CN103210246B - 引导流体的多口旋转阀 - Google Patents

Abstract

一种用于引导流体流的多口旋转阀设备，该多口旋转阀设备具有两个圆形固定头和两个圆形旋转头。第一固定头具有至少两个且优选地为更多个与流体流连接的主口以及对应数量的连接到流体-固体接触室的辅口。第二固定头具有与第一固定头相同数量(至少两个且优选地为更多个)的用于与流体流连接的主口以及相同数量的用于与流体-固体接触室形成第二连接的辅口。每个固定头包括内部通道路，内部通道用于将主口和辅口连接到旋转头。第一旋转头与第一固定头连通，而第二旋转头与第二固定头连通。

Description

引导流体的多口旋转阀

技术领域

本发明涉及阀，具体地讲，涉及用于同时引导多个流体流顺序地进出被用于净化、处理和分离流体的多个流体-固体接触室的简化旋转阀。

背景技术

多年来，流体-固体接触系统已经逐渐演变，从简单的批量操作演变为更高级的系统，这些更高级的系统尝试模拟层析分离中的有时被称为“模拟移动床”(SMB)的反向电流连续流动操作或离子交换或吸附类型处理中的“连续接触器”。这些SMB系统或连续接触器只模拟固体反向电流-流体的移动，因为它们并没有真实且连续地移动固体通过流体。本质上，这些系统中的任一个可以通常被称为“模拟移动床”。这种模拟通常是通过以下步骤实现的：通过采用多个独立阀、单个旋转阀、有时被布置或组合以简化管道布置的多个室以及(一些情况下)室的旋转台，步进(stepping)或转换(indexing)通过各种流体流的多个较小批量的流体-固体接触室。这些系统提供优于简单批量系统的提高的处理效率并且达到真实连续反向电流操作的理想状态，然而当前系统中的每个还是遭遇一些缺陷，像是相对大的资本费用、机械复杂度、严格的工艺限制和不灵活性。

Gerhold的美国专利No.3,192,954中示出的早期SMB系统设计的特征在于，在分离各种非离子烃类的过程中采用单个多隔室罐和单个多口阀。多口阀和多隔室罐的成本和复杂度妨碍了其在许多应用中的接受度并且造成更简单的设计。

为了以不太复杂的方式实现相同的处理分离，在层析应用中使用的许多当前SMB系统采用四个或更多个具有多个阀的流体-固体接触室。参见例如Moran的美国专利No.5,705,061或Kaneko的No.6,409,922，其公开了多个阀和源自多个室的多个进口管和出口管。使用可编程控制器按顺序排好阀以及进而流向室的流体，以实现净化或分离。

为了解决这些设计中的绝对数量的阀，Ahlgren在美国专利No.6,719,001中提出了一种相对简单的多口旋转阀设计，它在功能上与之前的美国专利No.3,192,954类似并且适于相对简单的层析应用。然而，因为当它们处于离子交换和吸附类型处理中时处理状况变得更复杂，所以室、管道和编程的数量迅速变得不能管理，即使是用′001专利中公开的这样的阀。

因此，要么用独立阀要么用多口旋转阀，这些SMB系统设计通常用于简单层析分离中而不用于更复杂的处理，如离子交换中。虽然构建这些设计相对成本低，但它们缺乏处理灵活性。

为了解决上述系统的可应用性受限的问题，已经提出各种“连续接触器”设备设计，用于解决更复杂的净化和分离应用中伴随的管道复杂问题。一种广泛采用的设计(参见Rossiter的美国专利No.5,676,826)是用于多个进口和出口的单个分配阀，这多个进口和出口与旋转台上安装的流体-固体接触室连通。单个分配阀具有旋转头，旋转头与转台上的多个流体-固体接触室一致地旋转或转换。随着流体分配旋转头和转台的移动，流体-固体接触室顺序地与每个固定头流体流连通。可以调节视处理而定的接触特定流体流的室的步进时间或停留时间。这种设计提供了处理灵活性和精致性，因为可以针对任何处理配置固定管道，而不影响旋转管道和流体-固体接触室的流动结构，但是该设计由于在转台上的室中移动极端重量和危险化学品，而常常遭遇成本和机械复杂度问题。

两个更近期的设计(授予Rochette的美国专利No.6,802,970和Jensen申请的美国专利申请No.2006/0124177A1)在早期想法(授予Ringo的美国专利No.2,706,532、授予Schick的美国专利No.4,625,763和授予Morita的美国专利No.5,478,475)上构建并且通过移动转台和用更复杂的旋转阀取代它来解决现实且所感知到的机械旋转问题。这两种设计都通过采用同时具有固定部件和旋转部件的阀设备实现了这个功效，所述固定部件和旋转部件包括针对每个进口和出口处理流的多个圆形通道和导管。这些圆形通道又通过可旋转部件与合适的口连通，这些合适的口通过管道连接到固定固体-流体接触室。随着旋转部件或旋转头的转换，致使排序中的下一个室与前一个流体流连通。其他进口和出口流体流也全都遵循顺序进行，从而实现包含通过流体的固体的室的模拟移动。这些设计牺牲了处理精巧性和灵活性，而确实除去了固体流体室在转台上的实体移动。它们引入了严重的设计缺陷，该缺陷在于，处理配置是通过旋转和固定部件设计设置的并且不容易在合理成本下改变。因此，对于其他处理，它们在应用中缺乏灵活性。例如，水软化离子交换中使用的这些设计中的一种设计的设备不可以用于糖浆离子交换或SMB层析，而不对设备进行大的改动。这些设计由于将各种开口、圆形通道和面密封于各种平面和形状的复杂本质，而导致遭遇严格的密封挑战。随着这些部件老化，密封问题也会变得更加显著并且再次增多维修和成本。

因此，在现有技术中没有发现一种旋转阀用于同时引导多个流体流进出适于各式各样处理的流体-固体接触室，而不具有上述的缺陷(例如大且有潜在危险的移动转台、多个独立阀、复杂构造、困难的密封设计、复杂表面以及受限的处理灵活性)中的一个或更多个。现有技术中的阀没有一个认识到为了去除转台，与阀的连接构造是具有处理灵活性的关键而不光是多口阀的想法。

发明内容

本发明提供了组合的多口旋转阀，该组合的多口旋转阀用于同时引导多个流体流顺序地进出被用于净化和分离多组分流体的多个固定流体-固体接触室，而消除了本领域中的众多缺点。像SMB一样的不太复杂的处理可以采用单个阀，但是实际上，优选地具有两个旋转阀，这两个旋转阀被连接成为一个组合的多口旋转阀设备。虽然两个阀可以彼此独立地实体构造，但是它们必须彼此同步地旋转或转换，优选的是将它们合并在一起成为组合的多口旋转阀。例如，同样优选的是具有不止两个接触室。

本发明的一方面在于提供一种组合的多口旋转阀，该组合的多口旋转阀不需要流体-固体室在转台上旋转，从而解决了现有技术中转台的机械复杂度、布局限制和安全问题。

本发明的另一方面在于提供一种组合的多口旋转阀，该组合的多口旋转阀对于任何处理具有相同的构造设计并且具有许多对称的组件，以允许精简旋转阀部件的库存并且解决现有技术的处理专用设计的缺点。

本发明的又一方面在于提供一种组合的多口旋转阀，该组合的多口旋转阀只具有两个平面密封表面，不需要现有技术中采用的复杂圆形通道和环形密封技术。

本发明的另一方面在于提供一种允许目测大部分部件的简化且易理解的设计。

附图说明

图1是用作流体净化的连续接触设备的组合的多口旋转阀的示意图。

图2是根据本发明的组合的多口旋转阀的详细分解视图。

图2b是根据本发明的组合的多口旋转阀的详细分解视图的继续。

图3是图2的组合的多口旋转阀的分解剖视图。

图4是图3的顶端盖210的顶视平面图。

图5是图3的顶端盖210的侧视图。

图6是图3的压力板220的顶视平面图。

图7是图3的压力板220的侧视图。

图8是图3的压力板220的底视平面图。

图9是图3的顶部固定头230的顶视平面图。

图10是图3的顶部固定头230的侧视图。

图11是图3的顶部固定头230的底视平面图。

图12是图3的顶部旋转头240的顶视平面图。

图13是图3的顶部旋转头240的侧视图。

图14是图3的顶部旋转头240的底视平面图。

图15是图3的链轮(sprocketgear)250的顶视平面图。

图16是图3的链轮250的侧视图。

图17是图3的链轮250的底视平面图。

图18是图3的底部旋转头260的顶视平面图。

图19是图3的底部旋转头260的侧视图。

图20是图3的底部旋转头260的底视平面图。

图21是图3的底部固定头270的顶视平面图。

图22是图3的底部固定头270的侧视图。

图23是图3的底部固定头270的底视平面图。

图24是图3的底端盖280的顶视平面图。

图25是图3的底端盖280的侧视图。

图26是图3的多口旋转阀阀座290的侧视图。

图27是图11的固定头230的平面图，该固定头230在一次转换之前与图12的旋转头导管238重叠。

图28是图11的固定头230的平面图，该固定头230在一次转换之后与图12的旋转头导管238重叠。

图29是图3的多口旋转阀200的可供选择的阀座和壳体的立体视图。

具体实施方式

参照图1，本发明200被示意性示出具有多个流体接触室1-8。室1-8具有第一连接部1a-8a，第一连接部1a-8a通过导管120在标记为21-28的口处连接到多口阀200。相同的室1-8具有第二连接部1b-8b，第二连接部1b-8b通过导管140在标记为41-48的口处连接到多口阀200。处理流A-H通过导管110经过口11-18与多口阀200连接，并且通过内部导管226、238和227与室连接部21-28连接。处理流A′-H′通过导管130经过口31-38与同一多口阀200连接，并且通过内部导管276、258和277与室连接部41-48连接。内部导管238和258分别是旋转头240和260的部分并且能相对于处理连接部11-18、31-38和室连接部21-28、41-48旋转，从而允许室1-8至处理流A-H和A′-H′的模拟移动。注意的是，接触室的数量只是例子并且所利用的室的实际数量可以是大于2的任何数量。因此，将相应地调节入口、出口和流体流的数量。

结合流体固体接触室和媒介99示出并描述本发明的组合的多口旋转阀200的本实施方案，其中，被污染的供应流被媒介99连续处理，同时被耗尽的媒介被连续再生并且恢复正常使用。使用水软化离子交换应用作为例子，每个室将包含同样典型的强酸性阳离子交换树脂。软化应用中所需的四个步骤被描述为“服务”、“回洗”、“加入化学品”和“清洗”。“服务”是用阳离子交换树脂处理进入的水，直到树脂能力耗尽为止，“回洗”是从树脂去除颗粒物，“加入化学品”是反向离子交换过程，在这个过程中使用盐将树脂返回可用形式，“清洗”是在树脂返回“服务”之前从树脂及其周围去除过量盐的过程。在批量操作(如生活用水软化器)中，在从操作中去除批量系统之后，顺序地执行这四个步骤。在连续系统(如这里描述的连续系统)中，这四个步骤全都同时出现，因为在每个瞬间至少一个室处于每个步骤中，从而允许进行连续操作。在采用本发明的软化实施例中，流A-E将是进入的被污染水或硬水并且处于“服务”中且正在被处理。供处理的水将通过导管111-115在口连接部11-15进入多口旋转阀200的固定头230。流A-E通过内部导管226前进至旋转头240并且通过内部导管238被重新导回固定头230且通过内部导管227重新导回室连接部21-25。然后，流A-E通过导管121-125前进，以通过连接部1a-5a进入室1-5。流A-E接触室1-5中包含的强酸性阳离子交换树脂并且以溶液中的硬离子(如钙和镁)交换树脂上的软离子钠。钙和镁被强酸性阳离子交换树脂捕获，同时等量的钠离子被交换到流中。硬水流A-E现在变成软水或被处理水流A′-E′且通过连接部1b-5b离开室1-5并且通过导管141-145在口41-45连接到固定头270。流A′-E′通过内部导管277前进至旋转头260并且被内部导管258重新导回固定头270。流A′-E′现在通过内部导管276前进并且在口31-35离开，到达导管131-135成为经处理的软水。继续以软化为例，其他流通常总地被称为“再生”并且包括流F、G、H、F′、G′和H′。将以倒序描述这些步骤，因为室中的树脂当前反向朝向流移动。流H′通过导管138，将未经处理的水在固定头270中的口38处导入多口阀200。流H′通过内部导管276前进至旋转头260并且被内部导管258重新导回固定头270并且通过内部导管277前进，在口48处离开。流H′通过导管148通过连接部8b前进到室8。流H′在向上方向上前进，通过室8中包含的树脂，并且用作回洗流来去除任何俘获的颗粒物或破裂的树脂珠，并且通过连接部8a从室8出来，成为流H。流H通过导管128通过连接部28前进到多口阀200的固定头230，并且通过内部导管227前进到旋转头240并且通过内部导管238被重新导回固定头230。流H通过内部导管226前进，通过口18离开多口阀200，其中回洗废流H被导管118引导以被废弃。流G处于“加入化学品”步骤中并且通过导管117引导盐(NaCl)溶液通过固定头230中的口17进入多口阀200。流G通过内部导管226前进到旋转头240并且通过内部导管238被重新导回固定头230并且通过内部导管227前进，通过口27离开。然后，流G通过导管127通过连接部7a前进到室7。流G在向下方向上前进，通过室7中包含的树脂，并且用作再生流，来以溶液中的软一价离子(Na+)交换树脂上捕获的硬二价离子(Ca++和Mg++)。如在未经处理的水中一样，在低浓度下，强酸性阳离子交换树脂通常比起一价离子来说更偏好二价离子。然而，盐流中的高浓度一价钠离子将战胜并取代二价离子并且使树脂返回一价钠形式并且被称为再生。流G通过连接部7b从室7出来，成为流G′。流G′通过导管147通过连接部47前进到多口阀200的固定头270并且通过内部导管277前进到旋转头260并且通过内部导管258被重新导回固定头270。然后，流G′通过内部导管276前进，在口37处离开多口阀，成为再生废流G′，再生废流G′被导管137引导以被废弃。流F是用于清洗的水并且通过导管116前进，通过固定头230中的口16进入多口阀200，并且通过内部导管226前进到旋转头240并且通过内部导管238被重新导回固定头230。然后，流F通过内部导管227前进，通过口26离开，并且通过导管126通过连接部6a前进到室6。流F在向下方向上前进，通过室6中包含的树脂，并且用作清洗流，以取代室中的过量NaCl。流F通过连接部6b从室6出来，成为流F’，并且通过管道146在连接部46连接到多口阀200的固定头270。流F通过内部导管277前进到旋转头260并且通过内部导管258被重新导回固定头270并且通过内部导管276前进，来通过口36离开多口阀成为清洗废流F′，清洗废流F′被导管136引导以被废弃。

多口旋转阀200的旋转头240和260保持在同一位置并且通过内部导管238和258保持当前流动路径，直到室1中的强酸性阳离子交换树脂上基本所有的一价钠离子已经交换流A中的二价离子钙和镁的结束时间点为止。该结束时间点可以由传感器根据经验确定，或者基于树脂能力、供应服务流速率和供应中的离子负荷按时间来估计。当到达结束时间点并且室1中的二价离子的能力耗尽时，旋转头240和260顺时针转换一个位置(当上下看时)。这样的转换本质上通过内部导管238和258移动处于“服务”的室1，并且将其置于被称为“回洗”的、室8之前所保持的第一再生步骤中。与此同时，室2-8也顺序地移动一个位置，使得室2现在处于室1之前所保持的领先“服务”位置，室3-5移动了一个位置，但是保持“服务”，致使室6到室5之前所保持的最后“服务”位置，室7移动到室6之前所保持的“清洗”位置并且室8移动到室7之前所保持的“加入化学品”位置。以此方式，每个室中的树脂当前正反向移动到进入的流。当树脂耗尽时，它退出服务周期进入再生周期并且根据需要最终返回到“服务”中。

在如之前段落中描述的旋转头240和260的一次转换之后，流动路径如下地变动：流A-E继续作为进入的供处理的硬水并且处于“服务”中，并且通过导管111-115在口连接部11-15进入多口旋转阀200的固定头230。流A-E通过内部导管226前进至旋转头240并且通过内部导管238被重新导回固定头230并且通过内部导管227重新导回室连接部22-26。然后，流A-E通过导管122-126前进，以通过连接部2a-6a进入室2-6。流A-E接触室2-6中包含的强酸性阳离子交换树脂并且以溶液中的硬离子钙和镁交换树脂上的软离子钠。钙和镁现在被强酸性阳离子交换树脂固定，同时等量的钠离子被交换到流中。硬水流A-E现在变成软水或被处理的水流A′-E′，并且通过连接部2b-6b离开室2-6并且通过导管142-146在口42-46连接到固定头270。流A′-E′通过内部导管277前进至旋转头260并且被内部导管258重新导回固定头270。流A′-E′现在通过内部导管276前进并且在口32-36离开，到达导管131-136成为经处理的软水。同样地，其他流总地被称为“再生”并且包括流F、G、H、F′、G′和H′。同样将以倒序描述这些步骤，因为室中的树脂当前反向朝向流移动。流H′通过导管138，将未经处理的水在固定头270中的口38处导入多口阀200。流H′通过内部导管276前进至旋转头260并且被内部导管258重新导回固定头270并且通过内部导管277前进，在口41处离开。流H′通过导管141通过连接部1b前进到室1。流H′在向上方向上前进，通过室1中包含的树脂，并且用作回洗流来去除任何俘获的颗粒物或破裂的树脂珠，并且通过连接部1a从室1出来，成为流H。流H通过导管121通过连接部21前进到多口阀200的固定头230，并且通过内部导管227前进到旋转头240并且通过内部导管238被重新导回固定头230。流H通过内部导管226前进，通过口18离开多口阀200，其中回洗废流H被导管118引导以被废弃。流G处于加入化学品步骤并且通过导管117引导盐(NaCl)溶液通过固定头230中的口17进入到多口阀200中。流G通过内部导管226前进到旋转头240并且通过内部导管238被重新导回固定头230并且通过内部导管227前进，通过口28离开。然后，流G通过导管128通过连接部8a前进到室8。流G在向下方向上前进，通过室8中包含的树脂，并且用作再生流，以溶液中的软一价离子(Na+)交换树脂上捕获的硬二价离子(Ca++和Mg++)。流G通过连接部8b从室8出来，成为流G′。流G′通过导管148通过连接部48前进到多口阀200的固定头270并且通过内部导管277前进到旋转头260并且通过内部导管258被重新导回固定头270。然后，流G′通过内部导管276前进，在口37处离开多口阀，成为再生废流G′，再生废流G′被导管137引导以被废弃。流F是用于清洗的经处理的水并且通过导管116前进，通过固定头230中的口16进入多口阀200，并且通过内部导管226前进到旋转头240并且通过内部导管238被重新导回固定头230。然后，流F通过内部导管227前进，通过口27离开，并且通过导管127通过连接部7a前进到室7。流F在向下方向上前进，通过室7中包含的树脂，并且用作清洗流，以取代室中的过量NaCl。流F通过连接部7b从室7出来，成为流F’，并且通过管道147在连接部47连接到多口阀200的固定头270。流F通过内部导管277前进到旋转头260并且通过内部导管258被重新导回固定头270并且通过内部导管276前进，通过口36离开多口阀成为清洗废流F′，清洗废流F′被导管136引导以被废弃。

多口旋转阀200的旋转头240和260保持在同一位置并且通过内部导管238和258保持当前流动路径，直到室2中的强酸性阳离子交换树脂上基本所有的一价钠离子已经交换流A中的二价离子钙和镁的结束时间点为止。当到达结束时间点并且室2中的二价离子的能力耗尽时，旋转头240和260再次顺时针转换一个位置。这样的转换本质上通过内部导管238和258移动处于“服务”的室2，并且将其置于被称为“回洗”的、室1之前所保持的第一再生步骤中。剩下的室也顺序地移动一个位置，使得室3现在处于室2之前所保持的领先“服务”位置，室4-6移动一个位置并且保持“服务”，致使室7到室6之前所保持的最后“服务”位置，室8移动到室7之前所保持的“清洗”位置并且室1移动到室8之前所保持的“加入化学品”位置。每次转换时，这些单元基本上顺序地向前移动一个位置并且旋转头240和260每旋转360度就完成一个完整周期两倍(2X)。以此方式，已经不用使用现有技术中的转台。

根据本实施方案，本发明200在将进口和出口连接口111-118和131-138分配到任何所需的流动方向或流体流时保持完全的灵活性，因此消除了现有技术的阀所伴随的固定构造问题。流体固体接触设备室中的一个或多个流体流的处理可以例如通过任何这样的媒介、化学反应物或物体处理等(如离子交换、层析、吸附、反应、催化作用、过滤或热交换)完成，并且完全通过选择媒介和多口旋转阀外部的固定导管而不是通过阀本身确定，使得多口旋转阀200提供室中的媒介或反应物与各种流体流接触的有效且连续的方式。

图2示出本发明的组合的多口旋转阀的分解视图。旋转阀200包括两个主要组件，上多口旋转阀215和下多口旋转阀285；所有这些组件都具有直径基本上相等的圆形形状并且都具有相对的平面密封表面。本发明的本实施方案优选地利用键接合的且带螺纹的中心轴205，用于组装整个旋转阀设备并且用于提供机械手段迫使固定头230与旋转头240密封并且旋转头260与固定头270密封。其他迫使固定头和旋转头以某种方式密封的手段(如气压囊状物或液压缸)也将会是合适的。

固定头组件230、270被键接合的端盖210、280保持固定而免于旋转，并且被来自压力板220的机械手段迫使抵着旋转头组件240、260并且受到中心轴205和螺母202限制。

顶部固定头230具有用于连接处理进口和出口的口11-18和用于与每个流体固体接触室的一个连接的口21-28以及用于将这些口与接触顶部旋转头240的平坦面连通的内部通道。

顶部旋转头240与顶部固定头230密封接触并且接纳来自顶部固定头230的所有流体流并且通过内部通道将流体流重新导回同一顶部固定头230。

链轮250是出于凭借外部传动马达292和传动链291移动两个旋转头240、260的目的而设置的。

底部旋转头260与底部固定头270密封接触并且接纳来自底部固定头的所有流体流并且通过内部通道将流体流重新导回同一底部固定头270。旋转头260具有接近目标293，由接近传感器294对接近目标进行位置指示，以将旋转头240、260与它们各自的固定头230、270正确地对准。

底部固定头270具有用于连接处理进口和出口的口31-38和用于与每个流体固体接触室1-8的一个连接的口41-48以及用于将这些口与接触底部旋转头270的平坦面连通的内部通道。

底部端盖280提供供组装并且将头推到一起的相对表面。

传动链291和传动马达292基于来自控制设备(未示出，在本领域中是熟知的)，如总流量指示器、计时器、PLC、DCS或PC系统，的信号转换旋转头，所述控制设备被编程以在所选择的端点开始转换。传动马达292和传动链291驱动链轮250，链轮250将旋转头240、260从顶部有利点开始顺时针移动，直到下一个目标293激活接近传感器，继而停止旋转。可以用移动或转换旋转头的任何这样的合适方法(如传动轴、直接齿轮接触、传动皮带或荆轮布置)取代传动马达、传动链和链轮。

固定头230、270优选地由聚合物材料或复合材料制成，所述材料强力抗磨损并且与流体混合物的组分在化学上可相容(compatible)。旋转头240、260优选地由可加工金属或可加工金属面和复合聚合物盘制成，这些物质都与将要被分离的流体混合物的组分可相容。可供选择地，固定头230、270可以由可加工金属制成，同时旋转头可以由可加工聚合物或复合物制成，所有这些物质都与将要被分离的流体混合物的组分可相容。为了简化构造，固定头或旋转头可以由多个板或盘制成，使得内部通道容易通入板中并且被附着或固定在一起成为完整的头组件。旋转头和固定头由与将要被分离的流体混合物的组分可相容的材料制成，并且可以是陶瓷、复合物、聚合物材料、金属、金属合金和高性能合金。

阀200只为两个旋转头240、260和两个固定头230、270提供其间的两个平面密封表面，这样大大简化了现有技术的无转台阀设计的密封复杂度。

图2b示出多口旋转阀阀座290支承底部端盖280和阀设备200并且将中心轴205固定于垂直轴线204。

图3示出图2中的多口旋转阀200的分解剖视图并且清楚地示出通过内部通道226从顶部固定头230通过顶部旋转头240的内部通道238被重新导回顶部固定头230的内部通道227的流动路径。类似地，底部固定头270中的内部通道流动路径276进入底部旋转头260中的通道258a并且被重新导回底部固定头270的内部通道277。该剖视图示出固定头和旋转头的内部通道对准于它们各自的平面密封面。还以举例的方式示出旋转头中的最短内部通道长度。为了清晰起见，在该图中只示出一组内部通道。

图4和图5示出优选地由金属制成的顶部端盖210的顶部平面图和侧视图。角板209显著加强(strengthen)端板211并且使轴管206位于端板的中央。端盖210被键208保持固定免于转动，键208配合带槽的中心轴205。端板具有用于带螺纹的杆219的孔207和限制弹簧218的螺母216。虽然阀200使用通过多个弹簧218提供密封力的机械上简单的方法，但提供密封力的替代方式(如液压活塞、气压活塞或贝氏垫圈(Bellevillewasher))是可能的。分隔件212略大于带螺纹的轴205并且基本上限制轴205的侧向移动，同时表面203提供通过螺母202限制轴垂直移动的平坦部分(flat)。

图6、图7和图8示出优选地由金属制成并且居中环绕轴205设置的压力板220的侧视图和平面图。图6和图7示出例如四个带螺纹的杆219，每个带螺纹的杆219均具有相关联的弹簧218和相关联的定位件和端部挡板217。弹簧的数量和力被设计用于提供如图3中所示的固定头230、270和旋转头240、260的平面密封面的足够密封压力。图8的视图示出例如四个键222，这四个键用于水平对准并保持图3的顶部固定头230。

图9、图10和图11示出顶部固定头230的侧视图和平面图，包括优选地为聚合物材料的平面盘225。顶部固定头230的顶面229具有足够数量的经加工键槽228，用于绕着轴线204居中定位固定头并通过键222将固定头固定到图8中示出的压力板220。导管226和227在盘225中加工形成并且从盘的径向向外的表面221延伸到平面盘阀面231。在径向向外的表面221上，导管226终止于口末端11至18并且导管227终止于口末端21至28。顶部口末端11至18用于图1中的处理流体导管111-118并且底部口末端用于流体固体室导管121-128。在平面盘阀面231上，导管226终止于与图3的顶部旋转头240连通的细长窗222。细长窗222是弓状长圆形凹陷。细长窗222环绕面等距离间隔并且形成内同心圆222i并且在同一方向上绕着中心轴线204对准地延伸。在同一平面盘阀面231上，导管227终止于与图3的顶部旋转头240连通的细长窗223。细长窗223环绕面等距离间隔并且形成外同心圆222o并且在同一方向上绕着中心轴线204对准地延伸。形成内同心圆222i的细长窗222在与外同心圆223o中的细长窗223相反的方向上延伸并且彼此偏离(offset)。细长窗222、223的长度和深度足以允许通过两次转换与图3的旋转头240进行正确的流动连通。在该实施例中，内同心圆222i上的细长窗以顺时针方式开始并且外同心圆222o上的细长窗以逆时针方式开始。细长窗232之间的接合区(1and)与导管226或227的尺寸大致相同并且在内同心圆222i和外同心圆223o之间偏离，使得当顶部旋转头根据图2中的目标293移动一个位置时，内部通道226和窗222与内部通道227和窗223通过图3中的内部通道238的对准将以错列方式(inastaggeredfashion)进行。关键的是，顶部旋转头240和底部旋转头260一致地移动，以保持正确且令人称赞的流动路径。

在完全阅读对各个图的详细说明之后，将理解，细长窗和内同心圆222i与外同心圆223o之间的对应偏离可以从固定头230移动到旋转头240。此外，将理解，细长窗可以被设置在一个头上，要么在固定头230上要么在旋转头240上，而口的偏离可以被设置在另一个头上。因此，存在允许固定头230和旋转头240之间的正确流动连通的细长窗和偏离的至少4种组合。

图12、图13和图14示出顶部旋转头240的侧视图和平面图，顶部旋转头240包括具有以上提及的材料的平面盘235，平面盘235优选地具有金属平坦面。顶部旋转头240的底面237具有足够数量的经加工键槽236，用于绕着轴线204居中定位旋转头并通过键254将旋转头固定到图3和图15中示出的链轮(sprocketplate)250。顶部平面盘面239具有与图11中的细长窗222连通的孔241a-248a并且形成内同心圆235i。顶部平面盘面239具有与图11中的细长窗223连通的孔241b-248b并且形成外同心圆235o。在该实施例中，内同心圆和外同心圆中的孔与图2和图10的口末端11-18和21-28径向对准(以角度测量的方式)，但是只有与细长窗222和223是严格对准。导管238是按一定模式以内部的方式被加工到盘235中而成的，以按241a至241b、242a至242b、直至248a至248b的模式将每个内部孔连接到外部孔。对于该实施例，使用了八个流体固体室，因此存在八个内部孔和八个外部孔，但是可以使用等于或大于两个的任意数量的室和任意对的孔。关键的是，口的内同心圆和外同心圆235i和235o的编号开始于最靠近的相邻圆并且在相反方向上继续进行，从而导致形成将流从内部口重新导向外部口的导管的非常特定的模式。此外，在组合的多口旋转阀中，关键的是，顶部多口旋转阀215对准底部多口旋转阀285，以便旋转头240和260中的口垂直对准。为了便于制造，设想到，顶部平坦面239可以由之前引用的金属之一制成，而内部导管被加工成多个可易于加工的盘材料并且被组合以形成复合盘235。

再者，将理解，细长窗和图11中描述的内圆和外圆之间的偏离可以按一些组合移动到旋转头240。如之前描述的，存在允许固定头230和旋转头240之间的正确流动连通的细长窗和固定头230与旋转头240之间的偏离的至少4种组合。

图15、图16和图17示出中心链轮组件250，中心链轮组件250优选地由金属制成，提供旋转头240和260的旋转运动。链轮环绕中心轴线204轴向对准并且通过齿轮252附连到中心轴205。轴承允许链轮平滑并精确地旋转。图15和图17示出用于居中定位并固定图3的旋转头240和260的键254和253。当链轮移动时，键为旋转头提供旋转力。链轮具有与图2的传动链291和传动马达292接合的齿255。

图18、图19和图20示出底部旋转头260的侧视图和平面图，底部旋转头260包括具有前述材料的平面盘255，平面盘255优选地具有金属平坦面。底部旋转头260的顶面261具有足够数量的经加工键槽257，用于绕着轴线204居中定位旋转头并通过键253将旋转头固定到图17的链轮250。底部平面盘面259具有与图21中的细长窗272连通的孔261a-268a并且形成内同心圆255i。底部平面盘面259具有与图21中的细长窗273连通的孔261b-268b并且形成外同心圆255o。在本实施例中，内同心圆和外同心圆255i和255o中的孔与图2和图22的口末端31-38和41-48径向对准(以角度测量的方式)，但是只有与细长窗272和273是严格对准。导管258是按一定模式以内部的方式被加工到盘255中而成的，以按261a至261b、262a至262b、直至268a至268b的模式将每个内部孔连接到外部孔。对于该实施例，使用了八个流体固体室，因此存在八个内部孔和八个外部孔，但是可以使用等于或大于两个的任意数量的室和任意对的孔。关键的是，口的内同心圆和外同心圆的编号开始于最靠近的相邻圆并且在相反方向上继续进行，从而导致形成将流从内部口重新导向外部口的导管的非常特定的模式。再者，在组合的多口旋转阀中，关键的是，顶部多口旋转阀215对准底部多口旋转阀285，以便旋转头240中的口垂直对准，对于旋转头260同样如此。为了便于制造，设想到，顶部平坦面259可以由之前提及的金属制成，而内部导管被加工成多个可易于加工的盘材料并且被组合以形成复合盘255。旋转头260具有如图1中描述的室的数量的两倍的(2X)目标293数并且由任何这类可以由接近传感器294登记的材料制成。目标293围绕旋转头260精确地定位，以指示何时旋转和固定头口对准。在图1中讨论的实施例中，存在八个室和与16个可能的流动路径对准的16个目标。

在完全阅读对各个图的详细说明之后，将理解，细长窗和图21中描述的内圆和外圆之间的偏离可以按一些组合移动到旋转头260。存在允许固定头270和旋转头260之间的正确流动连通的细长窗和固定头270与旋转头260之间的偏离的至少4种组合。

图21、图22和图23示出底部固定头270的侧视图和平面图，底部固定头270包括优选地由聚合物材料制成的平面盘275。底部固定头270的底面269具有足够数量的经加工键槽274，用于绕着轴线204居中定位固定头并通过键281将固定头固定到图2b和图24中的端板280。导管276和277在盘275中加工形成并且从盘的径向向外的表面278延伸到平面盘阀面271。在径向向外的表面278上，导管276终止于口末端31至38并且导管277终止于口末端41至48。底部口末端31至38是用于处理流体导管131-138并且顶部口末端是用于图1中的流体固体室导管141-148。在平面盘阀面271上，导管276终止于与图3的底部旋转头260连通的细长窗272。细长窗272环绕面等距离间隔并且形成内同心圆272i并且在同一方向上绕着中心轴线204对准地延伸。在同一平面盘阀面271上，导管277终止于与图3的底部旋转头260连通的细长窗273。细长窗273环绕面等距离间隔并且形成外同心圆273o并且在同一方向上绕着中心轴线204对准地延伸。细长窗272形成内同心圆272i并且在与外同心圆273o中的细长窗相反的方向上延伸。细长窗272、273的长度和深度足以允许通过两次转换与图20的旋转头260正确的流动连通。在该实施例中，内同心圆272i上的细长窗以逆时针方式开始并且外同心圆273o上的细长窗以顺时针方式开始。细长窗279之间的接合区与导管276或277的尺寸大致相同并且在内同心圆272i和外同心圆273o之间偏离，使得当底部旋转头根据图2中的目标293移动一个位置时，内部通道276和细长窗272与内部通道277和细长窗273通过图3中的内部通道258的对准将以错列方式进行。关键的是，顶部旋转头240和底部旋转头260一致地移动，以保持正确且令人称赞的流动路径。

再者，完全阅读对各个图的详细说明将表明，细长窗和内同心圆272i与外同心圆273o之间的对应偏离可以从固定头270移动到旋转头260。此外，将理解，细长窗可以被设置在一个头上，要么在固定头270上要么在旋转头260上，而口的偏离可以被设置在另一个头上。因此，存在允许固定头270和旋转头260之间的正确流动连通的细长窗和偏离的至少4种组合。

图24和图25示出底部端板280，底部端板280优选地由金属制成，环绕中心轴线204轴向对准。图24示出键281，键281用于环绕中心轴线204固定并居中定位图23的底部固定头270。键282将底部端板280与图2b的键接合的中心轴205固定。端板280提供用于对抗来自图7的压力板220的力的面。

图26示出多口旋转阀阀座290和轴205的侧视图，其中，带螺纹端的部213和键槽214将配合图4中的键208并且键槽215用于配合图25中的键282。阀座优选地由金属制成并且被设计成足够支承图25的端板280，而不会不合理地妨碍阀的头。阀座290还被设计成充分固定中心轴管295从而限制轴205的移动，而表面296提供用于通过螺母202限制轴垂直移动的平坦部分。

图27是在旋转头240的一次转换之前旋转头如何将流重新导回固定头230的实施例。旋转头260和固定头270(这里未示出)具有通往旋转头240和固定头230的令人称赞的流动路径。以平面图示出固定头230，其中暴露了面231。根据图10，细长窗222通过导管226连接到口11-18并且窗223通过导管227连接到口21-28。源自图12中的旋转头240的导管238被示出为固定头270的面231上的暗重叠。可以看到，口11将通过导管238a连接到口21。口12将通过238b连接到口22，依此类推，直到口18将通过导管238h与口28连接。

图28示出在旋转头240以及进而导管238已经从图27中的位置转换一个位置之后的同一固定头230。口11现在将通过导管238b连接到口22。口12将通过导管238c连接到口23，依此类推，直到口18将通过导管238a连接到口21。以此方式，在每次转换时，导管顺序地将流从一个室移动到下一个室。在8室的实施例中，旋转头的每次转动完成两个完整周期。通过将这个构思与图1中描述的水软化器例子结合，可以看到室如何顺序地移动完成整个过程。

因此，组合的多口旋转阀200如下地操作：凭借传动马达292，旋转头230、240移动到目标293与接近传感器294对准的位置。对于该实施例，旋转头被对准，这样流A将与流体固体室1连接，如其他流B至H将与流体固体室2至8对准一样。返回参照针对以上提及的水软化应用的图1、图10、图11、图12、图20、图21和图22并且只使用供应水流A为例，供应水流将通过导管111在顶部固定头230的口11进入设备并且通过固定头导管226前进到平坦面231处的口的内同心圆222i上的孔和细长窗222，平坦面231被设置成与顶部旋转头240密封接触于平坦面239，供应水流进入内同心圆235i上的旋转头口241a，并且通过内部通道238a前进到顶部旋转头平坦面239上的口的外同心圆235o上的孔和口241b，并且在外同心圆223o处的细长窗223重新进入顶部固定头230，并且通过内部通道前进到顶部固定头的口21。然后，流A通过导管121前进，通过1a进入第一流体固体接触室1并且与其中包含的处理媒介接触，然后流A在1b处离开室1成为经处理的流A′，并且通过导管141在口41进入底部固定头270，从而具有通往顶部固定头的令人称赞的流动路径。然后，经处理的流A′通过内部导管277前进到被设置成与底部旋转头平坦面259接触的底部固定头270的顶部平坦面271上的细长窗273，并且前进以在口261b处进入底部旋转头。流A′通过内部通道258a前进到底部旋转头260中并且被重新导向旋转头平坦面259和口261a。流A′通过平坦面返回到底部固定头270并且通过细长窗272进入并且通过内部通道276前进，以通过口31和外部导管131离开设备。其他流将通过类似通道通过它们各自的室前进。供应流A将沿着这同一路径继续前进，直到控制器将旋转头转换到下一目标位置。通常，控制器被设置用于当室中的媒介接近耗尽时转换旋转头。在同一8室实施例中，其他7个流将通过类似路径前进到它们各自的7个室。在由控制器启动之后，传动马达将把组合的旋转头顺时针移动(当从顶部端盖210观察时)一个位置，到达下一个目标位置。由于顶部固定头中的细长且偏移的窗222、223和底部固定头中的细长且偏移的窗272、273，导致第一次转换将移动内部通道238和258，以便将流A连接到室2，流B将连接到室3，流C将连接到室4并且直至流H将连接到室1。这个模式将在每次转换时进行，直到它在旋转头的一次360度旋转时完成序列的两倍(2X)为止。

继续详细地只使用流A的实施例，在第一次转换之后，流A仍将在顶部固定头230的口11进入本发明200并且通过固定头导管226前进到平坦面231处口的内同心圆222i上的孔和细长窗222，平坦面231被设置成接触顶部旋转头240的平坦面239。由于偏移细长窗的引导，流A进入内同心圆235i上的新旋转头的口242a并且通过内部通道238b前进到顶部旋转头的平坦面239上的口的外同心圆235o上的口242b，并且在外同心圆223o上的细长窗223处重新进入顶部固定头230。内部通道238b现在连接到与口22相关联的细长窗223。然后，流A通过导管122前进，通过2a进入第二流体固体接触室2并且接触其内包含的处理媒介，然后它在2b处离开室成为经处理的流A′，并且通过导管142前进，在口42进入底部固定头270。然后，经处理的流A′通过内部导管277前进到底部固定头270的顶部平坦面271上的外同心圆273o上的细长窗273，顶部平坦面271被设置成与底部旋转头的平坦面259密封接触。由于底部旋转头的反向旋转以及偏移和细长窗，导致经处理的流A′在同一口261b回到底部旋转头。流A′通过内部通道258a前进到底部旋转头260中并且被重新导向旋转头的平坦面259和口261a。流A′通过平坦面回到底部固定头270并且通过细长窗272进入并且通过内部通道276前进，以通过口31和导管131离开设备。

旋转头240、260的第二次顺时针转换一个位置将表明，流A仍将通过导管111在顶部固定头230的口11进入设备，并且通过固定头的导管226前进到平坦面231处的口的内同心圆222i上的孔和细长窗222，平坦面231被设置成与顶部旋转头240的平坦面239密封接触，并且因为有细长窗，所以流A仍然进入内同心圆235i上的旋转头的口242a，并且通过内部通道238b前进到顶部旋转头的平坦面239上的口的外同心圆235o上的孔和口242b，并且在外同心圆223o上的细长窗223处重新进入顶部固定头230。内部通道238b现在连接到与口23相关联的细长窗223。然后，流A通过导管123前进，通过3a进入第三流体固体接触室3并且接触其内包含的处理媒介，然后它在3b处离开室成为经处理的流A′，并且通过导管143前进，在口43处进入底部固定头270。然后，经处理的流A′通过内部导管277前进到底部固定头270的顶部平坦面271上的细长窗273，顶部平坦面271被设置成与底部旋转头的平坦面259接触，并且因为偏移和细长窗而在口262b处回到底部旋转头。流A′通过内部通道258a前进到底部旋转头260中并且被重新导向旋转头的平坦面259和口262a。流A′通过平坦面回到底部固定头270并且通过细长窗272进入并且通过内部通道276前进，以通过口31和导管131离开设备。第三次转换将移动流A通过室4，依此类推，直到在第八次转换时它回到室1为止，第八次转换是完整周期的一般或180度角。其他室全都将遵循同一模式，以便当前反向移动每个室并且使各种供应流A至H顺序通过每个室。

图29示出组合的多口旋转阀200的替代壳体，多口旋转阀200使用与驱动阀座290′上的中心传动轴205的马达292和齿轮箱组合的外部贝壳状壳体301和302。外部壳体将通过机械、气压或液压方式环绕中心轴包住旋转头和固定头并将这二者推到一起。

以上是对本发明的操作的优选原理、实施方案和模式的描述；然而，本发明不应该被理解为限于所讨论的特定实施方案。替代地，上述实施例应该被视为是示例性的而非限制性的，并且应该理解，可以在不脱离如所附权利要求书限定的本发明范围的情况下，由其他人得到变化形式、改变形式和等同形式。

Claims (7)

1.一种多口阀设备，所述多口阀设备通过引导多个流体流进出具有多个流体-固体接触室的流体-固体接触设备来净化、处理和分离流体，所述多口阀设备包括：

旋转圆柱形头，所述旋转圆柱形头具有圆形密封基面、圆形紧固基面以及连接所述圆形密封基面和所述圆形紧固基面的圆柱体侧表面，其中旋转轴线通过所述圆形密封基面和所述圆形紧固基面的中心，其中所述圆形密封基面和所述圆形紧固基面具有半径，所述密封基面具有内同心圆，所述内同心圆的半径基本上小于所述密封基面的半径，并且所述密封基面具有外同心圆，所述外同心圆的半径大于所述内同心圆的半径但小于所述密封基面的半径；

所述密封基面还包括多个第一旋转口，所述多个第一旋转口定中心于所述外同心圆上，径向地彼此等距离间隔，并且所述密封基面还包括多个第二旋转口，所述多个第二旋转口定中心于所述内同心圆上并且也径向地彼此等距离间隔，其中，所述多个第一旋转口和所述多个第二旋转口在数量上彼此相等并且所述第一旋转口的数量和所述第二旋转口的数量均大于二，并且其中，所述第一旋转口和所述第二旋转口中的每个具有直径；

其中，所述第一旋转口和所述第二旋转口中的每个还包括沿着各自的内同心圆和外同心圆对准的弓状长圆形凹陷，每个凹陷具有与每个其对应的旋转口的直径对应的宽度并且具有这样的长度，即使得每个等距离凹陷与相邻凹陷之间的空间大致小于或等于每个其对应的旋转口的横截面面积；

其中，每个第一旋转口经由横向通道连接到其对应的第二旋转口，从而形成旋转流动对；并且

其中，每个流动对按以下方式连接：

从任一第一旋转口开始，然后将所述第一旋转口经由横向通道连接到径向地最靠近地相邻的第二旋转口，以形成第一旋转流动对，然后将与开始的第一旋转口紧接着下一个径向地顺时针相邻的第一旋转口经由横向通道连接到与开始的第二旋转口紧接着最靠近地径向地逆时针相邻的第二旋转口，以形成第二旋转流动对，依此类推，直到每个第一旋转口连接到第二旋转口为止，并且其中，所述旋转流动对的数量对应于所述流体-固体接触室的数量；

其中，在阀旋转之后，所述旋转流动对中的每个能够被排序，以连接到所述多个流体-固体接触室，从而引导所述流体流进出所述流体-固体接触室。

2.根据权利要求1所述的多口阀设备，其中，每个第一旋转口及其对应的凹陷沿着其对应凹陷的长度位于同一外部点，并且其中每个第二旋转口及其对应的凹陷沿着其对应凹陷的长度位于同一内部点。

3.一种多口阀设备，所述多口阀设备通过引导多个流体流进出具有多个流体-固体接触室的流体-固体接触设备来净化、处理和分离流体，所述多口阀设备包括：

固定圆柱形头，所述固定圆柱形头具有圆形密封基面、圆形紧固基面以及连接所述圆形密封基面和所述圆形紧固基面的侧表面，其中中心轴线通过所述圆形密封基面和所述圆形紧固基面的中心，其中所述圆形密封基面和所述圆形紧固基面具有半径，所述密封基面具有内同心圆，所述内同心圆的半径基本上小于所述密封基面的半径，并且所述密封基面具有外同心圆，所述外同心圆的半径大于所述内同心圆的半径但小于所述密封基面的半径；

其中，所述密封基面还包括多个第一固定口以及多个第二固定口，所述多个第一固定口定中心于所述外同心圆上，径向地彼此等距离间隔，所述多个第二固定口定中心于所述内同心圆上并且也径向地彼此等距离间隔，其中，所述多个第一固定口和所述多个第二固定口在数量上彼此相等；

其中，所述第一固定口和所述第二固定口中的每个具有直径，其中，所述第一固定口和所述第二固定口中的每个还包括沿着各自的内同心圆和外同心圆对准的弓状长圆形凹陷，每个凹陷具有与每个其对应固定口的直径对应的宽度并且具有这样的长度，即使得每个等距离凹陷与相邻凹陷之间的空间大致小于或等于每个其对应固定口的横截面面积；

其中，所述侧表面具有多个上外周接触口，所述多个上外周接触口径向地彼此等距离间隔并且按照所述第二固定口的径向排列而径向地对准，使得每个上外周接触口经由内部通道连接到径向地相邻的第二固定口；

其中，所述侧表面具有多个下外周接触口，所述多个下外周接触口也径向地彼此等距离间隔并且还按照所述密封基面上的所述第一固定口的径向排列而径向地对准，使得所述侧表面上的每个下外周接触口经由内部通道连接到径向地相邻的所述密封基面上的第一固定口；

其中，每个连接的上外周接触口及其对应的第二固定口形成第一处理流动对，并且其中，每个连接的下外周接触口及其对应的第一固定口形成第二处理流动对，使得所述第一处理流动对的数量等于所述第二处理流动对的数量并且还等于所述流体-固体接触室的数量，使得每个处理流动对连接到预先选择的室或具有与预定处理一致的预先选择的流体流，使得多个流体流被引导进出所述流体-固体接触室。

4.根据权利要求3所述的多口阀设备，其中，每个第一固定口及其对应的凹陷沿着其对应凹陷的长度位于同一外部点，并且其中每个第二固定口及其对应的凹陷沿着其对应凹陷的长度位于同一内部点。

5.一种多口阀设备，所述多口阀设备通过引导多个流体流进出具有多个流体-固体接触室的流体-固体接触设备来净化、处理和分离流体，所述多口阀设备包括：

旋转圆柱形头，所述旋转圆柱形头具有圆形密封基面、圆形紧固基面以及连接所述圆形密封基面和所述圆形紧固基面的圆柱体侧表面，其中旋转轴线通过所述圆形密封基面和所述圆形紧固基面的中心，其中所述圆形密封基面和所述圆形紧固基面具有半径，所述密封基面具有内同心圆，所述内同心圆的半径基本上小于所述密封基面的半径，并且所述密封基面具有外同心圆，所述外同心圆的半径大于所述内同心圆的半径但小于所述密封基面的半径；

其中，所述密封基面还包括多个第一旋转口，所述多个第一旋转口定中心于所述外同心圆上，径向地彼此等距离间隔，并且所述密封基面还包括多个第二旋转口，所述多个第二旋转口定中心于所述内同心圆上并且也径向地彼此等距离间隔，其中，所述多个第一旋转口和所述多个第二旋转口在数量上彼此相等；

其中，每个第一旋转口经由横向通道连接到其对应的第二旋转口，从而形成旋转流动对；

其中，所述第一旋转口和所述第二旋转口中的每个具有直径，其中，所述第一旋转口和所述第二旋转口中的每个还包括沿着各自的内同心圆和外同心圆对准的弓状长圆形凹陷，每个凹陷具有与每个旋转口的直径对应的宽度并且具有这样的长度，即使得每个等距离凹陷与相邻凹陷之间的空间大致小于或等于每个旋转口的横截面面积；

其中，每个流动对按以下方式连接：

从任一第一旋转口开始，然后将所述第一旋转口经由横向通道连接到径向地最靠近地相邻的第二旋转口，以形成第一旋转流动对，然后将与开始的第一旋转口紧接着下一个径向地顺时针相邻的第一旋转口经由横向通道连接到与开始的第二旋转口紧接着最靠近地径向地逆时针相邻的第二旋转口，以形成第二旋转流动对，依此类推，直到每个第一旋转口连接到第二旋转口为止，并且其中，所述旋转流动对的数量对应于所述流体-固体接触室的数量；

其中，在阀旋转之后，所述旋转流动对中的每个能够被排序，以连接到所述多个流体-固体接触室，从而引导所述流体流进出所述流体-固体接触室；

固定圆柱形头，所述固定圆柱形头具有圆形密封基面、圆形紧固基面以及连接所述固定圆柱形头的所述圆形密封基面和所述圆形紧固基面的侧表面，其中中心轴线通过所述固定圆柱形头的所述圆形密封基面和所述圆形紧固基面的中心，其中所述固定圆柱形头的所述圆形密封基面和所述圆形紧固基面具有半径，所述固定圆柱形头的所述密封基面具有内同心圆，所述内同心圆的半径基本上小于所述固定圆柱形头的所述密封基面的半径，并且所述固定圆柱形头的所述密封基面具有外同心圆，所述外同心圆的半径大于所述内同心圆的半径但小于所述固定圆柱形头的所述密封基面的半径；

所述固定圆柱形头的所述密封基面还包括多个第一固定口以及多个第二固定口，所述多个第一固定口定中心于所述外同心圆上，径向地彼此等距离间隔，所述多个第二固定口定中心于所述内同心圆上并且也径向地彼此等距离间隔，其中，所述多个第一固定口和所述多个第二固定口在数量上彼此相等；

其中，所述固定圆柱形头的所述侧表面具有多个上外周接触口，所述多个上外周接触口径向地彼此等距离间隔并且按照所述第二固定口的径向排列而径向地对准，使得每个上外周接触口经由内部通道连接到径向地相邻的第二固定口；并且

其中，所述固定圆柱形头的所述侧表面具有多个下外周接触口，所述多个下外周接触口也径向地彼此等距离间隔并且还按照所述固定圆柱形头的所述密封基面上的所述第一固定口的径向排列而径向地对准，使得所述固定圆柱形头的的所述侧表面上的每个下外周接触口经由内部通道连接到径向地相邻的所述固定圆柱形头的所述密封基面上的第一固定口；并且

其中，每个连接的上外周接触口及其对应的第二固定口形成第一处理流动对，并且其中，每个连接的下外周接触口及其对应的第一口形成第二处理流动对，使得所述第一处理流动对的数量等于所述第二处理流动对的数量并且还等于所述流体-固体接触室的数量，使得每个处理流动对连接到预先选择的室或具有与预定处理一致的预先选择的流体流，使得多个流体流被引导进出所述流体-固体接触室；

密封装置，所述密封装置附连到所述固定圆柱形头的所述紧固基面和所述旋转圆柱形头的紧固基面，使得各个密封基面被推向彼此，并且对准所述各个密封基面，使得固定基面的中心轴线与旋转基面的旋转轴线一致并且使得所述多个第一固定口与所述多个第一旋转口对齐并且使得所述多个第二固定口与所述多个第二旋转口对齐；

传动装置，所述传动装置用于在其旋转轴线上旋转和转换所述旋转圆柱形头，使得通过多口阀流入所述流体-固体接触室的流体流能够被引导进出所述流体-固体接触室。

6.根据权利要求5所述的多口阀设备，其中，每个第一旋转口及其对应的凹陷沿着其对应凹陷的长度位于同一外部点，并且其中每个第二旋转口及其对应的凹陷沿着其对应凹陷的长度位于同一内部点。

7.根据权利要求5所述的多口阀设备，还包括第二固定圆柱形头和第二旋转圆柱形头，使得每个旋转圆柱形头彼此相邻并且被对准使得它们各自的旋转轴线彼此一致并且使得每个旋转圆柱形头彼此一致地转换，使得正确的流体流得以保持。