三通阀制造技术

涉及一种三通阀，主要包括内阀套置中的三通阀座、装配在三通阀座上的开度可调式驱动组件、装配在三通阀座下的被动弹力组件及穿过内阀套的升降连杆。三通阀座的第一进口与第二进口位于同一水平线位置，出口连通内阀套，三通阀座具有水平旋转与纵向翻转下内阀套都置中的对称结构。连杆的上升同时带动了内阀套的上阀口开通与下阀口的关闭，第一进口与出口导通；连杆的下降同时带动了内阀套的上阀口关闭与下阀口的开通，第二进口与出口导通；连杆的上升行程的约束实现了两进口流体在内阀套内的可控混合，实现设备进液的预混。该三通阀解决了现有三通阀在二进一出应用的关不紧耐用问题与不能预混微调的问题。问题与不能预混微调的问题。问题与不能预混微调的问题。

【技术实现步骤摘要】
三通阀


[0001]本专利技术涉及用于输送流体的三通阀的
，尤其是涉及一种三通阀、使用该三通阀的生产设备及三通阀的组装方法，三通阀其中一种具体应用可以用于半导体生产设备的电子超纯化学品或/和电子超纯水的切换控制。

技术介绍

[0002]三通阀为一种切换控制阀，有三个阀口，通常是一个阀进口与两个阀出口（一进两出），将流体切换到不同管道，切换频率较低。在半导体生产设备的应用中，基于精密设备的有限空间，进入设备的管道数量也受到限制，所以需要将三通阀使用为两个阀进口与一个阀出口（两进一出），以减少设备的管道连接端口数量，例如半导体生产设备（或医疗设备或电子精密设备）的一个热水接口与一个冷水接口就能改良为一个冷热水接口，又例如一个纯水接口与一个药剂接口就能改良为浓度可调的药剂接口，还例如一个药剂A接口与一个药剂B接口就能改良为一个药剂A/B接口。在此应用下，三通阀的切换频率就会变得很高，高频切换使用下容易导致阀头关不紧应当关紧的阀内流道，甚至有时候还需要三通阀具备流体混合微调的功能。另外，传统的三通阀的进出口是以上下空间分隔。
[0003]专利技术专利公开号105972251A公开了一种用于气动三通阀的膜片和气动三通阀，膜片包括：第一片体和第二片体，第二片体设在第一片体的上面以构成第一空腔，其中，第一片体上具有环绕第二片体的多个螺钉孔，第二片体上具有连通所述第一空腔的第一阻尼孔；气动三通阀包括上述用于气动三通阀的膜片和阀状态指示系统。现有相关技术的气动三通阀是利用长阀杆的升降带动其一端的阀座升降，上升的阀座的上端周缘关闭介质进口与上方第一介质出口，即导通介质进口与下方第二介质出口；下降的阀座的下端周缘关闭介质进口与下方第二介质出口，即导通介质进口与上方第二介质出口；如此实现了流道管路的切换，该气动三通阀为一进二出的现有三通阀，当直接应用于二进一出的场合，高频切换下，长阀杆的施加力的不平衡容易导致阀座对阀内流道的关不紧，故不适合连接到例如半导体生产的精密生产设备。
[0004]专利技术专利公开号CN110332334A公开了一种三通阀，包括阀座、盖板、阀体、阀板、阀杆、上阀芯和下阀芯，阀板上设有进气腔，阀板与阀体构成上阀腔，上阀芯设置在上阀腔的内部，阀体的底部与阀座构成下阀腔，下阀芯设置在下阀腔的内部且活动地套接在阀杆上，并将下阀腔分隔形成配合腔、工作腔和排气腔，阀杆的下端固设有限位环，进气腔与上阀腔之间设有第一阀口，上阀腔与配合腔之间设有第二阀口，工作腔和排气腔之间设有第三阀口，上阀芯由阀杆带动开合于第一阀口和第二阀口，限位环由阀杆带动抵顶或脱离于下阀芯的下端，下阀芯由限位环带动开合于第三阀口。现有相关技术中，上阀芯相当于主阀头，进气口在低压力下，上升的上阀芯的上端密封面封闭阀体内的上阀口，上流道封闭（对应进气口），连带的使得中下流道（对应工作口）与侧下流道（排气口）导通，进行排气；进气口在过高压力下，下降的上阀芯的下端密封面封闭阀体内的下阀口，阻断了上流道与中流道，下阀芯（相当于次阀头）也封闭了中流道与下流道导通，为全关状态。只有进气口在适当压力
下，上阀芯的上下端密封面既不封闭阀体内的上阀口也不封闭下阀口，才能实现上流道（进气口）与中下流道（对应工作口）的导通。该现有三通阀适用于燃气控制，腔室内有弹性元件与流体接触，不适用于精密生产设备的三通阀洁净室要求。并且，以主阀头上下端缘进行上下阀口的关闭，需要较长的阀杆移动行程，否则阀腔内上下阀口的高度就要很短（相对主阀头的纵向厚度要很大，不利驱动），此为三通阀
的通常固有思维。
[0005]专利技术专利公开号CN110332334A公开了一种相对成熟的三通阀结构，包括三通阀体和通路控制机构，供水连通路与反冲洗连通路之间形成垂直向连通腔，通路控制机构包括控压腔室、位于垂直向连通腔内的联动驱动杆轴，联动驱动杆轴的两端分别设有反冲配合塞及供水配合塞，控压腔室与垂直向连通腔之间设有控压膈膜，联动驱动杆轴的反冲洗配合塞一端与控压膈膜的膜座相联动连接，控压腔室的顶端设有控压通道。采用针对供水连通路与反冲洗连通路的分别轴向密封配合，消除传统周向摩擦损伤缺陷，两路切换密封性可靠。三通阀体内配合锥壁面用于与环状腔槽的外周壁之间形成锥面配合结构，在轴向对位过程中，三通阀体形成外周二次密封。现有相关技术中，提出了联动驱动杆轴（相当于阀头连杆）上下两端各连接一环状塞体（相当于阀头），进水管端与出水管端以上方环状塞体（上阀头）阻塞，进水管端与反冲洗通路以下方环状塞体（下阀头）阻塞，故该三通阀也是一进二出的控制阀。若联动驱动杆轴（相当于阀头连杆）在二进一出的高频切换下，联动驱动杆轴的施加力的不平衡容易导致阀座对阀内流道的关不紧，故不适合连接到例如半导体生产的精密生产设备。该三通阀的弹性元件也是与流体接触,不符合三通阀洁净室的要求，不利于连接精密设备。
[0006]技术专利CN217784275U公开了一种井口控制系统手自两用气控二位三通阀，包括阀体，阀体的顶部安装有端盖，所述端盖顶部的中心处安装有压杆，所述压杆的底部滑动贯穿端盖并安装有活塞杆，活塞杆底部的表面套接有第一弹簧，活塞杆的底部安装有第一钢球；第一钢球的底部安装有撞针，撞针的底部安装有第二钢球，所述撞针的下方且位于第二钢球的上方安装有阀芯套，所述阀体的底部插接有堵头，所述堵头的顶部与第二钢球的底部贴合。阀室中间为出口，阀室上方为排放口，阀室下方为进口，切换模式为进口与出口连通以供给流体，以及出口与排放口连通以排放流体，属于一进二出的变形态三通阀。现有相关技术中，另辟蹊径以撞针取代阀头连杆，撞针上下端放置的钢球取代阀头，可能解决阀头容易关不紧的问题，但是高频使用下撞针容易歪斜，只适用于气体三通，不适用于流体阻力更大的液体三通。此外，该三通阀的弹性元件也是与流体接触,不符合三通阀洁净室的要求，不利于连接精密设备。
[0007]综上，现有技术的三通阀多为一进两出或变形一进两出的应用,少有针对两进一出的应用，该类现有三通阀在进出口的高度设置上也常为任意配置，在直接转用下就容易出现混合比例失当失控（如管道高度差带来的流体压差与两进口错接时会有混入比例的明显变化）、阀体内不够洁净（如弹性元件被流体腐蚀或是流体被弹性元件污染）、高频切换的使用下引起的阀头关不紧等技术问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的主要目的一是提供一种三通阀，主要进步在于解决三通阀在两进一出的应用时高频切换下容易阀头受到连杆的影响导致关不紧的问题，特别适用于半导体行业的
电子超纯化学品或/和电子超纯水控制；同时本申请的示例三通阀还具备了双流体预先混合的微调功能。
[0009]本专利技术的主要目的二是提供一种生产设备，解决设备进液接口的数量有限以及对于多种进液流体不能预先且及时预混的问题。
[0010]本专利技术的主要目的三是提供一种三通阀的组装方法，具有容易组装且能耐高频切换的效果，特别适用于二进一出应用的三通阀组装。
[0011]本专利技术的主要目的一是通过以下技术方案得以实现的：提出一种三通阀，包括：三通阀座，所述三通阀座内工作腔室本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三通阀，其特征在于，包括：三通阀座，所述三通阀座内工作腔室设有一个置中的内阀套,所述内阀套的套管侧连通至出口，所述工作腔室在所述内阀套外分隔为第一进口流道环口与第二进口流道环口，所述内阀套的上下端各形成对应所述第一进口流道环口的上阀口与对应所述第二进口流道环口的下阀口，所述第一进口流道环口围绕所述上阀口并朝向所述三通阀座的上开口，所述第二进口流道环口围绕所述下阀口并朝向所述三通阀座的下开口，连通所述第一进口流道环口的第一进口、连通所述第二进口流道环口的第二进口位于同一水平线位置，所述三通阀座具有水平旋转相互对换所述第一进口与所述第二进口的内阀套置中对称结构，还具有纵向翻转相互对换所述第一进口流道环口与所述第二进口流道环口的内阀套置中对称结构；开度可调式驱动组件，装配在所述三通阀座的上方，所述开度可调式驱动组件包括驱动缸体、设置在所述驱动缸体内的活塞盘，所述活塞盘下方连接驱动杆，所述驱动杆的一端结合有阀头式隔离膜，所述阀头式隔离膜具有中心开设有紧配合孔的上阀头；被动弹力组件，装配在所述三通阀座的底部，所述被动弹力组件包括基座、设置在所述基座内的弹性体以及受到所述弹性体弹力的阀座式隔离膜，所述阀座式隔离膜具有中心设有轴对准结构的阀头承座；连杆，设置在所述阀头承座上，所述连杆的下端形成为下阀头，所述连杆的上端形成为直径较小的上阀头延伸体，所述连杆的下阀头被限位固定于所述轴对准结构，所述上阀头延伸体能穿过所述内阀套的轴管混合腔，所述下阀头不能穿过所述内阀套的轴管混合腔，所述连杆的所述上阀头延伸体可紧配合于所述紧配合孔。2.根据权利要求1所述的三通阀，其特征在于，所述连杆的杆身与所述上阀头延伸体之间形成上斜锥面，所述连杆的杆身与所述下阀头之间形成下斜锥面，使得所述杆身的长度较小于所述内阀套的混合腔长度；优选的，所述三通阀座内预先埋设有六角螺母，以供对所述驱动缸体与所述基座的固定共用。3.根据权利要求1所述的三通阀，其特征在于，所述阀头式隔离膜的周缘被夹合固定在所述三通阀座与所述驱动缸体之间，所述阀座式隔离膜的周缘被夹合固定在所述三通阀座与所述基座之间；优选的，所述活塞盘的一侧缘设有导向杆部，以避免所述活塞盘在升降过程中发生扭转。4.根据权利要求1所述的三通阀，其特征在于，所述开度可调式驱动组件包括开度调整机构，设于所述驱动缸体上，用于改变所述上阀头对应于所述上阀口在开启状态的最大开度，并使所述下阀头不能完全关闭所述下阀口。5.根据权利要求4所述的三通阀，其特征在于，所述开度调整机构包括：设置在所述驱动缸体上的上盖、相对于所述上盖旋转以调整自身高度的限位丝杆、设置在所述上盖上用于驱动所述限位丝杆旋转的轮体，其中所述限位丝杆在所述驱动缸体内的一端限制所述活塞盘的最高上升高度。6.根据权利要求5所述的三通阀，其特征在于，所述开度调整机构还包括：限位轮，设置在所述驱动缸体与所述轮体之间，用于限制所述限位丝杆的该一端的最低高度。
7.根据权利要求1
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6中任一项所述的三通阀，其特征在于，所述弹性体包括内弹簧与外弹簧，所述内弹簧穿套于所述外弹簧中，所述内弹簧的弹力行程长于所述外弹簧的弹力行程，所述外弹簧的单位弹力大于所述内弹簧的单位弹力，以提供有层次变化的弹力；优选的，所述被动弹力组件还包括弹力套盖，套合于所述弹性体的上端，以对所述阀座式隔离膜的阀头承座与所述连杆的所述下阀头提供不易歪斜的向上弹力；更优选的，所述弹力套盖的上部与所述阀座式隔离膜的所述阀头承座的下部仅为防脱的接触关系。8.一种生产设备，其特征在于，包括如权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄国明，彭峰，张生洲，
申请(专利权)人：科讯工业制造深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：