專利名稱：陶瓷密封三通閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷密封三通閥。
已有由兩組閥芯與密封件和包容在外的閥體及撥動(dòng)裝置組成的三通閥門，如暖通設(shè)備上使用的三通鎖封閥門是采用螺旋升降式或旋塞式，不耐磨損，壽命低，易泄漏，流量調(diào)節(jié)不準(zhǔn)確，若是金屬密封，則要求閥體的制造精度高，密封面處常需要精密研磨。
本發(fā)明的目的在于克服以上缺點(diǎn)，提供一種耐磨損，耐腐蝕，密封好，壽命高，流量調(diào)節(jié)準(zhǔn)確的適合工業(yè)和民用的陶瓷密封三通閥。
本發(fā)明是將均布的有兩個(gè)或兩個(gè)以上扇形通孔的相互貼合的兩只陶瓷片與瓷環(huán)和兩側(cè)適配的密封墊圈組成的左右兩組閥芯，安裝在T形三通閥體的圓柱腔內(nèi)構(gòu)成，而以兩組閥芯的軸心線在同一方向或垂直方向分別構(gòu)成同向或相反方向的直式三通閥或垂直方向的角式三通閥。該閥芯中間一片的動(dòng)片憑借被其固定嵌合的撥環(huán)的連動(dòng)而繞軸線作平面同步回轉(zhuǎn)，兩側(cè)的一只定片和一只瓷環(huán)被定位于閥體上不能回轉(zhuǎn)，并預(yù)先設(shè)定好兩組閥芯的定片和動(dòng)片的相對(duì)位置當(dāng)一端的閥芯處于開啟狀態(tài)，另一閥芯則必須處于關(guān)閉狀態(tài)，即左右兩組閥芯的結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)應(yīng)成開關(guān)二位狀態(tài)(二位三通閥)，進(jìn)而又可構(gòu)成三位三通閥等，自然每組閥芯的兩端面上都應(yīng)該設(shè)有相應(yīng)的密封墊圈而組成。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)給出本發(fā)明的具體實(shí)施例

圖1本發(fā)明角式三通閥的裝配主視2本發(fā)明角式三通閥的裝配右視3本發(fā)明角式三通閥的閥芯結(jié)構(gòu)分解示意圖(兩組閥芯皆處于半開狀時(shí))圖4本發(fā)明直式A型三通閥的裝配主視5本發(fā)明直式A型三通閥的裝配左視6本發(fā)明直式A型三通閥的閥芯結(jié)構(gòu)分解示意7本發(fā)明直式B型三通閥的蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)分解示意圖其中1．主閥體2．左閥體3．左閥體4．左外墊圈5．左定片6．左動(dòng)片7．左瓷環(huán)8．左內(nèi)墊圈9．左撥環(huán)10．左撥柄11．左銷柱12．右外墊圈13．右定片14．右動(dòng)片15．右瓷環(huán)16．右內(nèi)墊圈17．右撥環(huán)18．右撥柄19．右銷柱20．連接桿21．緊固螺釘22．開口銷23．連動(dòng)環(huán)24．蝸桿25．銷柱。(上述各墊圈在閥芯結(jié)構(gòu)分解示意圖中被省去)。
如圖1-3，本發(fā)明是將均布有兩個(gè)或兩個(gè)以上扇形通孔的相互貼合的左定片5、左動(dòng)片6、與左瓷環(huán)7及左外墊圈4、左內(nèi)墊圈8組成的左閥芯M1按裝在主閥體1的左下端稱之為左閥體2的圓柱腔內(nèi)，還設(shè)置一左銷柱11與左動(dòng)片6交連的左撥環(huán)9的撥動(dòng)裝置，其中的左定片5及左瓷環(huán)7以其外圓周上的凸爪與該圓柱腔內(nèi)側(cè)壁上的凹槽(凹槽圖中未畫出)定位。右閥芯M2則是由右外墊圈12，右定片13，右動(dòng)片14、右瓷環(huán)15、右內(nèi)墊圈16組成并固定于右閥體3，亦設(shè)置一撥動(dòng)裝置的右銷柱19與右動(dòng)片14交連的右撥環(huán)17，上述左右閥體2,3皆可通過(guò)螺紋或法蘭式連結(jié)與主閥體1緊固，組成本發(fā)明的角式三通閥，且分別固定左撥柄10和右撥柄18的、軸線相互垂直的左撥環(huán)9和右撥環(huán)7上設(shè)有兩者互相嚙合的圓錐齒輪R實(shí)現(xiàn)連動(dòng)，通常僅設(shè)置一只撥柄即可。
上述圖中皆以圓心角為60°的三個(gè)扇形孔為例，其面積之和略小于其圓面積的一半。撥柄回轉(zhuǎn)角度也為60°。開有三個(gè)扇形孔，實(shí)現(xiàn)三通閥的二位狀態(tài)(左開右關(guān)和右開左關(guān))的兩組閥芯瓷片的相對(duì)位置如圖3所示，(圖中兩組閥芯的動(dòng)片和定片的相對(duì)位置處于半開狀態(tài)，即定片上的扇形孔被動(dòng)片遮擋一半)。當(dāng)右撥柄18連同撥環(huán)17帶動(dòng)M轉(zhuǎn)動(dòng)至極限位置A時(shí)，則右閥芯M2全開，此時(shí)經(jīng)圓錐齒R傳動(dòng)后的左閥芯M1全關(guān)閉。反之左開右關(guān)。
若將上述兩個(gè)閥芯，即左閥芯M1和右閥芯M2按裝在軸線重合的閥體的內(nèi)腔室中，也就是置于三通閥體的直通部分，即左、右閥芯M1、M2的軸線重合，可組成如圖4-6所示的本發(fā)明直式三通閥的一種，圖中采用左、右動(dòng)片6、14直接鑲嵌在相應(yīng)左、右撥環(huán)9、17內(nèi)，憑借的撥動(dòng)裝置是由左撥環(huán)9和右撥環(huán)17在同方向伸出手柄端頭上的圓孔內(nèi)，穿接一根圓形連桿20并用如開口銷22或螺栓連接固定。
考慮到工藝上簡(jiǎn)化，操作更簡(jiǎn)單，作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的其中一種簡(jiǎn)化型，是將圖6中的兩組閥芯的中間部分的左內(nèi)圈墊8、左瓷環(huán)7、右內(nèi)墊圈16和右瓷環(huán)15的總體裝配結(jié)構(gòu)可以用一只圓柱管狀體的連動(dòng)環(huán)23代替，并將兩側(cè)的帶有兩個(gè)盲孔的、結(jié)構(gòu)和相對(duì)位置相同的左動(dòng)片6和右動(dòng)片14經(jīng)由銷柱25連接在一起，該連動(dòng)環(huán)23的外圓柱面下部有一定圓心角度的蝸輪結(jié)構(gòu)R，此時(shí)僅用一只連動(dòng)環(huán)23及與其交連的蝸桿24實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，即用蝸輪蝸桿傳動(dòng)方式取代兩只撥環(huán)和撥柄，該蝸桿24與閥體外的密封可采用陶瓷機(jī)械密封或普通密封。除了蝸輪結(jié)構(gòu)R之外部分則開有一至多個(gè)通孔(圖7中為四個(gè)方孔)將管內(nèi)外接通。連動(dòng)環(huán)23的外圓柱面與閥體內(nèi)腔圓柱面同軸心滑動(dòng)配合，且其內(nèi)圓柱腔邊緣有圓周均布的3個(gè)通孔可插入3根銷柱25，以與左、右動(dòng)片6、14跟連動(dòng)環(huán)23相吻合的平面上的圓形盲孔D相配合而固定。由此構(gòu)筑的本發(fā)明如圖7所示，當(dāng)手柄驅(qū)動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連動(dòng)環(huán)繞軸心轉(zhuǎn)，經(jīng)由3根銷柱將左右動(dòng)片同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，連動(dòng)環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度定位亦即兩動(dòng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)角度定位也不難確定，同樣在閥體外部利用與蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)相聯(lián)系的手柄位置或角度指示器(圖略)，即可達(dá)到流量的線性控制或調(diào)節(jié)。上述帶手柄的蝸桿24可代替圖3和圖6中的兩只撥環(huán)，使操作更方便。
本發(fā)明既具有上述一端孔流入，另兩端孔流出，且兩流出端孔的開關(guān)狀態(tài)可交替發(fā)生，如上述扇形孔為3個(gè)均布，圓心角最大為60°的兩位三通閥；與之相反則是一端孔流出，另兩端孔流入成為三通混合閥，而廣泛適用冷熱水混合的溫度調(diào)節(jié)或兩類不同液體的按比例混合。
上述扇形孔數(shù)或其圓心角的大小可以根據(jù)需要選擇。關(guān)于扇形孔圓心角大小以及手柄轉(zhuǎn)動(dòng)角度與扇形孔的孔數(shù)，以及實(shí)現(xiàn)三通閥的工位數(shù)之間的關(guān)系式如下ω=360°÷(A×M)Φ=ω×(M-1)其中A扇形孔的孔數(shù)。
M三通閥工位數(shù)。
ω單個(gè)扇形孔的圓心角度。
Φ三通閥手柄最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度。舉例①兩位三通瓷片扇形孔數(shù)為3個(gè)，則ω=360°÷(3×2)=60°Φ=60°×(2-1)=60°②三位三通閥瓷片扇形孔數(shù)為3個(gè)，則ω=360°÷(3×3)=40°Φ=40°×(3-1)=80°③三位三通扇形孔數(shù)為4個(gè)，則 ω=360°÷(4×3)=30°Φ=30°×(3-1)=60°依據(jù)上述公式可以設(shè)計(jì)多種三通閥，作為變更實(shí)施例，如將上述瓷片均布的3個(gè)扇形孔的圓心角最大設(shè)為40°，便可以增加一個(gè)全關(guān)的工位，即可實(shí)現(xiàn)三位三通閥或三位三通混合閥。
綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見，以瓷芯作為閥芯的三通閥，其特點(diǎn)不僅耐磨損、耐腐蝕、壽命高、流量調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，而且可以組成二位三通或三位三通的多用途閥門。
權(quán)利要求
1．一種陶瓷密封三通閥，它是由兩組閥芯和包容在外的閥體(1)，以及相應(yīng)的密封件和撥動(dòng)裝置組成，其特征是將均布有兩個(gè)或兩個(gè)以上扇形通孔的相互貼合的左定片(5)、左動(dòng)片(6)、與左瓷環(huán)(7)及左外墊圈(4)、左內(nèi)墊圈(8)組成的左閥芯M1按裝在主閥體(1)的左下端稱之為左閥體(2)的圓柱腔內(nèi)，還設(shè)置一左銷柱(11)與左動(dòng)片(6)交連的左撥環(huán)(9)，而右閥芯M2則是由右外墊圈(12)，右定片(13)，右動(dòng)片(14)、右瓷環(huán)(15)、右內(nèi)墊圈(16)構(gòu)成，而固于右閥體(3)，亦設(shè)置一撥動(dòng)裝置右銷柱(19)、與右動(dòng)片(14)、交連的右撥環(huán)(17)，上述左、右閥芯M1、M2分別安裝在軸線互相垂直的三通閥體(1)的內(nèi)腔中，上述左、右閥體(2、3)皆可通過(guò)螺紋與主閥體(1)緊固。上述軸線相互垂直的左撥環(huán)(9)和右撥環(huán)(7)上設(shè)有兩者互相嚙合的圓錐齒輪R，并通過(guò)撥柄實(shí)現(xiàn)平面回轉(zhuǎn)的連動(dòng)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的三通閥，其特征是上述左閥芯M1和右閥芯M2也可安裝在軸線重合的三通閥體的內(nèi)腔室中，左、右閥芯M1、M2的軸線重合，左、右動(dòng)片(6、14)直接鑲嵌在相應(yīng)的撥環(huán)(9、17)內(nèi)，憑借撥動(dòng)裝置是由左撥環(huán)(9)和右撥環(huán)(17)在同方向伸出手柄端頭上的圓孔內(nèi)，穿接一根圓形連桿(20)并用如開口銷(22)或螺栓連接固定。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的三通閥，其特征是上述兩組閥芯的中間部分的左內(nèi)墊圈(8)、左瓷環(huán)(7)、右內(nèi)墊圈(16)和右瓷環(huán)(15)的總體裝置結(jié)構(gòu)可以用一只連動(dòng)環(huán)(23)代替，并將兩側(cè)的帶有兩個(gè)盲孔的、結(jié)構(gòu)和相對(duì)位置相同的左動(dòng)片(6)和右動(dòng)片(14)經(jīng)由三只銷柱(25)連在一起，該連動(dòng)環(huán)(23)的外圓柱面下部有一定圓心角度的蝸輪結(jié)構(gòu)R，用一只連動(dòng)環(huán)(23)及與其交連的蝸桿(24)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，除了蝸輪結(jié)構(gòu)R之外部分，則開有一至多個(gè)通孔將管內(nèi)外接通，連動(dòng)環(huán)(23)的外圓柱面與閥體內(nèi)腔圓柱面同軸心滑動(dòng)配合，且其內(nèi)圓柱腔邊緣有圓周均布的3個(gè)通孔可插入3根銷柱(25)，以與左、右動(dòng)片(6、14)跟連動(dòng)環(huán)(23)相吻合的平面上的圓形盲孔D相配合而固定所組成。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三通閥，其特征是上述左閥芯M1和右閥芯M2中的扇形孔圓心角大小以及手柄轉(zhuǎn)動(dòng)角度與扇形孔的孔數(shù)，和三通閥的工位數(shù)之間的關(guān)系式為ω=360°÷(A×M)中=ω×(M-1)其中A扇形孔的孔數(shù)。可取2、3、或4。M三通閥工位數(shù)?？扇?或3。ω單個(gè)扇形孔的圓心角度。φ三通閥手柄最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陶瓷密封三通閥，它是由閥芯、閥體與相應(yīng)的密封件和撥動(dòng)裝置組成，其特征是將均布有兩個(gè)或兩個(gè)以上扇形通孔的左、右兩組閥芯分別安裝在軸線重合或互相垂直的閥體的內(nèi)腔中，并經(jīng)由使兩組閥芯中的動(dòng)片平面回轉(zhuǎn)的撥動(dòng)裝置的撥環(huán)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，可以根據(jù)需要選擇扇形孔數(shù)或其圓心角的大小，從而構(gòu)筑成二位三通或三位三通的多種閥門。本發(fā)明的特點(diǎn)是耐磨損、耐腐蝕、密封好、壽命高，流量調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，是工業(yè)或民用的理想閥門。
文檔編號(hào)F16K11/10GK1317658SQ0011099
公開日2001年10月17日 申請(qǐng)日期2000年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月7日
發(fā)明者崔源湘, 崔荀 申請(qǐng)人:崔荀, 崔源湘, 左力剛, 劉新