專利名稱：三通球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)閥體的三通球閥，該閥體包括在共同的第一軸線上以相反方向面對的兩個(gè)端口和一個(gè)與端口垂直設(shè)置的入口，沿入口的安裝軸線且在與第一軸線交叉的另一側(cè)的閥體上安裝了轉(zhuǎn)軸或類似的傳動元件，該傳動元件帶有基本為球形的換向元件，換向元件也安裝在閥體中且具有孔并且能夠繞第二軸線轉(zhuǎn)動。
這種球閥已經(jīng)存在很長時(shí)間了，并且被廣泛地使用。任何人想從這些球閥的兩個(gè)出口的一個(gè)切換到另一個(gè)都必須移動驅(qū)動轉(zhuǎn)軸180度或者在其它的裝置中從一個(gè)位置到另一個(gè)位置要轉(zhuǎn)動90度。在一些應(yīng)用中，不希望移動路徑這么長。此外，長的移動路徑還意味著在三通球閥的兩個(gè)位置之間切換需要相對長的時(shí)間。除了長的換向時(shí)間之外，已知的球閥還具有以下缺點(diǎn)，即，經(jīng)常被提供的電子的或氣動的驅(qū)動需要更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儽仨毺峁╅L的轉(zhuǎn)軸的移動路徑，或者在90度換向路徑的情況下必須能夠反向操作。
對于此背景，本發(fā)明的目的是提供一種三通球閥，其被設(shè)計(jì)成能夠更快地切換而沒有任何的副作用。
為了達(dá)到此目的，本發(fā)明提出在出口處具有特別設(shè)計(jì)的閥門中，球形換向元件具有至少兩個(gè)直徑大約相等的盲孔，盲孔的軸線彼此相差120度角且在共同的平面上，該平面包括交叉點(diǎn)并垂直于第二軸線，以及該換向元件具有從交叉區(qū)域沿第二軸線進(jìn)入閥體入口的入口通路。
使用此方案能夠?qū)崿F(xiàn)更快的換向時(shí)間，在此方案中為了從一個(gè)開關(guān)位置變換到另一個(gè)位置，轉(zhuǎn)軸和與轉(zhuǎn)軸一起的球形換向元件僅需要轉(zhuǎn)動60度。目前換向所需的90度或180度由此被減小到或者三分之一，因此換向時(shí)間被減少到或者三分之一。
在本發(fā)明的一個(gè)特別的優(yōu)選具體實(shí)施方式
中，換向元件具有三個(gè)盲孔，其在共同平面上并被120度分隔。
此
具體實(shí)施例方式
將由此實(shí)現(xiàn)的短的換向時(shí)間與其它的主要優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，該優(yōu)點(diǎn)是用于在兩個(gè)端口之間切換的轉(zhuǎn)軸不再需要在一個(gè)方向被轉(zhuǎn)動然后再在其它的相反的方向上被轉(zhuǎn)動。取而代之的是現(xiàn)在可能只在一個(gè)方向上驅(qū)動轉(zhuǎn)軸。每轉(zhuǎn)60度，球從一個(gè)端口切換到另一個(gè)端口。此解決方案能夠使用不可反向的電子的或氣動的伺服馬達(dá)或伺服驅(qū)動器。
下面，參照具體實(shí)施方式
和附圖中的示例來說明本發(fā)明。其中

圖1是三通球閥的側(cè)視圖；圖2是圖1中球閥的軸向剖面圖，示出了圖中面向下的入口和圖中面向右和左的兩個(gè)出口；圖3是穿過圖1中球閥的兩個(gè)出口的水平線的剖面圖；圖4是球形換向元件的三維視圖；圖5是換向元件的平面圖；圖6是換向元件在與圖3相同的剖面中的剖面圖；圖7是在與圖2相同的剖面中穿過換向元件的閥門剖面。
下面使用的術(shù)語“上”、“下”、“右”或“左”是針對附圖中具體實(shí)施方式
的示例；使用這種形式的術(shù)語不以任何方式限制該閥門的安裝位置。依照本發(fā)明，該閥門能夠像任何其它的三通閥門一樣在房間任何可能的位置被實(shí)際地安裝。在說明書中僅是出于簡化說明的目的而使用這些術(shù)語，以這種方式更加便于理解。
圖1至3所示的閥門10具有閥體12，閥體12包括一個(gè)基座件14和一個(gè)密封件16，所述部件彼此固定地連接。
閥門10具有入口20、左出口22和右出口24以及從這些出口導(dǎo)入閥體12內(nèi)部的階梯孔52、54，所述入口20具有導(dǎo)入閥體內(nèi)部的階梯孔50。轉(zhuǎn)軸26從閥體12的基座件14中伸出，所述轉(zhuǎn)軸26被要求以如下所述的基本上標(biāo)準(zhǔn)的方式開關(guān)閥門。
具有階梯孔52、54的兩個(gè)出口22、24位于共同的第一軸線28上。具有階梯孔50的入口20和轉(zhuǎn)軸26設(shè)置在共同的第二軸線30上。第一和第二軸線在交叉處32的共同點(diǎn)處交叉，并且彼此成直角。
從圖2可見，入口20是具有外螺紋的入口，左出口22是具有外螺紋的出口，右出口24是具有內(nèi)螺紋的出口。這種構(gòu)造是可以選擇的，對于發(fā)明本身沒有必要性?？梢缘韧靥峁┖附拥倪B接或壓制的連接器。
從圖2可見，轉(zhuǎn)軸26被密封在閥門10的基座件14的孔中，并具有防止轉(zhuǎn)軸向上移動從而脫離閥體12的凸緣。還可以看出，轉(zhuǎn)軸26在其底部的自由端具有傳動楔34，該傳動楔34與位于閥體12內(nèi)部的球形換向元件40的鍵槽36嚙合。
在圖4至7中以放大的尺寸顯示了球形換向元件40，下文中將換向元件40稱作術(shù)語“球”。從圖2和3可見，當(dāng)處于其工作位置時(shí)，如圖5至7所示的球的中心42被定位在閥門10的閥體12內(nèi)的第一和第二軸線28、30的交叉點(diǎn)32。
在優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中，在球40中共存在4個(gè)孔，所有孔的軸線都穿過球的中心42。首先它們包括從圖中的下方導(dǎo)入球內(nèi)的入口孔60，在圖2和7中清晰可見。在優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中，還設(shè)置有三個(gè)盲孔62、64和66，其軸線在與圖6和3中的平面一致的共同平面上彼此成120度角，當(dāng)球被定位在閥體12內(nèi)時(shí)，所述平面也包括第一軸線28。
球一方面被傳動楔34另一方面被兩個(gè)密封墊44、46保持在閥門10內(nèi)的位置上。
為裝配閥門，首先在閥體部分14、16分離的狀態(tài)下從內(nèi)面將轉(zhuǎn)軸插入到閥體部分14為其設(shè)置的孔中。然后將密封墊44插入基座件14中，其包圍左出口22的階梯孔52的內(nèi)側(cè)端口。然后將球40引導(dǎo)至基座件14的內(nèi)部，并向上移動以使其鍵槽36與轉(zhuǎn)軸26的傳動楔34接合。最后將密封墊46插入到閥體12的密封件16中，在此處其包圍右出口24的階梯孔54的內(nèi)側(cè)端口。通過螺栓連接或焊接密封將密封件16與閥體12的基座件14連接起來，于是密封墊46與球40保持接觸并擠壓后面相對的密封墊44。
當(dāng)球40處于這個(gè)位置時(shí)，它的入口孔60與閥門10的入口20的階梯孔50對齊，所以流體能夠從入口20流入球的內(nèi)部以切換到出口22或24。當(dāng)球40處于圖2和3所示的位置時(shí)，流體從球的內(nèi)部流到左出口22，同時(shí)如圖2和3所示，球的內(nèi)部與右出口24的階梯孔54被隔開。
如果通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸26使球40從所示位置繞第二軸線30順時(shí)針轉(zhuǎn)動60度，從圖3可以看出，盲孔64與第二出口24的階梯孔54對準(zhǔn)，盲孔62與66之間的球的表面擠壓密封墊44，將其隔開，這樣從階梯孔50流出的流體經(jīng)過入口孔60進(jìn)入右出口24。如果球再順時(shí)針轉(zhuǎn)動60度，現(xiàn)在盲孔64占據(jù)了圖3中盲孔66的位置，同時(shí)盲孔66移動到盲孔62的原來位置，因此為流體掃清了通道，流體從入口孔60進(jìn)入左出口孔22的階梯孔52。
在一個(gè)此處沒有顯示的具體實(shí)施方式
中，球不具有兩個(gè)盲孔的其中一個(gè)，例如盲孔66，而是其它的等同的設(shè)計(jì)。結(jié)果是，當(dāng)轉(zhuǎn)軸26順時(shí)針轉(zhuǎn)動60度時(shí)，孔62沒有與階梯孔52對準(zhǔn)，盲孔64與右出口24的階梯孔54對準(zhǔn)，如上所述。然而，為了在兩個(gè)位置之間切換，如果本具體實(shí)施方式
中轉(zhuǎn)軸60度的轉(zhuǎn)動是足夠的，則現(xiàn)在為了從右出口24變換到左出口22，轉(zhuǎn)軸必須逆時(shí)針轉(zhuǎn)動60度。這就不具有如優(yōu)選實(shí)施方式所述的只在一個(gè)方向上轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸的簡單的過程。
權(quán)利要求
1.具有一個(gè)閥體(12)的三通球閥(10)，其包括在共同的第一軸線(28)上以相反方向面對的兩個(gè)端口(22、24)和一個(gè)與端口垂直設(shè)置的入口(20)，沿該入口的安裝軸線(第二軸線30)且在與第一軸線的交叉點(diǎn)(32)的另一側(cè)的閥體上安裝了轉(zhuǎn)軸或類似的傳動元件(26)，該傳動元件(26)帶有基本為球形的換向元件(40)，該換向元件(40)也安裝在閥體中且具有多個(gè)孔并且能夠繞第二軸線轉(zhuǎn)動，其特征在于該球形的換向元件(40)具有至少兩個(gè)直徑大約相等的盲孔(62-66)，該盲孔(62-66)的軸線彼此相差120度角并且在共同的平面上，該平面包括交叉點(diǎn)并垂直于第二軸線，以及該換向元件具有從交叉區(qū)域沿第二軸線進(jìn)入閥體入口的入口通路(60)。
2.如權(quán)利要求1所述的三通球閥，其特征在于該換向元件(40)具有三個(gè)在共同的平面上以120度間隔的盲孔。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有閥體(12)的三通球閥(10)，其包括在共同的第一軸線(28)上以相反方向面對的兩個(gè)端口(22、24)和一個(gè)與端口垂直設(shè)置的入口(20)，沿入口的安裝軸線(第二軸線30)且在與第一軸線的交叉點(diǎn)(32)的另一側(cè)的閥體上安裝了轉(zhuǎn)軸或類似的傳動元件(26)，該傳動元件帶有基本為球形的換向元件(40)，該換向元件(40)也安裝在閥體中且具有多個(gè)孔并且能夠繞第二軸線轉(zhuǎn)動。球形的換向元件(40)具有至少兩個(gè)較佳地是三個(gè)直徑大約相等的盲孔(62－66)，盲孔的軸線彼此相差120度角且在共同的平面上，該平面包括交叉點(diǎn)并垂直于第二軸線，以及該換向元件具有從交叉區(qū)域沿第二軸線進(jìn)入閥體入口的入口通路(60)。
文檔編號F16K11/02GK1639491SQ03804698
公開日2005年7月13日 申請日期2003年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月27日
發(fā)明者K·克萊 申請人:英特弗其克萊兩合公司