CN109990131A - 一种高精度自力式二位三通阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能同时实现自动换向和手动换向功能的高精度自力式二位三通阀，属于阀门技术领域，用于对燃气的运输，具体包括：阀体、活塞杆、气动切断轴、切断销轴、换向弹簧、保护帽，其中，阀体内设置有相垂直的第一空腔和第二空腔，第一空腔连通有第一流道，第二流道，第二空腔连通有气压检测口，保护帽设置在第一空腔上方，活塞杆穿设在第一空腔内，活塞杆上设置有阀芯、环形槽，阀芯通过上、下运动对第一流道和第二流道进行切换，换向弹簧设置在保护帽和活塞杆之间，气动切断轴穿设在第二空腔内，且设置在气压检测口和第一空腔之间，切断销轴卡接在环形槽内，且和气动切断轴连接。

Description

一种高精度自力式二位三通阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体而言，涉及一种高精度自力式二位三通阀。

背景技术

在输送气体介质中经常会用到三通阀，现有的三通阀一般都是通过旋转手柄来转动阀杆, 或电磁线圈或气缸控制阀杆的上下移动，从而实现介质流向的改变。现有的三通阀无法根据气路压力情况，按照设定压力自动更改流向，使用场合受到限制。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种高精度自力式二位三通阀，可以根据气路压力变化自动选择气路流向，使其更具实用价值。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种高精度自力式二位三通阀，旨在解决现有技术中, 二位三通阀无法根据气路压力变化，自动更改流向的技术问题。

本发明提出了一种高精度自力式二位三通阀，其特征在于，包括：阀体、活塞杆、气动切断轴、切断销轴、换向弹簧、保护帽；

所述阀体内设置有相垂直的第一空腔、第二空腔，所述第一空腔连通有第一流道，第二流道，所述第二空腔连通有气压检测口；

所述保护帽设置在所述第一空腔上方；

所述活塞杆穿设在所述第一空腔内，所述活塞杆上设置有阀芯、环形槽，所述阀芯通过上、下运动对第一流道和第二流道进行切换；

所述换向弹簧设置在所述保护帽和所述活塞杆之间；

所述气动切断轴穿设在所述第二空腔内，且设置在所述气压检测口和所述第一空腔之间；

所述切断销轴卡接在所述环形槽内，且和所述气动切断轴连接。

进一步地，所述第一流道包括第一通道、第三通道，所述第二流道包括第二通道、第三通道，所述第一通道和所述第二通道设置在同侧，所述第三通道设置在另一侧，且所述第三通道设置在所述第一通道和所述第二通道之间。

进一步地，所述阀芯对第一流道和第二流道的切换具体为，所述第一空腔与所述第三通道等高处设置有环形腔室，所述环形腔室的直径大于所述第一空腔的直径，所述阀芯的上下两端分别设置有上密封圈、下密封圈，当所述上密封圈置于环形腔室上方时，所述第二通道和所述第三通道连通，切换为第二流道，当所述下密封圈置于环形腔室下方时，所述第一通道和所述第三通道连通，切换为第一流道。

进一步地，所述上密封圈和所述下密封圈与所述阀芯之间的连接具体为，所述阀芯的上下两侧分别设置有环槽，所述上密封圈和所述下密封圈设置于环形槽内。

进一步地，所述活塞杆远离所述保护帽的一端穿过所述阀体上的通孔并延伸至所述阀体外侧，当处于第一流道时，通过对伸出所述阀体部分的活塞杆施加推力，能推动所述活塞杆向上运动，继而切换为第二流道。

进一步地，所述活塞杆伸出所述阀体的一端固接有复位拉手。

进一步地，所述活塞杆上还设置有限位部，所述限位部设置在所述阀芯下方，用以限制所述活塞杆滑出所述阀体的最大距离。

进一步地，所述气动切断轴远离所述第一空腔的一端设置有手动切断装置，所述手动切断装置其一端与所述气动切断轴端部固接，另一端穿过所述阀体上的通孔并延伸至所述阀体外侧，当处于第二流道时，通过对手动切断装置施加推力，能推动所述气动切断轴向左移动。

进一步地，所述切断销轴远离所述气压检测口的一侧设置有弹簧，不同规格的所述弹簧对所述切断销轴提供不同作用压力。

进一步地，所述切断销轴远离所述气压检测口的一侧设置有弹簧、调节螺丝，所述调节螺丝通过挤压弹簧到不同的长度以对切断销轴提供不同作用压力。

进一步地，所述阀体上还设置有排气阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明实施例提出的高精度自力式二位三通阀通过设置气动切断轴和切断销轴，当气压检测口气压增大时，会带动气动切断轴向左位移，使得切断销轴与环形槽分离，处于压缩状态的换向弹簧会带动活塞杆向下运动，继而完成流道的自动切换。

其次，手动切断装置的设置，可以在紧急状况下，现场手动实现流道的切换，手动复位拉手用于故障解除之后进行人工换向复位，防止误操作，确保用气安全。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的高精度自力式二位三通阀的内部剖视图；

图2为本发明实施例提供的阀芯的局部放大图；

图3为本发明实施例提供的切断销轴的局部放大图；

图4为本发明实施例提供的高精度自力式二位三通阀的整体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的高精度自力式二位三通阀的俯视图；

附图标记：1、保护帽；2、切断销轴；3、调节螺丝；4、弹簧；5、阀体；51、第一空腔；52、第二空腔；53、环形腔室；5a、第一通道；5b、第二通道；5c、第三通道；5d、气压检测口；6、活塞杆；61、阀芯；611、上密封圈；612、下密封圈；62、环形槽；7、复位拉手；8、换向弹簧；9、气动切断轴；10、手动切断装置；11、排气阀。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参阅图1至图5，由图可知，本发明实施例提出的高精度自力式二位三通阀，包括：阀体5、活塞杆6、气动切断轴9、切断销轴2、换向弹簧8、保护帽1，其中，阀体5内设置有相垂直的第一空腔51、第二空腔52，第一空腔51连通有第一流道，第二流道，第二空腔52连通有气压检测口5d，保护帽1设置在第一空腔51上方，活塞杆6穿设在第一空腔51内，活塞杆6上设置有阀芯61、环形槽62，阀芯61通过上、下运动对第一流道和第二流道进行切换，换向弹簧8设置在保护帽1和活塞杆6之间，气动切断轴9穿设在第二空腔52内，且设置在气压检测口5d和第一空腔51之间，切断销轴2卡接在环形槽62内，且和气动切断轴9连接，本领域技术人员可以理解的是，此处的环形槽62仅仅用于与切断销轴2相卡接，因此，可以为键槽。与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明实施例提出的高精度自力式二位三通阀通过设置气动切断轴9和切断销轴2，当气压检测口5d气压增大时，会带动气动切断轴9向左位移，使得切断销轴2与环形槽62分离，处于压缩状态的换向弹簧8会带动活塞杆6向下运动，继而完成流道的自动切换。

本实施例中，第一流道包括第一通道5a、第三通道5c，第二流道包括第二通道5b、第三通道5c，第一通道5a和第二通道5b设置在同侧，第三通道5c设置在另一侧，且第三通道5c设置在所述第一通道5a和第二通道5b之间。

本实施例中，阀芯61对第一流道和第二流道的切换具体为，第一空腔51与第三通道5c等高处设置有环形腔室53，环形腔室53的直径大于第一空腔51的直径，阀芯61的上下两端分别设置有上密封圈611、下密封圈612，当上密封圈611置于环形腔室53上方时，第二通道5b和第三通道5c连通，切换为第二流道，当下密封圈612置于环形腔室53下方时，第一通道5a和第三通道5c连通，切换为第一流道，具体实施时，阀芯61的上下两侧分别设置有环槽，上密封圈611和下密封圈612设置于环形槽内。上密封圈611和下密封圈612的设置，能对阀体5内部进行有效密封。

本实施例中，活塞杆6远离保护帽1的一端穿过阀体5上的通孔并延伸至阀体5外侧，当处于第一流道时，通过对伸出阀体5部分的活塞杆6施加推力，能推动活塞杆6向上运动，继而切换为第二流道。

作为一种优选实施例，为了方便对活塞杆6端部的操作，活塞杆6伸出阀体5的一端固接有复位拉手7，具体可以通过螺纹连接，复位拉手7为喇叭状，直径大于活塞杆6。

作为一种优选实施例，为了防止活塞杆6在流道切换时，滑动范围过大，即滑出阀体5的长度过长，活塞杆6上还设置有限位部62，限位部62设置在阀芯61下方，用以限制活塞杆6滑出阀体5的最大距离，具体实施时，限位部62可以为圆环状，固接在活塞杆6侧壁上，也可与活塞杆6一体成型。

本实施例中，气动切断轴9远离第一空腔51的一端设置有手动切断装置10，手动切断装置10其一端与气动切断轴9端部固接，另一端穿过阀体5上的通孔并延伸至阀体5外侧，当处于第二流道时，通过对手动切断装置10施加推力，能推动气动切断轴9向左移动，使得切断销轴2与环形槽62分离，处于压缩状态的换向弹簧8会带动活塞杆6向下运动，完成流道的切换，可以在紧急状况下，现场手动实现流道的切换。

本实施例中，切断销轴2远离气压检测口5d的一侧设置有弹簧4，不同规格的弹簧4对切断销轴2提供不同的作用压力，以此应对不同的换向压力，当需要较大的换向压力时，可以更换较大规格的弹簧4，增大弹簧4对切断销轴2的压力，当需要较小的换向压力时，可以更换较小规格的弹簧4，减少弹簧4对切断销轴2的压力，增大了适用压力范围。

本领域技术人员可以理解的是，为了避免经常更换不同规格的弹簧4，同时提高精度，切断销轴2远离气压检测口5d的一侧可以设置有弹簧4和调节螺丝3，调节螺丝3通过挤压弹簧4对切断销轴2提供压力，以此应对不同的换向压力，当需要较大的换向压力时，拧紧调节螺丝3，增大弹簧4对切断销轴2的压力，当需要较小的换向压力时，松开调节螺丝3，减少弹簧4对切断销轴2的压力，通过弹簧4作用长度的微调，使得与压力变化匹配程度更好，动作更精准，精度更高。

本实施例中，阀体5上还设置有排气阀11，排气阀11的设置，防止气动切断轴9运动时气压检测口5d憋压，导致气动切断轴9运动受阻，影响整体响应精度。气动切断轴9可以是如图所示的活塞式的，也可以是一端设置皮膜式的。

本发明实施例提出的高精度自力式二位三通阀首先能实现流道的自动更换，其次，通过手动切断装置10、复位拉手7也可手动进行流道的更换，其原理如下：

自动更换时：当气压检测口5d气压增大时，会带动气动切断轴9向左位移，使得切断销轴2与环形槽62分离，处于压缩状态的换向弹簧8会带动活塞杆6向下运动，继而将原本的第二流道切换为第一流道。

手动更换时：

（1）将原本的第二流道切换为第一流道：通过手动切断装置10进行切换，由于手动切断装置10与气动切断轴9端部连接，当对手动切断装置10施加推力时，同样能使得切断销轴2与环形槽62分离，处于压缩状态的换向弹簧8会带动活塞杆6向下运动，继而将原本的第二流道切换为第一流道。当发生紧急状况时，通过手动切换的方式能随时进行流道的切换。

（2）将第一流道切换为原本的第二流道：通过复位拉手7进行切换，由于复位拉手7与活塞杆6端部连接，当对复位拉手7施加推力时，能带动活塞杆6向上运动，当环形槽62运动至与切断销轴2等高位置时，设置在切断销轴2左侧的弹簧4能将切断销轴2压入环形槽62内，以此将第一流道切换为原本的第二流道。该过程在上述人工换向后，可用作复位，能有效避免误操作引发的安全隐患。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种高精度自力式二位三通阀，其特征在于，包括：阀体（5）、活塞杆（6）、气动切断轴（9）、切断销轴（2）、换向弹簧（8）、保护帽（1）；

所述阀体（5）内设置有相垂直的第一空腔（51）、第二空腔（52），所述第一空腔（51）连通有第一流道，第二流道，所述第二空腔（52）连通有气压检测口（5d）；

所述保护帽（1）设置在所述第一空腔（51）上方；

所述活塞杆（6）穿设在所述第一空腔（51）内，所述活塞杆（6）上设置有阀芯（61）、环形槽（62），所述阀芯（61）通过上、下运动对第一流道和第二流道进行切换；

所述换向弹簧（8）设置在所述保护帽（1）和所述活塞杆（6）之间；

所述气动切断轴（9）穿设在所述第二空腔（52）内，且设置在所述气压检测口（5d）和所述第一空腔（51）之间；

所述切断销轴（2）卡接在所述环形槽（62）内，且和所述气动切断轴（9）连接。

2.根据权利要求1所述的高精度自力式二位三通阀，其特征在于，所述第一流道包括第一通道（5a）、第三通道（5c），所述第二流道包括第二通道（5b）、第三通道（5c），所述第一通道（5a）和所述第二通道（5b）设置在同侧，所述第三通道（5c）设置在另一侧，且所述第三通道（5c）设置在所述第一通道（5a）和所述第二通道（5b）之间。

3.根据权利要求2所述的高精度自力式二位三通阀，其特征在于，所述阀芯（61）对第一流道和第二流道的切换具体为，所述第一空腔（51）与所述第三通道（5c）等高处设置有环形腔室（53），所述环形腔室（53）的直径大于所述第一空腔（51）的直径，所述阀芯（61）的上下两端分别设置有上密封圈（611）、下密封圈（612），当所述上密封圈（611）置于环形腔室（53）上方时，所述第二通道（5b）和所述第三通道（5c）连通，切换为第二流道，当所述下密封圈（612）置于环形腔室（53）下方时，所述第一通道（5a）和所述第三通道（5c）连通，切换为第一流道。

4.根据权利要求3所述的高精度自力式二位三通阀，其特征在于，所述上密封圈（611）和所述下密封圈（612）与所述阀芯（61）之间的连接具体为，所述阀芯（61）的上下两侧分别设置有环槽，所述上密封圈（611）和所述下密封圈（612）设置于环形槽内。

5.根据权利要求3所述的高精度自力式二位三通阀，其特征在于，所述活塞杆（6）远离所述保护帽（1）的一端穿过所述阀体（5）上的通孔并延伸至所述阀体（5）外侧，当处于第一流道时，通过对伸出所述阀体（5）部分的活塞杆（6）施加推力，能推动所述活塞杆（6）向上运动，继而切换为第二流道。

6.根据权利要求5所述的高精度自力式二位三通阀，其特征在于，所述活塞杆（6）伸出所述阀体（5）的一端固接有复位拉手（7）。

7.根据权利要求6所述的高精度自力式二位三通阀，其特征在于，所述活塞杆（6）上还设置有限位部（62），所述限位部（62）设置在所述阀芯（61）下方，用以限制所述活塞杆（6）滑出所述阀体（5）的最大距离。

8.根据权利要求3所述的高精度自力式二位三通阀，其特征在于，所述气动切断轴（9）远离所述第一空腔（51）的一端设置有手动切断装置（10），所述手动切断装置（10）其一端与所述气动切断轴（9）端部固接，另一端穿过所述阀体（5）上的通孔并延伸至所述阀体（5）外侧，当处于第二流道时，通过对手动切断装置（10）施加推力，能推动所述气动切断轴（9）向左移动，继而切换为第一流道。

9.根据权利要求1-4任一项所述的高精度自力式二位三通阀，其特征在于，所述切断销轴（2）远离所述气压检测口（5d）的一侧设置有弹簧（4），不同规格的所述弹簧（4）用以对所述切断销轴（2）提供不同作用压力。

10.根据权利要求1-4任一项所述的高精度自力式二位三通阀，其特征在于，所述切断销轴（2）远离所述气压检测口（5d）的一侧设置有弹簧（4）、调节螺丝（3），所述调节螺丝（3）通过挤压弹簧（4）到不同的长度以对所述切断销轴（2）提供不同作用压力。