[实用新型]一种带蓄能阀座的三通换向阀

说明书

本实用新型涉及换向阀技术领域，且公开了一种带蓄能阀座的三通换向阀，包括阀体、阀芯、蓄能阀座、弧形压片、螺钉、蓄能斜圈弹簧，所述阀芯位于阀体内，阀体内壁安装有蓄能阀座，蓄能阀座用弧形压片与螺钉固定在阀体上。通过三通换向阀阀芯挤压阀座形成密封，但长期工作阀芯与阀座均会出现严重磨损，本专利设计了一种带蓄能阀座的三通换向阀，蓄能阀座是弹性结构且选用弹性材料，降低了阀芯转动时所受的摩擦力与剪切力，且蓄能阀座内部的蓄能斜圈弹簧有很好的回弹性能，避免了密封时阀芯与蓄能阀座长期挤压导致的高水平应力，减小了阀杆转动过程产生的扭矩的大小以及对阀芯的磨损，延长了阀门使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及换向阀技术领域，具体为一种带蓄能阀座的三通换向阀。

背景技术

泥水盾构接管器三通换向阀由阀芯挤压阀座实现密封，防止泥水混合物流过阀芯与阀体间的间隙进入其他管道，目前国内企业尚未完全掌握泥水盾构接管器三通换向阀技术，基本采用进口产品和技术。

三通换向阀在工作过程中存在颗粒物进入密封圈破坏密封结构导致密封失效、阀门启闭摩擦的扭矩过大、阀芯磨损严重、阀芯卡死等问题，在专利CN 105697819 A中，阀座采用实心结构，这种结构与阀芯长期挤压会导致高应力状态，增大了阀芯的磨损程度，长时间工作会破坏阀座密封性能，缩短阀门寿命。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种带蓄能阀座的三通换向阀，具备保持阀座密封性、延长阀门寿命的优点，解决了长期工作破坏阀座密封性能、缩短阀门寿命的问题。

（二）技术方案

为实现上述保持阀座密封性、延长阀门寿命的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带蓄能阀座的三通换向阀，包括阀体、阀芯、蓄能阀座、弧形压片、螺钉、蓄能斜圈弹簧，所述阀芯位于阀体内，阀体内壁安装有蓄能阀座，蓄能阀座用弧形压片与螺钉固定在阀体上，在蓄能阀座上开槽放置蓄能斜圈弹簧，阀芯与蓄能阀座挤压形成密封结构。

优选的，所述蓄能斜圈弹簧作为蓄能阀座的弹性补偿元件，蓄能斜圈弹簧横截面为椭圆，受压方向为短轴方向，其相比一般螺旋弹簧不仅有螺旋方向的升角，还有一个轴线方向的倾斜角，这种结构类型可提供优良的回弹特性和变形能力。

优选的，所述国内蓄能斜圈弹簧的参数计算公式并不完善，本发明对其结构参数公式进行了推导，得到其刚度关系式：

式中：k是环形蓄能斜圈弹簧的刚度，N/mm；F弹簧承受的力，N；∆l是弹簧的变形量，mm；E是弹性模量，MPa；a是弹簧椭圆截面长轴，mm；b是弹簧椭圆截面短轴，mm；n是线圈数量；μ是材料泊松比。

优选的，所述蓄能阀座的内部开设有与螺钉对应的螺孔。

优选的，所述阀体的厚度最大不超过1厘米。

优选的，所述三通换向阀的三个接口分别为泥浆主管a接口、泥浆主管b接口、泥浆封堵管接口且接口横截面积一致。

优选的，所述阀芯的内部活动安装有阀芯流道。

（三）有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种带蓄能阀座的三通换向阀，具备以下有益效果：