一种新型四通电动球阀

技术领域

本发明涉及流体控制技术领域，特别涉及一种新型四通电动球阀，适用于汽车热管理系统中的密封、引流。

背景技术

流体电动控制阀作为新能源汽车空调系统、电池冷却、电机散热等热管理系统的重要组成部分，具有控制介质流量及流向的作用。通过电机驱动传动机构使得阀芯在阀体中按照预定方式进行旋转，从而达到调整流量及流向的目的。为了减小内部结构之间的流体渗漏，一般会在阀芯与阀体接口之间设置有密封圈和密封环，但现有的密封结构通常采用法兰与阀体相连接，结构复杂且长时间使用后密封效果不好，内泄漏比较严重，影响四通球阀的正常使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种新型四通电动球阀，结构更简单、密封效果更好、流体流动更顺畅，是一种适用于汽车冷却水循环中用于改变流体方向的四通球阀。

为此，本发明提供一种新型四通电动球阀，其包括阀芯、阀体、密封组件和传动机构，阀芯设于阀体的空腔内通过套设在其外侧的密封组件与阀体密封滑动连接。

优选的，阀芯的外侧壁沿其圆周方向对称的开设有两个向内凹的流体连通槽，流体连通槽的外沿延伸设有密封组件卡边，密封组件套设在密封组件卡边的外侧。

优选的，密封组件包括阀芯密封圈和阀芯密封环，阀芯密封圈和阀芯密封环由内向外依次套设在密封组件卡边的外侧，阀芯密封环与阀体的空腔内壁相贴合。

优选的，阀芯密封圈为橡胶材质，阀芯密封环为PTFE或PFA或其他特氟龙改性耐高温树脂。

优选的，阀体沿其圆周方向还依次等距离设有第一进液口、第一出液口、第二进液口和第二出液口，第一进液口、第一出液口、第二进液口和第二出液口还分别连通设有流体管道。

优选的，阀体的顶部下端面设有阀体止推块，阀芯的上端面设有止推块导槽，阀体止推块设于止推块导槽内。

优选的，止推块导槽为扇形，扇形的圆心角为120度，阀体止推块也为扇形，扇形的圆心角为30度。

优选的，阀体止推块包括第一通道侧边和第二通道侧边，当旋转阀芯使第一通道侧边与止推块导槽的内壁接触时，第一进液口与第一出液口相连通，第二进液口和第二出液口相连通；当旋转阀芯使第二通道侧边与止推块导槽的内壁接触时，第一进液口与第二出液口相连通，第二进液口和第一出液口相连通。

优选的，传动机构包括电机、蜗杆、蜗轮、小齿轮、大齿轮和阀芯齿轮，电机的输出轴与蜗杆相连接，蜗杆与蜗轮传动连接，蜗轮与小齿轮传动连接，小齿轮与大齿轮传动连接，大齿轮与阀芯齿轮传动连接，阀芯齿轮与阀芯的输入轴相连接。

优选的，传动机构的外周还设有控制盒，控制盒通过紧固螺钉与阀体的上端固定连接。

本发明提供一种新型四通电动球阀，有如下有益效果：

本发明通过在阀芯上开设有流体连通槽，流体连通槽的外沿延伸设有密封组件卡边，密封组件卡边的外侧依次套设有阀芯密封圈和阀芯密封环来实现阀体与阀芯之间的密封。当阀芯在阀体内旋转改变流体流向时，阀芯挤压阀芯密封圈产生弹力，阀芯密封圈推动阀芯密封环与阀体空腔的内壁紧密贴合，实现阀芯与阀体之间的密封。

本发明结构简单，安装方便，替代了传统的通过在阀体上安装法兰实现与阀芯的密封，密封效果良好，不易泄露。且结构的简化使阀体内流体的流动更顺畅、装置不易损坏，延长了电动球阀的使用周期，当密封效果不佳时，只需拆卸更换阀芯密封圈和阀芯密封环即可，可广泛应用于汽车热管理系统中的密封和引流技术领域。

附图说明

图1是本发明主视图的结构示意图；

图2是本发明立体图的结构示意图；

图3是本发明阀芯的结构示意图；

图4是本发明阀体的结构示意图；

图5是本发明阀体仰视图的结构示意图；

图6是本发明纵切剖视图的示意图；

图7是本发明一种流体流向的横切剖视图的示意图；

图8是本发明另一种流体流向的横切剖视图的示意图。

图中标记：1.阀芯，11.流体连通槽，12.密封组件卡边，13.止推块导槽，2.阀体，21.第一进液口，22.第一出液口，23.第二进液口，24.第二出液口，25.流体管道，26.阀体止推块，261.第一通道侧边，262.第二通道侧边，31.阀芯密封圈，32.阀芯密封环，41.电机，42.蜗杆，43.蜗轮，44.小齿轮，45.大齿轮，46.阀芯齿轮，5.控制盒，51.紧固螺钉，6.阀体堵盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。本发明中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。

由图1～图8所示，本发明提供一种新型四通电动球阀，其包括阀芯1、阀体2、密封组件和传动机构，阀芯1设于阀体2的空腔内通过套设在其外侧的密封组件与阀体2密封滑动连接，通过旋转阀芯1改变阀体2内部通道走向，实现阀体2内部流体流向的改变。

具体的，阀芯1的外侧壁沿其圆周方向对称的开设有两个向内凹的流体连通槽11，流体连通槽11的外沿延伸设有密封组件卡边12，密封组件套设在密封组件卡边12的外侧。密封组件包括阀芯密封圈31和阀芯密封环32，阀芯密封圈31和阀芯密封环32由内向外依次套设在密封组件卡边12的外侧，阀芯密封圈31在阀芯密封环32的内侧与密封组件卡边12紧密接触，阀芯密封环32与阀体2的空腔内壁相贴合。阀芯密封圈31为橡胶材质，阀芯密封环32为PTFE或PFA或其他特氟龙改性耐高温树脂，当阀芯1在阀体2内部空腔内旋转时，阀芯1挤压阀芯密封圈31产生弹力，阀芯密封圈31推动阀芯密封环32与阀体2空腔内壁紧密贴合，产生密封接触面，实现阀芯1与阀体2之间的密封。

阀体2沿其圆周方向还依次等距离设有第一进液口21、第一出液口22、第二进液口23和第二出液口24，第一进液口21、第一出液口22、第二进液口23和第二出液口24均与阀体2内部空腔相连通。第一进液口21和第二进液口23正对，第一出液口22和第二出液口24正对，第一进液口21、第二进液口23的连线与第一出液口22、第二出液口24的连线垂直，第一进液口21、第一出液口22、第二进液口23和第二出液口24还分别连通设有流体管道25。

阀体2的顶部下端面设有阀体止推块26，阀芯1的上端面设有止推块导槽13，阀体止推块26设于止推块导槽13内。止推块导槽13为扇形，扇形的圆心角为120度，阀体止推块26也为扇形，扇形的圆心角为30度。阀体止推块26的左右两侧分别设有第一通道侧边261和第二通道侧边262，当旋转阀芯1使阀体止推块26的第一通道侧边261与止推块导槽13的一内侧壁接触时，第一进液口21与第一出液口22相连通，第二进液口23和第二出液口24相连通；当反向旋转阀芯1使阀体止推块26的第二通道侧边262与止推块导槽13的另一内侧壁接触时，第一进液口21与第二出液口24相连通，第二进液口23和第一出液口22相连通。由于止推块导槽13扇形的圆心角为120度，阀体止推块26扇形的圆心角为30度，故阀芯1正向或反向旋转90度即可使进液口与出液口完全连通，实现流体大流量输入输出，若阀芯1旋转小于90度，进液口与出液口不完全正对连通，即可实现流体小流量输入输出，使流体流量输出得到有效控制。

阀芯1的旋转依靠传动机构，传动机构包括电机41、蜗杆42、蜗轮43、小齿轮44、大齿轮45和阀芯齿轮46。电机41的输出轴与蜗杆42相连接，蜗杆42与蜗轮43传动连接，蜗轮43与小齿轮44传动连接，小齿轮44与大齿轮45传动连接，大齿轮45与阀芯齿轮46传动连接，阀芯齿轮46与阀芯1的输入轴相连接。传动机构的外周还设有控制盒5，传动机构设于控制盒5的空腔内，控制盒5通过紧固螺钉51与阀体2的上端固定连接。控制盒5内电机41通过电机41支架与控制盒5固定连接，蜗轮43、小齿轮44、大齿轮45和阀芯齿轮46均通过连接轴与控制盒5可转动连接，阀芯1的输入轴与控制盒5之间还设有密封圈，阀体2的底部还设有阀体堵盖6。

本发明的工作原理为：

当需要旋转阀芯1改变流体流向时，启动电机41，电机41带动蜗杆42旋转，蜗杆42带动蜗轮43旋转，蜗轮43带动小齿轮44旋转，小齿轮44带动大齿轮45旋转，大齿轮45带动阀芯齿轮46转动，阀芯齿轮46带动阀芯1旋转，使阀芯1上的流体连通槽11因阀芯1的旋转对应阀体2不同的进液口和出液口，从而改变阀体2内的流体流向。

当阀体止推块26的第一通道侧边261与止推块导槽13的一内侧壁接触时，第一进液口21与第一出液口22相连通，第二进液口23和第二出液口24相连通；当反向旋转阀芯1使阀体止推块26的第二通道侧边262与止推块导槽13的另一内侧壁接触时，第一进液口21与第二出液口24相连通，第二进液口23和第一出液口22相连通。

本发明通过在阀芯1上开设有流体连通槽11，流体连通槽11的外沿延伸设有密封组件卡边12，密封组件卡边12的外侧依次套设有阀芯密封圈31和阀芯密封环32来实现阀体2与阀芯1之间的密封。当阀芯1在阀体2内旋转改变流体流向时，阀芯1挤压阀芯密封圈31产生弹力，阀芯密封圈31推动阀芯密封环32与阀体2空腔内壁紧密贴合，实现阀芯1与阀体2之间的密封。

本发明结构简单，安装方便，替代了传统的通过在阀体2上安装法兰实现与阀芯1的密封，密封效果良好，可广泛应用于汽车热管理系统中的密封和引流技术领域。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“背”、“中间”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。