CN101245898A - 集成流体管路装置 - Google Patents

Abstract

一种流体管路装置，包括管路和阀门。可以使阀门的阀体部分和相连的管路集成浇铸、压铸或注塑为一体，阀门的阀芯和阀盖再装到阀体部分上。也可以使和阀门相连的管路集成浇铸、压铸或注塑而成，并将阀门插接在预留的孔内。可以用单片机对所述的集成管路上的电磁阀或者电控阀门进行智能控制开启或者关闭。可以根据需要，选择适合的管路与阀门的集成方式。本发明的管路装置可以适用于多种流体，例如由水形成的水路、由气体形成的气路、由油形成的油路、由粉状物形成的管路等等。由于大大缩小了管路的体积和整个装置的体积。利于电脑进行控制，在多管路、多阀门、实现多功能的流体路由多路控制领域取得了显著的效果。

Description

集成流体管路装置

技术领域

本发明涉及一种流体管路装置，尤其涉及一种智能控制的集成流体管路装置。

背景技术

当今的各种工业生产和民用设施中，各种流体管路控制都是用管路加上阀门进行功能控制。如果管路多，阀门多，实现功能多，安装和使用都非常困难。这是因为：

1.这些管路的连接将特别复杂，错综复杂的管路连接特别困难。

2.管路接口特别多，各种弯头、直通、对丝的无数次的运用，使得接口呈数倍甚至数十倍的增长。由于接口的增多，流体泄露的几率呈级数增长，危险性也随之增长，这一点最值得我们关注。

3.由于错综复杂的管路连接特别困难，以及各种弯头、直通、对丝的无数次的运用，再加上这些管路的连接过程中，需要预留下手或下扳手的空间。因此，这些管路和阀门所占的空间将是特别庞大。

4.对这些多管路、多阀门的管路装置的检查及维修也极其困难。

由于上述原因，对这些管路和阀门的安装和控制，尤其是多管路和多阀门的安装和控制将是非常困难的。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题之一是，提供一种体积小、成本低、安装、控制和维修都很方便的管路装置。

本发明要解决的另一技术问题是，提供一种智能控制的全自动的管路装置。

本发明的流体管路装置，包括管路和阀门，阀门与相连的管路集成在一起成为整体。

阀门的阀体部分和相连的管路集成浇铸、压铸或注塑为一体，阀门的阀芯和阀盖再装到阀体部分上。

和阀门相连的管路集成浇铸、压铸或注塑而成，并将阀门插接在预留的孔内。

管路中的阀门可以是电磁阀或者电控阀门。

可以用单片机对所述的集成管路上的阀门进行智能控制开启或者关闭。

可以根据需要，选择适合的管路与阀门的集成方式。

本发明的管路装置可以适用于多种流体，例如由水形成的水路、由气体形成的气路、由油形成的油路、由粉状物形成的管路等等。

由于本发明将流体管路中的管路和阀门集成在一起，因此，在多管路、多阀门、实现多功能的流体路由多路控制领域将取得了以下显著的效果：

1、由于本发明中的管路与阀门的高度集成，缩小了阀门的体积，节省了阀门的成本，从而大大缩小了整个管路的体积。

2、因为流体不会泄露，所有的阀门都集成在很小的板里，这就非常利于电脑进行控制，也将减少人工、降低生产成本、缩小生产空间、提高工作效率、提高产品质量、提高生产安全都能够同时实现。

3、在本发明中，这些复杂的管路或者和阀体都由机器一次性浇铸、压铸或注塑成的，不需要连接，所以不需要预留下手或下扳手的空间，只需考虑管路间的壁厚跟压力之间的关系，以及管径大小问题。因此，这些复杂的多管路和多阀门可以集成在一块体积很小的板里，实现多种功能。

4、正是由于管路基本上不用人工连接，这些复杂的管路或者和阀体都由机器一次性浇铸、压铸或注塑成，人工只负责把管路的出入口进行连接便可，工作简便、轻松。

5、又由于这些复杂的管路或者和阀体都由机器一次性浇铸、压铸或注塑成的，里面没有任何接口，只有有限的几个出入接口，所以流体的泄露几率几乎可以降低为零，危险性也就可以降低为零。

6、即使阀门需要更换，也只需简单地更换阀芯部分，此种阀门体积小、价格低，相比起现有技术中使用的阀门，不仅使用方便，还可以节省很大的费用。甚至可以整体安装或者更换阀门。

7、由于管路或者和阀体是预先浇铸、压铸或注塑在流体板上，而且排列很紧凑，不必担心管路的复杂，因此可以通过管路的设计，使用最简单的阀门，同样实现所需要的功能，而不必使用昂贵的多功能阀门之类的装置。这些多功能阀门不但昂贵，而且容易损坏，造成管路装置制造和维修成本提高。

8、由单片机对每个阀门进行控制，以实现全自动的智能控制，节省了人力和物力。

附图说明

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1是用于水软化装置的水路板的示意图。

图2A是用于燃油液体的油路管路装置的上板。

图2B是用于燃油液体的油路管路装置的下板。

图3是用于二氧化碳净化系统的气路管路装置示意图。

图4是说明本发明的第四实施例的简图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下结合附图给出的优选实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。

图1表明本发明的第一优选实施例是用于水软化的水路管路装置，包括水路管路和阀门，各阀门为水阀(为描述简洁起见，说明书中未具体标出部分阀门的序号，而以V表示)，阀体部分和相连的水路管路集成浇铸、压铸或注塑在一起，阀门的阀芯和阀盖再装到阀体部分上，形成水路板，水路板分别与树脂罐和盐罐及盐泵连接。

从进水口I进入的自来水通过阀门的控制，分别进入不同的管路。需要净化的水通过阀门13和转换阀门19的控制，经A口从板的底部进入树脂罐进行软化，软化后的水从树脂罐出来，从板的底部经B口再进入水路板，通过阀门16和阀门12，从O口输出。而在清洗和再生树脂时，盐泵所驱动的盐罐中的盐水从Y口进入，再通过阀门11、阀门19的控制，通过B口进入树脂罐进行清洗、再生。清洗再生产生的污水从A口通过阀门10通过W口排出。

可以看出，由于管路与阀门的高度集成，原来体积较大的管路和阀门都被集成在较小的板上，大大缩小了水软化装置的体积，整个管路、阀门、和控制部分都集中在很小的壳体之内。生产者也不必考虑管道的复杂程度，完全根据功能需要，直接设置需要的管路并用相应的阀门集成连接。

水路板上的各阀门可以是电磁阀或电控阀，单片机用来控制所有的阀门。也可以用手动调节阀门，按需要进行操作。本实施例中没有使用昂贵的多功能阀门之类的阀门，大大减小了阀门的生产成本，同时也实现了水软化装置所需要的各种功能。该种阀门拆装方便，性能稳定，不易损坏。即使有时候需要更换阀门，也只需简单地更换阀芯和阀盖部分，方便便捷，成本很低。甚至可以整体安装或者更换阀门。

单片机与水路板相联，对集成在水路板上的各阀门进行智能控制开启或者关闭。这就实现了用完全智能的方式对水软化装置进行控制的功能。

由于管路与阀门的高度集成，使得整块板的实际尺寸为18cm*11cm*6cm。而用传统的方法连接成的实体模型最小的尺寸80cm*50cm*6cm。经计算，集成后的水质软化装置的水路板体积比传统方法连接成的实体模型缩小了20倍。

图2A和图2B表明本发明的第二优选实施例是用于燃油液体的反吹清洗过滤系统油路管路装置，包括油路和阀门，阀门为油用阀，各阀门均与油路集成，形成油路板。

该过滤系统要经过分离罐将一部分净化的油和水进行分离，该过滤系统分为上下两部分。因此，本实施例也分为上板(图2A)和下板(图2B)。上板分别与净化油输出管、反洗辅助蒸汽管线、过滤器A、过滤器B和分离罐以及与下板连接。下板分别与原料油输入管、清洗剂输入管线、过滤器A、过滤器B和分离罐以及与上板连接。阀门(说明书中未具体标出部分阀门的序号，而以V表示)可以是电磁阀或电控阀，单片机用来控制所有的阀门。也可以用手动调节阀门，按需要进行操作。上下板是通过上板的i口与下板的q口进行连接。

原料油从下板的b口进入该系统后，由阀门35经过，再通过阀门38和阀门40分别从下板的c1和c2口进入过滤器A和过滤器B的下部。经过过滤清洗后的油从过滤器的上部通过d1和d2口进入上板，在经过阀门24、26和22的控制，从o口输出。

在过滤清洗过程中，有一部分净化后的油已经被汽化。经过净化并被汽化的油随着蒸汽从过滤器顶部通过f1和f2口进入上板，再经过阀门28和阀门30，再通过阀门31的控制从e口进入分离罐，经过冷却和分离后，净化油从分离罐顶部输出。净化用的清洗剂送入过滤器A和过滤器B，以及完成净化后的无用清洗剂和油污的排出，由a、k1、k2、h、n口和相应的阀门、管路完成。反洗辅助蒸汽从上板的g口进入，经过阀门的控制分别进入过滤器A和B，通过m1和m2到过滤器A和过滤器B。从过滤器顶部通过f1和f2口再次进入上板，再经过阀门的控制从e口进入分离罐后，经过冷却和分离后，水从分离罐底部通过n口进入下板，经阀门从h口排出。

如果原料油没有被污染的情况下，直接经过阀门进入上板i，从o口输出。

由上述可知，用作为燃油液体的反吹清洗过滤系统油路管路装置使用了大量的管路和阀门，体积非常庞大。但如果采用本发明的装置，管路和阀门的阀体部分集成浇铸、压铸或注塑在油路板上，再把阀门的阀芯和与阀体部分以螺纹连接相配的阀盖装到阀体部分上。由于管路与阀门的高度集成，原来体积较大的管路和阀门都被集成在较小的板上，大大缩小了油净化装置的体积，整个管路、阀门、和控制部分都集中在很小的壳体之内。生产者也不必考虑管道的复杂程度，完全根据功能需要，直接设置需要的管路并用相应的阀门集成连接。

油路板上的各阀门为电磁阀或电控阀。该电磁阀或电控阀为普通的阀。本实施例中没有使用昂贵的多功能阀门之类的阀门，大大减小了阀门的生产成本，同时也实现了油化净装置所需要的各种功能。该种阀门拆装方便，性能稳定，不易损坏。即使有时候需要更换阀门，也只需简单地更换阀芯和阀盖部分，方便便捷，成本很低。

单片机与油路板相联，对集成在油路板上的各阀门进行智能控制开启或者关闭。这就实现了用完全智能的方式对油净化装置进行控制的功能。

由于管路与阀门的高度集成，使得整块板的实际尺寸为80cm*50cm*10cm。而用传统的方法连接成的实体模型最小的尺寸为300cm*250cm*30cm。经计算，集成后的油质软化装置的油路板体积比传统方法连接成的实体模型缩小了56倍。

图3表明本发明的第三优选实施例是用于二氧化碳净化原料流设备中的二氧化碳净化系统的气路管路装置，包括气路和阀门(说明书中未具体标出部分阀门的序号，而以V表示)，各阀门为气用阀门，均与气路集成，形成气路板。气路板分别与二氧化碳净化原料流设备中的吸附床、热交换器、催化反应器和倾析罐以及蒸汽输入管路连接。阀门可以是电磁阀或电控阀，单片机用来控制所有的阀门。

原气从进气口H进入系统，需要净化的原气经过阀门53从出口I和J进入吸附床A、B净化，净化后的二氧化碳从吸附床A、B流出，经过进口G和N再通过阀门51和55的控制，跟从进口O再经过阀门56进入的氧气混合，从出口K进入热交换器和催化反应器的处理后输出。污汽从吸附床出来，从进口L和T进入，通过阀门54和61的控制从M口进入过热交换器和倾析罐后，水和碳氢化合物分别从不同的管路排出。蒸汽通过进口P和阀门，从出口R和S，进入吸附床进行加热。低温的空气通过进口Q和阀门的控制从出口R和S，进入吸附床进行冷却。冷却气体从吸附床出，从进口L和T进入再通过阀门的控制，从出口W排出。管路和阀门的阀体部分预先集成浇铸、压铸或注塑在气路板上，再把阀门的阀芯和与阀体部分以螺纹连接相配的阀盖装到阀体部分上。

由上述可知，用作为二氧化碳净化系统的气路管路装置使用大量的管路和阀门，体积非常庞大。但如果采用本发明的装置，由于管路与阀门的高度集成，原来体积较大的管路和阀门都被集成在较小的板上，大大缩小了气净化装置的体积，整个管路、阀门、和控制部分都集中在很小的壳体之内。生产者也不必考虑管道的复杂程度，完全根据功能需要，直接设置需要的管路并用相应的阀门集成连接。

气路板上的各阀门为电磁阀或电控阀。该电磁阀或电控阀为普通的阀。本实施例中没有使用昂贵的多功能阀门之类的阀门，大大减小了阀门的生产成本，同时也实现了气化净装置所需要的各种功能。该种阀门拆装方便，性能稳定，不易损坏。即使有时候需要更换阀门，也只需简单地更换阀芯和阀盖部分，方便便捷，成本很低。

单片机与气路板相联，对集成在气路板上的各阀门进行智能控制开启或者关闭。这就实现了用完全智能的方式对气净化装置进行控制的功能。

由于管路与阀门的高度集成，使得整块板的实际尺寸为60cm*30cm*10cm。而用传统的方法连接成的实体模型最小的尺寸为200cm*150cm*15cm。经计算，集成后的气质软化装置的气路板体积比传统方法连接成的实体模型缩小了25倍。

图4说明本发明的第四实施例。把和阀门相连的管路43以图4所表明的形式集成浇铸、压铸或注塑成流体板46上，用和阀体44相连的安全锁紧结构(锥度夹角设定为5-6度)41插入管路43的相配合部分，以锁紧螺丝42压紧胶垫(可防漏水、可防漏油、可防漏气、可耐腐、可耐高温)45，使阀门安装在流体板46上。由于锁紧结构41和管路43有适当的配合部分，而且有胶垫45的密封，使阀门和管路成为集成在一起的整体。由于上紧锁紧螺丝42只需要用小型的套筒扳手就可以方便地完成，无需留出大的操作空间。这样，就可以使阀门插接在预留的孔内。可以整体安装。在需要修理或者更换阀门的时候，也能很容易地做到。

这一连接方式可以适用于多种使用场合。可以用第四实施例的方式安装，也可以根据需要，把阀体部分和相连的管路一起集成浇铸、压铸或注塑成流体板，随后再安装阀芯和阀盖。

上述实施例中的阀门可以是电磁阀或者是电控阀，通过单片机来控制这些阀门，实现智能控制。也可以用手动调节阀门，按需要进行操作。

由于管路或者和阀体是预先浇铸、压铸或注塑在流体板上，而且因为无需对阀门进行很麻烦的装配，只需要通过管路设计，就可以实现各种功能，也不会增加过多成本。

上述实施例的描述并不构成对本发明保护范围的限制。任何按照本发明上述基本构思做出的任何流体的管路或任何变型或改变，比如对其它任何流体的管路装置的智能控制，比如仅仅通过改变阀门的形式、增加或者减少管路装置的某些功能，而对管路装置做了一些改变等等，这些仍然均在本发明保护范围之内。

Claims (6)

1. 一种集成流体管路装置，它包括管路和阀门，其特征在于，阀门与相连的管路集成在一起成为整体。

2. 根据权利要求1所述的集成流体管路装置，其特征在于，阀门的阀体部分和相连的管路集成浇铸、压铸或注塑为一体，阀门的阀芯和阀盖再装到阀体部分上。

3. 根据权利要求1所述的集成流体管路装置，其特征在于，和阀门相连的管路集成浇铸、压铸或注塑而成，并将阀门插接在预留的孔内。

4. 根据权利要求1至3所述的集成流体管路装置，其特征在于所述的浇铸、压铸或注塑在管路中的阀门可以是电磁阀或者电控阀。

5. 根据权利要求1至3所述的集成流体管路装置，其特征在于所述的浇铸、压铸或注塑在管路中的阀门可以是手动阀门。

6. 根据权利要求4所述的集成流体管路装置，其特征在于用单片机对所述的集成在板上的阀门进行智能控制开启或者关闭。

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