本實(shí)用新型涉及流量標(biāo)準(zhǔn)裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種流體換向器。
背景技術(shù):
水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置是用來檢測流量儀表的準(zhǔn)確性,其中換向器是水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的一個(gè)關(guān)鍵部件,它的性能直接影響流量的測量準(zhǔn)確度。目前各種水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上用的換向器是通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)一塊閥板來實(shí)現(xiàn)水流迅速換向的,但是這些換向器只能用在冷水或常溫水的測量上,用在熱水上會(huì)引起液體飛濺和蒸發(fā)量大而導(dǎo)致計(jì)量檢定的系統(tǒng)誤差增大,影響測量的精度;而且熱量表標(biāo)準(zhǔn)裝置一般規(guī)格都不大,現(xiàn)有的換向器均無法滿足對(duì)熱量表進(jìn)行計(jì)量的裝置的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型公開了一種換向穩(wěn)定、密封可靠且結(jié)構(gòu)簡單的流體換向器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種流體換向器,包括閥體,閥體上設(shè)置有相互連通的進(jìn)水口、第一出水口和第二出水口,閥體的內(nèi)腔中設(shè)置有活塞桿,活塞桿的兩端向外延伸,凸伸至第一、二出水口外部的活塞桿兩端的桿身上分別套設(shè)有與活塞桿同軸布置的第一、二活塞,第一、二活塞的間距與第一、二出水口的距離吻合,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一、二活塞同步移動(dòng)交替地對(duì)第一、二出水口實(shí)施換向,使第一、二出水口在同一時(shí)間段內(nèi)有且只有一個(gè)與進(jìn)水口構(gòu)成流體通路。
上述方案中,換向器是一個(gè)三通閥,采用第一、二兩個(gè)活塞分別對(duì)第一、二出水口進(jìn)行換向,提高了換向的精確度,實(shí)現(xiàn)一個(gè)出水口通水的同時(shí)另一個(gè)出水口保持截止水流的狀態(tài),避免了流體飛濺,同時(shí)也大大減少了熱水的蒸發(fā)量,提高了計(jì)量檢定的系統(tǒng)檢測的精度。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的整體示意圖;
圖2為圖1中部分放大示意圖;
圖3為高分子直線軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1-圖3對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)論述:
一種流體換向器,包括閥體10,閥體10上設(shè)置有相互連通的進(jìn)水口11、第一出水口12和第二出水口13,閥體10的內(nèi)腔中設(shè)置有活塞桿20,活塞桿20的兩端向外延伸,凸伸至第一、二出水口12、13外部的活塞桿20兩端的桿身上分別套設(shè)有與活塞桿20同軸布置的第一、二活塞31、32,第一、二活塞31、32的間距與第一、二出水口12、13的距離吻合,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一、二活塞31、32同步移動(dòng)交替地對(duì)第一、二出水口12、13實(shí)施換向,使第一、二出水口12、13在同一時(shí)間段內(nèi)有且只有一個(gè)與進(jìn)水口11構(gòu)成流體通路。
換向器是一個(gè)三通閥,采用第一、二兩個(gè)活塞31、32分別對(duì)第一、二出水口12、13進(jìn)行換向,提高了換向的精確度,實(shí)現(xiàn)一個(gè)出水口通水的同時(shí)另一個(gè)出水口保持截止水流的狀態(tài),避免了流體飛濺,同時(shí)也大大減少了熱水的蒸發(fā)量,提高了計(jì)量檢定的系統(tǒng)檢測的精度。需要強(qiáng)調(diào)的是,第一、二活塞31、32間距的涉及尤為重要,保證同一時(shí)間段內(nèi)有且只有一個(gè)出水口與進(jìn)水口11構(gòu)成流體通路,這里的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是電機(jī)或者氣缸,由于第一、二活塞31、32均與活塞桿20相連,所以只需要配置一組驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)即可,節(jié)約能源。
為了實(shí)現(xiàn)上述同一時(shí)間段內(nèi)有且只有一個(gè)出水口與進(jìn)水口11構(gòu)成流體通路的目的,所述的第一活塞31包括與第一出水口12的圓錐形通道吻合的圓錐部311,圓錐部311的小徑端指向第一出水口12,圓錐部311的大徑端設(shè)置有端蓋板312,端蓋板312的直徑大于第一出水口12的口徑,第二活塞32與第一活塞31結(jié)構(gòu)相同且鏡像布置?;钊男螤罴纫WC流體流動(dòng)的阻力最小,同時(shí)要保證換向運(yùn)動(dòng)的順暢與可靠性。圓錐部311能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)向、自動(dòng)定心的作用,使第一活塞31與第一出水口12快速脫離或密封配合,這樣就可以杜絕錯(cuò)位卡死現(xiàn)象,同時(shí)降低運(yùn)動(dòng)阻力,保持換向時(shí)間的穩(wěn)定性。
為了避免流體在閥體10內(nèi)出現(xiàn)串流的現(xiàn)象,第一、二出水口12、13的管口處設(shè)置有環(huán)形缺口,環(huán)形缺口內(nèi)墊設(shè)有密封圈40,密封圈40外側(cè)設(shè)置有固定環(huán)50,螺釘依次穿過固定環(huán)50、密封圈40將密封圈40與出水口的管壁固定。為了防止密封圈40在活塞啟動(dòng)瞬間因粘接和負(fù)壓而出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象,用固定環(huán)50壓住密封圈40,再通過螺釘與出水口的管壁固定連接,固定環(huán)50的外邊沿與出水口的管壁的外邊沿齊平,保證密封效果。
優(yōu)選的,密封圈40為截面呈L型的環(huán)形墊圈,墊圈兩側(cè)的邊沿處設(shè)置有截面為圓形的凸筋41,凸筋41有部分凸伸至出水口邊沿外側(cè)。密封圈40能同時(shí)在軸向和徑向產(chǎn)生嚴(yán)密的密封效果,即使一個(gè)方向出現(xiàn)失效,也不會(huì)對(duì)另一個(gè)方向產(chǎn)生干擾風(fēng)險(xiǎn),大大提高了了計(jì)量的準(zhǔn)確性;由于活塞在換向時(shí)是高速運(yùn)動(dòng)的,產(chǎn)生的沖擊較大;凸筋41與圓錐部311的配合既能實(shí)現(xiàn)正常密封又能減小密封圈40的擠壓破損。
當(dāng)閥體內(nèi)流體的流速過大時(shí),流體會(huì)對(duì)活塞桿20產(chǎn)生徑向的推力,導(dǎo)致活塞桿20發(fā)生彎曲變形,影響活塞與出水口管道的配合,活塞桿20上間隔設(shè)置有直線軸承60,直線軸承60圓環(huán)狀的內(nèi)孔壁套設(shè)在活塞桿20的軸身上且該內(nèi)孔壁上開設(shè)有沿徑向均勻布置有窄隙槽61。由于直線軸承60的導(dǎo)向與支撐,增強(qiáng)了活塞桿20承受徑向水流沖擊力的能力,同時(shí)對(duì)活塞桿20的直徑的要求也大大減小。這里的直線軸承60采用高分子直線軸承是最優(yōu)選擇,高分子材料可以是PES、PTFE、POM、玻璃纖維等材料的合金體,具有優(yōu)良強(qiáng)度、自潤滑性、耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn),這些材料制成的高分子直線軸承具有良好的自潤滑性,對(duì)于水中的細(xì)微顆粒物有良好的包容性。窄隙槽61的設(shè)置保證直線軸承60強(qiáng)度的同時(shí)減小摩擦系數(shù),避免因熱脹冷縮不一致而造成抱死風(fēng)險(xiǎn)。
進(jìn)一步的,閥體10的截面呈T型,第一出水口12和第二出水口13同芯布置且進(jìn)水口11的口徑大于第一、二出水口12、13的口徑。這樣可以有效防止水錘現(xiàn)象,確保流體的穩(wěn)定性。