三通閥門的制作方法
【專利摘要】本技術提供一種以結構簡單、安裝簡便、成本低廉、密封可靠的三通閥門。它具有閥體，在直徑為a的帽端口外周開有寬度為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；活動螺帽包括前部內孔和后部縮口，內孔直徑為c，縮口直徑為e；縮口與內孔之間形成臺階面；在內孔壁上開有直徑為d的密封圈槽，臺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；臺階面與內孔壁之間以圓角過渡；在閥端口內部的閥腔里依次設置左密封片、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。
【專利說明】
三通閥門
技術領域
[0001 ]本技術涉及球閥，具體地說，是一種三通(球)閥門。
【背景技術】
[0002]目前常見的三通球閥門，參見圖1、2，它具有閥體I，閥體具有三個相通的端口，其中一個端口為連接活動螺帽2的帽端口 11，一個端口為安裝球閥5的閥端口 12。
[0003]活動螺帽2包括前部的內孔21和后部的縮口22，縮口與內孔之間形成臺階面23。帽端口與活動螺帽的具體連接結構是:為了活動螺帽2的安裝，一般需要在帽端口 11內通過螺紋副連接一個壓帽4，壓帽的凸環41限制了活動螺帽向前移動從而脫離帽端口。但這樣，要增加一個額外的零件壓帽4，增加了制造成本;而且為了把壓帽裝入帽端口 11，一般在壓帽內孔設置為具有內六角的擰緊部，通過外六角扳手伸入擰緊部旋緊壓帽，這樣不可避免的會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出現滲漏風險。
[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構是:在閥端口 12內部的閥腔里依次設置左密封片、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，通過左端部541把左密封片、閥球、右密封片壓緊在閥腔內。這種結構，對左密封片、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;若有一個零部件的尺寸出現問題，就會出現泄漏問題，尤其是會出現閥球與左密封片、右密封片之間密封不可靠導致的漏液問題。
[0005]這種三通球閥門，閥座還無法與其他用水設備的外接軟管(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額外購買的快速接頭。快速接頭屬于現有技術，但價格較高。通過快速接頭能夠把閥座與外接軟管連通。

【發明內容】

[0006]本技術的目的是提供一種以結構簡單、安裝簡便、成本低廉、密封可靠的三通閥門。
[0007]本技術所述的三通閥門，具有閥體，閥體具有三個相通的端口，其中一個端口為連接活動螺帽的帽端口，一個端口為安裝球閥的閥端口；帽端口與活動螺帽的具體連接結構是:在直徑為a的帽端口外周開有寬度為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;活動螺帽包括前部的內孔和后部的縮口，內孔直徑為C，縮口直徑為e;縮口與內孔之間形成臺階面;在內孔壁上開有直徑為d、寬度為y的密封圈槽，臺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；活動螺帽套裝在帽端口外周，由于嵌入卡槽內的卡簧外徑b大于縮口直徑e，阻止了活動螺帽向前移動從而脫離帽端口；在活動螺帽前端與密封圈槽之間的內孔上具有內螺紋；臺階面與內孔壁之間以圓角過渡；閥端口與球閥的連接結構是:在閥端口內部的閥腔里依次設置左密封片、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螺紋連接，閥端口右端的端面與閥座右端之間設置有緩沖密封墊。
[0008]本技術的有益效果:本技術拋棄了常用的通過螺紋連接的壓帽對活動螺帽的限位，而是通過一個在帽端口外周的卡簧實現對活動螺帽的限位，結構簡單，降低了成本，也避免了使用伸入壓帽內孔的擰緊工具在壓帽擰緊時對流體通道造成污染，同時也消除了壓帽與帽端口之間的螺紋副連接易出現的滲漏風險。臺階面到密封圈槽后側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壁的距離t，使得當卡簧與臺階面接觸時，密封圈槽后側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，當外部管路與本三通閥門連接時，外部管路通過與活動螺帽上內螺紋配合，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，實現可靠密封。當密封圈嵌入密封圈槽內時，密封圈也限制了活動螺帽在軸向的方向的移動距離，結構緊湊，使用方便。臺階面與內孔壁之間以圓角過渡，圓角過渡減小了臺階面與內孔壁之間連接處的應力集中，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度可以根據需要自由調節，不但降低了對左密封片、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現可靠密封;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，萬一球閥的螺紋副密封失效，也不會造成漏液問題，從而起到加強密封的作用。
[0010]上述的三通閥門，C<a+2f; x<y。這樣，可以進一步減小活動螺帽的尺寸，降低成本。
[0011]上述的三通閥門，在帽端口外周上卡槽的后部設置限制活動螺帽向后繼續移動的限位臺，當不安裝密封圈時，活動螺帽能夠在卡簧與限位臺之間軸向移動；當活動螺帽與限位臺接觸不能向后移動時，密封圈槽的后側面與卡槽的后側面相平齊或者位于卡槽的后側面的后方。通過設置限位臺，限制了活動螺帽在軸向方向的移動范圍，使得本三通閥門結構更加緊湊，降低成本。在安裝卡簧時，為了能夠使得卡簧順利裝入卡槽內，防止密封圈槽的后側面可能阻擋卡簧向后移動，使得卡簧不能進入卡槽內，所以應當要求當活動螺帽與限位臺接觸不能向后移動時，密封圈槽的后側面與卡槽的后側面相平齊或者位于卡槽的后側面的后方。作為進一步改進，最好c<a+2f ；x^y；這樣，外形更加小巧，成本低廉;但是此時為了不對卡簧的安裝帶來困難，套裝卡簧時最好垂直安裝，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，再通過從內孔與帽端口之間伸入的工具推動卡簧向后移動，活動螺帽會跟隨移動，使卡簧順利滑入卡槽內；而且這樣的三通閥門還有一個優點，就是卡簧安裝到卡槽內后，無法再從卡槽內取下，也就是說，卡簧無法脫離帽端口外周，當然活動螺帽也就無法取下(脫離帽端口外周)，增加了使用、運輸時安全性。
[0012]上述的三通閥門，a<e<b<c<a+2f <d，x<y，x=s，z=s+t;密封圈的厚度<y。這樣，結構小巧的同時，活動螺帽相對于帽端口在軸向移動或者繞軸線轉動也更加靈活。
[0013]上述的三通閥門，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力集中，防止斷裂。
[0014]上述的三通閥門，在閥座內部與閥腔相通的通道內沿著軸向設置有O型密封圈和彈性套，彈性套具有環繞在周向的三個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;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，本技術把快速接頭中的兩個主要的零部件應用于本閥座內，起到了與外接軟管快速連接的目的。這樣，無需再購買價格昂貴的快速接頭，也可實現與外接軟管快速連接。使用時，外接軟管伸入O型密封圈和彈性套內，外接軟管與外周的O型密封圈密封接觸，同時各卡爪在各弧形彈片的彈性作用下，在徑向對外接軟管夾緊定位。
[0015]上述的三通閥門，在除了帽端口外的另外兩個端口中的至少一個端口內部，沿著軸向設置有O型密封圈和彈性套，彈性套具有環繞在周向的三個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;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，本技術把快速接頭中的兩個主要的零部件應用于本閥體上的除了帽端口外的其他端口內，起到了與外接軟管快速連接的目的。這樣，無需再購買價格昂貴的快速接頭，也可實現與外接軟管快速連接。使用時，外接軟管伸入O型密封圈和彈性套內，外接軟管與外周的O型密封圈密封接觸，同時各卡爪在各弧形彈片的彈性作用下，在徑向對外接軟管夾緊定位。
[0016]上述的三通閥門，閥體的三個相通的端口中，除了帽端口和閥端口外的另外一個端口為外周具有外螺紋的外螺紋端口。通過外螺紋端口，可以實現與外接管路通過螺紋快速連接。
【附圖說明】
[0017]圖1是現有的三通球閥門的剖視圖；
圖2是現有的三通球閥門的另一個剖視圖；
圖3是本三通閥門的剖視圖(活動螺帽與卡簧接觸狀態)；
圖4是本三通閥門的剖視圖(活動螺帽與限位臺接觸狀態)；
圖5是本三通閥門的剖視圖；
圖6是帽端口與活動螺帽局部放大圖；
圖7是彈性套立體圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本技術作進一步說明。
[0019]參見圖3、4所示的三通閥門，具有閥體I，閥體具有三個相通的端口，其中一個端口為連接活動螺帽2的帽端口 11，一個端口為安裝球閥5的閥端口 12，一個端口為外周具有外螺紋的外螺紋端口 13。
[0020]活動螺帽包括前部的內孔21和后部的縮口22，內孔直徑為C，縮口直徑為e;縮口與內孔之間形成臺階面23;臺階面與內孔壁之間以圓角過渡。
[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]在活動螺帽的內孔壁上開有直徑為d、在軸向方向寬度為y的密封圈槽211，臺階面23到密封圈槽的后側面距離為z ;a<e<b<c<a+2f <d，x<s，z<s+t ;x<y。
[0024]在活動螺帽前端與密封圈槽之間的內孔上具有內螺紋。密封圈位于密封圈槽內，密封圈的厚度 <密封圈槽的寬度y。活動螺帽套裝在帽端口外周，當外部管路通過與活動螺帽上內螺紋配合，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，實現可靠密封。由于嵌入卡槽內的卡簧外徑b大于縮口直徑e，阻止了活動螺帽向前移動從而脫離帽端
□ O
[0025]在帽端口外周上卡槽的后部設置限制活動螺帽向后繼續移動的限位臺3。參見圖4，當不安裝密封圈時，活動螺帽能夠在卡簧與限位臺之間軸向移動。
[0026]在閥端口 12內部的閥腔里依次設置左密封片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與閥座右端之間設置有緩沖密封墊6。
[0027]在閥座內部與閥腔相通的通道內沿著軸向從左到右設置有O型密封圈7和彈性套8。彈性套8具有環繞在周向的4個或4個以上的弧形彈片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，這種結構使得弧形彈片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度可以根據需要自由調節，不但降低了對左密封片、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現可靠密封;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，萬一球閥的螺紋副密封失效，也不會造成漏液問題，從而起到加強密封的作用。本技術把快速接頭中的兩個主要的零部件應用于本閥座內，起到了與外接軟管快速連接的目的。這樣，無需再購買價格昂貴的快速接頭，也可實現與外接軟管快速連接。使用時，外接軟管伸入O型密封圈和彈性套內，外接軟管與外周的O型密封圈密封接觸，同時各卡爪在各弧形彈片的彈性作用下，在徑向對外接軟管夾緊定位。
【主權項】
1.三通閥門，具有閥體，閥體具有三個相通的端口，其中一個端口為連接活動螺帽的帽端口，一個端口為安裝球閥的閥端口 ；其特征是:帽端口與活動螺帽的具體連接結構是:在直徑為a的帽端口外周開有寬度為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;活動螺帽包括前部的內孔和后部的縮口，內孔直徑為C，縮口直徑為e;縮口與內孔之間形成臺階面;在內孔壁上開有直徑為d、寬度為y的密封圈槽，臺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；活動螺帽套裝在帽端口外周，由于嵌入卡槽內的卡簧外徑b大于縮口直徑e，阻止了活動螺帽向前移動從而脫離帽端口；在活動螺帽前端與密封圈槽之間的內孔上具有內螺紋;臺階面與內孔壁之間以圓角過渡；閥端口與球閥的連接結構是:在閥端口內部的閥腔里依次設置左密封片、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螺紋連接，閥端口右端的端面與閥座右端之間設置有緩沖密封墊。2.如權利要求1所述的三通閥門，其特征是:c<a+2f;x彡y。3.如權利要求1所述的三通閥門，其特征是:在帽端口外周上卡槽的后部設置限制活動螺帽向后繼續移動的限位臺，當不安裝密封圈時，活動螺帽能夠在卡簧與限位臺之間軸向移動；當活動螺帽與限位臺接觸不能向后移動時，密封圈槽的后側面與卡槽的后側面相平齊或者位于卡槽的后側面的后方。4.如權利要求1所述的三通閥門，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.如權利要求1所述的三通閥門，其特征是:閥體的三個相通的端口中，除了帽端口和閥端口外的另外一個端口為外周具有外螺紋的外螺紋端口。
【文檔編號】F16K27/06GK105972348SQ201610377313
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月1日
【發明人】不公告發明人
【申請人】南京滬友冶金機械制造有限公司