一种新型多功能三通控制阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，更具体地说，它涉及一种新型多功能三通控制阀。


背景技术：

2.三通控制阀是控制阀的一种，主要有合流、分流调节及通断切换功能，一般地，三通控制阀的阀门结构模式要根据需要进行不同设计。现有的三通控制阀主要存在三方面的问题：其一，阀门通常采用功能件分体组合式的设计，由两阀瓣或套筒加阀瓣组合而成，其连接部位容易有故障点，受到的不平衡力大；其二，阀门分、合流功能件不能通用，常常需要解体更换；其三，对阀芯的导向不稳定，阀门运行稳定性差。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是现有的三通控制阀功能部件分体式设计，结合点易故障、分合流切换困难、阀芯导向不稳定，目的在于提供一种新型多功能三通控制阀，通过筒状阀芯配合上、下阀座和通孔的特殊设置，在实现三通阀分、合流的功能的同时，筒状阀芯一体设计，避免功能件分体式设计结合点易故障、不平衡力大的问题，三通开口流道与阀芯配合巧妙，可实现分、合流的任意切换，无需拆解更换部件，上、下阀座以及通孔的设置为筒状阀芯提供全程导向，阀门运行更稳定。
4.本实用新型通过下述技术方案实现：
5.一种新型多功能三通控制阀，包括阀体和穿设于所述阀体的筒状阀芯，所述阀体上设置有上装配口、第一进出口、第二进出口和下装配口，所述阀体内部中空，且与各口连通，所述第一进出口与第二进出口之间设置有隔断，所述隔断上设置有通孔，所述上装配口、通孔和下装配口同轴设置；所述下装配口设置有下阀座，所述下阀座设置有由上至下贯通的流道，所述流道与所述下装配口连通，形成第三进出口，所述下阀座上抵靠有筒状阀芯，所述筒状阀芯贯穿所述通孔，所述筒状阀芯上端抵靠上阀座，所述上阀座固定于阀盖，所述阀盖通过螺栓固定于所述阀体，所述筒状阀芯上端通过螺纹连接有阀杆，所述阀杆一端贯穿并伸出所述阀盖。
6.与现有技术相比，当筒状阀芯与上阀座相抵时，阻断第二进出口，形成第一进出口与第三进出口连通的流道，流向可根据使用需要自行选择，当筒状阀芯与下阀座相抵时，阻断第一进出口，形成第二进出口与第三进出口连通的流道，流向同样可根据需要自行选择，当筒状阀芯在上、下阀座之间移动时，第一进出口、第二进出口和第三进出口均连通，阀芯上、下移动的距离可控制各口介质的流量与流速，使用时可以根据需要任选两口输人介质进行合流，也可以任选一口输入介质进行分流，分合流十分灵活，无需解体更换部件；本方案采用的阀芯为一体式的筒状阀芯，无需组装，可以避免结合点故障，同时减小阀芯整体受到的不平衡力；本方案筒状阀芯全程在上阀座、通孔和下阀座之间移动，上行程极限为筒状阀芯与上阀座相抵，下形成极限为筒状阀芯与下阀座相抵，实现筒状阀芯行程的全程导向，阀门运行更稳定。
7.进一步的，所述筒状阀芯底部具有开口，所述筒状阀芯侧壁由上至下分为：上窗口区、导向区和下窗口区，所述上窗口区设置有上流量窗口，所述下窗口区设置有下流量窗口，所述导向区沿所述通孔上下滑动。
8.采用上述技术方案，筒状阀芯侧壁设置的上流量窗口和下流量窗口以及底部设置的开口，使得筒状阀芯得以连通第一进出口、第二进出口和第三进出口，并通过改变上流量窗口和下流量窗口的流通面积改变各口介质的流量与流速，控制分合流时各口的介质比例。
9.进一步的，所述上流量窗口和下流量窗口沿所述上窗口区和下窗口区的侧壁均匀设置。
10.进一步的，所述上流量窗口和下流量窗口各设置四个。
11.采用上述技术方案，上流量窗口和下流量窗口可以按照三通阀的控制特性设置尺寸、形状和个数等，上流量窗口和下流量窗口的流量特性可以不同，考虑到成本和实际使用需要可以将上流量窗口和下流量窗口各设置为四个，且沿上窗口区和下窗口区的侧壁均匀设置，沿上窗口区和下窗口区侧壁均匀设置的上流量窗口和下流量窗口，可以更好的缓冲阀体内介质对筒状阀芯的冲击力，使得筒状阀芯受压更为均匀，阀体内方向急剧变化的介质可以经上流量窗口和下流量窗口进行缓冲，提高筒状阀芯的工作稳定性，同时还可以通过上流量窗口和下流量窗口对阀体内的介质进行流量调节。
12.进一步的，所述通孔设置有导向套，所述导向套用于对所述导向区配合导向。
13.采用上述技术方案，筒状阀芯中部的导向区沿通孔上下移动，以控制上流量窗口和下流量窗口的流通面积，为进一步保证对筒状阀芯的导向，在通孔处设置导向套，对筒状阀芯中部的导向区进行导向，保证筒状阀芯上下运行的稳定性，提高三通阀的可靠性。
14.进一步的，所述导向区的上、下端设置有上配合面和下配合面，所述上配合面与所述上阀座相抵，所述下配合面与所述下阀座相抵。
15.采用上述技术方案，在筒状阀芯导向区的上、下端设置与上阀座和下阀座相抵的上配合面和下配合面，使得筒状阀芯的上行程极限为导向区上端的上配合面与上阀座相抵，此时上流量窗口被上阀座封堵，筒状阀芯的下行程极限为导向区下端的下配合面与下阀座相抵，此时下流量窗口被下阀座封堵。
16.进一步的，所述配合面为倾斜面。
17.采用上述技术方案，倾斜设置的上配合面和下配合面与上阀座和下阀座分别座合密封，采用倾斜面而非直角的设计使得配合面更加耐磨、耐冲击，配合面与导向区一体设置，固定可靠。
18.进一步的，所述筒状阀芯上端均匀设置有平衡孔，所述平衡孔连通所述筒状阀芯内部与外部。
19.采用上述技术方案，筒状阀芯上端设置的平衡孔可以使得少量介质涌入筒状阀芯上端空腔，使得筒状阀芯上下受力均衡，减少筒状阀芯受到的不平衡力，可以在一定程度上节省执行机构的操作力。
20.进一步的，所述上阀座与阀盖一体设置。
21.采用上述技术方案，将上阀座与阀盖一体设置可以简化装配流程，使得三通阀安装更为便捷，装配时，先在通孔处安装导向套，再安装下阀座和筒状阀芯、阀杆，最后将上阀
座和阀盖一体结构安装至阀体即可，简化装配流程，避免状配不良引发的各种不良干涉。
22.进一步的，所述上阀座和下阀座表面经激光淬火或化学镀工艺形成耐磨面。
23.采用上述技术方案，上阀座和下阀座可根据材质和工况实际选择表面激光淬火或化学镀镍磷形成不同硬质合金层，提高阀座的硬度，在与上配合面和下配合面相抵的过程中不易形变，制造成本低，经济高效。
24.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
25.1.本实用新型提供了一种具有筒状阀芯的三通控制阀，筒状阀芯将阀芯和流量窗口形成一体式设计，无需将阀芯与套筒进行组装，可以避免结合点故障，同时减小阀芯整体受到的不平衡力；使用时，通过筒状阀芯的上下移动实现阀门的流向改变、阀门的分合流，以及改变阀门各口的介质流量与流速，可以根据需要任选两口输人介质进行合流，也可以任选一口输入介质进行分流，分合流十分灵活，无需解体更换部件。
26.2.本实用新型提供了一种具有全程导向的三通控制阀，筒状阀芯全程在上阀座、通孔和下阀座之间移动，上阀座对筒状阀芯上部进行导向，通孔处设置的导向套对筒状阀芯中部进行导向，下阀座对筒状阀芯下部进行导向，上行程极限为筒状阀芯与上阀座相抵，下行程极限为筒状阀芯与下阀座相抵，实现筒状阀芯行程的全程导向，阀门运行更稳定。
附图说明
27.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
28.图1为本实用新型一实施例提供的三通控制阀结构示意图。
29.图2为本实用新型一实施例提供的筒状阀芯及阀杆结构示意图。
30.图3为本实用新型一实施例提供的筒状阀芯与上、下阀座配合的示意图。
31.图4为本实用新型一实施例提供的筒状阀芯及其配合面的示意图。
32.附图中标记及对应的零部件名称：
33.1、阀体；2、筒状阀芯；3、下阀座；4、上阀座；5、阀杆；6、阀盖；7、导向套；21、上窗口区；22、导向区；23、下窗口区；24、平衡孔；211、上流量窗口；221、上配合面；222、下配合面；231、下流量窗口；a、第一进出口；b、第二进出口；c、第三进出口。
具体实施方式
34.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
35.需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
36.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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。
37.此外，术语“第一”、“第二”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”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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.实施例1
39.本实施例1提供一种新型多功能三通控制阀，如图1-图4所示，
40.如图1所示，包括四通的阀体1，阀体1内部中空，阀体1上、下分别设置有上装配口和下装配口，阀体1左、右分别设置有第一进出口a和第二进出口b，上装配口、下装配口、第一进出口a和第二进出口b与阀体内部中空的腔体连通，第一进出口a与第二进出口b之间设置有隔断，隔断上设置有通孔，上装配口、通孔和下装配口同轴设置。
41.下装配口处通过螺栓连接有下阀座3，下阀座3具有一从底部表面至顶部表面贯通的流道，流道和下装配口连通，形成第三进出口c，下阀座3上抵靠有筒状阀芯2，筒状阀芯2如图2所示，筒状阀芯2为下端具有开口的中空筒状体，一体式结构，无需组装，其侧壁由上至下划分为：上窗口区21、导向区22和下窗口区23，上窗口区21和下窗口期23均匀分布有上流量窗口211和下流量窗口231，具体的，上流量窗口211和下流量窗口231均设置为矩形窗，且各设置为四个，筒状阀芯2，如图4所示，其中部的导向区22上、下两端分别设置有上配合面221和下配合面222，上配合面221和下配合面222均为倾斜面，筒状阀芯2的上壁还设置有呈环形均匀分布的平衡孔24，用于连通筒状阀芯2内部与其上部腔体；筒状阀芯2的导向区与通孔接触，如图3所示，通孔上设置有导向套7，用于对筒状阀芯2中部的导向区22进行导向，筒状阀芯2的上方设置有可供其抵靠的上阀座4，上阀座4固定于阀盖6，阀盖6通过螺栓固定于阀体1上。
42.筒状阀芯2的上表面通过螺纹连接有阀杆5，阀杆5一端贯穿并伸出阀盖6，阀杆5与阀盖6之间的间隙通过填料函进行填充。
43.在一种具体的实施例中，可以讲上阀座4与阀盖6一体设置，简化安装流程。
44.在一种具体的实施例中，上、下阀座表面经激光淬火或化学镀工艺形成耐磨面，增强耐磨性。
45.筒状阀芯2，如图3所示，穿设于上阀座4、通孔和下阀座3之间，经上阀座4、通孔上的导向套7和下阀座3导向进行上下移动，并通过筒状阀芯2上设置的上配合面和下配合面与上阀座和下阀座配合，构成上、下行程极限。
46.本实施例实施时，筒状阀芯2与上阀座4相抵时，阻断第二进出口b，形成第一进出口a与第三进出口c连通的流道，流向可根据使用需要自行选择，当筒状阀芯2与下阀座3相抵时，阻断第一进出口a，形成第二进出口b与第三进出口c连通的流道，流向同样可根据需要自行选择，当筒状阀芯2在上阀座4和下阀座3之间移动时，第一进出口a、第二进出口b和第三进出口c均连通，筒状阀芯2上、下移动的距离可控制各口介质的流量与流速，使用时可以根据需要任选两口输人介质进行合流，也可以任选一口输入介质进行分流，分合流十分灵活。
47.具体地，如：采用第一进出口a和第二进出口b流入不同性质的介质配比调节，经第三进出口c混合流出；又如：采用第三进出口c作为介质输出口，第一进出口a和第二进出口b进行分流，不同功能应用要求只需改变出、入口分配即可。
48.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。