CN203348635U - 一种多通道转换阀 - Google Patents

Abstract

一种多通道转换阀，它包括阀体、由顶板和底板构成的架体，样液流通的进液管和出液管、驱动机构和控制机构；阀体包括固定在顶板上的若干个单向阀，单向阀上端与进液管连接，单向阀下部设置电磁铁，电磁铁内部安装下阀口，下阀口连通至出液管。本实用新型可以使低粘度的流体分路选择性地通过，而且结构简单，阀体密封严，开启或关闭反应快，动作敏捷，操作容易。

Description

一种多通道转换阀

技术领域

本实用新型涉及阀门领域，特别是一种用于控制流体在多通道之间进行切换的转换阀。

背景技术

随着工业的发展，对于不同水源水体的重金属离子浓度检测和样液的比对就成为水质检测的一项重要内容，水质检测过程中涉及多种样液和试剂，需要多个管路可以分别流通不同的样液，如果对管路进行分别控制，每一条管路上至少需要一个控制阀，设备结构和控制系统复杂程度高。如果只用一个多通道阀代替多个单独阀门，就能使整体设备及其控制大大简化。水质检测仪器研制的关键结构是一种实现多种试剂和样液分路选择通过的多通道转换控制阀。

目前国内外的已有多通阀大致有以下几种形式：

1、多位多通阀，其制造技术要求对阀体各部分的粗糙度、形位公差要求高，尤其是阀芯与阀套、阀套与阀体之间表面粗糙度，阀体、阀套以及阀芯上的径向孔必须符合位置度公差的要求，对制造工艺要求较高。

2、平面多通阀，该阀是靠两个表面的高精度配合实现密封，通过两个表面相对转动进行通道的转换，对平面的加工要求非常严格。

3、阀芯转动型多通阀，空心阀芯可以转动，使得其阀芯分别与周围的多个阀口接通，其工作时阀芯与壳体的接触产生密封，对表面质量、形位公差等同样有严格的要求。

上述多通阀制造工艺复杂，加工难度大，制造成本较高。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种多通道转换阀,可以使低粘度的流体分路选择性地通过，该转换阀制造工艺简单，而且阀体密封严，开启或关闭反应速度快，动作敏捷。

本实用新型的技术问题是以下述技术方案实现的：

一种多通道转换阀，它包括阀体、由顶板和底板构成的架体，样液流通的进液管和出液管、驱动机构和控制机构；阀体包括固定在顶板上的若干个单向阀，单向阀上端与进液管连接，单向阀下部设置电磁铁，电磁铁内部安装下阀口，下阀口连通至出液管。 

上述多通道转换阀，驱动机构包括固定在底板上的步进电机及由步进电机驱动的丝杠，所述电磁铁由电磁铁压板固定在工作台上，工作台下部设置与丝杠相对应的丝杠螺母。

上述多通道转换阀，底板上水平设置两条导轨，工作台下部设置与导轨对应的导轨滑块。

上述多通道转换阀，所述控制机构包括接近式传感器和若干个接近式触点开关，接近式传感器固定在工作台上，位于电磁铁的后方；接近式触点开关位于顶板的底部，在单向阀轴线的正后方，并与单向阀一一对应。

上述多通道转换阀，所述单向阀包括上细下粗的管状的上阀口，上阀口下部套接有螺母阀套，在螺母阀套与上阀口之间设置阀芯，阀芯上设有复位弹簧。

上述多通道转换阀，在螺母阀套与阀芯之间设置环形密封圈。

本实用新型由于采用了上述技术方案，实现了液体的多路通道选择进入、一路通道流出的功能，还可以根据需要选择不同的液体通路，实现多种液体或试剂的流通和切换。

本实用新型利用流体的自身重量从贮液瓶经过转换阀，从出液管流出，进入检测装置的反应容器，由称重传感器控制流入反应容器的液体量，由此简化了转换阀结构和控制装置。同时，称重传感器的应用对于不同检测液的对比试验更为便捷。

本实用新型采用电磁铁与接近式传感器配合控制流体通道的开启和关闭。首先系统发出指令控制步进电机转动，当工作台上的接近式传感器接近与待检样液相对应的接近式触点开关时，步进电机停止运转，此时电磁铁上端的下阀口对准待检样液的单向阀。电磁铁接通电源，下阀口在电磁铁的作用下，被向上快速推起，推动阀芯打开液体通路，样液在自重作用下沿流体通路流出。当称重传感器发出控制信号切断电磁铁电源，下阀口失去推力缩回原位，阀芯在复位弹簧的作用下迅速下移，切断液体通路。在开启和关闭过程中由电磁铁控制，反应快、动作敏捷，能按要求准确实现对有关通路进行切换，并且保证快速闭合而不发生漏液。

为进一步的防止液体渗漏，增设了橡胶圈密封结构，在螺母阀套与阀芯之间设置环形密封圈，从而进一步提升了其密封效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型A-A剖面的侧视图；

图3是本实用新型B-B剖面的俯视图；

图4是本实用新型单向阀的局部放大图。

图中各标号清单为：1、顶板，2、进液管，3、单向阀，3-1、上阀口，3-2、复位弹簧，3-3、密封圈，3-4、螺母阀套，3-5、阀芯，4、上阀口压板，5、丝杠，6、步进电机，7、连接杆，8、丝杠螺母，9、出液管，10、导轨滑块，11、电磁铁，12、导轨，13、底板，14、接近式触点开关，15、接近式传感器，16、下阀口，17、工作台，18、电磁铁压板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，多通道转换阀包括阀体、样液流通的进液管2和出液管9、驱动机构和控制机构。贮液瓶置于转换阀的上部，反应容器置于转换阀的下部，待测液体靠自身重量从贮液瓶经进液管2进入转换阀，由出液管9流出，进入检测装置的反应容器。整个阀体及驱动机构和控制机构安装在由顶板1、底板13及连接杆7组成的架体内部，顶板1与底板13平行，顶板1与底板13之间由多根连接杆7固定。底板13上水平设置两条导轨12，导轨12之间平行设置丝杠5，丝杠5的一端固定步进电机6。

如图2、图3所示，阀体包括接有进液管2的若干个单向阀3、与单向阀3相对应的下阀口16、设置于下阀口16下部的电磁铁11。出液管9一端连接在下阀口16的下端，从电磁铁11内部穿过，另一端与反应器相连。电磁铁11由电磁铁压板18限位在工作台17上。工作台17下部设置与导轨12对应的导轨滑块10，工作台17由导轨滑块10引导沿导轨12左右水平移动。

驱动机构包括固定在底板13上的步进电机6及由步进电机6驱动的丝杠5，工作台17下部的丝杠螺母8与丝杠5组成丝杠螺母副，由步进电机6驱动可以使工作台17及工作台17上部的电磁铁11、下阀口16和控制机构沿丝杠5水平移动。

控制机构包括接近式传感器15和若干个接近式触点开关14，接近式传感器15固定在工作台17上，位于电磁铁的后面。接近式触点开关14位于顶板1的底部，在单向阀3的轴线正后方，与单向阀3一一对应。

如图4所示，单向阀3被固定在上阀口压板4和顶板1之间，由上阀口3-1、复位弹簧3-2、密封圈3-3、阀芯3-5和螺母阀套3-4组成。上阀口3-1为上细下粗的管状通道，细的部分与进液管2相对应，上阀口3-1下部套接有管状的螺母阀套3-4，螺母阀套3-4的内径小于上阀口3-1的内径，在螺母阀套3-4与上阀口3-1之间形成的凸台上活动设置阀芯3-5，阀芯3-5上有复位弹簧3-2。在非工作状态，复位弹簧3-2应有一定的压缩变形量，压紧阀芯3-5以阻断通路。接通电源，电磁铁11在通电的状态，下阀口16被向上推出，推动单向阀3内的阀芯3-5克服弹簧压力和液体自重向上运动，打开流体通道，使得样液沿通路流至下阀口16。电磁铁11在通电状态下始终保持下阀口16被推出的状态，以保证液体通路的畅通性。为进一步的防止液体渗漏，在螺母阀套3-4与阀芯3-5之间设置环形密封圈3-3。

本实用新型设置八路供液通道，可以实现流体从八路供液管道中选择一路流入再从唯一的流出通道流出。工作过程如下：

转换阀上方设置多个贮液瓶，每一个贮液瓶分别由进液管2与单向阀3相连。转换阀的起始位置设定在1号通道位置，此时下阀口16的中心与1号单向阀中心对正。系统启动时，首先由控制面板选择需要检测的样液通道编号，系统自动下发指令确定要接通的通道位置，程序控制步进电机6接受控制指令，驱动丝杠5旋转，丝杠螺母副带动工作台17上的电磁铁11向待检样液的通道位置水平移动，当接近式传感器15接近待检样液通道相对应的接近式触点开关14时，步进电机6停止运转，此时电磁铁上端的下阀口16对准待检样液的单向阀3。

电磁铁11接通电源，下阀口16在电磁铁11的作用下，被向上快速推起，单向阀3内的阀芯3-5在下阀口16的冲击推力下克服复位弹簧3-2的压力和进液管2内液体的自重打开样液通道。样液从的贮液瓶流出，在自重作用下沿进液管2流下，经单向阀3、下阀口16，穿过电磁11内部由出液管9流出进入反应器，进行样品的检测。反应器固定在称重传感器上。当进入到反应器中的样液重量达到系统设定值时，称重传感器发出控制信号，切断电磁铁电源，下阀口16在断电后失去了电磁给予它的推力缩回原位，脱离与阀芯3-5的接触。阀芯3-5在复位弹簧3-2的作用下迅速下移，切断液体通路，阻断液体继续下流。

在电磁铁11切断电源的同时，控制机构启动步进电机6反向运转，驱动丝杠螺母副拖动电磁铁11回到系统设置的初始位置，完成一个工作循环，等待下一指令。    

Claims (6)

1.一种多通道转换阀，其特征在于，包括阀体、由顶板（1）和底板（13）构成的架体、样液流通的进液管（2）和出液管（9）、驱动机构和控制机构；所述阀体包括固定在顶板（1）上的若干个单向阀（3），单向阀（3）上端与进液管（2）连接，单向阀（3）下部设置电磁铁（11），电磁铁（11）内部安装下阀口(16)，下阀口(16)连通至出液管(9)。 

2.根据权利要求1所述的多通道转换阀，其特征在于，所述驱动机构包括固定在底板(13)上的步进电机(6)及由步进电机(6)驱动的丝杠(5)，所述电磁铁(11)由电磁铁压板(18)固定在工作台(17)上，工作台(17)下部设置与丝杠(5)相对应的丝杠螺母(8)。

3.根据权利要求2所述的多通道转换阀，其特征在于，所述底板(13)上水平设置两条导轨(12)，工作台(17)下部设置与导轨(12)对应的导轨滑块(10)。

4.根据权利要求3所述的多通道转换阀，其特征在于，所述控制机构包括接近式传感器(15)和若干个接近式触点开关(14)，接近式传感器(15)固定在工作台(17)上，位于电磁铁(11)的后方；接近式触点开关(14)位于顶板(1)的底部，在单向阀(3)轴线的正后方，并与单向阀(3)一一对应。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的多通道转换阀，其特征在于，所述单向阀(3)包括上细下粗的管状的上阀口(3-1)，上阀口(3-1)下部套接有螺母阀套(3-4)，在螺母阀套(3-4)与上阀口(3-1)之间设置阀芯(3-5)，阀芯(3-5)上有复位弹簧(3-2)。

6.根据权利要求5所述的多通道转换阀，其特征在于，在螺母阀套(3-4)与阀芯(3-5)之间设置环形密封圈(3-3)。

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