CN107035888B - 三通型套筒调节阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三通型套筒调节阀。阀芯组件包括阀杆、阀芯和套筒，阀杆上端与电动控制头连接，阀杆下端与阀芯固定连接，阀芯套在套筒内，通过电动控制头控制阀杆升降和旋转而带动阀芯在套筒内活动对三个液孔的连通开闭进行控制；阀体内腔分为上下两腔，上腔和下腔的侧壁分别开有液孔和液孔，下腔的底端开有一液孔；阀体下腔内竖直固定安装有套筒，套筒上端连接到内凸缘，套筒下端与下腔底端的液孔相通，套筒上部两侧对称开有矩形通槽，阀杆下端伸入到下腔中与阀芯上端固接，阀芯套装在套筒内；阀芯为上端封闭下端开口的筒形结构，阀芯两侧对称开有圆形过流孔。本发明能够实现对两个液孔流量的独立调节，达到精确控制流量的目的。

Description

三通型套筒调节阀
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，是一种新型的套筒型三通调节阀。
背景技术
调节阀在工业生产过程控制系统中是必不可少的部件，影响着整个流动过程的控制品质。调节阀是借助动力操作去改变介质流量、压力、温度等工艺参数的最终控制元件。
三通调节阀有三个出入口与管道相连，相当于两台单座阀合成一体，适用于把一种流体通过三通阀分成两路流出，或把两路流体经三通阀合并成一种流体的工况，分为三通分流调节阀和三通合流调节阀。
现有技术中常用的三通调节阀存在的普遍情况是无法分别控制两个液孔的开度变化，当调节阀芯位置调节流量的时候，一个开孔的开度变化势必会影响另一个开孔的开度，因此不得不在管道下游再安装一个阀门来控制管道中的流量。尤其是在将三通阀用作合流阀的时候，工业实际运用中需要将两种液体按比例混合时，很多三通调节阀无法实现。
发明内容
本发明的目的所要解决的技术问题是提供一种在工作时可以分别调节两个液孔开度的三通套筒调节阀，从而实现了在工业过程中对于各输送管路通道内流量的精确控制，提高了工业生产的效率。
本发明采用的技术方案如下：
本发明包括阀体和安装在阀体内的阀芯组件，所述阀体上开有三个液孔，所述阀芯组件包括阀杆、阀芯和套筒，阀杆上端与电动控制头连接，阀杆下端与阀芯固定连接，阀芯套在套筒内，通过电动控制头控制阀杆上下升降和绕自身中心轴旋转而带动阀芯在套筒内活动对三个液孔的连通开闭进行控制。
所述阀体上端通过螺栓和螺母与密封法兰下端固定连接，阀杆下端穿过密封盖和密封法兰的中心孔后伸入到阀体内并与阀芯固定连接，阀杆和密封法兰的中心孔之间设有密封填料，密封法兰上端设有用于将密封填料填盖的密封盖。
所述阀体内腔中部设有内凸缘，阀体内腔以内凸缘为界分为上下两腔，上腔和下腔的侧壁分别开有液孔和液孔，下腔的底端开有一液孔；阀体下腔内竖直固定安装有套筒，套筒上端连接到内凸缘，套筒下端与下腔底端的液孔相通，套筒上部两侧对称开有矩形通槽，阀杆下端伸入到下腔中与阀芯上端固接，阀芯套装在套筒内；阀芯为上端封闭下端开口的筒形结构，阀芯两侧对称开有圆形过流孔。
所述的阀芯轴向长度小于套筒轴向长度，且大于矩形通槽沿轴向的长度。
所述的圆形过流孔的半径为R，矩形通槽的长为6R，宽为2R。
所述的阀杆上下移动调节阀芯的高度位置，并在0—90°范围内旋转调节阀芯上的圆形过流孔的朝向。所述的阀杆可以通过电控执行器实现上下运动和旋转运动
通过阀芯升降和旋转控制阀芯的圆形过流孔和套筒的矩形通槽之间是否流通开闭以及套筒内外是否流通开闭。
本发明的有益效果是：
本发明主要解决了很多三通调节阀在调节过程中，当阀芯被调整时，两个液孔的开度变化相互影响，不能独立调节的问题，能够实现对两个液孔流量的独立调节，达到精确控制流量的目的。
本发明通过阀芯的两种不同运动方式实现了分别对于两个液孔的开度调节，使得在调解过程中两个液孔的流量互不影响，实现了对于流量的精准控制。本发明在用作合流阀时可以分别调节两种混合液体的混合比例，实现精准调节。
本发明还可以当做换向阀使用，通过调整阀芯选择液体的出口。本发明的套筒和阀芯开孔都是对称的，因此可以大大减小不平衡力，降低了噪音，保证了阀门运行的平稳，降低了阀芯内的压力，从而减少了空化气蚀等现象发生的情况。
本发明能广泛应用于多种流体介质的工艺参数(如压力，流量，温度，液位等)的精确调节。
附图说明
图1是本发明液孔C全开、液孔B全关时的结构示意图；
图2是本发明液孔C全关、液孔B全开时的结构示意图；
图3是本发明B，液孔C都具有一定开度时的结构示意图；
图4是本发明的阀芯的立体图；
图5是本发明的套筒的立体图。
图中：电动控制头1，阀杆2，密封盖3，密封法兰4，密封填料5，螺母6，密封垫圈7，阀芯8，套筒9，阀体10。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1-3所示，本发明包括阀体10和安装在阀体10内的阀芯组件，所述阀体10上开有三个液孔A、B、C，所述阀芯组件包括阀杆2、阀芯8和套筒9，阀杆2上端与电动控制头1连接，阀杆2下端与阀芯8固定连接，阀芯8套在套筒9内，通过电动控制头1控制阀杆2上下升降和绕自身中心轴旋转而带动阀芯8在套筒9内活动对三个液孔A、B、C的连通开闭进行控制。
阀体10上端通过螺栓和螺母6与密封法兰4下端固定连接，阀杆2下端穿过密封盖3和密封法兰4的中心孔后伸入到阀体10内并与阀芯8固定连接，阀杆2和密封法兰4的中心孔之间设有密封填料5，密封法兰4上端设有用于将密封填料5填盖的密封盖3。
如图1-3示，阀体10内腔中部设有内凸缘，阀体10内腔以内凸缘为界分为上下两腔，上腔和下腔通过内凸缘处通孔相通，上腔和下腔的侧壁分别开有液孔B和液孔A，下腔的底端开有一液孔C，从而使得所述三个液孔分别位于阀体10的两侧壁和底部；阀体10下腔内竖直固定安装有套筒9，套筒9上端连接到内凸缘，套筒9下端与下腔底端的液孔C相通，如图5所示，套筒9上部两侧对称开有长为6R、宽为2R的矩形通槽，阀杆2下端伸入到下腔中与阀芯8上端固接，阀芯8套装在套筒9内；如图4所示，阀芯8为上端封闭下端开口的筒形结构，阀芯8两侧对称开有半径为R的圆形过流孔。
通过阀芯8升降和旋转控制阀芯8的圆形过流孔和套筒9的矩形通槽之间是否流通开闭以及套筒9内外是否流通开闭。
当阀芯8位于套筒9内的上部，阀芯8阻挡住矩形通槽，液孔B不与液孔A相通，进一步旋转阀芯8能控制液孔A和液孔C相通的开度大小。
当阀芯8位于套筒9内的下部，阀芯8未阻挡住矩形通槽，液孔B与液孔A通过内凸缘处的通孔相通，进一步旋转阀芯8能控制两个液孔AB同时和液孔C相通的开度大小。
本发明实施以液孔A为进口来进行举例说明，工作原理和工作过程如下：
本发明的目的是在三通套筒调节阀调节的过程中，可以实现对于流经两个不同液孔的流量的独立调节，提高工业运输中的效率。
当阀芯上端面与套筒的矩形开槽上端面齐平，且阀芯开孔与套筒矩形开槽垂直时，阀门处于全关状态。此时从液孔A进入的液体只能被截止在腔体内。
当电动执行器控制阀芯向下运动时，液体开始从套筒开孔上端流进，并从液孔B流出，此时的液孔C仍旧处于全关状态。
再使电动控制器控制阀芯旋转，使得阀芯开孔与套筒的开孔之间出现相交区域，液体从该区域流经后从液孔C流出。
实施状态一
如图1所示，阀芯此时被调整至上端面与套筒矩形开槽的上端面齐平，阀芯的圆形开孔与矩形开槽正对，此时液孔C处于全开状态，而液孔B全关。此时可以通过旋转阀芯来控制液孔C的流量大小，当旋转角度至90°时，液孔C也被全关。液孔C全开时，套筒和阀芯的过流截面大小是半径为R的圆形面积。
实施状态二
如图2所示，阀芯此时被调整至下端面与套筒内的底面齐平，此时由于该底面的开孔半径小雨阀芯的外径，阀芯不能再向下移动，此时液孔B处于全开状态，而液孔C全关。此时可以通过控制阀芯的上下移动来实现液孔B的流量调节。液孔B全开时，套筒的过流截面大小是长为3R，宽为2R的矩形面积。
实施状态三
如图3所示，此时阀芯被调整的位置使得液孔B，C都具有一定的开度，现在该阀可以用作合流阀也可用作分流阀。在用作合流阀的时候，如果要求两股液体按一定比例混合，此时可以通过调节阀芯的上下位置来改变液孔B的流量，通过旋转阀芯来调整液孔C的流量，以满足不同的调节需求。
由此，本发明在调节过程中通过控制阀芯的上下运动调节B孔的开度，并通过控制阀芯的旋转控制C孔的开度，因此可以任意调节B，液孔C其中一个的开度变化，而另一个液孔的开度不受其影响，满足工业中的实际输送需求中的精确调节要求。
并且本发明可以适用于压力较高，不平衡力较大，具有空化气蚀等复杂工况下，采用套筒结构有效的降低了不平衡力，达到降压降噪的目的。

Claims (6)

1.一种三通型套筒调节阀，其特征在于：包括阀体（10）和安装在阀体（10）内的阀芯组件，所述阀体（10）上开有液孔A、液孔B、液孔C，所述阀芯组件包括阀杆（2）、仅一个阀芯（8）和仅一个套筒（9），阀杆（2）上端与电动控制头（1）连接，阀杆（2）下端与阀芯（8）固定连接，阀芯（8）套在套筒（9）内，通过电动控制头（1）控制阀杆（2）升降和旋转而带动阀芯（8）在套筒（9）内活动对液孔A、液孔B、液孔C的连通开闭进行控制；
所述阀体（10）内腔中部设有内凸缘，阀体（10）内腔以内凸缘为界分为上下两腔，上腔和下腔的侧壁分别开有液孔B和液孔A，下腔的底端开有液孔C；阀体（10）下腔内竖直固定安装有套筒（9），套筒（9）上端连接到内凸缘，套筒（9）下端与下腔底端的液孔C相通，套筒（9）上部两侧对称开有矩形通槽，阀杆（2）下端伸入到下腔中与阀芯（8）上端固接，阀芯（8）套装在套筒（9）内；阀芯（8）为上端封闭下端开口的筒形结构，阀芯（8）两侧对称开有圆形过流孔。
2.根据权利要求1所述的一种三通型套筒调节阀，其特征在于：所述阀体（10）上端通过螺栓和螺母（6）与密封法兰（4）下端固定连接，阀杆（2）下端穿过密封盖（3）和密封法兰（4）的中心孔后伸入到阀体（10）内并与阀芯（8）固定连接，阀杆（2）和密封法兰（4）的中心孔之间设有密封填料（5），密封法兰（4）上端设有用于将密封填料（5）填盖的密封盖（3）。
3.根据权利要求1所述的一种三通型套筒调节阀，其特征在于：所述的阀芯（8）轴向长度小于套筒（9）轴向长度，且大于矩形通槽沿轴向的长度。
4.根据权利要求1所述的一种三通型套筒调节阀，其特征在于：所述的圆形过流孔的半径为R，矩形通槽的长为6R，宽为2R。
5.根据权利要求1所述的一种三通型套筒调节阀，其特征在于：所述的阀杆（2）上下移动调节阀芯的高度位置，并在0—90°范围内旋转调节阀芯（8）上的圆形过流孔的朝向。
6.根据权利要求1所述的一种三通型套筒调节阀，其特征在于：通过阀芯（8）升降和旋转控制阀芯（8）的圆形过流孔和套筒（9）的矩形通槽之间是否流通开闭以及套筒（9）内外是否流通开闭。
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