CN2869488Y - 气动压断阀 - Google Patents

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Abstract

本实用新型气动压断阀包括本体、活塞、杠杆和压块，该本体设有一个开口及与该开口连通的用于安装胶管的空腔，该活塞与该空腔的腔壁配合并将该空腔分为第一空腔和第二空腔，该第一空腔设有进气口，该压块位于该第二空腔内并支撑在活塞上，该杠杆安装在本体上，其位于压块一侧并与该压块之间形成一容积可变的胶管截断空间。该气动压断阀通过进气口与气源连通，利用气动的方式来控制胶管的截断和导通，使整个阀体的结构简单，而且通过调整胶管的压缩量或气源压力的大小，即可调节对胶管的夹紧力，使胶管在长时间工作时不易损坏。

Description

气动压断阀
【技术领域】
本实用新型涉及血细胞分析领域，尤其是一种用于对流体管道进行隔断和导通控制的阀。
【背景技术】
在血细胞分析仪中液路控制较为复杂，管路多、流量大、洁净度要求高，而且液路中的流体腐蚀性很强，不允许有外泄漏。为了达到要求，通常用电磁阀和电磁压断阀进行流体的隔断和导通。
在电磁阀中，由于流体是从阀中间流过，与阀腔和阀口直接接触，其结构决定了它很难从根本上避免其内部的清洗死角而导致的残留污染，同时流体通过电磁阀时的压力损失比较大，因此，只适合在无污染要求、腐蚀性不强、流量要求不大的场合使用。
请参阅图1及图2，电磁压断阀是通控制压块4上下移动来改变其与杠杆5之间的距离，进而对较软流体管道1(胶管)进行压紧和放开，使管道内壁闭合或松开，实现了截断管道内流体流动的动作。其特点是在一条管路中实现对流体通、断的控制，流体与压断阀不直接接触，压断阀只对管道外部提供一个压断力，因此，从根本上避免了阀内的残留污染、腐蚀和泄漏，也没有压力损失的问题，对管内所能通过的流量无任何影响。但是，其存在如下缺点：在长时间需要压断、短时间松开的场合时有很大的弊端，如果使用常开式的电磁压断阀，在压断管路时需要电磁铁长时间带电工作，这样发热量就会很大，同时会影响其使用寿命；如果用常闭式的电磁压断阀，工作时没问题，但设备在非工作状态时，胶管一直处于压紧状态，易导致胶管的粘合和疲劳断裂。要保证足够的压断力，电磁铁体积较大，发热量高，如果在长时间、多个阀同时工作的场合，要考虑散热的问题；不能根据不同的材料和壁厚的胶管设定最佳的压缩状态；动作噪声大，成本很高。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、且能在长时间工作的情况下防止胶管过早疲劳或断裂的气动压断阀。
本实用新型的目的是这样实现的：该气动压断阀包括本体、活塞、杠杆和压块，该本体设有一个空腔，该活塞与该空腔的腔壁配合并将该空腔分为第一空腔和第二空腔，该第一空腔设有进气口，该压块位于该第二空腔内并支撑在活塞上，该杠杆安装在本体上，其位于压块一侧并与该压块之间形成一容积可变的胶管截断空间。
所述的本体包括缸体及与其固接一体的闸门，闸门的侧面设有用于安装胶管且与胶管截断空间连通的开口，杠杆设于该闸门上。
所述的本体的第二腔体内容置有弹性件，该弹性件的一端固定设置，其另一端设置在活塞上。
所述的活塞和压块之间设有调整垫。
所述的杠杆为圆柱形。
所述的进气口还通过管道连接有三通阀。
所述的第二腔体设有另一进气孔，该两进气口均与一五通阀连接。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：1)该气动压断阀通过进气口与气源连通，利用气动的方式来控制胶管的截断和导通，使整个阀体的结构简单，而且通过调节气源压力的大小，即可调节对胶管夹紧力，使胶管在长时间工作时不易损坏；2)通过使用不同厚度的调整垫，可以控制压块和杠杆之间的距离，使胶管可以始终在最佳的压缩量下工作，从而既能保证胶管内的流体在最大压力下不渗漏，又能具有最长的使用寿命。
【附图说明】
图1及图2分别是现有电磁压断阀在松开和压紧软管时的工作原理图。
图3是本实用新型气动压断阀的结构图。
图4及图5分别是本实用新型气动压断阀松开和压紧胶管时的结构图。
图6及图7分别是本实用新型第二具体实施的气动压断阀在松开和压紧胶管时的结构图。
【具体实施方式】
请参阅图3至图5，本实用新型气动压断阀是以单作用气缸为动力，在工作状态时，对流体管道1外部施压，使该管道1内壁闭合，从而截断管道1内介质的流动。该流体管道1的材料比较软并有弹性，通过外部施加一定的压力可以使其内壁闭合，压力撤掉后可以恢复到原状，大多采用胶管。
该气动压断阀包括本体2、活塞3、压块4及杠杆5，该本体2设有一个开口23及与该开口23连通的空腔26，该活塞3空腔26的腔壁配合并将该空腔26分为第一空腔24和第二空腔25，该第一空腔24设有进气口27，该压块4位于该第二空腔25内并支撑在活塞3上，该杠杆5安装在本体2上，其位于压块4一侧并与该压块4之间形成一容积可变的胶管截断空间28。该本体2包括缸体21及与其通过螺纹紧固件8连接一体的闸门22，空腔26即形成于该缸体21和闸门22之间。该气动压断阀还包括弹性件7、调整垫6及密封圈9。该弹性件7容置于第二空腔25内，其一端顶在该空腔25的腔壁上，其另一端顶在活塞3上，该弹性件7如弹簧7。该调整垫6位于活塞3和压块4之间。该密封圈9设于活塞3的外周壁和空腔26的腔壁之间。
缸体21的作用是为气缸提供一个将压缩空气转换成推力的空间，活塞3可以在其中滑动；活塞3是将压缩空气的能量变成推力的转换元件，它克服弹簧7的反作用力及压块4移动时的摩擦阻力，推动压块4和胶管1向上移动，并与杠杆5的距离逐渐变小，直到把胶管1的内壁压扁；当第一空腔24的压缩空气被撤掉，与大气连通时，弹簧7将推动活塞3向下移动，使得压块4和杠杆5的距离变大，胶管1依靠自身的弹性，恢复原状；杠杆5采用圆柱形的表面而不是平面来压紧胶管，这种形状需要的压断力会更小一些，同时圆滑的表面不会象有棱角的平面对胶管1产生剪切的力量，有利于降低胶管1的疲劳变形；进气口27是气动压断阀的气源接口，有压缩空气进入时，活塞3被气压推动，向上运动，当压缩空气从进气口27被排出时，活塞3在弹簧7的作用下，向下运动；密封圈9起着隔断第一、第二空腔24、25的作用，使得压缩空气不会泄漏，使该压缩空气充分作用在活塞3上；需要说明的是，通过合理预留活塞3、压块4与闸门22间圆周间隙，可以使压断阀第二空腔25的空气与大气连通，顺畅地流进、流出，不会给活塞的上下移动造成阻力。
该开口23位于闸门22的一侧，该开口23大小是将胶管1手捏扁后刚好可以塞进去，如果过大，则胶管在使用过程中容易脱出。该容积可变的空间28称为“闸口”，在压断阀处于非工作状态时，处于闸口28中的胶管1不得受压变形，否则会增加液体通过的阻力，但留有太大的间隙会将抵压断阀的反应速度，该间隙应该刚好够胶管自由窜动。
为了使得胶管1能可靠地被压合和松开，同时又不会因为长时间工作，压块4的所有压力始终作用在胶管1上使其过早地疲劳或断裂，本实用新型采用定压缩量的方式压紧胶管1，即胶管1被压缩到一定量后，压块3的位置就被限制，不会因为胶管1的抵抗力较小而被继续压缩，这样不论是什么的胶管，只要找到它的最佳压缩量，就会得到一个满意的使用效果。不同的材料和壁厚的胶管，最佳的压缩量是不同的。针对要使用的胶管，通过对各种压缩量的寿命试验，筛选出一个压缩量优化值，它既能保证管道1(即胶管)内流体在最大压力下不渗漏，同时又具有最长的使用寿命。依照优化出来的压缩量，本实用新型通过使用不同厚度的调整块6，来控制压块4与杠杆5的最小距离，即阀口的最小值，使胶管1在最佳的压缩量下工作。如果胶管已经确定长期使用，数值确定，这个调整垫可以和活塞制作成一体，简化制造和装配。
该压断阀的工作原理如下：将胶管1自开口23放入形成于杠杆5和压块4之间的胶管截断空间28，当压块4处于松开状态时，杠杆5和压块4都不对胶管施加压力，胶管1处于自由状态，流体可以顺畅地通过；当压块4随着活塞3向上移动，与杠杆5一同对胶管1施加夹紧压力时，胶管1就会变形，直到内壁闭合，这样胶管1内的流体就会被截断，停止流动。当压块4重新松开，由于胶管1的自身弹性，又恢复到自由状态，流体又可以顺畅地通过，这样就实现了对胶管内流体的通断控制。
气动压断阀工作前提是必须提供一个压缩空气的气源12，还要有一个三通阀(可以是双电控、单电控、机械控制或手动控制的三通阀)控制压缩空气的进、出。如图4及图5所示，在松开状态时，压缩空气被三通阀10截断，同时把压断阀的第一腔体24与大气连通，在弹簧7力的作用下，活塞3处于气缸的下端，胶管1被放开，处于自由状态，流体可以顺畅地通过；在压紧状态时，压缩空气通过三通阀10送到压断阀的第一空腔24，在压缩空气的作用下，活塞3被推向上移动，带动压块4和胶管1与杠杆5的距离越来越近，最后把胶管1内壁压扁，它内部的流体在此处被截止，停止流动。
如果要调整气动压断阀对胶管压紧力的大小，可以通过选用不同压力的气源或调节调压阀11来控制，也可以通过计算，用不同气缸及活塞的直径，同时兼顾弹簧的反作用力来实现。针对需要使用的胶管，通过寿命试验，选定一个合理的压力值，这样即使采用定压力方式压紧胶管，胶管也可以获得较长的使用寿命。
请参阅图6及图7，其为本实用新型的第二具体实施方式，该实施方式与第一实施方式的主要区别在于：取消弹簧，并在第二空腔25’上设有另一进气口29’，且该两进气口27’、29’同时与一五通阀10’连接，从而通过该五通阀10’控制气缸第一、第二空腔24’、25’的压力，完成气动压断阀的压紧和松开。
本实用新型中，采用结构简捷的气压驱动方式为胶管的压紧提供动力，可以通过选用气源压力的大小或调节调压阀获得不同的压紧力；针对于使用的胶管设定最佳的或可调节的压缩量，采用固定压缩量的方式压紧胶管，使得各种胶管都可以获得其理想的使用寿命，避免因气压的波动造成压断力的变化，导致压断效果不可靠或胶管的失效；阀口侧面开放，安装和拆卸胶管方便；当维修和更换压断阀时，不需要断开管道，避免了流体的外泄漏。

Claims (7)

1.一种气动压断阀，包括杠杆和压块，其特征在于：还包括本体及活塞，该本体设有空腔，该活塞与该空腔的腔壁配合并将该空腔分为第一空腔和第二空腔，该第一空腔设有进气口，该压块位于该第二空腔内并支撑在活塞上，该杠杆安装在本体上，其位于压块一侧并与该压块之间形成一容积可变的胶管截断空间。
2.如权利要求1所述的气动压断阀，其特征在于：所述的本体包括缸体及与其固接一体的闸门，闸门的侧面设有用于安装胶管且与胶管截断空间连通的开口，杠杆设于该闸门上。
3.如权利要求1所述的气动压断阀，其特征在于：所述的本体的第二腔体内容置有弹性件，该弹性件的一端固定设置，其另一端设置在活塞上。
4.如权利要求1所述的气动压断阀，其特征在于：所述的活塞和压块之间设有调整垫。
5.如权利要求1所述的气动压断阀，其特征在于：所述的杠杆为圆柱形。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的气动压断阀，其特征在于：所述的进气口还通过管道连接有三通阀。
7.如权利要求1-5中任意一项所述的气动压断阀，其特征在于：所述的第二腔体设有另一进气孔，该两进气口均与一五通阀连接。
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