CN209893117U - 智能控制流体分配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了智能控制流体分配装置，包括壳体，壳体内设有主流道和支流道，主流道与支流道相连通，支流道设有支路阀件，支路阀件控制支流道的开合程度。主流道与支流道配合实现流体分配，而支路阀件控制支流道的开合程度，进而实现对支流道的流量调节。本实用新型能够不需要手动调节即可实现支流道流体的流量控制，结构简单，不需要持续供电，节能，发热少，可靠性高。

Description

智能控制流体分配装置

技术领域

本实用新型属于流体分配技术领域，尤其涉及智能控制流体分配装置。

背景技术

流体是气体和液体的统称。流体分配装置将干路流入的气体或液体均匀等分地或不均等地分配到各支路。根据需要，实现各支路是否需要流入或流入多少流体的控制目的。

现有该类执行元件：要么需手动调节，耗时费力；要么结构复杂，且密封性不佳；要么电器元件工作电压高，有安全隐患；要么控制元件需持续供电，电量消耗多，部件发热影响可靠性。

实用新型内容

本实用新型目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供智能控制流体分配装置，能够不需要手动调节即可实现支流道流体的流量控制，结构简单，密封性好，不需要持续供电，节能，发热少，可靠性高。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

智能控制流体分配装置，其特征在于：包括壳体，壳体内设有主流道和支流道，主流道与支流道相连通，支流道设有支路阀件，支路阀件控制支流道的开合程度。主流道与支流道配合实现流体分配，而支路阀件控制支流道的开合程度，进而实现对支流道的流量调节。主流道和支流道在非同一轴平面上，而是在空间位置上垂直。主流道的管壁与密封塞行程上的管壁存在相交，流体通过相交边界包围区域由主流道进入支流道。该偏置式设计，可使支流道上的橡胶密封隔离件不会影响主流道的流体输送到各支流道的流畅性。同时，相交区域边界和支流道密封口进行光滑圆角处理，以减少流体在流道切换处的涡流产生的内部摩擦损耗。流体分配装置连接到单片机集成控制电路，可进而通过网络连接到中央控制台统一控制，或由遥控器射频信号控制。流体分配装置与物联网具有良好接口。

进一步，支路阀件包括密封塞和推杆电机，推杆电机与密封塞之间设有连接件，密封塞与支流道活动连接，推杆电机驱动密封塞活动。密封塞和推杆电机的伸出轴端之间通过连接件进行耦合，连接件与推杆电机的伸出轴通过销柱等实现锚接；密封塞与连接件的下部可通过扣接等方式连接。支路阀件通过推杆电机产生的轴向压力压紧密封塞，且密封塞处于主流道到支流道的部位，在需要支流道闭合情况下，主流道到支流道的流体压差可起到辅助压紧密封的效果。密封塞可采用多种形式，以增强在支流道关闭时和流量调节时的效果，如采用和支流道口耦合的锥形形状等。其中，推杆电机可替换为丝杆步进电机加滑块和导轨的模式，该模式需在壳体的腔体内加设导轨槽，使滑块沿导轨直线来回移动，以起到和推杆沿轴向直线伸缩的等效效果。

进一步，推杆电机中的电机采用步进电机。步进电机可具有断电自锁功能，位置点控制精准。且步进电机只在动作时低压供电，具有安全且能耗极低的特点。通过控制脉冲数转换为的电机步距角，进而实现灵活控制行程，实现根据需要控制各支流道的开合程度，达到精确控制各支流道开合以及支路流量多少的目的。

进一步，支路阀件与壳体之间设有密封垫片。提升支路阀件与壳体之间的密封性，提升流体分配装置的分配效果，同时防止流体溢出到支路阀件中影响支路阀件中的电机的正常工作。

进一步，推杆电机与连接件之间设有橡胶密封隔离件。将橡胶密封隔离件的一端抱轴式固定到连接件处，通过外圆加紧固圈或紧固带完成密封，其中，连接件外可设置防滑槽，增强橡胶密封隔离件的紧固密封效果。将橡胶密封隔离件另一端的外翻边、与步进电机下部端面契合的压板、通过螺钉等方式固定到壳体上，完成密封。从而，利用橡胶密封隔离件将推杆电机与支流道完全隔离，避免了支流道的流体沿传动间隙的泄露，同时，设置橡胶密封隔离件有利于隔绝流体温度向电机的传递，确保了装置的可靠性。其中，橡胶密封隔离件可采用塔形橡胶波纹管形式。

进一步，连接件设有第一销孔，推杆电机设有第二销孔，第一销孔与第二销孔位置相对应。通过在第一销孔和第二销孔中设置销柱实现连接件与推杆电机的锚接。

进一步，连接件设有防滑槽，橡胶密封隔离件卡于防滑槽中。提升连接件与橡胶密封隔离件之间的紧固密封效果。

进一步，壳体设有密封盖，壳体密封主流道，密封盖与壳体为可拆卸式连接。通过密封盖对主流道的一端密封，使得流体从主流道进入，再通过支路阀件的流量调节后从支流道流出，密封盖可拆卸，在需要扩充支流道数量时能够增设流体分配装置，提高流体分配装置的泛用性。

进一步，壳体设有压力传感孔和温度传感孔。装置上设有压力传感孔和温度传感孔，可连接压力和温度传感器，动态监测流体压力和温度，反馈给集成控制电路相应完成适时控制。

本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、智能实现各支流道流体的开启、关闭或流量调节。

2、通过智能控制单元驱动步进电机，只在支流道开闭切换或各支路流量调节时，才低压电路供电动作，具有安全且能耗极低的特点。

3、预设有压力传感孔和温度传感孔，可连接压力和温度传感器，动态监测流体压力和温度，反馈给集成控制电路相应完成适时控制。

4、连接到集成控制电路，进而可连接到中央控制台，根据需要实现智能控制，与物联网具有良好接口。

5、整体结构简单紧凑，主流道到各支流道切换和流量调控智能适时高效，密封性和可靠性好。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型智能控制流体分配装置的结构示意图；

图2为本实用新型内部结构的结构示意图；

图3为本实用新型中密封塞采用锥形结构的结构示意图；

图4为图3中A处的结构放大图。

图中，1-壳体；2-主流道；3-支流道；4-支路阀件；5-密封塞；6-推杆电机；7-连接件；8-密封垫片；9-橡胶密封隔离件；10-第一销孔；11-第二销孔；12-防滑槽；13-密封盖；14-压力传感孔；15-温度传感孔。

具体实施方式

如图1至图4所示，为本实用新型智能控制流体分配装置，包括壳体1，壳体1内设有主流道2和支流道3，主流道2与支流道3相连通，支流道3设有支路阀件4，支路阀件4控制支流道3的开合程度。主流道2与支流道3配合实现流体分配，而支路阀件4控制支流道3的开合程度，进而实现对支流道3的流量调节。主流道2和支流道3在非同一轴平面上，而是在空间位置上垂直。主流道2的管壁与密封塞5行程上的管壁存在相交，流体通过相交边界包围区域由主流道2进入支流道3。该偏置式设计，可使支流道3上的橡胶密封隔离件9不会影响主流道2的流体输送到各支流道3的流畅性。同时，相交区域边界和支流道密封口进行光滑圆角处理，以减少流体在流道切换处的涡流产生的内部摩擦损耗。流体分配装置连接到单片机集成控制电路，可进而通过网络连接到中央控制台统一控制，或由遥控器射频信号控制。流体分配装置与物联网具有良好接口。

支路阀件4包括密封塞5和推杆电机6，推杆电机6与密封塞5之间设有连接件7，密封塞5与支流道3活动连接，推杆电机6驱动密封塞5活动。密封塞5和推杆电机6的伸出轴端之间通过连接件7进行耦合，连接件7与推杆电机6的伸出轴通过销柱等实现锚接；密封塞5与连接件7的下部可通过扣接等方式连接。支路阀件4通过推杆电机6产生的轴向压力压紧密封塞5，且密封塞5处于主流道2到支流道3的部位，在需要支流道3闭合情况下，主流道2到支流道3的流体压差可起到辅助压紧密封的效果。密封塞5可采用多种形式，以增强在支流道3关闭时和流量调节时的效果，如采用和支流道口耦合的锥形形状等。其中，推杆电机6可替换为丝杆步进电机加滑块和导轨的模式，该模式需在壳体1的腔体内加设导轨槽，使滑块沿导轨直线来回移动，以起到和推杆沿轴向直线伸缩的等效效果。

推杆电机6中的电机采用步进电机。步进电机可具有断电自锁功能，位置点控制精准。且步进电机只在动作时低压供电，具有安全且能耗极低的特点。通过控制脉冲数转换为的电机步距角，进而实现灵活控制行程，实现根据需要控制各支流道3的开合程度，达到精确控制各支路开合以及支流道流量多少的目的。

支路阀件4与壳体1之间设有密封垫片8。提升支路阀件4与壳体1之间的密封性，提升流体分配装置的分配效果，同时防止流体溢出到支路阀件4中影响支路阀件4中的电机的正常工作。

推杆电机6与连接件7之间设有橡胶密封隔离件9。将橡胶密封隔离件9的一端抱轴式固定到连接件7处，通过外圆加紧固圈或紧固带完成密封，其中，连接件7外可设置防滑槽12，增强橡胶密封隔离件9的紧固密封效果。将橡胶密封隔离件9另一端的外翻边、与步进电机下部端面契合的压板、通过螺钉等方式固定到壳体1上，完成密封。从而，利用橡胶密封隔离件9将推杆电机6与支流道3完全隔离，避免了支流道3的流体沿传动间隙的泄露，同时，设置橡胶密封隔离件9有利于隔绝流体温度向电机的传递，确保了装置的可靠性。其中，橡胶密封隔离件9可采用塔形橡胶波纹管形式。

连接件7设有第一销孔10，推杆电机6设有第二销孔11，第一销孔10与第二销孔11位置相对应。通过在第一销孔10和第二销孔11中设置销柱实现连接件7与推杆电机6的锚接。

连接件7设有防滑槽12，橡胶密封隔离件9卡于防滑槽12中。提升连接件7与橡胶密封隔离件9之间的紧固密封效果。

壳体1设有密封盖13，壳体1密封主流道2，密封盖13与壳体1为可拆卸式连接。通过密封盖13对主流道2的一端密封，使得流体从主流道2进入，再通过支路阀件4的流量调节后从支流道3流出，密封盖13可拆卸，在需要扩充支流道3数量时能够增设流体分配装置，提高流体分配装置的泛用性。

壳体1设有压力传感孔14和温度传感孔15。装置上设有压力传感孔14和温度传感孔15，可连接压力和温度传感器，动态监测流体压力和温度，反馈给集成控制电路相应完成适时控制。

本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、智能实现各支流道3流体的开启、关闭或流量调节。

2、通过智能控制单元驱动步进电机，只在支流道3开闭切换或各支路流量调节时，才低压电路供电动作，具有安全且能耗极低的特点。

3、预设有压力传感孔14和温度传感孔15，可连接压力和温度传感器，动态监测流体压力和温度，反馈给集成控制电路相应完成适时控制。

4、连接到集成控制电路，进而可连接到中央控制台，根据需要实现智能控制，与物联网具有良好接口。

5、整体结构简单紧凑，主流道2到各支流道3切换和流量调控智能适时高效，密封性和可靠性好。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.智能控制流体分配装置，其特征在于：包括壳体，所述壳体内设有主流道和支流道，所述主流道与所述支流道相连通，所述支流道设有支路阀件，所述支路阀件控制所述支流道的开合程度。

2.根据权利要求1所述的智能控制流体分配装置，其特征在于：所述支路阀件包括密封塞和推杆电机，所述推杆电机与所述密封塞之间设有连接件，所述密封塞与所述支流道活动连接，所述推杆电机驱动所述密封塞活动。

3.根据权利要求2所述的智能控制流体分配装置，其特征在于：所述推杆电机中的电机采用步进电机。

4.根据权利要求1所述的智能控制流体分配装置，其特征在于：所述支路阀件与所述壳体之间设有密封垫片。

5.根据权利要求2所述的智能控制流体分配装置，其特征在于：所述推杆电机与所述连接件之间设有橡胶密封隔离件。

6.根据权利要求2所述的智能控制流体分配装置，其特征在于：所述连接件设有第一销孔，所述推杆电机设有第二销孔，所述第一销孔与所述第二销孔位置相对应。

7.根据权利要求5所述的智能控制流体分配装置，其特征在于：所述连接件设有防滑槽，所述橡胶密封隔离件卡于所述防滑槽中。

8.根据权利要求1所述的智能控制流体分配装置，其特征在于：所述壳体设有密封盖，所述壳体密封所述主流道，所述密封盖与所述壳体为可拆卸式连接。

9.根据权利要求1所述的智能控制流体分配装置，其特征在于：所述壳体设有压力传感孔和温度传感孔。

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