CN108644414A - 平衡型三通截断调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了平衡型三通截断调节阀，包括阀体和阀芯，阀体内部设有第一流道、第二流道和第三流道，第一流道与第二流道之间安装有上阀座，第三流道的流道口设有三通套筒，三通套筒的上方安装有下阀座，阀芯由一体设置的阀芯体、阀芯盖、隔板及平衡管构成，阀芯的下部穿过下阀座，阀芯的中部穿过上阀座，阀芯的外壁上部插入平衡罩内，平衡罩通过其上方的阀盖固定安装在阀体上，阀盖上部设有填料盒，阀芯的上方中部位置连接有阀杆。本发明的有益效果：可按工况需求采用相应的过流孔型式实现精确调节，通过阀芯实现启闭轻便、通过平面密封型式实现截断和行程的稳定；并通过导向填料型式进一步降低阀门运行阻力提高可靠性。

Description

平衡型三通截断调节阀

技术领域

本发明涉及一种调节阀，具体来说涉及一种具有截断和调节功能的平衡型三通截断调节阀。

背景技术

目前，市场上的三通阀主要实现分流与合流以及一定的调节功能，当三通管路的一端停用时，必须要通过管网的截断阀来进行截断。而作为调节阀，其应用工况各有差异，不同应用条件要求的阀门流通能力与调节性能均有不同，调节阀常规型式就有快开、线性和等百分比几种，因此要求阀门能适应各种工况实现不同的阀芯结构型式。目前的三通调节阀无法同时满足以上要求。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出平衡型三通截断调节阀，可按工况需求进行精确调节，采用平衡型阀芯结构具有启闭轻便、性能稳定、并具有优异密封截断性能。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

平衡型三通截断调节阀，包括阀体和阀芯，所述阀体内部设有第一流道、第二流道和第三流道，所述第一流道与第二流道之间安装有上阀座，所述第三流道的流道口设有三通套筒，所述三通套筒的上方安装有下阀座，所述阀芯由一体设置的阀芯体、阀芯盖、隔板及平衡管构成，所述阀芯的下部穿过下阀座，所述阀芯的中部穿过上阀座，所述阀芯的外壁上部插入平衡罩内，所述平衡罩通过其上方的阀盖固定安装在所述阀体上，所述阀盖上部设有填料盒，所述阀芯的上方中部位置连接有阀杆，所述阀杆的上部穿过阀盖和填料盒。

进一步的，所述第一流道与第二流道相对平行设置，所述第三流道与第一流道垂直设置，所述第三流道与阀芯共轴线设置。

进一步的，所述阀芯体上开设有过流孔，所述过流孔包括上过流孔和下过流孔，所述上过流孔与下过流孔之间设有隔板。

进一步的，所述上过流孔和下过流孔采用U型开孔、V型开孔或抛物线开孔。

进一步的，所述平衡管设于隔板与阀芯盖之间，连通阀芯盖上部与隔板下部。

进一步的，所述阀芯体的外壁下部设有上密封平面与下密封平面，所述上密封平面与上阀座构成平面密封副，下密封平面与下阀座构成平面密封副。

进一步的，所述阀芯体的外壁上部插入平衡罩内。

进一步的，所述阀芯体与平衡罩之间设有上导向填料、密封填料和下导向填料。

本发明的有益效果：突破传统三通阀设计型式与功能范围，可按工况需求采用相应的过流孔型式实现精确调节；通过平衡型阀芯实现启闭轻便；通过平面密封型式实现截断和行程的稳定；并通过导向填料型式进一步降低阀门运行阻力提高可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述平衡型三通截断调节阀的结构示意图；

图2是根据本发明实施例所述平衡型三通截断调节阀分流工况示意图；

图3是根据本发明实施例所述平衡型三通截断调节阀合流工况示意图。

图中：

1、阀体；11、第一流道；12、第二流道；13、第三流道；21、下阀座；22、上阀座；3、阀芯；31、阀芯体；32、平衡管；33、阀芯盖；34、过流孔；341、上过流孔；342、下过流孔；35、隔板；361、上密封平面；362、下密封平面；4、平衡罩；5、阀杆；6、阀盖；7、填料盒；8、密封填料；91、上导向填料；92、下导向填料；10、三通套筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，平衡型三通截断调节阀，包括阀体1和阀芯3，所述阀体1内部设有第一流道11、第二流道12和第三流道13，所述第一流道11与第二流道12相对平行设置，所述第三流道13与第一流道11垂直设置，所述第三流道13与阀芯3共轴线设置，所述第一流道11与第二流道12之间安装有上阀座22，所述第三流道13的流道口设有三通套筒10，所述三通套筒10的上方安装有下阀座21，所述阀芯3由一体设置的阀芯体31、阀芯盖33、隔板35及平衡管32构成，所述阀芯3的下部穿过下阀座21，所述阀芯3的中部穿过上阀座22，所述阀芯3的外壁上部插入平衡罩4内，所述平衡罩4通过其上方的阀盖6固定安装在所述阀体1上，所述阀盖6上部设有填料盒7，所述阀芯3的上方中部位置连接有阀杆5，所述阀杆5的上部穿过阀盖6和填料盒7。

所述阀芯体31上开设有过流孔34，所述过流孔34包括上过流孔341和下过流孔342，所述上过流孔341与下过流孔342之间通过隔板35分开互不连通。

所述上过流孔341和下过流孔342根据实际工况需求采用U型开孔、V型开孔或抛物线开孔等型式，以适应调节阀快开、线性及等百分比等调节性能要求，实现三通阀精确的分流与合流的流量或压力控制。

所述平衡管32设于隔板35与阀芯盖33之间，连通阀芯盖33上部与隔板35下部，阀门运行时，实现阀芯盖33上部与隔板35下部介质压力的连通，从而大幅降低阀芯3运行时的不平衡力，使阀门即使在高压差工况下运行，也能以极小的驱动力推动阀杆5，实现阀门的轻便、平稳启闭。

所述阀芯体31的外壁下部设有上密封平面361与下密封平面362，所述上密封平面361与上阀座22构成平面密封副，下密封平面362与下阀座21构成平面密封副，传统的三通阀多采用滑动密封或锥面密封，滑动密封形式的三通阀，由于密封件通过过流孔时会产生非连续接触，很容易导致密封件的损坏与失效；锥面密封不可避免的会有密封面之间的相对位移与摩擦，在一定运行周期后，将导致阀门密封的磨损与阀门行程的变化，不仅影响阀门密封性能，也会影响调节阀的调节稳定性。本发明采用的平面密封设计，完全杜绝了密封副之间的相互磨损，实现其行程的长期稳定，通过现代加工工艺确保密封表面的光洁度与平整度，使阀门实现截断功能，并能维持密封性能的长期可靠。

所述阀芯体31的外壁上部插入平衡罩4内，所述阀芯体31与平衡罩4之间设有上导向填料91、密封填料8和下导向填料92，与传统阀门相比，本发明所述阀芯3的运行导向不是依靠金属与金属的接触，而是通过耐磨、耐腐、低磨阻的上导向填料91、下导向填料92实现阀芯3与平衡罩4之间的接触与相对运动，使阀芯3运行的摩擦阻力降至极低，同时有效防止阀芯3与平衡罩4金属配合表面的拉伤，以防对密封填料8的损坏，保证密封的稳定可靠。

平衡型三通截断调节阀分流工况如图2所示，流体介质通过阀体1的第一流道11流入，通过阀芯3上的上过流孔341与上阀座22，流出到第二流道12；通过阀芯3上的下过流孔342与下阀座21，流出到第三流道13，实现介质分流。阀芯盖33以下与隔板35以上均承受第二流道12的介质压力，阀芯盖33以上与隔板35以下通过平衡管32实现连接，均承受第三流道13的介质压力，因此在分流工况下，能实现阀芯上下压力平衡，实现阀门的启闭轻便。

平衡型三通截断调节阀合流工况如图3所示，第二流道12的流体介质，通过上阀座22与阀芯3上的上过流孔341，流入到第一流道11；第三流道13的流体介质，通过下阀座21与阀芯3上的下过流孔342，流入到第一流道11，实现介质合流。阀芯盖33以下与隔板35以上均承受第二流道12的介质压力，阀芯盖33以上与隔板35以下通过平衡管31实现连接，均承受第三流道13的介质压力，因此在合流工况下，同样能实现阀芯上下压力平衡，实现阀门的启闭轻便。

如图1-3，当需要封闭第一流道11与第二流道12时，阀芯3上移，直至阀芯体31上的上密封面361与上阀座22接触构成平面密封副，实现截断；需要封闭第一流道11与第三流道13时，阀芯3下移，直至阀芯体31上的下密封面362与下阀座21接触构成平面密封副，实现截断功能。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.平衡型三通截断调节阀，包括阀体（1）和阀芯（3），所述阀体（1）内部设有第一流道（11）、第二流道（12）和第三流道（13），所述第一流道（11）与第二流道（12）之间安装有上阀座（22），所述第三流道（13）的流道口设有三通套筒（10），所述三通套筒（10）的上方安装有下阀座（21），其特征在于，所述阀芯（3）由一体设置的阀芯体（31）、阀芯盖（33）、隔板（35）及平衡管（32）构成，所述阀芯（3）的下部穿过下阀座（21），所述阀芯（3）的中部穿过上阀座（22），所述阀芯（3）的外壁上部插入平衡罩（4）内，所述平衡罩（4）通过其上方的阀盖（6）固定安装在所述阀体（1）上，所述阀盖（6）上部设有填料盒（7），所述阀芯（3）的上方中部位置连接有阀杆（5），所述阀杆（5）的上部穿过阀盖（6）和填料盒（7）。

2.根据权利要求1所述的平衡型三通截断调节阀，其特征在于，所述第一流道（11）与第二流道（12）相对平行设置，所述第三流道（13）与第一流道（11）垂直设置，所述第三流道（13）与阀芯（3）共轴线设置。

3.根据权利要求1所述的平衡型三通截断调节阀，其特征在于，所述阀芯体（31）上开设有过流孔（34），所述过流孔（34）包括上过流孔（341）和下过流孔（342），所述上过流孔（341）与下过流孔（342）之间设有隔板（35）。

4.根据权利要求3所述的平衡型三通截断调节阀，其特征在于，所述上过流孔（341）和下过流孔（342）采用U型开孔、V型开孔或抛物线开孔。

5.根据权利要求1所述的平衡型三通截断调节阀，其特征在于，所述平衡管（32）设于隔板（35）与阀芯盖（33）之间，连通阀芯盖（33）上部与隔板（35）下部。

6.根据权利要求1或3任意一项所述的平衡型三通截断调节阀，其特征在于，所述阀芯体（31）的外壁下部设有上密封平面（361）与下密封平面（362），所述上密封平面（361）与上阀座（22）构成平面密封副，下密封平面（362）与下阀座（21）构成平面密封副。

7.根据权利要求1所述的平衡型三通截断调节阀，其特征在于，所述阀芯体（31）的外壁上部插入平衡罩（4）内。

8.根据权利要求1任意一项所述的平衡型三通截断调节阀，其特征在于，所述阀芯体（31）与平衡罩（4）之间设有上导向填料（91）、密封填料（8）和下导向填料（92）。