CN206145181U - 机械式两位五通换向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械式两位五通换向阀，包括本体，本体内设有阀腔以及设置在阀腔内的阀芯，本体的一侧从左到右依次设有可与阀腔连通的排气口一、进气口和排气口二，本体的另一侧设有可与阀腔连通的工作口一和工作口二，排气口一和工作口一之间设有火山口一，进气口和工作口一之间设有火山口二，进气口和工作口二之间设有火山口三，排气口二和工作口二之间设有火山口四，阀芯的左端上设有密封圈，阀芯的右端设有密封垫一以及密封垫二，本体的左端设有端盖，端盖内设有顶杆，顶杆和阀芯之间设有主弹簧。本实用新型旨在提供一种降低工作介质清洁度要求、提高工作可靠性的机械式两位五通换向阀。

Description

机械式两位五通换向阀

技术领域

本实用新型属于五通阀领域，尤其涉及一种机械式两位五通换向阀。

背景技术

目前，常见的五通阀结构为“滑柱式”，如中国专利公告号： CN103016785A，公开了一种对称式二位五通阀，包括阀体，可移动设于阀体的阀腔A内的阀杆，设于阀体两端的阀盖，所述阀体壁上从左至右依次等距离设有内排气口一，出气口一，进气口，出气口二，内排气口二；所述阀腔A内壁上固定衬设有隔套，所述隔套上间隔设有若干扁形圈，所述各扁形圈与内排气口一，出气口一，进气口，出气口二，内排气口二交错设置，所述阀杆两端设有活塞，阀杆上间隔设有两个通气凹部，所述阀盖上设有手动阀，所述进气口通过设于阀体的通孔与手动阀连通，所述手动阀与阀腔A连通。

然而，现有滑柱式结构中，当压缩空气中含有固体杂质时，杂质会附着在阀芯表面随阀芯一起滑动，此过程中容易割破密封圈，导致密封圈与阀芯之间无法实现有效密封。当压缩空气中含有水分时，水分会冲刷掉密封圈上的油脂，导致滑动结构工作不良。因此现有技术中的两通阀对于工作介质的清洁度要求较高，否则就会大大影响阀的可靠性。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种降低工作介质清洁度要求、提高工作可靠性的机械式两位五通换向阀。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种机械式两位五通换向阀，包括本体，所述本体内设有阀腔以及设置在阀腔内的阀芯，所述本体的一侧从左到右依次设有可与阀腔连通的排气口一、进气口和排气口二，本体的另一侧设有可与阀腔连通的工作口一和工作口二，排气口一、进气口、排气口二与工作口一、工作口二交错布置，所述排气口一和工作口一之间设有火山口一，进气口和工作口一之间设有火山口二，进气口和工作口二之间设有火山口三，排气口二和工作口二之间设有火山口四，所述阀芯的左端上设有可在火山口一端面和火山口二端面之间切换密封状态的密封圈，阀芯的右端设有可与火山口三端面配合的密封垫一以及可与火山口四端面配合的密封垫二，所述本体的左端设有端盖，端盖内设有可作用于阀芯的顶杆，顶杆和阀芯之间设有主弹簧。

在现有技术中，阀芯与阀体间为滑动密封，当控制气体中含有固体杂质时，杂质会附着在阀芯上随阀芯一起滑动，甚至割破密封圈，导致活塞密封不良，从而影响阀的正常换向，气体中的水分会冲刷掉密封圈上的油脂，导致滑动结构工作不良。此外，由于采用滑动径向密封，对阀芯及隔套加工精度要求较高，导致加工成本居高不下。在本方案中，阀腔内在各个通路之中设有对应的火山口，阀芯上设有密封垫和密封圈，从而对火山口的端面进行配合。初始状态时，阀芯位于左位，火山口一和火山口三处于截止状态，火山口二和火山口四处于连通状态，此时进气口通工作口一，工作口二通排气口二。当顶杆推动阀芯右移后，阀芯处于右位，火山口一和火山口三处于连通状态，火山口二和火山口四处于截止状态，此时进气口通工作口二，工作口一通排气口一，从而实现换向操作。阀芯部分采用密封垫或密封垫与本体内的火山口端面密封，进入阀腔的工作气体中含有的固体杂质，即便附着在阀芯上，不会因为阀芯的移动而对密封圈和密封垫造成损伤，延长了密封圈和密封垫的使用寿命，提高了五通阀的可靠性。而且密封圈和密封垫不需要依靠油脂参与密封，工作气体中的水分不会对密封效果产生影响。因此，对工作气体的过滤精度要求较低，可在恶劣环境下使用，如粉尘环境及其他工作介质中含有固体杂质或水分等环境。

作为优选，所述阀腔的左端设有左隔套，所述的左隔套内设有排气口一位置对应的排气腔室一，所述阀腔设有与工作口一位置对应的工作腔室一，所述的火山口一设置在排气腔室一和工作腔室一之间。这样，当阀芯左移时，密封圈与火山口一端面贴合密封，使得工作口一和排气口一之间不连通。当阀芯右移时，密封圈与火山口一分离，工作口一和排气口一之间连通。

作为优选，所述阀腔的右端设有右隔套，所述的右隔套内设有排气口二位置对应的排气腔室二，所述阀腔设有与工作口二位置对应的工作腔室二，所述的火山口四设置在排气腔室二和工作腔室二之间。这样，当阀芯左移时，密封垫二与火山口四分离，使得工作口二和排气口二之间连通。当阀芯右移时，密封垫二与火山口四端面贴合密封，截断工作口二和排气口二之间空气流动。

作为优选，所述阀腔的中部设有进气口位置对应的进气腔室，所述的火山口二设置在进气腔室的左端，所述的火山口三设置在进气腔室的右端。这样，当阀芯左移时，密封圈与火山口二分离，密封垫一与火山口三端面贴合密封。当阀芯右移时，密封圈与火山口二端面贴合密封，密封垫一与火山口三分离。

作为优选，所述本体的右端设有与阀腔密封固定的底盖，所述底盖上设有可将阀芯向左回位的阀芯复位弹簧。复位弹簧作用于阀芯，当顶杆处于自由状态时，阀芯处于左位，使得火山口一和火山口三处于常闭状态。当顶杆手外力而作用于阀芯时，阀芯克服复位弹簧作用而向右移动，使得火山口一和火山口三处于打开状态。

作为优选，所述阀芯的右端设有密封座，所述密封座上设有环形的凸缘，所述密封垫一设置在凸缘的左侧，所述密封垫二设置在凸缘的右侧。这样，当阀芯左右移动时，便可以切换火山口三和火山口四的连通状态。

作为优选，所述本体的左端设有弹簧室，所述弹簧室中设有可将顶杆向左回位的顶杆复位弹簧。

作为优选，所述密封圈的外圈设有可与火山口一密封配合的左圈体以及可与火山口二密封配合的右圈体，所述左圈体和右圈体的截面呈V形布置，所述阀芯中部设有定位密封圈的环槽。这样，密封圈可根据受力方向不同实现对其两侧火山口的密封。由于密封圈截面呈V型结构，当其受压时可通过自身变形实现对火山口的密封，密封圈的形变量可与密封垫一或密封垫二配合，使得密封垫一或密封垫二也能达到同时密封的效果。

本实用新型的有益效果是：（1）工作过程稳定可靠，不易受到工作气体中固态杂质和水分的影响，使用寿命大大提高；（2）降低了对于工作气体清洁度的要求，可使用在如粉尘等较为恶劣的环境中；（3）阀芯的行程缩短，密封和连通之间切换更为迅速，工作气体流通能力更大；（4）密封圈和密封垫之间的相互配合作用效果较好，降低了对于生产精度的要求，使得生产成本大大降低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型工作状态的结构示意图。

图中：顶杆1，主弹簧2，顶杆复位弹簧3，端盖4，弹簧室4a，左隔套5，火山口一5a，排气腔室一501，本体6，工作口一601，工作口二602，排气口二603，进气口604，排气口一605，工作腔室一6a，工作腔室二6b，火山口三6c，进气腔室6d，火山口二6e，火山口四6f，密封圈7，右圈体7a，左圈体7b，密封垫一8，密封垫二9，密封座10，凸缘10a，右隔套11，排气腔室二111，阀芯复位弹簧12，底盖13，滑动轴承14，防尘圈15，阀芯16。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例中，一种机械式两位五通换向阀，包括本体6，本体内设有阀腔，阀腔内设有阀芯16，阀芯可在阀腔内左右移动。本体的下侧从左到右依次设有可与阀腔连通的排气口一605、进气口604和排气口二603，本体的上侧设有可与阀腔连通的工作口一601和工作口二602，排气口一、进气口、排气口二与工作口一、工作口二交错布置。排气口一和工作口一之间设有火山口一5a，进气口和工作口一之间设有火山口二6e，进气口和工作口二之间设有火山口三6c，排气口二和工作口二之间设有火山口四6f，阀芯的左端上设有可在火山口一端面和火山口二端面之间切换密封状态的密封圈7，阀芯的右端设有可与火山口三端面配合的密封垫一8以及可与火山口四端面配合的密封垫二9，本体的左端设有端盖4，端盖内设有可作用于阀芯的顶杆1，顶杆和阀芯之间设有主弹簧2，顶杆与外界的作用机构连接，从而对阀芯位置移动进行控制。本体的左端设有弹簧室4a，弹簧室中设有可将顶杆向左回位的顶杆复位弹簧3。顶杆和端盖之间设有滑动轴承14，端盖在滑动轴承的外部设有防尘圈15。本体的右端设有与阀腔密封固定的底盖13，底盖上设有可将阀芯向左回位的阀芯复位弹簧12。

阀腔的左端设有左隔套5，左隔套内设有排气口一位置对应的排气腔室一501，阀腔设有与工作口一位置对应的工作腔室一6a，火山口一设置在排气腔室一和工作腔室一之间，火山口一的开口朝向右侧。阀腔的右端设有右隔套11，右隔套内设有排气口二位置对应的排气腔室二111，阀腔设有与工作口二位置对应的工作腔室二6b，火山口四设置在排气腔室二和工作腔室二之间，火山口四的开口朝向左侧。阀腔的中部设有进气口位置对应的进气腔室6d，火山口二设置在进气腔室的左端，火山口二的开口朝向左侧，火山口三设置在进气腔室的右端，火山口三的开口朝向右侧。

密封圈位于工作腔室一种，密封圈的外圈设有可与火山口一密封配合的左圈体7b以及可与火山口二密封配合的右圈体7a，左圈体和右圈体的截面呈V形布置，阀芯中部设有定位密封圈的环槽，左圈体和右圈体之间设有一个V槽，使得左圈体和右圈体均能向中间的V槽内变形。阀芯的右端设有密封座10，密封座上设有环形的凸缘10a，凸缘位于工作腔室二中，密封垫一设置在凸缘的左侧，密封垫二设置在凸缘的右侧。

在实际运行过程中，初始状态时，顶杆无外力作用，阀芯复位弹簧和顶杆复位弹簧作用，使得阀芯向左移动。此时，密封圈的左圈体与火山口一密闭，密封垫一与火山口三密闭，而密封圈的右圈体和火山口二之间分离，密封垫二与火山口四之间也分离，因此火山口二和火山口四处于连通状态，火山口一和火山口三处于截止状态，此时进气口通工作口一，工作口二通排气口二。当顶杆受到外力作用向右移动时，如图2所示，顶杆通过主弹簧传力，推动阀芯右移，阀芯复位弹簧和顶杆复位弹簧均被压缩。此时，密封圈的右圈体与火山口二密闭，密封垫二与火山口四密闭，而密封圈的左圈体和火山口一之间分离，密封垫一与火山口三之间也分离，火山口一和火山口三处于连通状态，火山口二和火山口四处于截止状态，此时进气口通工作口二，工作口一通排气口一，从而实现换向。当作用于顶杆的外力撤销时，阀芯和定案依靠弹簧力复位，恢复到初始状态。

Claims (8)

1.一种机械式两位五通换向阀，包括本体（6），所述本体（6）内设有阀腔以及设置在阀腔内的阀芯（16），其特征是，所述本体（6）的一侧从左到右依次设有可与阀腔连通的排气口一（605）、进气口（604）和排气口二（603），本体（6）的另一侧设有可与阀腔连通的工作口一（601）和工作口二（602），排气口一（605）、进气口（604）、排气口二（603）与工作口一（601）、工作口二（602）交错布置，所述排气口一（605）和工作口一（601）之间设有火山口一（5a），进气口（604）和工作口一（601）之间设有火山口二（6e），进气口（604）和工作口二（602）之间设有火山口三（6c），排气口二（603）和工作口二（602）之间设有火山口四（6f），所述阀芯（16）的左端上设有可在火山口一（5a）端面和火山口二（6e）端面之间切换密封状态的密封圈（7），阀芯（16）的右端设有可与火山口三（6c）端面配合的密封垫一（8）以及可与火山口四（6f）端面配合的密封垫二（9），所述本体（6）的左端设有端盖（4），端盖（4）内设有可作用于阀芯（16）的顶杆（1），顶杆（1）和阀芯（16）之间设有主弹簧（2）。

2.根据权利要求1所述的机械式两位五通换向阀，其特征是，所述阀腔的左端设有左隔套（5），所述的左隔套（5）内设有排气口一（605）位置对应的排气腔室一（501），所述阀腔设有与工作口一（601）位置对应的工作腔室一（6a），所述的火山口一（5a）设置在排气腔室一（501）和工作腔室一（6a）之间。

3.根据权利要求2所述的机械式两位五通换向阀，其特征是，所述阀腔的右端设有右隔套（11），所述的右隔套（11）内设有排气口二（603）位置对应的排气腔室二（111），所述阀腔设有与工作口二（602）位置对应的工作腔室二（6b），所述的火山口四（6f）设置在排气腔室二（111）和工作腔室二（6b）之间。

4.根据权利要求3所述的机械式两位五通换向阀，其特征是，所述阀腔的中部设有进气口（604）位置对应的进气腔室（6d），所述的火山口二（6e）设置在进气腔室（6d）的左端，所述的火山口三（6c）设置在进气腔室（6d）的右端。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的机械式两位五通换向阀，其特征是，所述本体（6）的右端设有与阀腔密封固定的底盖（13），所述底盖（13）上设有可将阀芯（16）向左回位的阀芯复位弹簧（12）。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的机械式两位五通换向阀，其特征是，所述阀芯（16）的右端设有密封座（10），所述密封座（10）上设有环形的凸缘（10a），所述密封垫一（8）设置在凸缘（10a）的左侧，所述密封垫二（9）设置在凸缘（10a）的右侧。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的机械式两位五通换向阀，其特征是，所述本体（6）的左端设有弹簧室（4a），所述弹簧室（4a）中设有可将顶杆（1）向左回位的顶杆复位弹簧（3）。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的机械式两位五通换向阀，其特征是，所述密封圈（7）的外圈设有可与火山口一（5a）密封配合的左圈体（7b）以及可与火山口二（6e）密封配合的右圈体（7a），所述左圈体（7b）和右圈体（7a）的截面呈V形布置，所述阀芯（16）中部设有定位密封圈（7）的环槽。