CN111750128A - 一种平衡型三通换向控制阀 - Google Patents

一种平衡型三通换向控制阀 Download PDF

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CN111750128A CN202010524191.7A CN202010524191A CN111750128A CN 111750128 A CN111750128 A CN 111750128A CN 202010524191 A CN202010524191 A CN 202010524191A CN 111750128 A CN111750128 A CN 111750128A
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曾建华
杜勇平
金伟国
徐水芬
杜金鹏
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Junkang Fluid Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种平衡型三通换向控制阀，解决现有换向速度慢、阀门体积大等问题。阀体为三通结构，且具有入口、第一出口以及第二出口，第一套筒、第二套筒分别安装于第一出口、第二出口的内腔处，第一套筒、第二套筒还分别在其套筒壁上开设有第一套筒窗口、第二套筒窗口；阀芯可移动设置于第一套筒和第二套筒内；阀芯移至第一套筒内的状态下，阀芯与第一套筒密封配合且入口与第二出口相通，阀芯移至第二套筒内的状态下，阀芯与第二套筒密封配合且入口与第一出口相通。阀内件的结构采取三通的平衡型设计，所需执行机构输出推力很小，所以动作反应迅速，阀门内结构紧凑，阀门体积和重量并未增大，安装维护较方便。

Description

一种平衡型三通换向控制阀
技术领域
本发明涉及控制阀领域，尤其是一种平衡型三通换向控制阀。
背景技术
在钢厂轧钢车间热处理的工艺水输送管道中，要求快速切换工艺水流向(一般0.2S以内)，工艺冷却水压力较高(1.5Mpa左右）。现有技术所用换向阀，要么因为气动活塞式执行机构所需推力大导致换向动作反应迟钝，换向速度无法满足要求；要么是因为在阀芯上部加平衡活塞，再在阀盖和下游管道之间还需加两根平衡导流管，如此设备安装成本较高，安装工作量大，安装空间较大、整机较重，安装过程也受着空间的大小制约，导致安装、维修维护均不方便。另外，在快速动作和摩擦下，平衡活塞密封圈寿命较短，维护成本高。
发明内容
本发明的目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种平衡型三通换向控制阀，解决现有换向速度慢、阀门体积大等问题。
本发明的技术方案：包括有阀体、阀芯、阀杆、第一套筒和第二套筒，所述阀体为三通结构，且具有入口、第一出口以及第二出口，所述第一套筒、第二套筒分别安装于第一出口、第二出口的内腔处，所述第一套筒、第二套筒还分别在其套筒壁上开设有第一套筒窗口、第二套筒窗口；所述阀芯呈中空的圆筒形状，且阀芯可移动设置于第一套筒和第二套筒内，所述入口设置于阀芯的下方；所述阀芯移至第一套筒内的状态下，所述阀芯与第一套筒密封配合且入口与第二出口相通，所述阀芯移至第二套筒内的状态下，所述阀芯与第二套筒密封配合且入口与第一出口相通。
采用上述技术方案，介质自入口处进入阀体内，当阀芯移动至第一套筒内，第一套筒窗口被阀芯堵住，介质经阀芯中部从第二套筒窗口流出，进入第二出口；同理，当阀芯移动至第二套筒内，第二套筒窗口被阀芯堵住，介质从第一套筒窗口流出，进入第一出口，从而实现换向；阀内件的结构采取三通的平衡型设计，介质本身压力作用在阀芯上的不平衡力几乎为零，所需执行机构输出推力很小，仅为接触部分的摩擦力和关闭预紧力，所以动作反应迅速，0.1秒即可完成介质流向切换，阀门内结构紧凑，阀门体积和重量并未增大，安装维护较方便，达到用户生产工艺控制要求。
本发明的进一步设置：入口位于阀体的底部，所述阀芯、阀杆、入口、第一套筒以及第二套筒呈同轴线设置。
采用上述进一步设置，阀芯在动作时，处于全行程完整的同心导向状态，因而保证阀门泄漏量小于IV级，在用户使用过程中关闭管道不会漏水。
本发明的再进一步设置：第一套筒和第二套筒之间设置有用于密封上述两者间隙的U型密封环，所述U型密封环的内壁还接触阀芯的外壁以形成U型密封环与阀芯密封配合。
采用上述再进一步设置，U型密封环可使阀芯在移动过程中保持接缝处的密封，在阀芯快速动作和摩擦下，U型密封环使用寿命更长久，维护成本较低。
本发明的再更进一步设置：U型密封环的开口朝向入口一侧，整体呈倒置安装。
采用上述再更进一步设置，介质是自入口一侧流入，U型密封环倒置安装可使密封更加牢靠。
本发明的再更进一步设置：阀芯的外圆底角、外圆顶角分别与第一套筒窗口的内圆底角、第二套筒窗口的内圆顶角形成密封配合。
采用上述再更进一步设置，利用现有结构形成密封，结构紧凑，设计巧妙。
本发明的再更进一步设置：阀芯与阀杆之间固装有若干个环绕设置于阀杆外的加强筋。
采用上述再更进一步设置，加强筋可以确保阀芯的中空结构，使介质可以通行阀芯内。
附图说明
图1为本发明具体实施例的结构示意图；
图2为本发明具体实施例的部分结构示意图；
图3为本发明换向后的部分结构示意图；
其中，阀体1，阀芯2，阀杆3，第一套筒4，第二套筒5，第一出口11，第二出口12，入口13，第一套筒窗口41，第二套筒窗口51，U型密封环6，加强筋31。
具体实施方式
如图1-图3所示的一种平衡型三通换向控制阀，包括有阀体1、阀芯2、阀杆3、第一套筒4和第二套筒5，阀体1为三通结构，且具有第一出口11、第二出口12以及入口13，入口13位于阀体1的底部，第一出口11、第二出口12分别位于入口13左、右侧，第一套筒4、第二套筒5分别安装于第一出口11、第二出口12的内腔深处，第一套筒4、第二套筒5还分别在它们的套筒壁上环绕开设有第一套筒窗口41、第二套筒窗口51；阀芯2呈中空的圆筒形状，且阀芯2可移动设置于第一套筒4和第二套筒5内，第一套筒4和第二套筒5供阀芯2移动用的内壁与阀芯2是间隙配合的，入口13设置于阀芯2的下方。当介质自入口13处进入阀体内，阀芯2位于至第一套筒4内的状态下，阀芯2与第一套筒4密封配合，第一套筒窗口41被阀芯2堵住，入口13与第二出口12相通，介质经阀芯2中空部分从第二套筒窗口51流出至第二出口12；当阀芯2移动至第二套筒5内，阀芯2与第二套筒5密封配合第二套筒窗口51被阀芯2堵住，入口13与第一出口11相通，介质从第一套筒窗口41流出至第一出口11，从而实现换向。阀内件的结构采取三通的平衡型设计，入口13分别与第一出口11、第二出口12呈现相互垂直的形态，介质本身压力作用在阀芯2上的不平衡力几乎为零，所需执行机构输出推力很小，仅为接触部分的摩擦力和关闭预紧力，所以动作反应迅速，0.1秒即可完成介质流向切换。
阀芯2、阀杆3、入口13、第一套筒4以及第二套筒5呈同轴线设置，阀芯2在动作时，处于全行程完整的同心导向状态，有效减小泄漏量。
第一套筒4和第二套筒5之间设置有U型密封环6，U型密封环6的内壁还接触阀芯2的外壁以形成U型密封环6与阀芯2密封配合。U型密封环6的开口朝向入口一侧，整体呈倒置安装。U型密封环6用于密封第一套筒4、第二套筒5以及阀芯2之间的间隙，可使阀芯2在移动过程中保持接缝处的密封。
阀芯2的外圆底角、外圆顶角分别与第一套筒窗口41的内圆底角、第二套筒窗口51的内圆顶角形成密封配合，在上述相应密封处设置密封层。第一套筒窗口41的内圆底角以及第二套筒窗口51的内圆顶角处的内径略小于阀芯2的外径，以用于上述的几对对角能够接触相抵并形成密封。
阀芯2与阀杆3之间固装有若干个环绕设置于阀杆3外的加强筋31，加强筋31可以确保阀芯2的中空结构，使介质可以通行阀芯2内。

Claims (6)

1.一种平衡型三通换向控制阀，包括有阀体、阀芯以及阀杆，其特征在于：还包括有第一套筒和第二套筒，所述阀体为三通结构，且具有入口、第一出口以及第二出口，所述第一套筒、第二套筒分别安装于第一出口、第二出口的内腔处，所述第一套筒、第二套筒还分别在其套筒壁上开设有第一套筒窗口、第二套筒窗口；所述阀芯呈中空的圆筒形状，且阀芯可移动设置于第一套筒和第二套筒内，所述入口设置于阀芯的下方；所述阀芯移至第一套筒内的状态下，所述阀芯与第一套筒密封配合且入口与第二出口相通，所述阀芯移至第二套筒内的状态下，所述阀芯与第二套筒密封配合且入口与第一出口相通。
2.根据权利要求1所述的平衡型三通换向控制阀，其特征在于：所述入口位于阀体的底部，所述阀芯、阀杆、入口、第一套筒以及第二套筒呈同轴线设置。
3.根据权利要求2所述的平衡型三通换向控制阀，其特征在于：所述第一套筒和第二套筒之间设置有用于密封上述两者间隙的U型密封环，所述U型密封环的内壁还接触阀芯的外壁以形成U型密封环与阀芯密封配合。
4.根据权利要求3所述的平衡型三通换向控制阀，其特征在于：所述U型密封环的开口朝向入口一侧，整体呈倒置安装。
5.根据权利要求1或3所述的平衡型三通换向控制阀，其特征在于：所述阀芯的外圆底角、外圆顶角分别与第一套筒窗口的内圆底角、第二套筒窗口的内圆顶角形成密封配合。
6.根据权利要求1或3所述的平衡型三通换向控制阀，其特征在于：所述阀芯与阀杆之间固装有若干个环绕设置于阀杆外的加强筋。
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CN117779179A (zh) * 2024-02-23 2024-03-29 苏州优晶半导体科技股份有限公司 一种单晶生长装置和单晶生长方法
CN117779179B (zh) * 2024-02-23 2024-06-07 苏州优晶半导体科技股份有限公司 一种单晶生长装置和单晶生长方法

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