無源自動(dòng)切換閥和自動(dòng)清洗設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造涉及自動(dòng)切換閥，用于對(duì)水、氣等流體的出流通道進(jìn)行切換的場(chǎng)合，例如用在自動(dòng)清洗設(shè)備的供水管路中。
【背景技術(shù)】
[0002]參照專利文獻(xiàn)CN202510737U，其公開了一種按鈕式分流閥，通過多組斜面的導(dǎo)向作用和彈簧的復(fù)位作用，每次按壓時(shí)其閥桿由于一組斜面的導(dǎo)向作用轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，松手后由于另一組斜面的導(dǎo)向再轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，兩次轉(zhuǎn)動(dòng)角度相加即每次操作產(chǎn)生的角位移，每次操作實(shí)現(xiàn)一次出流口的切換；其進(jìn)流口在側(cè)面，兩個(gè)出流口設(shè)置在下方。
[0003]彈簧筆是一種應(yīng)用很廣的筆，通過多種斜面和溝槽的互相導(dǎo)向，在內(nèi)置彈簧與外力的作用下每按壓一次實(shí)現(xiàn)一次位置的切換，筆芯分別停留在高位和低位，套在筆芯上的筆芯套每按壓后都會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，一般是每按壓兩次轉(zhuǎn)動(dòng)60度。
[0004]根據(jù)流體力學(xué)的伯努利方程，管道中的流體通常是帶有能量的，其能量包括三部分:一是流體因其流動(dòng)而產(chǎn)生的動(dòng)能，二是因其內(nèi)部有壓力而產(chǎn)生的能量，三是因其所處不同高處位置而具有的勢(shì)能。切換閥是用來通過切換改變流體路徑的閥門，通過切換改變流體流經(jīng)的路徑，在各種管路系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。最原始的切換閥，其切換方式類似上述按鈕式分流閥和彈簧筆，由使用者手動(dòng)切換，并不具備自動(dòng)切換功能。
[0005]要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，通常的方式是外接動(dòng)力源，如采用電動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)閥，電磁線圈驅(qū)動(dòng)的電磁閥，氣動(dòng)機(jī)構(gòu)或液壓機(jī)構(gòu)的控制的操作閥。這樣的控制機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，要接各種管或線，成本高還要占用較大空間，給維護(hù)也帶來很多麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種無源的自動(dòng)切換閥，無需借助外力即可對(duì)不同的出流口進(jìn)行自動(dòng)切換。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是給出自動(dòng)清洗設(shè)備，其包括該無源自動(dòng)切換閥。
[0007]本發(fā)明創(chuàng)造提供無源自動(dòng)切換閥，包括閥座和閥芯，閥座設(shè)有進(jìn)流口和出流口，閥芯裝在閥座內(nèi)并位于進(jìn)流口與出流口之間，閥芯的進(jìn)流連通口對(duì)接進(jìn)流口；閥座的出流口有多個(gè)，閥芯被驅(qū)動(dòng)則其出流連通口在所述多個(gè)出流口之間進(jìn)行切換，其特征是，所述無源切換閥具有壓力轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，使得閥芯在進(jìn)流壓力驅(qū)動(dòng)下隨進(jìn)流壓力起伏而運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)所述切換的。
[0008]壓力轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)具體如下:閥芯在閥座內(nèi)的切換動(dòng)作通過移動(dòng)塊和軌跡限定結(jié)構(gòu)的配合來實(shí)現(xiàn)，軌跡限定結(jié)構(gòu)限定移動(dòng)塊循環(huán)移動(dòng)的軌跡，在該軌跡中設(shè)置有相互間隔的沖擊節(jié)點(diǎn)和復(fù)位節(jié)點(diǎn)，閥芯受進(jìn)流壓力沖擊使得移動(dòng)塊因受力而沿所述軌跡到達(dá)沖擊節(jié)點(diǎn)，閥芯受力復(fù)位帶動(dòng)移動(dòng)塊沿所述軌跡到達(dá)復(fù)位節(jié)點(diǎn)，移動(dòng)塊到達(dá)某個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)為出流連通口對(duì)接某個(gè)出流口則該節(jié)點(diǎn)記為與該出流口對(duì)應(yīng)的出流節(jié)點(diǎn)。
[0009]在至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)處設(shè)有防止移動(dòng)塊反向移動(dòng)的止回結(jié)構(gòu)。
[0010]各個(gè)出流口沿進(jìn)流壓力起伏方向排列，所述閥芯隨進(jìn)流壓力起伏進(jìn)行運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)出流連通口沿進(jìn)流壓力起伏方向運(yùn)動(dòng)從而分時(shí)對(duì)接各個(gè)出流口。
[0011]出流連通口有多個(gè)，各個(gè)出流連通口沿進(jìn)流壓力起伏方向排列，所述閥芯隨進(jìn)流壓力起伏進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)出流連通口沿進(jìn)流壓力起伏方向運(yùn)動(dòng)從而分時(shí)對(duì)接各個(gè)出流口。
[0012]以進(jìn)流壓力起伏方向?yàn)檩S向，各個(gè)出流口朝側(cè)向并沿環(huán)周排列，所述閥芯隨進(jìn)流壓力起伏進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)出流連通口在作軸向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)沿環(huán)周旋轉(zhuǎn)，沖擊節(jié)點(diǎn)為出流節(jié)點(diǎn)，移動(dòng)塊到達(dá)沖擊節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)為出流連通口對(duì)接出流口。
[0013]閥芯外側(cè)壁傾斜，閥座內(nèi)側(cè)壁也傾斜，在閥芯與閥座之間設(shè)有密封件，移動(dòng)塊到達(dá)沖擊節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)為閥芯把密封件頂緊于閥座，使出流連通口內(nèi)的流體只經(jīng)所對(duì)接的出流口流出。
[0014]密封件安裝在閥芯外壁。
[0015]軌跡限定結(jié)構(gòu)在沖擊節(jié)點(diǎn)處形成直行段，移動(dòng)塊在此直行段內(nèi)移動(dòng)對(duì)應(yīng)閥芯作無環(huán)周方向分量的軸向運(yùn)動(dòng)。
[0016]軌跡限定結(jié)構(gòu)固定安裝于閥座，移動(dòng)塊安裝于閥芯并隨閥芯運(yùn)動(dòng)。
[0017]軌跡限定結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)導(dǎo)槽殼，這兩個(gè)導(dǎo)槽殼圍成閉環(huán)導(dǎo)槽從而限定出移動(dòng)塊循環(huán)移動(dòng)的軌跡。
[0018]包括用于對(duì)閥芯朝進(jìn)流壓力反方向施力的復(fù)位件。
[0019]本發(fā)明創(chuàng)造給出一種自動(dòng)清洗設(shè)備，包括水栗、供液管、切換閥、多條分液管和多個(gè)噴嘴，水栗的出口接供液管，供液管經(jīng)切換閥接多條分液管，各條分液管分別接不同的噴嘴，其特征是，該切換閥是本發(fā)明所給出的無源自動(dòng)切換閥，其閥座的進(jìn)流口連接供液管，其閥座的各個(gè)出流口分別連接各條分液管。
[0020]閥芯在進(jìn)流壓力驅(qū)動(dòng)下，隨進(jìn)流壓力起伏進(jìn)行運(yùn)動(dòng)從而進(jìn)行所述切換，無需另設(shè)電控或其他氣動(dòng)液壓操作等較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，占用空間較少，降低了成本，且維護(hù)方便。
【附圖說明】
[0021]圖1是無源自動(dòng)切換閥實(shí)施方式I的軸測(cè)圖。
[0022]圖2是無源自動(dòng)切換閥實(shí)施方式I的主剖視圖。
[0023]圖3是無源自動(dòng)切換閥實(shí)施方式I的局部側(cè)剖視圖。
[0024]圖4是無源自動(dòng)切換閥實(shí)施方式I的軌跡限定結(jié)構(gòu)限定移動(dòng)塊循環(huán)移動(dòng)軌跡從環(huán)周面展開成平面的示意圖。
[0025]圖5是無源自動(dòng)切換閥實(shí)施方式2的一種復(fù)位狀態(tài)下的剖視圖。
[0026]圖6是無源自動(dòng)切換閥實(shí)施方式2的軌跡限定結(jié)構(gòu)的放大圖。
[0027]圖7是無源自動(dòng)切換閥實(shí)施方式2的剖視圖，圖示為其接通第一個(gè)出流口的狀態(tài)。
[0028]圖8是無源自動(dòng)切換閥實(shí)施方式2的剖視圖，圖示為其接通第二個(gè)出流口的狀態(tài)。
[0029]圖9是自動(dòng)清洗設(shè)備帶自動(dòng)切換閥的過濾裝置的剖視圖。
[0030]圖10是上述過濾裝置帶仰視的軸測(cè)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]無源自動(dòng)切換閥實(shí)施方式I
[0032]如圖1，閥座11開設(shè)進(jìn)流口 IlJ和三個(gè)出流口 11KA、11KB、11KC，以進(jìn)流壓力起伏方向即圖中的上下方向?yàn)檩S向，三個(gè)出流口 11KA、11KB、1 IKC朝側(cè)向并沿環(huán)周排列。如圖2，閥芯12裝在閥座11的閥支架IlA內(nèi)并位于進(jìn)流口 IlJ與出流口之間，其進(jìn)流連通口 12J對(duì)接進(jìn)流口 11J，其迎流部(用于接受進(jìn)流沖擊的部位)對(duì)準(zhǔn)進(jìn)流連通口 12J，其上半部分裝有移動(dòng)塊128。作為軌跡限定結(jié)構(gòu)的上導(dǎo)槽殼1171和下導(dǎo)槽殼1172安裝于閥座11 (具體參見圖3)，圍成波折形的閉環(huán)導(dǎo)槽(展開成平面后如圖4所示)；移動(dòng)塊128插入到導(dǎo)槽中從而被限定了循環(huán)移動(dòng)的軌跡80。上述結(jié)構(gòu)即構(gòu)成無源切換閥的壓力轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，使閥芯12隨進(jìn)流壓力起伏而運(yùn)動(dòng)，能夠受進(jìn)流壓力驅(qū)動(dòng)切換出流連通口 12K所對(duì)應(yīng)的出流口，具體工作過程詳細(xì)描述如下。
[0033]在閥內(nèi)流體壓力較低或無壓時(shí)，閥芯12處于較低的位置，其出流連通口 12K在環(huán)周方向上位于兩個(gè)出流口之間且在軸向上低于出流口 11KA、11KB、11KC，故尚未與出流口11KA、11KB、1 IKC對(duì)接；移動(dòng)塊128停留在導(dǎo)槽中的任意一個(gè)下節(jié)點(diǎn)8D、8E、8F處(見圖4)，假設(shè)先停在下節(jié)點(diǎn)8D處。
[0034]當(dāng)閥內(nèi)流體壓力升高時(shí)，流體從下往上進(jìn)入閥座11后沖擊閥芯12，對(duì)閥芯12施予向上的壓力，使得裝在閥芯12上的移動(dòng)塊128向上運(yùn)動(dòng)至下節(jié)點(diǎn)8D上側(cè)的引導(dǎo)斜面1171P，從而往上移動(dòng)的同時(shí)也被引導(dǎo)沿環(huán)周移動(dòng)，從而導(dǎo)致閥芯12在軸向移動(dòng)的同時(shí)繞軸自轉(zhuǎn)，故其出流連通口 12K也在向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)沿環(huán)周旋轉(zhuǎn)，直至移動(dòng)塊128到達(dá)導(dǎo)槽中的上節(jié)點(diǎn)8A上導(dǎo)槽殼1171和下導(dǎo)槽殼1172在沖擊節(jié)點(diǎn)8A處形成直行段1171L，1171L連接在導(dǎo)槽上側(cè)，移動(dòng)塊128到達(dá)沖擊節(jié)點(diǎn)8A后還能夠進(jìn)一步向上移動(dòng)進(jìn)入直行段1171L直到閥芯12的斜面通過密封件124壓緊到閥座11的斜面上，閥芯12此時(shí)只是軸向運(yùn)動(dòng)而在環(huán)周方向上不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)分量。此時(shí)如圖2，閥芯12的出流連通口 12K對(duì)接出流口 11KA，水就從出流口 IlKA排出，故本實(shí)施例中，沖擊節(jié)點(diǎn)是出流節(jié)點(diǎn)。一一本實(shí)施例中，上節(jié)點(diǎn)是沖擊節(jié)點(diǎn)，水壓下降甚至失壓后，閥芯12在自身重力和彈簧113施予的復(fù)位力作用下向下運(yùn)動(dòng)，在移動(dòng)塊128從1171L處落下時(shí)，由于引導(dǎo)斜面1171Q的頂點(diǎn)偏過其下落的軌跡，從而引導(dǎo)移動(dòng)塊128落到下節(jié)點(diǎn)SE，而不會(huì)落到回到下節(jié)點(diǎn)8D，這樣就防止了移動(dòng)塊128反向移動(dòng)。被引導(dǎo)斜面1171Q引導(dǎo)往下移動(dòng)的同時(shí)沿環(huán)周轉(zhuǎn)動(dòng)，閥芯12也隨之在向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，故其出流連通口 12K也跟隨運(yùn)動(dòng)，直至移動(dòng)塊128到達(dá)下節(jié)點(diǎn)8E——本實(shí)施例中，下節(jié)點(diǎn)是復(fù)位節(jié)點(diǎn)，此時(shí)，閥芯12回到較低的位置，其出流連通口 12K在環(huán)周方向上位于兩個(gè)出流口 IlKA與IlKB之間且在軸向上低于出流口 11KA、11KB，故并不與出流口 11KA、11KB對(duì)接，至此完成一次切換。
[0035]待到下一次進(jìn)流沖擊，則移動(dòng)塊128移動(dòng)至下一個(gè)沖擊節(jié)點(diǎn)SB，水就從下一個(gè)出流口 IlKB排出，水壓下降或失壓后，移動(dòng)塊128移動(dòng)至下一個(gè)復(fù)位節(jié)點(diǎn)8F，至此完成第二次切換。如此，進(jìn)行三次切換則完成一個(gè)切換周期。
[0036]如圖2，密封件124安裝在閥芯12外壁，進(jìn)流沖擊閥芯12至移動(dòng)塊128到達(dá)沖擊節(jié)點(diǎn)8A、8B、8C(見圖4)則閥芯12向上頂密封件124使得密封件124被夾緊在閥芯12與閥支架IlA之間，起到密封作用，防止水流入其他出流口。閥芯12下半部分大體上呈圓臺(tái)形，其中閥芯12外側(cè)壁傾斜，閥支架IlA作為閥座11的內(nèi)側(cè)壁也傾斜，當(dāng)閥芯12在軸向上的運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)閥芯12與閥座11側(cè)向的密封；閥芯12內(nèi)側(cè)壁傾斜，還使