专利名称：三通球阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有一个阀体的三通球阀，该阀体包括在共同的第一轴线上以相反方向面对的两个端口和一个与端口垂直设置的入口，沿入口的安装轴线且在与第一轴线交叉的另一侧的阀体上安装了转轴或类似的传动元件，该传动元件带有基本为球形的换向元件，换向元件也安装在阀体中且具有孔并且能够绕第二轴线转动。
这种球阀已经存在很长时间了，并且被广泛地使用。任何人想从这些球阀的两个出口的一个切换到另一个都必须移动驱动转轴180度或者在其它的装置中从一个位置到另一个位置要转动90度。在一些应用中，不希望移动路径这么长。此外，长的移动路径还意味着在三通球阀的两个位置之间切换需要相对长的时间。除了长的换向时间之外，已知的球阀还具有以下缺点，即，经常被提供的电子的或气动的驱动需要更加复杂的结构，因为它们必须提供长的转轴的移动路径，或者在90度换向路径的情况下必须能够反向操作。
对于此背景，本发明的目的是提供一种三通球阀，其被设计成能够更快地切换而没有任何的副作用。
为了达到此目的，本发明提出在出口处具有特别设计的阀门中，球形换向元件具有至少两个直径大约相等的盲孔，盲孔的轴线彼此相差120度角且在共同的平面上，该平面包括交叉点并垂直于第二轴线，以及该换向元件具有从交叉区域沿第二轴线进入阀体入口的入口通路。
使用此方案能够实现更快的换向时间，在此方案中为了从一个开关位置变换到另一个位置，转轴和与转轴一起的球形换向元件仅需要转动60度。目前换向所需的90度或180度由此被减小到或者三分之一，因此换向时间被减少到或者三分之一。
在本发明的一个特别的优选具体实施方式
中，换向元件具有三个盲孔，其在共同平面上并被120度分隔。
此
具体实施例方式
将由此实现的短的换向时间与其它的主要优点结合起来，该优点是用于在两个端口之间切换的转轴不再需要在一个方向被转动然后再在其它的相反的方向上被转动。取而代之的是现在可能只在一个方向上驱动转轴。每转60度，球从一个端口切换到另一个端口。此解决方案能够使用不可反向的电子的或气动的伺服马达或伺服驱动器。
下面，参照具体实施方式
和附图中的示例来说明本发明。其中
图1是三通球阀的侧视图；图2是图1中球阀的轴向剖面图，示出了图中面向下的入口和图中面向右和左的两个出口；图3是穿过图1中球阀的两个出口的水平线的剖面图；图4是球形换向元件的三维视图；图5是换向元件的平面图；图6是换向元件在与图3相同的剖面中的剖面图；图7是在与图2相同的剖面中穿过换向元件的阀门剖面。
下面使用的术语“上”、“下”、“右”或“左”是针对附图中具体实施方式
的示例；使用这种形式的术语不以任何方式限制该阀门的安装位置。依照本发明，该阀门能够像任何其它的三通阀门一样在房间任何可能的位置被实际地安装。在说明书中仅是出于简化说明的目的而使用这些术语，以这种方式更加便于理解。
图1至3所示的阀门10具有阀体12，阀体12包括一个基座件14和一个密封件16，所述部件彼此固定地连接。
阀门10具有入口20、左出口22和右出口24以及从这些出口导入阀体12内部的阶梯孔52、54，所述入口20具有导入阀体内部的阶梯孔50。转轴26从阀体12的基座件14中伸出，所述转轴26被要求以如下所述的基本上标准的方式开关阀门。
具有阶梯孔52、54的两个出口22、24位于共同的第一轴线28上。具有阶梯孔50的入口20和转轴26设置在共同的第二轴线30上。第一和第二轴线在交叉处32的共同点处交叉，并且彼此成直角。
从图2可见，入口20是具有外螺纹的入口，左出口22是具有外螺纹的出口，右出口24是具有内螺纹的出口。这种构造是可以选择的，对于发明本身没有必要性。可以等同地提供焊接的连接或压制的连接器。
从图2可见，转轴26被密封在阀门10的基座件14的孔中，并具有防止转轴向上移动从而脱离阀体12的凸缘。还可以看出，转轴26在其底部的自由端具有传动楔34，该传动楔34与位于阀体12内部的球形换向元件40的键槽36啮合。
在图4至7中以放大的尺寸显示了球形换向元件40，下文中将换向元件40称作术语“球”。从图2和3可见，当处于其工作位置时，如图5至7所示的球的中心42被定位在阀门10的阀体12内的第一和第二轴线28、30的交叉点32。
在优选的具体实施方式
中，在球40中共存在4个孔，所有孔的轴线都穿过球的中心42。首先它们包括从图中的下方导入球内的入口孔60，在图2和7中清晰可见。在优选的具体实施方式
中，还设置有三个盲孔62、64和66，其轴线在与图6和3中的平面一致的共同平面上彼此成120度角，当球被定位在阀体12内时，所述平面也包括第一轴线28。
球一方面被传动楔34另一方面被两个密封垫44、46保持在阀门10内的位置上。
为装配阀门，首先在阀体部分14、16分离的状态下从内面将转轴插入到阀体部分14为其设置的孔中。然后将密封垫44插入基座件14中，其包围左出口22的阶梯孔52的内侧端口。然后将球40引导至基座件14的内部，并向上移动以使其键槽36与转轴26的传动楔34接合。最后将密封垫46插入到阀体12的密封件16中，在此处其包围右出口24的阶梯孔54的内侧端口。通过螺栓连接或焊接密封将密封件16与阀体12的基座件14连接起来，于是密封垫46与球40保持接触并挤压后面相对的密封垫44。
当球40处于这个位置时，它的入口孔60与阀门10的入口20的阶梯孔50对齐，所以流体能够从入口20流入球的内部以切换到出口22或24。当球40处于图2和3所示的位置时，流体从球的内部流到左出口22，同时如图2和3所示，球的内部与右出口24的阶梯孔54被隔开。
如果通过转动转轴26使球40从所示位置绕第二轴线30顺时针转动60度，从图3可以看出，盲孔64与第二出口24的阶梯孔54对准，盲孔62与66之间的球的表面挤压密封垫44，将其隔开，这样从阶梯孔50流出的流体经过入口孔60进入右出口24。如果球再顺时针转动60度，现在盲孔64占据了图3中盲孔66的位置，同时盲孔66移动到盲孔62的原来位置，因此为流体扫清了通道，流体从入口孔60进入左出口孔22的阶梯孔52。
在一个此处没有显示的具体实施方式
中，球不具有两个盲孔的其中一个，例如盲孔66，而是其它的等同的设计。结果是，当转轴26顺时针转动60度时，孔62没有与阶梯孔52对准，盲孔64与右出口24的阶梯孔54对准，如上所述。然而，为了在两个位置之间切换，如果本具体实施方式
中转轴60度的转动是足够的，则现在为了从右出口24变换到左出口22，转轴必须逆时针转动60度。这就不具有如优选实施方式所述的只在一个方向上转动转轴的简单的过程。
权利要求
1.具有一个阀体(12)的三通球阀(10)，其包括在共同的第一轴线(28)上以相反方向面对的两个端口(22、24)和一个与端口垂直设置的入口(20)，沿该入口的安装轴线(第二轴线30)且在与第一轴线的交叉点(32)的另一侧的阀体上安装了转轴或类似的传动元件(26)，该传动元件(26)带有基本为球形的换向元件(40)，该换向元件(40)也安装在阀体中且具有多个孔并且能够绕第二轴线转动，其特征在于该球形的换向元件(40)具有至少两个直径大约相等的盲孔(62-66)，该盲孔(62-66)的轴线彼此相差120度角并且在共同的平面上，该平面包括交叉点并垂直于第二轴线，以及该换向元件具有从交叉区域沿第二轴线进入阀体入口的入口通路(60)。
2.如权利要求1所述的三通球阀，其特征在于该换向元件(40)具有三个在共同的平面上以120度间隔的盲孔。
全文摘要
本发明公开一种具有阀体(12)的三通球阀(10)，其包括在共同的第一轴线(28)上以相反方向面对的两个端口(22、24)和一个与端口垂直设置的入口(20)，沿入口的安装轴线(第二轴线30)且在与第一轴线的交叉点(32)的另一侧的阀体上安装了转轴或类似的传动元件(26)，该传动元件带有基本为球形的换向元件(40)，该换向元件(40)也安装在阀体中且具有多个孔并且能够绕第二轴线转动。球形的换向元件(40)具有至少两个较佳地是三个直径大约相等的盲孔(62－66)，盲孔的轴线彼此相差120度角且在共同的平面上，该平面包括交叉点并垂直于第二轴线，以及该换向元件具有从交叉区域沿第二轴线进入阀体入口的入口通路(60)。
文档编号F16K11/02GK1639491SQ03804698
公开日2005年7月13日 申请日期2003年7月4日 优先权日2002年7月27日
发明者K·克莱 申请人:英特弗其克莱两合公司