CN106015636A - 压差驱动的往复式三通阀 - Google Patents

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张金国
王隽
张雪冰
王娟
疏舒
王刚伟
何涛
田佳彬
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Abstract

本发明涉及一种压差驱动的往复式三通阀，包括阀体，阀体内设有直线流道，直线流道的两端以及中部分别与三个接头连通，接头设在阀体上，直线流道内设有阀芯，阀芯与直线流道内壁之间存在间隙，阀芯在流体介质的作用下能将直线流道两端接头的密封面压紧封闭，阀芯不能从直线流道中部接头中脱出、不能将直线流道中部接头封闭。本发明结构简单、制造成本低，采用流体介质的压差为驱动源，可以实现通口的自动分配。

Description

压差驱动的往复式三通阀
技术领域
本发明属于阀门领域，具体涉及一种压差驱动的往复式三通阀。
背景技术
三通阀阀体有三个通口，当内部阀芯在不同位置时，可以调整不同通口的开启或关闭，从而实现分流（一进两出）、合流（两进一出）或流向切换（一进择一而出）。阀芯的位置改变需要人工通过外力驱动，即，阀芯通过连接件伸出阀座，人工操纵连接件带动阀芯旋转，阀芯旋转至不同的位置从而打开或堵住相应的通口。由于阀芯是通过机械传动的方式将外界的力传输至阀芯带动阀芯旋转，因此三通阀的阀芯、阀座结构都比较复杂，制造成本也很高。
为了解决三通阀成本高、操作繁琐的问题，人们通过替代的组合结构实现其功能，如图1所示，气体或液体等介质经A口流入，经B口或/和C口流出，B口和C口上各设有一个阀门，通过控制阀门的开启或关闭，实现一进两出或流向切换；如图2所示，气体或液体等介质经B口或/和C口流入，经A口流出，B口和C口上各设有一个阀门，通过控制阀门的开启或关闭，实现两进一出或流向切换。但是上述组合结构安装复杂、集成度低（不能完成所有功能集成）。
发明内容
本发明的目的是提供一种压差驱动的往复式三通阀，该三通阀结构简单、制造成本低，采用流体介质的压差为驱动源，可以实现通口的自动分配。
本发明所采用的技术方案是：
一种压差驱动的往复式三通阀，包括阀体，阀体内设有直线流道，直线流道的两端以及中部分别与三个接头连通，接头设在阀体上，直线流道内设有阀芯，阀芯与直线流道内壁之间存在间隙，阀芯在流体介质的作用下能将直线流道两端接头的密封面压紧封闭，阀芯不能从直线流道中部接头中脱出、不能将直线流道中部接头封闭。
进一步地，直线流道两端的接头各自连接一条主管路，每条主管路上都设有一条支管路，每个支管路上都设有一个阀门。
进一步地，阀芯为球体，直线流道两端接头的密封面为锥面。
作为本发明的另一种改进，阀芯中部为圆柱体、两端为圆锥体，圆锥体上设有密封槽，密封槽内安装有密封圈，直线流道两端接头的密封面为锥面。
本发明的有益效果是：
命名直线流道两端接头的通口分别为B口和C口、直线流道中部接头的通口为A口，当A口作为入口、B口和C口作为出口时，如果B口和C口处流体介质压力相等，那么阀芯将会位于中心流道中部位置、不会移向任何一端将B口或C口封闭，此时为一进两出，如果B口和C口处流体介质压力不相等，那么阀芯会在压差作用下移向压力较小的一端并将B口或C口封闭，此时为一进一出，阀芯以流体介质的压差为驱动源，通过B口和C口处流体介质的压差自动分配出口通道。相反的，当B口和C口作为入口、A口作为出口时，如果B口和C口处流体介质压力相等，那么阀芯将会位于中心流道中部位置、不会移向任何一端将B口或C口封闭，此时为两进一出，如果B口和C口处流体介质压力不相等，那么阀芯会在压差作用下移向压力较小的一端并将B口或C口封闭，此时为一进一出，阀芯以流体介质的压差为驱动源，通过B口和C口处流体介质的压差自动分配进口通道；本发明结构简单、制造成本低，采用流体介质的压差为驱动源，可以实现通口的自动分配。
附图说明
图1是现有技术中一进两出的组合结构示意图。
图2是现有技术中两进一出的组合结构示意图。
图3是本发明实施例的结构示意图。
图4是本发明实施例安装主管路、支管路和发明后的结构示意图。
图5是本发明中阀芯的第一种结构形式示意图。
图中：1-接头；2-密封件；3-阀芯；4-阀体；5-阀门；6-直线流道；7-密封圈。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图3所示，一种压差驱动的往复式三通阀，包括阀体4，阀体4内设有直线流道6，直线流道6的两端以及中部分别与三个接头1连通，接头1设在阀体4上（接头1与阀体4采用螺纹连接、法兰连接、焊接等连接方式中的一种或数种组合，接头1与阀体4之间还可以设置密封件2），直线流道6内设有阀芯3（阀芯3为具有防腐蚀作用的金属或非金属材料），阀芯3与直线流道6内壁之间存在间隙，阀芯3在流体介质（流体介质为液体或气体）的作用下能将直线流道6两端接头1的密封面压紧封闭，阀芯3不能从直线流道6中部接头1中脱出、不能将直线流道6中部接头1封闭（直线流道6中部接头1与直线流道6的交汇处开口形状可以保证与阀芯3点接触或线接触，即，既起到了限制脱出的作用，又不会阻碍流体介质流出）。
命名直线流道6两端接头1的通口分别为B口和C口、直线流道6中部接头1的通口为A口，当A口作为入口、B口和C口作为出口时，如果B口和C口处流体介质压力相等，那么阀芯3将会位于中心流道6中部位置、不会移向任何一端将B口或C口封闭，此时为一进两出，如果B口和C口处流体介质压力不相等，那么阀芯3会在压差作用下移向压力较小的一端并将B口或C口封闭，此时为一进一出，阀芯3以流体介质的压差为驱动源，通过B口和C口处流体介质的压差自动分配出口通道。相反的，当B口和C口作为入口、A口作为出口时，如果B口和C口处流体介质压力相等，那么阀芯3将会位于中心流道6中部位置、不会移向任何一端将B口或C口封闭，此时为两进一出，如果B口和C口处流体介质压力不相等，那么阀芯3会在压差作用下移向压力较小的一端并将B口或C口封闭，此时为一进一出，阀芯3以流体介质的压差为驱动源，通过B口和C口处流体介质的压差自动分配进口通道；本发明结构简单、制造成本低，采用流体介质的压差为驱动源，可以实现通口的自动分配。
如图4所示，在本实施例中，直线流道6两端的接头1各自连接一条主管路，每条主管路上都设有一条支管路，每个支管路上都设有一个阀门5（阀门5可以是手动阀、电磁阀或电动阀）。在主管路上增设支管路和阀门5，开启阀门5时可以起到泄压的效果，即可调整B口和C口处流体介质的压差，当阀芯3将B口或C口封闭时，可以将压力较大的B口或C口泄压，使B口和C口压力相等，使得阀芯3回到直线流道6中部，恢复一进两出或两进一出状态。当将B口和C口均开启时，可以将B口或C口泄压，使B口和C口产生压差，阀芯3会在压差作用下移向压力较小的一端并将B口或C口封闭，此时为一进一出，增设的阀门5可以主动起到模式切换的作用（由于支管路和阀门5主要起泄压的作用，所以其口径和流通能力均较小）。
如图3和图4所示，在本实施例中，阀芯3为球体，直线流道6两端接头1的密封面为锥面。如图5所示，在另一种实施例中，阀芯3中部为圆柱体、两端为圆锥体，圆锥体上设有密封槽，密封槽内安装有密封圈，直线流道6两端接头1的密封面为锥面。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种压差驱动的往复式三通阀，其特征在于：包括阀体，阀体内设有直线流道，直线流道的两端以及中部分别与三个接头连通，接头设在阀体上，直线流道内设有阀芯，阀芯与直线流道内壁之间存在间隙，阀芯在流体介质的作用下能将直线流道两端接头的密封面压紧封闭，阀芯不能从直线流道中部接头中脱出、不能将直线流道中部接头封闭。
2.如权利要求1所述的压差驱动的往复式三通阀，其特征在于：直线流道两端的接头各自连接一条主管路，每条主管路上都设有一条支管路，每个支管路上都设有一个阀门。
3.如权利要求1所述的压差驱动的往复式三通阀，其特征在于：阀芯为球体，直线流道两端接头的密封面为锥面。
4.如权利要求1所述的压差驱动的往复式三通阀，其特征在于：阀芯中部为圆柱体、两端为圆锥体，圆锥体上设有密封槽，密封槽内安装有密封圈，直线流道两端接头的密封面为锥面。
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