用于塞阀上的密封件的可变筒形壁及相关申请的交叉引用制造技术

一种旋转阀，该旋转阀包括构造成绕旋转部件的旋转轴线旋转的旋转部件。旋转部件包括形成在其外表面处的多个流体开口，其中，流体开口中的每个流体开口形成通向穿过旋转部件形成的多个流体通道中的一个流体通道的流体入口或流体出口。旋转部件还包括将旋转部件以可旋转的方式接纳在其中的阀本体。阀本体包括穿过其中形成的五个流体端口，其中，流体端口中的每个流体端口构造成根据旋转部件相对于阀本体的旋转位置选择性地与旋转部件的流体开口中的一个流体开口对准，以允许旋转阀作为五通切换阀操作。通切换阀操作。通切换阀操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于塞阀上的密封件的可变筒形壁及相关申请的交叉引用


[0001]本专利技术涉及旋转阀。更具体地，旋转阀包括五个不同的流体端口，以允许旋转阀作为五通切换阀操作。此外，旋转阀包括可以在阀本体内旋转的旋转部件，其中，旋转部件具有可变的外周壁半径，以用于在旋转部件与和阀本体相关联的密封元件之间产生可变的密封力。

技术介绍

[0002]塞阀通常包括具有大致筒形或锥形外表面的“塞”，该塞被接纳在具有对应的筒形或锥形内表面的阀本体内。塞通常包括穿过其中形成的至少一个通道，其中，通道中的每个通道的端部中的至少一个端部与塞的外表面相交。通道中的每个通道构造成使流体通过塞相对于各种不同的流构型中的任何流构型连通。阀本体通常又包括与阀本体的内表面相交的一个或更多个端口，以便使流体在阀本体的端口与塞的通道的任意组合之间连通。塞操作性地连接至旋转致动器，该旋转致动器构造成使塞相对于固定的阀本体旋转，以使通道中的每个通道相对于固定端口中的每个固定端口重新定位。根据塞和阀本体的构型，塞相对于阀本体的这种旋转可以切换通道中的某些通道使其安置成与对应的端口流体连通，或者可以通过将通道中的至少一个通道安置成与阀本体的没有一个端口的内表面的一部分对准来终止流穿过通道中的至少一个通道。塞相对于阀本体旋转的方式要求在塞的外表面与阀本体的内表面之间建立适当的流体紧密密封，以确保对应的流体不会泄漏到塞与阀本体之间可能存在的用以允许塞相对于阀本体容易旋转的相对较小的筒形或锥形间隙中。通常，通过在阀本体的内表面上围绕端口中的每个端口的周缘安置密封元件来建立这样的密封。密封元件中的每个密封元件通常被压缩在阀本体的内表面与塞的外表面之间，以确保不管塞的旋转位置如何都保持合适的密封效果。例如，这些密封元件可以由弹性体材料、硬塑料材料或两者的组合形成。
[0003]不幸的是，这种密封元件呈现出不利的关系，其中，塞与阀本体之间密封效果的增加也倾向于增加使塞相对于阀本体旋转所需的扭矩的量。这是因为沿塞阀的径向方向施加至这样的密封元件的压缩的量与由此提供的密封效果直接相关。随着压缩程度的增加，存在于密封元件的内表面与塞的外表面之间的径向力也增加。这种增加的径向力增加了存在于密封元件与塞的外表面之间的关于塞的周向方向的摩擦力，这又增加了在塞相对于阀本体旋转时克服这种摩擦力所需的扭矩的量。因此，能够为给定的塞阀构型提供期望程度的密封效果的旋转致动器的类型可能仅限于具有对应额定扭矩的那些旋转致动器，这导致这种旋转致动器更加昂贵，同时也需要更大的功率以便以期望的方式来操作。
[0004]一种用于使为了塞的期望旋转而必须递送至塞的扭矩的量最小化的解决方案是使存在于塞与和阀本体的端口相关联的密封元件中的每个密封元件之间的摩擦减小。这可以通过由相对较低摩擦的材料形成密封元件的接合表面和/或塞的接合表面来实现。然而，这种低摩擦材料通常成本高昂，需要特殊且更复杂的制造，或者缺乏其他性能、比如具有不期望的热膨胀特性或耐腐蚀特性。
[0005]因此，本领域需要生产一种塞(旋转部件)，该塞可以在不需要使塞相对于相关联的阀本体旋转所需的扭矩的量对应增加的情况下向相关联的密封元件中的每个密封元件提供期望程度的密封效果。
[0006]此外，现有技术的这样的塞阀通常仅包括有限数目的用于规定穿过塞阀的流构型的可能构型，比如最多包括两个或三个合适的构型。这极大地限制了这样的塞阀适应更复杂的流构型的能力，在这种更复杂的流构型的情况下，一个或更多个流体流必须被传送至多于两个或三个可能的流动路径。因此，可能有必要在对应的一个流体系统或多个流体系统内的不同位置处结合多个不同的阀元件，以便实现流体系统的期望的流构型。使用附加的阀元件增加了实现这样的流构型所需的成本、复杂性和封装空间。
[0007]因此，本领域还需要生产一种塞阀，该塞阀能够重新定位成可以被利用的更多数目的不同流构型，同时在塞与阀本体之间的每个相互作用处保持前述的流体紧密密封，以便使塞阀的成本、复杂性和封装空间最小化。

技术实现思路

[0008]问题的技术方案
[0009]根据本专利技术的实施方式，旋转阀包括旋转部件，该旋转部件构造成绕旋转部件的旋转轴线旋转。旋转部件包括形成在其外表面处的多个流体开口，其中，流体开口中的每个流体开口形成通向穿过旋转部件形成的多个流体通道中的一个流体通道的流体入口或流体出口。旋转部件还包括将旋转部件以可旋转的方式接纳在其中的阀本体。阀本体包括穿过其中形成的多个流体端口，其中，流体端口中的每个流体端口构造成根据旋转部件相对于阀本体的旋转位置选择性地与旋转部件的流体开口中的一个流体开口对准。
附图说明
[0010]图1是根据本专利技术的实施方式的旋转阀的分解立体图；
[0011]图2是穿过旋转阀的旋转轴线截取的旋转阀的分解正视横截面图；
[0012]图3是穿过旋转阀的一对层中的一个层截取的旋转阀的仰视立体横截面图；
[0013]图4是旋转阀的旋转部件的局部放大立体图，其示出了旋转部件的外周向表面的可变半径；
[0014]图5是示出了旋转阀的旋转部件、阀本体与密封元件之间的相互作用的局部放大横截面图；
[0015]图6是利用旋转阀的流体系统的示意图；
[0016]图7A是当旋转阀以第一操作模式操作时穿过旋转阀的第一层截取的横截面图；
[0017]图7B是当旋转阀以第一操作模式操作时穿过旋转阀的第二层截取的横截面图；
[0018]图8A是当旋转阀以第二操作模式操作时穿过旋转阀的第一层截取的横截面图；
[0019]图8B是当旋转阀以第二操作模式操作时穿过旋转阀的第二层截取的横截面图；
[0020]图9A是当旋转阀以第三操作模式操作时穿过旋转阀的第一层截取的横截面图；
[0021]图9B是当旋转阀以第三操作模式操作时穿过旋转阀的第二层截取的横截面图；
[0022]图10A是当旋转阀以第四操作模式操作时穿过旋转阀的第一层截取的横截面图；以及
[0023]图10B是当旋转阀以第四操作模式操作时穿过旋转阀的第二层截取的横截面图。
具体实施方式
[0024]以下对一项或更多项专利技术的主题、制造和用途的技术描述本质上仅是示例性的，并不意在限制本申请中或可能要求本申请的优先权或根据本申请发布的专利的优先权而提交的这样的其他申请中要求保护的任何特定专利技术的范围、应用或用途。关于所公开的方法，所呈现的步骤的顺序本质上是示例性的，并且因此，步骤的顺序在各种实施方式中可以不同。如本文中所使用的“一”和“一种”指示存在“至少一个”项目；在可能的情况下，可以存在多个这样的项目。除非另外明确指示，否则在描述本技术的最广泛范围时，本描述中的所有数值应被理解为由词语“约”修饰，并且所有几何和空间描述符应被理解为由词语“基本上”修饰。“约”在被应用于数值时指示计算或测量允许该值略有不精确(一定程度上近似于该值的精确值；大约或合理地接近该值；近似)。如果由于某种原因，由“约”和/或“基本上”提供的不精确性不以其在本领域中的普遍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转阀，包括：旋转部件，所述旋转部件构造成绕所述旋转部件的旋转轴线旋转，所述旋转部件包括形成在所述旋转部件的外表面处的多个流体开口，其中，所述流体开口中的每个流体开口形成通向穿过所述旋转部件形成的多个流体通道中的一个流体通道的流体入口或流体出口；阀本体，所述阀本体将所述旋转部件以可旋转的方式接纳在所述阀本体中，所述阀本体包括穿过所述阀本体形成的多个流体端口，其中，所述流体端口中的每个流体端口构造成根据所述旋转部件相对于所述阀本体的旋转位置选择性地与所述旋转部件的所述流体开口中的一个流体开口对准。2.根据权利要求1所述的旋转阀，其中，多个所述流体开口包括穿过所述旋转部件的周向壁形成的多个周向流体开口，并且其中，多个所述流体端口包括穿过所述阀本体的周向壁形成的多个周向流体端口。3.根据权利要求2所述的旋转阀，其中，所述周向流体开口和所述周向流体端口布置在第一层和第二层中，所述第一层具有布置在第一平面上的第一多个所述周向流体开口和第一多个所述周向流体端口，并且所述第二层具有布置在第二平面上的第二多个所述周向流体开口和第二多个所述周向流体端口，其中，所述第一平面和所述第二平面各自垂直于所述旋转部件的所述旋转轴线布置，并且其中，所述第一平面关于所述旋转部件的所述旋转轴线与所述第二平面轴向间隔开。4.根据权利要求3所述的旋转阀，其中，穿过所述旋转部件形成的所述流体通道中的至少一个流体通道与所述第一层的所述周向流体开口中的至少一个周向流体开口和所述第二层的所述周向流体开口中的至少一个周向流体开口流体连通。5.根据权利要求3所述的旋转阀，其中，穿过所述旋转部件形成的所述流体通道中的至少两个流体通道与所述第一层的所述周向流体开口中的至少一个周向流体开口和所述第二层的所述周向流体开口中的至少一个周向流体开口流体连通。6.根据权利要求3所述的旋转阀，其中，多个所述流体通道包括：第一流体通道，所述第一流体通道将所述第一层的所述周向流体开口中的至少一个周向流体开口流体地联接至所述第二层的所述周向流体开口中的至少一个周向流体开口；第二流体通道，所述第二流体通道将所述第一层的所述周向流体开口中的至少一个周向流体开口流体地联接至所述第二层的所述周向流体开口中的至少一个周向流体开口；以及第三流体通道，所述第三流体通道将所述第二层的所述周向流体开口中的至少一个周向流体开口流体地联接至多个所述流体开口中的穿过所述旋转部件的轴向端壁形成的轴向流体开口。7.根据权利要求6所述的旋转阀，其中，所述第一流体通道将所述第一层的所述周向流体开口中的第一周向流体开口流体地联接至所述第二层的所述周向流体开口中的第一周向流体开口，其中，所述第二流体通道将所述第一层的所述周向流体开口中的第二周向流体开口和第三周向流体开口流体地联接至所述第二层的所述周向流体开口中的第二周向流体开口、第三周向流体开口和第四周向流体开口，并且所述第三流体通道将所述第二层的所述周向流体开口中的第五周向流体开口流体地联接至所述轴向流体开口。8.根据权利要求3所述的旋转阀，其中，所述第一层的第一多个所述周向流体开口包括围绕所述旋转部件的所述周向壁周向地间隔开的三个所述周向流体开口，并且其中，所述
第二层的第二多个所述周向流体开口包括围绕所述旋转部件的所述周向壁周向地间隔开的五个所述周向流体开口，并且其中，所述第一层的第一多个所述周向流体端口包括围绕所述阀本体的所述周向壁彼此周向地间隔开的两个所述周向流体端口，并且所述第二层的第二多个所述周向流体端口包括围绕所述阀本体的所述周向壁彼此周向地间隔开的两个所述周向流体端口。9.根据权利要求3所述的旋转阀，其中，所述旋转部件的所述周向壁在沿第一周向方向前进时被分成五个相等的周向区段，所述周向区段包括第一周向区段、第二周向区段、第三周向区段、第四周向区段和第五周向区段，其中，第一多个所述周向流体开口包括形成在所述第一周向区段内的所述第一层的第一周向流体开口、形成在所述第二周向区段内的所述第一层的第二周向流体开口以及形成在所述第四周向区段内的所述第一层的第三周向流体开口，并且其中，第二多个所述周向流体开口包括形成在所述第一周向区段内的所述第二层的第一周向流体开口、形成在所述第二周向区段内的所述第二层的第二周向流体开口、形成在所述第三周向区段内的所述第二层的第三周向流体开口、形成在所述第四周向区段内的所述第二层的第四周向流体开口以及形成在所述第五周向区段内的所述第二层的第五周向流体开口。10.根据权利要求9所述的旋转阀，其中，多...

【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩，
申请(专利权)人：翰昂汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：