专利名称：四通柱塞阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种四通柱塞阀，特别是涉及一种与差压计配套的三阀组一体化柱塞阀。
本发明所述的三阀组是指与差压计配套使用的一组三个截止阀，常用来测量流体的流量、压力、压差以及容器内液体液位、比重、密度及两种不同比重液体的界面位置等。其测量系统的典型连接方式如图4所示。图中(1)、(2)、(3)分别为正压阀、负压阀和平衡阀，它们都是相同的三个截止阀，由于使用上的需要，通常做成一体，称为三阀组。三阀组有四个通口，A、B为正负压输入口，C、D为正负压输出口。它的测量程序为先调零、后测量。对应的三阀的工作状态有三种(1)初始状态三阀均关闭。(2)调零状态，阀(1)(3)开，(2)关或阀(2)(3)开，(1)关。(3)测量状态阀(1)(2)开，阀(3)关。对应三阀组三种工作状态，其四个通口的状态也有三种(1)初始态A、B、C、D互不相通。(2)调零态A、C、D通，B不通;或B、C、D通，A不通。(3)测量态A、C和B、D分别连通，而相互不能泄漏。
三阀组虽做成一个整体，但其操作仍相互独立。有三个手柄、管路的切换不能保证同步，还易出现动作。中国专利85103570提出了一种可取代三阀组的一体球阀。只用一个手柄实现多路同步切换，简化了结构，方便了操作并避免了误动作。但还存在许多亟待改进的地方才能实用化。首先，它的阀体对半开合，四个密封座都成45°配置，而两个输入口和两个输出口又须分居两侧。这务必增大阀的体积，更严重的是难以保证密封。其次，它的启闭件为球形阀芯，球内流通孔道多而复杂、加工难度大、制造成本高。
本发明的目的是针对上述缺点，提出一种结构简单、体积小巧、制造容易、密封良好、成本低廉的四通柱塞阀本发明是采用如下的技术方案达到上述目的的。
1、采用结构简单，制造容易的柱塞阀。有两个输入通口A、B和两个输出通口C、D的阀体内有圆柱形阀孔，圆柱形阀芯与其精密滑动配合，上有孔或沟槽，阀芯可处于不同的位置，这些孔或沟槽能使A、B、C、D四通口也有三种连通状态，即(1)四口互不相通。(2)仅A、C、D通，B不通，(3)A、C和B、D分别相通，相互之间又密封隔离。
2、可移动或转动阀芯实现上述三种状态变换。
3、阀体上带有定位或限位元件，阀芯上有定位坑或导向槽，其形状可以是螺旋形或L形或口字形，等。
4、在阀芯或阀体上装有O形密封圈。
本发明的具体结构及优点通过下面的实施例并对照附图加以说明。
图1为第一实施例的结构原理示意图。
图2为第二实施例的结构原理示意图。
图3为第三实施例的结构原理示意图。
图4为现有技术中三阀组安装示意图。
图1所示的第一实施例为一个带有沟槽的轴向移动的柱塞阀。它包括阀体(11)，阀芯(12)，O形密封圈(13)，定位钢球(14)，手柄(15)等主要零件。阀体上有两个进口A、B和两个出口C、D，阀体的内孔与柱塞阀芯(12)成精密滑动配合，阀芯上有两条环形槽E和F，还有两条表面轴向沟槽G、H与环形槽F相通。扳动手柄可移动阀芯，由钢珠定位在三个轴向位置。当阀芯处于图(1a)所示位置，A、B、C、D四个通口全不通，相当于三阀组的初始态。图(1b)所示位置，则A、C、D三口通过沟槽G、F、H相通，而B口不通，此为调零态。图(1C)所示的位置为A、C和B、D分别通过环形槽F和E相通，三阀组最关键的是测量态AC和BD两条通道之间不能泄漏。否则就会造成测量的误差，本例中的O形圈(13)容易地做到了这一点。
图2所示的实施例2，柱塞阀芯(22)上有两个径向通孔J、K，通孔M和半通孔N，还有一个轴向孔P。阀芯的位置变换采用转动和移动相结合方式，阀芯表面有L形槽L，阀体上装有限位元件(26)。图(2a)位置A、B、C、D四口不通，此为初始态;手柄转动90°，图(2b)所示，A、C、D三口通过通孔M和轴向孔P和半通孔N相通，此为测零态;手柄推动阀芯轴向移动至图(2C)位置，则A、C和B、D分别通过孔K、J相通，此为测量态。同样该例也有O形密封圈。如需测量态直接转为初始态，则可将L形沟槽改为口字形槽，图中未标出。
图3所示的实施例3，阀芯(32)上既有环形槽Q和R又有轴向孔T径向孔U和半通孔V，阀芯上还有螺旋槽S，阀体(31)上有限位件(36)与S相配合。阀芯处于(3a)位置A、B、C、D均不通，为初始态;转动手柄(37)，阀芯既转又移至图(3b)位置，A、C、D通而B不通，为调零态;此时钢球(34)进入阀芯的凹坑内定位，再继续转动手柄，阀芯既转又移至图(3C)位置，A、C和B、D分别相通，此为测量态。O形圈(33)保证了测量态的密封。在图(3a)和(3c)位置，由限位件(36)和螺旋槽S边缘直接限位。
从以上三个实施例的说明可以看出，柱塞阀芯上的沟槽和孔可以有多种不同的形式，位置的变换也可有多种不同方式，所以产品结构可以有很多种组合形式。
这种柱塞式多通阀十分简单地实现了三阀组的一体化。它只有一个操作手柄，避免了误动作而且变换快速，它体积很小，只有一个小阀芯，形状简单，加工也容易，制造成本大幅度下降。它的密封结构十分简单可靠，能保证测量精度。所以本发明技术性能好又经济实用。
本发明除用于与压差计配套之外也可用于其它场合。
权利要求
1.一种四通柱塞阀，包括确定了两个进口和两个出口的阀体，可在阀体的阀孔内滑动并有孔或沟槽的柱塞阀芯和操作件，其特征在于移动或转动阀芯让其处在三个不同的位置，阀芯上的孔或沟槽的配置使得阀体上的四个通口有三种连通状态(1)各口不通；(2)一个进口与两个出口相通；(3)两组进出口分别相通。
2.根据权利要求(1)所述的四通柱塞阀，其特征还在于阀体或阀芯上有O形密封圈。
3.根据权利要求(1)或(2)所述的四通柱塞阀，其特征还在于阀体上有定位或限位元件，阀芯上有定位坑或导向槽，包括螺旋形、L形、口字形等。
全文摘要
三阀组一体化柱塞阀主要由四个通口的阀体，上有孔或沟槽的柱塞阀芯组成。移动或转动阀芯，可使四个通口有三种连通状态(1)各口不通；(2)一个进口与两个出口相通；(3)两组进出口分别相通。这样的四通柱塞阀可取代与压差计配套的三阀组，做到同步快速切换。本阀结构简单，制造容易，体积小巧，操作方便，价格低廉，而且密封良好，保证了测量的精度。
文档编号F16K11/02GK1066323SQ91104259
公开日1992年11月18日 申请日期1991年7月2日 优先权日1991年7月2日
发明者温邦彦 申请人:浙江瑞安永久机电研究所