铸造三片对称浮动球弹性密封双联可切换过滤器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种工业管道介质流通过滤领域中存在的铸造三片对称浮动球弹性密封双联可切换过滤器，其壳体采用三片式连结，形成一个控制腔室和两个过滤腔室。控制腔室内有上、下转轴，上、下两个三通球以及保证上、下两个三通球与过滤腔室进口或出口密封连接的多副弹性密封副组合。其解决了现有整体式铸造壳体和两片铸造连接式壳体铸造壳体的装配密封性能差，手柄切换转矩大，切换困难的技术问题，其结构中上、下三通球与由具有对应结构设计的密封圈和弹性密封圈结合组成的弹性密封副配合，其压缩量可测量，其弹性可控制，可保证主、副壳体结合后在很低的压力下具有一定的预紧力，其密封性能很好，在高压介质下工作时手柄切换时的转矩也较小。
【专利说明】铸造三片对称淳动球弹性密封双联可切换过滤器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种工业管道介质流通过滤领域中存在的铸造三片对称浮动球 弹性密封双联可切换过滤器，当其中一个腔室的过滤网篮因堵塞而产生压力降过大有安全 隐患时，可切换至另一侧腔室的清洁过滤网篮实施过滤，堵塞腔的过滤网篮可拆卸清洗后 重新装入备用，以使机器设备和管线能在不停机情况下连续正常运行。
【背景技术】
[0002] 目前，公知的铸造双联可切换过滤器的壳体结构有两种型式：即整体铸造壳体和 两片铸造连接式壳体。其主体结构原理都由手柄转动上、下转轴控制两个三通球的启、闭， 实施过滤腔室的切换。当一个过滤腔室的过滤网篮因堵塞而产生压力降过大时，可转动手 柄实施180°方向切换，使介质能在另一侧清洁滤篮腔室实施过滤，符合过滤清洁度要求 的介质可流入设备和管线的各个部位。而堵塞过滤腔室因处于关闭的无压状态，则可泄放 介质取出滤篮进行清洗后重新装入，以备下一个过滤循环手柄的再次切换，确保设备和管 线不停机情况下连续安全运行。铸造整体式双联可切换过滤器，在整体铸造壳体的中间孔 内装有支架，支架中装有两个三通球、密封元件和上、下转轴，可实施介质过滤腔室的方向 切换，在该壳体的两侧有两个介质过滤的腔室。整体铸造式壳体形状复杂，铸造和清理困 难。特别其装配工艺性能很差，支架一经拆卸，密封圈就会损坏，产品的一次装配合格率较 低。同时该种产品的密封性能较差，其泄漏量较大。
[0003] 铸造两片双联可切换过滤器，整个壳体由主壳体和副壳体两片连接组成。主壳体 有介质切换控制腔室和一个过滤腔室，副壳体也有一个过滤腔室，其功能原理如上面所述。 这种两片连接式过滤器，其主、副壳体采用凹、凸圆柱面配合和无弹性的密封元件进行组 合。由于配合零件尺寸多，其加工尺寸精度又很难保证，故而因加工误差的积累使产品无法 达到理想的装配状态。为了确保产品能在低压下密封，在加工精度难于达到要求的前提下， 只能采用选配解决。为提高密封性能，就必须在装配时加大对密封元件的预紧力。但在高 压介质的工况下，两个球体的预紧力与介质高压密封推力的叠加会对三通球产生更大的转 动扭矩，这会造成手柄切换两个三通球启、闭非常困难。同时由于上、下两个三通球的转动 尺寸链较长，密封组合件的形位公差又难以保证，故而造成两片式双联过滤器密封性能也 较差。以上两种产品还存在一个缺点是：下三通球装配时定位元件不可靠，加工、装配和调 整也不够方便。其中两片式双联过滤器外置式调节螺钉外伸端过长，容易产生磕碰，特别其 下端的橡胶密封〇环装配时就处在局部损坏情况下工作，其密封的安全可靠性欠佳。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种铸造三片对称浮 动球弹性密封双联可切换过滤器，该过滤器不仅能满足因管线压降过大时可及时切换，同 时装配性能好，手柄切换转矩小，其密封性能在规定持续时间内无可见泄漏。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型所设计的铸造三片对称浮动球弹性密封双联可切 换过滤器，包括一个介质流动方向切换装置，该介质流动方向切换装置主要由形成有控制 腔室的主壳体以及位于上述控制腔室内的两个三通球组成，其中主壳体内侧壁的纵向等分 处设有径向筋板，该径向筋板中心形成转轴孔套，上述两个三通球分别位于径向筋板的上 下两侧，并通过一个贯穿转轴护套的下转轴实现连接，上述主壳体侧壁的两侧上均纵向设 有两个分别与对应副壳体的过滤腔室进口及出口相配合的贯穿通孔，上述四个贯通孔为横 向两两相互对称，并且每一组横向对称的两个贯通孔均对应一个三通球，在上述贯通孔内 均设有一副弹性密封副组合，上述三通球分别通过对应贯通孔内的弹性密封副组合与过滤 腔室进口或出口密封连接。
[0006] 作为优选，所述弹性密封副组合包括密封环和弹性密封圈，其中上述密封环的一 侧面形成有与三通球的外球面配合的环形密封弧面，其另一侧面上设有环形限位槽，所述 弹性密封圈位于该环形限位槽内，同时上述密封环为四氟密封环。上述优选方案中弹性密 封副组合的结构简单，密封稳定性能好。
[0007] 为了壳体零件铸造、机加工、测量的方便，所述铸造双联可切换过滤器的壳体为三 片式结构，其包括一个形成有控制腔室的主壳体以及两个独立形成有过滤腔室的副壳体。
[0008] 为了提升主壳体和两副壳体组装时的安装密封性，上述主壳体和两副壳体之间设 有四个平面密封0环。
[0009] 所述主壳体的底部安装有内置式调节螺钉组件，对下三通球形成正确的支承，在 装配、维护或拆卸时可起到正确定位和保护球体的作用。
[0010] 本实用新型得到的铸造三片对称浮动球弹性密封双联可切换过滤器，其结构中 上、下三通球与由具有对应结构设计的密封圈和弹性密封圈结合组成的弹性密封副组合， 其压缩量可测量，其弹性可控制，可保证主、副壳体结合后在很低的压力下具有一定的预紧 力，其密封性能很好；在高压介质下工作时，由于介质对三通球的密封推力与弹性密封的预 紧力的叠加值也不大，故而手柄切换时的转矩也较小。下三通球采用内置式调节螺钉组件 行调节整定，对下三通球形成正确的支承，在装配、维护或拆卸时可起到正确定位和保护球 体的作用，该种结构有密封可靠、加工方便、装配容易、调整方便、零件少而标准等特点。本 实用新型的有益效果是：在保证设备和管线在不停机连续运行的条件下，确保过滤介质的 清洁度达到工艺流程的要求，同时具有结构对称简单、加工容易、测量方便、装配互换、手 柄切换力矩小、密封性能好、使用寿命长、安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型的结构原理图；
[0012] 图2是本实用新型的横剖视图；
[0013] 图3是本实用新型的零件装配图。
[0014] 图中：主壳体001，副壳体002,端盖003,过滤网篮004,上转轴005,手柄座006， 手柄007,放气阀008,三通球009,密封环010,下转轴011，弹性密封圈012,环形密封弧面 013,环形限位槽014,第一密封0环01，平面密封0环02,第二密封0环03,排污螺塞04,第 二螺钉05,垫圈06,六角螺钉07、08,吊环螺母09,螺柱10,螺纹连接件11、12,内置式调节 螺钉组件13、14、15,径向筋板16,转轴孔套17,贯通孔18。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0016] 如图1中所示，本实施例中铸造三片对称浮动球弹性密封双联可切换过滤器的结 构，两片副壳体002端面上配有四个平面密封0环02与主壳体001用螺纹连接件11、12组 成介质流动的方向控制腔室和两个装有过滤网篮004实施介质过滤的腔室。在主壳体001 的控制腔室内有上转轴005,它与主壳体001的孔靠第二密封0环03密封。上转轴005可 驱动上三通球009,上三通球009可驱动下转轴011，下转轴011又可驱动下三通球009。在 主壳体001中间孔的下转轴011上也配有第二密封0环03,确保主壳体001上、下控制腔室 的密封。上转轴005头锥部与手柄007的锥方孔正确配合定位，并用第二螺钉05、垫圈06 固定。为了使密封副达到弹性浮动球要求，在上、下三通球009两侧装有对称的密封环010 与弹性密封圈012组成的弹性密封副组合，能确保三通球009与弹性密封副之间有足够的 预紧力而形成可靠的密封。上述密封圈010的优选四氟材质。
[0017] 内置式调节螺钉组件13、14、15是由内置式螺塞、第一螺钉和螺母三件组成，用于 调节并整定螺钉头顶部的高度，可对下三通球009的凹槽部实施支承，这种支承不仅加工 方便，而且装配调整容易，安全可靠程度更高。
[0018] 两对称的副壳体002的过滤腔室上方有端盖003配有第一密封0环01，装入副壳 体002孔内，用固定在副壳体002上的螺柱10,拧紧吊环螺母09,能确保副壳体002过滤腔 室孔部的密封。端盖顶部配有放气阀008,可在手柄007切换时因带压液体介质流入，使副 壳体002上方产生的受压缩的气体可及时排出。吊环螺母09给产品装配和运输过程中也 能带来很大的方便。在副壳体002下方装有泄放螺塞04,卸去后可直接对副壳体002的过 滤腔室进行介质泄放和清理。另外也可以卸除螺塞04,在两侧副壳体002的螺塞孔连接上 阀门和管件，控制好阀门的启、闭来实施两过滤腔室的连通而达到压力平衡，以减少在高压 介质工况下手柄007切换180°时的启、闭力矩；同时也可实施对阀门的启、闭联动，可排除 堵塞过滤网篮004腔室的介质，便可取出堵塞滤篮进行清洗。如图1和图2中所示，手柄座 006用六角螺钉07、08调整并固定在主壳体001上，介质流向的正确切换靠手柄007两侧面 与手柄座006的接触面定位，能保证上、下三通球009启、闭方位的正确性和密封性能的可 靠性。同时要求手柄007切换的指示方向与副壳体002过滤腔室实施介质的过滤方向，必 须保持一致。如图2和图3中所示，本双联过滤器与需要过滤的介质的设备、管道用法兰或 螺纹与主壳体001处的进口法兰(螺纹)连接，当介质进入上三通球009后，便进入其中一侧 副壳体002的过滤腔室的过滤网篮004实施过滤，过滤去设备、管道中的杂质和污垢，达到 清洁度要求的过滤介质流入下三通球009至主壳体001的出口法兰连接管道（图2箭头为 介质流向)，进入机器设备和管线的各个部位，以确保机器设备在不停机情况下连续正常运 行。但当过滤介质中的杂质堵塞副壳体002腔的过滤网篮004，在产生过大的压力降而造成 安全隐患时，可立即180度角度切换手柄007至与手柄座006的接触定位部，使上转轴005 和下转轴011同时带动上、下三通球009正确转动180° ,使需过滤的介质进入另一侧副壳 体002的清洁过滤网篮004实施过滤。而堵塞侧副壳体002的过滤腔室，因上、下三通球009 与密封圈010以及弹性密封环012组成的弹性密封副组合的密封面处于关闭、密封的无压 状态，则就可泄放堵塞腔室的无压介质，拧开吊环螺母009数圈到可用力提起端盖003并把 其旋转90°，就可取出堵塞腔的过滤网篮004进行清洗后，重新装入副壳体002过滤腔室， 再把端盖003旋转90度角度，重新装入副壳体002与端盖003的配合孔内，拧紧吊环螺母 09,压紧端盖003至与副壳体002的上平面接触，由第一密封0环01能确保端盖003与副 壳体002相配孔的密封。
[0019] 内置式调节螺钉组件13、14、15是采用内置式螺塞、第一螺钉和螺母的组合，用于 对下三通球009的正确支承.。这种支承不仅加工方便而且装配调整容易，安全可靠程度 更高.应该注意的是当手柄007切换时因带压液体介质的进入，使副壳体002上部产生的 被压缩的气体应及时排出，则应先打开装在端盖003上方的放气阀008,在气体泄出瞬间要 迅速关闭放气阀008,以免介质的排放造成工作环境的污染。当在实施过滤腔室的过滤网篮 004再次被堵塞时，可重复以上所述说的手柄007切换的各个操作过程，这样就可使设备和 管道在不停机的情况下连续正常运行，双联可切换过滤器起到了设备和管道连续安全运行 的保护性作用。
【权利要求】
1. 一种铸造三片对称浮动球弹性密封双联可切换过滤器，包括一个介质流动方向切 换装置，该介质流动方向切换装置主要由形成有控制腔室的主壳体（001)以及位于上述控 制腔室内的两个三通球（009)组成，其中主壳体（001)内侧壁的纵向等分处设有径向筋板 (16)，该径向筋板（16)中心形成转轴孔套（17)，上述两个三通球（009)分别位于径向筋板 (16)的上下两侧，并通过一个贯穿转轴孔套（17)的下转轴（011)实现连接，其特征是上述 主壳体（001)侧壁的两侧上均纵向设有两个分别与对应副壳体（002)的过滤腔室进口及出 口相配合的贯通孔（18)，上述四个贯通孔（18)为横向两两相互对称，并且每一组横向对称 的两个贯通孔（18)均对应一个三通球（009)，在上述贯通孔（18)内均塞接有一副弹性密封 副组合，上述三通球（009)分别通过对应贯通孔（18)内的弹性密封副组合与过滤腔室进口 或出口密封连接。
2. 根据权利要求1所述铸造三片对称浮动球弹性密封双联可切换过滤器，其特征是所 述弹性密封副组合包括密封环（010)和弹性密封圈（012)，其中上述密封环（010)的一侧面 形成有与三通球（009)的外球面配合的环形密封弧面（013)，其另一侧面上设有环形限位 槽（014)，所述弹性密封圈（012)位于该环形限位槽（014)内。
3. 根据权利要求2所述铸造三片对称浮动球弹性密封双联可切换过滤器，其特征是所 述密封环（010)为四氟密封环。
4. 根据权利要求1-3中任意一项所述铸造三片对称浮动球弹性密封双联可切换过滤 器，其特征是所述铸造双联可切换过滤器的壳体为三片式结构，其包括一个形成有控制腔 室的主壳体（001)以及两个独立形成有过滤腔室的副壳体（002)。
5. 根据权利要求4所述铸造三片对称浮动球弹性密封双联可切换过滤器，其特征是在 主壳体（001)和两副壳体（002)之间设有四个平面密封0环（012)。
6. 根据权利要求1-3中任意一项所述铸造三片对称浮动球弹性密封双联可切换过滤 器，其特征是在主壳体（001)的底部安装有用于支承下三通球（009)的内置式调节螺钉组 件（13、14、15)。
7. 根据权利要求4所述铸造三片对称浮动球弹性密封双联可切换过滤器，其特征是在 主壳体（001)的底部安装有用于支承下三通球（009)的内置式调节螺钉组件（13、14、15)。
8. 根据权利要求5所述铸造三片对称浮动球弹性密封双联可切换过滤器，其特征是在 主壳体（001)的底部安装有用于支承下三通球（009)的内置式调节螺钉组件（13、14、15)。
【文档编号】F16L55/24GK203842390SQ201320579208
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】王必书, 姚金松, 陈调珍, 申屠华涌 申请人:杭州升惠机械有限公司