一种阀腔内部结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于阀门技术领域，具体涉及一种三通调节阀的阀腔内部结构。
【背景技术】
[0002]调节阀又名控制阀，在工业自动化过程控制领域中，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件。
[0003]三通调节阀有三个出入口与管道相通，不仅能够实现管路的通断，还能实现管路的切换，按作用分为合流阀(两进一通)与分流阀(一进两通)，工作时，一路全开，一路全关。
[0004]现有的三通调节阀如图1所示，包括壳体100、阀杆300、阀芯400、套筒500以及两个阀座600等。壳体100内部具有中空的阀腔，阀腔在竖直方向上分为上阀腔111和下阀腔112。壳体100对应下阀腔112的侧壁具有与下阀腔112连通的第一出入口 101 ;壳体100对应上阀腔111的侧边具有与上阀腔111连通的第二出入口，壳体100的底部具有与下阀腔111连通的第三出入口 103。两个阀座600分别安装在下阀腔112的上口部和下口部，套筒500安装在两个阀座600之间、侧部具有使得第一出入口与套筒500的连通的窗口501。阀芯400设置在套筒500内，阀芯400上下各有一个能够分别与两个阀座600密封配合的密封部401。阀杆300的下端与阀芯400连接，上端伸出壳体100外。
[0005]上述现有的这种三通调节阀在工作时，阀芯上、下所受的介质压力是不相等的，不平衡力大，阀门不仅运行稳定性差、而且需要更大功率的执行机构来驱动。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种三通调节阀工作时，阀芯所受不平衡力小的阀腔内部结构，以克服现有技术存在的不足。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案:
[0008]一种阀腔内部结构，所述阀腔分为彼此连通的上阀腔和下阀腔，所述下阀腔的侧部具有第一出入口，所述上阀腔的侧部入口，所述下阀腔的底部具有第三出入口 ；所述下阀腔的上口部和下口部分别安装有一个阀座，所述下阀腔内还安装有位于上口部和下口部之间的套筒，所述套筒侧部具有连通第一出入口的窗口 ；所述套筒内设有阀芯，所述阀芯上、下分别具有用于分别与两个所述阀座密封配合的密封部，其特征在于:所述上阀腔内位于所述第二出入口上方位置设有平衡缸，所述平衡缸内设有活塞，所述活塞经连接杆与所述阀芯一体连接，所述活塞的下表面与所述阀芯的上表面的面积接近或相同；所述活塞、连接杆以及阀芯内部具有从所述阀芯的下表面连通到所述活塞的上表面的通道，所述活塞的上表面的面积与所述阀芯的下表面的面积接近或相同；所述活塞的上表面始终在运动行程内与所述阀腔的顶面之间具有间隙。
[0009]所述通道由从所述阀芯的下表面延伸至活塞内部的长通道、位于活塞内部且直径大于所述长通道直径的空腔以及从所述空腔连通至所述活塞的上表面且环绕中心的多个通孔构成。
[0010]所述上阀腔的内壁与所述活塞之间的间隙中设于位于所述平衡缸下方的平衡密封环。
[0011]采用上述技术方案，通过在上阀腔中设置平衡缸和活塞，并且使得活塞通过连接杆与阀芯一体连接，内部具有从阀芯下表面连通到活塞上表面的通道，且活塞的下表面与所述阀芯的上表面的面积接近或相同，活塞的上表面的面积与所述阀芯的下表面的面积接近或相同，这样无论在何种情况下、阀芯和活塞所构成的组件在上阀腔和下阀腔构成的阀腔中所受介质的压力都接近或相同，即所受不平衡力将非常小，不仅保证了阀门运行的平稳，而且可以使用功率小的执行机构来驱动阀芯。
[0012]因此，本实用新型的阀芯具有所受介质不平衡力小的优点，提高了阀门运行的平稳性，减小了驱动阀芯的执行机构的所需的功率。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明:
[0014]图1为现有技术的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图2所示，本实用新型的阀腔内部结构，位于三通调节阀的壳体100中，包括阀腔、阀芯400、套筒500、两个阀座600、平衡缸700、活塞800等。
[0017]其中，阀腔在竖直方向上分为上阀腔111和下阀腔112。下阀腔112的侧部具有第一出入口 101 ;上阀腔111的侧部具有第二出入口 102，下阀腔111的底部具有第三出入口103。
[0018]两个阀座600分别安装在下阀腔112的上口部和下口部。其中一个阀座600与下阀腔112的上口部之间，另一个阀座600与下阀腔112的下口部之间垫有阀座垫601。
[0019]套筒500安装在两个阀座600之间、侧部具有使得第一出入口 101与套筒500内部的连通的窗口 501。阀芯400为圆柱状，具有与套筒500内径适配的外径，设置在套筒500内，能够在套筒500的导引下上下运动。阀芯400上下各有一个能够分别用于与两个阀座600密封配合的密封部401。
[0020]平衡缸700设置在上阀腔111内并位于第二出入口 102上方位置，平活塞800设置在衡缸700内。具体地，该平衡缸700为筒状结构，被固定在上阀腔111内。
[0021]阀门工作时，为防止介质的泄漏，上阀腔111的内壁与活塞800的之间间隙设有密封环801，该密封环801位于平衡缸700的下方。
[0022]活塞800与阀芯400之间通过连接杆802进行连接，并且活塞800、连接杆802以及阀芯400为一体结构。活塞的下表面803与阀芯的上表面402的面积接近或相同。
[0023]另外，活塞800、连接杆802以及阀芯400内部具有从阀芯的下表面403连通到活塞的上表面804的通道900。并且，活塞的上表面804的面积与阀芯的下表面403的面积接近或相同。活塞的上表面804始终在运动行程内与阀腔的顶面之间具有间隙。
[0024]阀杆300的下端连接在活塞800的中心，则通道900由从阀芯的下表面403延伸至活塞内部的长通道901、位于活塞内部且直径大于长通道直径的空腔902以及从空腔902连通至活塞的上表面804且环绕中心(即环绕阀杆)布置的多个通孔903构成。这样的结构，方便了阀杆与活塞的连接装配。
[0025]以上就是本实用新型的三通调节阀的阀腔内部结构，其内部的阀芯在运行过程中具有所受介质的不平衡力小的优点，具体表现在:
[0026]1、当阀芯截断下阀腔的上口部，第一出入口和第三出入口连通时，这事通过阀芯、连接杆和活塞内部的流道存在，阀芯下方、流道中以及活塞与顶部壳体之间的间隙中均有充满介质，又由于活塞的上表面的面积与阀芯的下表面403的面积接近或相同。这样，活塞的上表面和阀芯的小表面所受的介质压力几乎相同，为此阀芯几乎不受介质的不平衡力，这时开启阀芯不仅非常容易，而且只需小功率的执行机构的就可驱动。
[0027]2、当阀芯截断下阀腔的下口部，第一出入口和第二出入口连通时，介质位于活塞的下表面和阀芯的上表面之间，且由于活塞的下表面的面积与阀芯的上表面的面积接近或相同。这样，活塞的下表面和阀芯的上表面所受的介质压力几乎相同，为此阀芯几乎也不受介质的不平衡力，这时开启阀芯同样非常容易，而且只需小功率的执行机构的就可驱动。
[0028]3、当阀芯既没有截断下阀腔的上口部，也没有截断下阀腔的下口部、在套筒中运行时，这是第一出入口、第二出入口、第三出入口与阀腔均连通，均充满介质，阀芯、连接杆和活塞都位于介质中，阀芯同样不受介质的不平衡力，运行平稳。
[0029]因此，通过上述详细描述，可以看出本实用新型具有阀芯所受介质不平衡力小的优点，提高了阀门运行的平稳性，减小了驱动阀芯的执行机构的所需的功率。
[0030]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提出的权利要求的保护范围内，利用本实用新型所揭示的技术内容所作出的局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属本实用新型技术特征的范围内。
【主权项】
1.一种阀腔内部结构，所述阀腔分为彼此连通的上阀腔和下阀腔，所述下阀腔的侧部具有第一出入口，所述上阀腔的侧部具有第二出入口，所述下阀腔的底部具有第三出入口 ；所述下阀腔的上口部和下口部分别安装有一个阀座，所述下阀腔内还安装有位于上口部和下口部之间的套筒，所述套筒侧部具有连通第一出入口的窗口 ；所述套筒内设有阀芯，所述阀芯上、下分别具有用于分别与两个所述阀座密封配合的密封部，其特征在于:所述上阀腔内位于所述第二出入口上方位置设有平衡缸，所述平衡缸内设有活塞，所述活塞经连接杆与所述阀芯一体连接，所述活塞的下表面与所述阀芯的上表面的面积接近或相同；所述活塞、连接杆以及阀芯内部具有从所述阀芯的下表面连通到所述活塞的上表面的通道，所述活塞的上表面的面积与所述阀芯的下表面的面积接近或相同；所述活塞的上表面始终在运动行程内与所述阀腔的顶面之间具有间隙。2.根据权利要求1所述的阀腔内部结构，其特征在于:所述通道由从所述阀芯的下表面延伸至活塞内部的长通道、位于活塞内部且直径大于所述长通道直径的空腔以及从所述空腔连通至所述活塞的上表面且环绕中心的多个通孔构成。3.根据权利要求1所述的阀腔内部结构，其特征在于:所述上阀腔的内壁s与所述活塞之间的间隙中设于位于所述平衡缸下方的平衡密封环。4.根据权利要求1所述的阀腔内部结构，其特征在于:所述阀座底部垫有阀座垫。
【专利摘要】本实用新型公开了一种阀腔内部结构，所述阀腔分为彼此连通的上阀腔和下阀腔；上阀腔内设有平衡缸，平衡缸内设有活塞，活塞经连接杆与所述阀芯一体连接并使得活塞的下表面与阀芯的上表面的面积接近或相同；活塞、连接杆以及阀芯内部具有从阀芯的下表面连通到活塞的上表面的通道并使得活塞的上表面的面积与阀芯的下表面的面积接近或相同，活塞的上表面始终在运动行程内与阀腔的顶面之间具有间隙；阀杆的下端与活塞连接。本实用新型具有阀芯所受介质不平衡力小的优点，提高了阀门运行的平稳性，减小了驱动阀芯的执行机构的所需的功率。
【IPC分类】F16K17/20, F16K11/044, F16K27/02
【公开号】CN204704424
【申请号】CN201520384941
【发明人】施建新, 袁烨, 陆卫东
【申请人】上海光辉仪器仪表有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月4日