CN108953684B - 一种液控多阀位及多流向的可控三通阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液控多阀位及多流向的可控三通阀，包括阀体和两个阀座，阀座与阀体通过螺纹连接，通过法兰密封垫密封，所述阀体内设有阀流通道，所述阀体内设有两个液压缸，所述液压缸包括液压杆、液压塞和液缸盖及相关密封组件，在所述液缸盖中心设有液压杆，并且在液压杆两端分别设有液压塞和阀瓣，所述阀瓣在接触阀座时通过液压杆输出的液动力作用在阀座接触面上的作用力实现闭合接触密封，在液压塞两侧对应阀瓣开启和关断的位置上设有供液压赛换向工作的换向液道a和换向液道b，其工作状态且可独立受控或共同受控；能够很好的弥补传统三通阀在功能上的不全面及使用维护上的短板，产品应用方法上更加灵活，响应上更加快速。

Description

一种液控多阀位及多流向的可控三通阀
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，具体为一种液控多阀位及多流向的可控三通阀。
背景技术
阀门是工业生产中使用非常广泛的基本工件之一，目前的三通阀在转换状态时是渐变式的，其状态转换不能以跳变方式，从一种状态跳变到另一种方式，如果发生操作不当时，往往会产生上、下进水口都处在打开状态，使得设备处于不正常的运行中。为此往往采用双阀并用或三通电磁阀或三通球阀代替，而但是在目前的市面，在售的三通阀基本上均为单通路型，即L型或T型，在功能上还比较欠缺，不能够达到工业中所需要的多功能性，由于缺乏多功能性，在实际的使用中，就会限制其具体的功能，缺乏灵活性，而机械式的阀门在使用的时候将存在响应不及时，阀件磨损得不到补偿修正而产生漏失的现象，另，不宜频繁开闭，寿命短，操作上更加繁琐，另外，在现有的阀门中，为了保证良好的工作状态，均需要定期的进行维护。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种液控多阀位及多流向的可控三通阀，能够很好的弥补传统三通阀在功能上的不全面及使用维护上的短板，产品应用方法上更加灵活，响应上更加快速，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种液控多阀位及多流向的可控三通阀，包括阀体和两个阀座，所述阀体和阀座之间通过螺纹连接，并且在阀体和阀座之间设有用于密封的法兰密封垫，所述阀体内设有阀流通道，所述阀流通道两端分别设有A口和B口，且两个所述阀座分别设在A口和B口内，在阀流通道的拐弯处设有C口；
所述阀体内关于阀体中心轴线左右对称设置有两个液压缸，所述液压缸包括设在液压缸内的液压杆和设在液压缸顶部的液缸盖，所述液压杆穿过液缸盖，并且在液压杆一端设有液压塞，另一端安装阀瓣，所述阀瓣在靠近阀座时通过各自的加工面接触闭合与密封；
在位于液压缸内部的液压塞所对应关阀工位的一侧设有换向液道a2，对应开阀工位的一侧设有换向液道b2，所述液压缸的换向液道a2、换向液道b2分别对应连通设在阀体内部供液压塞换向工作的换向液道a1和换向液道b1。
所述阀体内部还设有驱动液压塞工作的驱动液道P和供液压缸回液的回液液道T，位于所述阀体内部的换向液道a1、换向液道b1、驱动液道P和回液液道T分别对应连通控制液压塞工作的换向控制阀的换向液口a、换向液口b、驱动液口P和回液口T。
作为本发明一种优选的技术方案，两个所述液压缸分别连接有换向控制阀，所述换向控制阀通过设在阀体上的进液口P和回液口T连接外设液力泵，并形成循环回路，所述换向控制电磁阀受控于外设的控制器。
作为本发明一种优选的技术方案，所述阀体和阀座之间通过螺纹活动连接，所述液缸盖和液压缸之间也通过螺纹活动连接。
作为本发明一种优选的技术方案，所述液压塞在关阀位置设有用于阀瓣关阀自动修正补偿的位移预留余量。
作为本发明一种优选的技术方案，位于所述阀体内的驱动液道P上设有用于设定反馈关阀所需的压力及检测反馈阀瓣到位信号的压力传感器P。
作为本发明一种优选的技术方案，所述阀流通道和液压缸并列设置在阀体两端，并且所述阀流通道呈半环形将液压缸包覆在内部。
作为本发明一种优选的技术方案，所述阀座剖面上呈梯形，并且所述阀瓣与阀座的接触面也呈梯形，且阀座的底面宽度小于阀瓣底面的宽度，所述阀座外表面设有法兰，并且所述法兰密封垫设在法兰与阀座共在的端面上。
作为本发明一种优选的技术方案，所述阀瓣通过阀瓣定位固定螺钉装配在液压杆端部。
作为本发明一种优选的技术方案，所述换向控制阀依据通电指令使得驱动液口P接通换向液口a、接通换向液道a1、接通换向液道a2，并使得驱动液道P的驱动液进入液压缸来驱动液压塞位移实现关阀，液压缸原积液经换向液道b2、换向液道b1、换向液口b和回液口T进入回液液道T。
作为本发明一种优选的技术方案，所述换向控制阀依据失电指令使得驱动液口P接通换向液口b、接通换向液道b1、接通换向液道b2，并使得驱动液道P的驱动液进入液压缸来驱动液压塞位移实现开阀，液压缸原积液经换向液道a2、换向液道a1、换向液口a和回液口T进入回液液道T。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过两个分立的液压缸联动的阀瓣，开、闭所对应的阀口，通过液压缸各自对应的换向控制阀控制工作换向，很好的弥补了传统三通阀在功能上的不全面及使用维护上的短板，在开阀、闭阀的动作响应上更加快速，产品应用方法上更加灵活，且寿命长；
(2)本发明的控制阀失电，液压缸自动泄压设计，关阀位移预留余量设计，加强了产品使用的安全性，可靠性；
(3)液压缸及工作油道与阀体一体化设计，使产品结构紧凑，方便加工。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为本发明电磁控制阀功能口示意图；
图4为本发明纵剖面结构示意图；
图5为本发明的液压缸内部结构示意图；
图中标号：1-阀体；2-阀座；3-法兰密封垫；4-阀流通道；5-液压缸；6-换向控制阀；7-压力传感器P；8-法兰；
101-驱动液道P；102-回液液道T；103-换向液道a1；104-换向液道b1；105-进液口P；106-回液口T。
401-A口；402-B口；403-C口；
501-液压杆；502-液动塞；503-液缸盖；504-阀瓣；505-阀瓣定位固定螺钉；506-换向液道a2；507-换向液道b2；
601-驱动液口P；602回液口T；603-换向液口a；604-换向液口b。
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在没有做出创造性劳动前提下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至图5所示，本发明提供了一种液控多阀位及多流向的可控三通阀，包括阀体1和两个阀座2，所述阀体1和阀座2之间通过螺纹连接，并且在阀体1和阀座2之间设有用于密封的法兰密封垫3，所述阀体1内设有阀流通道4，所述阀流通道4两端分别设有A口401和B口402，且两个所述阀座2分别设在A口401和B口402内，在阀流通道4的拐弯处设有C口403。
上述中，在本实施方式中，A口401和B口402处于水平方向，而A口401和B口402是由两个独立的液压驱动阀芯组成，并且通过外接的电磁阀来独自控制流道换向，而在本技术方案中，外接的电磁阀即为换向控制阀6，而换向控制阀6的具体工作方式将在后文中详细阐述，因此，通过上述结构，在功能上就可以得到普通L型三通阀和T型三通阀所拥有的全部通路，同时也具备对管道公知完全截止的功能，采用上述连接方式，使得该液控的三通阀具有更多的使用功能。
所述阀体1内关于阀体1中心轴线左右对称设置有两个液压缸5，所述阀流通道4和液压缸5并列设置在阀体1两端，并且所述阀流通道4呈半环形将液压缸5包覆在流通道4外的阀体上，所述阀体1内关于阀体1中心轴线左右对称设置有两个液压缸5，所述液压缸5包括设在液压缸5内的液压杆501和设在液压缸顶部的液缸盖503，所述液压杆501穿过液缸盖503，并且在液压杆501一端设有液压塞502，另一端安装阀瓣504，所述阀瓣504在靠近阀座2时通过各自的加工面接触闭合与密封。
其中，所述阀瓣504通过阀瓣定位固定螺钉505装配在液压杆501端部。
所述阀流通道4和液压缸5并列设置在阀体1两端，并且所述阀流通道4呈半环形将液压缸5包覆在内部。
所述阀座2剖面上呈梯形，并且所述阀瓣504与阀座2的接触面也呈梯形，且阀座2的底面宽度小于阀瓣504底面的宽度，所述阀座2外表面设有法兰8，并且所述法兰密封垫3设在法兰8与阀座2共在的端面上。
在位于液压缸5内部的液压塞502所对应关阀工位的一侧设有换向液道a2506，对应开阀工位的一侧设有换向液道b2507，所述液压缸5的换向液道a2506、换向液道b2507分别对应连通设在阀体1内部供液压塞502换向工作的换向液道a1103和换向液道b1104。
所述阀体1内部还设有驱动液压塞502工作的驱动液道P101和供液压缸5回液的回液液道T102，位于所述阀体1内部的换向液道a1103、换向液道b1104、驱动液道P101和回液液道T102分别对应连通控制液压塞502工作的换向控制阀6的换向液口a603、换向液口b604、驱动液口P601和回液口T602。
在上述中，通过换向控制阀6来实现液压塞502的换向和位移，驱动阀瓣504实现开、闭阀的的目的，并且利用所属的控制器控制换向控制阀6，进而实现介质流流向选择及控制目的。
位于所述阀体1内的驱动液道P101上设有用于设定反馈关阀所需的压力及检测反馈阀瓣504到位信号的压力传感器P7，用于设定开阀和闭阀所需的压力及到位信号检测，因此，压力传感器7在本实施方式中的主要作用在于实现开、闭阀所需的压力设定及传递到位信号的反馈。
两个所述液压缸5分别连接有换向控制阀6，所述换向控制阀通过设在阀体1上的进液口P105和回液口T106连接外设液力泵，并形成循环回路，所述换向控制电磁阀6受控于外设的控制器。
在上述中，两个所述液压缸5分别通过各自对应的换向控制阀6连接外设的液力泵，由液压缸5和换向6两者之间的换向液道a1103、换向液道b1104，由控制阀6和外设液力泵两者之间的驱动液道P101，回液液道T102组成的液压动力控制系统，由外设的控制器控制换向阀6的工作换向，通过多阀位的控制进而实现介质流的多向选择与控制。
进一步优选的是，所述阀体1和阀座2之间通过螺纹活动连接，所述液缸盖502和液压缸5之间也通过螺纹活动连接，在各个连接结构中通过螺纹的连接，实现整个装置的可加工和装配。
所述液压塞502在关阀位置设有用于阀瓣504关阀自动修正补偿的位移预留余量，防止阀座2和阀瓣504相互作用产生磨损而形成间隙，通过位移补偿余量，实现对上述间隙形成充分的间隙补偿。
在本实施方式中，动力液由相关附属液力泵供给，也就是在本实施方式中相互独立设置的外设液压泵未在图中标注，另外，工作状态指令由相关附属控制器控制，也就是在本实施方式中相互独立设置的外设控制器未在图中标注，当动力液进入三通阀的供液口505后，通过调整换向控制阀6的具体方向和通闭，实现液压动力液的不同流向，而具体的，换向控制阀6则是依据外设控制器的指令开启或关闭其液压换向口，为了更好的理解本技术方案，将两个液压换向口分别标注为“换向a口”或“换向b口”，在动力液进入液压缸5之后，液压塞501推动阀瓣504发生位移，同时动力液经换向b口或换向a口回流至出液口，并经过出液口返回，从而实现液压杆501联动的阀瓣504向“开向”或“关向”位移，使得阀瓣504作用或离开阀座2，而设置的压力传感器7通过压力检测获得阀瓣504的到位信号，实现控制开启或关闭三通阀A口401、B口402的目的。
进一步的，所述换向控制阀6依据通电指令使得驱动液口P601接通换向液口a603、接通换向液道a1103、接通换向液道a2505，并使得驱动液道P101的驱动液进入液压缸5来驱动液压塞502位移实现关阀，液压缸5原积液经换向液道b2507、换向液道b1104、换向液口b604和回液口T602进入回液液道T102。
所述换向控制阀6依据失电指令使得驱动液口P601接通换向液口b604、接通换向液道b1104、接通换向液道b2507，并使得驱动液道P101的驱动液进入液压缸5来驱动液压塞502位移实现开阀，液压缸5原积液经换向液道a2506、换向液道a1103、换向液口a603和回液口T602进入回液液道T102。
基于上述，由于本发明所述三通阀的A口401、B口402其关闭和开启状态分别独立受控于各自对应的液压缸及换向控制阀，进而实现了三通阀的流向多组态控制，进而实现介质的多流向选择与控制。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种液控多阀位及多流向的可控三通阀，其特征在于：包括阀体(1)和两个阀座(2)，所述阀体(1)和阀座(2)之间通过螺纹连接，并且在阀体(1)和阀座(2)之间设有用于密封的法兰密封垫(3)，所述阀体(1)内设有阀流通道(4)，所述阀流通道(4)两端分别设有A口(401)和B口(402)，且两个所述阀座(2)分别设在A口(401)和B口(402)内，在阀流通道(4)的拐弯处设有C口(403)；
所述阀体(1)内关于阀体(1)中心轴线左右对称设置有两个液压缸(5)，所述液压缸(5)包括设在液压缸(5)内的液压杆(501)和设在液压缸顶部的液缸盖(503)，所述液压杆(501)穿过液缸盖(503)，并且在液压杆(501)一端设有液压塞(502)，另一端安装阀瓣(504)，所述阀瓣(504)在靠近阀座(2)时通过各自的加工面接触闭合与密封，所述液压塞(502)在关阀位置设有用于阀瓣(504)关阀自动修正补偿的位移预留余量；
在位于液压缸(5)内部的液压塞(502)所对应关阀工位的一侧设有换向液道a2(506)，对应开阀工位的一侧设有换向液道b2(507)，所述液压缸(5)的换向液道a2(506)、换向液道b2(507)分别对应连通设在阀体(1)内部供液压塞(502)换向工作的换向液道a1(103)和换向液道b1(104)；
所述阀体(1)内部还设有驱动液压塞(502)工作的驱动液道P(101)和供液压缸(5)回液的回液液道T(102)，位于所述阀体(1)内部的换向液道a1(103)、换向液道b1(104)、驱动液道P(101)和回液液道T(102)分别对应连通控制液压塞(502)工作的换向控制阀(6)的换向液口a(603)、换向液口b(604)、驱动液口P(601)和回液口T(602)；
两个所述液压缸(5)分别连接有换向控制阀(6)，所述换向控制阀通过设在阀体(1)上的进液口P(105)和回液口T(106)连接外设液力泵，并形成循环回路，所述换向控制阀(6)受控于外设的控制器。
2.根据权利要求1所述的一种液控多阀位及多流向的可控三通阀，其特征在于：所述阀体(1)和阀座(2)之间通过螺纹活动连接，所述液缸盖(503)和液压缸(5)之间也通过螺纹活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种液控多阀位及多流向的可控三通阀，其特征在于：位于所述阀体(1)内的驱动液道P(101)上设有用于设定反馈关阀所需的压力及检测反馈阀瓣(504)到位信号的压力传感器P(7)。
4.根据权利要求1所述的一种液控多阀位及多流向的可控三通阀，其特征在于：所述阀流通道(4)和液压缸(5)并列设置在阀体(1)两端，并且所述阀流通道(4)呈半环形将液压缸(5)包覆在内部。
5.根据权利要求1所述的一种液控多阀位及多流向的可控三通阀，其特征在于：所述阀座(2)剖面上呈梯形，并且所述阀瓣(504)与阀座(2)的接触面也呈梯形，且阀座(2)的底面宽度小于阀瓣(504)底面的宽度，所述阀座(2)外表面设有法兰(8)，并且所述法兰密封垫(3)设在法兰(8)与阀座(2)共在的端面上。
6.根据权利要求1所述的一种液控多阀位及多流向的可控三通阀，其特征在于：所述阀瓣(504)通过阀瓣定位固定螺钉(505)装配在液压杆(501)端部。
7.根据权利要求1所述的一种液控多阀位及多流向的可控三通阀，其特征在于：所述换向控制阀(6)依据通电指令使得驱动液口P(601)接通换向液口a(603)、接通换向液道a1(103)、接通换向液道a2(506)，并使得驱动液道P(101)的驱动液进入液压缸(5)来驱动液压塞(502)位移实现关阀，液压缸(5)原积液经换向液道b2(507)、换向液道b1(104)、换向液口b(604)和回液口T(602)进入回液液道T(102)。
8.根据权利要求1所述的一种液控多阀位及多流向的可控三通阀，其特征在于：所述换向控制阀(6)依据失电指令使得驱动液口P(601)接通换向液口b(604)、接通换向液道b1(104)、接通换向液道b2(507)，并使得驱动液道P(101)的驱动液进入液压缸(5)来驱动液压塞(502)位移实现开阀，液压缸(5)原积液经换向液道a2(506)、换向液道a1(103)、换向液口a(603)和回液口T(602)进入回液液道T(102)。
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