一种二位五通负压切换阀

技术领域

本发明涉及在真空系统中同时集水和排水的技术领域，更确切地说涉及一种二位五通负压切换阀。

背景技术

真空泵在抽取含有大量水分及杂质气体的过程中，大部分积水及杂质会通过前置分离聚集在气罐下部，当水量达到一定程度时，需将前置分离器内的积水及杂质排出，而每次排水时，需要将排污阀打开，此时会导致真空系统产生严重泄漏，往往需要将真空系统停机才可以将积水及杂质完全排放干净。若在前置分离器上连接两个放水罐，双罐轮流与前置分离器连通，前置分离器将积水排入与其连通的放水罐内，在当前放水罐储满水后切换前置分离器与另一个放水罐连通并继续排水，先前储满水的放水罐则快速将其内部的水排空并等待下一次与前置分离器连通并储水，如此往复，既可以在真空系统不停机的状态下实现连续地汽液分离、集水和排水的功能，也不会影响系统的真空度。要实现这样连续地汽液分离、集水和排水的功能，同时使系统的零件数量最少，则前置分离器上与两个放水罐之间必须连接一个二位五通负压切换阀，使一个放水罐与前置分离器连通并储水，同时另一个放水罐与前置分离器隔绝并排水，前置分离器可随时切换与任何一个放水罐连通。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种二位五通负压切换阀，具有两条共用入口的液路通道和两个工作位，应用在真空系统中且连接在前置分离器与两个放水罐之间，任何一个工作位均能使其中一个放水罐与前置分离器连通并储水，同时另一个放水罐与前置分离器隔绝并能顺利排水，且结构简单，切换工作位的操作方便。

本发明的技术解决方案是，提供一种二位五通负压切换阀，包括阀体和阀芯，阀体内设置有与阀芯的形状相配合的内腔，阀芯被限位在阀体的内腔中，阀芯的外表面与阀体内腔的内壁紧密贴合，阀体上设置有进口通道、第一出口通道、第二出口通道及分别与外部大气相通的第一通气孔道和第二通气孔道，进口通道、第一出口通道、第二出口通道、第一通气孔道和第二通气孔道均与阀体的内腔连通；阀芯位于第一工作位时，进口通道与第一出口通道连通，进口通道与第二出口通道隔绝，第二出口通道与第二通气孔道连通；阀芯位于第二工作位时，进口通道与第二出口通道连通，进口通道与第一出口通道隔绝，第一出口通道与第一通气孔道连通。

与现有技术相比，本发明的二位五通负压切换阀有以下优点：将本发明的二位五通负压切换阀应用在真空系统中且连接在前置分离器与两个放水罐之间，当阀芯位于第一工作位时，进口通道与第一出口通道连通，进口通道与第二出口通道隔绝，第二出口通道与第二通气孔道连通，则连接在第一出口通道上的放水罐可以导出前置分离器中的液体，而连接在第二出口通道上的放水罐与外部大气连通并与前置分离器隔绝，可以排出内部存储液体，也不会影响前置分离器以及整个真空系统的真空状态；当阀芯位于第二工作位时，进口通道与第二出口通道连通，进口通道与第一出口通道隔绝，第一出口通道与第一通气孔道连通，则连接在第二出口通道上的放水罐可以导出前置分离器中的液体，而连接在第一出口通道上的放水罐与外部大气连通并与前置分离器隔绝，可以排出内部存储液体，也不会影响前置分离器以及整个真空系统的真空状态。

优选的，阀芯上设置有连通通道和配气孔道；阀芯位于第一工作位时，进口通道与第一出口通道通过连通通道连通，第一通气孔道被阀芯封闭，第二出口通道与第二通气孔道通过配气孔道连通；阀芯位于第二工作位时，进口通道与第二出口通道通过连通通道连通，第二通气孔道被阀芯封闭，第一出口通道与第一通气孔道通过配气孔道连通。采用此结构，通过改变连通通道和配气孔道的位置切换阀芯工作位，操作方便，也使阀芯结构简单。

优选的，阀体的内腔壁上分别设置有进液口、第一出液口、第二出液口，进口通道与阀体内腔通过进液口连通，第一出口通道与阀体内腔通过第一出液口连通，第二出口通道与阀体内腔通过第二出液口连通；连通通道的两端分别为第一通道口和第二通道口；阀芯位于第一工作位时，第一通道口与进液口对接，第二通道口与第一出液口对接；阀芯位于第二工作位时，第二通道口与进液口对接，第一通道口与第二出液口对接。采用此结构，通过改变阀芯的位置就可以很方便地实现进口通道与第一出口通道连通或进口通道与第二出口通道连通。

优选的，阀芯能在阀体的内腔中转动，第一通道口绕阀芯的旋转轴转动θ角度到达第二通道口所在的位置，第一出液口绕阀芯的旋转轴转动θ角度到达进液口所在的位置，进液口绕阀芯的旋转轴转动θ角度到达第二出液口所在的位置。采用此结构，转动阀芯就可以实现工作位地切换，操作简单方便。

优选的，进液口、第一出液口、第二出液口以及第一通道口和第二通道口的中心均位于同一个垂直于阀芯旋转轴的横截面上。采用此结构，使得第一通道口与进液口对接、第二通道口与第一出液口对接或者第二通道口与进液口对接、第一通道口与第二出液口对接简单，阀芯和阀体的结构简单，易于实现。

优选的，进液口、第一出液口、第二出液口以及第一通道口和第二通道口的形状和尺寸均相同。采用此结构，使得在第一通道口与进液口对接、第二通道口与第一出液口对接，即进口通道与第一出口通道连通时，能使从第一出口通道流出的液体流量最大，同时实现进口通道与第二出口通道隔绝，保证真空系统始终处于真空状态；在第二通道口与进液口对接、第一通道口与第二出液口对接即进口通道与第二出口通道连通时，能使从第二出口通道流出的液体流量最大，同时实现进口通道与第一出口通道隔绝，保证真空系统始终处于真空状态。

优选的，配气孔道的两端分别为第一配气口和第二配气口；阀芯位于第一工作位时，第一通气口被阀芯的外壁封闭，第二配气口与第二通气口对接，第一配气口与第二出口通道连通；阀芯位于第二工作位时，第二通气口被阀芯的外壁封闭，第二配气口与第一通气口对接，第一配气口与第一出口通道连通。采用此结构，将本发明的二位五通负压切换阀应用在真空系统中且连接在前置分离器与两个放水罐之间，当阀芯位于第一工作位时，与第一出口通道连通的真空系统能保持与外部大气隔绝，而与第二出口通道连通的防水罐则与大气连通而可以顺利排水；当阀芯位于第二工作位时，与第二出口通道连通的真空系统能保持与外部大气隔绝，而与第一出口通道连通的防水罐则与大气连通而可以顺利排水。

优选的，第二通气口绕阀芯的旋转轴转动θ角度到达第一通气口所在的位置。采用此结构，转动阀芯切换工作位时，第一出口通道或第二出口通道也能准确切换与外部大气连通的状态，操作简单方便。

优选的，相互配合的阀芯与阀体的内腔为圆柱形状或圆球形状或椭圆球体形状。采用此结构，方便阀芯在阀体的内腔内转动并切换工作位。

优选的，还包括阀杆和驱动头，阀杆的一端与驱动头连接，另一端与阀芯连接，驱动头驱动阀杆转动，阀杆带动阀芯在阀体的内腔中转动。采用此结构，有利于本发明的二位五通负压切换阀实现自动化动作，通过外部设备控制驱动头自动切换工作位。

附图说明

图1为本发明的二位五通负压切换阀的正面结构示意图。

图2为本发明的二位五通负压切换阀的背面结构示意图。

图3为本发明的二位五通负压切换阀中阀体结构的透视图。

图4为本发明的二位五通负压切换阀中阀芯处于第一工作位的结构透视图。

图5为本发明的二位五通负压切换阀中阀芯处于第二工作位的结构透视图。

如图中所示：1、二位五通负压切换阀，2、阀体，2-1、进口通道，2-11、进液口，2-2、第一出口通道，2-22、第一出液口，2-3、第二出口通道，2-33、第二出液口，2-4、第一通气孔道，2-44、第一通气口，2-5、第二通气孔道，2-55、第二通气口，3、阀芯，3-1、连通通道，3-11、第一通道口，3-12、第二通道口，3-3、配气孔道，3-31、第一配气口，3-32、第二配气口，4、阀杆，5、驱动头。

具体实施方式

为了更好得理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包括”、“具有”、“包含”、“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“…至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修改列表中的单独元件。

如图1至4中所示，本发明的二位五通负压切换阀包括阀体2、阀芯3、阀杆4和驱动头5，阀杆4的一端与驱动头5连接，另一端与阀芯3连接，阀体2内设置有与阀芯3的形状相配合的内腔，阀芯3被限位在阀体2的内腔中，且阀芯3的外表面与阀体2内腔的内壁紧密贴合，驱动头5驱动阀杆4转动，阀杆4带动阀芯3在阀体2的内腔中转动。

阀体2上设置有进口通道2-1、第一出口通道2-2、第二出口通道2-3，第一通气孔道2-4、第二通气孔道2-5，进口通道2-1、第一出口通道2-2、第二出口通道2-3、第一通气孔道2-4、第二通气孔道2-5分别使阀体2的内腔与外部大气环境连通。

阀体2的内腔壁上分别设置有进液口2-11、第一出液口2-22、第二出液口2-33、第一通气口2-44、第二通气口2-55，进口通道2-1与阀体2内腔通过进液口2-11连通，第一出口通道2-2与阀体2内腔通过第一出液口2-22连通，第二出口通道2-3与阀体2内腔通过第二出液口2-33连通，第一通气孔道2-4与阀体2内腔通过第一通气口2-44连通，第二通气孔道2-5与阀体2内腔通过第二通气口2-55连通。第一通气孔道2-4、第二通气孔道2-5均不与进口通道2-1、第一出口通道2-2或第二出口通道2-3相交。

阀芯3上设置有连通通道3-1和配气孔道3-3，连通通道3-1的两端分别为第一通道口3-11和第二通道口3-12，配气孔道3-3的两端分别为第一配气口3-31和第二配气口3-32，配气孔道3-3与连通通道3-1不连通。

随着阀芯3在阀体2的内腔内旋转，阀芯3上的第一通道口3-11可以与阀体2的内腔壁上的进液口2-11或第二出液口2-33对接，对应的，阀芯3上的第二通道口3-12则可以与阀体2的内腔壁上的第一出液口2-22或进液口2-11对接；同时，第二配气口3-32可以与第二通气口2-55或第一通气口2-44对接，对应的，第一配气口3-31则可以与第二出口通道2-3或第一出口通道2-2连通。

本发明的二位五通负压切换阀处在第一工作位的时候，阀芯3如图4中所示，第一通道口3-11与进液口2-11对接，第二通道口3-12与第一出液口2-22对接，第一通气口2-44被阀芯3的外壁封闭，进口通道2-1与第一出口通道2-2通过阀芯3内部的连通通道3-1连通，同时第二出口通道2-3与进口通道2-1被阀芯3的外壁隔离，第二配气口3-32与第二通气口2-55对接，第一配气口3-31与第二出口通道2-3连通，使得第二出口通道2-3通过配气孔道3-3与外部大气相通。将本发明的二位五通负压切换阀应用在真空系统中且连接在前置分离器与两个放水罐之间，此时，可以向与第一出口通道2-2连通的放水罐中可以注入液体，而与第二出口通道2-3连通的放水罐则可以排出其内部的液体。

本发明的二位五通负压切换阀处在第二工作位的时候，阀芯3如图5中所示，第二通道口3-12与进液口2-11对接，第一通道口3-11与第二出液口2-33对接，第二通气口2-55被阀芯3的外壁封闭，进口通道2-1与第二出口通道2-3通过阀芯3内部的连通通道3-1连通，同时第一出口通道2-2与进口通道2-1被阀芯3的外壁隔离，第二配气口3-32与第一通气口2-44对接，第一配气口3-31与第一出口通道2-2连通，使得第一出口通道2-2通过配气孔道3-3与外部大气相通。将本发明的二位五通负压切换阀应用在真空系统中且连接在前置分离器与两个放水罐之间，此时，可以向与第二出口通道2-3连通的放水罐中可以注入液体，而与第一出口通道2-2连通的放水罐则可以排出其内部的液体。

本实施例中，阀芯3与阀体2的内腔均为圆柱形状且两者的尺寸相匹配，使阀芯3的外表面与阀体2内腔的内壁紧密贴合。进液口2-11、第一出液口2-22、第二出液口2-33均设置在阀体2内腔的侧壁上，第一通气口2-44、第二通气口2-55均设置在阀体2内腔的底面上；第一通道口3-11、第二通道口3-12均设置在阀芯3的侧壁上，第一配气口3-31设置在阀芯3的侧壁上，第二配气口3-32设置在阀芯3的底面上。进液口2-11、第一出液口2-22、第二出液口2-33、第一通气口2-44及第二通气口2-55的形状与尺寸大小均相等，且进液口2-11、第一出液口2-22、第二出液口2-33、第一通气口2-44、第二通气口2-55的中心均位于同一个垂直于阀芯3旋转轴的横截面上。第一通道口3-11绕阀芯3的旋转轴转动θ角度与第二通道口3-12重合，第一出液口2-22绕阀芯3的旋转轴转动θ角度与进液口2-11重合，进液口2-11绕阀芯3的旋转轴转动θ角度与第二出液口2-33重合，第二通气口2-55绕阀芯3的旋转轴转动θ角度与第一通气口2-44重合，这个θ角度可以是锐角、直角或钝角，在本实施例中，这个θ角度是90度。

阀芯3与阀体2的内腔也可以是圆球形状或椭圆球体形状，方便阀芯3在阀体2的内腔中旋转，使第一通道口3-11、第二通道口3-12分别可以与进液口2-11、第一出液口2-22或第二出液口2-33对接，第二配气口3-32也可以与第一通气口2-44或第二通气口2-55对接。

阀芯3与阀体2的内腔也可以是方形的，通过阀芯3在阀体2的内腔内移动来切换工作位。

以上仅为本发明的具体实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。