CN117307728A - 一种恒容积开关阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阀门技术领域的一种恒容积开关阀，包括动力模块、第一磁性体、密封盖、第一密封单元、第二磁性体、恒力弹性体、阀芯、第二密封单元和阀座，阀座包括阀室；阀座底部连接第一流道和第二流道；动力模块连接第一磁性体，恒力弹力体设置于阀芯与阀座之间，密封盖连接阀座，第一密封单元设置于阀座的上表面或密封盖的下表面，阀芯设置于阀室内，第二磁性体连接阀芯，阀室底部设置有连接第一流道的流体出口和连接第二流道的流体入口，第二密封单元设置于阀芯底部并与流体出口或流体入口位置对应。本发明解决电磁阀存在的发热和隔膜阀容易对流体产生容积变化从而影响分析结果的问题，加工制造简单，结构紧凑，可以广泛应用各种场合。

Description

一种恒容积开关阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，特别涉及一种恒容积开关阀。

背景技术

在分析仪器技术领域，常用的阀门有电磁阀和隔膜阀。

电磁阀主要通过电流流过线圈，产生的磁力用于开启或者关闭阀门的阀芯，从而控制流体的通断。由于线圈和阀芯可以隔离，阀芯可以在一个封闭的空间中，从而有利于应用于恒定容积的应用场景，线圈产生的磁力可以穿透封闭空间开启或关闭阀芯。然而，电磁阀的线圈通电会产生热量，甚至高达上百度，这会极大改变流体的温度，进而影响阀门所在的流道的流体温度，导致最终分析结果出现偏差。

隔膜阀往往是通过动力提起或者下压隔膜片(橡胶材质，金属弹片等)对流通进行控制，该动力可以气动，液动，或者电动等，在工作的过程中不会产生大量的热量影响流体。然而，隔膜片的变形会造成容积的变化，这又会影响分析结果的稳定性和精准度。

因此，如何解决上述阀门的弊端，成了分析仪器领域亟待解决的问题。

发明内容

为了解决电磁阀存在的发热和隔膜阀容易对流体产生容积变化从而影响分析结果的问题，本发明披露了一种恒容积开关阀。本发明的技术方案是这样实现的：

一种恒容积开关阀，包括动力模块、第一磁性体、密封盖、第一密封单元、第二磁性体、恒力弹性体、阀芯、第二密封单元和阀座；

所述阀座包括阀室；

所述阀室底部连接第一流道和第二流道；

所述动力模块连接所述第一磁性体，所述恒力弹力体设置于所述阀芯与所述阀座之间，所述密封盖连接所述阀座，所述第一密封单元设置于所述阀座的上表面或所述密封盖的下表面，所述阀芯设置于所述阀室内，所述第二磁性体连接所述阀芯，所述阀室底部设置有连接所述第一流道的流体出口和连接所述第二流道的流体入口，所述第二密封单元设置于所述阀芯底部并与所述流体出口或所述流体入口位置对应。

优选地，所述阀座外表面设置有外螺纹，所述密封盖的下部设置有内螺纹，所述密封盖与所述阀座螺纹连接。

优选地，所述阀座与所述密封盖通过螺母和螺钉连接。

所述第一密封体单元和所述第二密封单元的材质为弹性材料。

优选地，所述动力模块选自包括气缸、液压装置、电缸或电机中的一种。

优选地，所述第一磁性体和所述第二磁性体之间的磁力为引力或斥力。

优选地，所述第一密封单元为密封圈，所述第二密封单元为密封垫。

优选地，所述恒力弹力体为弹簧或弹片。

本发明的技术方案解决了分析仪器领域无论是使用电磁阀还是隔膜阀都会影响分析结果的问题；本发明的技术方案，通过动力模块带动第一磁性体远离或靠近第二磁性体，由于第一磁性体和第二磁性体之间存在引力或斥力，当第一磁性体与第二磁性体的距离发生变化时，两者的作用力也发生改变，第二磁性体施加给阀芯内空腔底部的力也产生变化，此时，跟阀芯接触的恒力弹性体因为自身的弹性以及恢复原状的特性，从压缩态或伸长态趋向于恢复正常状态，恒力弹性体带动阀芯向上或向下，完成对第二密封单元的挤压或释放，从而实现连通或关闭第一流道、第二流道与阀室的效果，而且加工制造简单，结构紧凑，可以广泛应用各种场合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1为一种恒容积开关阀实施例的结构拆分图；

图2为一种恒容积开关阀实施例的结构拆分剖面图；

图3为一种恒容积开关阀实施例的结构剖面图；

图4为另一种恒容积开关阀实施例的结构拆分图；

图5为另一种恒容积开关阀实施例的结构拆分剖面图；

图6为另一种恒容积开关阀实施例的结构剖面图。

在上述附图中，各图号标记分别表示：

1，动力模块；

2，第一磁性体；

3，密封盖；

4，第一密封单元；

5，第二磁性体；

6，恒力弹性体；

7，阀芯；

8，第二密封单元；

9，阀座；

10，第一流道；

11，第二流道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例及其附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

在一种具体的实施例1中如图1、图2和图3所示，一种恒容积开关阀，包括动力模块1、第一磁性体2、密封盖3、第一密封单元4、第二磁性体5、恒力弹性体6、阀芯7、第二密封单元8和阀座9；阀座9内设置有阀室，底部连接第一流道10和第二流道11；动力模块1连接第一磁性体2，恒力弹力体设置于阀芯7与阀座9之间，密封盖3连接阀座9，第一密封单元4设置于阀座9的上表面或密封盖3的下表面，阀芯7设置于阀室内，第二磁性体5连接阀芯7，阀室底部设置有连接第一流道10的流体出口和连接第二流道11的流体入口，第二密封单元8设置于阀芯7底部并与流体入口位置对应。阀座9外表面设置有外螺纹，密封盖3设置有内螺纹，密封盖3与阀座9螺纹连接。第一密封体单元和第二密封单元8的材质为橡胶。动力模块1为气缸。第一磁性体2和第二磁性体5之间的磁力为引力。第一密封单元4为密封圈，第二密封单元8为密封垫。

本实施例中，动力模块1用于带动第一磁性体2上下运动，从而远离或靠近第二磁性体5，第一密封单元4用于密封密封盖3与阀座9，第二密封单元8用于密封阀室与第二流道11。恒力弹性体6为弹簧。当动力模块1带动第一磁性体2靠近第二磁性体5时，第一磁性体2和第二磁性体5彼此间的吸力增大，第二磁性体5带动阀芯7相对于阀室向上，从而带动第二密封单元8远离流体入口，恒力弹性体6逐渐被压缩。

因为第二密封单元8离开流体入口，则阀室和第二流道11实现联通；当动力模块1带动第一磁性体2远离第二磁性体5时，第二磁性体5与第一磁性体2之间的吸力逐渐变小，此时恒力弹性体6受到的压力也随之变小，恒力弹性体6从压缩态趋向于恢复原状，并施加给阀芯7一个向下的力，阀芯7向下，带动第二密封单元8靠近第二流道11，等到恒力弹性体6完全恢复原状，第二密封单元8覆盖在流体入口完成流体入口的密封，从而实现阀室和第二流道11的密封。

第二磁性体5、恒力弹性体6、阀芯7、第二密封单元8都在密封盖3和阀座9形成的空间中，无论本实施例中的开关阀开启或关闭，第一流道10与阀室总是联通的，阀室的总体积不变，各个结构的总体积不变，因此所形成的空间体积也是恒定不变的，从而为分析仪器中常涉及到的体积计算提供了坚实的基础；而驱动实施例的开关阀开启或关闭的动力依靠的是第一磁性体2和第二磁性体5本身的磁力，并非电生磁，动力模块1将第一磁性体2移动至靠近第二磁性体5最近的位置后，第一磁性体2和第二磁性体5靠着本身的吸引力固定在密封盖3上，无需动力模块1额外消耗动力维持第一磁性体2的位置，故无论是第一磁性体2、第二磁性体5、还是动力模块1都不需要为了保持本实施例的开关阀的开启而消耗能量，也就不会发热，从而为温度敏感的分析场景提供了可能；并且该阀加工简单、易维护、耐用。

实施例2

在一种具体的实施例2中，如图4、图5和图6所示，一种恒容积开关阀，包括动力模块1、第一磁性体2、密封盖3、第一密封单元4、第二磁性体5、恒力弹性体6、阀芯7、第二密封单元8和阀座9；阀座9内设置有阀室，底部连接第一流道10和第二流道11；动力模块1连接第一磁性体2，恒力弹力体设置于阀芯7与阀座9之间，密封盖3连接阀座9，第一密封单元4设置于阀座9的上表面或密封盖3的下表面，阀芯7设置于阀室内，第二磁性体5连接阀芯7，阀室底部设置有连接第一流道10的流体出口和连接第二流道11的流体入口，第二密封单元8设置于阀芯7底部并与流体入口位置对应。阀座9外表面设置有外螺纹，密封盖3设置有内螺纹，密封盖3与阀座9螺纹连接。第一密封体单元和第二密封单元8的材质为聚三氟氯乙烯。动力模块1为电缸。第一磁性体2和第二磁性体5之间的磁力为斥力。第一密封单元4为密封圈，第二密封单元8为密封垫。

本实施例与实施例1的原理相同，不同点在于，第一磁性体2和第二磁性体5之间的力由引力变成了斥力。这样在进行开启或关闭阀门时，作用的过程也相反。

当第一磁性体2与第二磁性体5之间的距离最近时，彼此的斥力最大，此时恒力弹性体6处在压缩状态下，阀芯7底部的第二密封单元8密封流体入口，阀室和第二流道11处于关闭状态；当动力模块1带动第一磁性体2远离第二磁性体5时，第二磁性体5与第一磁性体2之间的吸力逐渐变小，此时恒力弹性体6受到的压力也随之变小，恒力弹性体6从压缩态趋向于恢复原状，并施加给阀芯7一个向上的力，阀芯7被顶起，阀芯7底部第二密封单元8也随之远离第二流道11，等到恒力弹性体6完全恢复原状，第二密封单元8远离流体入口完成流体入口的开启，从而实现阀室、第一流道10和第二流道11的连通。

Claims (8)

1.一种恒容积开关阀，其特征在于，包括动力模块、第一磁性体、密封盖、第一密封单元、第二磁性体、恒力弹性体、阀芯、第二密封单元和阀座；

所述阀座包括阀室；

所述阀座底部连接第一流道和第二流道；

所述动力模块连接所述第一磁性体，所述恒力弹力体设置于所述阀芯与所述阀座之间，所述密封盖连接所述阀座，所述第一密封单元设置于所述阀座的上表面或所述密封盖的下表面，所述阀芯设置于所述阀室内，所述第二磁性体连接所述阀芯，所述阀室底部设置有连接所述第一流道的流体出口和连接所述第二流道的流体入口，所述第二密封单元设置于所述阀芯底部并与所述流体出口或所述流体入口位置对应。

2.根据权利要求1所述的一种恒容积开关阀，其特征在于，所述阀座外表面设置有外螺纹，所述密封盖设置有内螺纹，所述密封盖与所述阀座螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种恒容积开关阀，其特征在于，所述阀座与所述密封盖通过螺母和螺钉连接。

4.根据权利要求1所述的一种恒容积开关阀，其特征在于，所述第一密封体单元和所述第二密封单元的材质为弹性材料。

5.根据权利要求1所述的一种恒容积开关阀，其特征在于，所述动力模块选自包括气缸、液压装置、电缸或电机中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种恒容积开关阀，其特征在于，所述第一磁性体和所述第二磁性体之间的磁力为引力或斥力。

7.根据权利要求1所述的一种恒容积开关阀，其特征在于，所述第一密封单元为密封圈，所述第二密封单元为密封垫。

8.根据权利要求1所述的一种恒容积开关阀，其特征在于，所述恒力弹力体为弹簧或弹片。