CN106287082A - 流体分流装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种流体分流装置，利用支线管路控制装置实现对支线管道的控制，其中支线管路控制装置的基座具有与主容置体密封连通的流道口、用于与支线管路连通的第一安装孔以及第二安装孔，利用阀帽组件中的驱动件可驱动阀芯组件打开和紧闭流道口，在这种结构中无需在主容置体上加工平齐的密封面，加工工艺简单，而且支线管路控制装置无需将主容置体(包括主管道和容器等)加工成柱状平台，这大大降低了腔体壁厚要求和加工难度，缩减了成本，同时支线管路控制装置直接集成了控制单元，无需再安装阀门即可控制通断。

Description

流体分流装置

技术领域

本申请涉及管道连接件领域，具体涉及将流体从主管路或容器与支线管路连接的装置，以及使用这种连接装置的流体分流装置。

背景技术

液体、气体输送管道广泛应用于石油、化工、发电、制药等工业领域。在生产应用中，主管路或容器内的流体往往需要连接多个支线管路，用以分配流体，以满足工业需求，实现样本检测、流体性能指标测试、循环散热等目的。气源分配器在工业领域中应用最为广泛，中国专利CN102788246A公开了一种气源分配器,这种气源分配器是集中安装的启动仪表与气体总管相连接的中间桥梁，它可以方便控制各管路的通断。气源分配器的管体通常空间狭小，支管的连接通常只能单边外侧安装，该气源分配器的支线管路接头通常采用图1所示的这种传统结构，这种结构需要在主管体100上通过特种钻头钻孔，使主管体100在钻头摩擦、挤压下塑变，并形成柱状平台101，柱状平台101经过铣平、攻丝后形成阴螺纹102，阴螺纹102与具有中心孔201的接头200的阳螺纹202啮合，环套在接头200上的密封件500经过垫圈400、螺母300压紧后，形成螺纹啮合缝隙的密封。柱状平台101的铣平的径向平面是密封面，以方便密封件500密封。图1这种传统接头中，阴螺纹102还需要有足够长度才能保证与接头200的连接强度，这就要求管体100壁厚T足够大才能形成足够高度的柱状平台101，以满足加工用于密封的径向平面和保证连接强度，这一尺寸T要求通常比管体100流体压力对壁厚的要求大很多，这就导致管体100笨重，因此需要改进。

发明内容

本申请提供一种新型的流体分流装置。

本申请提供的流体分流装置，包括：

主容置体，所述主容置体包括容置腔；

和至少一个支线管路控制装置，所述支线管路控制装置安装在主容置体上，所述支线管路控制装置包括：

基座，所述基座包括基座腔，所述基座腔上开有用于与容置腔密封连通的流道口、用于与支线管路连通的第一安装孔以及第二安装孔；

阀帽组件，所述阀帽组件包括具有中心腔的阀帽、用于控制流道口通断的阀芯组件及驱动阀芯组件运动的驱动件，所述阀帽通过第二安装孔与基座密封联接；所述阀芯组件包括阀杆，所述阀杆穿设在中心腔上并延伸出阀帽与驱动件连接，且在驱动件的驱动下打开和紧闭流道口；

以及接头，所述接头具有中心孔、用于与第一安装孔连接的内接部及用于对外连接的外接部，所述内接部与第一安装孔密封连接。

作为所述流体分流装置的进一步改进，所述基座固定设置在主容置体内，所述阀帽组件和接头固定设置在主容置体外，所述主容置体上开有与第一安装孔对应的第一连接孔以及与第二安装孔对应的第二连接孔；所述内接部从主容置体外伸入第一连接孔与第一安装孔密封联接，或所述基座的第一安装孔伸出第一连接孔外与内接部密封连接，使中心孔与基座腔连通；所述阀帽一端从主容置体外穿过第二连接孔与第二安装孔固定，或所述第二安装孔伸出第二连接孔外与阀帽固定。

作为所述流体分流装置的进一步改进，所述驱动件为手柄，所述手柄通过销轴与阀杆连接，所述手柄抵住阀帽远离基座的一端，且手柄用以抵住阀帽的外缘具有第一外缘部和第二外缘部，所述第一外缘部到销轴的距离大于第二外缘部到销轴的距离，所述阀芯组件包括弹簧，所述弹簧设置于中心腔的内壁与阀杆之间，其弹力驱使阀杆向流道口移动；当所述手柄上第一外缘部抵住阀帽时，所述阀杆打开流道口；当所述手柄上第二外缘部抵住阀帽时，所述阀杆关闭流道口。

作为所述流体分流装置的进一步改进，所述阀帽组件还包括锁支架，所述锁支架与阀帽固定联接，且所述锁支架具有用于阻碍手柄转动的阻件，所述阻件位于手柄的转动路径上，且可拆卸地安装在锁支架上。

作为所述流体分流装置的进一步改进，所述中心腔是缩径结构，其具有小直径的一端和大直径的一端，所述阀杆穿过小直径的一端延伸出阀帽与驱动件连接。

作为所述流体分流装置的进一步改进，所述阀帽和内接部具有外螺纹，所述内接部具有外螺纹的部分穿过第一连接孔与第一安装孔螺接，所述阀帽具有外螺纹的部分穿过第二连接孔与第二安装孔螺接，且所述基座和阀帽、接头从主容置体内外两侧抵紧主容置体实现固定。

作为所述流体分流装置的进一步改进，在所述阀帽、基座及主容置体的交汇处设置密封圈和/或涂覆密封剂进行密封。

作为所述流体分流装置的进一步改进，在所述接头、基座及主容置体的交汇处设置密封圈和/或涂覆密封剂进行密封。

作为所述流体分流装置的进一步改进，所述支线管路控制装置还包括垫板，所述垫板具有与第一连接孔对应的第一板孔和与第二连接孔对应的第二板孔，所述垫板被阀帽和接头压紧在主容置体的外壁上。

作为所述流体分流装置的进一步改进，所述第一孔板和第二板孔面向主容置体外壁的一面设计为沉孔形状，所述沉孔内设置有第一外密封圈和第二外密封圈。

作为所述流体分流装置的进一步改进，所述阀杆靠近流道口的一端镶嵌有用于提高流道口密封性的阀头。

本申请的有益效果是：

本申请所提供的流体分流装置，利用支线管路控制装置实现对支线管道的控制，其中支线管路控制装置的基座具有与主容置体密封连通的流道口、用于与支线管路连通的第一安装孔以及第二安装孔，利用阀帽组件中的驱动件可驱动阀芯组件打开和紧闭流道口，在这种结构中无需在主容置体上加工平齐的密封面，加工工艺简单，而且支线管路控制装置无需将主容置体(包括主管道和容器等)加工成柱状平台，这大大降低了腔体壁厚要求和加工难度，缩减了成本，同时支线管路控制装置直接集成了控制单元，无需再安装阀门即可控制通断。

附图说明

图1是现有支线管路接头的剖视图；

图2是流体分流装置立体图；

图3是支线管路控制装置主视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是图4的分解爆炸图；

图6是基座的立体图；

图7是实施例2的结构图；

图8是实施例3的结构图；

图9是实施例4的结构图；

图10是实施例5的结构图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。

本申请提供一种流体分流装置，其包括主容置体和至少一个支线管路控制装置，该支线管路控制装置安装在主容置体上。

本实施例所示的主容置体既可能是一个容器，也可能是一个主管道。

其中，支线管路控制装置包括基座、阀帽组件以及接头。

基座包括基座腔，基座腔上开有用于与主容置体密封连通的流道口、用于与支线管路连通的第一安装孔以及第二安装孔。这其中基座可以设置在主容置体的内部，也可以设置在主容置体的外部。基座与主容置体之间可利用密封圈、密封剂或焊接等方式密封。

阀帽组件包括具有中心腔的阀帽、用于控制流道口通断的阀芯组件及驱动阀芯组件运动的驱动件。阀帽通过第二安装孔与基座密封联接。

阀芯组件包括阀杆，阀杆穿设在中心腔上并延伸出阀帽与驱动件连接，且在驱动件的驱动下打开和紧闭流道口。

作为驱动件来说，其可以是由人工手动来完成，也可以是采用气缸、电机等动力机构来进行驱动。

该接头具有中心孔、用于与第一安装孔连接的内接部及用于对外连接的外接部，内接部与第一安装孔密封连接。

本实施例所示结构中无需在主容置体上加工平齐的密封面，加工工艺简单，而且支线管路控制装置无需将主容置体(包括主管道和容器等)加工成柱状平台，这大大降低了腔体壁厚要求和加工难度，缩减了成本，同时支线管路控制装置直接集成了控制单元，无需再安装阀门即可控制通断。

实施例一

本实施例一提供一种流体分流装置。

请参考图2、3、4、5所示，流体分流装置包括容纳或接收流体的主管道(作为主容置体)、贯穿主管道并安装在主管道上的6个支线管路控制装置(数量可以为一个及其以上)。

该主管道包括管体20以及焊接在管体20上的前端盖29、后端盖28，管体20呈圆管状，表面开设有12个圆孔，前端盖29上设置有主通道接口25，后端盖28上设置辅助接口26。

支线管路控制装置包括基座30、阀帽组件40、接头50和垫片70。

请参考图5和6所示，基座30设置有流道口31、与管体20内壁形状基本一致的支撑面37，支撑面37上设置有用于安装阀帽组件40的第二安装孔32、用于安装接头50的第一安装孔33，第一安装孔33与第二安装孔32在基座内部贯通形成基座腔34，流道口31与基座腔34贯通。

请参考图4、5，阀帽组件40包括阀帽41、用于控制流道口31通断的阀芯组件及驱动阀芯组件运动的手柄44(作为本例的驱动件)。阀帽41具有中心腔，412，其成缩径结构，其具有小直径的一端和大直径的一端。阀芯组件包括阀杆42、镶嵌在阀杆上用于改善阀杆密封性的阀头421(如采用密封性较好的材料制成)、改善阀杆密封性的O型圈422、为阀杆42提供预紧力的弹簧423。

阀杆42、O型圈422、弹簧423位于阀帽41的中心腔412内，阀杆42穿过小直径的一端(即阀帽孔413)延伸出阀帽41，并通过销轴441与手柄44连接。手柄44抵住阀帽41远离基座30的一端(包括直接抵住阀帽41本身，也包括抵住与阀帽41固定联接的部件，例如抵接在螺母45上)，且手柄44用以抵住阀帽41的外缘具有第一外缘部和第二外缘部，第一外缘部到销轴441的距离大于第二外缘部到销轴441的距离。当手柄44上第一外缘部抵住阀帽41时，阀杆42打开流道口31；当手柄44上第二外缘部抵住阀帽41时，阀杆42关闭流道口31。

为了防止手柄44误操作，阀帽41通过螺母45装设有锁支架46，锁支架46与阀帽41固定联接，且锁支架46具有用于阻碍手柄44转动的阻件，该阻件位于手柄44的转动路径上，且可拆卸地安装在锁支架46上.

具体地，锁支架46上设置有孔462、463，通过在孔462、463穿设锁、杆件或者其他起阻碍作用的阻件，从而限制手柄运动。

阀帽41与基座30的连接和密封采用如下方式，即阀帽41的一端411穿过垫板70上的第二板孔71、管体20上的第二连接孔21后，与基座30上的第二安装孔32连接，并通过第二内密封圈62实现管体20、基座30、阀帽41两两之间在三者交汇处的密封，第二内密封圈62位于第二安装孔32的第二环状台35上。

为了进一步提高密封性，请参考图4、5，垫板70上第二孔板71面向主容置体外壁的一面设计为沉孔形状，形成有第二沉孔73，第二沉孔73嵌有第二外密封圈81。通过旋紧阀帽41，阀帽41外壁上的推顶面414作用在垫板70上，将第二内密封圈62、第二外密封圈81压缩形变，实现密封连接。

请参考图4、5，接头51上设置有中心孔51、挤压面53、螺纹接头52(作为本例所示内接部)、扳手位54和用于对外连接的卡套组件55(作为本例所示外接部)。

螺纹接头52穿过垫板70上的第一板孔72、管体20上的第一连接孔22后，与基座30上的第一安装孔33连接，并通过第一内密封圈61实现管体20、基座30、接头50两两之间在三者交汇处的密封，第一内密封圈61位于第一安装孔33的第一环状台36上。

为了进一步提高密封性，垫板70上第一孔板72面向主容置体外壁的一面设计为沉孔形状，形成第一沉孔74，第一沉孔74嵌有第一外密封圈82。

通过扳手位54旋紧接头50时，挤压面53作用在垫板70上，将第一内密封圈61、第一外密封圈82压缩形变，实现密封连接。

图4是图3的A-A剖视图，该图剖面展示了流体分流装置的两个支线管路控制装置处于不同的工作状态，扳动手柄可以实现支线管路控制装置中接头的流通或关闭；左侧的是开启流通状态，流体可以沿箭头或箭头反方向流动，而右侧的处于关断状态。

在制造过程中，通常先将6个支线管路控制装置安装在管体20上，再将前端盖29、后端盖28焊接在管体20上。

当然，在本实施例一中，所采用的方式接头50的内接部从主容置体外伸入第一连接孔22与第一安装孔33密封联接，阀帽41的一端411从主容置体外穿过第二连接孔21与第二安装孔32固定。而在其他实施例中，也可以是基座30的第一安装孔33伸出第一连接孔22外与内接部密封连接，使中心孔与基座腔连通；或第二安装孔32伸出第二连接孔21外与阀帽41固定。

除此之外，阀帽41、接头50和基座30的配合均是阀帽41、接头50为外螺纹，基座30为内螺纹，相反也可将阀帽41、接头50设置为内螺纹，将基座30设置为外螺纹。

实施例二

本实施例二提供一种流体分流装置。

请参考图7所示，本实施例流体分流装置与实施例一的区别在于：

垫板70上未设置沉孔形状，因此省略实施例一中所示第一外密封圈82、第二外密封圈81，亦能实现各部件的密封；垫板70具有加固管体、防止管体变形的作用，不具有实施例1的辅助密封作用。

而主容置体是一个轴向两端通透的管体，而不具有实施例一的图3所示的前端盖29和后端盖28。

使用时，通过将管体的两端焊接在管道上实现流体分流装置的安装。

实施例三

本实施例三提供一种流体分流装置。

请参考图8所示，本实施例提供的流体分流装置与实施例一的区别在于：

省略实施例一中的垫板70、第一外密封圈82、第二外密封圈81，在第一内密封圈61和第二内密封圈62处的密封效果足够好时已可完成各部件的密封。

实施例四

本实施例四提供一种流体分流装置。

请参考图9所示，本实施例提供的流体分流装置与实施例一的区别在于：

根据实验证明，通过优化基座30、阀帽41及接头50的精度，可以实现密封连接。因此本实施例四完全可以省略实施例一中的垫板70、第一外密封圈82、第二外密封圈81、第一内密封圈61、第二内密封圈62。

进一步地，为了加强密封，通常可在阀帽、基座及主容置体的交汇处涂覆密封剂进行密封；在接头、基座及主容置体的交汇处涂覆密封剂进行密封。

实施例五

本实施例五提供一种流体分流装置。

请参考图10所示，本实施例提供的流体分流装置与实施例三的区别在于：

阀杆的驱动方式不同，具体说来，阀芯组件包括阀杆42’和O型圈422’，阀帽41’与基座30之间具有如实施例三所示阀帽41与基座30的连接密封方式。阀帽41’具有一段与中心腔连通的内螺纹孔，阀杆42’螺接在阀帽41’的内螺纹孔内，通过旋转手柄44’，调整阀杆42’位置来控制流道口31的通闭。

进一步地，本实施例可省略实施例一中的垫板70、第一外密封圈82、第二外密封圈81，简化结构。

本发明中，容器可以是多种具体结构，比如只有一个主通道的瓶状结构，甚至是仅仅使用实施例二中的管体这种形式；阀帽组件也已参照现有阀门的多种结构，比如针阀、球阀等，例如美国专利US8186371B披露的球阀结构就适用于本发明，只要能在管体外侧安装，实现基座腔体与管体内部之间通道的启闭即可；本发明的基座可以采用多种方式加工，比如铸造，以上实施例中的基座采用了一体式结构，还可采用多个零件连接构成的组合式结构。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (11)

1.一种流体分流装置,其特征在于，包括：

主容置体，所述主容置体包括容置腔；

和至少一个支线管路控制装置，所述支线管路控制装置安装在主容置体上，所述支线管路控制装置包括：

基座，所述基座包括基座腔，所述基座腔上开有用于与容置腔密封连通的流道口、用于与支线管路连通的第一安装孔以及第二安装孔；

阀帽组件，所述阀帽组件包括具有中心腔的阀帽、用于控制流道口通断的阀芯组件及驱动阀芯组件运动的驱动件，所述阀帽通过第二安装孔与基座密封联接；所述阀芯组件包括阀杆，所述阀杆穿设在中心腔上并延伸出阀帽与驱动件连接，且在驱动件的驱动下打开和紧闭流道口；

以及接头，所述接头具有中心孔、用于与第一安装孔连接的内接部及用于对外连接的外接部，所述内接部与第一安装孔密封连接。

2.如权利要求1所述的流体分流装置，其特征在于，所述基座固定设置在主容置体内，所述阀帽组件和接头固定设置在主容置体外，所述主容置体上开有与第一安装孔对应的第一连接孔以及与第二安装孔对应的第二连接孔；所述内接部从主容置体外伸入第一连接孔与第一安装孔密封联接，或所述基座的第一安装孔伸出第一连接孔外与内接部密封连接，使中心孔与基座腔连通；所述阀帽一端从主容置体外穿过第二连接孔与第二安装孔固定，或所述第二安装孔伸出第二连接孔外与阀帽固定。

3.如权利要求2所述的流体分流装置，其特征在于，所述驱动件为手柄，所述手柄通过销轴与阀杆连接，所述手柄抵住阀帽远离基座的一端，且手柄用以抵住阀帽的外缘具有第一外缘部和第二外缘部，所述第一外缘部到销轴的距离大于第二外缘部到销轴的距离，所述阀芯组件包括弹簧，所述弹簧设置于中心腔的内壁与阀杆之间，其弹力驱使阀杆向流道口移动；当所述手柄上第一外缘部抵住阀帽时，所述阀杆打开流道口；当所述手柄上第二外缘部抵住阀帽时，所述阀杆关闭流道口。

4.如权利要求3所述的流体分流装置，其特征在于，所述阀帽组件还包括锁支架，所述锁支架与阀帽固定联接，且所述锁支架具有用于阻碍手柄转动的阻件，所述阻件位于手柄的转动路径上，且可拆卸地安装在锁支架上。

5.如权利要求1所述的流体分流装置，其特征在于，所述中心腔是缩径结构，其具有小直径的一端和大直径的一端，所述阀杆穿过小直径的一端延伸出阀帽与驱动件连接。。

6.如权利要求1-5所述的流体分流装置，其特征在于，所述阀帽和内接部具有外螺纹，所述内接部具有外螺纹的部分穿过第一连接孔与第一安装孔螺接，所述阀帽具有外螺纹的部分穿过第二连接孔与第二安装孔螺接，且所述基座和阀帽、接头从主容置体内外两侧抵紧主容置体实现固定。

7.如权利要求6所述的流体分流装置，其特征在于，在所述阀帽、基座及主容置体的交汇处设置密封圈和/或涂覆密封剂进行密封。

8.如权利要求6所述的流体分流装置，其特征在于，在所述接头、基座及主容置体的交汇处设置密封圈和/或涂覆密封剂进行密封。

9.如权利要求6所述的流体分流装置，其特征在于，所述支线管路控制装置还包括垫板，所述垫板具有与第一连接孔对应的第一板孔和与第二连接孔对应的第二板孔，所述垫板被阀帽和接头压紧在主容置体的外壁上，且所述第一孔板和第二板孔面向主容置体外壁的一面设计为沉孔形状，所述沉孔内设置有第一外密封圈和第二外密封圈。

10.如权利要求1所述的流体分流装置，其特征在于，所述支线管路控制装置还包括垫板，所述垫板具有与第一连接孔对应的第一板孔和与第二连接孔对应的第二板孔，所述垫板被阀帽和接头压紧在主容置体的外壁上。

11.如权利要求1所述的流体分流装置，其特征在于，所述阀杆靠近流道口的一端镶嵌有用于提高流道口密封性的阀头。