CN214617972U - 通过压差自动调整通路的三通阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种通过压差自动调整通路的三通阀，包括阀本体、第五管路、第六管路、第七管路和阀芯，阀芯安装至阀本体内部，第五管路的第一端固定连接至阀本体，第五管路的第二端连通至阀体内部，第六管路的第一端固定连接至阀本体，第六管路的第二端连通至阀体内部，且第五管路的第二端和第六管路的第二端分别位于阀板的两侧，第七管路外接使用装置，阀本体内部设置阀芯。本实用新型所述的通过压差自动调整通路的三通阀，当第五管路和第六管路同时向阀本体内部传导介质压力时，若存在压差则阀芯通过压力差实现位移，将压力较小的管路封堵，实现带高压的管路与第七管路自动导通，装置换路方式可靠性高，造价低，易于推广。

Description

通过压差自动调整通路的三通阀

技术领域

本实用新型属于阀门技术领域，尤其是涉及一种通过压差自动调整通路的三通阀。

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，三通阀和普通阀门不同的是底部有一出口，当内部阀芯在不同位置时，出口不同，现有技术中三通阀门主要用于改变介质流向，所以它除了进口A、出口B、还有换向口C，普通阀门是不具备改变介质流向功能。其工作过程,阀门打开介质从 A进入阀门，经B流出阀门，当旁路需要介质流入时，执行机构转90°，阀芯换向，介质A进C出，当管线不需要介质流入时，执行机构再转90°，阀门关闭截断介质，一般通过手动和自动执行器完成换通的工作，而在有些工况下手动和自动执行器完成换通工作会因配合不到位而造成换路不及时，同时在使用执行器时也增加了配套产品的成本。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出通过压差自动调整通路的三通阀，以解决自动执行器因配合时差导致换路不及时，以及三通阀加装执行器成本高的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种通过压差自动调整通路的三通阀，包括阀本体、第五管路、第六管路、第七管路和阀芯，阀芯安装至阀本体内部，第五管路的第一端固定连接至阀本体，第五管路的第二端连通至阀体内部，第六管路的第一端固定连接至阀本体，第六管路的第二端连通至阀体内部，且第五管路的第二端和第六管路的第二端分别位于阀板的两侧，第七管路外接使用装置，阀本体内部设置阀芯。

进一步的，所述第五管路、阀本体和第六管路均为同轴心设置，第七管路与阀本体相互垂直设置。

进一步的，所述阀芯是球体结构，阀芯外部包裹橡胶。

进一步的，所述第五管路和第六管路的结构相同，第五管路的一端内圈和第二管路的一端内圈均设有对位槽，所述对位槽是圆台结构，阀芯的外径、对位槽的最大内径和阀本体的内径均相同，阀芯外围接触连接至对位槽内。

进一步的，所述阀本体上设有第一通孔，第一通孔与第七管路为同轴心设置，第一通孔内设置阻断板，阻断板上设有若干通流孔，阀本体内部通过通流孔连通至第一管路内部。

进一步的，所述第七管路的一端固定连接至阀本体的外围，第七管路的另一端通过换向阀外接使用装置。

相对于现有技术，本实用新型所述的通过压差自动调整通路的三通阀具有以下有益效果：

(1)本实用新型所述的通过压差自动调整通路的三通阀，当第五管路和第六管路同时向阀本体内部传导介质压力时，若存在压差则阀芯通过压力差实现位移，将压力较小的管路封堵，实现带高压的管路与第七管路自动导通，装置换路方式可靠性高，造价低，易于推广。

(2)本实用新型所述的通过压差自动调整通路的三通阀，阀芯的外径、对位槽的最大内径和阀本体的内径均相同，便于在微弱压差的情况下实现快速换路。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的通过压差自动调整通路的三通阀应用到蝶阀的剖面示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为本实用新型实施例所述的通过压差自动调整通路的三通阀的剖面示意图。

附图标记说明：

1-阀体；11-环台；2-阀板；3-阀轴；4-隔膜式密封；41-第一圈体；5- 动力源；51-阀本体；52-第五管路；53-第六管路；54-第七管路；55-阀芯； 56-阻断板；6-第一换向阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

通过压差自动调整通路的三通阀主要应用于存在压差的上下游管路中，造成管路压差的形式可以是通过球阀、半球阀和中线蝶阀等阀门，如图1-3 所示，将通过压差自动调整通路的三通阀应用到蝶阀实施，所述蝶阀，包括阀体1、阀板2、阀轴3和补偿式密封，阀轴3的两端外围分别套接至阀体1 的侧壁，且阀板2中部套接至阀轴3外围，阀板2位于阀体1内部，且阀体 1内部安装补偿式密封，补偿式密封的内圈与阀板2的外缘接触连接，补偿式密封包括隔膜式密封4和通过压差自动调整通路的三通阀5，隔膜式密封 4的两端分别固定安装至阀体1内部，且隔膜式密封4外围与阀体1之间设有控制腔，隔膜式密封4内圈接触连接至阀板2外缘，通过压差自动调整通路的三通阀5的一端穿过阀体1侧壁后连通至控制腔，蝶阀的关闭过程可以通过手动完成，也可以通过现有技术的执行器自动完成，以手动完成为例，工作人员先旋拧阀轴3转动，阀轴3带动阀板2转动，实现阀门的闭合，在阀门闭合到位后，隔膜式密封4与阀板2外缘接触连接，实现低压密封，通过压差自动调整通路的三通阀5提供介质压力，介质压力流向控制腔后，控制腔内的介质压力向隔膜式密封4传导，实现隔膜式密封4与阀板2的紧密贴合，实现高压密封，改变了传统开关阀门的启闭特性，将阀门的开关和密封分为两个动作，阀门操作时更为安全，且在关闭阀板2是无需将隔膜式密封4挤压变形，减小了阀门的操作力矩，同时规避了操作阀门时额外的密封力矩对密封面的损坏，在使用使用执行器进行自动开合时，降低了执行器的选用规格，降低配件成本，且隔膜式密封4不会长期过度变形，密封面寿命大为延长，阀门整体寿命延长，降低后期维护成本。

为了方便隔膜式密封4固定连接至阀体1的内部，阀体1内部设置环台 11，环台11外围固定连接至阀体1侧壁，阀板2外围位于环台11内圈，隔膜式密封4的两端分别通过垫圈和螺栓密封连接至环台11的两端，且控制腔位于隔膜式密封4与环台11之间，环台11内圈设有气道槽，气道槽与隔膜式密封4的外围形成控制腔，通过压差自动调整通路的三通阀5提供的介质压力填充至控制腔内。

隔膜式密封4的横截面是U型结构，隔膜式密封4的两侧内壁分别密封连接至环台11的两端，隔膜式密封4的所述U型结构底部与气道槽形成控制腔，隔膜式密封4包括内衬及其外围包裹的橡胶，内衬是增强尼龙布的密封带，强化了密封材质的强度，对密封材质的磨损有主动解决手段，为了便于隔膜式密封4的内圈与阀板2外缘接触连接即实现低压密封，在隔膜式密封4的内圈设置第一圈体41，第一圈体41是橡胶材质，第一圈体41与隔膜式密封4为一体结构，第一圈体41的内圈接触连接至阀板2外缘。

气道槽的横截面为弧形结构，第一圈体41的横截面是弧形结构，为了防止关闭蝶阀时产生水锤现象对阀体1内部构件造成损伤，同时也防止阀板 2与第一圈体41接触时对第一圈体41产生硬性磨损，第一圈体41与气道槽位于同轴心，且第一圈体41与气道槽相互对称设置，气道槽可以作为第一圈体41受压时的避让槽，当第一圈体41受压时被压入气道槽内，在第一圈体41受到水压被压入气道槽内时，阀板2与第一圈体41留有缝隙，可以作为缓冲水锤效用，在第一圈体41受到阀板2挤压时可以避免阀板2异物等硬性刮伤，当阀板2两侧水压的压差较低时第一圈体41与阀板2接触连接实现低压密封。

通过压差自动调整通路的三通阀5的一端依次通过第一管体、第一换向阀6和第二管体连通至控制腔，且第一换向阀6是两位三通阀，第一换向阀 6的第一端固定连接至第一管体的一端，第一换向阀6的第二端固定连接至第二管体的一端，第一换向阀6的第三端对空，采用了主动密封的方法，如因外界恶劣环境使得密封面严重破损，可以采取强制措施，将第一换向阀6 的第三端接通外接压力源，如水泵、气泵、手压泵等，实施主动强制密封，便于对蝶阀的检修，两位三通阀是现有技术的手动阀或自动阀的任意一种。

通过压差自动调整通路的三通阀5包括第三管路、第四管路、阀本体51、第五管路52、第六管路53、第七管路54和阀芯55，阀芯55安装至阀本体 51内部，第三管路的一端通过第五管路52连通至阀本体51内部，第四管路通过第六管路53连通至阀本体51内部，第一管路通过第七管路54连通至阀本体51内部，且第五管路52、阀本体51和第六管路53均为同轴心设置，第七管路54与阀本体51相互垂直设置，阀芯55是球体结构，阀芯55外部包裹橡胶，在选用上阀芯55可以使用现有规格的实习钢球，包裹的橡胶用于被动受压实现密封，当第五管路和第六管路同时向阀本体内部传导介质压力时，若存在压差则阀芯通过压力差实现位移，将压力较小的管路封堵，实现带高压的管路与第七管路自动导通，装置换路方式可靠性高，造价低，易于推广。

第五管路52和第六管路53的结构相同，第五管路52的一端内圈和第二管路的一端内圈均设有对位槽，所述对位槽是圆台结构，阀芯55的外径、对位槽的最大内径和阀本体51的内径均相同，便于在微弱压差的情况下实现快速换路，阀芯55外围接触连接至对位槽内，对位槽与阀芯55配合实现对应管路的密封。

阀本体51上设有第一通孔，第一通孔与第七管路54为同轴心设置，为防止阀芯55掉入第七管路54内，第一通孔内设置阻断板56，为防止阻断板 56干涉阀芯55在阀本体51内部的位移，将阻断板56与阀本体51设置为一体结构，保证阀本体51内壁的平滑，阻断板56上设有若干通流孔，阀本体 51内部的介质通过通流孔连通至第一管路内部。

通过压差自动调整通路的三通阀的工作原理，在蝶阀关闭时，阀体1内部水体经第五管路52和第六管路53分别流向阀本体51内部，以第五管路 52比第六管路53内的水压高为例，第五管路52的水体推动阀芯55沿轴向运动，并封堵第六管路53的水体流径，在阀芯55位移的过程中，第五管路 52的水体依次经阀本体51、阻断板56、第七管路54和第一管路流入控制腔内，控制腔内水体压力补偿到第一圈体41上，使得第一圈体41内圈与阀板 2外围紧密连接，第五管路52的水体压力越高，第一圈体41内圈与阀板2 外围接触越密实，保障此部分密封，同时即便第一圈体41存在自然磨损也不妨碍补偿式的密封效用，增加装置的使用寿命，同时三通换向阀解决了阀门双向密封的问题，无论上游还是下游高压，密封压力只取高压，实现双向主动密封。

通过压差自动调整通路的三通阀的开合过程及密封原理：

当蝶阀在开启状态下，两位三通阀的第一端和第三端导通，控制腔内压力小于阀体1内部压力，受阀体1内水压影响隔膜式密封4贴紧至气道槽内，当工作人员关闭蝶阀时，阀板2靠近至隔膜式密封4带，当阀体1内有水压时，水压压紧隔膜式密封4，隔膜式密封4与阀板2不接触，当阀体1内无水压或水压较低时，第一圈体41与阀板2接触，形成低压密封，工作人员切换两位三通阀通路，两位三通阀的第一端和第二端导通，以第五管路52 内水压较高为例，第五管路52的水体依次经阀本体51、阻断板56、第七管路54和第一管路流入控制腔内，隔膜式密封4内圈设置的第一圈体41与阀板2紧密贴合，形成高压补偿式密封。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.通过压差自动调整通路的三通阀，其特征在于：包括阀本体(51)、第五管路(52)、第六管路(53)、第七管路(54)和阀芯(55)，阀芯(55)安装至阀本体(51)内部，第五管路(52)的第一端固定连接至阀本体(51)，第五管路(52)的第二端连通至阀体(1)内部，第六管路(53)的第一端固定连接至阀本体(51)，第六管路(53)的第二端连通至阀体(1)内部，且第五管路(52)的第二端和第六管路(53)的第二端分别位于阀板(2)的两侧，第七管路(54)外接使用装置，阀本体(51)内部设置阀芯(55)。

2.根据权利要求1所述的通过压差自动调整通路的三通阀，其特征在于：第五管路(52)、阀本体(51)和第六管路(53)均为同轴心设置，第七管路(54)与阀本体(51)相互垂直设置。

3.根据权利要求1所述的通过压差自动调整通路的三通阀，其特征在于：阀芯(55)是球体结构，阀芯(55)外部包裹橡胶。

4.根据权利要求1所述的通过压差自动调整通路的三通阀，其特征在于：第五管路(52)和第六管路(53)的结构相同，第五管路(52)的一端内圈和第二管路的一端内圈均设有对位槽，所述对位槽是圆台结构，阀芯(55)的外径、对位槽的最大内径和阀本体(51)的内径均相同，阀芯(55)外围接触连接至对位槽内。

5.根据权利要求1所述的通过压差自动调整通路的三通阀，其特征在于：阀本体(51)上设有第一通孔，第一通孔与第七管路(54)为同轴心设置，第一通孔内设置阻断板(56)，阻断板(56)上设有若干通流孔，阀本体(51)内部通过通流孔连通至第一管路内部。

6.根据权利要求1所述的通过压差自动调整通路的三通阀，其特征在于：第七管路(54)的一端固定连接至阀本体(51)的外围，第七管路(54)的另一端通过第一换向阀(6)外接使用装置。

Images