阅读说明：本技术 全导向阀芯小流量三通调节阀 (Full-guide valve core small-flow three-way regulating valve ) 是由 华鑫美 方翔 于 2020-06-03 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种阀门,尤其是涉及一种全导向阀芯小流量三通调节阀。全导向阀芯小流量三通调节阀,包括阀体、上阀盖、带有出口的下阀盖、阀芯和阀杆,阀体包括上流道和下流道,阀体与下阀盖的连通处设置有下阀座,所述的上阀座与上阀盖之间压紧设置有阀笼,阀笼侧壁上间隔设置有流通孔,流通孔为方孔,阀芯包括上导向柱、阀芯柱和下导向柱,阀芯柱位于上阀座和下阀座之间,上阀孔的直径和下阀孔的直径均小于阀芯柱的外径。本发明具有能够在保证小流量精准控制的前提下有效地降低整个阀门的组装难度、便于阀门维护、降低维护成本等有益效果。(The invention relates to a valve, in particular to a small-flow three-way regulating valve with a fully-guided valve core. The fully-guided valve element small-flow three-way regulating valve comprises a valve body, an upper valve cover, a lower valve cover with an outlet, a valve element and a valve rod, wherein the valve body comprises an upper flow passage and a lower flow passage, a lower valve seat is arranged at the communication position of the valve body and the lower valve cover, a valve cage is arranged between the upper valve seat and the upper valve cover in a pressing mode, circulation holes are formed in the side wall of the valve cage at intervals, each circulation hole is a square hole, the valve element comprises an upper guide column, a valve core column and a lower guide column, the valve core column is located between the upper valve seat and the lower valve seat, and the diameter of the upper valve hole and the diameter of the. The invention has the advantages of effectively reducing the assembly difficulty of the whole valve, facilitating the valve maintenance, reducing the maintenance cost and the like on the premise of ensuring the accurate control of small flow.)

全导向阀芯小流量三通调节阀

技术领域

本发明涉及一种阀门，尤其是涉及一种全导向阀芯小流量三通调节阀。

背景技术

现有的三通阀门为一个介质入口和两个介质出口，通过控制阀芯与阀座之间的间隙来控制介质经过阀芯通往两个出口的流量，但现有的这类三通阀仅能够控制两个出口流经的介质的总流量，而无法单独控制其中一个出口处的流量。尤其是针对小流量的介质时，无法通过现有的三通阀进行流量精准控制。当阀芯压紧阀座实现阀门关闭时，阀座受到阀芯较大的压力，造成阀座局部受力增大，容易造成阀座变形或者移位，导致阀门介质排出流量改变，无法针对小流量的排出量控制。

发明内容

本发明主要是针对上述问题，提供一种全导向阀芯小流量三通调节阀。本发明的第一发明目的是：能够在保证小流量精准控制的前提下有效地降低整个阀门的组装难度、便于阀门维护、降低维护成本；第二发明目的是：能够阀门关闭状态时阀座受力倾斜导致密封性降低、防止阀门关闭状态时介质由阀体内部外流、防止小流量控制精度降低。

本发明的第一发明目的主要是通过下述方案得以实现的：一种全导向阀芯小流量三通调节阀，包括阀体、上阀盖、带有出口的下阀盖、阀芯和阀杆，阀体包括上流道和下流道，上流道与下流道的连通处为过流孔，过流孔处设置上阀座，阀体与下阀盖的连通处设置有下阀座，所述的上阀座与上阀盖之间压紧设置有阀笼，阀笼侧壁上间隔设置有流通孔，流通孔为方孔，上阀座的轴线处设置上阀孔，下阀座的轴线处设置下阀孔，阀芯与阀杆同轴相连，阀芯包括贯穿上阀孔并与上阀孔滑动连接的上导向柱、与上导向柱相连的阀芯柱和与阀芯柱相连的下导向柱，下导向柱贯穿下阀孔并与下阀孔滑动连接，阀芯柱位于上阀座和下阀座之间，上阀孔的直径和下阀孔的直径均小于阀芯柱的外径，阀芯柱与上导向柱连接处为用于对上阀孔密封的上密封面，阀芯柱与下导向柱连接柱为用于对下阀孔密封的下密封面。阀体内具有上流道和下流道，介质由上流道的入口进入上流道内，再由上流道和下流道之间的过流孔到达下流道，部分介质由下流道的端口排出，还有部分介质由下阀座流经下阀盖排出。在这个过程中，可以利用阀杆带动阀芯，通过控制阀芯的位置来控制阀芯与上阀座或者下阀座之间的距离。阀芯包括上导向柱和下导向柱，上导向柱***到上阀孔内，介质由上导向柱与上阀孔之间的间隙流动，同理，下导向柱***到下阀孔内，介质由下导向柱与下阀孔之间的间隙流动，利用上导向柱和下导向柱占据上阀孔和下阀孔大部分孔径，实现介质的小流量，与此同时，利用上阀孔和下阀孔对上导向柱和下导向柱进行滑动调节导向，实现整个阀杆从上到下的全导向移动。在上导向柱和下导向柱之间具有阀芯柱，阀芯柱的直径大于上阀孔和下阀孔，当阀芯柱顶压在上阀座下端面封盖上阀孔时，上密封面与上阀孔边缘完全贴合，整个阀门关闭。当阀芯柱朝向远离上阀孔的方向移动时，阀芯柱与上阀孔之间的间隙变大，阀门打开，与此同时，阀芯柱下端的下密封面靠近下阀孔，下阀座处的流量受到控制。当阀芯柱的下密封面与下阀孔边缘完全贴合时，下阀座处的出口封闭，下流道一端的端口打开。阀笼侧壁上间隔设置有流通孔，流通孔为方孔，流经阀笼的介质能够受到阀笼的控制，方形的流通孔处还是可以设置过滤。在阀体内装入上阀座后，利用阀笼压紧上阀座，再将上阀盖与阀体连接，上阀盖压紧阀笼，阀笼压紧上阀座。当上阀座需要更换或者维修时，打开上阀盖，便可取出阀笼和上阀座，降低维修难度和维修成本。整个阀门采用上下全导向式的阀芯结构，提高阀芯调节的稳定性，而上导向柱和下导向柱能够与上阀孔和下阀孔间隙配合，实现小流量流动。利用上阀座和下阀座之间的阀芯柱的移动，实现上密封面和下密封面的位置调节，进而实现阀门的流量控制，需要维护时，打开上阀盖，便可取出阀笼和上阀座，降低维修难度和维修成本。

作为优选，所述的过流孔边缘设置有安装槽，上阀座位于安装槽内。在过流孔的边缘开设安装槽，将上阀座放置在安装槽内，利用安装槽能够对上阀座限位，同时利用安装槽的槽底对上阀座底部边缘支撑。

作为优选，上阀体下表面与安装槽底面之间设置有密封片。上阀体通过密封片与安装槽底面密封，提高上阀体与安装槽底面之间的密封性。

作为优选，所述的上阀座边缘设置有定位槽，阀笼的底端位于定位槽处。在上阀座边缘设置定位槽，利用定位槽对阀笼底部限位。

本发明的第二发明目的主要是通过下述方案得以实现的：所述的上阀座为板状结构，上阀座靠近上阀孔边缘处朝向下阀座的方向倾斜延伸形成抗压部，安装槽的深度大于上阀座靠近定位槽处的厚度，安装槽的侧壁靠近定位槽的位置处朝向定位槽方向倾斜设置有挤压斜面，定位槽远离安装槽的一侧面为导向斜面，阀笼底部边缘为定位部，定位部呈与阀笼一体成型的圆台形，定位部一侧与挤压斜面相配合、另一侧与导向斜面相配合，挤压斜面与定位部之间对应设置有磁性相斥的强磁定位块，强磁定位块上设置有半孔，两个半孔之间设置有密封圈。上阀座为板状结构安装在安装槽内，上阀座靠近上阀孔边缘处设置抗压部，抗压部朝向下阀座的方向倾斜延伸，当阀芯柱的上密封面与抗压部内环形成的上阀孔贴合时能够实现密封，当阀芯柱持续向上移动，上密封面对上阀孔边缘压紧力持续增大时，倾斜设置的抗压部能够利用其倾斜方向对上阀座受到的轴向向上的拉力进行分解，避免上阀座靠近上阀孔边缘位置受力变形。在安装时，上阀座放置在安装槽内，安装槽侧壁的挤压斜面与定位槽上的导向斜面之间形成一个倾斜的空间，阀笼底部呈圆台形的定位部能够对应***到挤压斜面与导向斜面之间的空间中，此时，定位部内侧面与导向斜面贴合，定位部外侧面与挤压斜面对应，两者之间的强磁定位块相对设置，密封圈卡接在两个强磁定位块的半孔之间进行密封。两个对应的强磁定位块是磁性相斥的，挤压斜面上的强磁定位块对阀笼的定位部上的强磁定位块施加推力，使定位部朝向上阀座的导向斜面方向压紧密封。由于两个对应的强磁定位块的磁性是相斥的，所以两个强磁定位块几乎无法正面对应，而是具有错开的趋势，此时两个对应的强磁定位块上的两个对应的半孔呈错开状态，分别压紧密封圈的上下两侧，对密封圈施加切向夹紧力，增大密封圈处的密封性。当抗压部受到阀芯柱向上的挤压力时，抗压部结构强度和延伸方向不会发生变形，而是使上阀座远离轴线方向为支点受到扭矩，即上阀座靠近抗压部的位置具有向上翘起的趋势，上阀座上的导向斜面具有朝向挤压斜面方向靠近的趋势，这一趋势能够使两者之间的定位部受到压力，进一步增大密封性。而导向斜面是斜面能够对定位部施加倾斜方向的分力，定位部受到这个倾斜方向的分力后，使定位部朝向挤压斜面方向靠拢时还具有斜向上的移动趋势，进一步增大与挤压斜面之间的强磁定位块的错位幅度，即两个对应的半孔错位幅度增大，对密封圈的错位压力增大，密封性增强。

作为优选，上阀孔边缘与上密封面平行且与抗压部的延伸方向垂直。上阀孔边缘与上密封面平行，能够实现上密封面完全贴合上阀孔。上阀孔边缘即为抗压部内环边缘，当上密封面完全顶压在抗压部上时，利用上密封面和上阀孔边缘的导向，实现轴向拉力分解，朝向垂直于这个接触面的方向分解，当这个接触面与抗压部的延伸方向垂直时，能够使整个抗压部受力方向与其延伸方向统一，避免上阀座过度变形。而上阀座的抗压部受力具有翘起的趋势时，刚好能够实现定位部与挤压斜面的密封性越强。

作为优选，所述的上阀盖上端设置有用于带动阀杆上下移动的执行机构。

作为优选，所述的阀芯与阀杆一体成型。

作为优选，上阀盖和下阀盖均与阀体螺栓连接。

因此，本发明的全导向阀芯小流量三通调节阀具备下述优点：整个阀门采用上下全导向式的阀芯结构，提高阀芯调节的稳定性，而上导向柱和下导向柱能够与上阀孔和下阀孔间隙配合，实现小流量流动。利用上阀座和下阀座之间的阀芯柱的移动，实现上密封面和下密封面的位置调节，进而实现阀门的流量控制，需要维护时，打开上阀盖，便可取出阀笼和上阀座，降低维修难度和维修成本。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是本发明中阀芯处的一种结构示意图；

附图3是本发明中阀笼在实施例1中的一种结构示意图；

附图4是本发明中上阀座在实施例1中的一种结构示意图；

附图5是实施例2中上阀座安装处的局部放大图；

附图6是实施例2中上阀座与阀芯接触时的局部放大图；

附图7是实施例2中挤压斜面与定位部连接处的局部放大图。

图示说明：1-阀体，2-上流道，3-下流道，4-上阀盖，5-下阀盖，6-过流孔，7-上阀座，8-下阀座，9-阀杆，10-上导向柱，11-阀芯柱，12-下导向柱，13-执行机构，14-上密封面，15-下密封面，16-阀笼，17-流通孔，18-定位槽，19-上阀孔，20-抗压部，21-安装槽，22-定位部，23-挤压斜面，24-导向斜面，25-强磁定位块，26-半孔，27-密封圈。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如图1、2、3、4所示，一种全导向阀芯小流量三通调节阀，包括阀体1、上阀盖4、带有出口的下阀盖5、阀芯和阀杆9，阀芯与阀杆一体成型。上阀盖和下阀盖均与阀体螺栓连接。阀体包括上流道2和下流道3，上流道与下流道的连通处为过流孔6，过流孔处设置上阀座7，阀体与下阀盖的连通处设置有下阀座8，上阀座与上阀盖之间压紧设置有阀笼16，阀笼侧壁上间隔设置有流通孔17，流通孔为方孔，上阀座的轴线处设置上阀孔19，下阀座的轴线处设置下阀孔，阀芯与阀杆同轴相连，阀芯包括贯穿上阀孔并与上阀孔滑动连接的上导向柱10、与上导向柱相连的阀芯柱11和与阀芯柱相连的下导向柱12，下导向柱贯穿下阀孔并与下阀孔滑动连接，阀芯柱位于上阀座和下阀座之间，上阀孔的直径和下阀孔的直径均小于阀芯柱的外径，阀芯柱与上导向柱连接处为用于对上阀孔密封的上密封面14，阀芯柱与下导向柱连接柱为用于对下阀孔密封的下密封面15。过流孔边缘设置有安装槽，上阀座位于安装槽内。上阀体下表面与安装槽底面之间设置有密封片。上阀座边缘设置有定位槽18，阀笼的底端位于定位槽处。上阀盖上端设置有用于带动阀杆上下移动的执行机构13。

阀体内具有上流道和下流道，介质由上流道的入口进入上流道内，再由上流道和下流道之间的过流孔到达下流道，部分介质由下流道的端口排出，还有部分介质由下阀座流经下阀盖排出。在这个过程中，可以利用阀杆带动阀芯，通过控制阀芯的位置来控制阀芯与上阀座或者下阀座之间的距离。阀芯包括上导向柱和下导向柱，上导向柱***到上阀孔内，介质由上导向柱与上阀孔之间的间隙流动，同理，下导向柱***到下阀孔内，介质由下导向柱与下阀孔之间的间隙流动，利用上导向柱和下导向柱占据上阀孔和下阀孔大部分孔径，实现介质的小流量，与此同时，利用上阀孔和下阀孔对上导向柱和下导向柱进行滑动调节导向，实现整个阀杆从上到下的全导向移动。在上导向柱和下导向柱之间具有阀芯柱，阀芯柱的直径大于上阀孔和下阀孔，当阀芯柱顶压在上阀座下端面封盖上阀孔时，上密封面与上阀孔边缘完全贴合，整个阀门关闭。当阀芯柱朝向远离上阀孔的方向移动时，阀芯柱与上阀孔之间的间隙变大，阀门打开，与此同时，阀芯柱下端的下密封面靠近下阀孔，下阀座处的流量受到控制。当阀芯柱的下密封面与下阀孔边缘完全贴合时，下阀座处的出口封闭，下流道一端的端口打开。阀笼侧壁上间隔设置有流通孔，流通孔为方孔，流经阀笼的介质能够受到阀笼的控制，方形的流通孔处还是可以设置过滤。在阀体内装入上阀座后，利用阀笼压紧上阀座，再将上阀盖与阀体连接，上阀盖压紧阀笼，阀笼压紧上阀座。当上阀座需要更换或者维修时，打开上阀盖，便可取出阀笼和上阀座，降低维修难度和维修成本。整个阀门采用上下全导向式的阀芯结构，提高阀芯调节的稳定性，而上导向柱和下导向柱能够与上阀孔和下阀孔间隙配合，实现小流量流动。利用上阀座和下阀座之间的阀芯柱的移动，实现上密封面和下密封面的位置调节，进而实现阀门的流量控制，需要维护时，打开上阀盖，便可取出阀笼和上阀座，降低维修难度和维修成本。在过流孔的边缘开设安装槽，将上阀座放置在安装槽内，利用安装槽能够对上阀座限位，同时利用安装槽的槽底对上阀座底部边缘支撑。上阀体通过密封片与安装槽底面密封，提高上阀体与安装槽底面之间的密封性。在上阀座边缘设置定位槽，利用定位槽对阀笼底部限位。

实施例2：本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于，如图5、6、7所示，上阀座为板状结构，上阀座靠近上阀孔边缘处朝向下阀座的方向倾斜延伸形成抗压部20，安装槽21的深度大于上阀座靠近定位槽处的厚度，安装槽的侧壁靠近定位槽的位置处朝向定位槽方向倾斜设置有挤压斜面23，定位槽远离安装槽的一侧面为导向斜面24，阀笼底部边缘为定位部22，定位部呈与阀笼一体成型的圆台形，定位部一侧与挤压斜面相配合、另一侧与导向斜面相配合，挤压斜面与定位部之间对应设置有磁性相斥的强磁定位块25，强磁定位块上设置有半孔26，两个半孔之间设置有密封圈27。上阀孔边缘与上密封面平行且与抗压部的延伸方向垂直。

上阀座为板状结构安装在安装槽内，上阀座靠近上阀孔边缘处设置抗压部，抗压部朝向下阀座的方向倾斜延伸，当阀芯柱的上密封面与抗压部内环形成的上阀孔贴合时能够实现密封，当阀芯柱持续向上移动，上密封面对上阀孔边缘压紧力持续增大时，倾斜设置的抗压部能够利用其倾斜方向对上阀座受到的轴向向上的拉力进行分解，避免上阀座靠近上阀孔边缘位置受力变形。在安装时，上阀座放置在安装槽内，安装槽侧壁的挤压斜面与定位槽上的导向斜面之间形成一个倾斜的空间，阀笼底部呈圆台形的定位部能够对应***到挤压斜面与导向斜面之间的空间中，此时，定位部内侧面与导向斜面贴合，定位部外侧面与挤压斜面对应，两者之间的强磁定位块相对设置，密封圈卡接在两个强磁定位块的半孔之间进行密封。两个对应的强磁定位块是磁性相斥的，挤压斜面上的强磁定位块对阀笼的定位部上的强磁定位块施加推力，使定位部朝向上阀座的导向斜面方向压紧密封。由于两个对应的强磁定位块的磁性是相斥的，所以两个强磁定位块几乎无法正面对应，而是具有错开的趋势，此时两个对应的强磁定位块上的两个对应的半孔呈错开状态，分别压紧密封圈的上下两侧，对密封圈施加切向夹紧力，增大密封圈处的密封性。当抗压部受到阀芯柱向上的挤压力时，抗压部结构强度和延伸方向不会发生变形，而是使上阀座远离轴线方向为支点受到扭矩，即上阀座靠近抗压部的位置具有向上翘起的趋势，上阀座上的导向斜面具有朝向挤压斜面方向靠近的趋势，这一趋势能够使两者之间的定位部受到压力，进一步增大密封性。而导向斜面是斜面能够对定位部施加倾斜方向的分力，定位部受到这个倾斜方向的分力后，使定位部朝向挤压斜面方向靠拢时还具有斜向上的移动趋势，进一步增大与挤压斜面之间的强磁定位块的错位幅度，即两个对应的半孔错位幅度增大，对密封圈的错位压力增大，密封性增强。上阀孔边缘即为抗压部内环边缘，当上密封面完全顶压在抗压部上时，利用上密封面和上阀孔边缘的导向，实现轴向拉力分解，朝向垂直于这个接触面的方向分解，当这个接触面与抗压部的延伸方向垂直时，能够使整个抗压部受力方向与其延伸方向统一，避免上阀座过度变形。而上阀座的抗压部受力具有翘起的趋势时，刚好能够实现定位部与挤压斜面的密封性越强。

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。