三通調(diào)節(jié)閥是一種常用于流體控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,其獨特的設(shè)計使其能夠同時處理兩股流體的流動。根據(jù)流體作用方式的不同,三通調(diào)節(jié)閥可分為合流閥和分流閥兩類。合流閥具有兩個入口,流體在合流后通過一個出口排出;而分流閥則有一個流體入口,經(jīng)過分流后從兩個出口排出。盡管合流三通調(diào)節(jié)閥和分流三通調(diào)節(jié)閥在用途上不同,它們的結(jié)構(gòu)卻十分相似。
一、三通調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)特點
1. 閥芯與閥座的獨特設(shè)計
三通調(diào)節(jié)閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由兩個閥芯和閥座組成,與雙座閥的結(jié)構(gòu)類似。然而,三通調(diào)節(jié)閥中,當(dāng)一個閥芯與閥座之間的流通面積增大時,另一個閥芯與閥座之間的流通面積則相應(yīng)減少。這與雙座閥的設(shè)計形成鮮明對比,雙座閥中的兩個閥芯與閥座之間的流通面積是同步增加或減少的。
2. 氣開與氣關(guān)的實現(xiàn)方式
在三通調(diào)節(jié)閥中,氣開和氣關(guān)的轉(zhuǎn)換只能通過選擇執(zhí)行機構(gòu)的正作用或反作用來實現(xiàn)。這一點與雙座閥有所不同,雙座閥可以通過簡單地反裝閥體或閥芯與閥座來改變氣開或氣關(guān)的狀態(tài)。
3. 成本和空間的節(jié)省
三通調(diào)節(jié)閥經(jīng)常用于需要進行流體配比控制的系統(tǒng)。其優(yōu)勢在于它可以替代一個氣開控制閥和一個氣關(guān)控制閥,這不僅能夠降低系統(tǒng)的成本,還減少了安裝所需的空間。
4. 旁路控制中的應(yīng)用
在一些應(yīng)用場景中,三通調(diào)節(jié)閥還可用于旁路控制系統(tǒng)。例如,一路流體經(jīng)過換熱器進行換熱,而另一路流體則不經(jīng)過換熱。當(dāng)三通調(diào)節(jié)閥安裝在換熱器之前時,通常選用分流三通調(diào)節(jié)閥,因為此時兩股流體溫度相同,泄漏量較小;當(dāng)三通調(diào)節(jié)閥安裝在換熱器之后時,選用合流三通調(diào)節(jié)閥,此時由于兩股流體溫度不同,對閥芯與閥座的熱膨脹作用也不同,因此泄漏量較大。通常情況下,兩股流體的溫差不宜超過150℃。
二、三通調(diào)節(jié)閥的閥籠結(jié)構(gòu)
采用閥籠結(jié)構(gòu)的三通調(diào)節(jié)閥在設(shè)計上更加先進。閥籠結(jié)構(gòu)帶有平衡孔,并通過閥籠進行導(dǎo)向,可以有效降低不平衡力。早期的三通調(diào)節(jié)閥多采用圓筒薄壁窗口設(shè)計,利用閥芯側(cè)面進行導(dǎo)向,雖然在一定程度上減少了不平衡力,但在流體接近關(guān)閉狀態(tài)時(即流關(guān)流向),仍然存在較大的不平衡力。此外,隨著閥門開度的變化,不平衡力也會相應(yīng)變化。而采用帶有平衡孔的閥籠結(jié)構(gòu),則能完全消除不平衡力,提供阻尼作用,確保閥門穩(wěn)定運行。
三通調(diào)節(jié)閥因其結(jié)構(gòu)簡單、功能強大,被廣泛應(yīng)用于流體控制系統(tǒng)中。無論是用于合流還是分流,三通調(diào)節(jié)閥通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)了精確的流體配比控制和旁路控制。此外,現(xiàn)代閥籠結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,進一步提高了三通調(diào)節(jié)閥的性能,減少了不平衡力的影響,確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。