本实用新型涉及流体控制技术领域，特别涉及一种四通球阀。
背景技术：
四通球阀只需操作扳手或驱动机构将球体转动90度，可同时对两种介质的流向进行切换，既方便又迅速，可实现一阀多用的效果，具有流体阻力小、密封性能好和使用寿命长的特点。
然而在四通阀工作过程中，由于作为阀芯的钢球长期旋转，因此会与阀座之间发生磨损，进而导致球面密封磨损，内泄漏较大，影响四通球阀的使用性能。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种四通球阀，能够有效避免阀芯由于磨损造成的内泄漏问题，保证四通球阀长期使用时的工作性能。
为解决上述技术问题，作为本实用新型的一个方面，提供了一种四通球阀，包括阀体、阀座、锁紧接头、弹性件和球形阀芯，球形阀芯安装在阀体的阀腔内，阀体包括四个安装通道，每个安装通道内设置有一个锁紧接头，各锁紧接头朝向球形阀芯的位置设置有安装槽，每个安装槽内能够滑动地设置有一个阀座，阀座具有与球形阀芯的球面相适配的球形凹面，弹性件安装在阀座与安装槽的槽底之间，并对阀座施加压紧在球形阀芯上的弹性力，使得阀座与球形阀芯之间形成密封贴合。
本实用新型的四通球阀，对于与球形阀芯形成密封的阀座采用分体式结构进行设计，并在每个阀座的外侧设置有弹性件，因此能够在球形阀芯长期工作的过程中，由于磨损发生内泄漏时，通过弹性件及时调整阀座的配合位置，使得阀座能够始终压紧在球形阀芯上，与球形阀芯之间形成密封配合，因此能够有效避免球形阀芯与阀座之间由于磨损而造成的内泄漏问题，保证四通球阀长期工作过程中的稳定性和可靠性。
附图说明
图1示出了本实用新型实施例的四通球阀的分解结构示意图；
图2示出了本实用新型实施例的四通球阀的结构示意图；
图3示出了根据图2的a-a向剖视结构示意图；
图4示出了图2的四通球阀在处于初始状态时的b-b向剖视结构图；
图5示出了图2的四通球阀在逆时针旋转90°时的b-b向剖视结构图；
图6示出了图2的四通球阀在处于初始状态时的c向结构图；
图7示出了图2的四通球阀在逆时针旋转90°时的c向结构图；
图8示出了本实用新型实施例的四通球阀的定位座与球形阀芯的分解结构图。
图中附图标记：1、阀体；2、阀座；3、锁紧接头；4、弹性件；5、球形阀芯；6、密封圈；7、第一芯轴；8、第一定心孔；9、第二芯轴；10、第二定心孔；11、定位座；12、驱动机构；13、限位槽；14、限位块；15、联轴套；16、防尘槽；17、防尘盖；18、第一限位面；19、第二限位面；20、第一止挡面；21、第二止挡面。
具体实施方式
以下对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
请参考图1至图8所示，根据本实用新型的实施例，四通球阀包括阀体1、阀座2、锁紧接头3、弹性件4和球形阀芯5，球形阀芯5安装在阀体1的阀腔内，阀体1包括四个安装通道，每个安装通道内设置有一个锁紧接头3，各锁紧接头3朝向球形阀芯5的位置设置有安装槽，每个安装槽内能够滑动地设置有一个阀座2，阀座2具有与球形阀芯5的球面相适配的球形凹面，弹性件4安装在阀座2与安装槽的槽底之间，并对阀座2施加压紧在球形阀芯5上的弹性力，使得阀座2与球形阀芯5之间形成密封贴合。
本实用新型的四通球阀，对于与球形阀芯5形成密封的阀座2采用分体式结构进行设计，并在每个阀座2的外侧设置有弹性件4，因此能够在球形阀芯5长期工作的过程中，由于磨损发生内泄漏时，通过弹性件4及时调整阀座的配合位置，使得阀座2能够始终压紧在球形阀芯5上，与球形阀芯5之间形成密封配合，因此能够有效避免球形阀芯5与阀座2之间由于磨损而造成的内泄漏问题，保证四通球阀长期工作过程中的稳定性和可靠性。
此外，由于阀座2采用分体式结构设计，从四个方向与球形阀芯5进行配合，因此能够对球形阀芯5形成一定限位，保证球形阀芯5只能够旋转，而无法发生其他方向的运动。
弹性件4为碟形弹簧，阀座2与安装通道的滑动配合面上设置有密封圈6。在本实施例中，四个阀座2均为环形，从球形阀芯5的四个方向向中间挤压，与球形阀芯5之间形成密封配合，从而避免球形阀芯5的各个接口之间发生串通问题，使得球形阀芯5的各个接口只能够通过内部通道实现串通，有效实现四通球阀的连通切换动作。为了保证阀座2的伸出有效性，避免阀座2之间由于相互挤压干涉而导致阀座2无法贴紧配合在球形阀芯5的表面，相邻的阀座2之间均形成有一定的间隙，用于形成阀座2的活动余量，保证阀座2能够有足够的活动空间来对球形阀芯5形成密封。
在本实施例中，在阀座2与锁紧接头3的安装通道内壁之间，以及锁紧接头3与阀体1的配合表面之间均设置有密封圈6，这样一来，即使在球形阀芯5进行切换的过程中，冷媒会进入到相邻阀座2的间隙内，由于密封圈6所形成的密封作用，使得冷媒仍然被保持在阀体1的内部，无法发生泄漏问题。
锁紧接头3上设置有冷媒连接通道，碟形弹簧和阀座2均为中空结构，中空结构的中间形成与冷媒连接通道连通的通孔，球形阀芯5的冷媒接口与冷媒连接通道相连通。通过调节球形阀芯5的转动位置，能够调节冷媒接口与冷媒连接通道的连通关系，从而实现冷媒流动方向的切换。
在锁紧接头3上设置有止挡凸台，在阀体1上设置有安装台阶，锁紧接头3的止挡凸台止挡在安装台阶外，从而可以通过安装台阶对止挡凸台的限位，形成对锁紧接头3的轴向安装限位，保证锁紧接头3的安装位置的准确性，有效限制锁紧接头3施加至球形阀芯5的压力。
球形阀芯5的底部设置有第一芯轴7，第一芯轴7的中心轴线与球形阀芯5的转动轴线重合，阀体1的对应位置设置有第一定心孔8，第一芯轴7安装在第一定心孔8内。在本实施例中，第一芯轴7与球形阀芯5之间焊接固定。第一芯轴7与第一定心孔8之间形成转动配合关系，能够对球形阀芯5的转动形成限位，使得球形阀芯5只能够绕第一芯轴7的中心轴线转动，保证了球形阀芯5的转动方向的准确性。
阀体1的顶部设置有安装开口，安装开口内固定设置有定位座11，定位座11上设置有第二定心孔10，球形阀芯5的顶部设置有第二芯轴9，第二芯轴9安装在第二定心孔10内。第二芯轴9与第二定心孔10相互配合，能够从球形阀芯5的顶部形成限位作用，保证球形阀芯5绕着第二芯轴9的中心轴线转动。第一芯轴7和第二芯轴9的中心轴线重合，两者相互作用，可以进一步提高球形阀芯5运动方向的准确性和可靠性。
第二芯轴9与定位座11之间设置有密封圈6；和/或，定位座11与阀体1之间设置有密封圈6。密封圈6的设置，能够有效防止冷媒泄露的发生。
定位座11的顶部设置有驱动机构12，第二芯轴9与球形阀芯5之间形成防转配合，驱动机构12与第二芯轴9之间驱动连接，驱动机构12通过第二芯轴9控制球形阀芯5的转动位置。在本实施例中，第二芯轴9的长度较长，从定位座11中穿出，并与驱动机构12形成驱动连接，从而能够传递驱动机构12的转动驱动力，实现对于球形阀芯5的转动位置的调节，进而实现对于冷媒流动路径的切换。由于第二芯轴9与球形阀芯5之间形成防转配合，因此能够保证转动力矩传递的有效性。
在本实施例中，第二芯轴9与球形阀芯5之间为焊接固定。第二芯轴9也可以在与球形阀芯5配合的一端形成d轴，或者与球形阀芯5之间通过键连接，或者是其他的方式形成转动传递结构。
定位座11的顶部设置有限位槽13，限位槽13内设置有限位块14，第二芯轴9穿设在限位块14内，并与限位块14形成防转配合，限位槽13限定限位块14在90°范围内转动。
在本实施例中，限位槽13包括第一限位面18和第二限位面19，第一限位面18和第二限位面19呈180°夹角，限位块14包括第一止挡面20和第二止挡面21，第一止挡面20与第二止挡面21呈90°夹角，第一止挡面20与第一限位面18止挡配合，第二止挡面21与第二限位面19止挡配合。
由于限位槽13的两个限位面之间的夹角为180°，而限位块14的两个止挡面之间的夹角为90°，因此，限位块14在限位槽13内的转动角度为180°-90°＝90°，也即，限位块14在限位槽13内的转动角度为90°，因此有效对球形阀芯5的转动角度形成了限制。
在本实施例中，第二芯轴9位于限位槽13内的部分为矩形截面，限位块14的内孔也为矩形截面，因此第二芯轴9与限位块14之间能够形成防转配合。第二芯轴9与限位块14的防转配合也可以为其他结构形式。
驱动机构12与第二芯轴9之间通过联轴套15连接。联轴套15在此处的作用为转接作用，能够加大与驱动机构12的驱动电机的接触长度，从而增强驱动连接结构的结构强度，提高驱动电机与第二芯轴9之间驱动连接的可靠性和稳定性。驱动机构12还包括用于控制驱动电机运行的执行器。
定位座11的顶部还设置有防尘槽16，限位槽13位于防尘槽16的底部，防尘槽16内设置有防尘盖17，防尘盖17盖设在限位块14外。防尘槽16能够使得防尘盖17的安装位置下沉至定位座11的表面以下，从而避免防尘盖17突出于定位座11的安装表面。在防尘盖17的中心孔位置还设置有向上延伸的环形凸起，环形凸起与驱动机构12的底部形成密封接触，从而使得防尘盖17的内侧能够形成密封腔体，对于位于防尘盖17内侧的第二芯轴9、限位块14以及限位槽13等均形成有效的密封防护，提高四通球阀的防尘性能。
由于驱动机构12的执行器的结构尺寸较大，因此，为了方便实现驱动机构12在定位座11上的安装固定，在定位座11的外侧还固定设置有固定块，固定块位于定位座11的侧壁外侧，能够加大定位座11的安装面积，从而方便实现驱动机构12的安装固定。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种四通球阀，其特征在于，包括阀体(1)、阀座(2)、锁紧接头(3)、弹性件(4)和球形阀芯(5)，所述球形阀芯(5)安装在所述阀体(1)的阀腔内，所述阀体(1)包括四个安装通道，每个所述安装通道内设置有一个锁紧接头(3)，各所述锁紧接头(3)朝向所述球形阀芯(5)的位置设置有安装槽，每个所述安装槽内能够滑动地设置有一个所述阀座(2)，所述阀座(2)具有与所述球形阀芯(5)的球面相适配的球形凹面，所述弹性件(4)安装在所述阀座(2)与所述安装槽的槽底之间，并对所述阀座(2)施加压紧在所述球形阀芯(5)上的弹性力，使得所述阀座(2)与所述球形阀芯(5)之间形成密封贴合。
2.根据权利要求1所述的四通球阀，其特征在于，所述弹性件(4)为碟形弹簧，所述阀座(2)与所述安装通道的滑动配合面上设置有密封圈(6)。
3.根据权利要求1所述的四通球阀，其特征在于，所述球形阀芯(5)的底部设置有第一芯轴(7)，所述第一芯轴(7)的中心轴线与所述球形阀芯(5)的转动轴线重合，所述阀体(1)的对应位置设置有第一定心孔(8)，所述第一芯轴(7)安装在所述第一定心孔(8)内。
4.根据权利要求1所述的四通球阀，其特征在于，所述阀体(1)的顶部设置有安装开口，所述安装开口内固定设置有定位座(11)，所述定位座(11)上设置有第二定心孔(10)，所述球形阀芯(5)的顶部设置有第二芯轴(9)，所述第二芯轴(9)安装在所述第二定心孔(10)内。
5.根据权利要求4所述的四通球阀，其特征在于，所述第二芯轴(9)与所述定位座(11)之间设置有密封圈(6)；和/或，所述定位座(11)与所述阀体(1)之间设置有密封圈(6)。
6.根据权利要求4所述的四通球阀，其特征在于，所述定位座(11)的顶部设置有驱动机构(12)，所述第二芯轴(9)与所述球形阀芯(5)之间形成防转配合，所述驱动机构(12)与所述第二芯轴(9)之间驱动连接，所述驱动机构(12)通过所述第二芯轴(9)控制所述球形阀芯(5)的转动位置。
7.根据权利要求6所述的四通球阀，其特征在于，所述定位座(11)的顶部设置有限位槽(13)，所述限位槽(13)内设置有限位块(14)，所述第二芯轴(9)穿设在所述限位块(14)内，并与所述限位块(14)形成防转配合，所述限位槽(13)限定所述限位块(14)在90°范围内转动。
8.根据权利要求6所述的四通球阀，其特征在于，所述驱动机构(12)与所述第二芯轴(9)之间通过联轴套(15)连接。
9.根据权利要求7所述的四通球阀，其特征在于，所述定位座(11)的顶部还设置有防尘槽(16)，所述限位槽(13)位于所述防尘槽(16)的底部，所述防尘槽(16)内设置有防尘盖(17)，所述防尘盖(17)盖设在所述限位块(14)外。
10.根据权利要求7所述的四通球阀，其特征在于，所述限位槽(13)包括第一限位面(18)和第二限位面(19)，所述第一限位面(18)和所述第二限位面(19)呈180°夹角，所述限位块(14)包括第一止挡面(20)和第二止挡面(21)，所述第一止挡面(20)与所述第二止挡面(21)呈90°夹角，所述第一止挡面(20)与所述第一限位面(18)止挡配合，所述第二止挡面(21)与所述第二限位面(19)止挡配合。
技术总结