一種旋轉閥的制作方法

本發明涉及閥門領域，特別是涉及空調機中控制流體流向的旋轉閥。

背景技術：

連通閥廣泛用于流通控制領域，安裝在管道中，通過旋轉閥芯來控制流體的流通方向。市面上售有二通閥、三通閥和四通閥等，按流體作用方式分為合流閥和分流閥，普通三通閥一般是合流閥有兩個入口，合流后從一個出口流出；分流閥有一個流體入口，經分流后由兩個流體出口流出。但是，傳統的三通或四通閥很難精確控制流體在各支路的流量比例。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種驅動部分采用步進電機原理，每接收一定數目脈沖，電機驅動滑塊切換一個位置，進、出口可實現兩通、三通、四通或按設計比例分流的旋轉閥。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種旋轉閥，包括閥體、閥體上端連接的驅動裝置，位于所述閥體下端的閥座上設有三個流通通孔分別與流體通道管a、管b、管c相通，所述驅動裝置內的芯軸向下插入所述閥體內，所述閥體內偏心軸上端連接芯軸，下端與外齒輪中心孔相配合；所述外齒輪與內齒輪通過所述偏心軸驅動做嚙合傳動；所述外齒輪下端面通過柱銷與閥座上面同心設置的滑塊連接，且帶動滑塊轉動。

所述偏心軸的上端重心與芯軸重合，偏心軸的下端重心與外齒輪重合。

所述偏心軸上端通過d型孔與芯軸軸向連接，偏心軸下端圓柱結構軸向連接外齒輪上的外齒輪中心孔，偏心軸與外齒輪之間可相對轉動。

所述滑塊水平圓周面為三個凸角a、凸角b、凸角c形狀，且三個凸角兩兩之間形成有凹部。

所述滑塊底部在中心部分切出凹面。

所述滑塊中心孔與接管a軸向間隙配合。

所述柱銷外部設有銷套，銷套外部套有支撐彈性部件。

所述閥座上表面設有凸點a凸點b控制所述滑塊轉動角度。

一種旋轉閥，包括閥體、閥體上端連接的驅動裝置，位于所述閥體下端的閥座上設有四個流通通孔分別與流體通道s管、d管、e管和f管相通，所述驅動裝置內的芯軸向下插入所述閥體內，所述閥體內偏心軸上端連接芯軸，下端與外齒輪中心孔相配合；所述外齒輪與內齒輪通過所述偏心軸驅動做嚙合傳動；所述外齒輪下端面通過柱銷與連接板連接，連接板中心孔通過d型銷連接，同心設置在閥座中心孔的閥座凸臺上。

所述滑塊包括帶有d型孔的柱形連接體和環形底座，所述環形底座截面大于柱形連接體橫截面，所述環形底座內徑一側端部為圓形孔，位于柱形連接體下端，中心與閥座凸臺相適配，所述環形底座內徑另一側端部上部設有隆起與環形底座底部形成內腔與所述圓形孔相通。

本發明的有益效果是：傳動結構采用差齒式行星輪結構，傳動比大、體積小、結構緊湊，傳動穩定；滑塊結構設計能夠實現出口流量按設計比例分流。

附圖說明

圖1為本發明一種旋轉式三通閥結構示意圖；

圖2為本發明齒輪傳動原理圖；

圖3為本發明齒輪傳動圖；

圖4為本發明三通閥滑塊示意圖；

圖5為本發明齒輪嚙合正視示意圖；

圖6為本發明齒輪與偏心軸配合示意圖；

圖7為本發明三通閥閥口開啟狀態示意圖；

圖8為本發明旋轉角度與流量b\c關系示意圖；

圖9為本發明一種旋轉式三通閥結構爆炸視圖；

圖10為本發明一種旋轉式四通閥閥體結構爆炸視圖；

圖11本發明四通閥滑塊示意圖；

圖12本發明四通閥閥座示意圖.

圖中：

1.閥體2.芯軸3.軸套4.定位桿

5.套管6.轉子7.導向套8.偏心軸

9.內齒輪10.外齒輪11.銷套12.柱銷

13.閥座14.滑塊15.彈簧16.彈性部件

17.轉子連接板18.凸點a19.凸點b

20.凸角a21.凸角b22.凸角c

23.連接板12′.柱銷14′.滑塊

24.d型銷13′.閥座13′-1.閥座凸臺

14′-1.柱形連接體14′-2.環形底座14′-3圓形孔

14′-4.環內腔

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明：

一種旋轉閥，包括驅動裝置、傳動裝置和執行裝置。驅動裝置包括線圈部件、套管、轉子、導向套、芯軸、彈性元件、軸套、定位桿、轉子連接板等。線圈部件安裝在套管上；轉子內壁塑封有轉子連接板，轉子連接板通過d型孔與芯軸固定連接；線圈驅動轉子，通過芯軸輸出轉動力矩；傳動裝置包括：閥體、內/外齒輪、偏心軸、柱銷、銷套、彈性元件。閥體上端與套管下端焊接一體。偏心軸上端通過d型孔與芯軸軸向連接，偏心軸下端圓柱結構軸向連接外齒輪柱銷孔，偏心軸與外齒輪之間可相對轉動；內齒輪軸向設置在閥體內部臺階面上，并與外齒輪差齒嚙合；柱銷一端設置在外齒輪周邊圓孔內，與圓孔內壁徑向相切，一端固定連接滑塊；執行裝置包括：滑塊、閥座、管接口，接管安裝在閥座上，閥座上端面設有凸點，用于限制滑塊旋轉角度。滑塊按分流需要設計，每轉動一定角度，滑塊會切換至一個位置，改變各管流量比例。

實施例1：

如圖1、圖5、圖6和圖9所示，一種旋轉式三通閥，包括閥體1、閥體1上端連接的驅動裝置，位于所述閥體1下端的閥座13上設有三個流通孔分別與流體通道a管、b管、c管相通，所述驅動裝置內的芯軸2向下插入所述閥體1內，所述閥體1內偏心軸8的上端重心與芯軸2重合，偏心軸8的下端重心與外齒輪9重合。所述偏心軸8上端通過d型孔與芯軸軸向連接，偏心軸8下端圓柱結構軸向連接外齒輪9上的外齒輪中心孔，偏心軸8與外齒輪9之間可相對轉動。

驅動裝置包括：線圈部件(圖中未視出)、套管5、轉子6、導向套7、芯軸2、彈簧15、軸套3、定位桿4、轉子連接板17，線圈部件安裝在套管5上；轉子6內壁塑封有轉子連接板17，轉子連接板17通過d型孔與芯軸2固定連接，或轉子6直接與芯軸2塑封一體；芯軸2上端沿軸向開孔，孔內設置有彈簧15；彈簧15上端抵住定位桿4；定位桿4大端鉚進芯軸2上端孔內，可沿軸向運動，小端部分安裝在軸套3內，軸套3固定在套管5頂部孔內；導向套7固定在套管5下端，支撐芯軸，限制軸向移動，防止芯軸轉動時偏心，造成失步或卡死。線圈驅動轉子6，通過芯軸2輸出轉動力矩。該結構在一定程度上可防止轉動卡死，并避免轉子轉動時軸向竄動，芯軸下端穿過導向套內孔，防止轉動偏心。閥體1內設有內齒輪9、外齒輪10、偏心軸8、柱銷12、銷套11、彈性部件16。

閥體1上端與套管5下端焊接一體。偏心軸8上端通過d型孔與芯軸2軸向連接，偏心軸8下端圓柱結構軸向連接外齒輪10上的外齒輪中心孔，偏心軸8與外齒輪10之間可相對轉動；外齒輪10上端面抵住偏心軸8的臺階面，外齒輪10下端面設置彈性部件16支撐。內齒輪9軸向設置在閥體1內部臺階面上，并于外齒輪10差齒嚙合；柱銷12一端設置在外齒輪10周邊柱銷孔內，與圓孔內壁徑向相切，一端固定連接滑塊14，柱銷12軸向安裝在滑塊上端面，彈性元件16將滑塊14下端面抵在閥座1上端面，柱銷12外安裝有銷套11，銷套11的外部套有彈性元件16。閥座與閥體軸向固定；接管a/b/c安裝在閥座上。

如圖4所示，所述滑塊14水平圓周面為三個凸角a20、凸角b21、凸角c22形狀，且三個凸角兩兩之間形成有凹部，所述滑塊14底部在中心部分切出凹面。所述滑塊14中心孔與a管軸向間隙配合。

如圖7所示，所述閥座13上表面設有凸點a和凸點b控制所述滑塊14轉動角度。滑塊14中心孔與流體通道a管接口間隙配合，滑塊14繞閥座中心轉動。滑塊按分流需要設置，圖7a為滑塊14初始位置狀態，線圈每接收80脈沖信號，套管內轉子旋轉360°，經傳動結構減速，驅動滑塊繞閥座中心轉動25°，這時滑塊遮蓋b/c口的面積改變，從而改變b/c的流量，即線圈每接收80脈沖，滑塊遮蓋閥座b/c口面積改變一次，即切換至一個流量狀態。

圖7b是b管接口閉合，c管接口全打開；圖7c是b、c管接口各開50％；圖7d是b管接口打開70％，c管接口打開30％；圖7e是b管接口打開90％，c管接口打開10％；圖7f是b管接口全閉，c管接口全開。因此，轉子每轉動一定角度，滑塊14會切換至一個位置，改變流體通道b/c管流量比例，可用于調節多聯機流量分配，可逆向導通。滑塊底部在中心部分切出凹面，降低通氣時壓差造成的摩擦力。

如圖2、圖3和圖8所示，少齒差傳動的基本原理，中心輪1(即內齒輪9)、行星輪(即外齒輪10)轉臂h、輸出軸v；柱銷直徑為d1，偏心軸偏心距為a，柱銷孔直徑d2＝d1+2a。圖2中a1為輸入、輸出軸的軸線，a2為行星輪的軸線，行星輪柱銷孔中心的分布圓與柱銷中心的分布圓具有相同的直徑。當偏心軸-h回轉時，柱銷始終與柱銷孔壁接觸，由于柱銷直徑d2＝d1+2a，所以無論柱銷與柱銷孔壁在任何位置接觸，柱銷中心到柱銷孔中心的距離b1b2始終等于偏心軸的偏心距a，因此行星輪傳動過程中a1a2b2b1四點始終構成平行四邊形，所以構件a2b2(滑塊)的角速度等于構件a1b1(行星輪2)的角速度。

減速比計算：

因n1＝0；

故解得：

故

由此形成偏心軸8帶動外齒輪9轉動，外齒輪9通過與內齒輪10差齒嚙合，帶動柱銷12沿芯軸2軸線做圓周運動。柱銷12帶動滑塊14做圓周運動時，滑塊14的三個凸角和三個凸角兩兩相間形成的凹部控制流體管道b管和c管的開閉或開閉大小。

實施例2：

如圖10—12所示，一種旋轉式四通閥，包括閥體1、閥體1上端連接的驅動裝置，位于所述閥體1下端的閥座13上設有四個流通通孔分別與流體通道s管、d管、e管和f管相通，所述驅動裝置內的芯軸2向下插入所述閥體1內，所述閥體1內偏心軸8上端連接芯軸2，下端與外齒輪10中心孔相配合；所述外齒輪10與內齒輪9通過所述偏心軸8驅動做嚙合傳動；所述外齒輪10下端面通過柱銷12′與連接板23連接，連接板23中心孔通過d型銷24連接同心設置在閥座13′中心孔上的滑塊14′。所述閥座13′中心孔與所述滑塊14′連接部位之間同心設有閥座凸臺13′-1。所述滑塊14′包括帶有d型孔的柱形連接體14′-1和環形底座14′-2，所述環形底座14′-2截面大于柱形連接體14′-1橫截面，所述環形底座14′-2內徑一側端部為圓形孔14′-3，位于柱形連接體14′-1下端，中心與閥座凸臺13′-1相適配，所述環形底座14′-2內徑一側端部上部設有隆起與環形底座14′-2底部形成內腔與所述圓形孔14′-3相通，圓形孔14′-3的開口連通環形底座14′-2的環內腔14′-4。滑塊14′為注塑一體結構，里面為腔體，用于連通se或sf管口。當滑塊14′遮蓋s/e管口時，壓縮機排出制冷劑由d管口進入閥內，f管口出；壓縮機吸氣端連接s管口，循環制冷劑由e管口進入閥內，經s管口進入壓縮機。滑塊起隔離壓縮機進、出氣管口的作用，用于制冷、制熱狀態的切換。

外齒輪9通過柱銷12′帶動連接板23轉動，連接板23通過d型銷24帶動滑塊14′轉動；滑塊14′下端切出圓孔與閥座凸臺13′-1相配合，保證滑塊14′繞閥座13′中心轉動。在閥座13′上設有與三通閥相同的凸點，限制滑塊兩個狀態(連通s、e或s、f管口)的轉動角度。d接壓縮機出氣端，為四通閥進氣口；s接壓縮機吸氣端，為出氣口

旋轉式四通閥的驅動部分、減速結構均與上述三通閥結構相同。