CN221003885U - 一种控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型所提供的控制阀，第一阀体通过金属材料冲压和/或拉伸形成，其本身包括第一容纳腔，或第一阀体与第二阀体构成第一容纳腔，相比背景技术，无需车加工环形槽，降低了控制阀的工艺成本。

Description

一种控制阀

技术领域

本实用新型涉及流体控制技术领域，具体涉及一种控制阀。

背景技术

图1a为背景技术一种控制阀的局部剖面示意图；图1b为图1a中I处的放大示意图。

如图1a、1b所示，控制阀包括阀座01、阀球02和密封座03。阀座01支撑密封座03，密封座03支撑阀球02，阀座01包括环形槽011，密封座03部分嵌入环形槽011进行限位。该结构的阀座01在加工时，需要先车加工出台阶012，再通过槽刀加工出环形槽011。环形槽011的加工工艺具有改善空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种控制阀，包括阀体部件和第一密封座，所述阀体部件包括第一阀体和第二阀体，所述第一阀体包括第一管体部和第二管体部，所述第一管体部呈圆管状，所述第二管体部呈圆管状，所述第一管体部的内径大于所述第二管体部的外径，所述第二阀体包括第一座体部，所述第一座体部呈圆管状，所述第二管体部与所述第一座体部固定连接，所述第一管体部与所述第一座体部之间包括第一容纳腔，或所述第一管体部与所述第二管体部之间包括第一容纳腔，所述第一密封座呈圆环状，所述第一密封座部分位于所述第一容纳腔。

本发明所提供的控制阀，第一阀体通过金属材料冲压和/或拉伸形成，其本身包括第一容纳腔，或第一阀体与第二阀体构成第一容纳腔，相比背景技术，无需车加工环形槽，降低了控制阀的工艺成本。

附图说明

图1a：背景技术一种控制阀的局部剖面示意图；

图1b：图1a中I处的放大示意图；

图2：本实用新型给出的一种控制阀的立体结构示意图；

图3：图2中A-A处剖面仰视图；

图4：图3中I1处的放大示意图；

图5：图3中阀芯的立体结构示意图；

图6：本实用新型给出的另一种控制阀的剖面仰视图；

图7：图6中I2处的放大示意图；

图8：本实用新型给出的一种第二阀体的剖面示意图。图2至图8中：

1-阀体部件、10-阀腔；

101/101A-第一容纳腔、102-第二容纳腔；

11-进口接管、110-流体进口；

2/2A-第一阀体、20-内腔；

21-第一管体部、22/22A-第二管体部；

221A-第二管体部的端面、23-第一连接部；

24-第三管体部、25-第二连接部；

3-第二阀体、31-第一座体部/第一直孔段；

30-第一流体出口；

311-第一座体部的端面、32-斜孔段；

33-第二直孔段、330-第一流体出口；

4-第三阀体、40-第二流体出口、41-第二座体部；

5/5A-第一密封座、51/51A-台阶部；

511/511A-台阶部的台阶面、512/512A-台阶部的台阶壁；

6-阀芯、60-凹槽；

61-进口孔、62-第一出口孔；

63-第二出口孔、7-密封件；

8-第二密封座、9-驱动部件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

这里需要说明的是，本文中所涉及的上和下等方位词是以图2中零部件位于图中及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，本文所采用的方位词不应限制本申请请求保护的范围。

图2为本实用新型给出的一种控制阀的立体结构示意图；图3为图2中A-A处剖面仰视图；图4为图3中I1处的放大示意图；图5为图3中阀芯的立体结构示意图。

如图所示，本实施例的控制阀以电动三通球阀为例，包括阀体部件1、阀芯6和驱动部件9。阀体部件1包括进口接管11、第一阀体2、第二阀体3和第三阀体4，第一阀体2、第二阀体3和第三阀体4三者通过焊接固定。进口接管11包括流体进口110，第二阀体3包括第一流体出口30，第三阀体4包括第二流体出口40，流体进口110、第一流体出口30、第二流体出口40分别与阀腔10连通。阀芯6大致呈球状，位于控制阀的阀腔10，驱动部件9通过阀杆(未示出)与阀芯6转动连接，即阀芯6能够相对于阀体部件1转动。

阀芯6具体包括进口孔61、第一出口孔62和第二出口孔63。流体进口110与进口孔61常通，第一出口孔62能够与第一流体出口30连通，第二出口孔63能够与第二流体出口40连通。通过阀芯6的转动，电动三通球阀能够调节自第一流体出口30和/或第二流体出口40流出的流体流量。

本实施例中，第一阀体2通过金属材料冲压和/或拉伸形成，本实施例中第一阀体2具体采用不锈钢管材，第一阀体2具体包括第一管体部21、第二管体部22和第一连接部23。第一管体部21呈圆管状，第二管体部22呈圆管状，第一管体部21的内径大于第二管体部22的外径，第一连接部23连接第一管体部21与第二管体部22，第一连接部23沿第一管体部21的径向延伸设置。第二阀体3包括第一座体部31，第一座体部31至少部分位于第一阀体2的内腔20，第二管体部22与第一座体部31通过焊接固定连接，以使第一管体部21与第一座体部31之间具有第一容纳腔，或者第一管体部21与第二管体部22之间具有第一容纳腔。本实施例的电动三通球阀还包括第一密封座5，第一密封座5由非金属材料制成，呈圆环状，第一密封座5用于支撑阀芯6并与阀芯6相抵密封，该第一密封座5部分位于第一容纳腔。

本申请中，第一阀体2通过金属材料冲压和/或拉伸形成，其本身包括第一容纳腔，或第一阀体2与第二阀体3构成第一容纳腔，该第一容纳腔用于容纳部分第一密封座5，相比背景技术，本申请无需车加工用于容纳第一密封座5的环形槽，降低了控制阀的工艺成本。

进一步的，本实施例的电动三通球阀还包括密封件7，密封件7具体为非金属制O型圈，具有弹性。密封件7位于上述第一容纳腔，且位于第一阀体2的第一连接部23与第一密封座5之间。沿第一管体部21的轴向，第一连接部23与密封件7相抵，密封件7与第一密封座5相抵，第一密封座5与阀芯6相抵。由于本实施例采用浮动阀芯设计，即阀芯6为非固定式，而通过第一密封座5进行支撑，当阀芯6受到系统中的的高压流体冲击时，阀芯6在第一管体部21的轴向会产生一定的位移，通过设置弹性O型圈，能够对第一密封座5进行弹性补偿，使得第一密封座5始终与阀芯6抵接密封。

图2-图4为第一阀体实施例一的示意图。

如图所示，第二管体部22自第一连接部23的内端朝远离阀芯6侧延伸，即在如图4所示的截面上，第一管体部21、第二管体部22和第一连接部23呈“Z”字形。如此，第一管体部21与第一座体部31之间具有第一容纳腔101，部分第一密封座5位于该第一容纳腔101。且，沿第一管体部21的径向，密封件7在未受力状态下的线径尺寸小于第一管体部21与第一座体部31之间的距离h1，也即第一容纳腔101的宽度大于密封件7的线径，如此设置，能够保证密封件7对第一密封座5的弹性补偿作用。同时，第一密封座5包括台阶面朝向第一座体部31的台阶部51，该台阶部51的台阶面511能够与第一座体部31的靠近阀芯6的端面311相抵，通过对第一密封座5的轴向移动位置进行限位，使得第一密封座5不会过度抵压密封件7，防止密封件7因过度变形而失效。

进一步的，如图2、图3所示，第一管体部21的内径大于第一密封座5的外径，也即在第一管体部21的径向，第一阀体2与第一密封座5两者间隙配合，同时，台阶部51的台阶壁512的直径大于第一座体部31的外径，也即在第一管体部21的径向，第二阀体3与第一密封座5两者间隙配合。

如图1、图2所示，第二阀体3为一直管，其可以作为阀座与另一接管(用于与外部系统连接)焊接固定，当然可以如图8所示，图8为本实用新型给出的一种第二阀体的剖面示意图。

如图所示，第二阀体3呈变径圆管状，第二阀体3包括第一直孔段和斜孔段32，第一直孔段相比斜孔段32更靠近阀芯6，第一直孔段的壁厚大于第一阀体2的壁厚，该第一直孔段作为上述第一座体部31，斜孔段32的内径朝阀芯6方向增大。第一阀体2的壁厚小，容易进行拉伸或冲压，便于加工，第一座体部31的壁厚大，其作为阀的基体，能够增强阀的整体强度。

如图8所示，沿第一管体部21的轴向，定义第二阀体3的长度为L1，第一直孔段31的长度为L2，斜孔段32的轴向长度为L3，则满足：L2＞1/3L1,L3＞1/3L1，且L2＞L3。如此设置，能够提高第一直孔段11与斜孔段13对阀芯6流出流体的引流作用，使得控制阀的流量曲线变得平缓，且第一直孔段31的长度设置得更长有利于为流体提供足够缓冲空间，提升流体流量。

继续如图8所示，第二阀体3还包括第二直孔段33，第二直孔段33包括第一流体出口330，自阀芯6的第一流出口62流出的流体能够通过第一流体出口330流出，通过设置较小外径的第二直孔段33，便于与系统管路的连接。第一直孔段31的内径大于第二直孔段33的外径，斜孔段32连接第一直孔段31与第二直孔段33，本实施例中，通过不锈钢管材或紫铜管材扩口或缩口形成上述第二阀体3，工艺简单，加工方便，且通过第二阀体3的变径设计，使得控制阀的流量曲线变得平缓。另一方面，还能根据系统对阀的流量曲线的需要进行不同程度地变径。

进一步的，在第二阀体3的纵截面上，定义斜孔段32所在的直线与第一直孔段31所在的直线所成的角度为β，则满足：120°＜β＜160°。如此设置，使得阀的流量曲线变得平缓。

进一步的，如图2所示，第一阀体2还包括第三管体部24和第二连接部25，第三管体部24呈圆管状，上述第一管体部21的内径大于第三管体部24的外径，第二连接部25连接第一管体部21与第三管体部24。第三阀体4包括第二座体部41，第二座体部41呈圆管状，第三管体部24与第二座体部41通过焊接固定连接，如此，第一管体部21与第二座体部41之间包括第二容纳腔102(如图3所示)，或第一管体部21与第三管体部24之间包括第二容纳腔(未示出)。本实施例的电动三通球阀还包括第二密封座8，第二密封座8呈圆环状，第二密封座8部分位于第二容纳腔102。如此设置，本实施例的电动三通球阀除了左侧，右侧部分也无需车加工用于容纳密封座的环形槽，进一步降低了控制阀的工艺成本。

图6-图7为第一阀体实施例二的示意图。图6为本实用新型给出的另一种控制阀的剖面仰视图；图7为图6中I2处的放大示意图。

本实施例与上述实施例的不同之处为第一阀体的具体结构。下面仅对本实施例与实施例一的不同之处进行详细的说明，本实施例与实施例一中相同的部分使用相同的附图标记被援引至本实施例中，其结构不再重复叙述。

如图所示，第一阀体2A包括第二管体部22A，第二管体部22A自第一连接部23朝阀芯6侧延伸，第一管体部21与第二管体部22A之间具有第一容纳腔101A，部分第一密封座5A位于该第一容纳腔101A。且，沿第一管体部21的径向，密封件7在未受力状态下的线径尺寸小于第一管体部21与第二管体部22A之间的距离h2，也即第一容纳腔101A的宽度大于密封件7的线径，如此设置，能够保证密封件7对第一密封座5A的弹性补偿作用。同时，第一密封座5A包括台阶面朝向第一座体部31的台阶部51A，该台阶部51A的台阶面511A能够与第一座体部31的靠近阀芯6的端面311相抵，和/或台阶面511A能够与第二管体部22A的靠近阀芯6的端面221A相抵，通过对第一密封座5A的轴向移动位置进行限位，使得第一密封座5A不会过度抵压密封件7，防止密封件7因过度变形而失效。

进一步的，第一管体部21的内径大于第一密封座5A的外径，也即在第一管体部21的径向，第一阀体2A与第一密封座5A两者间隙配合，同时，台阶部51A的台阶壁512A的直径大于第二管体部22A的外径，也即在第一管体部21的径向，第二阀体3与第一密封座5A两者间隙配合。

需要说明的是，实施例一中第二阀体3的变径设计也同样适用于实施例二。另外，也可以将实施例一中第一阀体2左侧的结构(第二管体部22往外延伸)与实施例二中第一阀体2A右侧的结构(第二管体部22A往内延伸)进行结合，同样也能实现本实用新型的目的。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种控制阀，其特征在于，包括阀体部件和第一密封座，所述阀体部件包括第一阀体和第二阀体，通过金属材料冲压和/或拉伸形成所述第一阀体，所述第一阀体包括第一管体部和第二管体部，所述第一管体部呈圆管状，所述第二管体部呈圆管状，所述第一管体部的内径大于所述第二管体部的外径，所述第二阀体包括第一座体部，所述第一座体部至少部分位于所述第一阀体的内腔，所述第二管体部与所述第一座体部固定连接，所述第一管体部与所述第一座体部之间具有第一容纳腔，或所述第一管体部与所述第二管体部之间具有第一容纳腔，所述第一密封座呈圆环状，所述第一密封座部分位于所述第一容纳腔。

2.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述第一阀体还包括第一连接部，所述第一连接部连接所述第一管体部与所述第二管体部，所述第一连接部沿所述第一管体部的径向延伸设置。

3.如权利要求2所述的控制阀，其特征在于，还包括阀芯和密封件，所述阀芯位于所述控制阀的阀腔，所述密封件位于所述第一容纳腔，沿所述第一管体部的轴向，所述第一连接部与所述密封件相抵，所述密封件与所述第一密封座相抵，所述第一密封座与所述阀芯相抵。

4.如权利要求3所述的控制阀，其特征在于，所述第二管体部自所述第一连接部朝远离所述阀芯侧延伸，所述第一管体部与所述第一座体部之间具有第一容纳腔，沿所述第一管体部的径向，所述密封件在未受力状态下的线径尺寸小于所述第一管体部与所述第一座体部之间的距离，所述第一密封座包括台阶面朝向所述第一座体部的台阶部，所述台阶部的台阶面能够与所述第一座体部的靠近所述阀芯的端面相抵。

5.如权利要求4所述的控制阀，其特征在于，所述第一管体部的内径大于所述第一密封座的外径，所述台阶部的台阶壁的直径大于所述第一座体部的外径。

6.如权利要求3所述的控制阀，其特征在于，所述第二管体部自所述第一连接部朝所述阀芯侧延伸，所述第一管体部与所述第二管体部之间具有第一容纳腔，在所述第一管体部的径向，所述密封件在未受力状态下的线径尺寸小于所述第一管体部与所述第二管体部之间的距离，所述第一密封座包括台阶面朝向所述第一座体部的台阶部，所述台阶部的台阶面能够与所述第二管体部和/或所述第一座体部的靠近所述阀芯的端面相抵。

7.如权利要求6所述的控制阀，其特征在于，所述第一管体部的内径大于所述第一密封座的外径，所述台阶部的台阶壁的直径大于所述第二管体部的外径。

8.如权利要求3-7任一项所述的控制阀，其特征在于，所述第一阀体的材质为不锈钢，所述第二阀体呈圆管状，所述第二阀体包括第一直孔段和斜孔段，所述第一直孔段相比所述斜孔段更靠近所述阀芯，所述第一直孔段的壁厚大于所述第一阀体的壁厚，所述第一直孔段作为所述第一座体部，所述斜孔段的内径朝所述阀芯方向增大。

9.如权利要求8所述的控制阀，其特征在于，沿所述第一管体部的轴向，定义所述第二阀体的长度为L1，所述第一直孔段的长度为L2，定义所述斜孔段的长度为L3，则满足：L2＞1/3L1，L3＞1/3L1，且L2＞L3。

10.如权利要求8所述的控制阀，其特征在于，所述第二阀体还包括第二直孔段，所述第二直孔段包括第一流体出口，所述第一直孔段的内径大于所述第二直孔段的外径，所述斜孔段连接所述第一直孔段与所述第二直孔段，通过不锈钢管材或紫铜管材扩口或缩口形成所述第二阀体，在所述第二阀体的纵截面上，定义所述斜孔段所在的直线与所述第一直孔段所在的直线所成的角度为β，则满足：120°＜β＜160°。

11.如权利要求1-7任一项所述的控制阀，其特征在于，所述第一阀体包括第三管体部和第二连接部，所述第三管体部呈圆管状，所述第一管体部的内径大于所述第三管体部的外径，所述第二连接部连接所述第一管体部与所述第三管体部，所述阀体部件还包括第三阀体，所述第三阀体包括第二座体部，所述第二座体部呈圆管状，所述第三管体部与所述第二座体部固定连接，所述第一管体部与所述第三管体部之间包括第二容纳腔，或所述第一管体部与所述第二座体部之间包括第二容纳腔，所述控制阀还包括第二密封座，所述第二密封座呈圆环状，所述第二密封座部分位于所述第二容纳腔。