一种用于节能溢流系统的二位三通球阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于节能溢流系统的二位三通球阀，属于印染行业节能设备领域。
【背景技术】
[0002]印染行业的节能溢流系统，如图4所示，包括中温水罐61，高温水罐62，换热器63，泵64，疏水器65，过滤器66，第一二位三通阀VI，第二二位三通阀V2，第三二位三通阀V3，第四阀V4，第五阀V5，蒸汽入口 67，冷水管68。在使用高温水对染液进行加热时，第二二位三通阀V2的a端和b端连通、第三二位三通阀V3的a端和b端连通，第一二位三通阀Vl的c端和a端连通，高温水从高温水罐62流出，经过第二二位三通阀V2、第三二位三通阀V3、过滤器66、泵64、换热器63成为中温水，再经第一二位三通阀VI，最终流入中温水罐61。使用中温水对染液进行冷却时，第一二位三通阀Vl的a端和b端连通、所述第二二位三通阀V2的c端和a端连通、第三二位三通阀Vl的a端和b端连通，中温水从中温水罐61流出，流经第一二位三通阀V1、第三二位三通阀V3、泵64、换热器63成为高温水、再经第四阀V4、所述第二二位三通阀V2，最终流入高温水罐62。使用冷水冷却时，冷水从冷水管68中流出、通过c、b端连通的第三二位三通阀V3、过滤器66、泵64、换热器63成为中温水、再经a、c端连通的第一二位三通阀VI，流入中温水罐61。使用高温蒸汽加热时，蒸汽从蒸汽入口 67流入，通过换热器63成为高温水，再经第五阀V5、疏水器65进入高温水罐62。
[0003]由此可见，通过控制第一二位三通阀V1、第二二位三通阀V2和第三二位三通阀V3的分断和更换连通方式，起到了改变整个节能溢流系统的流通通路的作用，一方面通过更换流通通路来控制染液温度，另一方面使节能溢流系统能够收集和利用中温水和高温水，达到节能减排的作用。
[0004]而目前常见的二位三通球阀包括含有三个开口端的阀体、带有流体通道的阀芯，以及带动阀芯旋转的控制杆，通过控制杆带动阀芯旋转从而使阀芯上的流体通道导通不同的两个开口端进而实现对流体流通方向的改变。为了精确控制印染过程，需要二位三通阀能够精确分断和更换连通方式，并且由于在节能溢流系统中流通有低温自来水和来自高温蒸汽的高温冷凝水，因而还需要二位三通阀在较大的工作温度下仍然保持密闭性和较高的使用寿命。
【实用新型内容】
[0005]为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的二位三通阀难以精确分断和快速更换连通方式的技术问题，从而提供一种能够精确分断和快速更换连通方式的用于节能溢流系统的二位三通球阀。
[0006]此外，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够在0-100°C的工作温度下仍然能保持密闭性和较高的使用寿命的用于节能溢流系统的二位三通球阀。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型的一种用于节能溢流系统的二位三通球阀，包括:内部成型有球形腔体的阀体，通过密封件密封设置在球形腔体内的球形阀芯，从阀体外部穿入到球形腔体内并控制所述阀芯转动的控制杆，所述阀体具有通过流体通道与球形腔体连通的三个开口端，其中第一开口端的中心线和第三开口端的中心线共线设置，第二开口端的中心线垂直于第一开口端和第三开口端的中心线，所述球形阀芯上设置有L形通道，所述球形阀芯在所述控制杆带动下旋转使得二位三通球阀在第一连通状态和第二连通状态之间切换，所述第一连通状态是指L形通道的两端分别与第一开口端和第二开口端连通，所述第二连通状态是指L形通道的两端分别与第三开口端和第二开口端连通，所述L形通道的直径d与所述阀芯的半径r的关系为:d < 2rsin22.5°且d ^ 2rsinl5°。
[0008]本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，所述L形通道的直径d与所述阀芯的半径r的关系为d = 2rsinl8°。
[0009]本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，所述球形腔体的内径的一半R/2与球形阀芯的半径r的关系为:0.008mm ( R/2-r ( 0.01mm。
[0010]本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，所述密封件为由聚四氟乙烯和碳纤维材料制成的密封件。
[0011]本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，连接三个所述开口端的流通通道的直径均与L形通道的直径d相等。
[0012]本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，所述L形通道的两个相互垂直的连接通道通过弧面相连通。
[0013]本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，所述弧面的中间截面长度为π d/4o
[0014]本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，所述控制杆与90°旋转气缸相连接，被所述90°旋转气缸驱动而旋转。
[0015]本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，所述第二开口端通过螺钉与所述阀体连接，所述第一开口端和第三开口端均直接成型在所述阀体上。
[0016]本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，三个开口端外侧均设置有连接法兰。
[0017]本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0018](I)本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，通过将L形通道的直径d与所述阀芯的半径r的关系设置为d ( 2rsin22.5°至d彡2rsinl5°内，使得二位三通球阀在进行切换流通通路的过程中，即，在第一连通状态和第二连通状态之间切换时，节能溢流系统的加热通路和冷却通路之间能够相互分离，在其中一个流通通路中的水不会流入到另一流通通路中，因而实现了二位三通球阀的精确分断。另外，通过控制杆带动阀芯运动，而使二位三通球阀在第一开口端和第二开口端相连通的第一连通状态与第三开口端和第二开口端相连通的第二连通状态之间切换，由于仅需做两个状态的切换，因而可使二位三通球阀的结构更为简单，也能够快速地更换连通方式。
[0019](2)本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，通过将球形腔体的内径的一半R/2与球形阀芯的半径r的差值控制在0.008mm到0.0lmm之间，使得二位三通球阀在不同的工作温度下，阀体和阀芯在进过热胀冷缩后，仍然能保持良好的密封性。
[0020](3)本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，通过使用由聚四氟乙烯和碳纤维材料制成的密封件，使得二位三通球阀在0-100°C的工作温度下，密封件的收缩膨胀率不会相差太大，保证了二位三通球阀的密封性，并且提高了二位三通球阀的使用寿命。
[0021](4)本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，连接三个所述开口端的流通通道直径与L形通道的直径均相等。从而使流体在从开口端流入L形通道时或L形通道流出到开口端时的流动更为平稳，减少湍流和回流的发生。
[0022](5)本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，L形通道的两个相互垂直的连接通道通过弧面相连通，可以使流体在L形通道内流动时，减小流体流向改变而对阀芯造成的冲击力，提高二位三通球阀的使用寿命。
[0023](6)本实用新型的用于节能溢流系统的二位三通球阀，通过控制旋转气缸带动控制杆旋转就可实现对球阀连通方式的改变，而不再需要人手动来控制，提高了球阀的自动化程度。
【附图说明】
[0024]为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
[0025]图1是本实用新型实施例1的用于节能溢流系统的二位三通球阀的结构示意图；
[0026]图2是本实用新型实施例1球阀处于第一开口端和第二开口端相导通时的状态图；
[0027]图3是本实用新型实施例1球阀处于第二开口端和第三开口端相导通时的状态图；
[0028]图4是现有技术中节能溢流系统的结构图。
[0029]图中附图标记表示为:1-阀体；2_阀芯，21-L形通道；3_控制杆；4_密封件；51-第一开口端，52-第二开口端，53-第三开口端；61_中温水罐，62-高温水罐，63-换热器，64-泵，65-疏水器，66-过滤器，67-蒸汽入口，68-冷水管，Vl-第一二位三通阀，V2-第二二位三通阀，V3-第三二位三通阀，V4-第四阀，V5-第五阀。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图对本实用新型的