CN204140955U - 三通球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三通球阀，包括阀体(1)、阀芯(2)和阀杆(3)，所述的阀杆(3)一端与阀芯(2)联动，另一端穿过阀体(1)并与外部驱动机构联动；所述的阀体(1)内设有阀腔(4)，所述的阀体(1)内设有供介质流动并与阀腔(4)相通的流道，该流道包括第一流道(5)、第二流道(6)、第三流道(7)，所述第一流道(5)与第三流道(7)同一轴线，所述第二流道(6)的轴线与第一流道(5)、第三流道(7)的轴线均垂直；所述阀芯(2)内设有L形的第四流道(8)，所述阀体(1)内设有通过阀芯(2)以连通或断开第一流道(5)与第三流道(7)的第五流道。提供一种阀体内的三个流道可以任意两个流道连通的三通球阀。

Description

三通球阀

技术领域

本实用新型涉及一种三通球阀。

背景技术

三通球阀是指在阀体上开设三个流道的球阀。其中，L形三通球阀在实际应用中用于连接相互正交的两条流道，以起到分配流道内介质的作用。

现有技术中用于两个流道连通以供介质流动的主要是使用L形三通球阀。当前，L形三通球阀包括阀体、阀芯和阀杆，所述的阀杆一端与阀芯联动，另一端穿过阀体并与外部驱动机构联动；所述的阀体上开设有阀腔、以及与阀腔相通的第一流道、第二流道和第三流道，且第一流道、第二流道和第三流道的轴线在同一平面上，所述第一流道和第二流道均与第三流道垂直，阀芯设置在阀腔内，所述的阀芯上设有用于第一流道或第二流道的端口与第三流道端口连接的L形第四流道。

上述的L形三通球阀中转动阀杆使得阀芯绕阀杆轴线转动，阀芯上的第四流道也发生同步转动，当第四流道的一个端口与第一流道或第二流道端口连接，另一个端口与第三流道端口连接，从而实现三通球阀上两种流向的切换。

但是，上述结构的三通球阀存在以下不足：

所述第一流道和第二流道的轴线在同一平面上均与第三流道的轴线垂直，也就是说第一流道与第二流道的轴线在同一直线上，即第一流道和第二流道的端口截面圆心在同一直线上。又由于用于连接第一流道与第三流道、第二流道与第三流道的第四流道呈L形。其中，L形第四流道的两个端口所对应的圆心角为90°，即L形第四流道的两个端口不在过阀芯球心的直线上，而第一流道、第二流道和第三流道与阀腔连通的端口直径的圆心与阀芯球心在同一平面上。由于L形的第四流道的两个端口与第一流道的端口和第二流道的端口不在同一直线上，所以，无论L形第四流道如何绕阀杆旋转都无法将第四流道的两个端口分别对准第一流道端口和二流道端口，无法实现第一流道和第二流道内的介质传递。这带来的影响就是无法实现介质在三个流道中任意两个流道间的完全连通传递。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种阀体内的三个流道可以任意两个流道连通的三通球阀。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的三通球阀：包括阀体、阀芯和阀杆，所述的阀杆一端与阀芯联动，另一端穿过阀体并与外部驱动机构联动；所述的阀体内设有阀腔，所述的阀体内设有供介质流动并与阀腔相通的流道，该流道包括第一流道、第二流道、第三流道，所述第一流道与第三流道同一轴线，所述第二流道的轴线与第一流道、第三流道的轴线均垂直；所述阀芯内设有L形的第四流道，所述阀体内设有通过阀芯以连通或断开第一流道与第三流道的第五流道。

作为一种优选，所述的第一流道、第二流道、第三流道、第四流道和第五流道的轴线设置在同一平面内。

作为一种优选，所述的L形第四流道的两个口径大小相等，所述的第一流道、第二流道、第三流道、第五流道的口径与L形第四流道的两个口径大小相等。

作为一种优选，所述的阀芯内的L形第四流道转角处设置有圆弧形的凹槽。

作为一种优选，所述的阀体内设有两个第一接口套、一个第二接口套和一个第三接口套；所述第一流道设置在一个第一接口套内，所述第二流道设置在另一个第一接口套内；所述第三流道设置在第二接口套内，所述第五流道的一部分设置在第三接口套内；所述第一流道、第二流道分别与两个第一接口套同轴线，第三流道与第二接口套同轴线。

作为一种优选，所述的第五流道为两部分组合而成的流道，由相互连通的第六流道和第七流道组成；所述第六流道设置在第三接口套内，所述第六流道一端与阀腔通过阀芯连通或闭合，第六流道另一端与第七流道一端连通，所述第七流道另一端与第二接口套相通；所述的第二接口套和第三接口套的侧壁上分别设有与第七流道两端口连通的通孔；所述的第三接口套内设有供介质流动的腔室。

作为另一种优选，所述的第五流道为整体式流道，所述的第五流道一端与阀腔通过阀芯连通或闭合，另一端与第二接口套连通。

作为另一种优选，所述的两个第一接口套、一个第二接口套和一个第三接口套的外圆周壁上均设置有环形凸起，所述的阀体与环形凸起之间设置有密封圈。

与现有技术相比，本实用新型有以下优点：

1、本实用新型所述的阀体内设有通过阀芯以连通或断开第一流道与第三流道的第五流道。本实用新型可以在实现第一流道与第二流道连通、第二流道与第三流道连通的基础上通过第五流道的设置实现第一流道与第三流道的介质传输，即实现介质在三个流道中任意两个流道之间的介质传递。具体来说，是通过以下四个档位实现的：

a.对驱动机构施加作用力带动阀杆旋转，阀杆带动阀芯旋转，使得阀芯内的L形第四流道的两个端口分别对准第一流道和第二流道的端口，从而实现第一流道与第二流道的连通；若介质从第一流道流入，流经第四流道后从第二流道流出；或者从第二流道流入，从第一流道流出；

b.继续对驱动机构施加同一方向的作用力带动阀杆旋转，阀杆带动阀芯旋转，使得阀芯内的L形第四流道的两个端口分别对准第二流道和第三流道的端口，从而实现第二流道与第三流道的连通；若介质从第二流道流入，流经第四流道后从第三流道流出；或者从第三流道流入，从第二流道流出；

c.继续对驱动机构施加同一方向的作用力带动阀杆旋转，阀杆带动阀芯旋转，使得阀芯内的L形第四流道的两个端口分别对准第三流道和第五流道的端口，从而实现第三流道与第五流道的连通；若介质从第三流道流入，流经第四流道和第五流道后从第三流道流出，从而形成一个回路；该回路可以称为一个介质传递的过渡路，可以实现三个流道的互不相通，即第一流道与第二流道不相通、第二流道与第三流道不相通、第一流道与第三流道不相通；

d.继续对驱动机构施加同一方向的作用力带动阀杆旋转，阀杆带动阀芯旋转，使得阀芯内的L形第四流道的两个端口分别对准第一流道和第五流道的端口，从而实现第一流道与第三流道的连通；若介质从第一流道流入，依次流经第四流道、第五流道，最后从第三流道流出；若从第三流道流入，依次流经第五流道、第四流道、最后从第一流道流出。

2、本实用新型所述的第一流道、第二流道、第三流道、第四流道和第五流道的轴线设置在同一平面内，通过该项设计可以保证L形第四流道的两个端口正对各个流道的端口，使得介质的流动性更好。

3、本实用新型所述的L形第四流道的两个口径大小相等，而且第四流道与第一流道、第二流道、第三流道、第五流道的口径相等，通过该项设计可以使得各个流道的端口与第四流道的端口吻合，避免介质在各个流道端口处与第四流道端口发生泄漏。

4、本实用新型所述的阀芯内的L形第四流道转角处设置有圆弧形的凹槽，该凹槽可以起到缓冲介质流经第四流道转角处的冲击。

5、本实用新型所述的阀体内设有的第一接口套、第二接口套和第三接口套，这可以方便各个流道与外部管路的连接；所述第一流道、第二流道分别与两个第一接口套同轴线，第三流道与第二接口套同轴线，这使得介质可以平缓流动。

6、本实用新型将第五流道设计成组合式流道(由第六流道和第七流道组成)可以简化阀体的结构设计，降低阀体的制造难度。

7、本实用新型将第五流道设计成整体式流道可以使得阀体的机构更加紧凑，密封性能也更好。

8、本实用新型各个接口套外周壁上的环形凸起与阀体之间设有的密封圈可以防止介质从阀体与接口套的接触面泄漏。

9、本实用新型所述的第二接口套和第三接口套的侧壁上设有的通孔可用于连通第七流道的两端。

10、本实用新型所述的第三接口套内设有供介质流动的腔室，所述腔室可用于缓冲介质流经第三接口套时对第三接口套所产生的冲击，避免第三接口套与阀体之间的连接由于介质冲击过于频繁或过大而发生松动。

附图说明

图1为本实用新型三通球阀的剖视图。

图2为本实用新型图1中F-F向的剖视图。

图3为本实用新型图1中第一流道与第三流道连通时的剖视图。

图4为本实用新型图1中第一流道与第二流道连通时的剖视图。

图5为本实用新型图1中第二流道与第三流道连通时的剖视图。

图6为本实用新型图1中第三流道与第五流道连通时的剖视图。

图7为本实用新型第二实施例的剖视图。

图8为本实用新型密封座的剖视图。

图9为本实用新型第三接口套的剖视图。

图10为本实用新型图1中密封装置的剖视图。

图11为本实用新型三通球阀第一流道与第三流道连通时的介质流向图。

图中所示：1、阀体，2、阀芯，3、阀杆，4、阀腔，5、第一流道，6、第二流道，7、第三流道，8、第四流道，9.1、第六流道，9.2、第七流道，10、第一接口套，11、第二接口套，12、第三接口套，13、第五流道，14、垫片，15、通孔，16、环形凸起，17、密封圈，18、密封座，19、腔室，20、蝶形弹簧，21、凹槽，22、手柄，23、阀杆套。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

技术参数：

公称通径：6mm

公称压力：0.4MPa

工作介质：空气、油

工作温度：-40℃～50℃

实施例一：

如图所示1、2、3、4、5、6、8、9、10、11，本实用新型包括阀体1、阀芯2和阀杆3，所述的阀杆3一端与阀芯2联动，另一端穿过阀体1并与外部驱动机构联动；所述的阀体1内设有阀腔4，所述的阀体1内设有供介质流动并与阀腔4相通的流道，该流道包括第一流道5、第二流道6、第三流道7，所述第一流道5与第三流道7同一轴线，所述第二流道6的轴线与第一流道5、第三流道7的轴线均垂直；所述阀芯2内设有L形的第四流道8，所述阀体1内设有通过阀芯2以连通或断开第一流道5与第三流道7的第五流道。所述与阀杆3连接的驱动机构可以是通过手掌直接旋转的手柄22，所述阀杆3与阀体1通过阀杆套23连接，所述的阀杆3外周壁与阀杆套23内周壁设有多个密封圈17。

所述的第一流道5、第二流道6、第三流道7、第四流道8和第五流道的轴线设置在同一平面内。

所述的L形第四流道8的两个口径大小相等，所述的第一流道5、第二流道6、第三流道7、第五流道的口径与L形第四流道8的两个口径大小相等。

所述的阀芯2内的L形第四流道8转角处设置有圆弧形的凹槽21。

所述的阀体1内设有两个第一接口套10、一个第二接口套11和一个第三接口套12；所述第一流道5设置在一个第一接口套10内，所述第二流道6设置在另一个第一接口套10内；所述第三流道7设置在第二接口套11内，所述第五流道的一部分设置在第三接口套12内；所述第一流道5、第二流道6分别与两个第一接口套10同轴线，第三流道7与第二接口套11同轴线。所述第三接口套12的一端与阀腔4连通，另一端为封闭的结构。

所述的第一接口套10、第二接口套11和第三接口套12与阀芯2之间均设置有密封座18，所述的密封座18与第一接口套10、第二接口套11、第三接口套12之间分别设置有密封装置；所述的密封座18与阀芯2之间设置有密封圈17。其中，密封装置可以是有多个蝶形弹簧20和一个垫片14组成，如图10所示是：三个正反叠加的蝶形弹簧20和一个垫片14组合而成,利用蝶形弹簧20的弹力使得垫片14抵紧阀芯2以提高密封性。其中，蝶形弹簧20的材料为0Cr18Ni9，垫片14的材料可以06Cr19Ni10，各个接口套的材料可为06Cr18Ni11Ti，密封圈17的材料可以为氟橡胶，阀体1的材料可为2A12-T4。

所述的第五流道为两部分组合而成的流道，由相互连通的第六流道9.1和第七流道9.2组成；所述第六流道9.1设置在第三接口套12内，所述第六流道9.1一端与阀腔4通过阀芯2相通或闭合，第六流道9.1另一端与第七流道9.2一端连通，所述第七流道9.2另一端与第二接口套11相通；所述的第二接口套11和第三接口套12的侧壁上分别设有与第七流道9.2两端口连通的通孔15；所述的第三接口套12内设有供介质流动的腔室19。将第五流道设计成组合式流道(由第六流道9.1和第七流道9.2组成)可以简化阀体的结构设计，降低阀体的制造难度。

所述的两个第一接口套10、一个第二接口套11、一个第三接口套12的外圆周壁上均设置有环形凸起16，所述的阀体1与环形凸起16之间设置有密封圈17。该密封圈17可以防止介质从阀体1与各个接口套的接触面泄漏。

实施例二：

如图7所示，本实用新型包括阀体1、阀芯2和阀杆3，所述的阀杆3一端与阀芯2联动，另一端穿过阀体1并与外部驱动机构联动；所述的阀体1内设有阀腔4，所述的阀体1内设有供介质流动并与阀腔4相通的流道，该流道包括第一流道5、第二流道6、第三流道7，所述第一流道5与第三流道7同一轴线，所述第二流道6的轴线与第一流道5、第三流道7的轴线均垂直；所述阀芯2内设有L形的第四流道8，所述阀体1内设有通过阀芯2以连通或断开第一流道5与第三流道7的第五流道。所述与阀杆3连接的驱动机构可以是通过手掌直接旋转的手柄22，所述阀杆3与阀体1通过阀杆套23连接，所述的阀杆3外周壁与阀杆套23内周壁设有多个密封圈17。

所述的第一流道5、第二流道6、第三流道7、第四流道8和第五流道的轴线设置在同一平面内。

所述的L形第四流道8的两个口径大小相等，所述的第一流道5、第二流道6、第三流道7、第五流道的口径与L形第四流道8的两个口径大小相等。

所述的阀芯2内的L形第四流道8转角处设置有圆弧形的凹槽21。

所述的第五流道为整体式第五流道13，所述的第五流道13一端与阀腔4通过阀芯2连通或闭合，另一端与第二接口套11连通。将第五流道设计成整体式流道可以使得阀体的机构更加紧凑，密封性能也更好。其中，第五流道13的形状可为在阀体1内的任意形状，只要第五流道13的两端分别与阀腔4和第二接口套11连通。本实施例的第五流道13一端与阀腔4连通，另一端设置在第二接口套11的中部。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型阀体1内设有通过阀芯2以连通或断开第一流道5与第三流道7的第五流道。本本实用新型可以在实现第一流道5与第二流道6连通、第二流道6与第三流道7连通的基础上通过第五流道的设置实现第一流道5与第三流道7的介质传输，即实现介质在三个流道中任意两个流道之间的介质传递。具体来说，是通过以下四个档位实现的：

a.对驱动机构施加作用力以带动阀杆3旋转，阀杆3带动阀芯2旋转，使得阀芯2内的L形第四流道8的两个端口分别对准第一流道5和第二流道6的端口，从而实现第一流道5与第二流道6的连通；若介质从第一流道5流入，流经第四流道8后从第二流道6流出；或者从第二流道6流入，从第一流道5流出；

b.继续对驱动机构施加同一方向的作用力以带动阀杆3旋转，阀杆3带动阀芯2旋转，使得阀芯2内的L形第四流道8的两个端口分别对准第二流道6和第三流道7的端口，从而实现第二流道6与第三流道7的连通；若介质从第二流道6流入，流经第四流道8后从第三流道7流出；或者从第三流道7流入，从第二流道6流出；

c.继续对驱动机构施加同一方向的作用力带动阀杆3旋转，阀杆3带动阀芯2旋转，使得阀芯2内的L形第四流道8的两个端口分别对准第三流道7和第五流道的端口，从而实现第三流道7与第五流道的连通；若介质从第三流道7流入，流经第四流道8和第五流道后从第三流道7流出，从而形成一个回路；该回路可以称为一个介质传递的过渡路，可以实现三个流道的互不相通，即第一流道5与第二流道6不相通、第二流道6与第三流道7不相通、第一流道5与第三流道7不相通；

d.继续对驱动机构施加同一方向的作用力以带动阀杆3旋转，阀杆3带动阀芯2旋转，使得阀芯2内的L形第四流道8的两个端口分别对准第一流道5和第五流道的端口，从而实现第一流道5与第三流道7的连通。若介质从第一流道5流入，依次流经第四流道8、第五流道，最后从第三流道7流出；若从第三流道7流入，依次流经第五流道、第四流道8、最后从第一流道5流出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型权利要求之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三通球阀，它包括阀体(1)、阀芯(2)和阀杆(3)，所述的阀杆(3)一端与阀芯(2)联动，另一端穿过阀体(1)并与外部驱动机构联动；所述的阀体(1)内设有阀腔(4)，所述的阀体(1)内设有供介质流动并与阀腔(4)相通的流道，该流道包括第一流道(5)、第二流道(6)、第三流道(7)，所述第一流道(5)与第三流道(7)同一轴线，所述第二流道(6)的轴线与第一流道(5)、第三流道(7)的轴线均垂直；所述阀芯(2)内设有L形的第四流道(8)，其特征在于：所述阀体(1)内设有通过阀芯(2)以连通或断开第一流道(5)与第三流道(7)的第五流道。

2.根据权利要求1所述的三通球阀，其特征在于：所述的第一流道(5)、第二流道(6)、第三流道(7)、第四流道(8)和第五流道的轴线设置在同一平面内。

3.根据权利要求1所述的三通球阀，其特征在于：所述的L形第四流道(8)的两个口径大小相等，所述的第一流道(5)、第二流道(6)、第三流道(7)、第五流道的口径与L形第四流道(8)的两个口径大小相等。

4.根据权利要求1所述的三通球阀，其特征在于：所述的阀芯(2)内的L形第四流道(8)转角处设置有圆弧形的凹槽(21)。

5.根据权利要求1所述的三通球阀，其特征在于：所述的阀体(1)内设有两个第一接口套(10)、一个第二接口套(11)和一个第三接口套(12)；所述第一流道(5)设置在一个第一接口套(10)内，所述第二流道(6)设置在另一个第一接口套(10)内；所述第三流道(7)设置在第二接口套(11)内，所述第五流道的一部分设置在第三接口套(12)内；所述第一流道(5)、第二流道(6)分别与两个第一接口套(10)同轴线，第三流道(7)与第二接口套(11)同轴线。

6.根据权利要求5所述的三通球阀，其特征在于：所述的第五流道为两部分组合而成的流道，由相互连通的第六流道(9.1)和第七流道(9.2)组成；所述第六流道(9.1)设置在第三接口套(12)内，所述第六流道(9.1)一端与阀腔(4)通过阀芯(2)相通或闭合，第六流道(9.1)另一端与第七流道(9.2)一端连通，所述第七流道(9.2)另一端与第二接口套(11)相通。

7.根据权利要求1所述的三通球阀，其特征在于：所述的第五流道为整体式第五流道(13)，所述的第五流道(13)一端与阀腔(4)通过阀芯(2)连通或闭合，另一端与第二接口套(11)连通。

8.根据权利要求5所述的三通球阀，其特征在于：所述的两个第一接口套(10)、一个第二接口套(11)和一个第三接口套(12)的外圆周壁上均设置有环形凸起(16)，所述的阀体(1)与环形凸起(16)之间设置有密封圈(17)。

9.根据权利要求6所述的三通球阀，其特征在于：所述的第二接口套(11)和第三接口套(12)的侧壁上分别设有与第七流道(9.2)两端口连通的通孔(15)。

10.根据权利要求6所述的三通球阀，其特征在于：所述的第三接口套(12)内设有供介质流动的腔室(19)。