一种电动三通球阀及其控制方法

技术领域

本发明涉及阀门领域，特别涉及到一种电动三通球阀及其控制方法。

背景技术

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能，可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。

三通球阀作为一种控制阀门，广泛的运用于化工和自动化机械当中，市场上的三通球阀主要有T型和L型两种，其中T型能使三条正交的管道相互联通和切断第三条通道，起分流、合流作用；L型则只能连接相互正交的两条管道，不能同时保持第三条管道的相互连通，只起分配作用。现在市场上的三通球阀，不论是T型还是L型，其往往都是通过手轮来调节阀门的工作状态，故它们都存在着使用不方便的缺点。

三通球阀在市面上也有少量的电动三通球阀，但现有的电动三通球阀都存在一个普遍的特点，即球阀无法很好地控制阀体的开度以准确控制流量的技术缺陷，因而急需一种既能实现电动控制又能够实现精准控制阀体流量的电动三通球阀，以满足市场的需求。

发明内容

本发明目的之一为提供一种电动三通球阀，以解决现有技术中存在的容易出现泄漏、密封效果差的技术问题。

本发明目的之二为提供一种电动三通球阀的控制方法。

为到达上述目的之一，本发明采用以下技术方案：

一种电动三通球阀，包括：

阀门部分，所述阀门部分包括：

阀体18，所述阀体18T形状设置，所述阀体18设置有第一通道、第二通道和第三通道；

球体10，所述球体10位于所述阀体18中心位置，所述中心位置即为所述第一通道、第二通道和第三通道的交汇处；

连接传动装置，包括：

支架7，所述支架7连接所述阀体18上部；连接套4，所述连接套设置于所述阀体18上端。采用上述技术手段，所述阀杆13与所述变速箱主轴为一体结构，接套4主要实现了阀杆13和变速箱主轴的传动，并且起到了限位作用。

电气控制装置，所述电气控制装置设置于所述连接传动装置上部，所述连接传动装置连接所述电气控制装置与所述阀门部分；

所述电气控制装置包括：变速箱1，所述设置于所述电气控制装置上部，所述变速箱1中安装有齿轮，所述齿轮采用新型高分子材料制成；电动机12，所述电动机12设置于所述变速箱1内部；电路板11，所述电路板11设置于所述变速箱1内部，所述电路板11控制所述电动机12动作。采用上述技术手段，电路板11控制所述电动机12动作以实现电动机12驱动球体10的旋转，进而通过控制电路板11进行三通球阀换向或调整流量，所述电路板11控制球阀开闭幅度进而控制流体的流动速度，此处通过控制电压来控制电路板11进而控制电动机的运动，电压控制来控制阀体的开度进而调节流量，具有控制精准的特点，进而使得电控三通球阀实现换向或者调节流量更为精准准确，克服了现有技术中存在的球阀无法很好地控制阀体的开度以准确控制流量的技术缺陷。

采用上述技术手段，变速箱中的齿轮采用新型高分子材料制成，齿轮自润性比较好，相比于金属传动自润性好很多，球阀运行过程中噪声小，克服了球阀运行过程中发生的噪音较大的缺点。

采用上述技术手段，三通球阀设置有电气控制装置，实现了三通阀的电动控制，克服了现有技术中手动控制不方便的缺点，更为重要的是，设置于所述电气控制装置上部变速箱1

阀体与球体的设置，三通球阀流体密封效果好，克服了现有技术中三通球阀密封效果差的缺点。

根据本发明的一个实施例，其中，所述阀门部分还包括：阀杆13，所述阀杆13下端与所述球体10上端垂直连接，所述阀杆13竖直设置，所述球体10跟随所述阀杆13同步旋转；所述阀杆13与所述阀体18上部内侧形成一腔体；填料5，所述填料5设置于所述阀杆13与所述阀体18之间形成的腔体内部。

根据本发明的一个实施例，其中，所述阀门部分还包括：第一O型圈6，所述第一O型圈6设置于所述填料5与所述阀杆13下端之间。

根据本发明的一个实施例，其中，所述阀门部分还包括：阀盖16，所述阀盖16连接所述阀体18，所述阀盖16与所述阀体连接位置为所述阀体18右侧，所述阀盖16与所述阀体18上对应设有相匹配的螺纹。

根据本发明的一个实施例，其中，所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道位于同一平面上，所述第一通道和所述第二通道设置于所述阀体18上，所述第三通道对应所述阀盖16；所述第一通道和所述第二通道互相垂直，所述对应所述阀盖16的第三通道与所述第一通道位于同一直线上。

根据本发明的一个实施例，其中，所述阀门部分还包括：球衬14，所述球衬14设置于所述球体10外侧，所述球衬14采用新型高分子材料制作。采用上述技术手段，球衬14设置于所述球体10外侧，同时球衬14采用新型高分子材料制作，这样设置，球衬在起到密封作用的同时，球衬14与球体10之间的摩擦力比较小，运作更加平顺，减少了球体与球衬之间的磨损，进而减小了球体10转动需要的扭矩，扭矩小进而使得球体10的驱动功率大大减小，进而实现了低电压驱动，可以适用于压力控制要求较高的工况，克服了现有技术中球体与球衬之间磨损大，进而导致的运行扭矩大，需要的驱动电压较高，无法适用于压力控制较高的工况、运行时发生的噪音较大的缺点。

根据本发明的一个实施例，其中，所述阀门部分还包括：第二O型圈9，所述第二O型圈9设置于所述球衬14外侧。

根据本发明的一个实施例，其中，所述第二O型圈9设置有两个，两个所述第二O型圈9分别设置于所述球衬14上下两侧。

根据本发明的一个实施例，其中，所述阀门部分还包括：第四O型圈17，所述第四O型圈17设置于所述阀盖16与所述阀体18连接处；第三O型圈15，所述第三O型圈15设置于所述球衬14和所述阀盖16之间。采用上述技术手段，第二O型圈9、第三O型圈15、第四O型圈17的设置，增加了球阀的密封效果，防止介质在工作时从阀杆处泄漏，使阀体18上端处于密封状态。

根据本发明的一个实施例，其中，所述阀门部分还包括：碟簧8，所述碟簧8设置于所述球衬14外侧，所述碟簧8在所述球阀运行时，给所述球衬14施加一个补偿力。采用上述技术手段，球衬14外侧设置一碟簧，在球阀运行时，给球衬施加一个补偿力，以获得更好的密封效果。

根据本发明的一个实施例，其中，所述电气控制装置还包括：电源控制线3，所述电源控制线3从所述变速箱1侧边引出；格兰头2，所述格兰头2用于将所述电源控制线3与所述变速箱1连接。

为到达上述目的之二，本发明采用以下技术方案：

一种电动三通球阀的控制方法，包括如下步骤：

通电开机，球阀会自转一个行程，自检是否有故障；

通过电路板改变电流大小，电动机带动阀杆转动，从而带动球体转动；

当球体转动到接通的位置时，管路接通，液体物质通过，反之管路切断；

根据本发明的一个实施例，其中，工作时，电路板根据不同的工况控制球阀的开闭幅度。

有益效果：

本发明申请一种电动三通球阀，设置有电气控制装置，实现了三通阀的电动控制，同时，电气控制装置包括变速箱，变速箱中设置电动机与电路板，电路板控制所述电动机动作以实现电动机驱动球体的旋转，进而通过控制电路板进行三通球阀换向或流量调整，所述电路板控制球阀开闭幅度进而控制流体的流动速度，此处通过控制电压来控制电路板进而控制电动机的运动，电压控制来控制阀体的开度进而调节流量，具有控制精准的特点，进而使得电控三通球阀实现换向或者调节流量更为精准准确，克服了现有技术中存在的球阀无法很好地控制阀体的开度以准确控制流量的技术缺陷，很好的满足了市场的需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本申请实施例提供的一种电动三通球阀的剖视图。

图2是本申请实施例提供的一种电动三通球阀的立体结构示意图。

附图中：

1、变速箱 2、格兰头 3、电源控制线

4、连接套 5、填料 6、第一O型圈

7、支架 8、碟簧 9、第二O型圈

10、球体 11、电路板 12、电动机

13、阀杆 14、球衬 15、第三O型圈

16、阀盖 17、第四O型圈 18、阀体

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是，对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。此外，图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

实施例一：

如图1-图2所示，图1是本申请实施例提供的一种电动三通球阀的剖视图，图2是本申请实施例提供的一种电动三通球阀的立体结构示意图。一种电动三通球阀，包括：阀门部分、连接传动装置、电气控制装置三部分，所述电气控制装置设置于所述连接传动装置上部，所述连接传动装置连接所述电气控制装置与所述阀门部分。

所述电气控制装置包括：变速箱1，所述设置于所述电气控制装置上部，所述变速箱1中安装有齿轮，所述齿轮采用新型高分子材料制成；电动机12，所述电动机12设置于所述变速箱1内部；电路板11，所述电路板11设置于所述变速箱1内部，所述电路板11控制所述电动机12动作。采用上述技术手段，电路板11控制所述电动机12动作以实现电动机12驱动球体10的旋转，进而通过控制电路板11进行三通球阀换向或调整流量，所述电路板11控制球阀开闭幅度进而控制流体的流动速度，此处通过控制电压来控制电路板11进而控制电动机的运动，电压控制来控制阀体的开度进而调节流量，具有控制精准的特点，进而使得电控三通球阀实现换向或者调节流量更为精准准确，克服了现有技术中存在的球阀无法很好地控制阀体的开度以准确控制流量的技术缺陷。

此实施例一种电动三通球阀，设置有电气控制装置，实现了三通阀的电动控制，克服了现有技术中手动控制不方便的缺点；同时，在球体外侧设置球衬，增加了球阀对流体的密封效果，在球衬外侧设置第二O型圈与碟簧，碟簧在球阀运行时，给球衬施加一个补偿力，以获得更好的密封效果，球体与阀体之间进一步设置第三O型圈、第四O型圈，进一步的起密封作用，防止介质的泄漏，增加了球阀的密封效果，即本发明申请一种电动三通球阀，同时采用球衬、碟簧与O型圈，多重密封设置，很大程度上提高了球阀的密封效果，既能实现电动控制又具有良好的密封性，克服了现有技术中的存在的密封效果差，容易出现泄漏的缺点，很好的满足了市场的需求。

阀门部分包括：

阀体18，所述阀体18T形状设置，所述阀体18设置有第一通道、第二通道和第三通道；所述阀体18采用不锈钢316材料，不锈钢316材料热膨胀、冲击载荷和管线变形而产生应力的抵抗强度大，因而阀体18能够承载较大的抵抗强度，使用寿命长。

球体10，所述球体10位于所述阀体18中心位置，所述中心位置即为所述第一通道、第二通道和第三通道的交汇处；所述阀杆13下端与所述球体10上端垂直连接，所述阀杆13竖直设置，所述球体10跟随所述阀杆13同步旋转；所述阀杆13与所述阀体18上部内侧形成一腔体；填料5，所述填料5设置于所述阀杆13与所述阀体18之间形成的腔体内部。阀杆13与所述变速箱主轴为一体结构，接套4主要实现了阀杆13和变速箱主轴的传动，并且起到了限位作用。阀杆13上端在支架7、连接套4、填料5的多重紧密配合下，阀杆13与球体10保持垂直连接。

阀盖16，所述阀盖16连接所述阀体，所述阀盖16与所述阀体连接位置为阀体右侧，所述阀盖16与所述阀体18上设有相匹配的螺纹；第一通道、第二通道和第三通道位于同一平面上，所述第一通道和所述第二通道设置于阀体18上，所述第三通道对应所述阀盖16；所述第一通道和所述第二通道互相垂直，所述对应所述阀盖16的第三通道与所述第一通道位于同一直线上。

阀门部分还包括球衬14，所述球衬14设置于所述球体10外侧。

第二O型圈9，所述第二O型圈9设置于所述球衬14外侧；本实施例中，第二O型圈9设置有两个，两个所述第二O型圈9分别设置于所述球衬14上下两侧。第四O型圈17，所述第四O型圈17设置于所述阀盖16与所述阀体18连接处；第三O型圈15，所述第三O型圈15设置于所述球衬14和所述阀盖16之间。采用上述技术手段，第二O型圈9、第三O型圈15、第四O型圈17的设置，增加了球阀的密封效果，防止介质在工作时从阀杆处泄漏，使阀体18上端处于密封状态。

第一O型圈6，所述第一O型圈6设置于所述填料5与所述阀杆13下端之间；防止介质在工作时从阀杆处泄漏，使阀体18上端处于密封状态。

碟簧8，所述碟簧8设置于所述球衬14外侧，本发明实施例中为左侧位置，所述碟簧8在所述球阀运行时，给所述球衬14施加一个补偿力，以获得更好的密封效果。具体的，碟形弹簧的形状为圆锥碟状，与传统弹簧不同，功能上有其特殊的作用，主要特点是，在较小的空间内承受极大的载荷，行程短，所需空间小，组合使用方便，维修换装容易，经济安全性高。碟形弹簧由于改变碟片数量或碟片的组合形式，可以得到不同的承载能力和特性曲线，因此每种尺寸的碟片，可以适应很广泛的使用范围，这就使备件的准备和管理都比较容易。正确设计、制造的碟形弹簧，具有很长的使用寿命。其压缩行程最佳使用范围在其最大压缩行程的10％-75％之间。

连接传动装置，包括：

支架7，所述支架7连接所述阀体18上部；连接套4，所述连接套设置于所述阀体18上端，所述连接套4将所述阀杆13连接变速箱主轴，所述阀杆13与所述变速箱主轴为一体结构，接套4主要实现了阀杆13和变速箱主轴的传动，并且起到了限位作用。

电气控制装置包括：

变速箱1，所述设置于所述电气控制装置上部，所述变速箱1中安装有齿轮，所述齿轮采用新型高分子材料制成；采用上述技术手段，变速箱中的齿轮采用新型高分子材料制成，齿轮自润性比较好，相比于金属传动自润性好很多，同时变速箱箱体密封性好，能够隔断内部的噪音，并且采用小功率的电机，球阀运行过程中噪声小，克服了球阀运行过程中发生的噪音较大的缺点。电源控制线3，所述电源控制线3从所述变速箱1侧边引出；电动机12，所述电动机12设置于所述变速箱1内部；格兰头2，所述格兰头2用于将所述电源控制线3与所述变速箱1连接；电路板11，所述电路板11设置于所述变速箱1内部；所述电路板11控制电动机12动作，以实现电动机12驱动球体10的旋转，进而进行三通球阀换向或调整水流量，所述电路板11控制球阀开闭幅度，进而控制流体的流动速度。

上述实施例一种电动三通球阀，设置有电气控制装置，实现了三通阀的电动控制，克服了现有技术中手动控制不方便的缺点；同时，在球体外侧设置球衬，增加了球阀对流体的密封效果，在球衬外侧设置第二O型圈与碟簧，碟簧在球阀运行时，给球衬施加一个补偿力，以获得更好的密封效果，球体与阀体之间进一步设置第三O型圈、第四O型圈，进一步的起密封作用，防止介质的泄漏，增加了球阀的密封效果，即本发明申请一种电动三通球阀，同时采用球衬、碟簧与O型圈，多重密封设置，很大程度上提高了球阀的密封效果，既能实现电动控制又具有良好的密封性，克服了现有技术中的存在的密封效果差，容易出现泄漏的缺点。

实施例二：

与实施例一相同，如图1、图2所示，阀门部分包括球衬14，球衬14设置于所述球体10外侧，所述球衬14采用新型高分子材料制作。采用上述技术手段，球衬14设置于所述球体10外侧，同时球衬14采用新型高分子材料制作，这样设置，球衬在起到密封作用的同时，球衬14与球体10之间的摩擦力比较小，运作更加平顺，减少了球体与球衬之间的磨损，进而减小了球体10转动需要的扭矩，扭矩小进而使得球体10的驱动功率大大减小，进而实现了低电压驱动，可以适用于压力控制要求较高的工况，克服了现有技术中球体与球衬之间磨损大，进而导致的运行扭矩大，需要的驱动电压较高，无法适用于压力控制较高的工况、运行时发生的噪音较大的缺点。

所述球衬14与所述阀体18采用线接触，采用此技术手段，球衬14与所述阀体18采用线接触，相比于面接触密封比压增加，使阀体18和球衬14之间形成密封比压高的密封面，增强了阀门的密封性。

球衬14为R角型，所述球衬14R角型与所述球体10形成R型密封面，R型密封面与球体10为线接触。球衬14R角型与球体10之间线接触，相比于面接触，线接触有效减少了球衬14和球体10之间的接触面积，从而减少了球衬14和球体10之间的摩擦力，从而降低了开关阀门所需要的扭矩，减少了球体与球衬之间磨损，同时降低了球阀运行过程中的噪声，克服了现有技术中扭矩大，导致球体与球衬之间磨损大、运行时发生的噪音较大的缺点。同时低扭矩的特点还实现了低电压控制，克服了现有技术中球阀无法适用于压力控制要求较高的工况的技术问题。

实施例三：

一种电动三通球阀的控制方法，包括如下步骤：

通电开机，球阀会自转一个行程，自检是否有故障；

改变电流大小，电动机带动阀杆转动，从而带动球体转动；

当球体转动到接通的位置时，管路接通，液体物质通过；反之管路切断；

工作时，电路板根据不同的工况控制球阀的开闭幅度，进而可以控制流体的流动速度。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。