由于此类三通阀是由四通阀改制而成的，在聊三通阀之前再和大家一起聊聊四通阀。

前段时间我写的《还你一个不一样的四通阀（三）——四通阀在运行过程中能否切换？》一文中经过分析，得出“在机组运行过程中，要想四通阀切换到位，基本不可能”的结论。然而，有同行朋友阅读后却说，他们的四通阀能在机组运行时切换，而且运行相对稳定。这又是什么原因呢，是我的分析有误吗？

在分析之前，我们一起看看四通阀的内部结构尺寸。以下尺寸均不计活塞及滑块的厚度。

设定，E、S、C各管管径为a，各管径外端距离为b，滑块与管最小不泄露距离为c，活塞与管最小不泄露距离为d，要想换向到位，四通阀结构尺寸必须同时满足滑向左端时A腔最小，滑向右端时B腔最小。如下图所示。

根据上图可知，滑块的长度为2a+b+2c，滑块至活塞的距离为a+b-c+d，而滑块移动的最短距离为a+b，这说明d≥c，通径总长度为(2a+b+2c)+3(a+b-c+d)=5a+4b-c+3d

我们可以看出，通径总长度等于1个滑块的长度与3个滑块至活塞的距离之和。

你曾经有没有犯过傻，心里默默地骂过四通阀的厂家，不知道把通径做短点哪！

分析到这，大家有没有发现，当四通阀滑块处于某一端时，另一端腔体（A或B）的容积为滑块至活塞的距离与通径截面的乘积。也就是说，管径越大的四通阀，空腔容积越大。

好了，我们回到四通阀在运行过程中能否切换的问题上来。

假设四通阀在系统运行过程中，处于上图的的第一种情况，B腔通过毛细管c、d和系统高压端相连，A腔通过毛细管a、b和系统低压端相连。

此时，控制板给四通阀一个换向的信号，先导阀内的毛细管由a和b、c和d相通变为a和d、c和b相通，A腔与高压相通，B腔与低压相通。而此时A腔内仍是低压，B腔内仍是高压。

随着时间的推移，由于A腔的容积空间很小，很快就充满了高压，而B腔的容积空间较大，压力下降的速度比A腔内压力上升的要慢。

如果就在某一时刻，A腔内压力大于B腔内的压力，足以推动活塞的移动，但是速度很小，那么就会出现换向不到位的情况，具体分析见前面的文章《还你一个不一样的四通阀（三）——四通阀在运行过程中能否切换？》一文。

然而，现在在实际运用中出现在运行过程中切换不到位的情况不是很常见了。这说明现在的四通阀已经考虑到更小的腔体容积，腔体容积越小，平衡先前的压力时间就越短，两边建立压差的时间就越短。

设定，E、S、C各管管径为a，各管径外端距离为b，滑块与管最小不泄露距离为c，活塞与管最小不泄露距离为d，要想换向到位，四通阀结构尺寸必须同时满足滑向左端时A腔最小，滑向右端时B腔最小。如下图所示。

根据上图可知，滑块的长度为2a+b+2c，滑块至活塞的距离为a+b-c+d，而滑块移动的最短距离为a+b，这说明d≥c，通径总长度为(2a+b+2c)+3(a+b-c+d)=5a+4b-c+3d

我们可以看出，通径总长度等于1个滑块的长度与3个滑块至活塞的距离之和。

你曾经有没有犯过傻，心里默默地骂过四通阀的厂家，不知道把通径做短点哪！

分析到这，大家有没有发现，当四通阀滑块处于某一端时，另一端腔体（A或B）的容积为滑块至活塞的距离与通径截面的乘积。也就是说，管径越大的四通阀，空腔容积越大。

好了，我们回到四通阀在运行过程中能否切换的问题上来。

假设四通阀在系统运行过程中，处于上图的的第一种情况，B腔通过毛细管c、d和系统高压端相连，A腔通过毛细管a、b和系统低压端相连。

此时，控制板给四通阀一个换向的信号，先导阀内的毛细管由a和b、c和d相通变为a和d、c和b相通，A腔与高压相通，B腔与低压相通。而此时A腔内仍是低压，B腔内仍是高压。

随着时间的推移，由于A腔的容积空间很小，很快就充满了高压，而B腔的容积空间较大，压力下降的速度比A腔内压力上升的要慢。

如果就在某一时刻，A腔内压力大于B腔内的压力，足以推动活塞的移动，但是速度很小，那么就会出现换向不到位的情况，具体分析见前面的文章《还你一个不一样的四通阀（三）——四通阀在运行过程中能否切换？》一文。

然而，现在在实际运用中出现在运行过程中切换不到位的情况不是很常见了。这说明现在的四通阀已经考虑到更小的腔体容积，腔体容积越小，平衡先前的压力时间就越短，两边建立压差的时间就越短。

那你想想看，四通阀是不是有更好的结构尺寸呢？更小的腔体容积呢？

下面，我们回到三通阀的讨论中。

一开始说了三通阀是根据四通阀改制而成的。切换原理一致。

三通阀处于系统中，此时系统处于停机状态。各处的压力平衡一致。

当控制板给三通阀一个换向的信号，先导阀内的毛细管由a和b、c和d相通变为a和d、c和b相通，A腔与高压相通，B腔与低压相通。

A腔和B腔一开始的压力相等，A腔内压力迅速升高，B腔内压力迅速降低。非常短的时间内，A腔内压力高于B腔内压力。此时推动滑块迅速的向右移，当活塞边缘压至通径边缘时，停止移动，换向完成。如下图所示。

一开始说了三通阀是根据四通阀改制而成的。切换原理一致。

三通阀处于系统中，此时系统处于停机状态。各处的压力平衡一致。

当控制板给三通阀一个换向的信号，先导阀内的毛细管由a和b、c和d相通变为a和d、c和b相通，A腔与高压相通，B腔与低压相通。

A腔和B腔一开始的压力相等，A腔内压力迅速升高，B腔内压力迅速降低。非常短的时间内，A腔内压力高于B腔内压力。此时推动滑块迅速的向右移，当活塞边缘压至通径边缘时，停止移动，换向完成。如下图所示。

下面我们再来一起看看三通阀的结构尺寸。

对于三通阀而言，可以有两种结构，一种是大跨度滑块，另一种是小跨度滑块。

以下尺寸均不计活塞及滑块的厚度。

设定，E、C各管管径为a，管径外端距离为b，滑块与管最小不泄露距离为c，活塞与管最小不泄露距离为的d，要想换向到位，三通阀结构尺寸必须同时满足滑向左端时A腔最小，滑向右端时B腔最小。如下图所示。

1、 大跨度滑块结构

2、 小跨度滑块结构

根据上图可知，无论是那种结构，三通阀的通径总长度和四通阀有同样的规律，等于1个滑块的长度与3个滑块至活塞的距离之和。

大跨度滑块的三通阀相比小跨度滑块的三通阀而言，在同样的管径和通径以及最小不泄露距离的情况下，大跨度滑块的三通阀的空腔容积小，切换的时间短。

有的朋友会想，由于三通阀和四通阀的切换原理一样，大跨度滑块的三通阀可能出现系统运行过程中切换串气。而小跨度滑块的三通阀只要管径外端距离b大于滑块的长度a+2c，那么活塞两端永远不会出现同时停留在E、C两管之上，E、C两管之间不会串气。其实并非如此，你忽略了滑块与活塞之间的连杆是相通的。

在滑动过程中，只要速度比较慢，都会出现D、E、C管相互串气。

大跨度滑块的三通阀在滑动过程中的某一点是这样的。

而根据以上限定要求，管径外端距离b大于滑块的长度a+2c，小跨度滑块的三通阀在滑动过程中的某一点是这样的。

对于三通阀而言，可以有两种结构，一种是大跨度滑块，另一种是小跨度滑块。

以下尺寸均不计活塞及滑块的厚度。

设定，E、C各管管径为a，管径外端距离为b，滑块与管最小不泄露距离为c，活塞与管最小不泄露距离为的d，要想换向到位，三通阀结构尺寸必须同时满足滑向左端时A腔最小，滑向右端时B腔最小。如下图所示。

1、 大跨度滑块结构

2、 小跨度滑块结构

根据上图可知，无论是那种结构，三通阀的通径总长度和四通阀有同样的规律，等于1个滑块的长度与3个滑块至活塞的距离之和。

大跨度滑块的三通阀相比小跨度滑块的三通阀而言，在同样的管径和通径以及最小不泄露距离的情况下，大跨度滑块的三通阀的空腔容积小，切换的时间短。

有的朋友会想，由于三通阀和四通阀的切换原理一样，大跨度滑块的三通阀可能出现系统运行过程中切换串气。而小跨度滑块的三通阀只要管径外端距离b大于滑块的长度a+2c，那么活塞两端永远不会出现同时停留在E、C两管之上，E、C两管之间不会串气。其实并非如此，你忽略了滑块与活塞之间的连杆是相通的。

在滑动过程中，只要速度比较慢，都会出现D、E、C管相互串气。

大跨度滑块的三通阀在滑动过程中的某一点是这样的。

而根据以上限定要求，管径外端距离b大于滑块的长度a+2c，小跨度滑块的三通阀在滑动过程中的某一点是这样的。

根据以上分析，小跨度滑块的三通阀并没有什么优势可言，而大跨度滑块的三通阀空腔容积小，切换的时间短，同时接管方便。

三通阀和四通阀相比，在同样的运行状态过程中切换，会表现的更加优秀。

假设，系统运行如上图所示，滑块位于左端，B腔内高压，A腔内低压。

B腔通过毛细管c、d和系统高压端相连，A腔通过毛细管a、b和系统低压端相连。

此时，控制板给四通阀一个换向的信号，先导阀内的毛细管由a和b、c和d相通变为a和d、c和b相通，A腔与高压相通，B腔与低压相通。而此时A腔内仍是低压，B腔内仍是高压。

随着时间的推移，由于A腔的容积空间很小，很快就充满了高压，而B腔的容积空间较大，压力下降的速度比A腔内压力上升的要慢。

如果就在某一时刻，A腔内大压力大于B腔内的压力，足以推动活塞的移动，但是速度很小，此时D、C、E之间就出现串气了。

由于E管没有参与系统循环，有可能是高压，也有可能是低压。

如果E管内是高压，其压力不会高于D口压力。 此时B腔内的压力下降的速度要高于四通阀此时的速度。因为三通阀此时B腔直接和低压端连接，不像四通阀和参与混合的S管相连。A腔内的压力上升的速度要高于四通阀此时的速度，由于四通阀此时的E管为低压，混合后的D管的压力要比在三通阀此时混合后的压力要低，A腔内的压力上升变缓。

如果E管内是低压，其压力不会低于吸气口压力。而四通阀的E管此时还是和吸气口相通，D口混合后的压力要比在三通阀此时混合后的压力要低，A腔内的压力上升要慢。S口混合后的压力要比在三通阀此时吸气口的压力要高，B腔内的压力下降要慢。

无论何种情况，三通阀和四通阀相比，此时B腔内的压力下降和A腔内的压力上升的都要快。

但是，在实际运行过程中并非一定如此，主要是由于从四通阀改制成三通阀，毛细管b的长度发生改变了。而且四通阀和三通阀的腔体大小不一致。

假设，系统运行如上图所示，滑块位于左端，B腔内高压，A腔内低压。

B腔通过毛细管c、d和系统高压端相连，A腔通过毛细管a、b和系统低压端相连。

此时，控制板给四通阀一个换向的信号，先导阀内的毛细管由a和b、c和d相通变为a和d、c和b相通，A腔与高压相通，B腔与低压相通。而此时A腔内仍是低压，B腔内仍是高压。

随着时间的推移，由于A腔的容积空间很小，很快就充满了高压，而B腔的容积空间较大，压力下降的速度比A腔内压力上升的要慢。

如果就在某一时刻，A腔内大压力大于B腔内的压力，足以推动活塞的移动，但是速度很小，此时D、C、E之间就出现串气了。

由于E管没有参与系统循环，有可能是高压，也有可能是低压。

如果E管内是高压，其压力不会高于D口压力。 此时B腔内的压力下降的速度要高于四通阀此时的速度。因为三通阀此时B腔直接和低压端连接，不像四通阀和参与混合的S管相连。A腔内的压力上升的速度要高于四通阀此时的速度，由于四通阀此时的E管为低压，混合后的D管的压力要比在三通阀此时混合后的压力要低，A腔内的压力上升变缓。

如果E管内是低压，其压力不会低于吸气口压力。而四通阀的E管此时还是和吸气口相通，D口混合后的压力要比在三通阀此时混合后的压力要低，A腔内的压力上升要慢。S口混合后的压力要比在三通阀此时吸气口的压力要高，B腔内的压力下降要慢。

无论何种情况，三通阀和四通阀相比，此时B腔内的压力下降和A腔内的压力上升的都要快。

但是，在实际运行过程中并非一定如此，主要是由于从四通阀改制成三通阀，毛细管b的长度发生改变了。而且四通阀和三通阀的腔体大小不一致。

无论是三通阀还是四通阀，尽量减小空腔容积和毛细管长度，对换向都是有所帮助的。

最后，我想在此和大家纠正一下我在《还你一个不一样的四通阀（三）——四通阀在运行过程中能否切换？》一文中下的结论，“在机组运行过程中，要想四通阀切换到位，基本不可能”太过绝对。

由于现在产品工艺水平的提高，四通阀和三通阀一般情况下，都可以做到运行过程中切换。实际运行时，换向的速度很高，根本来不及串气。大家可以放心使用。如果真的出现换向不到位，大家知道如何分析和解决就好。

最最后，我和大家一起思考四通阀更优的结构尺寸。如下图所示。

根据上图可知，滑块的长度为2a+b，滑块至活塞的距离为a+c+d，通径总长度为(2a+b)+3(a+c+d)=5a+b+3c+3d

腔体长度为a+c+d，而先前四通阀的腔体长度为a+b-c+d

通径总长度为5a+b+3c+3d，而先前四通阀的通径总长度为5a+4b-c+3d

一般情况下b＞2c，则

a+b-c+d＞a+2c-c+d=a+c+d

5a+4b-c+3d＞5a+b+6c-c+3d=5a+b+5c+3d＞5a+b+3c+3d

即新的结构的四通阀腔体长度及通径总长度均小于先前四通阀

此四通阀的结构更加合理，腔体的容积小，通径总长度也小。

根据上图可知，滑块的长度为2a+b，滑块至活塞的距离为a+c+d，通径总长度为(2a+b)+3(a+c+d)=5a+b+3c+3d

腔体长度为a+c+d，而先前四通阀的腔体长度为a+b-c+d

通径总长度为5a+b+3c+3d，而先前四通阀的通径总长度为5a+4b-c+3d

一般情况下b＞2c，则

a+b-c+d＞a+2c-c+d=a+c+d

5a+4b-c+3d＞5a+b+6c-c+3d=5a+b+5c+3d＞5a+b+3c+3d

即新的结构的四通阀腔体长度及通径总长度均小于先前四通阀

此四通阀的结构更加合理，腔体的容积小，通径总长度也小。

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