四通球阀及其阀芯的制作方法

本实用新型涉及球阀，尤其涉及一种四通球阀及其阀芯。

背景技术：

球阀通常包括阀体和容纳于阀体内腔中的球形阀芯，其中，阀体设有多个流体接口，阀芯设置流体通道。在工作时，阀芯受外力驱动而在阀体内旋转，连通不同的接口而形成通路，以改变阀体内的流路或者调整流路中的流量。

良好的球阀需要能够启闭迅速、操作轻便、流体阻力小无振动、噪声小。此外，球阀结构简单、相对体积小、重量轻也是所追求的技术目标。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于改进现有技术的球阀，以能够减少球阀的体积和重量，并且使得球阀具有更小的流阻、运行更为稳定等。

为此，提供一种改进的用于四通球阀的阀芯，包括球壳，该球壳设置有供流体从中流过的贯通的第一通道和第二通道；其中，在沿着球壳的旋转轴线的截面中，第一通道和第二通道均呈圆形，并且相对球壳的旋转轴线对称布置；并且在垂直所述旋转轴线的大圆截面中，第一通道和第二通道均呈圆弧状并且二者的延伸方向相反、二者相对所述旋转轴线对称布置、二者在其整个延伸长度上均具有一致的直径、二者形成在球壳的表面上的总共四个开口在所述大圆截面的圆周上均匀分布。

有益的是，在沿着球壳的旋转轴线的截面中，球壳的沿旋转轴线的两端均被截去而形成相互平行的上端面和下端面，所述上端面与下端面相对所述大圆截面对称。

有益的是，在所述上端面设置有下沉的第一凹槽，转轴沿所述旋转轴线从所述第一凹槽伸出。

有益的是，在所述第一凹槽的底面延伸出多条直线延伸的第一突肋，每条所述第一突肋从所述转轴的周面沿径向延伸至所述第一凹槽的侧面。

有益的是，包括四条所述第一突肋，每条第一突肋在沿着球壳的旋转轴线的截面中与所述第一通道和第二通道的相应的所述开口错开。

有益的是，在所述第一凹槽的底面还延伸出围绕所述转轴布置的环形的第二突肋，所述第二突肋与所有的所述第一突肋均相交。

有益的是，在所述第一凹槽的底面还延伸出多条直线延伸的第三突肋，每条所述第三突肋从所述转轴的周面沿径向延伸至所述第二突肋。

有益的是，在所述第一凹槽的底面还延伸出局部地围绕所述转轴的多条第四突肋，每条所述第四突肋仅在相邻的两条第一突肋之间延伸。

有益的是，在所述下端面设置有下沉的第二凹槽，从第二凹槽的底面沿球壳的旋转轴线延伸出定位凸轴，该定位凸轴适于与球阀的阀座中相应的定位结构配合而限制球壳仅能绕球壳的旋转轴线转动。

本发明还涉及一种球阀，该球阀包括根据本实用新型的阀芯。

附图说明

以下将参照附图进一步详细描述本实用新型的其他细节及优点，其中：

图1示出了根据本实用新型的一种四通阀的分解示意图；

图2为图1中的阀芯的立体示意图；

图3为图2中的阀芯沿球壳旋转轴线的截面图；

图4为图2中的阀芯沿垂直球壳旋转轴线的方向的大圆截面图；

图5为图2中的阀芯从另一视角的立体示意图；

图6-7示出了图1中的四通阀的阀芯的两个工作位置。

上述附图所示出的内容仅为举例和示意，并无严格按照比例予以绘制，也并未完整地绘制出具体使用环境下相关的全部部件或细节。本领域技术人员在明了本实用新型的原理和构思之后，将能想到在特定的使用环境下为具体实施本实用新型而需要加入的本领域公知的相关技术内容。

具体实施方式

在以下描述中可能使用的术语“第一”、“第二”等并不意欲限制任何序位，其目的仅仅在于区分各个独立的部件、零件、结构、元件等，并且这些独立的部件、零件、结构、元件可以相同、类似或者不同。

图1示出了根据本实用新型的四通球阀的一种实例的分解图。该四通阀包括阀体10和容纳于阀体内腔中的阀芯20。阀体10具有与内腔连通的四个接口12，内腔与每个接口12的连接处布置有一个阀座30，以在接口12与阀芯20之间形成密封。阀体10还配置有阀盖11，其固定装配至阀体，以密封整个阀腔。

图2更为具体地示出了图1中的四通球阀的阀芯。如图所示，阀芯包括球壳(40)，该球壳(40)的两头平行地被截去而形成相互平行的上端面和下端面。其中，球壳的中间设置有供流体从中流过的贯通的第一通道50和第二通道60，球壳两端的上端面伸出转轴91，而下端面伸出该定位凸轴92。转轴91设置有齿面，以能与传动装置连接而驱动球壳旋转。定位凸轴92被设置为适于与球阀的阀座中相应的定位结构配合而限制球壳40仅能绕球壳的旋转轴线转动。球壳被设置为在阀芯中围绕其旋转轴线旋转，为此所述转轴91和定位凸轴92均沿球壳的旋转轴线延伸。

继续参见图3和图4，其以截面图的形式示出了所述第一通道50和第二通道60在球壳内的构造，其中，图3为沿着球壳40的旋转轴线的截面图，图4为沿着垂直所述旋转轴线的横截面图，该横截面相比其他任何横截面具有最大的直径，因此被称为“大圆截面”。在图3的截面中，第一通道50和第二通道60均呈圆形，并且相对球壳的旋转轴线对称布置。并且，在图3的截面中，球壳的上端面与下端面相对所述大圆截面对称。在图4的截面中，第一通道50和第二通道60具有相反的延伸方向并且相对所述旋转轴线对称布置，第一通道50和第二通道60在其整个延伸长度上均具有一致的直径，并且第一通道50和第二通道60形成在球壳40的表面上的总共四个开口在所述大圆截面的圆周上均匀分布。

图5为图2中的阀芯从另一视角的立体示意图，尤其示出了球壳中设置的减重结构和加强结构。具体而言，在球壳的上端面设置有下沉的第一凹槽70，转轴91沿旋转轴线从所述第一凹槽70伸出。此外，在球壳的下端面设置有下沉的第二凹槽80，从第二凹槽的底面沿球壳的旋转轴线延伸出定位凸轴92，该定位凸轴92适于与球阀的阀座中相应的定位结构配合而限制球壳40仅能绕球壳的旋转轴线转动(见图3)。

在所述第一凹槽70的底面上延伸出四条直线延伸的第一突肋71，每条所述第一突肋71从所述转轴91的周面沿所述上端面的径向延伸至所述第一凹槽70的侧面，并且每条第一突肋71在沿着球壳40的旋转轴线的截面中与所述第一通道50和第二通道60的相应的开口错开。进一步地，在所述第一凹槽70的底面上还延伸出围绕所述转轴91布置的环形的第二突肋72，所述第二突肋72与所有的所述第一突肋71相交。进一步地，在所述第一凹槽70的底面上还延伸出多条直线延伸的第三突肋73，每条所述第三突肋73从所述转轴91的周面沿所述上端面的径向延伸至所述第二突肋72。进一步地，在所述第一凹槽70的底面上还延伸出围绕所述转轴91的多条第四突肋74，每条所述第四突肋74仅在相邻的两条第一突肋71之间延伸。

以下将参照图6-7描述根据本实用新型的四通阀的一种具体运用实例。图中示出的是在车辆中用于冷却电池和充电设备的冷却回路，该冷却回路中的四通球阀具有第一入口d和第二入口b、第一出口a和第二出口c。

在图6中，通过转动阀芯，使得第一入口d连通第一出口a，第二入口b连通第二出口c，从而形成两个相互独立的回路，其中图中左上角的回路用于通过冷却器冷却电池，而图中右侧的回路用于通过散热器冷却马达。在图7中，四通球阀被调节为使得第一入口d连通第二出口c，第二入口b连通第一出口a，从而形成一个大回路，该大回路可以同时或者单独利用冷却器和散热器来对马达和电池实施冷却。

上文描述的仅仅是有关本实用新型的精神和原理的示例性实施方式。本领域技术人员可以明白，在不背离所述精神和原理的前提下，可以对所描述的示例做出各种变化，这些变化及其各种等同方式均被本发明人所预想到，并落入由本实用新型的权利要求所限定的范围内。