本发明涉及扫线球系统中间站用三通阀及扫线球系统，尤其是用于具有单球的物料输送管线系统中的中间站的三通阀及包括该三通阀的物料输送管线系统。
背景技术：
对于诸如润滑油等物料的输送管线来说，在两次物料输送操作之间，尤其是在两种物料输送操作之间，通常需要对输送管线进行扫线清洁，以避免所输送物料的交叉污染。在物料输送管线中间设置多个中间站以可以将物料从不同的中间站输出。
现有技术中有单球扫线和双球扫线两种扫线方法用于管线清洁。
参照图1的带有单球的物料输送管线，物料可以从管线发球站一端通向收球站一端，扫线球也只能从管线的发球站一端扫向收球站一端，扫线球不能在管线中停留，现有单球扫线的方法在管线的中间无法设置中间站。
参照图2的带有双球的物料输送管线，输送物料时物料将充满整个管线200，打开管线200连通中间站400的阀门300可以将物料输送至对应的中间站400。在管线200两端各设立一个发球站和一个收球站，将两个扫线球100从管线200的两端发出，两个扫线球100都扫向中间站400，将管线200中物料从中间站400输出。该带有双球的物料输送管线输送物料时，物料将充满整个管线200，扫线时无法清扫连通中间站400的阀门300，对位于该管线200中的其他中间站存在污染。
技术实现要素：
为克服现有技术中的上述问题，本发明旨在提出一种扫线球系统中间站用三通阀及扫线球系统，使得能够解决带有单球的物料输送管线无法设置中间站和带有双球的物料输送管线可能交叉污染的问题。
本发明提供一种扫线球系统中间站用三通阀，其包括阀体和阀芯，所述阀芯收纳于所述阀体且能够相对于所述阀体转动，
所述阀体包括被所述阀芯分隔开的第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道和所述第二通道允许扫线球通过，
所述阀芯包括相互独立的第四通道和第五通道，所述第四通道允许所述扫线球通过且所述第五通道不允许所述扫线球通过，
在所述阀芯处于第一状态时，仅所述第四通道与所述第一通道和所述第二通道形成一条通路；在所述阀芯处于第二状态时，仅所述第五通道与所述第二通道和所述第三通道形成一条通路或者仅所述第五通道与所述第一通道和所述第三通道形成一条通路。
在至少一个实施方式中，所述阀芯具有圆柱形状，所述第四通道沿着所述阀芯的径向直线状地贯穿所述阀芯，所述第四通道在所述阀芯的侧面形成a口和b口，并且
所述第五通道为弯折通道，所述第五通道在所述阀芯的侧面形成c口且在所述阀芯的底面形成d口。
在至少一个实施方式中，在所述阀芯处于所述第一状态时，所述a口对应所述第一通道，所述b口对应所述第二通道；
在所述阀芯处于所述第二状态时，所述c口对应所述第一通道或所述第二通道，所述d口对应所述第三通道。
在至少一个实施方式中，所述阀芯处于所述第一状态时和所述阀芯处于所述第二状态时相比，所述阀芯绕着中心轴线转动了90°。
在至少一个实施方式中，所述阀芯的上连接杆连接摆动气缸的一输出端，所述摆动气缸能够驱动所述上连接杆带动所述阀芯在所述阀体中转动。
在至少一个实施方式中，所述摆动气缸的另一输出端连接有凸轮，在所述凸轮转动时能够触发所述凸轮附近的位置传感器。
在至少一个实施方式中，所述扫线球与所述第一通道、所述第二通道和所述第四通道均过盈配合。
在至少一个实施方式中，所述c口处设有能够阻挡所述扫线球进入所述第五通道的止挡部。
本发明还提供一种扫线球系统，其包括仅一个扫线球、物料输送管线、两个末端站和至少一个中间站，所述中间站通过以上任一项技术方案所述的扫线球系统中间站用三通阀与所述物料输送管线连通，使得所述扫线球能够以任意一个中间站或任意一个末端站作为终点进行扫线。
在至少一个实施方式中，所述第一通道和所述第二通道与所述物料输送管线连通，所述第三通道与所述中间站的物料罐连通。
本发明提供了一种扫线球系统中间站用三通阀及扫线球系统，通过该三通阀可以在单球的物料输送管线中设置中间站，使物料可以输送至单球的物料输送管线的任意中间站；并且通过单球清扫物料输送管线，解决不同物料交叉污染的问题。
附图说明
图1是示出了带有单球的物料输送管线的示意图。
图2是示出了带有双球的物料输送管线是示意图。
图3是示出了根据本发明的一实施例的三通阀的剖视图。
图4是示出了图3中的三通阀的阀芯的剖视图。
图5是示出了图4中的阀芯沿着线m-m的剖视图。
图6是示出了根据本发明的带有单球的物料输送管线系统的一种扫线模式的示意图。
图7是示出了图6中的带有单球的物料输送管线系统的另一种扫线模式的示意图。
图8是示出了图6中的带有单球的物料输送管线系统的又一种扫线模式的示意图。
附图标记说明
100扫线球，200管线，300阀门，400中间站，
1阀体，11第一通道，12第二通道，13第三通道，2阀芯，21上连接杆，22第四通道，23下连接杆，24挡块，25第五通道，26d口，27c口，28b口，29a口，3摆动气缸，4凸轮，5位置传感器，6支架，7阀盖，
10物料输送管线，20第一末端站，201物料罐，202第一阀门，203第二阀门，30第一中间站，301物料罐，302第一三通阀，40第二中间站，401物料罐，402第二三通阀，50第二末端站，501物料罐，502第一阀门，503第二阀门，60扫线球。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。
如图3-图5所示，根据本发明的三通阀包括阀体1和阀芯2，阀体1包括均直线状地延伸的第一通道11、第二通道12和第三通道13，第一通道11和第二通道12在同一直线上并且朝向相反方向开口，第三通道13的延伸方向与第一通道11和第二通道12的延伸方向垂直。阀芯1可转动的设置在阀体2中，通过阀盖7将阀芯2密封在阀体1内，阀盖7和阀体1之间可以通过o型圈密封。扫线球能够通过第一通道11和第二通道12。
阀芯2为侧面为弧形面的大致圆柱形状、即在整体球体的基础上由两个相互平行的平面截取该球体的中央部分而形成阀芯2的顶面和底面。阀芯2的顶面和底面为两个相互平行的圆形平面。球体的表面为阀芯2的侧面，侧面连接阀芯2的顶面和底面。
阀芯2包括有直线状地贯穿该阀芯2的第四通道22，第四通道22的延伸方向与阀芯2的顶面和底面平行。阀芯2的顶面和底面之间的高度方向为阀芯2的轴向，第四通道22的延伸方向为阀芯2的径向。第四通道22在阀芯2的侧面上形成相对的a口29和b口28，使得a口29和b口28在阀芯2的周向上呈180°。第四通道22为圆柱通道，圆柱通道的轴线为通过球体的中心的直线，扫线球能够通过第四通道22。
阀芯2还包括贯穿该阀芯2的弯折的第五通道25，第五通道25在阀芯2的侧面上形成c口27，在阀芯2的底面形成d口26，第五通道25与第四通道22不连通，二者相互独立。在阀芯2的c口27的中央处设有挡块24，挡块24用于阻挡扫线球进入第五通道25。
阀芯2在阀体1内转动以处于第一状态和第二状态。
在阀芯2处于第一状态时，阀芯2的第四通道22连通阀体1的第一通道11和第二通道12以形成一条通路。阀芯2的a口29对应阀体1的第一通道11，阀芯2的b口28对应阀体1的第二通道12。
在阀芯2处于第二状态时，阀芯2的第五通道25连通阀体1的第二通道12和第三通道13以形成一条通路，或者阀芯2的第五通道25连通阀体1的第一通道11和第三通道13以形成一条通路。阀芯2的c口27对应阀体1的第一通道11或第二通道12，阀芯2的d口26对应阀体1的第三通道13。
阀体1的第一通道11、第二通道12和第三通道13均为圆柱通道。第一通道11、第二通道12和第四通道22的内径相同，均可以通过扫线球。扫线球与第一通道11、第二通道12和第四通道22均过盈配合(扫线球与这些通道之间的过盈量应满足不影响扫线球在这些通道中的运动)，从而使扫线球能够清除第一通道11、第二通道12和第四通道22中的残留物，特别是例如油的粘稠的残留物。
阀芯2的顶部与上连接杆21连接，阀芯2的底部与下连接杆23连接。下连接杆23与阀体1之间通过第一轴套转动连接。
阀盖7上固定连接有支架6，上连接杆21穿过支架6并且上连接杆21和支架6之间通过第二轴套转动连接。上连接杆21和支架6之间还设有密封座、密封圈、压环、支撑环等密封组件。
进一步地，阀芯2(阀芯的侧面)与阀体1的接触部分通过例如球垫的密封件实现密封。
上连接杆21连接摆动气缸3的一输出端，摆动气缸3的另一输出端连接凸轮4。摆动气缸3经由上连接杆21使阀芯2转动时，凸轮4也转动。凸轮4转动能够触发安装在凸轮4附近的位置传感器5，从而对阀芯2的转动位置进行感测。
如图6-图8所示，根据本发明的用于清扫物料输送管线的系统包括设置在物料输送管线10的一端的第一末端站20，设置在物料输送管线10的另一端的第二末端站50和两个末端站之间的第一中间站30和第二中间站40。两个末端站和两个中间站均与物料输送管线10连通。两个末端站分别包括控制压缩气体是否进入的第一阀门202、502和控制与物料罐201、501是否连通的第二阀门203、503。压缩气体通入物料输送管线10能够使扫线球60在物料输送管线10中运动。第一末端站20和第二末端站50还包括用于释放扫线球60的发球组件和用于回收扫线球60的收球组件。
如图6-图8所示，第一中间站30包括控制物料罐301与物料输送管线10是否连通的第一三通阀302。第一三通阀302的第一通道11和第二通道12与物料输送管线10连通，第一三通阀302的第三通道13与物料罐301连通。
第二中间站40包括控制物料罐401与物料输送管线10是否连通的第二三通阀402。第二三通阀402的第一通道11和第二通道12与物料输送管线10连接，第二三通阀402的第三通道13与物料罐401连接。
下面基于图6-图8说明用于清扫物料输送管线的系统的工作过程。
如图6所示，箭头方向表示物料在物料输送管线10中的输送方向，将物料从第一末端站20的物料罐201输送至第二末端站50的物料罐501时，在管线系统中，第一三通阀302和第二三通阀402都处于第一状态。物料可以通过第一三通阀302、第二三通阀402的第一通道11和第二通道12在物料输送管线10内输送。清扫物料输送管线10时，第一末端站20释放扫线球60，第二末端站50接收扫线球60，扫线球60可以通过第一三通阀302、第二三通阀402的第一通道11和第二通道12在物料输送管线10内运动，扫线球60将物料输送管线10中和第一三通阀302、第二三通阀402的第一通道11、第二通道12和第四通道22中残留的物料清除到第二末端站50的物料罐501。
如图7所示，箭头方向表示物料在物料输送管线10中的输送方向，将物料从第一末端站20的物料罐201输送至第一中间站30的物料罐301时，在管线系统中，第一三通阀302处于第二状态。物料可以通过第一三通阀302的第二通道12和第三通道13进入第一中间站30的物料罐301，物料不会经过第一中间站30之后的物料输送管线10。清扫物料输送管线10时，第一末端站20释放扫线球60，扫线球60被第一三通阀302的阀芯2的c口27的挡块24阻挡，扫线球60将物料输送管线10中残留的物料清除到第一中间站30的物料罐301。如图8所示，箭头方向表示物料在物料输送管线10中的输送方向，将物料从第一末端站20的物料罐201输送至第二中间站40的物料罐401时，在管线系统中，第一三通阀302处于第一状态，第二三通阀402处于第二状态。物料可以通过第一三通阀302的第一通道11和第二通道12后通过第二三通阀402的第二通道12和第三通道13进入第二中间站40的物料罐401，物料不会经过第二中间站40之后的物料输送管线10。清扫物料输送管线10时，第一末端站10释放扫线球60。扫线球60可以通过第一三通阀302第一通道11和第二通道12在物料输送管线10内运动，扫线球60被第二三通阀402的阀芯2的c口27的挡块24阻挡，扫线球60将物料输送管线10中和第一三通阀302的阀芯2的第一通道11、第二通道12和第四通道22中残留的物料清除到第二中间站40的物料罐401。
当然，本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员在本发明的教导下可以对本发明的上述实施方式做出各种改变和变型，而不脱离本发明的范围。
(1)阀芯2的a口和b口还可以在阀芯2的周向上呈除180°之外的其他角度，只需保证扫线球能够通过第四通道22。
(2)阀芯2的第一状态和第二状态相比，阀芯2绕着中心轴线转动的角度不限于90°，也可以是其他角度，转动的角度由阀芯2的a口和c口在阀芯2的周向上布置的角度的决定。
(3)清扫物料输送管线10的第一末端站20到第二末端站50之间时，扫线球60还可以由第二末端站20释放扫线球60，第一末端站20接收扫线球。
(4)上述实施方式中由摆动气缸3控制三通阀动作，还可以手动操作。