CN219282506U - 具有换向功能的换向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有换向功能的换向阀，包括：换向阀体和步进电机，所述换向阀体包括第一扩张通道、换向阀芯、第二扩张通道和真空通道，所述第一扩张通道、所述第二扩张通道和所述真空通道均与所述换向阀芯连接，所述第一扩张通道与所述第二扩张通道同轴设置，所述换向阀芯具有集聚的功能，流体经过所述换向阀芯后以更高的速度喷射到所述第一扩张通道或第二扩张通道；所述步进电机控制所述换向阀体进行自动换向。通过步进电机实现自动化控制换向阀体的自动换向，同时，设计换向阀芯模拟拉瓦尔喷管原理实现流体压力集中喷射。

Description

具有换向功能的换向阀

技术领域

本实用新型涉及机电一体化领域，特别是涉及一种具有换向功能的换向阀。

背景技术

随着科学技术和医疗手段的不断发展，近年来，癌症、肿瘤等重危疾病得到了有效治疗，治疗药物需要达到百万级厘泊等级的粘度，因此需要特定的生产设备。

针对这类需求，特研发一种粉液混合装置，适用于批量的粉末与液体高效的混合，采用全新的固液混合理念，将传统的固液混合处理步骤，全部融合于一台设备之中，可使粉末的导入和与药液的混合在比较均匀，因此不存在未完全湿润的粉末，不会在液流的表面、搅拌轴和容器壁上形成粉末团聚现象，彻底解决传统设备难以解决的百万级厘泊高粘度产品的工艺难题，使产品的质量得到很大的提高。可满足不同产量要求，按照cGMP标准设计和制造。

现有的加药液装置的加药液柱塞阀出现死角区域、药业残留等问题，针对这类问题，新设计一种新型无死角家药液柱塞阀。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种真空混合装置，以解决粉末与药液快速实现均匀混合的目的。

本实用新型所采用的技术方案是：一种粉液混合装置，包括：粉料筒体系统、药液筒体系统、混合阀和支撑板，其特征在于，所述粉料筒体系统包括粉料筒体和滑动配合在所述粉料筒体上的粉料活塞，所述粉料筒体的右端与所述混合阀连接；所述药液筒体系统包括药液筒体和滑动配合在所述药液筒体上的所述药液活塞，所述药液筒体的左端与所述混合阀连接；所述粉料筒体和所述药液筒体均水平设置于所述支撑板上，所述粉料筒体通过所述混合阀与所述药液筒体互通，进行粉料与药液的高粘度混合。

优选地，所述粉料筒体系统包括：

一左侧电缸，所述左侧电缸与所述粉料活塞连接，所述左侧电缸控制所述粉料活塞在所述粉料筒体内进行左右滑动；

一粉料装置支架，包括左侧手柄，所述左侧电缸放置在所述粉料装置支架上；

一左侧燕尾导向板，所述粉料装置支架通过所述左侧燕尾导向板与所述支撑板连接，所述左侧手柄控制所述粉料装置支架在所述左侧燕尾导向板上的移动距离。

优选地，所述粉料筒体系统还包括左侧自锁型旋钮柱塞，所述左侧自锁型旋钮柱塞固定设置于所述粉料装置支架上，所述左侧自锁型旋钮柱塞与所述粉料筒体的左端连接；所述粉料活塞的左端穿过所述左侧自锁型旋钮柱塞与所述左侧电缸连接，所述左侧电缸与所述粉料活塞同轴设置。

优选地，所述左侧自锁型旋钮柱塞包括左侧自锁旋钮，所述左侧自锁旋钮控制所述左侧自锁型旋钮柱塞与所述粉料筒体的锁定与解离。

优选地，所述左侧电缸包括：

一左侧电缸腔体，为所述粉料活塞动提供动力；

一左侧电缸活塞杆，位于所述左侧电缸腔体内，所述左侧电缸活塞杆的右端与所述粉料活塞连接，所述左侧电缸活塞杆与所述粉料筒体同轴设置。

优选地，所述药液筒体系统还包括左侧连接件，所述左侧连接件分别所述左侧电缸活塞杆和所述粉料活塞连接，所述左侧连接件与所述粉料筒体同轴设置。

优选地，所述药液筒体系统包括：

一右侧电缸，所述右侧电缸与所述药液活塞连接，所述右侧电缸控制所述药液活塞在所述药液筒体内进行左右滑动；

一药液装置支架，包括右侧手柄，所述右侧电缸放置在所述药液装置支架上；

一右侧燕尾导向板，所述药液装置支架通过所述右侧燕尾导向板与所述支撑板连接，所述右侧手柄控制所述药液装置支架在所述右侧燕尾导向板上的移动距离。

优选地，所述药液筒体系统还包括右侧自锁型旋钮柱塞，所述右侧自锁型旋钮柱塞固定设置于所述药液装置支架上，所述右侧自锁型旋钮柱塞与所述药液筒体连接；所述右侧电缸穿过所述右侧自锁型旋钮柱塞与所述药液活塞连接，所述右侧电缸与所述药液活塞同轴设置。

优选地，所述右侧自锁型旋钮柱塞包括右侧自锁旋钮，所述右侧自锁旋钮控制所述右侧自锁型旋钮柱塞与所述药液筒体的锁定与解离。

优选地，所述右侧电缸包括：

一右侧电缸腔体，为所述药液活塞动提供动力；

一右侧电缸活塞杆，位于所述右侧电缸腔体内，所述右侧电缸活塞杆的右端与所述药液活塞连接，所述右侧电缸活塞杆与所述药液筒体同轴设置。

优选地，所述药液筒体系统还包括右侧连接件，所述右侧连接件分别所述右侧电缸活塞杆和所述药液活塞连接，所述右侧连接件与所述药液筒体同轴设置。

优选地，一种具有换向功能的换向阀，其特征在于，包括：换向阀体和步进电机，所述换向阀体包括第一扩张通道、换向阀芯、第二扩张通道和真空通道，所述第一扩张通道、所述第二扩张通道和所述真空通道均与所述换向阀芯连接，所述第一扩张通道与所述第二扩张通道同轴设置，所述换向阀芯具有集聚的功能，流体经过所述换向阀芯后以更高的速度喷射到所述第一扩张通道或第二扩张通道；所述步进电机设置于所述换向阀体侧边，所述步进电机控制所述换向阀体进行自动换向。

优选地，所述换向阀芯包括扩张段和换向通道，所述扩张段一端的内径与所述换向通道的内径一致，所述扩张段另一端与所述第一扩张通道内径大小一致，所述第一扩张通道与所述第二扩张通道304内径大小一致。

优选地，所述换向阀体还包括阶梯通道，所述阶梯通道成对设置于所述第一扩张通道和第二扩张通道的两端。

优选地，所述步进电机具有外部程序控制端口，通过外部电信号或指令控制所述换向阀芯的换向。

优选地，所述换向阀体还包括压力器，所述压力器设置于所述真空通道侧边，所述真空通道与所述压力器连接，所述压力器包括压力表，所述压力器测量所述真空通道抽真空时的压力值通过所述压力表显示，压力值到达设定值时，所述换向阀体自动断开真空通道。

优选地，所述步进电机包括输出轴，所述输出轴与所述换向阀芯连接，所述输出轴控制所述换向阀芯的换向。

优选地，所述粉料筒体系统还包括：

一补充口，所述补充口位于所述粉料筒体上，所述粉料筒体通过帽盖进行密封。

一粉料补充器，所述粉料补充器(23)为外部设备与所述粉料筒体(14)配合使用，包括刻度线，所述粉料装入所述粉料补充器为所述粉料补充做准备；

一精准天平，所述精准天平(22)为外部设备，与所述粉料补充器配合使用，称量所述粉料补充器内的所述粉料的重量。

优选地，一种无死角加药液柱塞阀，包括柱塞阀体、旋转阀芯和中空管接头；所述柱塞阀体固定连接于药液筒体上，所述柱塞阀体为一端封闭另一端与所述药液筒体连接的中空管件结构，所述旋转阀芯滑动设置于所述柱塞阀体内部，所述旋转阀芯沿着所述柱塞阀体进行上下移动，所述旋转阀芯包括阀芯凹面，所述阀芯凹面可实现与所述药液筒体的侧壁无缝对接；所述中空管接头设置于所述柱塞阀体上，所述中空管接头一端与所述外部药液连通，另一端与所述柱塞阀体连接，所述旋转阀芯控制所述中空管接头与所述柱塞阀体的通断。

优选地，所述旋转阀芯包括提升把手，所述柱塞阀体包括操作窗，所述提升把手穿过所述操作窗到达所述柱塞阀体外，所述提升把手控制所述旋转阀芯的运动。

优选地，所述柱塞阀体包括：

一滑动导向槽，包括与所述柱塞阀体轴线平行的竖直方向的竖直导向槽和水平方向的水平导向槽，所述竖直导向槽与所述水平导向槽连接；

一弹性件，所述弹性件一端与所述旋转阀芯连接，另一端与所述柱塞阀体连接，所述弹性件限制所述旋转阀芯的升降。

优选地，所述滑动导向槽还包括固定槽，所述固定槽与所述竖直导向槽连接，所述固定槽限制所述旋转阀芯的位置。

优选地，所述水平导向槽还设有凸起，所述凸起限制所述旋转阀芯不会在弹性件的作用下脱离所述水平导向槽。

优选地，所述旋转阀芯还设有导向杆，所述导向杆与所述旋转阀芯固定连接，所述导向杆在所述提拉把手的作用下沿着所述滑动导向槽进行移动；所述导向杆的横截面可以为圆形、三角形、菱形等不影响自身移动的任意形状。

优选地，所述旋转阀芯还包括导向槽，所述旋转阀芯上升过程中，所述弹性件可收束进所述缓冲槽，所述缓冲槽包括外槽和内槽，所述弹性件可收束进所述外槽内。

优选地，所述柱塞阀体还包括限位柱，所述限位柱与所述柱塞阀体固定连接，所述弹性件套在所述限位柱上，所述旋转阀芯上升过程中，所述限位柱与所述内槽抵接，所述限位柱限制所述旋转阀芯的上升。

优选地，所述真空混合系统还包括真空机，所述真空机包括真空管，所述真空管与所述粉料筒体连接，对所述粉料筒体进行抽真空；所述真空管与所述药液筒体连接，所述真空管对所述药液筒体进行抽真空。

优选地，所述粉料筒体和所述药液筒体均设有观察窗，通过所述观察窗来显示所述粉料与所述药液的融合程度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、拉瓦尔喷管型设计使得药液与粉料实现高速融合；

2、设计压力器控制换向阀没有设计四通的情况下实现四通功能；

附图说明

图1为液混合装置的部分结构示意图；

图2为粉液混合装置的整体结构示意图

图3为本实用新型的结构示意图；

图4为本实用新型的剖视图；

图5为粉液混合装置的粉料补充称量示意图；

图6为粉液混合装置的真空机结构示意图；

图7为无死角加药柱塞阀的整体结构示意图；

图8为无死角加药柱塞阀的剖视图。

图9为无死角加药柱塞阀的一种结构示意图；

图10为无死角加药柱塞阀的另一种结构示意图。

注：1、粉料筒体系统；2、药液筒体系统；3、换向阀；4、真空机；5、无死角加药液柱塞阀；6、左侧电缸；7、右侧电缸；8、左侧自锁型旋钮柱塞；9、右侧自锁型旋钮柱塞；10、粉料活塞；11、药液活塞；12、左侧自锁旋钮；13、右侧自锁旋钮；14、粉料筒体；15、补充口；16、粉料装置支架；17、左侧燕尾导向板；18、右侧燕尾导向板；19、药液装置支架；20、左侧手柄；21、右侧手柄；22、精准天平；23、粉料补充器；24、压力表；25、真空管；31、补充滤芯；33、药液筒体；34、左侧连接件；35、右侧连接件；501、柱塞阀体；502、提升把手；503、中空管接头；504、导向杆；505、竖直导向槽；506、弹簧；507、阀芯凹面；508、水平导向槽；509、限位柱；510、旋转阀芯；511、固定槽；512、凸起；32、步进电机、301、换向阀体；33、换向阀芯、302、阶梯通道、303、中间窄喉端、304、第二扩张通道；305、第一扩张通道；306、真空通道；307、压力器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参靠图1至图2，本实用新型的一种粉液混合装置包括粉料筒体系统1、药液筒体系统2、换向阀3和支撑板。换向阀3包括换向阀体301和步进电机32，步进电机32设置在换向阀体301的侧边。粉料筒体系统1和药液筒体系统2均在支撑板上水平设置，粉料筒体系统1和药液筒体系统2通过换向阀体301建立互通关系，实现互通。粉料筒体系统1包括粉料筒体14、粉料活塞10和帽盖，粉料活塞10和帽盖将粉料筒体14内部形成密封腔体；药液筒体系统2包括药液筒体33、药液活塞11和帽盖，药液活塞11和帽盖将药液筒体33的内部进行密封，形成封闭腔体，粉料筒体14用于盛放粉料，药液筒体33用于盛放药液，粉料筒体14、药液筒体33和换向阀体301用于粉料和药液混合做准备，粉料筒体14、换向阀体301、药液筒体33的互通实现粉料和药液的高粘度混合。

具体的，粉料筒体14的右端和换向阀体301连接，换向阀体301包括第一扩张通道305、换向阀芯33、第二扩张通道304和真空通道306，常态状的真空通道306为封堵状态，这样通过换向阀体进行第一扩张通道305与真空通道306连通，实现封堵(第一扩张通道305、换向阀芯33、断流的真空通道306)，粉料筒体14的右端去除帽盖，与第一扩张通道305连接，第一扩张通道305与封堵的真空通道306连接，实现密封；粉料筒体系统1设有左侧电缸6，左侧电缸6与粉料活塞10连接，左侧电缸6带动粉料活塞10，粉料活塞10在粉料筒体14的内部进行滑动，可以实现粉料筒体14内部空间的放大和缩小，再放入粉料后，粉料活塞10在左侧电缸6的带动下对粉料筒体14进行压缩，并保持。

具体的，药液筒体33的左端和换向阀体301连接，此时换向阀体301的真空通道306为封堵状态，药液筒体33的左端去掉帽盖，将药液筒体33的远端与换向阀体301内部的第二扩张通道304连接，药液活塞11和换向阀体301将药液筒体33的两端进行封堵；药液筒体33上设有无死角加药液柱塞阀5，通过无死角加药液柱塞阀5实现添加药液；药液筒体33的右端设有右侧电缸7，右侧电缸7与药液活塞11连接，对药液筒体33进行添加药液后，启动右侧电缸7，对药液筒体33进行压缩，到达一定压力实现压力保持。

如图7至图8所示，无死角加药液柱塞阀5包括柱塞阀体501、旋转阀芯510和中空管接头503，柱塞阀体501的一端固定在药液筒体33上，添加药液时，需要将中空管接头503与柱塞阀体501进行连通，实现加药的效果；旋转阀芯510滑动的设置在柱塞阀体501的内部，旋转阀芯510沿着柱塞阀体501进行移动，根据需要进行封堵中空管接头503；旋转阀芯510还设有阀芯凹面507，阀芯凹面507与药液筒体33内侧壁可以无缝对接，阀芯凹面507的形状和弧度与药液筒体33的侧壁相吻合，以保证没有侧漏的同时没有死角的产生，在右侧电缸7推动药液活塞11时，旋转阀芯510不会妨碍药液活塞11的运动，同时药液筒体内部不会出现凹陷或凸块的死角区域，方便药液与粉料的融合，解决了在药液与粉料融合后，提取混合后药物时，因死角区域出现的提取药物不完全，提取不净的情况。

具体的，旋转阀芯510包括有提升把手502，柱塞阀体501包括操作窗，提升把手502穿过操作窗到达外部，可以实现外部控制旋转阀芯510，通过控制提升把手502将旋转阀芯510向上提拉，旋转阀芯510的导向杆504沿着滑动导向槽进行移动，滑动导向槽实现导轨的功能，导向杆504沿着竖直导向槽505移动到上方，此时控制提升把手502向左水平方向旋转，导向杆504进入到水平导向槽508内，弹性件包括弹簧506，在弹簧压力的作用下使得导向杆504不会自由晃动，弹簧506的压力保持着导向杆504一直在特定的位置，此时中空管接头503的通道与柱塞阀体501的通道连通，可以实现对药液筒体33添加药液；药液添加完毕后，旋转提升把手502，旋转阀芯510的导向杆504离开水平导向槽508，进入到竖直导向槽505，在弹簧压力的作用下，旋转阀芯510切断加药通道(中空管接头503、旋转阀芯510、药液筒体33)，同时阀芯凹面507与药液筒体33内侧无缝对接，避免出现药液残留死角，药液和粉料混合后提取过程中不会出现残留等。

如图9所示，为无死角加药柱塞阀的另一种结构形式，滑动导向槽槽包括水平导向槽508和竖直导向槽505，导向杆504沿着滑动导向槽进行移动，本实用新型的弹簧506具有拉力，关闭加药通道(中空管接头503、柱塞阀体501、药液筒体)时，导向杆504处于水平导向槽508内部，同时受到弹簧506对旋转阀芯510向上的拉力，导向杆504抵靠着水平导向槽508的上端面，水平导向槽508上还设有凸起512，防止导向杆504在不依靠人力的作用下由水平导向槽508移动到竖直导向槽505；当需要打开加药通道(中空管接头503、柱塞阀体501、药液筒体)时，控制提升把手502向右水平旋转，直至导向杆504越过凸起512，在弹簧506的拉力作用下旋转阀芯510向上提升，同时导向杆504由水平导向槽508移动至竖直导向槽505。

如图10所示，为无死角加药柱塞阀的另一种结构，滑动导向槽还设有一固定槽511，打开加药通道(中空管接头503、柱塞阀体501、药液筒体)时，导向杆504位于竖直导向槽505内，且由于弹簧506的拉力作用，导向杆504位于竖直导向槽505的顶部，控制提升把手502向左水平偏转，导向杆504随旋转阀芯510进行转动，此时导向杆504进入到固定槽511内，防止因弹簧506弹力失效或是其他原因导致的不能依靠弹簧力的作用实现对旋转阀芯510的控制时，不依靠弹簧506也可以实现对旋转阀芯510的控制。

具体的，旋转阀芯510上还设有缓冲槽，缓冲槽包括内槽和外槽，柱塞阀体501上设有限位柱509，在旋转阀芯510上升过程中，会对弹簧506产生压缩，弹簧506收进外槽内，弹簧506套设在限位柱509上，弹簧506收缩的同时，限位柱509与内槽相抵接，防止在提升把手502向上提拉旋转阀芯510过程中，旋转阀芯510直接与柱塞阀体501顶部碰撞，同时起到保护弹簧506的作用，不会让弹簧506过度压缩，防止弹簧506出现向一边偏移的情况，限位柱509对弹簧506起到支撑作用，有效的保证了弹簧506重复利用的情况。

混合装置还包括控制系统，控制系统和左侧电缸6和右侧电缸7实现电连接，通过控制在系统在保证粉料筒体14和药液筒体33的压力均到达一定界限值后，在保证左侧电缸6和右侧电缸7各自内部压力一定的同时切换换向阀体301，使得药液筒体33、第二扩张通道304、换向阀芯33、第一扩张通道305和粉料筒体14连通，推动右侧电缸7同步后退左侧电缸6，左侧电缸6和右侧电缸7同步运动，进行药液与粉料的混合。

如图2所示，粉料筒体系统1还包括左侧自锁型旋钮柱塞8和粉料装置支架16，左侧自锁型旋钮柱塞8固定在粉料装置支架16上，左侧自锁型旋钮柱塞8与粉料装置支架16可以通过焊接、螺纹连接、一体设计、等任意方式的连接，实现固定；左侧自锁型旋钮柱塞8上设有供粉料活塞10左端通过的通孔(图中未标示)，粉料活塞10通过左侧自锁型旋钮柱塞8的通孔与左侧电缸6连接。

具体的，左侧自锁型旋钮柱塞8还包括左侧自锁旋钮12，左侧自锁旋钮12常态位是插入状态，左侧自锁型旋钮柱塞8右端部分与粉料筒体14连接，左侧自锁旋钮12将左侧自锁型旋钮柱塞8与粉料筒体14固定，保证在工作过程中，粉料筒体14和左侧自锁型旋钮柱塞8进行稳定的连接，安全可靠。

具体的，向上提拉左侧自锁旋钮12，直至粉料筒体14左端脱离左侧自锁旋钮12的控制，左侧自锁旋钮12向下旋转90°，使得左侧自锁旋钮12的提拉状态保持，粉料筒体14可脱离左侧自锁型旋钮柱塞8的控制，控制左侧电缸6将粉料活塞10脱离粉料筒体14，拿下粉料筒体14进行添加粉料。

药液筒体系统2还包括右侧自锁型旋钮柱塞9和药液装置支架19，右侧自锁型旋钮柱塞9固定在药液装置支架19上，右侧自锁型旋钮柱塞9与粉料装置支架16可以通过焊接、螺纹连接、一体设计、等任意方式的连接，实现固定；右侧自锁型旋钮柱塞9上设有供药液活塞11右端通过的通孔(图中未标示)，药液活塞11通过右侧自锁型旋钮柱塞9的通孔与右侧电缸7连接。

具体的，右侧自锁型旋钮柱塞9还包括右侧自锁旋钮13，右侧自锁旋钮13常态位是插入状态，右侧自锁型旋钮柱塞9左端部分与药液筒体33连接，右侧自锁旋钮13将右侧自锁型旋钮柱塞9与药液筒体33固定，保证在工作过程中，药液筒体33和右侧自锁型旋钮柱塞9进行稳定的连接，安全可靠。

具体的，向上提拉右侧自锁旋钮13，直至药液筒体33右端脱离右侧自锁旋钮13的控制，右侧自锁旋钮13向下旋转90°，使得右侧自锁旋钮13的提拉状态保持，药液筒体33可脱离右侧自锁型旋钮柱塞的控制，控制右侧电缸7将药液活塞11脱离药液筒体33，拿下药液筒体33进行添加药液。

具体的，粉液混合装置设有控制装置，控制装置与左侧电缸6、右侧电缸7电连接，左侧电缸6和右侧电缸7的动力源均为伺服电机控制来进行带动。通过控制系统的指令来实现左侧电缸6和右侧电缸7传动同步。

如图1所示，左侧电缸6包括左侧电缸腔体和左侧电缸活塞杆，左侧电缸6通过伺服电机带动，外部指令通过控制系统的电信号控制传输至左侧电缸6，按照既定的要求进行运动。

具体的，左侧电缸6固定在粉料装置支架16上，粉料装置支架16设有固定板(图中未标示)，左侧电缸6固定在固定板上，控制系统通过电信号令左侧电缸6进行动作时，两块固定板固定设置在粉料装置支架16上，同时为左侧电缸6在运动时固定左侧电缸6的位置，为左侧电缸6提供支撑力。

具体的，左侧电缸腔体套设在左侧电缸6活塞的外周，左侧电缸活塞杆可沿着左侧电缸腔体进行滑动，伺服电机带动左侧电缸活塞杆对粉料活塞10进行推动，实现为粉料和药液混合做准备，到达一定压力后左侧电缸6停止工作，左侧电缸活塞杆锁死，实现粉料筒体14内部压力的保持。

具体的，左侧电缸活塞杆通过左侧连接件34与粉料筒体14连接，左侧电缸活塞杆、左侧连接件34粉料筒体14的中心轴线均为同一条中心轴线，左侧连接件34可拆卸的连接在左侧电缸活塞杆和粉料活塞10之间，粉料筒体14拆卸是需要将左侧连接件34与粉料活塞10分开，以便分离出粉料筒体14，当粉料筒体14需要安装到粉液混合装置上时，通过左侧连接件34与粉料活塞10连接，同时将粉料活塞10与左侧自锁型旋钮柱塞8进行固定，将左侧自锁旋钮12向上旋转90°后松开左侧自锁旋钮12，左侧自锁旋钮12自动锁定左侧自锁型旋钮柱塞8和粉料筒体14，此时左侧电缸6、左侧自锁型旋钮柱塞8和粉料筒体14连接在一起。

具体的，粉料筒体系统1还包括左侧燕尾导向板17，左侧燕尾导向板17中间部位凸起，形成一个导轨形状，粉料装置支架16的下方设置有与左侧燕尾导向板17的导轨相匹配的导槽，粉料装置支架16沿可着左侧燕尾导向板17进行左右滑动，左侧燕尾导向板17分别连接粉料装置支架16和支撑板，粉料装置支架16的左右移动通过左侧手柄20进行控制，粉料筒体14在装卸前需要先将左侧手柄20松开，使得粉料装置支架16可以相对于左侧燕尾导向板17进行左右移动，为粉料筒体14的安装拆卸做准备。

右侧电缸7包括右侧电缸腔体和右侧电缸活塞杆，右侧电缸7通过伺服电机带动，外部指令通过控制系统的电信号控制传输至右侧电缸7，按照既定的要求进行运动。

具体的，右侧电缸7固定在药液装置支架19上，药液装置支架19设有固定板(图中未标示)，右侧电缸7固定在固定板上，控制系统通过电信号令右侧电缸7进行动作时，两块固定板固定设置在药液装置支架19上，同时为右侧电缸7在运动时固定右侧电缸7的位置，为右侧电缸7提供支撑力。

具体的，右侧电缸腔体套设在右侧电缸7活塞的外周，右侧电缸活塞杆可沿着右侧电缸腔体进行滑动，伺服电机带动右侧电缸活塞杆对药液活塞11进行推动，实现为粉料和药液混合做准备，到达一定压力后右侧电缸7停止工作，右侧电缸活塞杆锁死，实现药液筒体33内部压力的保持。

具体的，药液筒体系统2还包括右侧连接件35，右侧电缸活塞杆通过右侧连接件35与药液筒体33连接，右侧电缸活塞杆、右侧连接件35药液筒体33的中心轴线均为同一条中心轴线，右侧连接件35可拆卸的连接在右侧电缸活塞杆和药液活塞11之间，药液筒体33拆卸是需要将右侧连接件35与药液活塞11分开，以便分离出药液筒体33，当药液筒体33需要安装到粉液混合装置上时，通过右侧连接件35与药液活塞11连接，同时将药液活塞11与右侧自锁型旋钮柱塞9进行固定，将右侧自锁旋钮13向上旋转90°后松开右侧自锁旋钮13，右侧自锁旋钮13自动锁定右侧自锁型旋钮柱塞9和药液筒体33，此时右侧电缸7、右侧自锁型旋钮柱塞9和药液筒体33连接在一起。

具体的，药液筒体系统2还包括右侧燕尾导向板18，右侧燕尾导向板18中间部位凸起，形成一个导轨形状，药液装置支架19的下方设置有与右侧燕尾导向板18的导轨相匹配的导槽，药液装置支架19沿可着右侧燕尾导向板18进行左右滑动，右侧燕尾导向板18分别连接药液装置支架19和支撑板，药液装置支架19的左右移动通过右侧手柄21进行控制，药液筒体33在装卸前需要先将右侧手柄21松开，使得药液装置支架19可以相对于右侧燕尾导向板18进行左右移动，为药液筒体33的安装拆卸做准备。

具体的，将所需粉料放入粉料筒体14内部后，控制左侧手柄20向左移动，同时粉料装置支架16也向左移动，同时粉料装置支架16带动左侧电缸6向左移动，左侧连接件34与粉料活塞10分离，将粉料活塞10放置在粉料筒体14内，进行预压，同时防止粉料倾倒洒落，左侧自锁型旋钮柱塞8的左侧自锁旋钮12向上提拉，并顺时针旋转90°，使其处于松开状态，将粉料筒体14与换向阀体301连接；步进电机32动作，控制粉料筒体通过换向阀体301与真空管25连接，为左侧电缸6冲压做准备；粉料筒体14的左端与左侧自锁型旋钮柱塞8相接触，逆时针将左侧自锁旋钮12旋转90°，左侧自锁旋钮12回归原位，将粉料筒体14和左侧自锁型旋钮柱塞8进行固定，左侧电缸6带动粉料活塞10对粉料筒体14进行加压，达到一定压力后保持压力。

具体的，粉液混合装置还设有真空机4，真空机4包括真空管25；在左侧电缸6对粉料筒体14加压前，先使得真空管25通过换向阀体301与粉料筒体14连接，真空机4通过真空管25对粉料筒体14抽真空的同时，左侧电缸6启动，对粉料筒体14进行冲压；真空管25的远端设有滤芯，真空管25在抽真空过程中通过滤芯有效的避免了粉料的抽离，有效的保证了每次设备运行是粉料重量的准确性；粉料筒体14还设有补充口15，对抽离的粉料进行补充。

具体的，药液筒体33上设有加药柱塞阀5，装入药液前，打开右侧手柄21控制右侧手柄21向右移动，同时药液装置支架19也向右移动，同时药液装置支架19带动右侧电缸7向右移动，右侧连接件35与药液活塞11分离，将药液活塞11放置在药液筒体33内，右侧自锁型旋钮柱塞9的右侧自锁旋钮13向上提拉，并顺时针旋转90°，使其处于松开状态；将药液筒体33与换向阀体301连接，为右侧电缸7冲压做准备；药液筒体33的左端与右侧自锁型旋钮柱塞9相接触，逆时针将右侧自锁旋钮13旋转90°，右侧自锁旋钮13回归原位，将药液筒体33和右侧自锁型旋钮柱塞9进行固定，将药液通过加药柱塞阀5加入到药液筒体33内，药液筒体33和药液活塞11和换向阀体301的真空通道306形成封闭，此时真空通道306处于封堵状态，右侧电缸7带动药液活塞11对药液筒体33进行加压，达到一定压力后保持压力。

如图2所示，在一些实施例中，粉料筒体14上设有刻度用来观察粉料填充的情况，在填装粉料时，将一定剂量的粉料填充至粉料筒体14，在粉料填充完毕后，将粉料筒体14放置到固定位置后，此时通过外部称重设备对整个粉料混合装置去除设备重量之后称重复检，实现抽真空前粉料的一个称重。

具体的，粉料筒体系统1还设有粉料补充器23和精准天平22，粉料补充器23上设有刻度线，将补充的粉料填充入粉料补充器23后，摇晃粉料补充器23使粉料的间距均衡后，通过观察刻度线来粗略评估，在将粉料补充器23放置在精准天平22上，进行称重，稍后将称重完毕且符合称重标准的粉料通过粉料补充器23加入到粉料筒体14内，将补充口15的帽盖打开，粉料补充器23通过补充口15将粉料填充至粉料筒体14的内部，添加完毕后将真空管25与补充口15连接，真空管25内设有补充滤芯31，补充滤芯31可以有效的阻挡粉料进入真空管25内部，有效的保证了粉料筒体14内粉料的剂量，补充滤芯31至于粉料筒体14的内部，进行抽真空。

如图1所示，药液筒体系统2包括加药柱塞阀5，药液筒体33放入粉液混合装置上，通过加药柱塞阀5进行添加药液之后，右侧电缸7进行加压为粉料与药液的混合做准备。

如图4所示，本实用新型的换向阀体301还包括中间窄吼段，中间窄吼段包括扩张段和换向通道，换向通道为一个T型的三通管结构，具有三个通口，每个通口均设有一个扩张段，扩张段的一端与换向通道的内径一致，另一端与第一扩张通道305内径大小一致，第一扩张通道305和第二扩张通道304的内径大小一致。第一扩张通道305和第二扩张通道304均通过扩张段与换向通道连接。此时流体经过第二扩张通道304、扩张段、换向通道、扩张段、第一扩张通道305实现拉瓦尔喷管原理，流体经过第二喷管、扩张段、换向通道实现界面由大变小，界面大处流速小，截面小处流速大，此时流体实现提速的现象，当流体经过换向通道到达扩张段终至第一扩张通道305，将不再遵循界面大处流速小，截面小处流速大，而是实现喷射的一个现象，继续遵循扩张通道的一个流体流速。

具体的，换向阀体301还设有与粉料筒体14和药液筒体3连接的阶梯通道302，阶梯通道302用于稳定粉料筒体14和药液筒体33，为粉料筒体14和药液筒体33提供放置通道，使得粉料筒体14的右端和第一扩张通道305连接，药液筒体33的左端与第二扩张通道304连接。步进电机32设置在换向阀体301侧边，换向阀体301与步进电机32连接实现换向阀芯33的自动换向，步进电机32设有控制程序接口或控制系统直接与步进电机32电连接，此时通过控制程序来进行换向阀体的换向。

具体的，换向阀体301还设有压力器307，压力器307设置在真空通道306侧边，真空通道306与压力器307连接，压力器307测量所述真空通道306抽真空时的压力值，间接也测量了粉料筒体14的压力，平时压力器307处于封堵状态，不管是粉料筒体14与通过真空通道306与压力器307连接，还是药液筒体33通过真空通道306与压力器307连接，均是封堵状态。压力器307还设有压力表24，可以将压力器307测量的压力数值体现在压力表24上，压力器307与控制系统电连接，通过控制系统设定的压力数值进行自动控制。换向阀体301左端阶梯通道302与粉料筒体14连接，换向阀体301右端的阶梯通道302与药液筒体33连接，通过粉料筒体14、换向阀体301药液筒体33实现拉瓦尔喷管型的构成要素，在药液筒体33已经完成添加药液的情况下，通过控制系统控制换向阀的步进电机32，使得换向阀体301的第一扩张通道305、换向阀芯33、第二扩张通道304实现联通，此时药液筒体和粉料筒体通过换向阀体301进行连通。控制系统控制左侧电缸6和右侧电缸7进行等压力状态下的移动，右侧电缸7向左移动，推动药液通过换向阀体301的换向通道进行压缩，截面变小，流速就增大；药液通过换向通道后，截面迅速增大，但是此时并不遵循截面大处流速小的原理，药液经过换向通道形成的高速流体，直接沿着混合孔26中心方向所对应的粉料筒体14，直接打散粉料，进行快速融合，粉料与药液的融合速度大大加快。

如图1和图2所示，加装粉料：拧松并拉住左侧手柄20，把粉料混合装置(左侧电缸6、粉料筒体14、粉料装置支架16)整体沿左侧燕尾导向板17向左侧移动，使粉料筒体14的前端离开换向阀体301，然后把左侧的左侧自锁型旋钮柱塞8的左侧自锁旋钮12往上拉然后顺时针或逆时针旋转90度，此时原来锁住粉料筒体14的旋钮前端缩回，这样粉料筒体14就可以从粉料活塞10上拉出。然后用帽盖把前端盖住，把蓬松的粉料定量倒进粉料筒体14内，直至4/5位置处。接着把粉料活塞10沿粉料筒体14后端的喇叭口导向推入到粉料筒体14体内。然后把左侧的左侧自锁旋钮12往上拉然后回转90度，解除锁定状态，旋钮前端伸出，重新锁住粉料筒体14。然后拉住左侧手柄20，把粉料混合装置(左侧电缸6、粉料筒体14、粉料装置支架16)整体沿左侧燕尾导向板17向右侧移动，使粉料筒体14的右端进入并紧贴换向阀座3的阶梯通道302，为推送混合抽真空做准备。需补充的粉料通过精准天平22称量后，用粉料补充器23通过补充口15，加入到粉料筒体14内。加入完毕用帽盖罩住补充口15。然后把换向阀体301的第一扩张通道305、换向阀芯33、真空通道306连接，封堵粉料筒体14，将真空管25与真空器连接，同时左侧电缸6缓慢向右推动，真空机4开启，缓慢的把粉料内被挤压出的空气抽走。到达真空机4抽真空的设定值之后，真空机4停止工作，左侧电缸6停止挤压，真空机4上设有封堵装置，将真空管25封闭，真空管25一端与粉料筒体14连接，一端封闭，此时真空机4关闭。

具体的，加装药液：由于药液是液体，不能按照加粉料的方式加料，所以加装药液通过特制的加药柱塞阀5实现。通过加药柱塞阀5进行添加药液，加药液结束后封闭加药柱塞阀5。

具体的，粉料和药液混合：当粉料筒体14内的粉料在左侧电缸6推动粉料活塞10的压缩下，粉料内的空气被挤压出并被真空机4抽走。达到工艺要求后，左侧电缸6停止挤压，真空机4关闭，控制换向阀体301使得第一扩张通道305、换向阀芯33、第二扩张通道304连通。然后开始混合。首先药液活塞11左推，由于药液筒体的左端是3mm的通径，收缩管(药液进口前端漏斗状结构)、扩张管(粉料进口后端漏斗状结构)两端均是6mm的通径，由于通道的前后两端是一个收缩管和一个为扩张管，近似的认为换向阀体301与粉料筒体14和药液筒体33组成两个锥形结构，因此流体流动符合拉瓦尔喷管工作原理。既药液刚进入收缩管(药液进口前端漏斗状结构)时，在这一阶段，流体运动遵循"流体在管中运动时，截面小处流速大，截面大处流速小"的原理，因此流体不断加速。当药液到达换向通道时，流速已比较高了。通过换向阀体301到达扩张管(粉料进口后端漏斗状结构)时，被加速的流体在运动时却不再遵循"截面小处流速大，截面大处流速小"的原理，而是恰恰相反，截面越大，流速越快。这样药液以较高的速度冲入粉料筒体14内，粉体在第一次接触液体时瞬间被均匀湿润，并快速分散均匀。

在混合过程中由于粉料筒体系统1和药液筒体系统2配套的电缸都安装了推拉力传感器(没标识出)，因此电缸在推送过程中会根据感受到的推力切换工作模式，当粉料筒体系统1的左侧电缸6感受到了推力太大影响混合了，马上停止运行，药液筒体系统2的右侧电缸7立即投入运行，开始推动药液活塞11开始混合，当药液筒体系统2的右侧电缸7感受到了推力太大影响混合了，马上停止运行，粉料混合装置的左侧电缸6立即投入运行，开始推动粉料活塞10开始混合。周而复始，直到产品达到工艺要求，产品的最终粘度在200万厘泊。

具体的，成品出料：拧松并拉住左侧手柄20，把粉料筒体系统1(左侧电缸6、粉料筒体14、粉料装置支架16)整体沿燕尾导向板向左侧移动，使粉料筒体14的右端离开换向阀体301一段距离。

拧松并拉住右侧手柄21，把药液筒体系统2(右侧电缸7、药液筒体33、药液装置支架19)整体沿燕尾导向板向右侧移动，使药液筒体33的左端离开换向阀体301一段距离。

如果成品在左侧的粉料筒体14内，只要左侧的左侧电缸6开启，推动粉料活塞10，成品就可以从粉料筒体14的右端开始出料。

如果成品在右侧的药液筒体33内，只要右侧的右侧电缸7开启，推动药液活塞11，成品就可以从药液筒体33的左端开始出料。

工作原理：需要加药液时，把无死角药液柱塞阀5的旋转阀芯510通过旋转阀芯提升把手502向上提升，此时旋转阀芯导向杆504沿着柱塞阀体的滑动导向槽准确无误向上提升，到达阀体竖直导向槽505最高度位置时向左旋转30度并停止，此时弹簧506也同时沿限位柱509向上压缩，弹簧力牢牢锁住旋转阀芯510的位置。此时已使真空管接头503加料口与药液筒体33连通，然后开始加药液，加料结束后，反之操作，就解除无药液柱塞阀5的自锁，旋转阀芯510下降封闭加药通道(中空管接头503、柱塞阀体501、药液筒体33)，并把残留的药液推入药液筒体33内，到达最终位置时阀芯凹面507与药液筒体33的轮廓一致，由于旋转阀芯510的导向杆504沿着阀体竖直导向槽505准确无误向下运动，弹簧506也同时沿限位柱509向下伸展，弹簧力牢牢锁住旋转阀芯510的位置，所以不仅无卫生死角和产品积存，而且不会影响到药液活塞11推料运行。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种具有换向功能的换向阀，其特征在于，包括：换向阀体(301)和步进电机(32)，所述换向阀体(301)包括第一扩张通道(305)、换向阀芯(33)、第二扩张通道(304)和真空通道(306)，所述第一扩张通道(305)、所述第二扩张通道(304)和所述真空通道(306)均与所述换向阀芯(33)连接，所述第一扩张通道(305)与所述第二扩张通道(304)同轴设置，所述换向阀芯(33)具有集聚的功能，流体经过所述换向阀芯(33)后以更高的速度喷射到所述第一扩张通道(305)或第二扩张通道(304)；所述步进电机(32)设置于所述换向阀体(301)侧边，所述步进电机(32)控制所述换向阀体(301)进行自动换向。

2.根据权利要求1所述的具有换向功能的换向阀，其特征在于，所述换向阀芯(33)包括扩张段和换向通道，所述扩张段一端的内径与所述换向通道的内径一致，所述扩张段另一端与所述第一扩张通道(305)内径大小一致，所述第一扩张通道(305)与所述第二扩张通道(304)304内径大小一致。

3.根据权利要求1所述的具有换向功能的换向阀，其特征在于，所述换向阀体(301)还包括阶梯通道(302)，所述阶梯通道(302)成对设置于所述第一扩张通道(305)和第二扩张通道(304)304的两端。

4.根据权利要求1所述的具有换向功能的换向阀，其特征在于，所述步进电机(32)具有外部程序控制端口，通过外部电信号或指令控制所述换向阀芯(33)的换向。

5.根据权利要求1所述的具有换向功能的换向阀，其特征在于，所述换向阀体(301)还包括压力器(307)，所述压力器设置于所述真空通道(306)侧边，所述真空通道(306)与所述压力器(307)连接，所述压力器(307)测量所述真空通道(306)抽真空时的压力值，压力值到达设定值时，所述换向阀体(301)自动断开真空通道(306)。

6.根据权利要求5所述的具有换向功能的换向阀，其特征在于，所述压力器(307)还设有压力表(24)，通过所述压力表(24)来显示所述压力器(307)的具体压力值。

7.根据权利要求4所述的具有换向功能的换向阀，其特征在于，所述步进电机(32)包括输出轴，所述输出轴与所述换向阀芯(33)连接，所述输出轴通过正反转来控制所述换向阀芯(33)的换向。

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