CN212360878U - 一种空气三通阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种空气三通阀，包括阀体，阀体内部设有阀腔，阀体两端分别设有第一通道和第二通道，阀体外柱状面上设有第三通道，第一通道、第二通道和第三通道均与阀腔连通，阀腔内设有阀瓣，阀瓣通过摇臂连接旋转轴，旋转轴端部通过旋转件连接伸缩装置，伸缩装置伸缩带动旋转轴转动，旋转轴转动带动摇臂偏转，摇臂偏转实现阀瓣开合。本实用新型的阀瓣通过摇臂连接旋转轴，阀瓣与摇臂采用柔性连接，伸缩装置通过旋转件及旋转轴的配合，使摇臂作双向回转摆动，驱动阀瓣运动，当第一阀瓣与第一通道接触时，第二通道与第三通道连通，当第二阀瓣与第三通道接触时，第一通道与第二通道连通，阀瓣运动呈自由状态，摩擦力小，运行阻力小。

Description

一种空气三通阀

技术领域

本实用新型属于机械结构技术领域，尤其是涉及一种空气三通阀。

背景技术

高温空气燃烧技术是在加热炉内成对安置燃烧器烧嘴，采用蓄热式烟气余热回收装置，交替切换空气与烟气使之流经蓄热体，可在最大程度上回收高温烟气的显热；通入炉中的燃气与空气从特殊设计的烧嘴高速射出卷吸周围烟气形成贫氧状态燃烧，使NOX生产大大降低。由于蓄热式燃烧技术大幅度节省燃料，CO2排放量大幅度减少，同时具有燃烧火焰拉长，温度场分布均匀等优点。三通阀是交替切换空气与烟气，实现高温空气燃烧技术的关键专用换向装置，可广泛应用于钢铁、机械、有色、石油化工、建材、锅炉和垃圾焚烧等行业的工业炉窑或加热设备上。

现有的空气三通阀，大多结构简单，功能不全，阀瓣关闭阀体时，密封效果差。且阀体上不设冷却系统，应用范围窄，当阀体内气体温度过高时，容易损坏阀体，缩短阀体使用寿命，热量白白浪费，不利于节能环保。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种三通阀，尤其是结构简单，操作方便，具有冷却系统，应用范围广，冷却系统兼具热量回收功能，节能环保，阀瓣密封效果好，生产成本低，功能齐全的一种空气三通阀。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种空气三通阀，包括阀体，所述阀体为柱状体，所述阀体内部设有阀腔，所述阀体两端分别设有第一通道和第二通道，所述第一通道与所述第二通道平行设置，所述阀体外柱状面上设有第三通道，所述第三通道分别与所述第一通道和所述第二通道垂直设置，所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道均与所述阀腔连通，所述阀腔内设有阀瓣，所述阀瓣通过摇臂连接旋转轴，所述阀体侧臂上设有通孔，所述旋转轴置于所述通孔内，所述旋转轴端部通过旋转件连接伸缩装置，所述伸缩装置伸缩带动所述旋转件旋转，所述旋转件旋转带动所述旋转轴转动，所述旋转轴转动带动所述摇臂偏转，所述摇臂偏转实现所述阀瓣开合，所述阀瓣包括第一阀瓣和第二阀瓣，当所述第一阀瓣与所述第一通道接触时，实现所述第二通道与所述第三通道的连通，当所述第二阀瓣与所述第三通道接触时，实现所述第一通道与所述第二通道的连通，所述第一阀瓣上设有第一密封装置，所述第二阀瓣上设有第二密封装置，所述阀体外表面设有冷却装置。

进一步的，所述冷却装置为余热收集管，所述余热收集管置于所述阀体外表面，所述余热收集管呈蛇形设置。

进一步的，所述旋转轴为中空结构，所述旋转轴两端分别连通所述余热收集管。

进一步的，所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道为直径相同的圆柱形，所述第一阀瓣与所述第二阀瓣均为圆柱体，所述第一阀瓣与所述第二阀瓣结构相同。

进一步的，所述第一阀瓣一端面设有所述第一密封装置，所述第一密封装置为第一环形凹槽，当所述第一阀瓣与所述第一通道接触时，所述第一通道边缘置于所述第一环形凹槽内，所述第一阀瓣另一端面设有第一摇臂凹槽和第一螺纹孔，所述第一摇臂凹槽用以放置所述摇臂端部，所述第一螺纹孔用以连接所述第二阀瓣。

进一步的，所述第二阀瓣一端面设有所述第二密封装置，所述第二密封装置为第二环形凹槽，当所述第二阀瓣与所述第三通道接触时，所述第三通道边缘置于所述第二环形凹槽内，所述第二阀瓣另一端面设有第二摇臂凹槽和第二螺纹孔，所述第二摇臂凹槽用以放置所述摇臂端部，所述第二螺纹孔通过与所述第一螺纹孔配合，连接所述第一阀瓣。

进一步的，所述摇臂一端置于所述第一摇臂凹槽和所述第二摇臂凹槽内，与所述第一阀瓣和所述第二阀瓣连接，所述摇臂另一端设有环形孔，所述环形孔套置在所述旋转轴外表面。

进一步的，所述旋转轴由前至后依次设有第一余热收集管连接口，用以连接所述余热收集管，第一压盖、第一密封套、第一轴衬，用以防止所述摇臂由前端滑出，所述环形孔，用以悬挂所述摇臂，第二压盖、第二密封套、第二轴衬，用以防止所述摇臂由后端滑出，所述旋转件，用以驱动所述旋转轴转动。

进一步的，所述旋转件为弧形板，所述弧形板两端分别设有旋转轴连接孔和伸缩装置连接孔，所述旋转轴连接孔连接所述旋转轴，所述伸缩装置连接孔连接所述伸缩装置，所述伸缩装置驱动所述弧形板以与所述旋转轴连接孔为圆心，以所述旋转轴连接孔与所述伸缩装置连接孔间的距离为半径做弧形运动，所述弧形板的旋转角度不小于90°。

进一步的，所述伸缩装置为气缸。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型结构简单，操作方便，阀瓣通过摇臂连接旋转轴，阀瓣与摇臂采用柔性连接，伸缩装置通过旋转件及旋转轴的配合，使摇臂作双向回转摆动，驱动阀瓣运动，当第一阀瓣与第一通道接触时，第二通道与第三通道连通，当第二阀瓣与第三通道接触时，第一通道与第二通道连通，阀瓣运动呈自由状态，摩擦力小，运行阻力小，启动灵敏，工作效率高。

2、本实用新型通过在阀体外表面设置余热收集管，有利于降低阀体温度，确保阀体安全运行，扩大了阀体使用范围，提高了阀体使用寿命。将旋转轴设置为中空结构，与余热收集管构成闭合回路，有利于回收阀体内多余热量，节能环保。

3、本实用新型将余热收集管设置成蛇形，增加了阀体冷却面积，冷却效果好，同时热量回收彻底，热量利用率高。

4、本实用新型在阀瓣与管道接触面上设置环形凹槽，当阀瓣与管道接触时，管道置于阀瓣凹槽内，提高了密封效果，密封性好。

5、本实用新型将伸缩装置设置为气缸，气缸采用电磁阀控制，无电时，第二阀瓣与第三通道接触，即第一通道与第二通道连通；通电时，第一阀瓣与第一通道接触，即第二通道与第三通道连通，结构简单，操作方便，生产成本低，功能齐全，适合推广应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的主视剖视图。

图2是本实用新型实施例的侧视剖视图。

图3是本实用新型实施例的旋转轴结构示意图。

图4是本实用新型实施例的旋转件结构示意图。

图中：

1、阀体 2、阀腔 3、第一通道

4、第二通道 5、第三通道 6、阀瓣

7、摇臂 8、旋转轴 9、通孔

10、旋转件 11、伸缩装置 12、第一阀瓣

13、第二阀瓣 14、第一环形凹槽 15、第一摇臂凹槽

16、第一螺纹孔 17、第二环形凹槽 18、第二摇臂凹槽

19、第二螺纹孔 20、环形孔 21、余热收集管

22、第一余热收集管连接口 23、第一压盖 24、第一密封套

25、第一轴衬 26、第二压盖 27、第二密封套

28、第二轴衬 29、第二余热收集管连接口 30、弧形板

31、旋转轴连接孔 32、伸缩装置连接孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：

如图1所示，一种空气三通阀，包括阀体1，阀体1为柱状体，阀体1 内部设有阀腔2，阀体1两端分别设有第一通道3和第二通道4，第一通道3 与第二通道4平行设置，阀体1外柱状面上设有第三通道5，第三通道5分别与第一通道3和第二通道4垂直设置，第一通道3、第二通道4和第三通道5均与阀腔2连通。

阀腔2内设有阀瓣6，阀瓣6通过摇臂7连接旋转轴8。阀体1侧臂上设有通孔9，旋转轴8置于通孔9内。旋转轴8端部通过旋转件10连接伸缩装置11，伸缩装置11伸缩带动旋转件10旋转，旋转件10旋转带动旋转轴 8转动，旋转轴8转动带动摇臂7偏转，摇臂7偏转实现阀瓣6开合。

如图2所示，阀瓣6包括第一阀瓣12和第二阀瓣13，当第一阀瓣12 与第一通道3接触时，实现第二通道4与第三通道5的连通，当第二阀瓣13 与第三通道5接触时，实现第一通道3与第二通道4的连通，第一阀瓣12 上设有第一密封装置，第二阀瓣13上设有第二密封装置，阀体1外表面设有冷却装置，本实施例的冷却装置为余热收集管21。

具体的，本实施例的第一通道3、第二通道4和第三通道5为直径相同的圆柱形，第一阀瓣12与第二阀瓣13均为圆柱体，第一阀瓣12与第二阀瓣13结构相同。

第一阀瓣12一端面设有第一密封装置，第一密封装置为第一环形凹槽 14，当第一阀瓣12与第一通道3接触时，第一通道3边缘置于第一环形凹槽14内，第一阀瓣12另一端面设有第一摇臂凹槽15和第一螺纹孔16，第一摇臂凹槽15用以放置摇臂7端部，第一螺纹孔16用以连接第二阀瓣13。

第二阀瓣13一端面设有第二密封装置，第二密封装置为第二环形凹槽 17，当第二阀瓣13与第三通道5接触时，第三通道5边缘置于第二环形凹槽17内，第二阀瓣13另一端面设有第二摇臂凹槽18和第二螺纹孔19，第二摇臂凹槽18用以放置摇臂7端部，第二螺纹孔19通过与第一螺纹孔16 配合，连接第一阀瓣12。

摇臂7一端置于第一摇臂凹槽15和第二摇臂凹槽18内，与第一阀瓣12 和第二阀瓣13连接，摇臂7另一端设有环形孔20，环形孔20套置在旋转轴 8外表面。

本实施例通过在阀体1外表面设置余热收集管21，有利于降低阀体1 温度，确保阀体1安全运行，扩大了阀体1使用范围，提高了阀体1使用寿命。将旋转轴8设置为中空结构，与余热收集管21构成闭合回路，有利于回收阀体1内多余热量，节能环保。

具体的，如图1所示，余热收集管21置于阀体1外表面，余热收集管 21呈蛇形设置。本实施例将余热收集管21设置成蛇形，增加了阀体1冷却面积，冷却效果好，同时热量回收彻底，热量利用率高。

具体的，如图3所示，本实施例的旋转轴8为中空结构，旋转轴8两端分别连通余热收集管21。旋转轴8外表面由前至后依次设有第一余热收集管连接口22，用以连接余热收集管21。第一压盖23、第一密封套24、第一轴衬25，用以防止摇臂7由前端滑出。环形孔20，用以悬挂摇臂7。第二压盖 26、第二密封套27、第二轴衬28，用以防止摇臂7由后端滑出。旋转件10，用以驱动旋转轴8转动，第二余热收集管连接口29，用以连接余热收集管 21。

具体的，如图4所示，旋转件10为弧形板30，弧形板30两端分别设有旋转轴连接孔31和伸缩装置连接孔32，旋转轴连接孔31连接旋转轴8，伸缩装置连接孔32连接伸缩装置11，伸缩装置11驱动弧形板30以与旋转轴连接孔31为圆心，以旋转轴连接孔31与伸缩装置连接孔32间的距离为半径做弧形运动，弧形板30的旋转角度不小于90°。

具体的，本实施例的伸缩装置11为气缸，气缸采用电磁阀控制。

本实用新型的工作原理是：

阀体1有采用铸造结构，各通道上直接加工有圆弧密封面，阀瓣6上直接加工有密封面、阀瓣6与摇臂7采用柔性联接，伸缩装置11通过旋转轴8 使摇臂7作双向回转摆动，驱动阀瓣6运动，使阀瓣6上的密封面与阀体1 圆弧密封面紧密贴合，而实现密封。由于阀瓣6的运动呈自由状态，无磨擦副，运行阻力小，并能有效克服气体中粉尘的影响。

伸缩装置11上装有检测开关及方向指示标牌，能显示阀瓣6位置的情况，阀瓣6通过气缸驱动动作，由电磁阀进行控制。阀瓣6动作由两个位置检测开关进行检测，开关为磁性开关，直接装在汽缸上面。检测开关发出信号，正常工作时，当第一阀瓣12与第一通道3接触时，第二通道4与第三通道5连通，当第二阀瓣13与第三通道5接触时，第一通道3与第二通道4 连通。检测开关在动作指令给出后3～5秒还不能给出到位信号时，系统发出报警，表示有故障，应及时排除。三通阀何时动作由整个燃烧系统要求决定，可通过时间控制，也可通过炉窑温度进行控制。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型结构简单，操作方便，阀瓣通过摇臂连接旋转轴，阀瓣与摇臂采用柔性连接，伸缩装置通过旋转件及旋转轴的配合，使摇臂作双向回转摆动，驱动阀瓣运动，当第一阀瓣与第一通道接触时，第二通道与第三通道连通，当第二阀瓣与第三通道接触时，第一通道与第二通道连通，阀瓣运动呈自由状态，摩擦力小，运行阻力小，启动灵敏，工作效率高。

2、本实用新型通过在阀体外表面设置余热收集管，有利于降低阀体温度，确保阀体安全运行，扩大了阀体使用范围，提高了阀体使用寿命。将旋转轴设置为中空结构，与余热收集管构成闭合回路，有利于回收阀体内多余热量，节能环保。

3、本实用新型将余热收集管设置成蛇形，增加了阀体冷却面积，冷却效果好，同时热量回收彻底，热量利用率高。

4、本实用新型在阀瓣与管道接触面上设置环形凹槽，当阀瓣与管道接触时，管道置于阀瓣凹槽内，提高了密封效果，密封性好。

5、本实用新型将伸缩装置设置为气缸，气缸采用电磁阀控制，无电时，第二阀瓣与第三通道接触，即第一通道与第二通道连通；通电时，第一阀瓣与第一通道接触，即第二通道与第三通道连通，结构简单，操作方便，生产成本低，功能齐全，适合推广应用。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种空气三通阀，其特征在于：包括阀体，所述阀体为柱状体，所述阀体内部设有阀腔，所述阀体两端分别设有第一通道和第二通道，所述第一通道与所述第二通道平行设置，所述阀体外柱状面上设有第三通道，所述第三通道分别与所述第一通道和所述第二通道垂直设置，所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道均与所述阀腔连通，所述阀腔内设有阀瓣，所述阀瓣通过摇臂连接旋转轴，所述阀体侧臂上设有通孔，所述旋转轴置于所述通孔内，所述旋转轴端部通过旋转件连接伸缩装置，所述伸缩装置伸缩带动所述旋转件旋转，所述旋转件旋转带动所述旋转轴转动，所述旋转轴转动带动所述摇臂偏转，所述摇臂偏转实现所述阀瓣开合，所述阀瓣包括第一阀瓣和第二阀瓣，当所述第一阀瓣与所述第一通道接触时，实现所述第二通道与所述第三通道的连通，当所述第二阀瓣与所述第三通道接触时，实现所述第一通道与所述第二通道的连通，所述第一阀瓣上设有第一密封装置，所述第二阀瓣上设有第二密封装置，所述阀体外表面设有冷却装置。

2.根据权利要求1所述的一种空气三通阀，其特征在于：所述冷却装置为余热收集管，所述余热收集管置于所述阀体外表面，所述余热收集管呈蛇形设置。

3.根据权利要求2所述的一种空气三通阀，其特征在于：所述旋转轴为中空结构，所述旋转轴两端分别连通所述余热收集管。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种空气三通阀，其特征在于：所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道为直径相同的圆柱形，所述第一阀瓣与所述第二阀瓣均为圆柱体，所述第一阀瓣与所述第二阀瓣结构相同。

5.根据权利要求4所述的一种空气三通阀，其特征在于：所述第一阀瓣一端面设有所述第一密封装置，所述第一密封装置为第一环形凹槽，当所述第一阀瓣与所述第一通道接触时，所述第一通道边缘置于所述第一环形凹槽内，所述第一阀瓣另一端面设有第一摇臂凹槽和第一螺纹孔，所述第一摇臂凹槽用以放置所述摇臂端部，所述第一螺纹孔用以连接所述第二阀瓣。

6.根据权利要求5所述的一种空气三通阀，其特征在于：所述第二阀瓣一端面设有所述第二密封装置，所述第二密封装置为第二环形凹槽，当所述第二阀瓣与所述第三通道接触时，所述第三通道边缘置于所述第二环形凹槽内，所述第二阀瓣另一端面设有第二摇臂凹槽和第二螺纹孔，所述第二摇臂凹槽用以放置所述摇臂端部，所述第二螺纹孔通过与所述第一螺纹孔配合，连接所述第一阀瓣。

7.根据权利要求6所述的一种空气三通阀，其特征在于：所述摇臂一端置于所述第一摇臂凹槽和所述第二摇臂凹槽内，与所述第一阀瓣和所述第二阀瓣连接，所述摇臂另一端设有环形孔，所述环形孔套置在所述旋转轴外表面。

8.根据权利要求7所述的一种空气三通阀，其特征在于：所述旋转轴由前至后依次设有第一余热收集管连接口，用以连接所述余热收集管，第一压盖、第一密封套、第一轴衬，用以防止所述摇臂由前端滑出，所述环形孔，用以悬挂所述摇臂，第二压盖、第二密封套、第二轴衬，用以防止所述摇臂由后端滑出，所述旋转件，用以驱动所述旋转轴转动。

9.根据权利要求8所述的一种空气三通阀，其特征在于：所述旋转件为弧形板，所述弧形板两端分别设有旋转轴连接孔和伸缩装置连接孔，所述旋转轴连接孔连接所述旋转轴，所述伸缩装置连接孔连接所述伸缩装置，所述伸缩装置驱动所述弧形板以与所述旋转轴连接孔为圆心，以所述旋转轴连接孔与所述伸缩装置连接孔间的距离为半径做弧形运动，所述弧形板的旋转角度不小于90°。

10.根据权利要求1至3或5至9任一所述的一种空气三通阀，其特征在于：所述伸缩装置为气缸。

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