CN114518426B - 一种进样阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种进样阀，其通过旋转阀转子与阀定子之间的相对角度，实现进样阀在载样状态、进样状态和排废状态之间来回切换。本发明提供的进样阀，其在具备载样、进样和排废功能的同时，减少了定子上开设端口的数量和转子上开设槽的数量，使定子转子加工更简单，可靠性更强。

Description

一种进样阀

技术领域

本发明涉及阀技术领域，具体而言，涉及一种进样阀。

背景技术

阀常用于流体输送的装置中，例如在中型实验室系统中使用的典型类型的阀就是进样阀。如在专利公开号为CN104676047A的中国发明专利中，公开了一种进样阀，该进样阀通过一个阀实现了取样、将样品注入分析仪器或制备仪器、系统流路冲洗、由样品泵直接将填料注入分析仪器或制备仪器等四种不同功能。但是在该专利中的进样阀冲洗状态时，色谱柱将通过第一槽实现第五孔与第四孔相连，而此时如果第四孔不接定量环，第四孔将暴露在空气中，空气将进入色谱柱，会造成色谱柱的损坏。而定量环有不同的规格，一般是根据需要才连接特定规格的定量环。常规操作下不接定量环为常态，即使接了定量环，如果定量环中存有空气，也会造成空气进入柱子；或者定量环中存在其他液体，会造不同种类的液体进入色谱柱，污染色谱柱。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种进样阀，其在具备载样、进样和排废功能的同时，减少了定子上开设端口的数量和转子上开设槽的数量，使定子转子加工更简单，可靠性更强。

为解决上述问题，本发明提供一种进样阀，包括有阀定子和阀转子，所述阀定子上设有多个连接端口，所述连接端口突入所述阀定子内其各自终止于内定子表面上的孔，所述阀定子的内定子表面与所述阀转子的内转子表面可转动地密封连接，所述内定子表面包括：与所述阀定子的第二入口端口连通的第二入口孔，所述第二入口孔定位于所述内定子表面的中心，且所述内定子表面的中心位于所述阀转子的转动轴线上；与所述阀定子的第一出口端口连通的第一出口孔；与所述阀定子的第二出口端口连通的第二出口孔；与所述阀定子的第三出口端口连通的第三出口孔；与所述阀定子的第一入口端口连通的第一入口孔；与所述阀定子的第一连接端口连通的第一连接孔；与所述阀定子的第二连接端口连通的第二连接孔；与所述第一连接孔连通的定子槽，其中所述第一出口孔、第二出口孔、第三出口孔、第一入口孔、第一连接孔和第二连接孔分布于以所述内定子表面的中心的圆上；

所述内转子表面包括第一转子槽、第二转子槽和第三转子槽，这三个槽布置成，当所述阀转子位于第一转子位置时：所述第一转子槽将所述第二入口孔与所述第一出口孔连通，所述第二转子槽将所述第一入口孔和所述第二连接孔连通所述第三转子槽通过定子槽将所述第一连接孔和所述第三出口孔连通；当所述阀转子位于第二转子位置时：所述第一转子槽将所述第二入口孔与所述第一连接孔连通，所述第二转子槽将所述第一出口孔和所述第二连接孔连通；当所述阀转子位于第三转子位置时：所述第一转子槽将所述第二入口孔与所述第三出口孔连通，所述定子槽将所述第一连接孔和所述第二出口孔连通。

上述结构可以在现有普通的六通阀的基础之上加工改进来实现，现有普通的六通阀诸如如Valco或者IDEX的相关成品。上述结构具备载样、进样和排废功能，能够在一个进样阀上实现通过注射器手动进样或通过进样泵自动进样。

可选地，当所述阀转子位于第四转子位置时：所述第一转子槽将所述第二入口孔与所述第二出口孔连通，所述第二转子槽将所述第一出口孔和所述第一连接孔连通；所述第一连接孔通过所述定子槽与所述第一转子槽连通。

可选地，所述第一出口孔、所述第一连接孔、所述第二出口孔、所述第三出口孔、所述第一入口孔、所述第一连接孔和所述第二入口孔以所述第二入口孔的轴心线为中心等角度且等距离地依次分布。

可选地，所述定子槽为直线形。

可选地，设所述第二出口孔与所述第二入口孔之间距离为L1，所述定子槽的一端至另一端的距离为L2，且0.866L1≤L2≤1.154L1。

可选地，所述第一转子槽的一端至另一端的距离为L1，所述第二转子槽的一端至另一端的距离为L1，所述第三转子槽的一端至另一端的距离为L1。

可选地，所述第一转子槽为直线形。

可选地，所述第二转子槽为直线形。

可选地，所述第三转子槽为直线形。

可选地，所述定子槽为弧形槽，所述定子槽的一端与所述第一连接孔接通，所述定子槽的另一端位于所述第二出口孔与所述第二入口孔之间的连线上。

附图说明

图1为本发明实施例中进样阀的示意性的侧视图；

图2为本发明实施例中阀定子的前侧结构示意图；

图3为本发明实施例中阀定子上内定子表面的结构示意图；

图4为本发明实施例中阀定子上内定子表面的正视图；

图5为本发明实施例中阀转子上内转子表面的结构示意图；

图6为本发明实施例中阀转子上内转子表面的正视图；

图7为本发明实施例中第一转子位置的示意图；

图8为本发明实施例中第二转子位置的示意图；

图9为本发明实施例中第三转子位置的示意图；

图10为本发明实施例中第四转子位置的示意图。

附图标记说明：

1a、第一出口端口；2a、第一连接端口；3a、第二出口端口；4a、第三出口端口；5a、第一入口端口；6a、第二连接端口；7a、第二入口端口；

1b、第一出口孔；2b、第一连接孔；3b、第二出口孔；4b、第三出口孔；5b、第一入口孔；6b、第二连接孔；7b、第二入口孔；

11、阀定子；12、阀转子；13、转动轴；14、驱动单元；

11a、内定子表面；

12a、内转子表面；

21、定子槽；22、第一转子槽；23、第二转子槽；24、第三转子槽；25、进样环。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合图1所示，本实施方式中阀转子12的内转子表面12a与阀定子11的内定子表面11a相抵并实现可转动地密封连接。驱动单元14的旋转轴轴连接转动轴13的一端，转动轴13的另一端与阀转子12上远离内转子表面12a的另一端连接，驱动单元14通过转动轴13实现驱动阀转子12相对于阀定子11转动。

结合图2、图3和图4所示，本实施例提供一种进样阀，包括有阀定子11和阀转子12，所述阀定子11上设有多个连接端口，所述连接端口突入所述阀定子11内其各自终止于内定子表面11a上的孔，所述阀定子11的内定子表面11a与所述阀转子12的内转子表面12a可转动地密封连接，所述内定子表面11a包括：与所述阀定子11的第二入口端口7a连通的第二入口孔7b，所述第二入口孔7b定位于所述内定子表面11a的中心，且所述内定子表面11a的中心位于所述阀转子12的转动轴13线上；与所述阀定子11的第一出口端口1a连通的第一出口孔1b；与所述阀定子11的第二出口端口3a连通的第二出口孔3b；与所述阀定子11的第三出口端口4a连通的第三出口孔4b；与所述阀定子11的第一入口端口5a连通的第一入口孔5b；与所述阀定子11的第一连接端口2a连通的第一连接孔2b；与所述阀定子11的第二连接端口6a连通的第二连接孔6b；与所述第一连接孔2b连通的定子槽21，其中所述第一出口孔1b、第二出口孔3b、第三出口孔4b、第一入口孔5b、第一连接孔2b和第二连接孔6b分布于以所述内定子表面11a的中心的圆上。

结合图5、图6和图7所示，所述内转子表面12a包括第一转子槽22、第二转子槽23和第三转子槽24，这三个槽布置成，当所述阀转子12位于第一转子位置时：所述第一转子槽22将所述第二入口孔7b与所述第一出口孔1b连通，所述第二转子槽23将所述第一入口孔5b和所述第二连接孔6b连通所述第三转子槽24通过定子槽21将所述第一连接孔2b和所述第三出口孔4b连通。

结合图8所示，当所述阀转子12位于第二转子位置时：所述第一转子槽22将所述第二入口孔7b与所述第一连接孔2b连通，所述第二转子槽23将所述第一出口孔1b和所述第二连接孔6b连通。

结合图9所示，当所述阀转子12位于第三转子位置时：所述第一转子槽22将所述第二入口孔7b与所述第三出口孔4b连通，所述定子槽21将所述第一连接孔2b和所述第二出口孔3b连通。

进一步的，当转子位于第一转子位置、第二转子位置和第三转子位置时，第二入口孔7b连接系统泵等流体输送装置，第一出口孔1b连接色谱柱，第一连接孔2b和第二连接孔6b一起连通进样环25。第二出口孔3b和第三出口孔4b分别连通废液，第一入口孔5b连通进样装置，诸如注射器或者进样泵。

更进一步的，当转子位于第一转子位置时，第一出口孔1b和第二入口孔7b通过第一转子槽22连通形成第一通路；第一连接孔2b与第三出口孔4b通过定子槽21和第三转子槽24连通形成第二通路；第一入口孔5b与第二连接孔6b通过第二转子槽23连通形成第三通路。在第一转子位置时为进样阀的载样状态，系统泵和色谱柱通过第一通路进行连通，样品从第一入口孔5b注入，经过第三通路加载到进样环25中，进样环25中的流体经过第二通路从第三出口孔4b流出。

更进一步的，当转子位于第二转子位置时，第二入口孔7b和第一连接孔2b通过第一转子槽22连通形成第一通路；第一出口孔1b和第二连接孔6b通过第二转子槽23连通形成第二通路。该状态可以成为进样阀的进样状态，系统泵通过第一通路和样品环连通，将样品环中的样品与其加载的相反方向排出样品，通过第二通道进样到色谱柱中。

更进一步的，当转子位于第三转子位置时，第二入口孔7b和第三出口孔4b通过第一转子槽22连通形成一条通路，其他通路可忽略。该状态可以成为进样阀的排废状态；系统泵通过这条通路直接从第三出口孔4b将废液排出。

结合图10所示，具体地，当所述阀转子12位于第四转子位置时：所述第一转子槽22将所述第二入口孔7b与所述第二出口孔3b连通，所述第二转子槽23将所述第一出口孔1b和所述第一连接孔2b连通；所述第一连接孔2b通过所述定子槽21与所述第一转子槽22连通。

进一步的，第一出口孔1b和第一连接孔2b通过第二转子槽23连通形成第一通路，第一连接孔2b和第二出口孔3b通过定子槽21和第一转子槽22连通形成第二通路，第一连接孔2b和第二入口孔7b通过定子槽21和第一转子槽22连通形成第三通路。该状态可以成为进样阀的泵进样状态，第二出口孔3b连通进样泵，进样泵通过第二通路和第一通路与色谱柱连接，将样品输入色谱柱中，第三通路中的第二入口孔7b连接的系统泵具有单向流路装置，可防止样品泵的样品进入。

具体地，所述第一出口孔1b、所述第一连接孔2b、所述第二出口孔3b、所述第三出口孔4b、所述第一入口孔5b、所述第一连接孔2b和所述第二入口孔7b以所述第二入口孔7b的轴心线为中心等角度且等距离地依次分布。

进一步的，在本实施例中，第一出口孔1b、所述第一连接孔2b、所述第二出口孔3b、所述第三出口孔4b、所述第一入口孔5b、所述第一连接孔2b和所述第二入口孔7b成等间距环形排列。每相邻两个孔的距离较之每个孔较第二入口孔7b之间的间距相等。即每相邻两个连接端口之间的距离较上述六个连接端口中任一个叫第二入口孔7b之间的间距相等。

具体地，在本实施例中，所述定子槽21为直线形。

具体地，设所述第二出口孔3b与所述第二入口孔7b之间距离为L1，所述定子槽21的一端至另一端的距离为L2，且0.866L1≤L2≤1.154L1。

进一步的，结合图4所示，定子槽21位于第一连接孔2b与第三出口孔4b之间的连线上。为了实现进样阀的泵进样状态，定子槽21的长度不短于第一连接孔2b与第三出口孔4b之间连线长度的一半。且定子槽21的长度不长于第一连接孔2b与第三出口孔4b之间连线。

更进一步的，结合图8所示，为了实现进样阀的进样状态，避免定位槽与第三转子槽24连通，且定子槽21的长度不长于1.154L1。

具体地，在本实施例中，所述第一转子槽22的一端至另一端的距离为L1，所述第二转子槽23的一端至另一端的距离为L1，所述第三转子槽24的一端至另一端的距离为L1。

具体地，所述第一转子槽22为直线形。

具体地，所述第二转子槽23为直线形。

具体地，所述第三转子槽24为直线形。

具体地，在另一实施例中，所述定子槽21为弧形槽，所述定子槽21的一端与所述第一连接孔2b接通，所述定子槽21的另一端位于所述第二出口孔3b与所述第二入口孔7b之间的连线上。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种进样阀，包括有阀定子（11）和阀转子（12），所述阀定子（11）上设有多个连接端口，所述连接端口突入所述阀定子（11）内其各自终止于内定子表面（11a）上的孔，所述阀定子（11）的内定子表面（11a）与所述阀转子（12）的内转子表面（12a）可转动地密封连接，其特征在于，

所述内定子表面（11a）包括：

与所述阀定子（11）的第二入口端口（7a）连通的第二入口孔（7b），所述第二入口孔（7b）定位于所述内定子表面（11a）的中心，且所述内定子表面（11a）的中心位于所述阀转子（12）的转动轴（13）线上；

与所述阀定子（11）的第一出口端口（1a）连通的第一出口孔（1b）；

与所述阀定子（11）的第二出口端口（3a）连通的第二出口孔（3b）；

与所述阀定子（11）的第三出口端口（4a）连通的第三出口孔（4b）；

与所述阀定子（11）的第一入口端口（5a）连通的第一入口孔（5b）；

与所述阀定子（11）的第一连接端口（2a）连通的第一连接孔（2b）；

与所述阀定子（11）的第二连接端口（6a）连通的第二连接孔（6b）；

与所述第一连接孔（2b）连通的定子槽（21），

其中所述第一出口孔（1b）、第二出口孔（3b）、第三出口孔（4b）、第一入口孔（5b）、第一连接孔（2b）和第二连接孔（6b）依次分布于所述内定子表面（11a）的中心的圆上；

所述内转子表面（12a）包括第一转子槽（22）、第二转子槽（23）和第三转子槽（24），这三个槽布置成，

当所述阀转子（12）位于第一转子位置时：

所述第一转子槽（22）将所述第二入口孔（7b）与所述第一出口孔（1b）连通，

所述第二转子槽（23）将所述第一入口孔（5b）和所述第二连接孔（6b）连通，

所述第三转子槽（24）通过定子槽（21）将所述第一连接孔（2b）和所述第三出口孔（4b）连通；

当所述阀转子（12）位于第二转子位置时：

所述第一转子槽（22）将所述第二入口孔（7b）与所述第一连接孔（2b）连通，

所述第二转子槽（23）将所述第一出口孔（1b）和所述第二连接孔（6b）连通；

当所述阀转子（12）位于第三转子位置时：

所述第一转子槽（22）将所述第二入口孔（7b）与所述第三出口孔（4b）连通，

所述第二转子槽（23）将所述第一连接孔（2b）和所述第二出口孔（3b）连通；

当所述阀转子（12）位于第四转子位置时：

所述第一转子槽（22）将所述第二入口孔（7b）与所述第二出口孔（3b）连通，

所述第二转子槽（23）将所述第一出口孔（1b）和所述第一连接孔（2b）连通；

所述第一连接孔（2b）通过所述定子槽（21）与所述第一转子槽（22）连通。

2.根据权利要求1所述的一种进样阀，其特征在于：所述第一出口孔（1b）、所述第一连接孔（2b）、所述第二出口孔（3b）、所述第三出口孔（4b）、所述第一入口孔（5b）、所述第一连接孔（2b）和所述第二入口孔（7b）以所述第二入口孔（7b）的轴心线为中心等角度且等距离地依次分布。

3.根据权利要求2所述的一种进样阀，其特征在于：所述定子槽（21）为直线形。

4.根据权利要求3所述的一种进样阀，其特征在于：设所述第二出口孔（3b）与所述第二入口孔（7b）之间距离为L1，所述定子槽（21）的一端至另一端的距离为L2，且0 .866L1≤L2≤1.154L1。

5.根据权利要求4所述的一种进样阀，其特征在于：所述第一转子槽（22）的一端至另一端的距离为L1，所述第二转子槽（23）的一端至另一端的距离为L1，所述第三转子槽（24）的一端至另一端的距离为L1。

6.根据权利要求1-4任一所述的一种进样阀，其特征在于：所述第一转子槽（22）为直线形。

7.根据权利要求6所述的一种进样阀，其特征在于：所述第二转子槽（23）为直线形。

8.根据权利要求7所述的一种进样阀，其特征在于：所述第三转子槽（24）为直线形。

9.根据权利要求2所述的一种进样阀，其特征在于：所述定子槽（21）为弧形槽，所述定子槽（21）的一端与所述第一连接孔（2b）接通，所述定子槽（21）的另一端位于所述第二出口孔（3b）与所述第二入口孔（7b）之间的连线上。