CN113847500A - 一种集成化切换三通阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阀门技术领域，具体为一种集成化切换三通阀，包括阀体，所述阀体的下端对称设有两个导流管，两个所述导流管的外部均安装有连接管，所述阀体的内部设有与流体配合的用于提供动力的驱动机构，两个所述导流管的出口处均设有与驱动机构配合的用于提高导流管与连接管之间密封性的密封机构。本发明通过阀体内部的流体带动发电设备本体产生电流，使得磁流变液感受到环形线圈的磁场并表现出非牛顿流体的特性,提高导流管与连接管之间的密封性，再通过磁致伸缩杆的伸长来提高卡板以及环形固定板之间连接的稳定性，并在阀体出现泄漏的时候，带动警报器本体发出警报，进而及时提醒操作人员进行维修。

Description

一种集成化切换三通阀
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，具体为一种集成化切换三通阀。
背景技术
三通阀是指阀体有三个口，一进两出的一种阀门装置，三通阀按流体作用方式分为合流阀和分流阀，合流阀有两个入口，合流后从一个出口流出，分流阀有一个流体入口，经分流后由两个流体出口流出。
现有专利(公告号：CN107366777A)一种集成化切换三通阀，包括外套螺母、压盖、定位销、盖形螺母及转动滑阀壳体，转动滑阀壳体设有动力油进油口、正倒车油动机供排油口和排油口，动力油进油口、正倒车油动机供排油口和排油口均焊接有螺纹接头，平肩接头和垫片通过外套螺母安装于螺纹接头上；转动滑阀通过O形密封圈安装于转动滑阀壳体内；所述压盖和下盖分别通过螺钉和垫圈固定于转动滑阀壳体上，手柄座与压盖之间设有用于调整距离的调整垫；所述手柄座与转动滑阀通过键连接，外表面滚花的驱动手柄与手柄座螺纹连接，并通过紧定螺钉进行锁定；指示牌通过螺钉固定于压盖上。
该发明通过采用滑阀和套筒相对转动的方式进行切换，同时设计了阀门转换时的两个位置标牌并进行了限位，防止出现人为判断失误出现机械或电液不确定状态，对外的三个油口尺寸与现有舰船接口尺寸相一致，同时减少了三个油口，从而减少了系统的泄漏点，该发明通过对三通阀尺寸的设置而减少其泄漏，但是却缺乏主动减少阀体泄漏的装置，也不能在阀体泄漏之后及时地对操作人员进行提醒。
为此，提出一种集成化切换三通阀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成化切换三通阀，通过阀体内部的流体带动发电设备本体的内部产生电流，使得环形储液囊内部的磁流变液感受到环形线圈的磁场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体，提高导流管与连接管之间的密封性，再通过磁致伸缩杆的伸长来提高卡板以及环形固定板之间连接的稳定性，并在阀体出现泄漏的时候，带动警报器本体发出警报，进而及时提醒操作人员进行维修，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种集成化切换三通阀，包括阀体，所述阀体的下端对称设有两个导流管，两个所述导流管的外部均安装有连接管，所述阀体的内部设有与流体配合的用于提供动力的驱动机构，两个所述导流管的出口处均设有与驱动机构配合的用于提高导流管与连接管之间密封性的密封机构，所述连接管的一端设有与驱动机构配合的用于提高导流管与连接管之间的稳定性的固定机构，所述阀体的外部还固定连接有第二壳体，所述第二壳体的内部设有与驱动机构配合的用于对泄漏后的阀体进行及时报警的警报机构。
通过阀体内部的流体带动发电设备本体的内部产生电流，使得环形储液囊内部的磁流变液感受到环形线圈的磁场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体，提高导流管与连接管之间的密封性，再通过磁致伸缩杆的伸长来提高卡板以及环形固定板之间连接的稳定性，并在阀体出现泄漏的时候，带动警报器本体发出警报，进而及时提醒操作人员进行维修。
优选的，所述驱动机构包括设置于阀体外部的第一壳体，所述阀体的内部固定连接有固定杆，所述固定杆的中部转动连接有转轴，所述转轴的一端固定连接有与流体配合的扇叶，所述转轴的另一端固定连接有第一锥形齿轮，所述阀体的内部横向安装有转杆，所述转杆的一端固定连接有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合，所述第一壳体的内部安装有发电设备本体，所述转杆的另一端贯穿阀体的侧壁并与发电设备本体相连接。
在阀体的内部有流体流动的时候，流体会通过扇叶带动转轴以及第一锥形齿轮转动，然后带动第二锥形齿轮以及转杆转动，随后转杆就会带动第一壳体内部的发电设备本体转动，进而产生电流，为后续提供动力。
优选的，所述密封机构包括分别设置于两个导流管外部的卡板，两个所述卡板的内部均开设有环形腔，两个所述环形腔的内部均设置有螺旋缠绕的环形线圈，两个所述环形线圈均与发电设备本体电性连接，所述卡板与连接管的接触面处还设有环形储液囊，所述环形储液囊的内部预装有磁流变液。
在发电设备本体的内部产生电流后，会对卡板内部的环形线圈进行供电，由安培定则可知，环形线圈的两侧会产生磁场，由于环形储液囊的内部装有磁流变液，在卡板以及环形固定板相互接触的时候，环形储液囊内部的磁流变液形变，并对卡板以及环形固定板的接触面之间进行密封，在阀体内部有流体流过后，磁流变液感受到环形线圈的磁场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体，即磁流变液会呈现一定的固相性质而无法流动，也即由液态变为固态并表现出强大的刚性，使得流体难以对环形储液囊进行冲击，进而提高导流管与连接管之间的密封性。
优选的，所述固定机构包括分别设置于两个连接管外部的环形固定板，两个所述环形固定板的外部均转动连接有L形卡杆，所述L形卡杆与卡板的接触面处固定连接有磁致伸缩杆。
在卡板以及环形固定板完成固定后，L形卡杆以及磁致伸缩杆会卡设在卡板的外部，在阀体内部有流体流过后，环形线圈的产生的磁场会使得磁致伸缩杆发生显著的伸长，进而磁致伸缩杆会将卡板卡紧，提高卡板以及环形固定板之间连接的稳定性。
优选的，所述警报机构包括设置于第二壳体外部的警报器本体，所述第二壳体的内部设有装置腔，所述装置腔的内壁还开设有两个滑槽，两个所述滑槽的内部共同滑动连接有导杆，所述导杆的中部通过导电弹簧与装置腔的一侧壁弹性连接，所述导电弹簧的两端还与发电设备本体电性连接，所述导杆的两端分别固定连接有两个相互电性连接的第一触头，两个所述滑槽的一侧还分别固定连接有与两个第一触头配合的第二触头，两个所述第二触头均与警报器本体的内部电路电性连接。
阀体内部有流体流过后产生的电流供给导电弹簧后，导电弹簧通电后会发生收缩，但是同时导电弹簧自身也具有弹力，在流经阀体内部的流体流速达到阀体限定阈值以下的时候，导电弹簧自身的弹力会大于导电弹簧通电后的磁力，进而导电弹簧收缩的不明显，两个第一触头与两个第二触头也不会电性接触，警报器本体也不会发出警报，但是当阀体出现泄漏的时候，流经阀体的流体流速加快，进而警报器本体的内部电路导通，警报器本体发出警报，进而及时提醒操作人员进行维修。
优选的，两个所述第一触头的形状均为向内凹陷的圆弧形，两个所述第二触头均为向外凸出的圆弧形。
两个相互配合的圆弧形触头可以显著提高两个触头之间的接触面积，进而提高第一触头以及第二触头接触时的导电性。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、在阀体的内部有流体流动的时候，可以带动发电设备本体产生电流，为后续提供动力。
2、在发电设备本体的内部产生电流后，环形储液囊内部的磁流变液会呈现一定的固相性质而无法流动，也即由液态变为固态并表现出强大的刚性，使得流体难以对环形储液囊进行冲击，进而提高导流管与连接管之间的密封性。
3、在卡板以及环形固定板完成固定后，磁致伸缩杆会伸长并将卡板卡紧，提高卡板以及环形固定板之间连接的稳定性。
4、当阀体出现泄漏的时候，警报器本体发出警报，进而及时提醒操作人员进行维修。
附图说明
图1为本发明的外部结构示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为本发明的A处结构放大图；
图4为本发明的B处结构放大图；
图5为本发明的C处结构放大图。
图中：1、阀体；2、导流管；3、连接管；4、固定杆；5、转轴；6、扇叶；7、第一锥形齿轮；8、转杆；9、第二锥形齿轮；10、第一壳体；11、卡板；12、环形腔；13、环形线圈；14、环形储液囊；15、环形固定板；16、L形卡杆；17、磁致伸缩杆；18、第二壳体；19、警报器本体；20、装置腔；21、滑槽；22、导电弹簧；23、第一触头；24、第二触头；25、导杆。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图5，本发明提供一种集成化切换三通阀，技术方案如下：
一种集成化切换三通阀，包括阀体1，阀体1的下端对称设有两个导流管2，两个导流管2的外部均安装有连接管3，阀体1的内部设有与流体配合的用于提供动力的驱动机构，两个导流管2的出口处均设有与驱动机构配合的用于提高导流管2与连接管3之间密封性的密封机构，连接管3的一端设有与驱动机构配合的用于提高导流管2与连接管3之间的稳定性的固定机构，阀体1的外部还固定连接有第二壳体18，第二壳体18的内部设有与驱动机构配合的用于对泄漏后的阀体1进行及时报警的警报机构。
作为本发明的一种实施方式，参照图2-3，驱动机构包括设置于阀体1外部的第一壳体10，阀体1的内部固定连接有固定杆4，固定杆4的中部转动连接有转轴5，转轴5的一端固定连接有与流体配合的扇叶6，转轴5的另一端固定连接有第一锥形齿轮7，阀体1的内部横向安装有转杆8，转杆8的一端固定连接有第二锥形齿轮9，第二锥形齿轮9与第一锥形齿轮7啮合，第一壳体10的内部安装有发电设备本体，转杆8的另一端贯穿阀体1的侧壁并与发电设备本体相连接。
在阀体1的内部有流体流动的时候，流体会通过扇叶6带动转轴5以及第一锥形齿轮7转动，然后带动第二锥形齿轮9以及转杆8转动，随后转杆8就会带动第一壳体10内部的发电设备本体转动，进而产生电流，为后续提供动力。
作为本发明的一种实施方式，参照图2和图4，密封机构包括分别设置于两个导流管2外部的卡板11，两个卡板11的内部均开设有环形腔12，两个环形腔12的内部均设置有螺旋缠绕的环形线圈13，两个环形线圈13均与发电设备本体电性连接，卡板11与连接管3的接触面处还设有环形储液囊14，环形储液囊14的内部预装有磁流变液。
在发电设备本体的内部产生电流后，会对卡板11内部的环形线圈13进行供电，由安培定则可知，环形线圈13的两侧会产生磁场，由于环形储液囊14的内部装有磁流变液，在卡板11以及环形固定板15相互接触的时候，环形储液囊14内部的磁流变液形变，并对卡板11以及环形固定板15的接触面之间进行密封，在阀体1内部有流体流过后，磁流变液感受到环形线圈13的磁场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体，即磁流变液会呈现一定的固相性质而无法流动，也即由液态变为固态并表现出强大的刚性，使得流体难以对环形储液囊14进行冲击，进而提高导流管2与连接管3之间的密封性。
作为本发明的一种实施方式，参照图2和图4，固定机构包括分别设置于两个连接管3外部的环形固定板15，两个环形固定板15的外部均转动连接有L形卡杆16，L形卡杆16与卡板11的接触面处固定连接有磁致伸缩杆17。
在卡板11以及环形固定板15完成固定后，L形卡杆16以及磁致伸缩杆17会卡设在卡板11的外部，在阀体1内部有流体流过后，环形线圈13的产生的磁场会使得磁致伸缩杆17发生显著的伸长，进而磁致伸缩杆17会将卡板11卡紧，提高卡板11以及环形固定板15之间连接的稳定性。
作为本发明的一种实施方式，参照图2和图5，警报机构包括设置于第二壳体18外部的警报器本体19，第二壳体18的内部设有装置腔20，装置腔20的内壁还开设有两个滑槽21，两个滑槽21的内部共同滑动连接有导杆25，导杆25的中部通过导电弹簧22与装置腔20的一侧壁弹性连接，导电弹簧22的两端还与发电设备本体电性连接，导杆25的两端分别固定连接有两个相互电性连接的第一触头23，两个滑槽21的一侧还分别固定连接有与两个第一触头23配合的第二触头24，两个第二触头24均与警报器本体19的内部电路电性连接。
阀体1内部有流体流过后产生的电流供给导电弹簧22后，导电弹簧22通电后会发生收缩，但是同时导电弹簧22自身也具有弹力，在流经阀体1内部的流体流速达到阀体1限定阈值以下的时候，导电弹簧22自身的弹力会大于导电弹簧22通电后的磁力，进而导电弹簧22收缩的不明显，两个第一触头23与两个第二触头24也不会电性接触，警报器本体19也不会发出警报，但是当阀体1出现泄漏的时候，流经阀体1的流体流速加快，进而警报器本体19的内部电路导通，警报器本体19发出警报，进而及时提醒操作人员进行维修。
作为本发明的一种实施方式，参照图5，两个第一触头23的形状均为向内凹陷的圆弧形，两个第二触头24均为向外凸出的圆弧形。
两个相互配合的圆弧形触头可以显著提高两个触头之间的接触面积，进而提高第一触头23以及第二触头24接触时的导电性。
工作原理：在阀体1的内部有流体流动的时候，流体会通过扇叶6带动转轴5以及第一锥形齿轮7转动，然后带动第二锥形齿轮9以及转杆8转动，随后转杆8就会带动第一壳体10内部的发电设备本体转动，进而产生电流，为后续提供动力，在发电设备本体的内部产生电流后，会对卡板11内部的环形线圈13进行供电，由安培定则可知，环形线圈13的两侧会产生磁场，由于环形储液囊14的内部装有磁流变液，在卡板11以及环形固定板15相互接触的时候，环形储液囊14内部的磁流变液形变，并对卡板11以及环形固定板15的接触面之间进行密封，在阀体1内部有流体流过后，磁流变液感受到环形线圈13的磁场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体，即磁流变液会呈现一定的固相性质而无法流动，也即由液态变为固态并表现出强大的刚性，使得流体难以对环形储液囊14进行冲击，进而提高导流管2与连接管3之间的密封性，在卡板11以及环形固定板15完成固定后，L形卡杆16以及磁致伸缩杆17会卡设在卡板11的外部，在阀体1内部有流体流过后，环形线圈13的产生的磁场会使得磁致伸缩杆17发生显著的伸长，进而磁致伸缩杆17会将卡板11卡紧，提高卡板11以及环形固定板15之间连接的稳定性，阀体1内部有流体流过后产生的电流供给导电弹簧22后，导电弹簧22通电后会发生收缩，但是同时导电弹簧22自身也具有弹力，在流经阀体1内部的流体流速达到阀体1限定阈值以下的时候，导电弹簧22自身的弹力会大于导电弹簧22通电后的磁力，进而导电弹簧22收缩的不明显，两个第一触头23与两个第二触头24也不会电性接触，警报器本体19也不会发出警报，但是当阀体1出现泄漏的时候，流经阀体1的流体流速加快，进而警报器本体19的内部电路导通，警报器本体19发出警报，进而及时提醒操作人员进行维修。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种集成化切换三通阀，包括阀体(1)，其特征在于：所述阀体(1)的下端对称设有两个导流管(2)，两个所述导流管(2)的外部均安装有连接管(3)，所述阀体(1)的内部设有与流体配合的用于提供动力的驱动机构，两个所述导流管(2)的出口处均设有与驱动机构配合的用于提高导流管(2)与连接管(3)之间密封性的密封机构，所述连接管(3)的一端设有与驱动机构配合的用于提高导流管(2)与连接管(3)之间的稳定性的固定机构，所述阀体(1)的外部还固定连接有第二壳体(18)，所述第二壳体(18)的内部设有与驱动机构配合的用于对泄漏后的阀体(1)进行及时报警的警报机构。
2.根据权利要求1所述的一种集成化切换三通阀，其特征在于：所述驱动机构包括设置于阀体(1)外部的第一壳体(10)，所述阀体(1)的内部固定连接有固定杆(4)，所述固定杆(4)的中部转动连接有转轴(5)，所述转轴(5)的一端固定连接有与流体配合的扇叶(6)，所述转轴(5)的另一端固定连接有第一锥形齿轮(7)，所述阀体(1)的内部横向安装有转杆(8)，所述转杆(8)的一端固定连接有第二锥形齿轮(9)，所述第二锥形齿轮(9)与第一锥形齿轮(7)啮合，所述第一壳体(10)的内部安装有发电设备本体，所述转杆(8)的另一端贯穿阀体(1)的侧壁并与发电设备本体相连接。
3.根据权利要求2所述的一种集成化切换三通阀，其特征在于：所述密封机构包括分别设置于两个导流管(2)外部的卡板(11)，两个所述卡板(11)的内部均开设有环形腔(12)，两个所述环形腔(12)的内部均设置有螺旋缠绕的环形线圈(13)，两个所述环形线圈(13)均与发电设备本体电性连接，所述卡板(11)与连接管(3)的接触面处还设有环形储液囊(14)，所述环形储液囊(14)的内部预装有磁流变液。
4.根据权利要求3所述的一种集成化切换三通阀，其特征在于：所述固定机构包括分别设置于两个连接管(3)外部的环形固定板(15)，两个所述环形固定板(15)的外部均转动连接有L形卡杆(16)，所述L形卡杆(16)与卡板(11)的接触面处固定连接有磁致伸缩杆(17)。
5.根据权利要求2所述的一种集成化切换三通阀，其特征在于：所述警报机构包括设置于第二壳体(18)外部的警报器本体(19)，所述第二壳体(18)的内部设有装置腔(20)，所述装置腔(20)的内壁还开设有两个滑槽(21)，两个所述滑槽(21)的内部共同滑动连接有导杆(25)，所述导杆(25)的中部通过导电弹簧(22)与装置腔(20)的一侧壁弹性连接，所述导电弹簧(22)的两端还与发电设备本体电性连接，所述导杆(25)的两端分别固定连接有两个相互电性连接的第一触头(23)，两个所述滑槽(21)的一侧还分别固定连接有与两个第一触头(23)配合的第二触头(24)，两个所述第二触头(24)均与警报器本体(19)的内部电路电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种集成化切换三通阀，其特征在于：两个所述第一触头(23)的形状均为向内凹陷的圆弧形，两个所述第二触头(24)均为向外凸出的圆弧形。
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