CN204226727U - 三通或六通切换阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及切换阀技术领域，尤其是一种三通或六通切换阀，该切换阀包括设于阀体上下端的上盖板、下盖板，一个转轴穿过上盖板，且下端安装在下盖板上，固定在转轴上的凸轮，位于凸轮两侧的活塞，以及分别位于活塞上的连接组件，所述活塞上均设有导向柱，所述各个导向柱与各自法兰端连接管的管壁间隙配合，法兰端连接管末端的接触面S1为45°斜面，该斜面S1与活塞密封槽S2之间形成O型圈平面密封，且所述凸轮为渐开线凸轮。本实用新型可实现切换阀的无扰切换，解决了多个现有技术中的使用问题，可保证液流的连续性，部件之间的有效密封连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及切换阀技术领域，尤其是一种三通或六通切换阀。
背景技术
三通或六通切换阀在石油、冶金、电力领域中已经广泛使用。但在使用中还是存在诸多问题。
一、实际工况中，需要切换阀有连续的、稳定的流量变化过程，而目前的切换阀在切换过程中流量不连续、不稳定。其原因在于，活塞切换阀一般使用圆柱偏心凸轮，在实际切换过程中，旋转切换手柄，松开活塞的过程的同时偏心轮并未立即接触另一边活塞，而由于流体自身压力的存在，使得切换手柄即便旋转了60°～70°，但实际切换过程仍尚未开始，即存在60°～70°的死角区。转过这个死角区，一旦偏心轮接触另一边活塞，又会造成流量的突然变化，从而引起流量的波动，严重时会造成设备跳闸，对各级生产产生重大影响。
二、活塞与法兰端连接管端面之间的密封连接常存在渗漏问题或老化问题。其原因是，常规切换阀在此密封部位要么使用机械研磨式硬密封，要么使用平垫软密封。硬密封由于依靠机械研磨，在大口径条件下不但成本较高，而且密封效果不好，渗漏严重。使用平垫软密封的燕尾平面密封形式，需要活塞和连接管之间的挤压力足够大才会有良好的密封效果。而大的挤压力又会使平垫密封老化变形，长期使用效果不好。
三、上盖板与回转头密封连接的O型圈容易出现卡断的现象。现有技术中，转轴与回转头的连接的一般仅是O型圈密封，或顶多是双O型圈密封。在凸轮转动时，转轴的单边会承担压力，从而使转轴偏向中心孔一侧，转轴与中心孔另一侧的密封“O”型密封圈承担较大的密封压力，而且密封间隙也加大到接近正常状态的2倍，为保证装配和正常转动一般O型圈单边间隙在0.3mm左右，O型圈向一边倒，一边间隙变小，一边间隙变大，密封间隙可增大至0.6mm，考虑到加工和装配精度问题，该间隙最大会超过1.0mm，此时较大的流体压力会推动O型密封圈脱开密封槽，卡在转轴与中心孔之间，待转向结束，转轴又回到居中状态，这时容易造成O型圈的卡断。
四、现有结构中，活塞之间的连接杆一般只有2根，在运动时，容易相互干涉。且连接杆是直接焊接在活塞上的，一旦出现故障，不便于维修。
五、六通阀由于上下盖之间距离长，转轴也会加长，需要在上、下端盖、中间隔板设置转轴的连接端点，形成三点一线的连接，这样的连接方式会存在以下几个隐患问题：一是这三点位置需要涉及密封、尺寸等问题，其精度要求较高；二是转轴过长后，万一略有不同心，存在切换不畅的问题。
实用新型内容
为了克服现有上述缺陷的不足，本实用新型提供了一种三通或六通切换阀。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种三通或六通切换阀，该切换阀包括设于阀体上下端的上盖板、下盖板，一个转轴穿过上盖板，且下端安装在下盖板上，固定在转轴上的凸轮，位于凸轮两侧的活塞，以及分别位于活塞上的连接组件，所述活塞上均设有导向柱，所述各个导向柱与各自法兰端连接管的管壁间隙配合，法兰端连接管末端的接触面S1为45°斜面，接触面S1一边与法兰端连接管的底边L1连接，另一边与法兰端连接管的管壁边L2连接，该斜面S1与活塞密封槽S2之间形成O型圈平面密封，且所述凸轮为渐开线凸轮。
根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述活塞上设有微调顶头螺栓，该微调顶头螺栓与凸轮的接触面S3呈球冠形，该微调顶头螺栓的另一面上设有一字或十字形槽口，且末端通过锁紧螺母紧固。
根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述转轴的顶端延伸出上盖板，且在转轴的顶端设有回转头，该回转头与上盖板之间通过两道卡槽和O型密封圈形成“O”型轴密封形式连接，且在每个O型密封圈两侧设耐磨衬圈。
根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述耐磨衬圈为聚四氟乙烯材料。
根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述活塞上设有四套连接组件，每套连接组件由锁紧垫片、连接杆、防松螺母组成。
根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，六通切换阀的转轴中间分段，且通过一字槽连接。
本实用新型的有益效果是，本实用新型可实现切换阀的无扰切换，解决了多个现有技术中的使用问题，可保证液流的连续性，部件之间的有效密封连接。
附图说明
图1是本实用新型实施例一结构示意图一。
图2是本实用新型实施例一结构示意图二。
图3是图1中I部放大图，即面S1与槽S2接触时“O”型密封圈位置图。
图4是图1中II部放大图，即面S1与槽S2未接触时“O”型密封圈位置图。
图5是本实用新型工作时“O”型密封圈变形状态图。
图6是图1中III部放大图。
图7是图2中IV部放大图。
图8是本实用新型实施例二结构示意图。
1、上盖板，2、下盖板，3、转轴，4、凸轮，5、活塞，6、连接组件，7、导向柱，8、法兰端连接管，10、回转头，11、卡槽，13、O型密封圈，14、耐磨衬圈，15、微调顶头螺栓，16、锁紧垫片，17、连接杆，18、防松螺母，19、转轴一字槽，20、锁紧螺母，21槽口。
具体实施方式
下面结合附图1-8和实施例一、二对本实用新型进行进一步的说明。
如图1、2所示，本实用新型的实施例一，一种三通切换阀，该切换阀主要包括设于阀体上下端的上盖板1、下盖板2，一个转轴3穿过上盖板1，且下端安装在下盖板2上，固定在转轴上的凸轮4，位于凸轮4两侧的活塞5，以及分别位于活塞上的连接组件6。
如图1、2、3、4、5所示，在活塞5上均设有导向柱7，各个导向柱7与各自法兰端连接管8的管壁间隙配合，导向柱7可在法兰端连接管8内左右滑动。且法兰端连接管8末端的接触面S1为45°斜面，该斜面S1与活塞密封槽S2之间形成O型圈平面密封。如图3、4所示，为45°斜面加O型密封圈的密封结构放大图，图中自法兰端连接管8末端的接触面S1为45°斜面，接触面S1一边与法兰端连接管的底边L1连接，另一边与法兰端连接管的管壁边L2连接，O型密封圈设于接触面S1与活塞密封槽S2形成的三角形空隙内。如图5，当凸轮4工作，活塞5的侧边L3向底边L1挤压，底边L1与侧边L3形成硬密封，形成一次密封。同时O型密封圈随力的方向发生变形，从三角形空隙内向管壁边L2变形，堵住管壁边L2与活塞5的侧边L4的间隙，截住从硬密封渗出的油，形成二次密封。同时O型密封圈的软密封的总变形量在设计上就受到底边L1与侧边L3的限制，O型密封圈的总变形量就得以控制住，不会出现大压力情况下O型密封圈塑形变形的现象。本实用新型可控制O型圈总变形量，可避免O型圈因超过弹性变形范围而产生塑性老化现象。
如图2所示，本实施例中凸轮4为渐开线凸轮。渐开线凸轮截面由两段渐开线组成，抛物线的特点是以焦点为中心，两侧的总体长度相等。故当渐开线凸轮转动时，其两侧的距离总长度是一样的，也就是当一边距离在缩短时，另一边距离在增长，故在凸轮4转动过程中，不会出现流量缝隙突然增多或减少的情况，故可保证流量的稳定连续。
如图1、2、7所示，活塞5上设有顶住凸轮4的微调顶头螺栓15，该微调顶头螺栓15与凸轮4的接触面S3呈球冠形，该微调顶头螺栓15另一面上设有一字或十字形槽口21，且末端通过锁紧螺母20紧固。本方案的微调顶头螺栓和斜面密封方式复合使用可代替原来的弹簧压紧机构防止密封失效的设计方式，通过槽口21来调整微调顶头螺栓15的行程，通过锁紧螺母20来紧固调整微调顶头螺栓15，以防止其再移动。该整体结构更为简单，使用更为方便，效果更好。
如图1、6所示，转轴3的顶端延伸出上盖板1，且在转轴3的顶端设有回转头10，该回转头10与上盖板1之间通过两道卡槽11和O型密封圈13形成“O”型轴密封形式连接，且在每个O型密封圈13两侧设耐磨衬圈14。本方案采用聚四氟乙烯材料，其为较理想的耐磨材料，当然采用其它材料做耐磨衬圈也可。在凸轮转动时，由于O型密封圈13两端设有耐磨衬圈14，O型密封圈13不能向两端继续变形，可避免其出现越封越深的现象。
如图1、2所示，活塞5上设有四套连接组件6，每套连接组件6由锁紧垫片16、连接杆17、防松螺母18组成。本方案设四组连接组件，可解决原有两个连接杆连接不稳定的问题。同时，本方案的四组连接组件均可自由拆卸，可解决原有连接杆是焊接的不便拆卸维护的问题。
如图8所示，本实用新型的实施例二，一种六通切换阀结构，该六通切换阀主体结构与三通阀相同。特别的是，本实施例中，连接上盖板1、下盖板2之间的转轴3采用同一段长轴中间分段的形式，且两段之间通过转轴一字槽19来连接。转轴一字槽19可补偿转轴前后左右的误差，可保证转轴之间的同心，保证切换的通畅。
本实用新型可实现切换阀的无扰切换，且能解决多个现有技术中的使用问题，可保证液流的连续性，部件之间的有效密封连接。
Claims (6)
1.一种三通或六通切换阀，该切换阀包括设于阀体上下端的上盖板（1）、下盖板（2），一个转轴（3）穿过上盖板（1），且下端安装在下盖板（2）上，固定在转轴上的凸轮（4），位于凸轮（4）两侧的活塞（5），以及分别位于活塞上的连接组件（6），其特征是，所述活塞（5）上均设有导向柱（7），所述各个导向柱（7）与各自法兰端连接管（8）的管壁间隙配合，法兰端连接管（8）末端的接触面S1为45°斜面，接触面S1一边与法兰端连接管（8）的底边L1连接，另一边与法兰端连接管（8）的管壁边L2连接，该斜面S1与活塞密封槽S2之间形成O型圈平面密封，且所述凸轮（4）为渐开线凸轮。
2.根据权利要求1所述的三通或六通切换阀，其特征是，所述活塞（5）上设有微调顶头螺栓（15），该微调顶头螺栓（15）与凸轮（4）的接触面S3呈球冠形，该微调顶头螺栓（15）的另一面上设有一字或十字形槽口（21），且末端通过锁紧螺母（20）紧固。
3.根据权利要求1所述的三通或六通切换阀，其特征是，所述转轴（3）的顶端延伸出上盖板（1），且在转轴（3）的顶端设有回转头（10），该回转头（10）与上盖板（1）之间通过两道卡槽（11）和O型密封圈（13）形成“O”型轴密封形式连接，且在每个O型密封圈（13）两侧设耐磨衬圈（14）。
4.根据权利要求3所述的三通或六通切换阀，其特征是，所述耐磨衬圈（14）为聚四氟乙烯材料。
5.根据权利要求1所述的三通或六通切换阀，其特征是，所述活塞（5）上设有四套连接组件（6），每套连接组件（6）由锁紧垫片（16）、连接杆（17）、防松螺母（18）组成。
6.根据权利要求1～5任一项所述的三通或六通切换阀，其特征是，六通切换阀的转轴（3）中间分段，且通过转轴一字槽（19）连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107174952A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-09-19 | 华电水务工程有限公司 | 一种超滤装置用格栅式流体换向切换阀及控制方法 |
| CN109185497A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-11 | 九江七所精密机电科技有限公司 | 一种输送流体用限压差式六通切换阀 |
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Cited By (3)
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| CN107174952B (zh) * | 2017-06-23 | 2023-06-23 | 华电水务工程有限公司 | 一种超滤装置用格栅式流体换向切换阀及控制方法 |
| CN109185497A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-11 | 九江七所精密机电科技有限公司 | 一种输送流体用限压差式六通切换阀 |
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