一种液动两位三通阀

文档序号:285359 发布日期:2021-11-23 浏览:2次 >En<

阅读说明:本技术 一种液动两位三通阀 (Hydraulic two-position three-way valve ) 是由 熊颖申 何光雄 王金良 雷立强 曾凯波 于 2021-08-11 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种液动两位三通阀,包括阀体,所述阀体内具有空腔,空腔内滑动设置有阀杆,阀杆将空腔隔离为左侧的平衡腔和右侧的动力腔,阀体底部开有进水孔、第一出液孔和第二出液孔,进水孔与动力腔连通,阀杆的圆周壁上开有第一环形槽和第二环形槽,第一环形槽与第二环形槽完全隔离,第二环形槽与动力腔完全隔离,平衡腔与第一环形槽相通,阀体内具有第一流通通道和第二流通通道,第一流通通道通过节流孔与动力腔连通,进水孔的直径大于节流孔的直径,第一流通通道与第二流通通道连通,阀杆的左端与平衡腔的左壁通过弹簧连接;本结构可以同时实现胶囊咖啡和滴漏咖啡的制作,简化操作步骤,其成本低、稳定性高。(The invention discloses a hydraulic two-position three-way valve which comprises a valve body, wherein a cavity is formed in the valve body, a valve rod is arranged in the cavity in a sliding manner, the cavity is isolated into a balance cavity on the left side and a power cavity on the right side by the valve rod, a water inlet hole, a first liquid outlet hole and a second liquid outlet hole are formed in the bottom of the valve body, the water inlet hole is communicated with the power cavity, a first annular groove and a second annular groove are formed in the circumferential wall of the valve rod, the first annular groove is completely isolated from the second annular groove, the second annular groove is completely isolated from the power cavity, the balance cavity is communicated with the first annular groove, a first circulation channel and a second circulation channel are formed in the valve body, the first circulation channel is communicated with the power cavity through a throttling hole, the diameter of the water inlet hole is larger than that of the throttling hole, the first circulation channel is communicated with the second circulation channel, and the left end of the valve rod is connected with the left wall of the balance cavity through a spring; the structure can simultaneously realize the production of capsule coffee and drip coffee, simplifies the operation steps, and has low cost and high stability.)

一种液动两位三通阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域,具体涉及一种液动两位三通阀。

背景技术

现有的咖啡机主要分为胶囊咖啡机与滴漏咖啡机,胶囊咖啡机需要泵低流量工作模式,慢慢产生大压力,从而实现胶囊咖啡的制作,而滴漏咖啡则需要泵高流量工作模式,实现滴漏咖啡的制作。这两种模式的流量都是通过调节PWM来实现的。为了实现具有两种咖啡功能的咖啡机,目前的技术是使用两位三通电磁阀进行管路的切换。随着黄铜价格的上涨,电磁阀的成本越来越高,而且使用时需要不断进行电磁阀的切换,使用不方便。

发明内容

针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种液动两位三通阀,实现胶囊咖啡和滴漏咖啡的制作,同时简化操作步骤,其成本低、稳定性高。

一种液动两位三通阀,包括阀体,所述阀体内具有空腔,空腔内滑动设置有阀杆,阀杆将空腔隔离为左侧的平衡腔和右侧的动力腔,阀体底部开有进水孔、第一出液孔和第二出液孔,进水孔与动力腔连通,阀杆的圆周壁上开有第一环形槽和第二环形槽,第一环形槽与第二环形槽完全隔离,第二环形槽与动力腔完全隔离,平衡腔与第一环形槽相通,阀体内具有第一流通通道和第二流通通道,第一流通通道通过节流孔与动力腔连通,进水孔的直径大于节流孔的直径,第一流通通道与第二流通通道连通,阀杆的左端与平衡腔的左壁通过弹簧连接;

初始状态时,第二流通通道和第一出液孔同时与第一环形槽连通;阀杆向左侧运动,第二流通通道与第二出液孔能够同时与第二环形槽连通。

优选地,所述阀杆的圆周壁上开有第一环形凹槽,第一环形凹槽位于第二环形槽与阀杆的右壁之间,第一环形凹槽上套设有第一密封圈,第一密封圈能够将阀杆与空腔之间的间隙完全密封,第一密封圈始终与空腔圆周壁保持接触。

优选地,所述阀杆的圆周壁上开有第二环形凹槽,第二环形凹槽位于第一环形槽和第二环形槽之间,第二环形凹槽上套设有第二密封圈,第二密封圈能够将阀杆与空腔之间的间隙完全密封;第一环形槽与第二流通通道连通时,第二密封圈位于第二流通通道的右侧,将第一环形槽和第二环形槽完全隔离;第二环形槽与第二流通通道连通时,第二密封圈位于第二流通通道的左侧,将第一环形槽和第二环形槽完全隔离。

优选地,所述空腔的右端开放,空腔的右端采用端盖封闭。

优选地,所述端盖的右侧采用扣环进行固定。

优选地,所述第一通道的右端开放,第一通道的右端采用钢珠封闭。

优选地,所述第二通道的顶端封闭,第二通道的顶端采用第一钢珠封闭。

优选地,所述阀杆的左端开有盲孔,弹簧的右端与盲孔的右壁连接,弹簧的左端与平衡腔的左壁连接。

本发明的有益效果体现在:本技术方案中阀体内具有空腔,空腔内滑动设置有阀杆,阀杆将空腔隔离为左侧的平衡腔和右侧的动力腔,阀体底部开有进水孔、第一出液孔和第二出液孔,进水孔与动力腔连通,阀杆的圆周壁上开有第一环形槽和第二环形槽,第一环形槽与第二环形槽完全隔离,第二环形槽与动力腔完全隔离,平衡腔与第一环形槽相通,阀体内具有第一流通通道和第二流通通道,第一流通通道通过节流孔与动力腔连通,进水孔的直径大于节流孔的直径,第一流通通道与第二流通通道连通,阀杆的左端与平衡腔的左壁通过弹簧连接;本装置不需要像电磁阀一样进行管路切换,只需要调整电磁泵的输出即可,使用方便,同时也不需要电磁阀那么昂贵的制作,纯机械结构,生产简单,价格便宜。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的主视剖面图。

附图中,1-弹簧,2-阀杆,3-第二密封圈,4-阀体,5-端盖,6-扣环,7-钢珠,8-动力腔,9-平衡腔,10-节流孔,11-进水孔,12-第一出液孔,13-第二出液孔,14-第一环形槽,15-第二环形槽,16-第一流通通道,17-第二流通通道,18-第一密封圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

如图1所示,本实施例中提供一种液动两位三通阀,包括阀体4,所述阀体4内具有空腔,空腔内滑动设置有阀杆2,阀杆2将空腔隔离为左侧的平衡腔9和右侧的动力腔8,阀体4底部开有进水孔11、第一出液孔12和第二出液孔13,进水孔11与动力腔8连通,阀杆2的圆周壁上开有第一环形槽14和第二环形槽15,第一环形槽14与第二环形槽15完全隔离,第二环形槽15与动力腔8完全隔离,平衡腔9与第一环形槽14相通,阀体4内具有第一流通通道16和第二流通通道17,第一流通通道16通过节流孔10与动力腔8连通,进水孔11的直径大于节流孔10的直径,第一流通通道16与第二流通通道17连通,阀杆2的左端与平衡腔9的左壁通过弹簧1连接,阀杆2的右端通过连接杆与动力腔8的右壁接触;

初始状态时,阀杆2静止,此时弹簧1具有向右的初始预压力,第二流通通道17和第一出液孔12同时与第一环形槽14连通;阀杆2向左侧运动时,第二流通通道17与第二出液孔13同时与第二环形槽15连通。

本实施例中空腔和阀杆2均为圆柱形。

本实施例中所述阀杆2的圆周壁上开有第一环形凹槽,第一环形凹槽位于第二环形槽15与阀杆2的右壁之间,第一环形凹槽上套设有第一密封圈18,第一密封圈18能够将阀杆2与空腔之间的间隙完全密封,第一密封圈18始终与空腔圆周壁保持接触。从而实现第二环形槽15与动力腔8之间的完全隔离。

本实施例中所述阀杆2的圆周壁上开有第二环形凹槽,第二环形凹槽位于第一环形槽14和第二环形槽15之间,第二环形凹槽上套设有第二密封圈3,第二密封圈3能够将阀杆2与空腔之间的间隙完全密封;第一环形槽14与第二流通通道17连通时,第二密封圈3位于第二流通通道17的右侧,将第一环形槽14和第二环形槽15完全隔离;第二环形槽15与第二流通通道17连通时,第二密封圈3位于第二流通通道17的左侧,将第一环形槽14和第二环形槽15完全隔离。

第二密封圈3的作用是防止制作胶囊咖啡时水流入滴漏咖啡管路,也可以防止制作滴漏咖啡时,水流进入胶囊咖啡管路。

本实施例中第一环形槽14左侧的阀杆2的圆周壁与空腔的圆周壁之间未完全密封,从而实现第一环形槽14和平衡腔9的连通。

本实施例中所述空腔的右端开放,空腔的右端采用端盖5封闭,本实施例中阀杆2的右端通过连接杆与端盖5的左侧壁接触。本实施例中所述端盖5的右侧采用扣环6进行固定。本实施例中所述第一通道16的右端开放,第一通道16的右端采用钢珠7封闭。本实施例中所述第二通道17的顶端封闭,第二通道17的顶端采用第一钢珠7封闭。从而便于整个产品的生产安装。

本实施例中所述阀杆2的左端开有盲孔,弹簧1的右端与盲孔的右壁连接,弹簧1的左端与平衡腔9的左壁连接。以实现在制作滴漏咖啡时,阀杆2的左端与空腔的左壁接触,便于整个装置,例如阀杆2与第二流通通道17的位置关系设置。

具体工作原理如下:使用时,电磁泵从水箱抽水进入锅炉,锅炉的出口与进水孔11相连,水通过锅炉加热后进入到动力腔8内,控制进水孔11的流量大小实现不同流量输出,从而实现不同咖啡种类的制作,控制方式可以是调控锅炉输出的流量和电磁泵的流量等。

第一出液孔12与胶囊咖啡管路相连。第二出液孔13与滴漏咖啡管路相连。

当需要做胶囊咖啡时,电磁泵处于低流量模式,在水流流速较低时,低流速的水可以完全通过节流孔10,由于平衡腔9与第一环形槽14相通,第一环形槽14与第二环形槽15完全隔离。通过伯努利方程可知,动力腔8的压力与进水孔11、第一流通通道16、第二流通通道17、第一环形槽14和平衡腔9内的压力保持一致,均处于低压状态。根据阀杆2的受力情况(F弹+P平衡腔*A)P动力腔*A,P相等),阀杆2两端都受到相同的液压力,因此阀杆2保持原始状态,阀杆2不会移动切换。当胶囊式的压力慢慢起来了时,也意味着整个管路的压力建立起来了,但是阀杆2两端的压力保持始终一致,因此阀杆2不会移动,从而实现胶囊咖啡的制作。

水流的路程为,低流速的水通过进水孔11进入到动力腔8内,然后通过节流孔10进入第一流通通道16内,再进入第二流通通道17内,再进入第一环形槽14内,然后通过第一出液孔12进入胶囊咖啡管路。

当需要做滴漏咖啡时,电磁泵处于高流量模式。高流速的水通过进水孔11进入动力腔8,由于节流孔10的设置,进水孔11的直径大于节流孔10的直径。通过伯努利方程可知,体积一定时,质量与压力成正比,由于水流流速高,因此节流孔10无法将快速进入动力腔8内的水全部排入第一流通通道16,这样导致动力腔8内的流入质量大于流出质量,动力腔8内的压力快速上升,动力腔8内的压力大于第一流通通道16、第二流通通道17、第一环形槽14和平衡腔9的压力,此时阀杆2的受力情况(F弹+P平衡腔*A<P动力腔*A),阀杆2受到向左侧的力,阀杆2向左运动,直到阀杆2的左端与空腔的左壁接触,此时第二环形槽15与第二流通通道17连通,且第二出液孔13与第二环形槽15连通。

此时水流流程为:高流速的水通过进水孔11进入到动力腔8内,然后通过节流孔10进入第一流通通道16内,再进入第二流通通道17内,再进入第二环形槽15内,然后通过第二出液孔13进入滴漏咖啡管路,从而实现滴漏咖啡的制作。

当滴漏咖啡工作模式结束后,电磁泵停止工作,随着动力腔8的压力下降,阀杆2左侧的受力大于右侧受力时,阀杆2复位,回到初始状态。

本装置不需要像电磁阀一样进行管路切换,只需要调整电磁泵的输出即可,使用方便,同时也不需要电磁阀那么昂贵的制作,纯机械结构,生产简单,价格便宜。

这里要强调的是必须保证平衡腔9与第一环形槽14相通,这样才能保证平衡腔9、第一环形槽14和动力腔8的压力一致,压力缓慢起来的过程中阀杆2都不会移动。如果平衡腔9直接与外界连通,那么在动力腔8压力在增加后,压力大于平衡腔9的压力,还是会导致阀杆2向左移动,这样就无法实现胶囊咖啡的制作。如果平衡腔9处于完全封闭状态,那么在制作滴漏咖啡时,由于平衡腔9被压缩,压力会快速增加,这样P平衡腔*A+F弹=P动力腔*A时,阀杆2无法再移动了,由于高流速水流在动力腔8带来的压力有限,压缩空间会带来压力的快速上升,因此阀杆2只能向左运动一点点距离,这段距离不足以实现第二环形凹槽15与第二流通通道17相通,这样就无法实现滴漏咖啡的制作。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

7页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种模块化气体流路分配装置

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!