CN210014968U - 一种用于气体控制的自动调压装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于气体控制的自动调压装置，属阀门领域。包括手动调压阀体，其设置一个调压阀固定座和一个电机固定座，在电机固定座上设置步进电机；设置一个导轨座固定调压阀固定座和电机固定座；手动调压阀的通气阀芯开度控制弹簧与步进电机输出轴相向设置；在步进电机输出轴与通气阀芯开度控制弹簧之间，依次设置联轴器、传动丝杆、传动螺母和套装在传动螺母上的螺母外套；螺母外套前端设置变径台阶；变径台阶前端可转动地插入通气阀芯开度控制弹簧上端。在现有手动调压阀基础上，可使常规手动调压阀具有自动调压功能，可减少分析过程中的人为操作、实现氮吹仪在浓缩时的半自动化，亦可明显降低整个氮吹浓缩仪的制造成本和购置费用。
Description
技术领域
本实用新型属于气体的分配阀门领域，尤其涉及一种用于氮吹浓缩仪的多通道气体的自动调压控制装置。
背景技术
在大量的分析工作尤其是在环境污染物、食品安全分析领域中，为了获得痕量的目标组分，都需对备检样品进行预处理，其过程主要包括有样品的提取(萃取)、浓缩、净化及再浓缩等基本步骤，其中如何快速无损的浓缩也是非常关键的一个环节。
完成浓缩过程的常用装置包括旋转蒸发仪、真空离心浓缩仪和氮吹浓缩仪等，其中以氮吹浓缩仪最为简单。
氮吹浓缩仪采用国际认可的漩涡技术，通过将氮气吹入加热样品表面，使待处理样品中的溶剂快速蒸发，从而实现样品浓缩。是主要用于液相、气相及质谱分析中的样品制备。
当同时浓缩大批量样品时，氮吹浓缩仪就需要设计成多通道。
因为每台氮吹浓缩仪的进气口只有一个，在同时浓缩大批量样品时，随着试管试剂的不断挥发，液面不断下降，气吹效果会越来越弱，浓缩效率也会越来越低。此时，需要手动调节调压装置来增大进气压力，保证氮吹浓缩效率。
目前，基于购置成本或设备内部空间布局等方面的考虑，行业内在制造氮吹浓缩仪时通常选用手动调压装置或者比例阀来实现氮吹过程中的供气压力调节功能。
但是在实际化验分析的操作中，手动调压阀需要分析人员人工不间断的进行调压，且无法准确控制压力调节大小，调压精度低；适用压力的调节范围窄，控制精度低。
而适用压力范围宽且精度高的自动比例阀成品，价格高昂，比手动调压阀贵几倍甚至十几倍，不利于降低整个氮吹浓缩仪的制造成本。
若经过简单改造后，现有的手动调压阀即可具有自动调压功能，一则可以减少分析过程中的人为操作、降低分析成本、实现氮吹仪在浓缩时的半自动化，二来可以大幅度降低整个氮吹浓缩仪的制造成本和购置费用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于气体控制的自动调压装置。其在现有手动调压阀的基础上，经过简单的改造和组装，即可使常规手动调压阀具有自动调压功能，可减少分析过程中的人为操作、实现氮吹仪在浓缩时的半自动化，亦可明显降低整个氮吹浓缩仪的制造成本和购置费用。
本实用新型的技术方案是：提供一种用于气体控制的自动调压装置，包括手动调压阀的阀体，其特征是：
设置一个与阀体固接的调压阀固定座；
设置一个电机固定座，在电机固定座上设置一个步进电机；
设置一个一端与调压阀固定座固接，另一端与电机固定座固接的导轨座；
所述手动调压阀上端的通气阀芯开度控制弹簧，与步进电机的输出轴相向设置；
在步进电机的输出轴与通气阀芯开度控制弹簧之间，依次设置联轴器、传动丝杆、套装在传动丝杆上的传动螺母和套装在传动螺母上的螺母外套；
所述螺母外套的一端，设置有变径台阶；
所述变径台阶的前端，可转动地插入通气阀芯开度控制弹簧的上端。
具体的，所述的通气阀芯开度控制弹簧与步进电机的输出轴之间，同轴心线地相向设置。
进一步的，所述的调压阀固定座经紧固螺帽与阀体固接为一体。
进一步的，在所述的导轨座上设置有开口槽，所述的开口槽沿导轨座的纵向方向设置。
进一步的，在所述的螺母外套上设置有一个导向滑块；所述的导向滑块可滑动地设置在开口槽中。
其所述在所述导向滑块的前端套装设置一个轴承；所述导向滑块的前端及轴承，伸入开口槽中设置。
其所述轴承的外圈与开口槽的内壁之间滚动接触。
本技术方案中所述变径台阶的小直径端，其直径小于通气阀芯开度控制弹簧的内径；所述变径台阶的大直径端，其直径大于或等于通气阀芯开度控制弹簧的外径；所述变径台阶大直径台阶肩部的端面，与通气阀芯开度控制弹簧的上端顶部相接触，所述变径台阶的小直径端，可转动地插入通气阀芯开度控制弹簧的上端。
其所述的传动丝杆与传动螺母构成一个旋转运动副。
与现有技术比较，本实用新型的优点是：
1.采用本技术方案后，能完成同样功能的调节阀的整体造价，大大低于现有市售自动比例阀成品的购买成本；
2.与手动调节阀相比，本技术方案的使用，能减少人为误差及操作人员的劳动强度，提高了工作效率；
3.整个装置的整体性好，有良好的耐受冲击性能，便于运输和存储。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的剖视结构示意图。
图中1为步进电机，2为电机固定座，3为联轴器，4为丝杆，5为螺母，6为螺母外套，6-1为变径台阶，8为导向滑块，9为轴承，10为导轨座，11为调压阀固定座，12为手动调压阀，13为通气阀芯开度控制弹簧，14为开口槽，15为紧固螺帽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
图1及图2中，本实用新型的技术方案，提供了一种用于气体控制的自动调压装置，包括手动调压阀的阀体，其发明点在于：
设置一个与阀体12固接的调压阀固定座11；
设置一个电机固定座2，在电机固定座上设置一个步进电机1；
设置一个一端与调压阀固定座固接，另一端与电机固定座固接的导轨座10；
所述手动调压阀上端的通气阀芯开度控制弹簧13，与步进电机的输出轴相向设置；
在步进电机的输出轴与通气阀芯开度控制弹簧之间，依次设置联轴器3、传动丝杆4、套装在传动丝杆上的传动螺母5和套装在传动螺母上的螺母外套6；
所述螺母外套的一端，设置有变径台阶6-1；
所述变径台阶的前端，可转动地插入通气阀芯开度控制弹簧的上端。
具体的，所述的通气阀芯开度控制弹簧与步进电机的输出轴之间，同轴心线地相向设置。
其所述的调压阀固定座经紧固螺帽15与阀体固接为一体。
进一步的，在所述的导轨座上设置有开口槽14，所述的开口槽沿导轨座的纵向方向设置。
在所述的螺母外套上设置有一个导向滑块8；所述的导向滑块可滑动地设置在开口槽中。
更进一步的，在所述导向滑块的前端套装设置一个轴承；所述导向滑块的前端及轴承，伸入开口槽中设置。
其所述轴承的外圈与开口槽的内壁之间滚动接触。
本技术方案在导向滑块的前端套装设置一个轴承，使得导向滑块与开口槽之间由滑动接触，变为滚动接触，藉此来降低导向滑块与开口槽之间的运动阻力，延长导向滑块与开口槽的使用寿命。
有图2中所示可知，所述变径台阶的小直径端，其直径小于通气阀芯开度控制弹簧的内径；所述变径台阶的大直径端，其直径大于或等于通气阀芯开度控制弹簧的外径；所述变径台阶大直径台阶肩部的端面，与通气阀芯开度控制弹簧的上端顶部相接触，所述变径台阶的小直径端，可转动地插入通气阀芯开度控制弹簧的上端。
本技术方案中所述的传动丝杆与传动螺母构成一个旋转运动副。
本实用新型工作过程简述：
本技术方案中，步进电机为压力调节提供动力；电机座用于固定步进电机；步进电机通过联轴器将动力传递至传动丝杆上；传动螺母与传动丝杆配套使用，螺母外套前端的变径台阶与弹簧的端面接触。
弹簧的变形程度，决定了手动调压阀内通气阀芯的开度，也就是气压大小。
当步进电机正向转动时，传动丝杆带动螺母向前移动(图中向左移动)；变径台阶向下(图中为向左)顶压弹簧的端面，弹簧受到压缩，导致了手动调压阀的通气量被调小。
当步进电机反向转动时，传动丝杆带动螺母向后移动(图中向右移动)；变径台阶顶压弹簧端面的压力减小，弹簧所受到的压力减轻，使得手动调压阀的通气量被调大。
导向滑块8固定在螺母外套6上，将其限位在导轨座10的开口槽14内，使螺母5沿开口槽作直线运动。
导轨座10用于固定电机固定座2和调压阀固定座11，其纵向长度方向所开设的开口槽，起到导向和限位作用，在开口槽的限制和配合下，使得螺母5做直线运动；调压阀固定座11是固定手动调压阀体12的部件，与导轨座7连接。
如图1、图2中所示，调压阀固定座11经紧固螺帽15与阀体12固接为一体。
经实际测试，市售的手动调压阀采用本技术方案进行改造后，氮吹浓缩仪50个出气口的压力波动范围、不同供气压力下的压力波动数值、阀门开度与压力调节曲线以及阀门调节灵敏度，均明显好于单纯采用手动调压阀产品的情况，且能显著减少人为误差及操作人员的劳动强度，提高分析工作效率。使得在适用压力范围内的气体控制精度满足气吹要求，由于减少了手动压力调节这一操作步骤，能实时根据压力需求进行压力控制与调节，从而提高了氮吹气体压力控制的精度及气吹效率。
采用本实用新型的技术方案，使得在适用压力范围内的气体满足气吹要求，减少手动压力调节这一步骤，根据压力需求进行自动压力调节，提高气吹效率，实现氮吹浓缩的半自动化调节和控制。
采用本技术方案后，能大大降低气路调节用调节阀产品的购置成本，操作更简单，控制更精准，能减少人为误差及操作人员的劳动强度，提高工作效率；该装置的整体性好，有良好的耐受冲击性能，便于运输和存储。
本实用新型可广泛用于氮吹浓缩仪的设计、制造领域。
Claims (9)
1.一种用于气体控制的自动调压装置，包括手动调压阀的阀体，其特征是：
设置一个与阀体固接的调压阀固定座；
设置一个电机固定座，在电机固定座上设置一个步进电机；
设置一个一端与调压阀固定座固接，另一端与电机固定座固接的导轨座；
所述手动调压阀上端的通气阀芯开度控制弹簧，与步进电机的输出轴相向设置；
在步进电机的输出轴与通气阀芯开度控制弹簧之间，依次设置联轴器、传动丝杆、套装在传动丝杆上的传动螺母和套装在传动螺母上的螺母外套；
所述螺母外套的一端，设置有变径台阶；
所述变径台阶的前端，可转动地插入通气阀芯开度控制弹簧的上端。
2.按照权利要求1所述的用于气体控制的自动调压装置，其特征是所述的通气阀芯开度控制弹簧与步进电机的输出轴之间，同轴心线地相向设置。
3.按照权利要求1所述的用于气体控制的自动调压装置，其特征是所述的调压阀固定座经紧固螺帽与阀体固接为一体。
4.按照权利要求1所述的用于气体控制的自动调压装置，其特征是在所述的导轨座上设置有开口槽，所述的开口槽沿导轨座的纵向方向设置。
5.按照权利要求4所述的用于气体控制的自动调压装置，其特征是在所述的螺母外套上设置有一个导向滑块；所述的导向滑块可滑动地设置在开口槽中。
6.按照权利要求5所述的用于气体控制的自动调压装置，其特征是所述在所述导向滑块的前端套装设置一个轴承；所述导向滑块的前端及轴承，伸入开口槽中设置。
7.按照权利要求6所述的用于气体控制的自动调压装置，其特征是所述轴承的外圈与开口槽的内壁之间滚动接触。
8.按照权利要求1所述的用于气体控制的自动调压装置，其特征是所述变径台阶的小直径端，其直径小于通气阀芯开度控制弹簧的内径；所述变径台阶的大直径端，其直径大于或等于通气阀芯开度控制弹簧的外径；所述变径台阶大直径台阶肩部的端面，与通气阀芯开度控制弹簧的上端顶部相接触，所述变径台阶的小直径端，可转动地插入通气阀芯开度控制弹簧的上端。
9.按照权利要求1所述的用于气体控制的自动调压装置，其特征是所述的传动丝杆与传动螺母构成一个旋转运动副。
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| CN201822278143.5U CN210014968U (zh) | 2018-12-30 | 2018-12-30 | 一种用于气体控制的自动调压装置 |
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| CN115852562A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-03-28 | 山东日发纺织机械有限公司 | 喷气织机、喷气织机控制系统及方法 |
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