本技術(shù)屬于閥門領(lǐng)域，尤其涉及一種三通切換閥。本技術(shù)適用于頻繁切換的三通介質(zhì)工況。

背景技術(shù)：

1、三通切換閥的閥體具有一個進(jìn)口管道和兩個出口管道，通過閥瓣的切換將進(jìn)口管道分別與其中一個出口管道連通，實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的換向流通。如專利號為cn201921196724.2的三通切換閥，將閥體內(nèi)的密封件均設(shè)置在閥芯的前端上，不僅安裝便捷，而且閥芯的前端的密封結(jié)構(gòu)便于更換和維護(hù)，閥芯后端的密封組件通過彈簧壓力的補(bǔ)償，能夠延長密封組件的使用壽命。其主要缺點(diǎn)是：在頻繁換向介質(zhì)管道工況，在閥瓣切換過程中，介質(zhì)壓力對閥瓣產(chǎn)生徑向力，使閥瓣與閥座中心線發(fā)生偏移，導(dǎo)致閥瓣密封面與閥座密封面配合位置產(chǎn)生偏移，密封副圓周方向密封比壓不一致，在靠近介質(zhì)進(jìn)口一側(cè)的密封副密封比壓較低，容易發(fā)生密封泄漏；同時，介質(zhì)壓力對閥桿產(chǎn)生徑向推力，提高閥桿移動的摩擦力，增加啟閉力矩，導(dǎo)致閥桿處的密封填料磨損較大，影響中腔密封性能，產(chǎn)品使用壽命短。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種換向過程中可防止閥瓣和閥桿徑向偏移，密封副圓周方向密封比壓均勻，密封填料磨損少，啟閉力矩小、密封性能可靠、使用壽命長的高頻開關(guān)切換三通閥。

2、本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種高頻開關(guān)切換三通閥，包括閥體、閥座、閥瓣、閥桿、閥蓋，閥體具有一個進(jìn)口通道和兩個出口通道，在兩個出口通道與進(jìn)口通道之間分別安裝閥座，兩個閥座對稱同心安裝在進(jìn)口通道中心線兩側(cè)，閥瓣具有上閥瓣和下閥瓣同軸安裝在閥桿上，兩個閥瓣分別與兩個閥座相互配合組成上密封副和下密封副，兩個密封副實(shí)現(xiàn)開、關(guān)切換，閥桿與閥蓋之間設(shè)置填料密封裝置；其特征是：在閥體的兩個出口通道內(nèi)分別設(shè)置與上閥瓣和下閥瓣相互配合的導(dǎo)向定位裝置，所述導(dǎo)向定位裝置由導(dǎo)向定位環(huán)與上閥瓣和下閥瓣外圓周的導(dǎo)向槽相互配合組成，導(dǎo)向定位環(huán)分別固定安裝在兩個閥座的出口腔內(nèi)；上閥瓣和下閥瓣分別由底座、密封環(huán)、環(huán)形碟簧、壓蓋組成柔性閥瓣，兩個底座采用圓錐體結(jié)構(gòu)，同心固定安裝在下閥桿上，所述圓錐體的大直徑端分別位于兩個閥座的出口腔內(nèi)，密封環(huán)采用整體硬質(zhì)合金加工成型，安裝在圓錐體大直徑端平面內(nèi)的環(huán)形臺階與壓蓋的環(huán)形臺階之間，環(huán)形碟簧設(shè)置在密封環(huán)與壓蓋的環(huán)形臺階之間，壓蓋與底座之間采用螺釘固定連接，密封環(huán)內(nèi)孔壁與底座環(huán)形臺階圓柱面之間動密封配合。

3、最好是，所述導(dǎo)向定位環(huán)采用鼠籠式圓柱環(huán)，兩個鼠籠式圓柱環(huán)由閥蓋和壓環(huán)分別固定壓裝在兩個閥座的出口腔內(nèi)，鼠籠式圓柱環(huán)外圓面與閥座的出口腔內(nèi)壁之間具有環(huán)形流道；所述鼠籠式圓柱環(huán)內(nèi)圓周均勻設(shè)有若干徑向?qū)蚨ㄎ唤?，在壓蓋外圓周均勻設(shè)置導(dǎo)向槽與徑向?qū)蚨ㄎ唤钶S向滑動配合，構(gòu)成上閥瓣和下閥瓣的徑向定位和軸向?qū)?，相鄰兩條徑向?qū)蚨ㄎ唤钪g構(gòu)成介質(zhì)流通窗口。

4、最好是，閥桿由上閥桿和下閥桿組成，下閥桿位于上閥瓣的底座下端，兩者為一體結(jié)構(gòu)，下閥瓣由螺母、鎖緊螺帽安裝在下閥桿中部的徑向凸肩上。

5、最好是，在鎖緊螺帽與下閥桿之間設(shè)置徑向定位銷。

6、最好是，上閥桿下端設(shè)置徑向凸肩，所述徑向凸肩由壓蓋壓裝在上閥瓣的底座上平面中心所制的凹孔內(nèi)，徑向凸肩上環(huán)面與壓蓋之間、徑向凸肩下端面與凹孔之間分別安裝碟簧。

7、最好是，下閥桿下部設(shè)有導(dǎo)向裝置，所述導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向環(huán)內(nèi)孔與下閥桿下端外圓面動配合，導(dǎo)向環(huán)外圓面通過導(dǎo)向筋與其中一個出口通道內(nèi)壁固定連接。

8、最好是，所述填料密封裝置由碗形金屬密封環(huán)與石墨填料組成復(fù)合式金屬密封結(jié)構(gòu)，碗形金屬密封環(huán)內(nèi)孔壁與閥桿外圓面動密封配合，石墨填料下端嵌入碗形金屬密封環(huán)上部外圓錐面與閥蓋之間。

9、本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：在閥體的兩個出口通道內(nèi)分別設(shè)置與上閥瓣和下閥瓣相互配合的導(dǎo)向定位裝置，實(shí)現(xiàn)對上閥瓣和下閥瓣徑向定位和軸向?qū)?，防止進(jìn)口介質(zhì)徑向推力作用下上閥瓣和下閥瓣產(chǎn)生徑向位移，保持上密封副和下密封副圓周方向密封比壓均勻，提高密封副的密封性能，同時降低閥桿對填料密封裝置的徑向壓力，減小填料密封裝置的磨損，提高中腔密封性能和產(chǎn)品使用壽命；上閥瓣和下閥瓣采用柔性閥瓣結(jié)構(gòu)，減小關(guān)閉時與閥座之間的碰撞，適用于高頻啟、閉工況。

技術(shù)特征：

1.一種高頻開關(guān)切換三通閥，包括閥體（3）、閥座（2）、閥瓣、閥桿、閥蓋（5），閥體（3）具有一個進(jìn)口通道（12）和兩個出口通道（1），在兩個出口通道（1）與進(jìn)口通道（12）之間分別安裝閥座（2），兩個閥座（2）對稱同心安裝在進(jìn)口通道（12）中心線兩側(cè)，閥瓣具有上閥瓣和下閥瓣同軸安裝在閥桿上，兩個閥瓣分別與兩個閥座（2）相互配合組成上密封副和下密封副，兩個密封副組成開、關(guān)切換，閥桿與閥蓋（5）之間設(shè)置填料密封裝置；其特征是：在閥體（3）的兩個出口通道（1）內(nèi)分別設(shè)置與上閥瓣和下閥瓣相互配合的導(dǎo)向定位裝置，所述導(dǎo)向定位裝置由導(dǎo)向定位環(huán)（4）與上閥瓣和下閥瓣外圓周的導(dǎo)向槽相互配合組成，導(dǎo)向定位環(huán)（4）分別固定安裝在兩個閥座（2）的出口腔內(nèi)；上閥瓣和下閥瓣分別由底座（14）、密封環(huán)（11）、環(huán)形碟簧（10）、壓蓋（9）組成柔性閥瓣，兩個底座（14）采用錐角朝向進(jìn)口通道（12）的圓錐體結(jié)構(gòu)，同心固定安裝在閥桿上，密封環(huán)（11）采用整體硬質(zhì)合金加工成型，安裝在圓錐體大直徑端平面內(nèi)的環(huán)形臺階與壓蓋（9）的環(huán)形臺階之間，環(huán)形碟簧（10）設(shè)置在密封環(huán)（11）與壓蓋（9）的環(huán)形臺階之間，壓蓋（9）與底座（14）之間采用螺釘（24）固定連接，密封環(huán)（11）內(nèi)孔壁與底座（14）的環(huán)形臺階內(nèi)側(cè)圓柱面之間動密封配合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)切換三通閥，其特征是：所述導(dǎo)向定位環(huán)（4）采用鼠籠式圓柱環(huán)結(jié)構(gòu)，兩個鼠籠式圓柱環(huán)由閥蓋（5）和壓環(huán)（17）分別固定壓裝在兩個閥座（2）的出口腔內(nèi)，鼠籠式圓柱環(huán)外圓面與閥座（2）的出口腔內(nèi)壁之間具有環(huán)形流道（15）；所述鼠籠式圓柱環(huán)內(nèi)圓周均勻設(shè)有若干徑向?qū)蚨ㄎ唤睿?0），在壓蓋（9）外圓周均勻設(shè)置導(dǎo)向槽與徑向?qū)蚨ㄎ唤睿?0）軸向滑動配合，構(gòu)成上閥瓣和下閥瓣的徑向定位和軸向?qū)?，相鄰兩條徑向?qū)蚨ㄎ唤睿?0）之間構(gòu)成介質(zhì)流通窗口。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻開關(guān)切換三通閥，其特征是：閥桿由上閥桿（8）和下閥桿（16）組成，下閥桿（16）與上閥瓣的底座（14）采用一體結(jié)構(gòu)，下閥瓣由螺母（21）、鎖緊螺帽（22）安裝在下閥桿（16）中部的徑向凸肩上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻開關(guān)切換三通閥，其特征是：在鎖緊螺帽（22）與下閥桿（16）之間設(shè)置徑向定位銷（23）。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻開關(guān)切換三通閥，其特征是：上閥桿（8）下端設(shè)置徑向凸肩（25），所述徑向凸肩（25）由壓蓋（9）壓裝在上閥瓣的底座（14）上平面中心所制的凹孔內(nèi)，徑向凸肩（25）上環(huán)面與壓蓋（9）之間以及徑向凸肩（25）下端面與凹孔之間分別安裝碟簧（13）。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的高頻開關(guān)切換三通閥，其特征是：下閥桿（16）下部設(shè)有導(dǎo)向裝置，所述導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向環(huán)（18）內(nèi)孔與下閥桿（16）下端外圓面導(dǎo)向配合，導(dǎo)向環(huán)（18）外圓面通過導(dǎo)向筋（19）與下閥桿（16）外側(cè)的出口通道（1）內(nèi)壁固定連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的高頻開關(guān)切換三通閥，其特征是：所述填料密封裝置由碗形金屬密封環(huán)（6）與石墨填料（7）組成復(fù)合式金屬密封結(jié)構(gòu)，碗形金屬密封環(huán)（6）內(nèi)孔壁與上閥桿（8）外圓面動密封配合，石墨填料（7）下端嵌入碗形金屬密封環(huán)（6）上部外圓錐面與閥蓋（5）之間。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種高頻開關(guān)切換三通閥，包括閥體、閥座、閥瓣、閥桿、閥蓋，閥體具有一個進(jìn)口通道和兩個出口通道，在兩個出口通道內(nèi)分別設(shè)置與上閥瓣和下閥瓣相互配合的導(dǎo)向定位裝置，實(shí)現(xiàn)對上閥瓣和下閥瓣徑向定位和軸向?qū)?，防止進(jìn)口介質(zhì)徑向推力作用下上閥瓣和下閥瓣產(chǎn)生徑向位移，保持上密封副和下密封副圓周方向密封比壓均勻，提高密封副的密封性能，同時降低閥桿對填料密封裝置的徑向壓力，減小填料密封裝置的磨損，提高中腔密封性能和產(chǎn)品使用壽命；上閥瓣和下閥瓣采用柔性閥瓣結(jié)構(gòu)，減小關(guān)閉時與閥座之間的碰撞，適用于高頻啟、閉工況。

技術(shù)研發(fā)人員：林光辦,李平,丁新,盧再望,杜明華,蘇麗君,謝鑫,胡安純,胡鵬程
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江伯特利科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240108
技術(shù)公布日：2024/12/12