三通型套筒調節閥的制作方法

本發明涉及閥門技術領域，是一種新型的套筒型三通調節閥。

背景技術：

調節閥在工業生產過程控制系統中是必不可少的部件，影響著整個流動過程的控制品質。調節閥是借助動力操作去改變介質流量、壓力、溫度等工藝參數的最終控制元件。

三通調節閥有三個出入口與管道相連，相當于兩臺單座閥合成一體，適用于把一種流體通過三通閥分成兩路流出，或把兩路流體經三通閥合并成一種流體的工況，分為三通分流調節閥和三通合流調節閥。

現有技術中常用的三通調節閥存在的普遍情況是無法分別控制兩個液孔的開度變化，當調節閥芯位置調節流量的時候，一個開孔的開度變化勢必會影響另一個開孔的開度，因此不得不在管道下游再安裝一個閥門來控制管道中的流量。尤其是在將三通閥用作合流閥的時候，工業實際運用中需要將兩種液體按比例混合時，很多三通調節閥無法實現。

技術實現要素：

本發明的目的所要解決的技術問題是提供一種在工作時可以分別調節兩個液孔開度的三通套筒調節閥，從而實現了在工業過程中對于各輸送管路通道內流量的精確控制，提高了工業生產的效率。

本發明采用的技術方案如下：

本發明包括閥體和安裝在閥體內的閥芯組件，所述閥體上開有三個液孔，所述閥芯組件包括閥桿、閥芯和套筒，閥桿上端與電動控制頭連接，閥桿下端與閥芯固定連接，閥芯套在套筒內，通過電動控制頭控制閥桿上下升降和繞自身中心軸旋轉而帶動閥芯在套筒內活動對三個液孔的連通開閉進行控制。

所述閥體上端通過螺栓和螺母與密封法蘭下端固定連接，閥桿下端穿過密封蓋和密封法蘭的中心孔后伸入到閥體內并與閥芯固定連接，閥桿和密封法蘭的中心孔之間設有密封填料，密封法蘭上端設有用于將密封填料填蓋的密封蓋。

所述閥體內腔中部設有內凸緣，閥體內腔以內凸緣為界分為上下兩腔，上腔和下腔的側壁分別開有液孔和液孔，下腔的底端開有一液孔；閥體下腔內豎直固定安裝有套筒，套筒上端連接到內凸緣，套筒下端與下腔底端的液孔相通，套筒上部兩側對稱開有矩形通槽，閥桿下端伸入到下腔中與閥芯上端固接，閥芯套裝在套筒內；閥芯為上端封閉下端開口的筒形結構，閥芯兩側對稱開有圓形過流孔。

所述的閥芯軸向長度小于套筒軸向長度，且大于矩形通槽沿軸向的長度。

所述的圓形過流孔的半徑為r，矩形通槽的長為6r，寬為2r。

所述的閥桿上下移動調節閥芯的高度位置，并在0—90°范圍內旋轉調節閥芯上的圓形過流孔的朝向。所述的閥桿可以通過電控執行器實現上下運動和旋轉運動。

通過閥芯升降和旋轉控制閥芯的圓形過流孔和套筒的矩形通槽之間是否流通開閉以及套筒內外是否流通開閉。

本發明的有益效果是：

本發明主要解決了很多三通調節閥在調節過程中，當閥芯被調整時，兩個液孔的開度變化相互影響，不能獨立調節的問題，能夠實現對兩個液孔流量的獨立調節，達到精確控制流量的目的。

本發明通過閥芯的兩種不同運動方式實現了分別對于兩個液孔的開度調節，使得在調解過程中兩個液孔的流量互不影響，實現了對于流量的精準控制。本發明在用作合流閥時可以分別調節兩種混合液體的混合比例，實現精準調節。

本發明還可以當做換向閥使用，通過調整閥芯選擇液體的出口。本發明的套筒和閥芯開孔都是對稱的，因此可以大大減小不平衡力，降低了噪音，保證了閥門運行的平穩，降低了閥芯內的壓力，從而減少了空化氣蝕等現象發生的情況。

本發明能廣泛應用于多種流體介質的工藝參數(如壓力，流量，溫度，液位等)的精確調節。

附圖說明

圖1是本發明液孔c全開、液孔b全關時的結構示意圖；

圖2是本發明液孔c全關、液孔b全開時的結構示意圖；

圖3是本發明b，液孔c都具有一定開度時的結構示意圖；

圖4是本發明的閥芯的立體圖；

圖5是本發明的套筒的立體圖。

圖中：電動控制頭1，閥桿2，密封蓋3，密封法蘭4，密封填料5，螺母6，密封墊圈7，閥芯8，套筒9，閥體10。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步說明。

如圖1-3所示，本發明包括閥體10和安裝在閥體10內的閥芯組件，所述閥體10上開有三個液孔a、b、c，所述閥芯組件包括閥桿2、閥芯8和套筒9，閥桿2上端與電動控制頭1連接，閥桿2下端與閥芯8固定連接，閥芯8套在套筒9內，通過電動控制頭1控制閥桿2上下升降和繞自身中心軸旋轉而帶動閥芯8在套筒9內活動對三個液孔a、b、c的連通開閉進行控制。

閥體10上端通過螺栓和螺母6與密封法蘭4下端固定連接，閥桿2下端穿過密封蓋3和密封法蘭4的中心孔后伸入到閥體10內并與閥芯8固定連接，閥桿2和密封法蘭4的中心孔之間設有密封填料5，密封法蘭4上端設有用于將密封填料5填蓋的密封蓋3。

如圖1-3示，閥體10內腔中部設有內凸緣，閥體10內腔以內凸緣為界分為上下兩腔，上腔和下腔通過內凸緣處通孔相通，上腔和下腔的側壁分別開有液孔b和液孔a，下腔的底端開有一液孔c，從而使得所述三個液孔分別位于閥體10的兩側壁和底部；閥體10下腔內豎直固定安裝有套筒9，套筒9上端連接到內凸緣，套筒9下端與下腔底端的液孔c相通，如圖5所示，套筒9上部兩側對稱開有長為6r、寬為2r的矩形通槽，閥桿2下端伸入到下腔中與閥芯8上端固接，閥芯8套裝在套筒9內；如圖4所示，閥芯8為上端封閉下端開口的筒形結構，閥芯8兩側對稱開有半徑為r的圓形過流孔。

通過閥芯8升降和旋轉控制閥芯8的圓形過流孔和套筒9的矩形通槽之間是否流通開閉以及套筒9內外是否流通開閉。

當閥芯8位于套筒9內的上部，閥芯8阻擋住矩形通槽，液孔b不與液孔a相通，進一步旋轉閥芯8能控制液孔a和液孔c相通的開度大小。

當閥芯8位于套筒9內的下部，閥芯8未阻擋住矩形通槽，液孔b與液孔a通過內凸緣處的通孔相通，進一步旋轉閥芯8能控制兩個液孔ab同時和液孔c相通的開度大小。

本發明實施以液孔a為進口來進行舉例說明，工作原理和工作過程如下：

本發明的目的是在三通套筒調節閥調節的過程中，可以實現對于流經兩個不同液孔的流量的獨立調節，提高工業運輸中的效率。

當閥芯上端面與套筒的矩形開槽上端面齊平，且閥芯開孔與套筒矩形開槽垂直時，閥門處于全關狀態。此時從液孔a進入的液體只能被截止在腔體內。

當電動執行器控制閥芯向下運動時，液體開始從套筒開孔上端流進，并從液孔b流出，此時的液孔c仍舊處于全關狀態。

再使電動控制器控制閥芯旋轉，使得閥芯開孔與套筒的開孔之間出現相交區域，液體從該區域流經后從液孔c流出。

實施狀態一

如圖1所示，閥芯此時被調整至上端面與套筒矩形開槽的上端面齊平，閥芯的圓形開孔與矩形開槽正對，此時液孔c處于全開狀態，而液孔b全關。此時可以通過旋轉閥芯來控制液孔c的流量大小，當旋轉角度至90°時，液孔c也被全關。液孔c全開時，套筒和閥芯的過流截面大小是半徑為r的圓形面積。

實施狀態二

如圖2所示，閥芯此時被調整至下端面與套筒內的底面齊平，此時由于該底面的開孔半徑小雨閥芯的外徑，閥芯不能再向下移動，此時液孔b處于全開狀態，而液孔c全關。此時可以通過控制閥芯的上下移動來實現液孔b的流量調節。液孔b全開時，套筒的過流截面大小是長為3r，寬為2r的矩形面積。

實施狀態三

如圖3所示，此時閥芯被調整的位置使得液孔b，c都具有一定的開度，現在該閥可以用作合流閥也可用作分流閥。在用作合流閥的時候，如果要求兩股液體按一定比例混合，此時可以通過調節閥芯的上下位置來改變液孔b的流量，通過旋轉閥芯來調整液孔c的流量，以滿足不同的調節需求。

由此，本發明在調節過程中通過控制閥芯的上下運動調節b孔的開度，并通過控制閥芯的旋轉控制c孔的開度，因此可以任意調節b，液孔c其中一個的開度變化，而另一個液孔的開度不受其影響，滿足工業中的實際輸送需求中的精確調節要求。

并且本發明可以適用于壓力較高，不平衡力較大，具有空化氣蝕等復雜工況下，采用套筒結構有效的降低了不平衡力，達到降壓降噪的目的。