一种旋转多通阀的制作方法

文档序号:5639202阅读:265来源:国知局
专利名称:一种旋转多通阀的制作方法
技术领域
本发明涉及石油开采、化工等行业中常用的阀门结构,具体地,本发明涉及一种旋转多通阀。
背景技术
旋转多通阀在石油开采、化工等行业应用较多。目前采用的旋转多通阀基本都采用端面密封,例如申请号为 CN200720100464. 5.CN200620167076. 4 和 CN200620i;35470. X 等专利报道的旋转多通阀,要求端面加工精度高,但是由于在使用时转动频繁,端面密封容易磨损,造成液体泄漏和交叉污染。

发明内容
本发明的目的在于为了解决上述问题,提供了一种旋转多通阀。为了实现本发明的上述目的,本发明提供了一种旋转多通阀,包括闭合机构3以及同轴设置的定子1和转子2;所述的闭合机构3设置在定子1上,在垂直于转子旋转轴的面上向心均勻分布,并通过与转子2上的缺口或凸起的接触或远离来控制闭合机构3接通或断开。作为上述方案的一种改进,所述的闭合机构3向心均勻分布;所述的转子2上的缺口对准一闭合机构3时,该闭合机构3没有被挤压,处于接通状态,没有和缺口对准的闭合机构被挤压,处于断开状态;所述的转子2上的凸起对准一闭合机构3时,该闭合机构3被挤压,处于断开状态,没有和凸起对准的闭合机构没有被挤压处于接通状态。作为上述方案的又一种改进,所述的旋转多通阀包括压紧机构4,该压紧机构4包括弹性套设的固定套4-2和其中的压杆4-1,在弹性作用下,穿设于压紧机构4中的闭合机构3处于断开状态;所述的压紧机构4设置在定子1上,并与转子2上的凸起配合;所述的转子2上的凸起转至压紧机构4时,该压紧机构4被挤压,闭合机构3处于接通状态;所述的压杆4-1上设有竖直的凸起。作为上述方案的再一种改进,所述的旋转多通阀为内转子外定子、内定子外转子、 上定子下转子、下定子上转子;所述的定子1包括一底盘1-1、一顶盘1-3和中间盘1-2,底盘、一顶盘和中间盘之间设有相互卡合的凸起和凹槽。作为上述方案的还一改进,闭合机构3为具有弹性材料加工成的管状;所述的闭合机构3包括弹性套设的活塞腔体3-2和其中的活塞杆3-1,所述的活塞腔体3-2上设有开口,在弹性作用下,与液体通道进出口连通,活塞杆3-1被挤压时,活塞腔体3-2上的开口被活塞杆3-1堵死,液体通道处于断开状态;所述的闭合机构3包括弹性套设的活塞腔体3-2 和其中的活塞杆3-1,所述的活塞杆3-1上设有缺口,活塞杆3-1处于挤压状态时,缺口与液体通道连通,处于接通状态;在弹性作用下,缺口与液体通道错开,液体通道处于断开状态。作为上述方案的还一种改进,所述的转子2的转动为手动、电动驱动装置驱动。根据本发明的旋转多通阀的不同流体通道的通断是通过由定子1、转子2和闭合机构3组成的结构,或由定子1、转子2、闭合机构3和压紧机构4组成的结构实现的,如图 la、图lb、图lc、图Id所示。定子1是相对固定的,闭合机构3 (或闭合机构3和压紧机构4) 安装于定子1上 ’转子2是可以围绕旋转轴转动的,其上具有缺口或凸起,这样就使定子1 和转子2临近面之间的距离在缺口或凸起处与非缺口或非凸起处不同,由于这种距离的差异就会使闭合机构3处于不同的状态,从而实现对应的流体通道的通断,如图la、图lb、图 lc、图Id所示,这四个图的左侧的闭合机构均为接通状态,右侧的闭合机构均为断开状态。 根据基本结构和通断方式可分为一下几种模式第一种是内转子外定子结构,压关松开式, 如图Ia所示,内转子上带有缺口,当缺口对准定子上某一闭合机构时,该闭合机构没有被内转子挤压,处于接通状态,其他不处于缺口位置的闭合机构则被内转子挤压,处于断开状态;第二种是内转子外定子结构,压开松关式,如图Ib所示,内转子上带有凸起,当凸起对准定子上某一压紧机构时,该压紧机构对应的弹簧5在内转子的作用力下处于挤压状态, 压紧机构对闭合机构的挤压作用没有了,因此闭合机构处于接通状态,同理,其他不处于凸起位置的闭合机构受到压紧机构的挤压,则处于断开状态;第三种是内定子外转子结构,压关松开式,如图Ic所示,外转子上带有缺口,其工作原理与第一种内转子外定子结构,压关松开式的工作原理相似;第四种是内定子外转子结构,压开松关式,如图Id所示,外转子上带有凸起,其工作原理与第二种内转子外定子结构,压开松关式的工作原理相似;第五种为上定子下转子结构(或下定子上转子结构),压关松开式,其工作原理与第一种内转子外定子结构,压关松开式的工作原理相似;第六种为上定子下转子结构(或下定子上转子结构),压开松关式,其工作原理与第二种内转子外定子结构,压开松关式的工作原理相似。所述的“压开松关”及“压关松开”中的“压”和“松”是指转子2与闭合机构3或压紧机构4之间的相互作用。“压”是指指转子2与闭合机构3或压紧机构4之间是处于挤压状态,两者之间有相互作用力;“松”是指指转子2与闭合机构3或压紧机构4之间是处于松散状态,两者之间有一定的间隙。而其中的“开”和“关”分别指闭合机构3的“接通” 和“断开”的状态。本发明具有如下优点及有益效果本发明所涉及的旋转多通阀的流体通道是完全相互独立的,因此不会因密封失灵而造成不同流体之间的交叉污染;组成流体通道的闭合机构是一个单独的部件,更换起来更加灵活方便,因此避免因某一个流体通道磨损而造成整个阀报废;该旋转多通阀具有较强的可设计性,可根据具体需要改变流体通道的数量,流体通道数量的改变可以通过更换不同的中间盘或启用不同数量的中间盘来实现。


图Ia为本发明专利的内转子外定子结构,压关松开模式的示意图;图Ib为本发明专利的内转子外定子结构,压开松关模式的示意图;图Ic为本发明专利的内定子外转子结构,压关松开模式的示意图;图Id为本发明专利的内定子外转子结构,压开松关模式的示意图;图加为本发明专利的旋转多通阀的内转子外定子式的总体结构正面剖视图;图2b为本发明专利的旋转多通阀的内定子外转子式的总体结构正面剖视图;图2c为本发明专利的旋转多通阀的上定子下转子式的总体结构正面剖视图;图3a_l为本发明专利的弹性材料管式闭合机构示意图3a_2为本发明专利的弹性材料管式闭合机构示意图;图3a_3为本发明专利的弹性材料管式闭合机构示意图;图3a_4为本发明专利的弹性材料管式闭合机构示意图;图北-1为本发明专利的特别加工的弹性材料闭合机构主视剖视图;图北-2为本发明专利的特别加工的弹性材料闭合机构的左视图;图3c_l为本发明专利的压关松开式活塞闭合机构的断开状态的示意图;图3c_2为本发明专利的压关松开式活塞闭合机构的接通状态的示意图;图3d-l为本发明专利的带轴承的压关松开式活塞闭合机构的断开状态的示意图;图3d-2为本发明专利的带轴承的压关松开式活塞闭合机构的接通状态的示意图;图!Be-I为本发明专利的压开松关式活塞闭合机构的接通状态的示意图;图;3e_2为本发明专利的压开松关式活塞闭合机构的接通状态的示意图;图3f_l为本发明专利的带轴承的压开松关式活塞闭合机构的接通状态的示意图;图3f_2为本发明专利的带轴承的压开松关式活塞闭合机构的断开状态的示意图;图如-1为本发明专利的压关松开式压紧机构的断开状态的示意图;图如-2为本发明专利的压关松开式压紧机构的接通状态的示意图;图4b_l为本发明专利的带轴承的压关松开式压紧机构断开状态的示意图;图4b_2为本发明专利的带轴承的压关松开式压紧机构接通状态的示意图;图如-1为本发明专利的压开松关式压紧机构接通状态的示意图;图如-2为本发明专利的压开松关式压紧机构段断开状态的示意图;图4d-l为本发明专利的带轴承的压开松关式压紧机构接通状态的示意图;图4d-2为本发明专利带轴承的压开松关式压紧机构断开状态的示意图;图为本发明专利内转子外定子模式中转子直接与闭合机构配合的结构示意图;图为本发明专利内定子外转子模式中转子直接与闭合机构配合的结构示意图;图恥-1为本发明专利内转子外定子模式中转子与压关松开式压紧机构和闭合机构配合的结构示意图;图恥-2为本发明专利内定子外转子模式中转子与压关松开式压紧机构和闭合机构配合的结构示意图;图5c_l为本发明专利内转子外定子模式中转子与压开松关式压紧机构和闭合机构配合的结构示意图;图5c_2为本发明专利内定子外转子模式中转子与压开松关式压紧机构和闭合机构配合的结构示意图;图6a_l为本发明专利的内转子螺栓紧固式的示意图;图6a_2为本发明专利的配合6a_l中螺栓使用的凸起的示意图6a_3为本发明专利的配合6a_l中螺栓使用的凸起的示意图;图6b_l为本发明专利的内转子卡槽紧固式的示意图;图6b_2为本发明专利的配合6b_l的卡槽使用的凸起示意图;图6b_3为本发明专利的配合6b_l的卡槽使用的凸起示意图;图7a为本发明专利的内转子上缺口的位置正视图;图7b为本发明专利的内转子上缺口的位置后视图;图7c为本发明专利的内转子上缺口的位置左视图;图7d为本发明专利的内转子上缺口的位置右视图;图为本发明专利的内转子上的缺口示意图;图为本发明专利的内转子上的缺口示意图;图8b_l为本发明专利的外转子上的缺口示意图;图8b_2为本发明专利的外转子上的缺口示意图;图8c-l为本发明专利的下转子上的缺口示意图;图8c_2为本发明专利的下转子上的缺口示意图;图8d-l为本发明专利的内转子上的凸起示意图;图8d-2为本发明专利的内转子上的凸起示意图;图8d-3为本发明专利的内转子上的凸起示意图;图8e_l为本发明专利的外转子上的凸起示意图;图8e_2为本发明专利的外转子上的凸起示意图;图8e_3为本发明专利的外转子上的凸起示意图;图8f_l为本发明专利的下转子上的凸起示意图;图8f_2为本发明专利的下转子上的凸起示意图;图8f_3为本发明专利的下转子上的凸起示意图;图9a为本发明专利的中间盘上的流体通道的分布示意图;图9b_l为本发明专利的中间盘上的流体通道的分布示意图;图9b_2为本发明专利的中间盘上的流体通道的分布带凸起的外转子俯视图;图9c_l为本发明专利的上定子上的流体通道的分布示意图;图9c_2为本发明专利的上定子上的流体通道的带凸起的下转子示意图;图9d-l为本发明专利的下定子上的流体通道的分布示意图;图9d-2为本发明专利的下定子上的流体通道的分布及带缺口的上转子示意图;图9e_l为本发明专利的中间盘上的流体通道的分布示意图;图9e_2为本发明专利的中间盘上的流体通道的及带凸起的内转子俯视图;图9f_l为本发明专利的中间盘上的流体通道的分布示意图;图9f_2为本发明专利的中间盘上的流体通道的分布及带缺口的外转子俯视图。附图标记1、定子2、转子3、闭合机构4、压紧机构5、弹簧6、轴承1-1、底盘1-2、中间盘1-3、顶盘3-1、活塞杆3-2、活塞外体4-1、压杆
4-2、固定套
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
,对本发明的旋转多通阀进行进一步详细的说明。具体安装方式该旋转多通阀的基本结构由定子1、转子2、闭合机构3、和/或压紧机构4组成,定子1又由底盘1-1、中间盘1-2和顶盘1-3组成。有三种基本形式第一种是内转子外定子形式,如图%所示;第二种是内定子外转子形式,如图%所示;第三种是上定子下转子形式(或下定子上转子形式,两者只是安装方向不同),如图2c所示。前两种形式的底盘、中间盘和顶盘上带有螺栓孔,可用若干紧固螺栓将三者固定起来,组成一个完整的定子。为了在固定时准确定位,可在底盘、中间盘和顶盘上设置相应的用于定位的结构。底盘和顶盘上与转子接触的位置还应有用于承载和定位转子2的结构,其作用是确保转子和定子同轴,限制转子除绕旋转轴转动外的其他动作,并且减少底盘和顶盘与转子之间的因接触而产生的较大的摩擦力,例如轴承(包括普通轴承、平面轴承)等。一般来说, 在本发明专利所涉及的前两种形式旋转多通阀中,底盘和顶盘分别有一个即可,而中间盘可根据需要设计成多个,如图加和图2b所示的分别有3个中间盘,相应的,转子的尺寸应与之相适应。闭合机构3、压紧机构4、弹簧5等均安装与中间盘1_2(在此中间盘相当于定子)上。第三种形式较为简单,将闭合机构3的安装方向变为垂直于中间盘1-2的圆平面, 相应的转子2上的缺口或凸起也就加工在转子的圆平面上,可以定子和转子安装于一根轴上,转子可以绕轴做旋转运动。所述的“压开松关”及“压关松开”中的“压”和“松”是指转子2与闭合机构3或压紧机构4之间的相互作用。“压”是指转子2与闭合机构3或压紧机构4之间是处于挤压状态,两者之间有相互作用力;“松”是指转子2与闭合机构3或压紧机构4之间是处于松散状态,两者之间有一定的间隙。而其中的“开”和“关”分别指闭合机构3的“接通”和 “断开”的状态。所述的底盘1-1和顶盘1-3的主要作用是承载并固定中间盘1-2,并通过安装于其上的轴承承载定位转子2。在能够实现上述主要作用的前提下,其外形可以是多样的,例如圆柱体、长方体等,其上应该能够容纳用于固定底盘、中间盘和顶盘的螺栓的螺栓孔,用于定位中间盘的定位结构,用于承载和定位转子的轴承等部件,此外,底盘或顶盘还应具有用于转子连接驱动系统的预留位置或预留连接孔。所述的底盘1-1和顶盘1-3的制作材料是有一定强度、可加工的硬质材料,如有机玻璃、尼龙、不锈钢等。底盘1-1和顶盘1-3的各种尺寸(例如直径、边长、厚度等)可根据具体需要设定,不做准确限定。所述的中间盘1-2的主要作用是承载闭合机构3、压紧机构4及弹簧5等部件。外定子式中间盘可以是多样的,本专利优选与相应的底盘同样外形,其中心应有圆柱形的孔, 以容纳内转子;内定子式中间盘的主体外形一般为圆柱体,以配合外转子完成流体通道的通断,其中心也需要有孔,如圆柱形的孔,以方便流体通道管路的外接。闭合机构3、压紧机构4和弹簧5 —般安装在中间盘的内部,在中间盘内加工出相应的可容纳闭合机构3、压紧机构4和弹簧5的孔、沟或槽等。中间盘上承载闭合机构的平行于转子旋转轴的面可设计成可活动块式的,可增加调节螺母,这样可以对其与转子之间垂直于转子旋转轴方向上的距离进行调节,以满足不同壁厚的弹性材料的闭合机构的要求。中间盘上应有与底盘对应的用于固定底盘、中间盘和顶盘的螺栓的螺栓孔,用于定位的定位结构等。所述的中间盘1-2 的制作材料是有一定强度、可加工的硬质材料,如有机玻璃、尼龙、不锈钢等。中间盘1-2的各种尺寸(例如直径、边长、厚度等)可根据具体需要设定,不做准确限定。所述的闭合机构3是具有一定形状的,中空,在外力的作用下能够发生形变或其中一个组成部件能够发生某种位移,当外力撤销后,该形变或位移能够自动或在其他部件帮助下恢复原态,并且这两种状态分别对应中空通路的接通和断开两种状态的一类装置。 能够作为闭合机构的这类装置大致可分为四类第一类是市售的各种材料、各种规格的弹性材料的管子,如硅胶管、乳胶管等,如图3a所示,当受到外力挤压后,相对的管壁贴合在一起,使流体通道断开,当外力撤销后,能够自动恢复,使断开的流体通道接通;第二类是使用市售的硅胶管、乳胶管等的弹性材料,经特别加工而成的一类闭合机构,其中代表之一如图北-1和北-2所示,当外力挤压带有锥形塞子的一侧时,锥形塞子进入进口,或出口的管子里,呈闭合状态,当外力撤销后,则呈开的状态,本发明专利包括但不局限于此种外形的经特殊加工的弹性材料的闭合机构;第三类是一种活塞式闭合机构,其基本结构是由活塞杆3-1和活塞外体3-2组成,两者之间的接触面应是密封的,其加工材料为耐磨耐腐蚀的各种材料,例如不锈钢等,为适应本专利所涉及的旋转多通阀的技术方案所述的内容,活塞式闭合机构可分为压关松开式(如图3c-l、3c-2、3d-l和3d-2所示)和压开松关式(如图 3e-l、3e-2、3f-l和3f_2所示)。图3c-l、3c-2、3d_l和3d_2所示的压关松开式活塞闭合机构的工作原理是当活塞杆3-1的外端受到外力时,活塞杆3-1和活塞外体3-2之间的弹簧5处于挤压状态,此时活塞杆3-1的内端将流体通道的进出口之一堵住,则处于断开状态;如果作用于活塞杆3-1外端的力撤销,活塞杆3-1在弹簧5的弹力作用下向外端移动, 则流体通道处于接通状态。;3e-l、3e-2、3f-l和3f_2所示的压开松关式活塞闭合机构的工作原理是在活塞杆3-1的适当位置具有环状缺口,当活塞杆3-1的外端受到外力时, 活塞杆3-1和活塞外体3-2之间的弹簧5处于挤压状态,此时活塞杆3-1上的环状缺口正好与液体通道的进出口连接,处于接通状态;如果作用于活塞杆3-1外端的力撤销,活塞杆
3-1在弹簧5的弹力作用下向外端移动,则流体通道处于接通状态。为了减少转子与闭合机构直接接触时的摩擦力,可以在两者之间使用适当的润滑剂,也可以在活塞式闭合机构活塞杆的外端以适当的方式安装轴承6等部件,变滑动为滚动,可很大程度上减少摩擦力,延长相关部件的使用寿命,如图;3e-l、3e-2、3f-l和3f_2所示。活塞式闭合机构的外形可根据具体需要而改变外形,例如进出口的形状、位置等,其外形的尺寸也可根据需要而改变, 本专利不局限于此;第四类是市售的各种型号、各种规格的阀门。所述的压紧机构4是一类位于2转子4和闭合机构3之间的零件,其作用是当转子与闭合机构直接接触,且两者之间的相对移动为滑动时,将转子与闭合机构之间面与面的滑动摩擦转换为转子与压紧机构的滚轮之间的滚动或转子与压紧机构之间的滑动摩擦, 以延长闭合机构的使用寿命。与活塞式闭合机构类似,压紧机构也可分为两类压关松开式 (如图4a-l、4a-2、4b-l和4b~2所示)和压开松关式(如图4c-l、4c-2、4d-l和4d_2所示)。 图^-l、4a-2、4b-l和4b-2所示的压关松开式压紧机构的工作原理是压紧机构的压杆
4-1位于固定套4-2中,两者之间有弹簧5,当压杆4-1的与转子接触的一端受到来自于转子施加的力时,弹簧5就会被压缩,压杆4-1的另一端随之移动,就会挤压位于压杆4-1和中间盘之间的闭合机构,而当外力撤销时,弹簧的弹力又将压杆4-1复位,闭合机构就不处于被挤压的状态,这样就可完成闭合机构的断开与接通这两个状态的转换;图如-l、4c_2、 4d-l和4d-2所示的压开松关式闭合机构的工作原理是压紧机构的压杆4-1上带有竖直的额外的凸起,当压杆4-1的与转子接触的一端未受到来自于转子施加的力时,位于压杆 4-1上带有竖直凸起和中间盘之间的闭合机构在弹簧的弹力作用下被挤压,而当压杆4-1 的与转子接触的一端受到来自于转子施加的力时,这个力克服弹簧的弹力而使压杆4-1发生位移,从而使闭合机构受到的挤压撤销,这样就可完成闭合机构的断开与接通这两个状态的转换,从图Ib和Id可直观的看出。为了减少转子与压紧机构直接接触时的摩擦力,可以在两者之间使用适当的润滑剂,也可以在压紧机构压杆4-1与转子接触的一端以适当的方式安装轴承6等部件,变滑动为滚动,可很大程度上减少摩擦力,延长相关部件的使用寿命,如图4b-l、4b-2和4d-l和4d-2所示。压紧机构的外形和尺寸可根据具体需要而改变, 例如压杆4-1和固定套4-2外形可以是圆。合适,不管位于哪个角度,都只对处于同一水平的多个闭合机构或压紧机构有作用;高度适当,此处的高度是指缺口或凸起处转子表面在垂直与转子的转动轴方向与非缺口或非凸起处转子表面的距离,对应的闭合机构在发生此距离的形变前后能够完成流体通道的接通和断开这两个状态的切换。图8a-l、8a-2、8b-l、8b-2、8c-l、8c-2、8d-l、8d-2、 8d-3、8e-l、8e-2、8e-3、8f-l、8f-2和8f_3是内转子、外转子和下转子上几种典型形状的缺口或凸起,本专利包括但不局限于此。所述的转子2的转动驱动方式可以是手动驱动,也可以是带限位的电动驱动装置驱动,也可以是带有反馈信号执行机构和限位机构的电动驱动装置驱动。转子2的转动动力施加位置可根据具体驱动方式而采用适当的模式,例如手柄、齿轮等。所述的带限位的电动驱动装置和带有反馈信号执行机构和限位机构的电动驱动装置驱动为当前市售、可用的单次转动相同角度的电动驱动装置,例如自动部分收集器中采用的定时定角度转动模式, 以及某些色谱分析仪器的自动进样器中使用的可在响应外界的一个电信号后,自动转动一个确定的角度的装置等。实施例1采用如图Ia所示的压关松开式,内转子外定子模式;其总体结构采用如图加所示;中间盘上的流体通道的分布如图9a所示,采用四路分布方式;采用3个中间盘叠放,其下有一个底盘,上面有一个顶盘,底盘、中间盘和顶盘的紧固方式为螺栓固定;中间盘的外径为160mm,内径为108mm,其上表面承载闭合机构——娃胶管的沟槽为半圆环形,圆环体的半径为60mm,对应的圆管直径为12mm;转子采用如图7a、7b、7c和7d所示的内转子形式,主体圆柱的直径为100mm,缺口的高度为10mm,缺口的分布如图7a、7b、7c和7d所示,三个中间盘对应的缺口角度不同;缺口的形式采用如图8a-2所示的缺口形式;闭合机构采用如图 3a所示的硅胶管,外径是10mm,内径为5mm ;内转子和闭合机构的相对位置关系如图所示;中间盘承载闭合机构的平行于旋转轴的面到内转子非缺口处的距离为4mm,与内转子缺口处的距离为14mm ;底盘上安装有直径为50mm的平面轴承,平面轴承的下面固定在底盘上,上面固定在内转子上,顶盘也安装有普通轴承,可以保证内转子转动的稳定性;转子的驱动方式为手动。内转子和闭合机构硅胶管之间使用润滑剂,可减少两者的之间的摩擦力。每次顺时针手动转动内转子90度,分布于中间盘上的硅胶管就会依次被打开,其他的则处于断开状态。实施例2采用如图Id所示的压开松关式,内定子外转子模式;其总体结构采用如图2b所示;中间盘上的流体通道的分布如图9b-l所示,采用五路分布方式;只使用1个中间盘,其下有一个底盘,上面有一个顶盘,底盘、中间盘和顶盘的紧固方式为螺栓固定;中间盘的外径为100mm,内径为50mm,其上表面有承载闭合机构3和压紧机构4的沟槽;转子采用如图 9b-2所示的外转子形式,主体圆筒的外径为160mm,内径为118mm,凸起的高度为10mm,只有一个凸起;闭合机构采用如图3a所示的硅胶管,外径是10mm,内径为5mm ;压紧机构采用如图如-1和如-2所示的压开松关式闭合机构;外转子、压紧机构和闭合机构的相对位置关系如图5c-2所示;在外转子的凸起没有对准压紧机构的一端时,其距离外转子的距离为1mm, 该压紧机构受弹簧5的作用力,使闭合机构3——娃胶管处于断开状态;底盘上安装有直径为120mm的平面轴承,平面轴承的下面固定在底盘上,上面固定在内转子上,顶盘也安装有普通轴承,可以保证内转子转动的稳定性;转子的驱动方式为伺服电机定时驱动,其每次转动的角度为72度。外转子和压紧机构之间使用润滑剂,可减少两者的之间的摩擦力。每次顺时针手动转动内转子72度,分布于中间盘上的硅胶管就会依次被打开,其他的则处于断开状态。实施例3采用如图Id所示的压开松关式;其总体结构采用如图2c所示,为上定子下转子模式;上定子上的流体通道的分布如图9c-l所示,采用六路分布方式;上定子和下转子的外径均为180mm,上定子的内径为50mm,下转子的内径为70mm,中间的轴为直径为50mm,上定子固定于中轴上,下转子通过一个普通轴承与中轴连接,该轴承的内径为50mm,外径为 70mm ;闭合机构为如图3a所示的硅胶管,其外径为16mm,内径为6mm ;所采用的压紧机构为如图4d-l和4d-2所示的压开松关式闭合机构;下转子、压紧机构和闭合机构的相对位置关系如图5c-2所示,只是其安装的方位为垂直安装;下转子的上表面有凸起,凸起的高度为 IOmm ;下转子的驱动方式为可以响应外界信号的自动驱动,当驱动定位系统得到一个信号后,就会使驱动电机启动,自动转动60度后停下,这样就完成了不同流体通道的通断状态的切换。实施例4采用如图Ia所示的压关松开式;其总体结构采用如图2c所示,为上转子下定子模式;下定子上的流体通道的分布如图9d-l所示,采用八路分布方式;下定子和上转子的外径均为180mm,下定子的内径为50mm,上转子的内径为70mm,中间的轴为直径为50mm,下定子固定于中轴上,上转子通过一个普通轴承与中轴连接,该轴承的内径为50mm,外径为 70mm ;闭合机构为如图3a所示的硅胶管,其外径为16mm,内径为6mm ;所采用的压紧机构为如图4b-l和4b-2所示的压关松开式闭合机构;上转子、压紧机构和闭合机构的相对位置关系如图恥-2所示,只是其安装的方位为垂直安装;上转子的下表面有缺口,缺口的深度为 IOmm如图9d-2所示;上转子的驱动方式为手动驱动,当转动90度后,缺口的位置移动到下一个流体通道相应位置,则该流体通道处于接通状态。实施例5采用内转子外定子模式;其总体结构采用如图加所示;中间盘上的流体通道的分布如图9e_l所示,采用六路分布方式;采用2个中间盘叠放,其下有一个底盘,上面有一个顶盘,底盘、中间盘和顶盘的紧固方式为螺栓固定;中间盘的外径为160mm,内径为108mm, 其上表面承载闭合机构的沟槽;转子采用如图9e_2所示的内转子形式,主体圆柱的直径为 90mm,凸起的高度为10mm,;闭合机构采用如图3f_l和3f_2所示的活塞式闭合机构,活塞杆的最大位移为8mm ;闭合机构活塞杆轴承一端距转子非凸起处的距离为2mm ;底盘上安装有直径为50mm的平面轴承,平面轴承的下面固定在底盘上,上面固定在内转子上,顶盘也安装有普通轴承,可以保证内转子转动的稳定性;转子的驱动方式为手动。内转子和闭合机构硅胶管之间使用润滑剂,可减少两者的之间的摩擦力。每次顺时针手动转动内转子60度,分布于中间盘上的活塞式闭合机构的活塞杆就会被凸起推动,相应的流体通道就会依次被打开,其他的则处于断开状态。实施例6采用如图Ic所示的压关松开式,内定子外转子模式;其总体结构采用如图2b所示;中间盘上的流体通道的分布如图9f-l所示,采用八路分布方式;采用1个中间盘叠放, 其下有一个底盘,上面有一个顶盘,底盘、中间盘和顶盘的紧固方式为螺栓固定;中间盘的外径为100mm,内径为50mm,其上表面承载闭合机构的沟槽;转子采用如图9f_2所示的外转子形式,主体圆柱的外径为160mm,内径为120mm,缺口的深度为10mm,;闭合机构采用如图3d-l和3d-2所示的活塞式闭合机构,活塞杆的最大位移为8mm ;底盘上安装有直径为120mm的平面轴承,平面轴承的下面固定在底盘上,上面固定在外转子上,顶盘也安装有普通轴承,可以保证内转子转动的稳定性;转子的驱动方式为电动其每次转动的角度为45 度。每次顺时针手动转动内转子45度相应的流体通道就会依次被打开,其他的则处于断开状态。
权利要求
1.一种旋转多通阀,其特征在于,所述的旋转多通阀包括若干闭合机构(3)、同轴设置的定子⑴和转子⑵;所述的闭合机构(3)的一部分穿设在定子(1)中,并布置在垂直于旋转轴的平面内; 所述的闭合机构(3)通过与转子(2)上的缺口或凸起的配合控制闭合机构(3)的接通或断开。
2.根据权利要求1所述的旋转多通阀,其特征在于,所述的闭合机构(3)向心均勻分布。
3.根据权利要求1所述的旋转多通阀,其特征在于,所述的转子(2)上的缺口转至闭合机构(3)时,该闭合机构(3)处于接通状态。
4.根据权利要求1所述的旋转多通阀,其特征在于,所述的转子( 上的凸起转至闭合机构(3)时,该闭合机构(3)被挤压,处于断开状态。
5.根据权利要求1所述的旋转多通阀,其特征在于,所述的旋转多通阀包括压紧机构 G),该压紧机构(4)包括弹性套设的固定套(4-2)和其中的压杆G-1),在弹性作用下,穿设于压紧机构中的闭合机构(3)处于断开状态;所述的压紧机构(4)设置在定子(1) 上,并与转子( 上的凸起配合;所述的转子( 上的凸起转至压紧机构(4)时,该压紧机构(4)被挤压,闭合机构(3)处于接通状态。
6.根据权利要求5所述的旋转多通阀,其特征在于,所述的压杆(4-1)上设有竖直的凸起。
7.根据权利要求1所述的旋转多通阀,其特征在于,所述的旋转多通阀为内转子外定子、内定子外转子、上定子下转子或下定子上转子。
8.根据权利要求1所述的旋转多通阀,其特征在于,所述的闭合机构C3)为具有弹性材料加工成的管状。
9.根据权利要求1所述的旋转多通阀,其特征在于,所述的闭合机构(3)包括弹性套设的活塞腔体(3- 和其中的活塞杆(3-1),所述的活塞腔体(3- 上设有开口,在弹性作用下,与液体通道进出口连通,活塞杆(3-1)被挤压时,活塞腔体(3- 上的开口被活塞杆 (3-1)堵死,液体通道处于断开状态。
10.根据权利要求1或9所述的旋转多通阀,其特征在于,所述的闭合机构(3)包括弹性套设的活塞腔体(3- 和其中的活塞杆(3-1),所述的活塞杆(3-1)上设有缺口,活塞杆 (3-1)处于挤压状态时,缺口与液体通道连通,处于接通状态;在弹性作用下,缺口与液体通道错开,液体通道处于断开状态。
全文摘要
本发明涉及一种旋转多通阀。本发明的旋转多通阀包括若干闭合机构(3)、同轴设置的定子(1)和转子(2);所述的闭合机构(3)的一部分穿设在定子(1)中,并布置在垂直于旋转轴的平面内;所述的闭合机构(3)通过与转子(2)上的缺口或凸起的配合控制闭合机构(3)的接通或断开。本发明的旋转多通阀的流体通道是完全相互独立的,不会造成不同流体之间的交叉污染;组成流体通道的闭合机构是一个单独的部件,更换起来更加灵活方便,因此避免因某一个流体通道磨损而造成整个阀报废;该旋转多通阀具有较强的可设计性,可根据具体需要改变流体通道的数量,流体通道数量的改变可以通过更换不同的中间盘或启用不同数量的中间盘来实现。
文档编号F16K31/44GK102537411SQ20101060260
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者丛威, 杨鹏波 申请人:中国科学院过程工程研究所
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