CN107687523A - 一种多通道转阀 - Google Patents

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孔祥臻
吴清珍
管志光
王保平
蒋守勇
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Abstract

本发明公开了一种实现液体的多通道选择进入、一通道流出，用于顺序注射、流动注射等水质检测的多通道转阀。多通道转阀包括阀体、阀芯、联轴套、位移传感器、步进电机及卡套等主要组成部分；其特征在于该转阀的阀芯由动阀芯和定阀芯组成；连轴套用于连接步进电机与动阀芯，对动阀芯进行直接驱动；采用位移传感器检测动阀芯的位置，阀芯每次动作完成，控制系统发出指令让动阀芯复位，然后再切换到指定的通道，消除了由于连续动作产生的累计误差，实现了不同通道之间的精确切换；定阀芯与压管盖之间采用倒锥式卡套实现管路的连接与密封功能，有效防止了液体的泄漏。阀体采用整体式框架结构，结构紧凑，便于安装、检修和更换。

Description

一种多通道转阀
技术领域
本发明涉及一种多通道转阀，特别涉及一种用于顺序注射、流动注射等经典分析仪器，是分析仪器流路系统中的关键元器件，属于一种机械制造领域。
背景技术
现有的环境监测设备中，对不同水源水体的重金属离子浓度检测和样液的比对是对水质检测的内容之一，水质检测仪器的核心结构是实现多种试剂和样液分路选择通过的多通道转阀。由于检测过程涉及多种样液和试剂，需要实现多个管路对不同样液提取的控制。如果对每条通道进行分别控制，那么每条管路上至少需要一个控制阀，设备的结构、控制系统的复杂程度以及成本、故障率均会提高。
目前国内外的多通阀主要以多位多通阀和平面多通阀为主，这两种阀对阀芯、阀套及阀体各配合表面的粗糙度，形位公差等要求较高，空间体积大，制造工艺及生产成本较高。
因此，需要一个多通道阀门代替多个单独的阀门，解决多种液体或试剂的流通和切换问题。实现液体的多通道选择进入、一通道流出的功能。这样就能使整体设备结构及其控制系统大大简化，故障率降低，可靠性提高，生产成本也会大幅度降低。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种用于顺序注射、流动注射等水质检测的多通道转阀，可以实现多种液体或试剂的流通或者切换。
本发明的特征及实现的技术方案如下：
多通道转阀包括阀体、阀芯、联轴套、位移传感器、步进电机及卡套等主要组成部分；其特征在于该转阀的阀芯由动阀芯和定阀芯组成，动阀芯与定阀芯之间靠平面密封；连轴套用于连接步进电机与动阀芯，对动阀芯进行直接驱动；定阀芯与压管盖之间采用卡套实现管路的连接与密封功能，阀体采用整体式框架结构。
所述多通道转阀的主要设计特点在于动阀芯与定阀芯采用平面配合密封。定阀芯上有9个流入通道，1个流出通道，动阀芯旋转不同的角度，即可实现指定的流入通道与流出通道的连通。
所述多通道转阀的主要设计特点在于通过连轴套实现步进电机和动阀芯的连接，对动阀芯的直接驱动，减少了中间传动环节，传动精度高，定位准确。
所述多通道转阀的主要设计特点在于采用位移传感器检测动阀芯的位置。阀芯每次动作完成，动阀芯必须复位后，才能进行下一个动作，因此消除了由于连续动作产生的累计误差，使不同通道之间的切换更加精确，解决换向位置不准确的问题。
所述多通道转阀的主要设计特点在于阀体采用整体式框架结构。位移传感器及步进电机直接固定在阀体上，结构紧凑，便于用于安装、检修和更换。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图1为本发明多通道转阀结构示意图。
附图2为本发明定阀芯部件结构示意图。
附图3为本发明动阀芯部件结构示意图。
附图4为本发明压管盖部件结构示意图。
图中，1步进电机，2阀体，3连轴套，4动阀芯，5定阀芯，6压紧螺帽，7压管盖，8位移传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的安装和使用做进一步说明。
图1为多通道转阀结构示意图。转阀主要由步进电机、阀体、阀芯、连轴套、压管盖及位移传感器等组成。步进电机1固定在阀体2上，通过连轴套3带动动阀芯4作旋转运动，动阀芯4旋转到指定的位置，实现定阀芯中9个流入通道的任意一个通道与中间的流出通道连通。在进行下一个通道的切换之前，由位移传感器8发出反馈信号，反馈阀芯是否复位。
图2为多通道转阀定阀芯部件结构示意图。定阀芯上共有10个通道，中间1个为流出通道,周围分布9个流入通道，可以根据现场情况确定使用的通道数。
图3为多通道转阀动阀芯部件结构示意图。动阀芯底部加工有沟槽，当动阀芯旋转某一角度，相对应的流入通道与流出通道即可被连通。动阀芯顶部加工一凸台，通过连轴套与步进电机相连接，实现同步旋转运动。
图4为多通道转阀压管盖部件结构示意图。压管盖上通道分布情况与图2中定阀芯的通道分布情况相同，压管盖顶部与定阀芯底部相配合，利用倒锥结构将管子压紧，解决了液体的泄漏问题。
根据发明结构形式，多通道转阀需要换向时，在设备运行的情况下，首先由位移传感器8检测动阀芯当前的位置并将信号反馈给主控制系统，控制系统发出指令让动阀芯复位，然后再切换到指定的通道。这种控制方式可以实现多种液体或试剂的流通和切换，并有效消除每次转阀定位不精确带来的累积误差。同时该转阀采用整体式框架结构，结构简单、紧凑，便于安装、检修和更换。本发明从根本上实现多种液体或试剂的有效流通和不同通道之间的精确切换，解决了目前的多通道阀的易于泄漏、结构复杂，换向不精确，使用寿命短等问题。

Claims (5)

1.一种多通道转阀包括阀体、阀芯、联轴套、位移传感器、步进电机及卡套等主要组成部分；其特征在于该转阀的阀芯由动阀芯和定阀芯组成，动阀芯与定阀芯之间靠平面密封；连轴套用于连接步进电机与动阀芯，实现对动阀芯进行直接驱动；定阀芯与压管盖之间采用卡套实现管路的连接与密封功能，有效防止液体的泄漏；阀体采用整体式框架结构。
2.根据权利要求1所述的多通道转阀，其特征在于阀芯采用动阀芯与定阀芯的平面配合密封。
3.定阀芯上有9个流入通道，1个流出通道，动阀芯旋转到不同的通道处，即可实现指定的流入通道与流出通道的连通。
4.根据权利要求1所述的多通道转阀，其特征在于连轴套实现步进电机和动阀芯的连接，可以实现对动阀芯的直接驱动，减少了中间传动环节，传动精度高，定位准确。
5.根据权利要求1所述的多通道转阀，其特征在于采用位移传感器检测动阀芯的位置；阀芯每次动作完成后，动阀芯必须复位后，再进行下一步的动作；消除了由于连续动作产生的累计误差，实现了不同通道之间的精确切换，解决换向位置不准确的问题。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111379976A (zh) * 2020-04-29 2020-07-07 青岛络英电子有限公司 一种回转气体换向器与控制方法
CN112696508A (zh) * 2020-11-30 2021-04-23 哈尔滨理工大学 一种多通道转阀设备
CN114060594A (zh) * 2021-11-04 2022-02-18 张卫建 一种基于直动式密封电磁阀

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