三通閥門(mén)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本技術(shù)提供一種以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝簡(jiǎn)便、成本低廉、密封可靠的三通閥門(mén)。它具有閥體，在直徑為a的帽端口外周開(kāi)有寬度為s的卡槽，卡簧嵌入卡槽；帽端口前部端面到卡槽的距離為t；卡簧寬度為f，厚度為x；嵌入卡槽后的卡簧外徑為b；活動(dòng)螺帽包括前部?jī)?nèi)孔和后部縮口，內(nèi)孔直徑為c，縮口直徑為e；縮口與內(nèi)孔之間形成臺(tái)階面；在內(nèi)孔壁上開(kāi)有直徑為d的密封圈槽，臺(tái)階面到密封圈槽的距離為z；a≤e＜b≤c＜d，a+2f≤d，x≤s，z≤s+t；密封圈位于密封圈槽內(nèi)；臺(tái)階面與內(nèi)孔壁之間以圓角過(guò)渡；在閥端口內(nèi)部的閥腔里依次設(shè)置左密封片、閥球、右密封片，閥座左端部伸入閥腔并與閥腔連接，閥端口右端的端面與閥座右端之間有緩沖密封墊。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
三通閥門(mén)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本技術(shù)涉及球閥，具體地說(shuō)，是一種三通(球)閥門(mén)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常見(jiàn)的三通球閥門(mén)，參見(jiàn)圖1、2，它具有閥體I，閥體具有三個(gè)相通的端口，其中一個(gè)端口為連接活動(dòng)螺帽2的帽端口 11，一個(gè)端口為安裝球閥5的閥端口 12。
[0003]活動(dòng)螺帽2包括前部的內(nèi)孔21和后部的縮口22，縮口與內(nèi)孔之間形成臺(tái)階面23。帽端口與活動(dòng)螺帽的具體連接結(jié)構(gòu)是:為了活動(dòng)螺帽2的安裝，一般需要在帽端口 11內(nèi)通過(guò)螺紋副連接一個(gè)壓帽4，壓帽的凸環(huán)41限制了活動(dòng)螺帽向前移動(dòng)從而脫離帽端口。但這樣，要增加一個(gè)額外的零件壓帽4，增加了制造成本;而且為了把壓帽裝入帽端口 11，一般在壓帽內(nèi)孔設(shè)置為具有內(nèi)六角的擰緊部，通過(guò)外六角扳手伸入擰緊部旋緊壓帽，這樣不可避免的會(huì)污染三通球閥的流體通道;另外，壓帽與帽端口之間的螺紋副會(huì)出現(xiàn)滲漏風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]球閥5—般包括左密封片51、閥球52、右密封片53、閥座54、閥桿55、把手56。閥端口與球閥的連接結(jié)構(gòu)是:在閥端口 12內(nèi)部的閥腔里依次設(shè)置左密封片、閥球、右密封片、閥座的左端部，閥座的左端部541伸入閥腔并與閥腔通過(guò)螺紋連接，閥端口右端的端面與位于閥腔外部的閥座右端直徑接觸，通過(guò)左端部541把左密封片、閥球、右密封片壓緊在閥腔內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)，對(duì)左密封片、閥球、右密封片、閥腔、閥座的左端部等零部件在閥腔軸向方向的尺寸、配合精度要求很高，極大了提高了加工和裝配成本;若有一個(gè)零部件的尺寸出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)出現(xiàn)泄漏問(wèn)題，尤其是會(huì)出現(xiàn)閥球與左密封片、右密封片之間密封不可靠導(dǎo)致的漏液?jiǎn)栴}。
[0005]這種三通球閥門(mén)，閥座還無(wú)法與其他用水設(shè)備的外接軟管(如凈水器的軟管)快速連接。為了能夠與外接軟管快速連接，需要在閥座上再安裝一個(gè)額外購(gòu)買(mǎi)的快速接頭?？焖俳宇^屬于現(xiàn)有技術(shù)，但價(jià)格較高。通過(guò)快速接頭能夠把閥座與外接軟管連通。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本技術(shù)的目的是提供一種以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝簡(jiǎn)便、成本低廉、密封可靠的三通閥門(mén)。
[0007]本技術(shù)所述的三通閥門(mén)，具有閥體，閥體具有三個(gè)相通的端口，其中一個(gè)端口為連接活動(dòng)螺帽的帽端口，一個(gè)端口為安裝球閥的閥端口；帽端口與活動(dòng)螺帽的具體連接結(jié)構(gòu)是:在直徑為a的帽端口外周開(kāi)有寬度為s的卡槽，卡簧嵌入卡槽;帽端口的前部端面到卡槽的距離為t;卡簧在徑向方向的寬度為f，在軸向方向的厚度為X;嵌入卡槽后的卡簧外徑為b;活動(dòng)螺帽包括前部的內(nèi)孔和后部的縮口，內(nèi)孔直徑為C，縮口直徑為e;縮口與內(nèi)孔之間形成臺(tái)階面;在內(nèi)孔壁上開(kāi)有直徑為d、寬度為y的密封圈槽，臺(tái)階面到密封圈槽的距離為z;a<e<b<c<d，a+2f<d，x<s，z<s+t;在外力下與帽端口的前部端面形成密封接觸的密封圈位于密封圈槽內(nèi)；活動(dòng)螺帽套裝在帽端口外周，由于嵌入卡槽內(nèi)的卡簧外徑b大于縮口直徑e，阻止了活動(dòng)螺帽向前移動(dòng)從而脫離帽端口；在活動(dòng)螺帽前端與密封圈槽之間的內(nèi)孔上具有內(nèi)螺紋；臺(tái)階面與內(nèi)孔壁之間以圓角過(guò)渡；閥端口與球閥的連接結(jié)構(gòu)是:在閥端口內(nèi)部的閥腔里依次設(shè)置左密封片、閥球、右密封片、閥座的左端部，閥座的左端部伸入閥腔并與閥腔通過(guò)螺紋連接，閥端口右端的端面與閥座右端之間設(shè)置有緩沖密封墊。
[0008]本技術(shù)的有益效果:本技術(shù)拋棄了常用的通過(guò)螺紋連接的壓帽對(duì)活動(dòng)螺帽的限位，而是通過(guò)一個(gè)在帽端口外周的卡簧實(shí)現(xiàn)對(duì)活動(dòng)螺帽的限位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了成本，也避免了使用伸入壓帽內(nèi)孔的擰緊工具在壓帽擰緊時(shí)對(duì)流體通道造成污染，同時(shí)也消除了壓帽與帽端口之間的螺紋副連接易出現(xiàn)的滲漏風(fēng)險(xiǎn)。臺(tái)階面到密封圈槽后側(cè)面的在軸向方向上的距離卡槽在軸向方向的寬度s+帽端口的前部端面到卡槽前側(cè)壁的距離t，使得當(dāng)卡簧與臺(tái)階面接觸時(shí)，密封圈槽后側(cè)面在帽端口的前部端面的后部或者與帽端口的前部端面平齊的位置，這樣，當(dāng)外部管路與本三通閥門(mén)連接時(shí)，外部管路通過(guò)與活動(dòng)螺帽上內(nèi)螺紋配合，外部管路的端面能夠把密封圈壓緊在帽端口的前部端面上，實(shí)現(xiàn)可靠密封。當(dāng)密封圈嵌入密封圈槽內(nèi)時(shí)，密封圈也限制了活動(dòng)螺帽在軸向的方向的移動(dòng)距離，結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便。臺(tái)階面與內(nèi)孔壁之間以圓角過(guò)渡，圓角過(guò)渡減小了臺(tái)階面與內(nèi)孔壁之間連接處的應(yīng)力集中，承載力大，防止斷裂。
[0009]由于閥端口右端的端面與閥座右端之間有緩沖密封墊(閥端口右端的端面與閥座右端之間在軸向方向不直接接觸)，所以旋入閥腔部分閥座的左端部的長(zhǎng)度可以根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)，不但降低了對(duì)左密封片、閥球、右密封片、閥座等零部件的加工精度要求，也降低了裝配要求，并能夠使得左密封片、閥球、右密封片、閥座的左端部等之間實(shí)現(xiàn)可靠密封;另夕卜，該緩沖密封墊在閥端口右端的端面與閥座右端之間也起到密封作用，萬(wàn)一球閥的螺紋副密封失效，也不會(huì)造成漏液?jiǎn)栴}，從而起到加強(qiáng)密封的作用。
[0010]上述的三通閥門(mén)，C<a+2f; x<y。這樣，可以進(jìn)一步減小活動(dòng)螺帽的尺寸，降低成本。
[0011]上述的三通閥門(mén)，在帽端口外周上卡槽的后部設(shè)置限制活動(dòng)螺帽向后繼續(xù)移動(dòng)的限位臺(tái)，當(dāng)不安裝密封圈時(shí)，活動(dòng)螺帽能夠在卡簧與限位臺(tái)之間軸向移動(dòng)；當(dāng)活動(dòng)螺帽與限位臺(tái)接觸不能向后移動(dòng)時(shí)，密封圈槽的后側(cè)面與卡槽的后側(cè)面相平齊或者位于卡槽的后側(cè)面的后方。通過(guò)設(shè)置限位臺(tái)，限制了活動(dòng)螺帽在軸向方向的移動(dòng)范圍，使得本三通閥門(mén)結(jié)構(gòu)更加緊湊，降低成本。在安裝卡簧時(shí)，為了能夠使得卡簧順利裝入卡槽內(nèi)，防止密封圈槽的后側(cè)面可能阻擋卡簧向后移動(dòng)，使得卡簧不能進(jìn)入卡槽內(nèi)，所以應(yīng)當(dāng)要求當(dāng)活動(dòng)螺帽與限位臺(tái)接觸不能向后移動(dòng)時(shí)，密封圈槽的后側(cè)面與卡槽的后側(cè)面相平齊或者位于卡槽的后側(cè)面的后方。作為進(jìn)一步改進(jìn)，最好c<a+2f ；x^y；這樣，外形更加小巧，成本低廉;但是此時(shí)為了不對(duì)卡簧的安裝帶來(lái)困難，套裝卡簧時(shí)最好垂直安裝，先把卡簧套裝在靠近帽端口前部端面處的外周上，并使得卡簧位于密封圈槽內(nèi)，再通過(guò)從內(nèi)孔與帽端口之間伸入的工具推動(dòng)卡簧向后移動(dòng)，活動(dòng)螺帽會(huì)跟隨移動(dòng)，使卡簧順利滑入卡槽內(nèi)；而且這樣的三通閥門(mén)還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是卡簧安裝到卡槽內(nèi)后，無(wú)法再?gòu)目ú蹆?nèi)取下，也就是說(shuō)，卡簧無(wú)法脫離帽端口外周，當(dāng)然活動(dòng)螺帽也就無(wú)法取下(脫離帽端口外周)，增加了使用、運(yùn)輸時(shí)安全性。
[0012]上述的三通閥門(mén)，a<e<b<c<a+2f <d，x<y，x=s，z=s+t;密封圈的厚度<y。這樣，結(jié)構(gòu)小巧的同時(shí)，活動(dòng)螺帽相對(duì)于帽端口在軸向移動(dòng)或者繞軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)也更加靈活。
[0013]上述的三通閥門(mén)，卡簧的截面為圓形，卡槽的截面為弧形。弧形卡槽截面可以減小帽端口外周在卡槽處應(yīng)力集中，防止斷裂。
[0014]上述的三通閥門(mén)，在閥座內(nèi)部與閥腔相通的通道內(nèi)沿著軸向設(shè)置有O型密封圈和彈性套，彈性套具有環(huán)繞在周向的三個(gè)以上的弧形彈片和與各弧形彈片的同一端共同連接的封閉環(huán);各弧形彈片均有位于同一圓周上的卡爪。O型密封圈和彈性套是快速接頭中的零部件，本技術(shù)把快速接頭中的兩個(gè)主要的零部件應(yīng)用于本閥座內(nèi)，起到了與外接軟管快速連接的目的。這樣，無(wú)需再購(gòu)買(mǎi)價(jià)格昂貴的快速接頭，也可實(shí)現(xiàn)與外接軟管快速連接。使用時(shí)，外接軟管伸入O型密封圈和彈性套內(nèi)，外接軟管與外周的O型密封圈密封接觸，同時(shí)各卡爪在各弧形彈片的彈性作用下，在徑向?qū)ν饨榆浌軍A緊定位。
[0015]上述的三通閥門(mén)，在除了帽端口外的另外兩個(gè)端口中的至少一個(gè)端口內(nèi)部，沿著軸向設(shè)置有O型密封圈和彈性套，彈性套具有環(huán)繞在周向的三個(gè)以上的弧形彈片和與各弧形彈片的同一端共同連接的封閉環(huán);各弧形彈片均有位于同一圓周上的卡爪。O型密封圈和彈性套是快速接頭中的零部件，本技術(shù)把快速接頭中的兩個(gè)主要的零部件應(yīng)用于本閥體上的除了帽端口外的其他端口內(nèi)，起到了與外接軟管快速連接的目的。這樣，無(wú)需再購(gòu)買(mǎi)價(jià)格昂貴的快速接頭，也可實(shí)現(xiàn)與外接軟管快速連接。使用時(shí)，外接軟管伸入O型密封圈和彈性套內(nèi)，外接軟管與外周的O型密封圈密封接觸，同時(shí)各卡爪在各弧形彈片的彈性作用下，在徑向?qū)ν饨榆浌軍A緊定位。
[0016]上述的三通閥門(mén)，閥體的三個(gè)相通的端口中，除了帽端口和閥端口外的另外一個(gè)端口為外周具有外螺紋的外螺紋端口。通過(guò)外螺紋端口，可以實(shí)現(xiàn)與外接管路通過(guò)螺紋快速連接。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是現(xiàn)有的三通球閥門(mén)的剖視圖；
圖2是現(xiàn)有的三通球閥門(mén)的另一個(gè)剖視圖；
圖3是本三通閥門(mén)的剖視圖(活動(dòng)螺帽與卡簧接觸狀態(tài))；
圖4是本三通閥門(mén)的剖視圖(活動(dòng)螺帽與限位臺(tái)接觸狀態(tài))；
圖5是本三通閥門(mén)的剖視圖；
圖6是帽端口與活動(dòng)螺帽局部放大圖；
圖7是彈性套立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]參見(jiàn)圖3、4所示的三通閥門(mén)，具有閥體I，閥體具有三個(gè)相通的端口，其中一個(gè)端口為連接活動(dòng)螺帽2的帽端口 11，一個(gè)端口為安裝球閥5的閥端口 12，一個(gè)端口為外周具有外螺紋的外螺紋端口 13。
[0020]活動(dòng)螺帽包括前部的內(nèi)孔21和后部的縮口22，內(nèi)孔直徑為C，縮口直徑為e;縮口與內(nèi)孔之間形成臺(tái)階面23;臺(tái)階面與內(nèi)孔壁之間以圓角過(guò)渡。
[0021 ]卡簧4的截面為直徑為R的圓形，顯然，卡簧4在徑向方向的寬度為f=在軸向方向的厚度為X=直徑R。在直徑為a的帽端口外周開(kāi)有卡槽111，卡槽111在軸向方向的寬度為s>直徑R ο嵌入卡槽后的卡簧外徑為b。
[0022]帽端口的前部端面112到卡槽前側(cè)面(卡槽與帽端口外周靠近帽端口的前部端面112的相交處)的距離為t。
[0023]在活動(dòng)螺帽的內(nèi)孔壁上開(kāi)有直徑為d、在軸向方向?qū)挾葹閥的密封圈槽211，臺(tái)階面23到密封圈槽的后側(cè)面距離為z ;a<e<b<c<a+2f <d，x<s，z<s+t ;x<y。
[0024]在活動(dòng)螺帽前端與密封圈槽之間的內(nèi)孔上具有內(nèi)螺紋。密封圈位于密封圈槽內(nèi)，密封圈的厚度 <密封圈槽的寬度y?；顒?dòng)螺帽套裝在帽端口外周，當(dāng)外部管路通過(guò)與活動(dòng)螺帽上內(nèi)螺紋配合，外部管路的端面能夠把密封圈壓緊在帽端口的前部端面上，實(shí)現(xiàn)可靠密封。由于嵌入卡槽內(nèi)的卡簧外徑b大于縮口直徑e，阻止了活動(dòng)螺帽向前移動(dòng)從而脫離帽端
□ O
[0025]在帽端口外周上卡槽的后部設(shè)置限制活動(dòng)螺帽向后繼續(xù)移動(dòng)的限位臺(tái)3。參見(jiàn)圖4，當(dāng)不安裝密封圈時(shí)，活動(dòng)螺帽能夠在卡簧與限位臺(tái)之間軸向移動(dòng)。
[0026]在閥端口 12內(nèi)部的閥腔里依次設(shè)置左密封片51、閥球52、右密封片53、閥座54的左端部541。左密封片51、閥球52、右密封片53、閥座54、閥桿55、把手56等組成了球閥5。閥座的左端部伸入閥腔并與閥腔通過(guò)螺紋連接，閥座的右端542直徑大于左端部541，閥座的右端542位于閥腔外部，閥端口右端的端面121與閥座右端之間設(shè)置有緩沖密封墊6。
[0027]在閥座內(nèi)部與閥腔相通的通道內(nèi)沿著軸向從左到右設(shè)置有O型密封圈7和彈性套8。彈性套8具有環(huán)繞在周向的4個(gè)或4個(gè)以上的弧形彈片81和與各弧形彈片的右端共同連接的封閉環(huán)82;弧形彈片81的左端沿著周向方向相鄰的弧形彈片81有間隙84，這種結(jié)構(gòu)使得弧形彈片81的左端在徑向方向有一定的彈性。各弧形彈片均有位于同一圓周上的卡爪83。
[0028]由于閥端口右端的端面與閥座右端之間有緩沖密封墊(閥端口右端的端面與閥座右端之間在軸向方向不直接接觸)，所以旋入閥腔部分閥座的左端部的長(zhǎng)度可以根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)，不但降低了對(duì)左密封片、閥球、右密封片、閥座等零部件的加工精度要求，也降低了裝配要求，并能夠使得左密封片、閥球、右密封片、閥座的左端部等之間實(shí)現(xiàn)可靠密封;另夕卜，該緩沖密封墊在閥端口右端的端面與閥座右端之間也起到密封作用，萬(wàn)一球閥的螺紋副密封失效，也不會(huì)造成漏液?jiǎn)栴}，從而起到加強(qiáng)密封的作用。本技術(shù)把快速接頭中的兩個(gè)主要的零部件應(yīng)用于本閥座內(nèi)，起到了與外接軟管快速連接的目的。這樣，無(wú)需再購(gòu)買(mǎi)價(jià)格昂貴的快速接頭，也可實(shí)現(xiàn)與外接軟管快速連接。使用時(shí)，外接軟管伸入O型密封圈和彈性套內(nèi)，外接軟管與外周的O型密封圈密封接觸，同時(shí)各卡爪在各弧形彈片的彈性作用下，在徑向?qū)ν饨榆浌軍A緊定位。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.三通閥門(mén)，具有閥體，閥體具有三個(gè)相通的端口，其中一個(gè)端口為連接活動(dòng)螺帽的帽端口，一個(gè)端口為安裝球閥的閥端口 ；其特征是:帽端口與活動(dòng)螺帽的具體連接結(jié)構(gòu)是:在直徑為a的帽端口外周開(kāi)有寬度為S的卡槽，卡簧嵌入卡槽;帽端口的前部端面到卡槽的距離為t;卡簧在徑向方向的寬度為f，在軸向方向的厚度為X;嵌入卡槽后的卡簧外徑為b;活動(dòng)螺帽包括前部的內(nèi)孔和后部的縮口，內(nèi)孔直徑為C，縮口直徑為e;縮口與內(nèi)孔之間形成臺(tái)階面;在內(nèi)孔壁上開(kāi)有直徑為d、寬度為y的密封圈槽，臺(tái)階面到密封圈槽的距離為z;a<e<b<c<d，a+2f<d，x<s，z<s+t;在外力下與帽端口的前部端面形成密封接觸的密封圈位于密封圈槽內(nèi)；活動(dòng)螺帽套裝在帽端口外周，由于嵌入卡槽內(nèi)的卡簧外徑b大于縮口直徑e，阻止了活動(dòng)螺帽向前移動(dòng)從而脫離帽端口；在活動(dòng)螺帽前端與密封圈槽之間的內(nèi)孔上具有內(nèi)螺紋;臺(tái)階面與內(nèi)孔壁之間以圓角過(guò)渡；閥端口與球閥的連接結(jié)構(gòu)是:在閥端口內(nèi)部的閥腔里依次設(shè)置左密封片、閥球、右密封片、閥座的左端部，閥座的左端部伸入閥腔并與閥腔通過(guò)螺紋連接，閥端口右端的端面與閥座右端之間設(shè)置有緩沖密封墊。2.如權(quán)利要求1所述的三通閥門(mén)，其特征是:c<a+2f;x彡y。3.如權(quán)利要求1所述的三通閥門(mén)，其特征是:在帽端口外周上卡槽的后部設(shè)置限制活動(dòng)螺帽向后繼續(xù)移動(dòng)的限位臺(tái)，當(dāng)不安裝密封圈時(shí)，活動(dòng)螺帽能夠在卡簧與限位臺(tái)之間軸向移動(dòng)；當(dāng)活動(dòng)螺帽與限位臺(tái)接觸不能向后移動(dòng)時(shí)，密封圈槽的后側(cè)面與卡槽的后側(cè)面相平齊或者位于卡槽的后側(cè)面的后方。4.如權(quán)利要求1所述的三通閥門(mén)，其特征是:8<6<13<(3<3+2；1^<(1，1^^，1=8，2=8+ 1:;密封圈的厚度Sy。5.如權(quán)利要求1所述的三通閥門(mén)，其特征是:閥體的三個(gè)相通的端口中，除了帽端口和閥端口外的另外一個(gè)端口為外周具有外螺紋的外螺紋端口。
【文檔編號(hào)】F16K27/06GK105972348SQ201610377313
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月1日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】南京滬友冶金機(jī)械制造有限公司