CN113483118B - 一种大通径三通阀 - Google Patents

Abstract

本发明属于管道阀门技术领域，公开了一种大通径三通阀包括阀体、阀板、滑块、第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽；阀体上设有A口、B口和C口，阀板位于阀体的内部能够在阀体的内部进行移动翻转，形成对A口、B口和C口的通断控制；第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽位于阀体的内部并且相互连通，第一滑槽的另一端延伸至垂直于C口轴线的位置，第二滑槽的另一端延伸至平行于B口轴线的位置，第三滑槽的另一端延伸至与第二滑槽平行；阀板上设有凸起能够沿第一滑槽和第三滑槽进行往复滑动；滑块的一端与阀板转动连接，另一端能够沿第一滑槽和第二滑槽进行往复滑动以带动阀板在阀体的内部进行移动翻转。本发明的大通径三通阀体积紧凑，便于安装和操作。

Description

一种大通径三通阀

技术领域

本发明属于管道阀门技术领域，具体涉及一种大通径三通阀。

背景技术

管道运输作为我国运输体系中重要的运输方式之一，不仅能够运输液体还能运输气体，为人们提供了便利的生活，受到社会各界人士的广泛关注。阀门作为管道运输过程中的重要结构，作用无可替代，其中三通阀作为常使用的一种阀门在实际管道运输过程中发挥着重要的作用。

但是，现有三通阀一般为球阀结构形式，在使用的过程中存在着一些问题。例如，在大通径的工况中，需要将其内部阀球的体积设计增大，以此增加开设在阀球上的通孔尺寸，从而满足大通径工况使用要求，这样就会使整个三通阀的体积增加，在安装和使用时造成很多不便。

发明内容

针对现有球阀结构形式三通阀在使用过程中存在的上述问题，本发明提出了一种大通径三通阀。该大通径三通阀，包括阀体、阀板、滑块、第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽；所述阀体上设有A口、B口和C口，并且A口能够与B口形成连通或与C口形成连通；所述阀板位于所述阀体的内部并且能够在所述阀体的内部进行翻转移动，以形成对A口和B口的通断控制以及对A口和C口的通断控制；所述第一滑槽、所述第二滑槽和所述第三滑槽均位于所述阀体的内部，并且所述第一滑槽的一端、所述第二滑槽的一端以及所述第三滑槽的一端相互连通，所述第一滑槽的另一端延伸至垂直于C口轴线的位置，所述第二滑槽的另一端延伸至平行于B口轴线的位置，所述第三滑槽的另一端延伸至与所述第二滑槽平行；所述阀板上设有凸起并且能够沿所述第一滑槽和所述第三滑槽进行往复滑动；所述滑块的一端与所述阀板转动连接，另一端能够沿所述第一滑槽和所述第二滑槽进行往复滑动，以带动所述阀板在所述阀体的内部进行往复翻转移动。

优选的，该大通径三通阀还设有导向组件；所述导向组件位于所述第一滑槽、所述第二滑槽和所述第三滑槽形成连通的位置，能够切断所述第一滑槽和所述第二滑槽的连接并保持所述第一滑槽和所述第三滑槽的连通。

进一步优选的，所述导向组件包括导向活塞，并且所述第三滑槽与所述第一滑槽以非垂直关系连通；所述导向活塞的一端设有导向斜面，所述导向活塞的导向斜面能够伸入所述第一滑槽中以形成所述第三滑槽在所述第一滑槽内的延伸。

进一步优选的，所述凸起为圆柱形结构形式并且所述凸起的直径尺寸不大于所述第三滑槽的宽度尺寸，所述滑块为方形结构并且所述滑块沿所述第一滑槽长度方向的尺寸大于所述第三滑槽的宽度尺寸。

进一步优选的，所述导向组件还包括导向弹性件；所述导向弹性件与所述导向活塞连接，以驱动所述导向活塞的导向斜面伸入所述第一滑槽。

优选的，所述阀体的内部还设有连接孔和连接通道，所述连接孔位于A口和B口之间，所述连接通道位于A口和C口之间，并且在所述连接通道上设有截断槽，所述第一滑槽的延长线穿过所述截断槽。

进一步优选的，B口的轴线垂直于A口和C口的连线。

优选的，该大通径三通阀还设有驱动件；所述驱动件与所述滑块连接，以驱动所述滑块沿所述第一滑槽和所述第二滑槽进行往复移动。

进一步优选的，所述驱动件采用螺杆；所述螺杆的一端位于所述阀体的外部，另一端位于所述阀体的内部并且穿过所述滑块与所述阀体形成转动连接，所述螺杆与所述滑块螺纹连接。

进一步优选的，该大通径三通阀还设有手柄；所述手柄与所述螺杆连接，以驱动所述螺杆进行往复转动。

相较于现有结构形式的大通径三通阀，在本发明大通径三通阀中，通过在阀体的内部设置阀板，利用滑块和凸起带动阀板沿第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽进行往复移动过程中，对阀板进行相应的往复翻转操作，从而由阀板作为工作件对B口或C口进行封堵，进而形成在A口与B口连通或A口与C口连通之间的切换操作，这样只需要阀板在阀体的内部进行翻转和移动即可，相较于阀球，阀板对阀体内部空间的尺寸要求更小，从而可以减小整个三通阀的体积尺寸，提高该大通径三通阀安装和操作的便捷性。

附图说明

图1为本实施例大通径三通阀中A口与B口连通时的剖面结构示意图；

图2为沿图1中M-M方向的剖面结构示意图；

图3为本实施例大通径三通阀中A口与C口连通时的剖面结构示意图；

图4为沿图3中M-M方向的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细介绍。

结合图1至图4所示，本实施例的大通径三通阀，包括阀体1、阀板2、滑块3、第一滑槽41、第二滑槽42和第三滑槽43。

阀体1上设有三个阀口分别为A口、B口和C口，其中A口既能够与B口形成连通关系，也能够与C口形成连通，从而使由A口进入阀体的介质通过B口输出或通过C口输出。阀板2位于阀体1的内部并且能够在阀体1的内部进行往复翻转和移动，以对A口和B口之间的连通进行截断，从而使A口与C口保持连通，或者对A口和C口之间的连通进行截断，从而使A口与B口保持连通。第一滑槽41、第二滑槽42和第三滑槽43均位于阀体1的内部，并且第一滑槽41的一端、第二滑槽42的一端以及第三滑槽43的一端形成相互连通的关系，而第一滑槽41的另一端则延伸至垂直于C口轴线的位置，第二滑槽42的另一端则延伸至平行于B口轴线的位置，第三滑槽43的另一端则延伸至与第二滑槽42平行的位置并且位于第二滑槽42中远离B口的一侧。与此同时，在阀板2上还设有一个凸起21并且该凸起21能够沿第一滑槽41和第三滑槽43进行往复滑动，滑块3的一端穿入阀板2的内部并且与阀板2形成转动连接，使阀板2可以相对于滑块3进行往复转动形成翻转，滑块3的另一端位于第一滑槽41内并且能够沿第一滑槽41和第二滑槽42进行往复滑动，以带动阀板2在阀体1的内部进行往复移动。

此时，当凸起21和滑块3同时位于第一滑槽41内，通过凸起21和滑块3就可以使阀板2保持与第一滑槽41平行的状态，并且在滑块3沿第一滑槽41移动至其终端方向时，就可以将阀板2移至A口和C口之间，从而形成对C口的封堵并使A口与B口保持连通关系。当凸起21沿第一滑槽41移动并滑入第三滑槽43，且滑块3沿第一滑槽41移动并滑入第二滑槽42时，阀板2就会在滑块3的带动下向B口方向移动并且在凸起21的配合下形成绕滑块3的转动，从而翻转至对B口的封堵，使A口与C口形成连通关系。

在本实施例中，第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽采用轨道槽的结构形式，即通过在阀体内部设置轨道的方式形成第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽。同样，在其他实施例中，根据加工工艺也可以采用机加工或铸造的方式，直接将第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽设置在阀体的内表面。

结合图1至图4所示，在本实施例阀体1的内部还有连接孔11和连接通道12。其中，连接孔11用于A口和B口之间的连通，连接通道12则用于对A口和C口进行连通，同时在连接通道12上设有一个截断槽13，而截断槽13与第一滑槽41平行。这样，通过将阀板沿第一滑槽插入截断槽中就可以将连接通道切断，形成对C口的封堵，从而使A口通过连接孔与B口形成连通，反之通过将阀板从截断槽内移出并翻转至对B口形成封堵，就可以使A口通过连接通道与C口形成连通。

进一步，在本实施例的阀体中，通过将B口沿竖直方向设置，将A口和C口沿水平方向设置，从而使B口的轴线垂直于A口和C口之间的连线。此时，第一滑槽和第二滑槽就可以采用直线滑槽并且设置在与B口轴线保持平行的同一直线上，从而减少凸起在第一滑槽和第三滑槽之间往复滑动过程中的转向次数以及完全省去滑块在第一滑槽和第二滑槽之间进行往复滑动过程中的转向操作，进而降低凸起和滑块发生滑动卡顿的风险，保证阀板在阀体内往复移动的流畅性，提高对该大通径三通阀进行阀口切换操作的可靠性。

但是，在其他实施例中，根据使用工况的不同，例如根据与A口、B口和C口进行连接的管路位置，对A口、B口和C口的位置关系进行调整，同时对第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽的位置进行调整，以保证阀板随滑块移动至第一滑槽终端位置时能够形成对C口的封堵以及当滑块移动至第二滑槽终端且凸起移动至第三滑槽终端时能够形成对B口的封堵即可。

结合图1至图4所示，在本实施例的大通径三通阀中还设有导向组件5。导向组件5位于第一滑槽41、第二滑槽42和第三滑槽43形成连通的位置，用于控制第一滑槽41、第二滑槽42和第三滑槽43之间的连通关系，即切断第一滑槽41和第二滑槽42的连通而保持第一滑槽41和第三滑槽43的连通。

此时，利用导向组件就可以将凸起由第一滑槽导入第三滑槽，并将滑块由第一滑槽导入第二滑槽，从而在凸起沿第三滑槽移动且滑块沿第二滑槽移动的过程中形成对阀板的翻转，进而形成对B口的封堵。

结合图1和图3所示，在本实施例中，第三滑槽43包括竖直段和倾斜段，竖直段与第二滑槽42保持平行，倾斜段与第一滑槽41以非垂直的位置关系形成连通，同时导向组件5中设有导向块51、导向活塞52和导向弹性件53。其中，导向块51与形成第一滑槽41的轨道固定连接，导向活塞52与导向块51滑动连接，在导向活塞52的端部设有下导向斜面521和上导向斜面522，并且能够伸入第一滑槽41的内部由下导向斜面521形成对第三滑槽43中倾斜段的延伸，从而将第一滑槽41与第三滑槽43进行单独连通。导向弹性件53为螺旋弹簧并且位于导向块51和导向活塞52之间，以驱动导向活塞52伸入第一滑槽41。同时，凸起21采用圆柱形结构并且其直径尺寸不大于第三滑槽43的宽度，从而使凸起21可以顺利滑入并沿第三滑槽43进行滑动。滑块3则采用方形结构并且其沿第一滑槽41长度方向的尺寸大于第三滑槽43的宽度尺寸，从而使滑块3无法转入第三滑槽43而沿第二滑槽42继续滑动。

此时，当凸起沿第一滑槽移动至与下导向斜面接触时，在导向活塞中下导向斜面对凸起的导向作用以及滑块与阀板的转动连接下，就可以使凸起顺利转向进入第三滑槽中，而滑块与下导向斜面形成接触之后则继续沿第一滑槽的长度方向进行移动，以驱动导向活塞克服导向弹性件的作用力而移出第一滑槽，从而使滑块滑过导向活塞进入第二滑槽中。这样，在滑块带动阀板向B口方向移动的过程中，就可以将凸起顺利引入第三滑槽并且将滑块引入第二滑槽中，从而形成对阀板的翻转操作。

在其他实施例中，根据控制要求也可以采用其他结构形式的导向组件对凸起和滑块进行滑动走向的控制。例如，借助电杆对导向活塞进行主动控制，这样通过控制电杆就可以将导向活塞主动伸入第一滑槽中而使凸起转向滑入第三滑槽或者直接将凸起推入第三滑槽，之后将导向活塞主动收回就可以使滑块沿第一滑槽直接进入第二滑槽，从而达到对凸起和滑块走向的控制。

此外，在本实施例中，通过将第三滑槽的一端设计为竖直段并与第二滑槽保持平行，另一端设计为倾斜段从而与第一滑槽以非垂直的方式进行连通，并且在导向活塞的端部设置一个与倾斜段对应的下导向斜面，从而使阀板在靠近B口的过程中逐渐进行翻转至水平状态，即在凸起沿第三滑槽中倾斜段移动的过程中阀板就可以在翻转的同时逐渐靠近B口，这样可以缩短阀板保持水平状态向B口进行移动的距离，从而降低阀板对B口形成封堵过程的阻力，提高对该大通径三通阀进行阀口切换操作的便捷性。

但是，在其他实施例中，根据设计和控制要求，也完全可以将第三滑槽设计为L型槽，其中第三滑槽的竖直段与第二滑槽继续保持平行，第三滑槽的水平段则与第一滑槽以垂直的方式进行连通，这样在凸起沿第三滑槽中水平段移动的过程中阀板主要进行翻转，待凸起移动至第三滑槽中水平段的终端时，阀板正好翻转至水平状态，之后凸起沿第三滑槽中竖直段移动，滑块沿第二滑槽移动，从而将阀板以水平状态移动至B口并形成对B口的封堵。

此外，在本实施例中，将第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽布设在同一平面，并且凸起也设置在与阀板同一平面上，这样在凸起与滑块同时沿第一滑槽移动的过程中就利用导向组件使凸起由第一滑槽转向滑入第三滑槽中。在其他实施例中，也可以对凸起和滑块进行独立滑动设计，即在阀体内部分别设置用于凸起滑动的滑槽(类似于本实施例中第一滑槽和第三滑槽组成的滑槽)和用于滑块滑动的滑槽(类似于本实施例中第一滑槽和第二滑槽组成的滑槽)，此时再对凸起与阀板进行相对于的偏移设置即可，这样就可以使凸起和滑块沿各自滑槽进行往复滑动，从而省去对导向组件的设置和控制。

结合图1至图4所示，在本实施例的大通径三通阀中设有一个螺杆6。其中，螺杆6作为驱动件，一端位于阀体1的外部并且连接着一个手柄7，另一端则伸入阀体1的内部并且穿过滑块3之后与阀体1形成转动连接，而螺杆6与滑块3之间则采用螺纹连接。此时，通过对手柄进行往复转动，就可以由螺杆驱动滑块沿第一滑槽和第二滑槽进行往复移动，从而控制阀板在阀体内部的往复移动。

在其他实施例中，也可以借助电机替代手柄对螺杆进行往复转动控制，以输出更大力矩并达到远程控制效果。甚至，还可以直接选用电杆作为驱动件，以直接驱动滑块沿第一滑槽和第二滑槽进行往复直线移动。

结合图1至图4所示，将本实施例大通径三通阀安装在管路上进行使用操作的具体过程如下：

根据管路中介质的流向控制要求，将A口、B口和C口分别与对应的管路进行连接，以满足对A口和B口之间管路进行通断控制以及对A口和C口之间管路进行通断控制的要求。

当需要将该大通径三通阀由A口与C口连通切换至A口与B口连通时，对手柄7进行转动，通过螺杆6带动滑块3沿第二滑槽42向第一滑槽41的方向移动。首先，滑块3沿第二滑槽42进行移动，同时通过阀板2带动凸起21沿第三滑槽43的竖直段进行移动，解除阀板2对B口的封堵，使A口与B口形成连通；接着，当滑块3移动至与导向活塞52中上导向斜面522接触时，滑块3驱动导向活塞52克服导向弹性件53的作用力而移出第一滑槽41，从而使滑块3滑入第一滑槽41中，同时凸起21进入第三滑槽43的倾斜段；其次，在凸起21沿第三滑槽43中倾斜段滑动的过程中，凸起21逐渐靠近第一滑槽41，从而使阀板2绕滑块3进行转动，由水平状态向竖直状态进行转动，并且当凸起21滑入第一滑槽41时，阀板2完全转至与第一滑槽41平行的竖直状态；然后，滑块3带着凸起21同时沿第一滑槽41进行移动，并且使阀板2逐渐插入截断槽13中，形成对C口的封堵，至此停止对手柄7的继续转动，完成将该大通径三通阀由A口与C口连通切换至A口与B口连通。

当需要将该大通径三通阀由A口与B口连通切换至A口与C口连通时，对手柄7进行反向转动，通过螺杆6带动滑块3沿第一滑槽41向第二滑槽42的方向移动。首先，凸起21和滑块3同时沿第一滑槽41向第二滑槽42的方向移动，将阀板2从截断槽13中移出，解除对C口的封堵，使A口与C口形成连通关系；接着，当凸起21移动至与导向活塞52中下导向斜面521接触时，在滑块3的推动作用下，凸起21沿下导向斜面521转向滑入第三滑槽43的倾斜段，从而带动阀板2绕滑块3开始进行向水平方向的转动；其次，当滑块3移动至与导向活塞52中下导向斜面521接触时，滑块3就可以驱动导向活塞52克服导向弹性件53的作用力而移出第一滑槽41，从而使滑块3滑入第二滑槽42中继续进行滑动；然后，当凸起21开始沿第三滑槽43中竖直段进行滑动以及滑块3沿第二滑槽42进行滑动时，阀板2转动至水平状态逐渐靠近B口并对B口形成封堵，至此停止对手柄7的继续转动，完成将该大通径三通阀由A口与B口连通切换至A口与C口连通。

Claims (4)

1.一种大通径三通阀，其特征在于，包括阀体、阀板、滑块、第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽；所述阀体上设有A口、B口和C口，并且A口能够与B口形成连通或与C口形成连通；所述阀板位于所述阀体的内部并且能够在所述阀体的内部进行翻转移动，以形成对A口和B口的通断控制以及对A口和C口的通断控制；所述第一滑槽、所述第二滑槽和所述第三滑槽均位于所述阀体的内部，并且所述第一滑槽的一端、所述第二滑槽的一端以及所述第三滑槽的一端相互连通，所述第一滑槽的另一端延伸至垂直于C口轴线的位置，所述第二滑槽的另一端延伸至平行于B口轴线的位置，所述第三滑槽的另一端延伸至与所述第二滑槽平行；所述阀板上设有凸起并且能够沿所述第一滑槽和所述第三滑槽进行往复滑动；所述滑块的一端与所述阀板转动连接，另一端能够沿所述第一滑槽和所述第二滑槽进行往复滑动，以带动所述阀板在所述阀体的内部进行往复翻转移动；

该大通径三通阀还设有导向组件；所述导向组件位于所述第一滑槽、所述第二滑槽和所述第三滑槽形成连通的位置，能够切断所述第一滑槽和所述第二滑槽的连接并保持所述第一滑槽和所述第三滑槽的连通；所述导向组件包括导向活塞，并且所述第三滑槽与所述第一滑槽以非垂直关系连通；所述导向活塞的一端设有导向斜面，所述导向活塞的导向斜面能够伸入所述第一滑槽中以形成所述第三滑槽在所述第一滑槽内的延伸；所述凸起为圆柱形结构形式并且所述凸起的直径尺寸不大于所述第三滑槽的宽度尺寸，所述滑块为方形结构并且所述滑块沿所述第一滑槽长度方向的尺寸大于所述第三滑槽的宽度尺寸；所述导向组件还包括导向弹性件；所述导向弹性件与所述导向活塞连接，以驱动所述导向活塞的导向斜面伸入所述第一滑槽；

该大通径三通阀还设有驱动件；所述驱动件与所述滑块连接，以驱动所述滑块沿所述第一滑槽和所述第二滑槽进行往复移动；所述驱动件采用螺杆；所述螺杆的一端位于所述阀体的外部，另一端位于所述阀体的内部并且穿过所述滑块与所述阀体形成转动连接，所述螺杆与所述滑块螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的大通径三通阀，其特征在于，所述阀体的内部还设有连接孔和连接通道，所述连接孔位于A口和B口之间，所述连接通道位于A口和C口之间，并且在所述连接通道上设有截断槽，所述第一滑槽的延长线穿过所述截断槽。

3.根据权利要求2所述的大通径三通阀，其特征在于，B口的轴线垂直于A口和C口的连线。

4.根据权利要求3所述的大通径三通阀，其特征在于，该大通径三通阀还设有手柄；所述手柄与所述螺杆连接，以驱动所述螺杆进行往复转动。

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