專利名稱：偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門及其用途。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)動式的閥門，如球閥、圓柱閥、錐形閥的閥芯、以及在傳統(tǒng)的三通殼體中，用閥芯封閉通道是常見的閥門形式，在殼體內(nèi)由于接觸面的相互貼合，轉(zhuǎn)動時，需要克服很大的摩擦力，才能使之產(chǎn)生相互間的角度位移。這不僅使得閥門很容易損壞，而且，閥門的啟閉也相當(dāng)費力，如能減少甚至消除轉(zhuǎn)動時密封表面所受的磨擦力，使之適應(yīng)各種實際需要，將具有巨大的實用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供可有效減小轉(zhuǎn)動摩擦力的一種偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的用途。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明包括殼體及閥芯，其特征在于閥芯由閥片及活動頂置于閥片內(nèi)壁的凸輪組成。
所述殼體是一其內(nèi)壁弧度與閥片相匹配的兩通中空體，其徑向設(shè)有開口，軸向的中心孔可供凸輪的轉(zhuǎn)軸驅(qū)轉(zhuǎn)定位其間，在殼體的內(nèi)壁設(shè)有限位裝置?；蛘撸?
所述殼體是一其內(nèi)壁弧度與閥片相匹配的三通或多通中空體，其徑向相應(yīng)設(shè)有三個或多個開口，軸向的中心孔可供凸輪的轉(zhuǎn)軸驅(qū)轉(zhuǎn)定位其間，在殼體的內(nèi)壁設(shè)有若干個限位裝置。
所述閥片由與殼體內(nèi)壁相匹配的圓弧面及帶有活動槽的側(cè)板組成，側(cè)板位于圓弧面的兩端，在所述圓弧面的內(nèi)壁設(shè)有圓柱或圓珠。彈性元件(彈簧片或彈簧鋼絲)安裝在閥片的側(cè)板上。
所述凸輪由偏心輪及轉(zhuǎn)軸組成，定位凹槽位于偏心輪外圍與轉(zhuǎn)軸間距離較近或最近的近端位處，其定位凹槽與圓柱或圓珠相匹配。
所述凸輪的轉(zhuǎn)軸安置于閥片的活動槽內(nèi)，與閥片相互組合成閥芯，彈性元件使凸輪與閥片相互間產(chǎn)生靠攏。
當(dāng)所述殼體為三通或多通中空體時，所述偏心輪外圍上與轉(zhuǎn)軸間距離最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)端位設(shè)置有擋塊。
組裝好的閥芯安設(shè)在殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)軸安置于殼體上與之相匹配的中心孔內(nèi)。
偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的控制方法，其特征在于由閥片及活動頂置于閥片內(nèi)壁的凸輪組成閥芯，通過凸輪的轉(zhuǎn)動使閥片產(chǎn)生軸向及徑向的位移，閥片在到達(dá)密封位置前的轉(zhuǎn)動中與殼體內(nèi)壁呈分離狀態(tài)，在到達(dá)密封位置的分離處時，由凸輪的轉(zhuǎn)動將其推向密封位置。
所述的偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的用途，其特征在于所述閥門用于液體或氣體輸送管路或交替封閉帶有三通或多通的液體或氣體輸送管路中的一個通道。
所述的偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的用途，其特征在于所述閥門用于上水管路或下水管路。
所述的偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的用途，其特征在于所述閥門用于氣體交換系統(tǒng)。
所述的偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的用途，其特征在于所述閥門用于馬桶中的排污通道或排污口處。
由于本發(fā)明的閥芯在轉(zhuǎn)動時，閥片不與殼體內(nèi)壁接觸，所以很容易使之轉(zhuǎn)動，當(dāng)偏心輪把閥片向殼體內(nèi)壁推動時，由于閥片與殼體內(nèi)壁處于一個漸進(jìn)頂置的過程，位移較為容易，只需較小的力即可使閥片與殼體內(nèi)壁貼合或分離，從而使閥門關(guān)閉或開啟。不僅大幅度地降低了摩擦力，而且，也可以確保密封效果。


圖1為本發(fā)明閥片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明帶有短軸的凸輪結(jié)構(gòu)示意3為本發(fā)明組裝好的閥芯結(jié)構(gòu)示意4-1為本發(fā)明閥片與殼體內(nèi)壁密封狀態(tài)示意圖。
圖4-2為本發(fā)明閥芯旋轉(zhuǎn)示意圖。
圖4-3為本發(fā)明閥芯偏心輪上的定位凹槽處于閥片內(nèi)壁的圓柱或圓珠處時的卡位狀態(tài)示意圖。
圖4-4為偏心輪帶動圓弧面到達(dá)密封位置前的限位示意圖。
圖4-5為定位凹槽與圓柱或圓珠分離示意圖。
圖4-6為偏心輪將閥片推向密封位置示意圖。
圖5-1為本發(fā)明兩通閥門關(guān)閉狀態(tài)示意圖。
圖5-2為本發(fā)明兩通閥門中閥片與殼體內(nèi)壁初始分離狀態(tài)示意5-3為本發(fā)明兩通閥門中定位凹槽與圓柱或圓珠咬合示意5-4為本發(fā)明兩通閥門處于開啟狀態(tài)示意5-5為本發(fā)明兩通閥門中凸輪結(jié)構(gòu)示意6為本發(fā)明選擇的一種殼體結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施方式詳述本發(fā)明。
實施方式1如圖1-圖4-6所示本發(fā)明包括殼體1及閥芯2，其特征在于閥芯2由閥片3及活動頂置于閥片內(nèi)壁的凸輪4組成。
所述殼體1是一其內(nèi)壁弧度與閥片相匹配的中空體(圖示為三通中空體，其徑向設(shè)有開口5C、5D、5E，軸向的中心孔6可供凸輪4的轉(zhuǎn)軸14驅(qū)轉(zhuǎn)定位其間，在殼體的內(nèi)壁設(shè)有若干個限位裝置(圖示為7A、7B)。
所述閥片3由與殼體內(nèi)壁相匹配的圓弧面8及帶有活動槽9的側(cè)板10組成，側(cè)板10位于圓弧面的兩端，在所述圓弧面的內(nèi)壁設(shè)有圓柱或圓珠11，彈性元件12(彈簧片或彈簧絲或彈簧)安裝在閥片的側(cè)板10上。
所述凸輪4由偏心輪13及轉(zhuǎn)軸14組成，定位凹槽15位于偏心輪外圍與轉(zhuǎn)軸間距離最近的近端位處，其定位凹槽與圓柱或圓珠相配。
所述凸輪的轉(zhuǎn)軸安置于閥片的活動槽內(nèi)，與閥片相互組合成閥芯2，彈性元件使凸輪與閥片相互間產(chǎn)生靠攏。
組裝好的閥芯2安設(shè)在殼體1內(nèi)，轉(zhuǎn)軸14安置于殼體上與之相匹配的中心孔6內(nèi)。
以下是已組裝好的三通閥門動作說明如圖4-1所示當(dāng)偏心輪13外圍上與轉(zhuǎn)軸間距離最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)端擋塊17位于閥片內(nèi)壁的圓柱(或圓珠)11處時，圓弧面8與殼體內(nèi)壁相貼合，閥片封閉殼體上一通道5D，通道5D處于關(guān)閉狀態(tài)。在本實施例中逆時針方向轉(zhuǎn)動由偏心輪13與轉(zhuǎn)軸14組成的凸輪4，偏心輪的外圍在閥片內(nèi)壁的圓柱或圓珠上滑動。由于閥片與殼體內(nèi)壁相貼合，磨擦力較大，所以閥片不跟隨偏心輪轉(zhuǎn)動。
如圖4-2所示在轉(zhuǎn)動著的偏心輪與彈性元件(圖示為彈簧片)相互作用下，閥片與殼體內(nèi)壁開始分離，當(dāng)轉(zhuǎn)動到偏心輪上的定位凹槽與閥片內(nèi)壁上的圓柱或圓珠處于同一位置時，在彈性元件的作用下，定位凹槽與圓柱或圓珠咬合(見圖4-3)，此時閥片與殼體內(nèi)壁已松脫，繼續(xù)轉(zhuǎn)動偏心輪，偏心輪帶動已與殼體內(nèi)壁松脫的閥片一起轉(zhuǎn)動，直到閥片碰到限位裝置7A(圖示為限位塊)，此時閥片離開殼體上的通道5D，通道5D處于開啟狀態(tài)(圖4-4)。繼續(xù)轉(zhuǎn)動偏心輪，由于閥片被限位擋塊7A所擋，閥片不能轉(zhuǎn)動，當(dāng)偏心輪轉(zhuǎn)動的扭力超過了彈簧對定位凹槽的壓力，偏心輪上的定位凹槽又從圓柱或圓珠上滑出(圖4-5)，在轉(zhuǎn)動著的偏心輪推動下，閥片被推向殼體內(nèi)壁并最終與殼體內(nèi)壁相互貼合，此時殼體上的通道5E被封閉(圖4-6)，完成一次通道5D從封閉到開啟，通道5E從開啟到封閉的過程。
當(dāng)往反方向轉(zhuǎn)動偏心輪，圓弧面8與殼體內(nèi)壁相貼合，閥片封閉殼體上一通道5E，通道5E處于關(guān)閉狀態(tài)(圖4-6)。轉(zhuǎn)動由偏心輪13與轉(zhuǎn)軸14組成的凸輪4，偏心輪的外圍在閥片內(nèi)壁的圓柱或圓珠上滑動。由于閥片與殼體內(nèi)壁相貼合，磨擦力較大，所以閥片不跟隨偏心輪轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動著的偏心輪與彈性元件(圖示為彈簧片)相互作用下，閥片與殼體內(nèi)壁開始分離(圖4-5)，當(dāng)轉(zhuǎn)動到偏心輪上的定位凹槽與閥片內(nèi)壁上的圓柱或圓珠處于同一位置時，在彈性元件的作用下，定位凹槽與圓柱或圓珠咬合(見圖4-4)，此時閥片與殼體內(nèi)壁已松脫，繼續(xù)轉(zhuǎn)動偏心輪，偏心輪帶動已與殼體內(nèi)壁松脫的閥片一起轉(zhuǎn)動，直到閥片碰到限位裝置7B(圖示為限位塊)，此時閥片不封閉殼體上的通道5E，通道5E處于開啟狀態(tài)(圖4-3)。繼續(xù)再轉(zhuǎn)動偏心輪，由于閥片被限位擋塊7B所擋，閥片不能轉(zhuǎn)動，當(dāng)偏心輪轉(zhuǎn)動的扭力超過了彈簧對定位凹槽的壓力，偏心輪上的定位凹槽又從圓柱或圓珠上滑出(圖4-2)，在轉(zhuǎn)動著的偏心輪推動下，閥片被推向殼體內(nèi)壁并最終與殼體內(nèi)壁相互貼和，此時殼體上的通道5D被封閉(圖4-1)，完成一次通道5D從開啟到封閉，通道5E從封閉到開啟的過程。
實施方式2如圖5-1-圖5-5所示為典型的殼體是一其內(nèi)壁弧度與閥片相匹配的兩通中空體的實施情況本發(fā)明包括殼體1及閥芯2，其特征在于閥芯2由閥片3及活動頂置于閥片內(nèi)壁的凸輪4組成。
所述殼體1是一其內(nèi)壁弧度與閥片相匹配的兩通中空體，其徑向設(shè)有開口5，軸向的中心孔6可供凸輪4的轉(zhuǎn)軸14驅(qū)轉(zhuǎn)定位其間，在殼體的內(nèi)壁設(shè)有限位裝置(圖示為7A、7B)。
所述閥片3由與殼體內(nèi)壁相匹配的圓弧面8及帶有活動槽9的側(cè)板10組成，側(cè)板10位于圓弧面的兩端，在所述圓弧面的內(nèi)壁設(shè)有圓柱或圓珠11，彈性元件12(彈簧片或彈簧絲或彈簧)安裝在閥片的側(cè)板10上。
所述凸輪4由偏心輪13及轉(zhuǎn)軸14組成，定位凹槽15位于偏心輪外圍與轉(zhuǎn)軸間距離較近或最近的近端處，其定位凹槽與圓柱或圓珠相匹配。
所述凸輪的轉(zhuǎn)軸安置于閥片的活動槽內(nèi)，通過彈性元件與閥片相互組合成閥芯2，彈性元件使凸輪與閥片相互間產(chǎn)生靠攏。
組裝好的閥芯2安設(shè)在殼體1內(nèi)，轉(zhuǎn)軸14安置于殼體上與之相匹配的中心孔6內(nèi)。
以下是已組裝好的兩通閥門動作說明如圖5-1所示當(dāng)偏心輪13外圍上與轉(zhuǎn)軸間距離較遠(yuǎn)的遠(yuǎn)端位17位于閥片內(nèi)壁的圓柱11處時，圓弧面8與殼體內(nèi)壁相貼合，閥片封閉殼體上一開口5，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。在本實施例中逆時針方向轉(zhuǎn)動由偏心輪13與轉(zhuǎn)軸14組成的凸輪4，偏心輪的外圍在閥片內(nèi)壁的圓柱或圓珠上滑動。由于閥片與殼體內(nèi)壁相貼合，磨擦力較大，所以閥片不跟隨偏心輪轉(zhuǎn)動。
如圖5-2所示在轉(zhuǎn)動著的偏心輪與彈性元件(圖示為彈簧片)相互作用下，閥片與殼體內(nèi)壁開始分離，當(dāng)轉(zhuǎn)動到偏心輪上的定位凹槽與閥片內(nèi)壁上的圓柱或圓珠處于同一位置時，在彈性元件的作用下，定位凹槽與圓柱或圓珠咬合(見圖5-3)，此時閥片與殼體內(nèi)壁已松脫，繼續(xù)轉(zhuǎn)動偏心輪，偏心輪帶動已與殼體內(nèi)壁松脫的閥片一起轉(zhuǎn)動，直到閥片碰到限位裝置7A(圖示為限位塊)停止轉(zhuǎn)動，此時閥片離開殼體上的開口，閥門處于開啟狀態(tài)(圖5-4)。
當(dāng)關(guān)閉閥門時，往反方向轉(zhuǎn)動偏心輪，由于圓柱或圓珠與定位凹槽仍處于咬合狀態(tài)(圖5-4)，偏心輪帶動閥片一起往反方向轉(zhuǎn)動直至閥片碰到限位裝置7B處(圖5-3)，閥片被擋不能轉(zhuǎn)動，而偏心輪則繼續(xù)轉(zhuǎn)動，由于轉(zhuǎn)動的扭力超過了定位凹槽對圓柱或圓珠的壓力，偏心輪上的定位凹槽從圓柱或圓珠上滑出(圖5-2)，在轉(zhuǎn)動著的偏心輪作用下，閥片被推向殼體內(nèi)壁，使閥片與殼體內(nèi)壁相互貼合，殼體上的開口被閥片封閉，此時閥門處于關(guān)閉狀態(tài)(圖5-1)。
實施方式3偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的控制方法，其特征在于由閥片及活動頂置于閥片內(nèi)壁的凸輪組成閥芯，通過凸輪的轉(zhuǎn)動使閥片產(chǎn)生軸向及徑向的位移，閥片在到達(dá)密封位置前的轉(zhuǎn)動中與殼體內(nèi)壁呈分離狀態(tài)，在到達(dá)密封位置的分離處時，由凸輪的轉(zhuǎn)動將其推向密封位置。
實施方式4偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的用途，其特征在于所述閥門用于液體或氣體輸送管路。
實施方式5偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的用途，其特征在于所述閥門用于上水管路或下水管路。
實施方式6偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的用途，其特征在于所述閥門用于氣體交換系統(tǒng)。
實施方式7偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的用途，其特征在于所述兩通閥門用于馬桶中的排污通道或排污。
實施方式8偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的用途，其特征在于所述三通閥門用于交替封閉帶有三通或多通的液體或氣體輸送管路中的一個通道。
權(quán)利要求
1.偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門，包括殼體及閥芯，其特征在于閥芯由閥片及活動頂置于閥片內(nèi)壁的凸輪組成，閥芯安設(shè)在殼體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門，其特征在于所述殼體是一其內(nèi)壁弧度與閥片相匹配的中空體，其徑向設(shè)有開口，軸向設(shè)有可供轉(zhuǎn)軸安置其間的中心孔，在殼體的內(nèi)壁設(shè)有限位裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門，其特征在于所述殼體是一其內(nèi)壁弧度與閥片相匹配的三通或多通中空體，所述偏心輪外圍上與轉(zhuǎn)軸間距離最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)端位設(shè)有凸起。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門，其特征在于所述殼體是一其內(nèi)壁弧度與閥片相匹配的兩通中空體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門，其特征在于所述閥片由與殼體內(nèi)壁相匹配的圓弧面及帶有活動槽的側(cè)板組成，側(cè)板位于圓弧面的兩端，在所述圓弧面的內(nèi)壁設(shè)有圓柱或圓珠，彈性元件安裝在閥片的側(cè)板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門，其特征在于所述凸輪由偏心輪及轉(zhuǎn)軸組成，定位凹槽位于偏心輪外圍與轉(zhuǎn)軸間距離較近或最近的近端位處，所述定位凹槽與閥片內(nèi)壁設(shè)置的圓柱或圓珠相匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門，其特征在于所述凸輪的轉(zhuǎn)軸安置于閥片的活動槽內(nèi)，與閥片相互組合成閥芯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7所述的偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的用途，其特征在于所述閥門用于液體或氣體輸送管路或交替封閉帶有兩通或多通的液體或氣體輸送管路中的一個通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7所述的偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的用途，其特征在于所述閥門用于上水管路或下水管路或用于氣體交換系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門的用途，其特征在于所述閥門用于馬桶中的排污通道或排污口處。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種偏心卡位轉(zhuǎn)動閥門及其用途。其特征在于閥芯由閥片及活動頂置于閥片內(nèi)壁的凸輪組成，殼體是一其內(nèi)壁弧度與閥片相匹配的兩通或三通或多通中空體，其徑向設(shè)有開口，軸向的中心孔可供凸輪的轉(zhuǎn)軸驅(qū)轉(zhuǎn)定位其間，在殼體的內(nèi)壁設(shè)有限位裝置。閥片由與殼體內(nèi)壁相匹配的圓弧面及帶有活動槽的側(cè)板組成，側(cè)板位于圓弧面的兩端，在所述圓弧面的內(nèi)壁設(shè)有圓柱或圓珠，彈性元件安裝在閥片的側(cè)板上。凸輪由偏心輪及轉(zhuǎn)軸組成，定位凹槽位于偏心輪外圍與轉(zhuǎn)軸間距離較近或最近的近端處，所述定位凹槽與圓柱或圓珠相匹配。所述凸輪的轉(zhuǎn)軸安置于閥片的活動槽內(nèi)，彈性裝置使凸輪與閥片相互間產(chǎn)生靠攏。
文檔編號F16K11/02GK1598373SQ0314690
公開日2005年3月23日 申請日期2003年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月21日
發(fā)明者張未鳴 申請人:張未鳴