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