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三通調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)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(jīng)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(jié)構(gòu)圖。合流三通閥的結(jié)構(gòu)與分流三通閥的結(jié)構(gòu)類似,三通調(diào)節(jié)閥根據(jù)所配的驅(qū)動執(zhí)行器機(jī)構(gòu)不同，分為電動三通調(diào)節(jié)閥和氣動三通調(diào)節(jié)閥，。三通閥的特點如下。
1. 三通閥有兩個閥芯和閥座，結(jié)構(gòu)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(guān)只能通過選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正作用和反作用來實現(xiàn)。雙座閥的氣開和氣關(guān)的改變可直接將閥體或閥芯與閥座反裝來實現(xiàn)。
3. 三通閥用于需要流體進(jìn)行配比的控制系統(tǒng)時，由于它代替一個氣開控制閥和一個氣關(guān)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(jìn)行換熱。當(dāng)三通閥安裝在換熱器前時，采用分流三通閥; 當(dāng)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(nèi)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(nèi)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(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，泄漏等級可從II 到IV。
圖示三通閥采用閥籠結(jié)構(gòu)，帶平衡孔，采用閥籠導(dǎo)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(cè)面導(dǎo)向，雖然可減小不平衡力，但在一股流體接近關(guān)閉(流關(guān)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(jié)構(gòu)，可使不平衡力消除，并有阻尼作用，有利于控制閥的穩(wěn)定運行。采用閥桿導(dǎo)向的三通閥，其平衡力較大，所需驅(qū)動推力與流體出、人口壓力、摩擦力和壓緊力等有關(guān)。
由于三通閥的泄漏量較大，在需要泄漏量小的應(yīng)用場合，可采用兩個控制閥(和三通接管) 進(jìn)行流體的分流或合流，或進(jìn)行流體的配比控制。