专利名称：带有单致动器和接口的多端口可变流量控制阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及流体流量控制阀，并且更具体地，涉及多端口阀系统，其中每个端口可借助单致动器单独地调整。
背景技术：
普遍使用阀来控制流体性流动系统的流体流动。例如，机动车辆冷却剂系统利用连接包括散热器和歧管的多个部件的多个导管，其中冷却剂的流量受到阀的控制。总体来说，多端口阀是熟知的，并且其每个端口由其自身的致动器独立地调节。
举例来说，图I描绘由第一阀体12和第二阀体12’构成的现有技术多端口独立可变流量控制阀系统10。第一阀体12具有第一进口 14和第一出口 16、具有第一端口开口22的第一端口体20、和用于选择性地使第一端口体旋转的第一致动器28。第二阀体12’具有第二进口 17和第二出口 18、具有第二端口开口 26的第二端口体24、和用于选择性地使第二端口体旋转的第二致动器30。在运行中，响应于与流体流动系统54相关联的传感器48以及对电子控制器32的编程，电子控制器独立地对第一致动器28和第二致动器30发信号以致动。就这点而言，第一致动器28使第一端口体20独立于第二致动器30和第二端口体24旋转；类似地，第二致动器30使第二端口体24独立于第一致动器28和第一端口体20旋转。第一致动器28使第一端口体20旋转从而将第一端口开口 22移动到与第一出口 16对准和错位，第一端口体面34由密封件36密封。类似地，第二致动器30使第二端口体24旋转从而将第二端口开口 26移动到与第二出口 18对准和错位，第二端口体面38由密封件40密封。端口体0形环密封件46、46’也相对于相应的阀体12、12’被设置在每个端口体处。第一端口体20和第二端口体24中的每一个具有通端口 42，该通端口 42可设置在任何适当的位置如例如在端口体侧壁44处，如图2中所示，但是也可以形成在端口体面上。为了电子控制器知晓第一端口开口和第二端口开口相对于第一出口 16和第二出口 18的位置，第一致动器28和第二致动器30可以是对电子控制器提供旋转位置反馈的步进马达，和/或阀端口体位置传感器50、52可以被设置用于该目的。虽然已知多端口独立可变流量控制阀系统有效地工作，但是存在如下缺陷为了独立地控制通过每个端口开口的流量，每个端口体必须具有其自身的分立致动器。
发明内容
本发明是由单致动器致动的多端口可变流量控制阀。根据本发明的单致动器多端口流量控制阀由可旋转地安装在阀体内的多个大体上圆柱形端口体构成，其中每个端口体具有环状端口体面和在端口体的任一侧上的上侧壁和下侧壁。端口体面具有形成在其中的端口，其中端口体面相对于阀体中相应的流体流动开口被密封地接口。端口体由单致动器借助由在串联上端口体的下侧壁上的驱动销构成的驱动杆系统串联地驱动，该串联上端口体在旋转期间与在端口体的串联下端口体的上侧壁上的从动耳片选择性地相邻接。每个端口体的位置例如借助相应的位置传感器为电子控制器所知，其中电子控制器启动致动器，该致动器可以是电马达，最优选地为步进马达。举例来说，串联布置的端口体组可旋转地安装在阀体内。最上端口体，(仅用于识别目的)被指定为第一端口体，在其第一端口体上侧壁处连接到致动器，并且在其第一端口体下侧壁处具有第一端口体驱动销。串联的下一个端口体，被指定为第二端口体，在其第二端口体上侧壁处具有在第一端口体的旋转期间与第一端口体驱动销选择性地相邻接的第二端口体从动耳片，并且在其第二端口体下侧壁处具有第二端口体驱动销。串联的下一个端口体，被指定为第三端口体，在其第三端口体上侧壁处具有在第二端口体的旋转期间与第二端口体驱动销选择性地相邻接的第三端口体从动耳片，并且在其第三端口体下侧壁处具有第三端口体驱动销。串联的最后一个端口体，被指定为第N端口体，在其第N端口体上侧壁处具有在第N-I端口体的旋转期间与第N-I端口体驱动销(第N-I端口体是第N端口体的串联上端口体，其中第N-I端口体在该示例中可以是或可不是第三端口体)选择性地相 邻接的第N端口体从动耳片，并且在其第N端口体下侧壁处不具有第N端口体驱动销(但是可以具有，例如如果出于制造目，成本允许端口体的复制)。端口体的数量N可以是特定流体流量控制应用所需的任何数量。在操作上，电子控制器接收单致动器多端口可变流量控制阀接口到的流体系统的感测信息，并且响应于该感测信息和其编程，设置端口体中的每一个相对于阀体的流量位置。假设如上所述存在N个端口体，由单致动器如例如通过下列程序将每个端口体相对于阀体单独地设置到流体流动位置。致动器沿第一方向旋转N-I完整转。这确保所有的端口体一致地沿第一方向旋转，因而每个驱动销与其相应的从动耳片驱动邻接。然后，使致动器另外旋转以设置第N端口体的请求的角位置。接着，使致动器沿(必然地与第一方向相反的)第二方向旋转N-2完整转。这确保除第N端口体(其保持静止)以外的所有的端口体一致地沿第二方向旋转，因而每个驱动销与其相应的从动耳片相邻接，除与N端口体接口的N-I端口体的那些以外。然后，使致动器另外旋转以将第N-I端口体的角位置设置到其请求的角位置。继续该过程。当第一端口体的角位置将被设置时，使第一端口体沿与设置第二端口体的角位置的方向相反的方向旋转，因而使第一端口体旋转到请求的角位置(所有其它端口体保持静止)。根据以上操作示例，需要最上端口体的N-I圈来促使最下端口体的旋转。然而，取决于各个端口体的最初起动位置，将需要更少的旋转是可能的。例如，假设存在知晓每个端口体的旋转位置的智能控制器，则可能需要比最上端口体的N-I圈少的旋转。因此，取决于端口体在最初起动处的旋转位置，仅做出使最上端口体的旋转足以确保所有的端口体的旋转发生。此外，最上端口体的旋转可小于N-I圈，因为并非所有的最下端口体可能需要位置调节。优选驱动杆系统在串联相邻端口体之间提供全360度旋转自由度；然而，该旋转自由度可大于或小于360度。在驱动杆系统提供小于360的旋转自由度的应用中，则多端口可变流量控制阀系统必须将该旋转自由度约束构建到其中。相应地，本发明的一个目的是提供由单致动器启动的多端口可变流量控制阀，其中单致动器串联地设置该多端口可变流量控制阀的每个端口体的角位置，借助一系列交替旋转将最下设置成第一并且将最上设置成最后。
本发明还提供如下方案
I. 一种多端口可变流量控制阀系统，包括
多端口可变流量控制阀，包括
阀体，其具有多个流体流动开口 ；
多个端口体，其从最上端口体串联布置到最下端口体，所述多个端口体布置在所述阀体内并且相对于所述阀体能够旋转地安装，每个端口体具有形成在其中的至少一个端口，其通过随所述阀体的相应的流体流动开口的旋转选择性地能够对准；以及
串联连接所述多个端口体的驱动杆系统，其中每个串联上端口体以在其与其串联下端
口体之间的驱动接合之间的预定旋转自由度选择性地驱动其串联下端口体；以及
单致动器，其连接到所述最上端口体，所述最上端口体经由所述驱动杆系统使所述多个端口体选择性地旋转。2.根据方案I所述的多端口可变流量控制阀系统，其特征在于，每个所述端口体具有上侧壁和相对的下侧壁，并且其中所述驱动杆系统包括
驱动销，其布置在上端口体的下侧壁处；以及
从动耳片，其布置在端口体的上侧壁处紧邻并且串联后于所述上端口体；
其中每个串联上端口体通过邻接所述串联下端口体的从动耳片的串联上端口体的驱动销驱动其串联下端口体。3.根据方案2所述的多端口可变流量控制阀系统，其特征在于，其还包括控制所述单致动器的旋转的启动的电子控制系统。4.根据方案3所述的多端口可变流量控制阀系统，其特征在于，其还包括 流体流动系统，其与所述阀体流体地连接，其中所述多个端口体的旋转选择性地控制
所述流体流动系统中的流体流动。5.根据方案2所述的多端口可变流量控制阀，其特征在于，所述驱动杆系统包括
枢轴，其将所述从动耳片的近端枢转地安装到所述上侧壁；
右止动支座，其连接到所述上侧壁；以及 左止动支座，其连接到所述上侧壁；
其中所述右止动支座和左止动支座布置成与所述从动耳片成邻接关系，使得所述从动耳片在与右止动支座和左止动支座中的每一个邻接之间能够枢转，并且在邻接之间的枢转确保在所述上端口体相对于所述串联下端口体的驱动接合之间的大致360度的旋转自由度；
其中对于等于N的多个端口体，当所述单致动器沿第一方向旋转至多N-I完整转时，所述多个端口体的全部所述端口体沿第一方向一致地旋转；
其中接着当所述致动器另外沿所述第一方向旋转时，则所述最下端口体相对于所述阀体被设置到第一选定的角位置；
其中接着当致动器沿与所述第一方向相反的第二方向旋转至多N-2完整转时，则除所述最下端口体以外的所有的所述端口体一致地旋转，而所述下端口体旋转地静止；
其中当所述致动器沿所述第二方向另外旋转时，则紧邻并且串联先于所述最下端口体的端口体相对于所述阀体被设置到第二选定的角位置。
6.根据方案5所述的多端口可变流量控制阀系统，其特征在于，其还包括控制所述单致动器的旋转的启动的电子控制系统。7.根据方案6所述的多端口可变流量控制阀系统，其特征在于，其还包括 流体流动系统，其与所述阀体流体地连接，其中所述多个端口体的旋转选择性地控制
所述流体流动系统中的流体流动。8.根据方案4所述的多端口可变流量控制阀系统，其特征在于，所述流体流动系统是第一流体流动系统，并且所述多端口可变流量控制阀是第一多端口可变流量控制阀，所述多个端口体是第一多个端口体，并且所述驱动杆系统是第一驱动杆系统；所述多端口 可变流量阀系统还包括
第二多端口可变流量控制阀，其包括
具有多个第二流体流动开口的第二阀体；
第二多个串联布置的端口体，其能够旋转地安装在所述第二阀体内，每个端口体具有形成在其中的端口，其通过随所述阀体的相应的流体流动开口的旋转选择性地能够对准；以及
第二驱动杆系统，其串联连接所述第二多个端口体，其中每个串联上端口体以其与其串联下端口体之间的驱动接合之间的预定旋转自由度选择性地驱动其串联下端口体；第二流体流动系统，其与所述第二阀体流体地连接，其中所述第二多个端口体的旋转选择性地控制所述第二流体流动系统中的流体流动；以及
第三驱动杆系统，其将所述第一多个端口体的最下端口体连接到所述第二多个端口体的最上端口体；
其中所述单致动器经由所述第一驱动杆系统和第二驱动杆系统另外地使所述多个第
二端口体旋转。9.根据方案8所述的多端口可变流量控制阀，其特征在于，所述第一驱动杆系统、第二驱动杆系统和第三驱动杆系统包括
枢轴，其枢转地将所述从动耳片的近端安装到所述上侧壁；
右止动支座，其连接到所述上侧壁；以及 左止动支座，其连接到所述上侧壁；
其中所述右止动支座和左止动支座布置成与所述从动耳片成邻接关系，使得所述从动耳片在与右止动支座和左止动支座中的每一个邻接之间枢转，并且在邻接之间的枢转确保在所述上端口体相对于所述串联下端口体的驱动接合之间的大致360度的旋转自由度；其中对于等于N的多个第一体和第二体，当所述单致动器沿第一方向旋转至多N-I完整转时，所述多个端口体的全部所述端口体沿第一方向一致地旋转；
其中接着当所述致动器另外沿所述第一方向旋转时，则所述最下端口体相对于所述阀体被设置到第一选定的角位置；
其中接着当致动器沿与所述第一方向相反的第二方向旋转至多N-2完整转时，则除所述最下端口体以外的所有的所述端口体一致地旋转，而所述下端口体旋转地静止；
其中当所述致动器沿所述第二方向另外旋转时，则紧邻并且串联先于所述最下端口体的端口体相对于所述阀体被设置到第二选定的角位置。10. 一种用于控制流体流动的方法，包括步骤将多个串联布置的端口体能够旋转地安装在连接到至少一个流体流动系统的至少一个阀体内，其中每个阀体的角位置提供对所述至少一个流体流动系统的选择性的流体流动控制，其中所述多个端口体包括从最上端口体到最下端口体串联布置的数量N个端口体；以及
通过单致动器选择性地使所述多个端口体的最上端口体旋转从而分别设置每个所述端口体相对于所述至少一个阀体的角位置。11.根据方案10所述的方法，其特征在于，所述选择地旋转的步骤包括
通过所述单致动器使所述最上端口体沿第一方向充分地旋转，使得所有的端口体沿所述第一方向一致地旋转；
通过所述单致动器使所述最上端口体进一步旋转从而将所述最下端口体相对于所述至少一个阀体设置到第一选定的角位置； 通过所述单致动器使所述最上端口体沿与所述第一方向相反的第二方向充分地旋转，使得除所述最下端口体之外的所有的端口体沿所述第二方向一致地旋转；
通过所述单致动器使所述最上端口体进一步旋转从而将最下端口体的串联的下一个端口体相对于所述至少一个阀体设置到第二选定的角位置；并且
连续地重复所述旋转步骤并且进一步旋转直到所有的端口体相对于所述至少一个阀体已经被设置到它们的相应的角位置。本发明的这个和另外的目的、特征和优势将从对优选实施例的下列说明变得明显。
图I是现有技术多端口独立可变流量控制阀系统的局部截面侧视图。图2是沿着图I的线2-2看到的端口体的侧视图。图3是根据本发明的单致动器多端口可变流量控制阀的局部截面图。图4是图3的一系列端口体的详细侧视图，细化了串联驱动杆系统。图5是沿着图4的线5-5看到的截面图。图6是类似于图5的截面图，示出了相对于端口体在初始位置的驱动销。图7是如在图6中的截面图，其中驱动销已经顺时针旋转，于是与从动耳片邻接使得沿顺时针的任何进一步旋转将导致端口体的旋转。图8是类似于图5的截面图，示出了相对于端口体在另外初始位置的驱动销。图9是如在图6中的截面图，其中驱动销已经沿逆时针旋转，于是与从动耳片邻接使得沿逆时针方向的任何进一步旋转将导致端口体的旋转。图10至图15是根据本发明的串联驱动杆系统的接口到单致动器的一系列三个端口体的示意端视图表征，其中从视图的左边到右边描绘如下第一端口体下侧壁、第二端口体上侧壁、第二端口体下侧壁、和第三端口体上侧壁。图16是根据本发明的用于控制两个独立流体系统的单致动器多端口可变流量控制阀的局部截面图。图17是类似于图5的详细侧视图，其中驱动杆系统现在是非枢转的。图18是沿着图17的线18-18看到的截面图。
具体实施例方式现在参照附图，图3至图16描绘根据本发明的单致动器多端口可变流量控制阀的方面。图3至图9描绘一优选结构的一般方面及其产生的功能。首先参照图3，根据本发明的单致动器多端口流量控制阀100由可旋转地安装在阀体108内的多个大体上圆柱形端口体102构成，其中每个端口体具有环状端口体面110和布置在端口体的任一侧上的上侧壁112和下侧壁114。端口体面110具有形成在其中的端口 116，其中每个端口体的端口可具有其自身的端口体面的相应的形状和位置。端口体面110相对于在阀体108中的相应的流体流动开口 118 (仅通过举例示出为出口)由密封件115密封，并且举例来说，在阀体中另外设置进口开口 118’。端口体0形环密封件106也相对于阀体108设置在每个端口体102处。·
端口体102由通过轴104’连接到串联最上端口体的上侧壁112的单致动器104串联地驱动，然后借助驱动杆系统120串联到彼此，驱动杆系统120由位于串联上端口体的下侧壁114上的驱动销122构成，该串联上端口体在旋转期间与在端口体的串联下端口体的上侧壁112上的从动耳片124选择性地相邻接。每个端口体的位置例如借助每个端口体的相应的位置传感器128为电子控制器126所知，其中电子控制器启动单致动器，该单致动器可以是电马达，最优选地是步进马达。一个或多个流体系统传感器130提供单阀多端口可变流量阀100连接到的流体系统132的状态的数据，其中流体系统由导管132’和流体132’’构成。来自所述一个或多个流体系统传感器130的数据被传送至电子控制器126。端口体102中的每一个具有通端口 134，该通端口 134可设置在任何适当的位置如例如在端口体下或上侧壁处，如例如图5中所示，但是也可以形成在端口体面上。举例来说，在图4中，图3的端口体以串联布置详细地示出以更清楚地示出驱动杆系统120，应理解的是，事实上它们可旋转地安装在阀体108内并且由图3的单致动器104驱动。最上端口体，(仅用于识别目的)被指定为第一端口体1021，在其第一端口体上侧壁1121处通过轴104’连接到致动器，并且在其第一端口体下侧壁1141处具有第一端口体驱动销1221。串联的下一个端口体，被指定为第二端口体1022，在其第二端口体上侧壁1122处具有在第一端口体1021的旋转期间可与第一端口体驱动销1221选择性地相邻接的第二端口体从动耳片1242，并且在其第二端口体下侧壁1142处具有第二端口体驱动销1222。串联的下一个端口体，被指定为第三端口体1023，在其第三端口体上侧壁1123处具有在第二端口体1022的旋转期间可与第二端口体驱动销1222选择性地相邻接的第三端口体从动耳片1243。在图3和图4的示例中，第三端口体1023是最后的最下端口体，因此在其第三端口体下侧壁1143处将通常不具有驱动销，但是如果相对于第三端口体1023存在一个或多个串联下端口体，则第三端口体1023将具有第三端口体驱动销1123。如果存在另外的端口体，总共某一数量N个端口体，则串联的最后端口体，被指定为第N端口体1204，在其第N端口体上侧壁1124处具有第N端口体从动耳片1244，该第N端口体从动耳片1244在第N-1端口体(第N-1端口体是到第N端口体的串联上端口体，其中仅通过图4的示出的示例，第N-I端口体是第三端口体)的旋转期间可与第N-I端口体驱动销1223选择性地相邻接。串联的最下端口体，第N端口体，在其第N端口体下侧壁处将通常不具有第N端口体驱动销(但是可以具有，例如如果出于制造目的，成本允许端口体的复制)。端口体的数量N可以是特定流体流量控制应用所需的任何数量。现在另外参照图5至图9，将详述驱动杆系统120的优选形式的结构与操作。对于驱动杆系统120的结构方面的描述，首先将注意力转到图5，第二端口体从动耳片1242在其近端1242’处经由耳片枢轴140枢转地安装到第二端口体上侧壁1122，因而远端1242’’绕耳片枢轴枢转，该远端1242’’优选地但不一定被扩张(flared)。第二端口体从动耳片1242的枢转在一个枢转方向上通过第二端口体右止动支座142停止，并且在另一个方向上通过第二端口体左止动支座144停止。
其次将注意力转到图6至图9，将描述驱动杆系统的操作方面。第二端口体从动耳片1242的远端1242’’(包括扩张部分，如果有的话)的宽度以及在第二端口体右止动支座142和左止动支座144之间的间距，使得第一端口体1021可顺时针然后逆时针(或逆时针然后顺时针)旋转至少360度，而不引起第二端口体的旋转。对于第一示例，考虑图6和图7的操作情况。第一端口体1021逆时针旋转，其中第一端口体驱动销1121必须从图6中所示的位置旋转至少360度到图7中所示的位置，在此处它邻接第二端口体从动耳片1242的一侧，而同时第二端口体从动耳片的另一侧邻接第二端口体右止动支座142，因此现在第一端口体1201和第二端口体1202两者一致地逆时针旋转。对于第二示例，考虑图8和图9的操作情况。第一端口体1021顺时针旋转，其中第一端口体驱动销1121必须从图8中所示的位置旋转至少360度到图9中所示的位置，在此处它邻接第二端口体从动耳片1242的一侧，而同时第二端口体从动耳片的另一侧邻接第二端口体左止动支座144，因此现在第一端口体1201和第二端口体1202两者一致地顺时针旋转。因此，需要理解的是，驱动杆系统120为串联的上端口体提供在其与其串联下端口体之间的驱动接合之间的大致360度的旋转自由度以选择性地驱动其串联下端口体。现在另外参照图10至图15描述相对于三个端口体1021、1022和1023的操作的图示，其中应理解，端口体的数量可多于或少于三个。在图10至图15的各个视图中，从左到右看到的是第一端口体下侧壁1141、第二端口体上侧壁1122、第二端口体下侧壁1142、和第三端口体上侧壁1123。图10示出端口体1021、1022、1023中的每一个的初始位置。如图3中所示，电子控制器126接收接口有单致动器多端口可变流量控制阀100的流体系统132的感测信息，并且响应于该信息和其编程，电子控制器设置端口体1021、1022,1023中的每一个相对于阀体108的流量位置，通过单致动器将每个端口体单独地设置到相对于阀体的流体流动位置。在图11中，致动器使第一端口体1021顺时针旋转至少一个整圈，并且现在第二端口体1022 —致地旋转，因为第二端口体从动耳片1242邻接第一端口体驱动销1221并且第二端口体从动耳片进而邻接第二端口体左止动支座144。在图12中，致动器已经继续使第一端口体1021顺时针再多旋转一圈(总共两圈)，这确保所有的端口体1021、1202、1203 —致顺时针旋转，因为现在第二端口体驱动销1222邻接第三端口体从动耳片1243并且第三端口体从动耳片进而邻接第三端口体左止动支座144，。
在图13中，致动器继续使第一端口体1021沿顺时针方向旋转，因而驱动杆系统120促使第二端口体1022和第三端口体1023与第一端口体一致地旋转，其中致动器另外使第一端口体旋转以设置第三端口体的被请求的角位置。在图14中，致动器现在使第一端口体1021沿逆时针方向旋转至少一个整圈，这确保第二端口体1022与第一端口体一致地逆时针旋转，因为第一端口体驱动销1221邻接第二端口体从动耳片1242并且进而第二端口体从动耳片邻接第二端口体右止动支座142，其中第三端口体1023不旋转。致动器继续使第一端口体1021沿逆时针方向旋转，因而驱动杆系统120促使第二端口体1022与第一端口体一致地旋转，其中致动器另外使第一端口体旋转以设置第二端口体的被请求的角位置，其中第三端口体1023保持静止并且按照图13设置。在图15中，致动器现在使第一端口体1021沿顺时针方向旋转以设置第一端口体的被请求的角位置，其中第二端口体1022和第三端口体1023保持静止，并且所有的端口体角位置已通过单致动器设置。
根据以上操作示例，需要最上端口体的N-I圈来促使最下端口体的旋转。然而，取决于各个端口体的最初起动位置，将需要更少的旋转是可能的。例如，假设存在知晓每个端口体的旋转位置的智能控制器，则可能需要比最上端口体的N-I圈少的旋转。因此，取决于端口体在最初起动处的旋转位置，仅使最上端口体旋转足以确保所有的端口体的旋转发生。此外，最上端口体的旋转可小于N-I圈，因为并非所有的最下端口体可能需要位置调节。从上可知，普通技术人员中的任何技工可确定与设置多个端口体相关联的旋转运动。图16描绘根据本发明的单致动器多端口流量控制阀100’的示意图，该流量控制阀100’相对于第一流体流动系统200和第二流体流动系统300控制流体流动。第一阀体208在其中布置三个端口体202、204、206，其中最上端口体202的上侧壁连接到单致动器400，并且最下端口体206的下侧壁具有连接到其的轴402。驱动杆系统120’布置在第一端口体202和第二端口体204之间并且在第二端口体204和第三端口体206之间，按照上述驱动杆系统120操作。第二阀体308在其中布置三个端口体302、304、306。驱动杆系统120’’布置在第一端口体302和第二端口体304之间并且在第二端口体304和第三端口体306之间，按照上述驱动杆系统120操作。第一阀体208的端口体借助布置在第一阀体208的第三端口体206和第二阀体308的第一端口体302之间的驱动杆系统120’’连接到第二阀体308的端口体，按照上述驱动杆系统120操作。当致动器400，优选地为步进马达，旋转以设置端口体的角位置时，该位置可以通过位置传感器404知晓，响应于流体系统传感器406和电子控制器408，致动器的旋转如上文所述依次进行。优选驱动杆系统在串联相邻端口体之间提供全360度旋转自由度；然而，该旋转自由度可大于或小于360度。现在参照图17和图18，描绘了非枢转驱动杆系统120’’’’，其中视图类似于图4和5，其中相似的部件具有相似的标记。端口体1021’、1022’、1023’和1024，现在借助驱动杆系统120’’’’连接，通过驱动销1221、1222和1223与相应的非枢转从动耳片1242’、1243’和1244’的串联邻接。从动耳片1242’，1243’和1244’可以可选地被配置成与驱动销完全相同，如在图17和图18中仅作为示例所示。在驱动杆系统提供小于360的旋转自由度的应用中，如例如图17和图18中所描绘的应用，则多端口可变流量控制阀系统必须将该旋转自由度约束构建到其中。例如，如果下侧壁处的驱动销撞击允许假设350度的旋转自由度的非枢转从动耳片(或其它邻接结构)，则串联迭代更小旋转自由度将在队列中朝最上端口体存在旋转自由度RF，其中在该示例中RF由RF = 360 - N * 10给出，其中N是串联队列中端口体的数量(其中符号表示相乘)。
对于本发明所属领域中的那些技术人员来说，可对以上描述的优选实施例作出改变或修改。这样的改变或修改可在不脱离本发明的范围的情况下执行，本发明的范围旨在仅由所附权利要求的范围限制。
权利要求
1.一种多端口可变流量控制阀系统，包括 多端口可变流量控制阀，包括 阀体，其具有多个流体流动开口； 多个端口体，其从最上端口体串联布置到最下端口体，所述多个端口体布置在所述阀体内并且相对于所述阀体能够旋转地安装，每个端口体具有形成在其中的至少一个端口，其通过随所述阀体的相应的流体流动开口的旋转选择性地能够对准；以及 串联连接所述多个端口体的驱动杆系统，其中每个串联上端口体以在其与其串联下端口体之间的驱动接合之间的预定旋转自由度选择性地驱动其串联下端口体；以及 单致动器，其连接到所述最上端口体，所述最上端口体经由所述驱动杆系统使所述多个端口体选择性地旋转。
2.根据权利要求I所述的多端口可变流量控制阀系统，其特征在于，每个所述端口体具有上侧壁和相对的下侧壁，并且其中所述驱动杆系统包括 驱动销，其布置在上端口体的下侧壁处；以及 从动耳片，其布置在端口体的上侧壁处紧邻并且串联后于所述上端口体； 其中每个串联上端口体通过邻接所述串联下端口体的从动耳片的串联上端口体的驱动销驱动其串联下端口体。
3.根据权利要求2所述的多端口可变流量控制阀系统，其特征在于，其还包括控制所述单致动器的旋转的启动的电子控制系统。
4.根据权利要求3所述的多端口可变流量控制阀系统，其特征在于，其还包括 流体流动系统，其与所述阀体流体地连接，其中所述多个端口体的旋转选择性地控制所述流体流动系统中的流体流动。
5.根据权利要求2所述的多端口可变流量控制阀，其特征在于，所述驱动杆系统包括 枢轴，其将所述从动耳片的近端枢转地安装到所述上侧壁； 右止动支座，其连接到所述上侧壁；以及 左止动支座，其连接到所述上侧壁； 其中所述右止动支座和左止动支座布置成与所述从动耳片成邻接关系，使得所述从动耳片在与右止动支座和左止动支座中的每一个邻接之间能够枢转，并且在邻接之间的枢转确保在所述上端口体相对于所述串联下端口体的驱动接合之间的大致360度的旋转自由度； 其中对于等于N的多个端口体，当所述单致动器沿第一方向旋转至多N-I完整转时，所述多个端口体的全部所述端口体沿第一方向一致地旋转； 其中接着当所述致动器另外沿所述第一方向旋转时，则所述最下端口体相对于所述阀体被设置到第一选定的角位置； 其中接着当致动器沿与所述第一方向相反的第二方向旋转至多N-2完整转时，则除所述最下端口体以外的所有的所述端口体一致地旋转，而所述下端口体旋转地静止； 其中当所述致动器沿所述第二方向另外旋转时，则紧邻并且串联先于所述最下端口体的端口体相对于所述阀体被设置到第二选定的角位置。
6.根据权利要求5所述的多端口可变流量控制阀系统，其特征在于，其还包括控制所述单致动器的旋转的启动的电子控制系统。
7.根据权利要求6所述的多端口可变流量控制阀系统，其特征在于，其还包括 流体流动系统，其与所述阀体流体地连接，其中所述多个端口体的旋转选择性地控制所述流体流动系统中的流体流动。
8.根据权利要求4所述的多端口可变流量控制阀系统，其特征在于，所述流体流动系统是第一流体流动系统，并且所述多端口可变流量控制阀是第一多端口可变流量控制阀，所述多个端口体是第一多个端口体，并且所述驱动杆系统是第一驱动杆系统；所述多端口可变流量阀系统还包括 第二多端口可变流量控制阀，其包括 具有多个第二流体流动开口的第二阀体； 第二多个串联布置的端口体，其能够旋转地安装在所述第二阀体内，每个端口体具有形成在其中的端口，其通过随所述阀体的相应的流体流动开口的旋转选择性地能够对准；以及 第二驱动杆系统，其串联连接所述第二多个端口体，其中每个串联上端口体以其与其串联下端口体之间的驱动接合之间的预定旋转自由度选择性地驱动其串联下端口体； 第二流体流动系统，其与所述第二阀体流体地连接，其中所述第二多个端口体的旋转选择性地控制所述第二流体流动系统中的流体流动；以及 第三驱动杆系统，其将所述第一多个端口体的最下端口体连接到所述第二多个端口体的最上端口体； 其中所述单致动器经由所述第一驱动杆系统和第二驱动杆系统另外地使所述多个第二端口体旋转。
9.根据权利要求8所述的多端口可变流量控制阀，其特征在于，所述第一驱动杆系统、第二驱动杆系统和第三驱动杆系统包括 枢轴，其枢转地将所述从动耳片的近端安装到所述上侧壁； 右止动支座，其连接到所述上侧壁；以及 左止动支座，其连接到所述上侧壁； 其中所述右止动支座和左止动支座布置成与所述从动耳片成邻接关系，使得所述从动耳片在与右止动支座和左止动支座中的每一个邻接之间枢转，并且在邻接之间的枢转确保在所述上端口体相对于所述串联下端口体的驱动接合之间的大致360度的旋转自由度；其中对于等于N的多个第一体和第二体，当所述单致动器沿第一方向旋转至多N-I完整转时，所述多个端口体的全部所述端口体沿第一方向一致地旋转； 其中接着当所述致动器另外沿所述第一方向旋转时，则所述最下端口体相对于所述阀体被设置到第一选定的角位置； 其中接着当致动器沿与所述第一方向相反的第二方向旋转至多N-2完整转时，则除所述最下端口体以外的所有的所述端口体一致地旋转，而所述下端口体旋转地静止； 其中当所述致动器沿所述第二方向另外旋转时，则紧邻并且串联先于所述最下端口体的端口体相对于所述阀体被设置到第二选定的角位置。
10.一种用于控制流体流动的方法，包括步骤 将多个串联布置的端口体能够旋转地安装在连接到至少一个流体流动系统的至少一个阀体内，其中每个阀体的角位置提供对所述至少一个流体流动系统的选择性的流体流动控制，其中所述多个端口体包括从最上端口体到最下端口体串联布置的数量N个端口体；以及 通过单致动器选择性地使所述多个端口体的最上端口体旋转从而分别设置每个所述端口体相对于所述至少一个阀体的角位置。·
全文摘要
本发明涉及带有单致动器和接口的多端口可变流量控制阀，具体地，单致动器多端口流量控制阀由可旋转地安装在阀体内的多个大体上圆柱形端口体构成。端口体由单致动器借助由在串联上端口体的下侧壁上的驱动销构成的驱动杆系统串联地驱动，该串联上端口体在旋转期间与在端口体的串联下端口体的上侧壁上的从动耳片选择性地相邻接。每个端口体的位置为电子控制器所知，该电子控制器选择性地启动致动器以设置每个端口体角位置。
文档编号F16K31/44GK102954259SQ201210304518
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月24日 优先权日2011年8月24日
发明者B.K.巴特尼克, C.W.约翰逊 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司