向運(yùn)動(dòng),從而逐漸遠(yuǎn)離座體10的內(nèi)壁,隨著閥芯20逐漸遠(yuǎn)離座體10的內(nèi)壁,閥芯20轉(zhuǎn)動(dòng)所受到的摩擦力逐漸減小,從而可以降低閥芯20轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所受到的磨損,延長(zhǎng)閥芯20的使用壽命。
當(dāng)?shù)谝讳N軸42轉(zhuǎn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽的底部時(shí),繼續(xù)在矩形驅(qū)動(dòng)槽的驅(qū)動(dòng)邊93的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)至V字形導(dǎo)向槽的另一側(cè),此時(shí)驅(qū)動(dòng)套筒90不再轉(zhuǎn)動(dòng),第一銷軸42在彈性機(jī)構(gòu)21的彈性作用力以及V字形導(dǎo)向槽的另一側(cè)斜槽的導(dǎo)向作用下,沿著斜槽斜向上運(yùn)動(dòng),從而通過桿體30帶動(dòng)閥芯20相對(duì)于導(dǎo)向套筒40在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)做靠近座體10的內(nèi)壁的軸向運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)谝讳N軸42運(yùn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽的另一側(cè)斜槽的頂部時(shí),閥芯20壓緊座體10的內(nèi)壁,完成對(duì)閥芯20的工作狀態(tài)的切換。
由于矩形驅(qū)動(dòng)槽的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)邊93的間距較大,因此可以預(yù)留下來較大的空轉(zhuǎn)空間,使得驅(qū)動(dòng)槽92預(yù)留有周向空旋角度,在驅(qū)動(dòng)套筒90相對(duì)于導(dǎo)向套筒40轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)套筒90空轉(zhuǎn)一定角度后通過驅(qū)動(dòng)邊93驅(qū)動(dòng)第一銷軸42沿導(dǎo)向套筒40的軸向和周向運(yùn)動(dòng),能夠提高第一銷軸42轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)力矩。
在本實(shí)施例中,矩形驅(qū)動(dòng)槽的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)邊93之間的間距只要能夠保證第一銷軸42能夠運(yùn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽的另一側(cè)即可,當(dāng)其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)邊93運(yùn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽的底部時(shí),矩形驅(qū)動(dòng)槽的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)邊93之間具有足夠大的間距,可以保證第一銷軸42能夠運(yùn)動(dòng)到V字形導(dǎo)向槽的另一側(cè)斜槽的頂部,另一個(gè)驅(qū)動(dòng)邊93不會(huì)對(duì)第一銷軸42的運(yùn)動(dòng)造成干涉,因此驅(qū)動(dòng)套筒90只需要較小的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,就能夠滿足閥芯20的工作狀態(tài)的切換。
結(jié)合參見圖11所示,根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例,其與第三實(shí)施例基本相同,不同之處在于,在本實(shí)施例中,矩形驅(qū)動(dòng)槽的兩條驅(qū)動(dòng)邊93的間距a小于等于導(dǎo)向槽的槽寬c。在本實(shí)施例中,由于矩形驅(qū)動(dòng)槽的兩條驅(qū)動(dòng)邊93的間距a基本上略大于第一銷軸42的直徑或者是正好與第一銷軸42的直徑相匹配,因此為了保證第一銷軸42能夠帶動(dòng)閥芯20轉(zhuǎn)動(dòng)到位,驅(qū)動(dòng)套筒90的轉(zhuǎn)動(dòng)角度需要最少等于第一銷軸42完成閥芯20的工作狀態(tài)切換所需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度,以保證可以順利完成閥芯20的工作狀態(tài)的切換。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。