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三通調節閥的結構和性能

三通閥是多端口控制閥的一類。按流體的作用方式,三通閥可分為合流閥和分流閥兩類。合流閥有兩個人口,合流后從一個出口流出。分流閥有一個流體人口,經分流成兩股流體從兩個出口流出。圖中所示是分流三通閥的結構圖。合流三通閥的結構與分流三通閥的結構類似,三通調節閥根據所配的驅動執行器機構不同,分為電動三通調節閥氣動三通調節閥,。三通閥的特點如下。
1. 三通閥有兩個閥芯和閥座,結構與雙座閥類似。但三通閥中,一個閥芯與閥座間的流通面積增加時,另一個閥芯與閥座間的流通面積減少。而雙座閥中,兩個閥芯和閥座間的流通面積是同時增加或減少的。
2. 三通閥的氣開和氣關只能通過選擇執行機構的正作用和反作用來實現。雙座閥的氣開和氣關的改變可直接將閥體或閥芯與閥座反裝來實現。
3. 三通閥用于需要流體進行配比的控制系統時,由于它代替一個氣開控制閥和一個氣關控制閥,因此,可降低成本,并減少安裝空間。
4. 三通閥也用于旁路控制的場所,例如一路流體通過換熱器換熱,另一路流體不進行換熱。當三通閥安裝在換熱器前時,采用分流三通閥; 當三通閥安裝在換熱器后時,采用合流三通閥。由于安裝在換熱器前的三通閥內流過的流體有相同溫度,因此,泄漏量較小;安裝在換熱器后的三通閥內流過的流體有不同的溫度,對閥芯和閥座的膨脹程度不同,因此,泄漏量較大。通常,兩股流體的溫度差不宜超過150C。
5. 三通控制閥的泄漏量與結構有很大關系,泄漏等級可從II 到IV。
圖示三通閥采用閥籠結構,帶平衡孔,采用閥籠導向。因此,可大大降低不平衡力。早期的三通閥采用圓筒薄壁窗口,用閥芯側面導向,雖然可減小不平衡力,但在一股流體接近關閉(流關流向) 時,仍有較大的不平衡力,而且,隨閥門開度的變化,不平衡力變化,采用圖示帶平衡孔的閥籠結構,可使不平衡力消除,并有阻尼作用,有利于控制閥的穩定運行。采用閥桿導向的三通閥,其平衡力較大,所需驅動推力與流體出、人口壓力、摩擦力和壓緊力等有關。
由于三通閥的泄漏量較大,在需要泄漏量小的應用場合,可采用兩個控制閥(和三通接管) 進行流體的分流或合流,或進行流體的配比控制。
三通調節閥內部結構圖

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