一种高密封性长寿命结构的旋切阀的制作方法

本发明涉及机械电子设备领域，尤其涉及一种高密封性长寿命结构的旋切阀。

背景技术：

1、现有水质监测设备中，都需要用到旋切阀，以实现样品的多参数检测。旋切阀的配件包括：设有多个流体通道的阀头、定子阀芯、转子阀芯、传动组件、弹性件以及驱动装置等，定子阀芯紧贴阀头，且定子阀芯上的通孔位置与阀头上流体通道出口位置相对应，转子阀芯设置于定子阀芯下方，驱动装置的输出通过传动装置带动转子阀芯转动，从而实现流体流体通道的切换。然而，旋切阀在转动过程中时常因密封性不足而出现漏液、窜液。引起密封性不足的原因有如下几种：1、阀头与定子阀芯之间两相互接触的平面，是在弹性件的弹力作用下紧密贴合以达到密封目的，由于水质检测领域，样品或试剂常具有强酸强碱性，因此，流体流体通道中流动着这些腐蚀性液体，时间久了容易从接触面渗漏出来，造成仪器漏液、窜液；2、定子阀芯与转子阀芯之间的两相互接触的平面，也是在弹性件的压力作用下紧密贴合以达到密封效果，这就要求两个接触面的平面度偏差必须极小，才能紧密贴合，稍有偏差，就会导致密封性不足，然而市场上的大多数产品，都存在平面度不足的问题，定子与转子间的渗漏；3、由于水质检测的水样脏污有异物，微颗粒容易卡在定子阀芯和转子阀芯的接触面上，产生缝隙，增大转动摩擦力，产生异响，同时，微颗粒还会造成定子阀芯旋转轴心偏移，严重的会造成定子阀芯和转子阀芯旋转定位偏移误差，从而造成阀体密封性不够，仪器漏液、窜液。

2、现有的旋切阀还存在如下问题：1、为实现上述两接触面的紧密贴合，对旋切阀内的定子、转子及阀头这些配件的加工精度和装配精度要求都非常高，这就导致成品率低，整体仪器成本增加；2、步进电机带动定位转盘同步转动，定位转盘上的通光孔与光耦合器件配合，控制定位转盘的转动角度，以达到精确定位的效果，但是定位转盘还同步带动转子的转轴，因为加工和装配的偏差，电机转轴和转子转轴很难在同一的轴线上，现有的定位转盘和转子转轴都是刚性连接，电机转轴会出现偏心磨损，严重影响了旋切阀的使用寿命；3、只设置一组光耦感应器，常因为加工精度或者安装位置偏差造成光耦感应不精确，同时单个光耦偶有信号失灵的发生，这样也会造成定子与转子间的孔位错位，流通流体通道的试液剂量不精确，检测结果会有偏差。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高密封性长寿命结构的旋切阀，其改良了阀芯组件、传动组件以及定位组件，提升旋切阀的密封性能和传动稳定性，从而也延长了旋切阀的使用寿命。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种高密封性长寿命结构的旋切阀，包括阀头和阀芯组件，所述阀头设有多个贯通阀头外端面与内端面的流体通道，所述阀芯组件包括密封垫片、定子以及转子；所述阀头的内端面开设定位凹槽，所述密封垫片嵌设于所述定位凹槽内，所述密封垫片上设有多个第一通孔，所述第一通孔与所述流体通道一一对应设置，所述定子的一面紧贴所述密封垫片且定子上设有与所述流体通道相对应的第二通孔，所述定子的另一面紧贴所述转子，所述转子设有两第三通孔和连通两所述第三通孔的连接槽，所述连接槽在所述转子旋转到与所述阀头的两个流体通道相配合的位置时使所述两个流体通道连通。

4、更优地，所述定位凹槽内设有各流体通道末端部的孔柱，各孔柱容置于所述第一通孔内，所述密封垫片的上表面和下表面均设置弹性凸条，所述弹性凸条分布于各第一通孔的外周和密封垫片的外周边沿。

5、更优地，所述阀芯组件还包括定子限位环和转子底座，所述定子限位环固定于所述阀头的内端面上且环中嵌设所述定子，所述转子上设有限制转子与转子底座发生相对位移的限位部，所述转子底座上设有用于容置所述转子的第一凹槽，所述第一凹槽的形状与所述转子形状相匹配；所述连接槽设于转子朝向转子底座的表面上，所述第一凹槽底部设有耐腐蚀的第一垫片和第二垫片。

6、更优地，所述转子底座的外底面中心设有第一球型槽，周圈设有多个销槽；所述旋切阀还包括传动组件，所述传动组件由滚珠和纵截面为t字型的转轴组成，所述转轴包括上台和竖轴，所述上台中心设有第二球型槽，周圈设有多个与所述销槽一一对应的定位销柱，所述滚珠抵持在所述第一球型槽和第二球型槽之间且使得转轴与转子底座之间保持有间隙。

7、更优地，所述旋切阀还包括定位组件，所述定位组件包括一转接头、一定位转盘和两光耦感应器件，所述转轴、转接头、定位转盘依次固定连接，所述定位转盘的周圈均匀分布多个通光孔，所述通光孔的分布于定子上的第二通孔的孔数与间隔角度相同，两所述光耦感应器件非对称固定于所述定位转盘边沿。

8、更优地，所述转接头由底盘和垂直设于底盘上的条状凸台一体成型，所述底盘中心设有条形凹槽，所述条形凹槽和条状凸台相互垂直；所述定位转盘上设有用于容纳所述条状凸台的卡槽，所述卡槽的长度大于所述条状凸台的长度；所述转轴的底部设有连接块，所述连接块插入所述条形凹槽，所述条形凹槽的长度大于所述连接块的长度。

9、更优地，所述定位转盘的周圈还设置一起始定位孔。

10、更优地，所述旋切阀还包括驱动装置，所述驱动装置包括步进电机、控制盒以及设置于所述阀座与步进电机之间的连接座；所述定位装置设于所述连接座内，所述步进电机的输出轴连接所述定位转盘，所述控制盒与所述步进电机、光耦感应器件电连接。

11、更优地，所述旋切阀还包括阀座和弹性件，所述阀座与所述阀头固定连接，所述阀座内设有一容置槽，所述阀芯组件、传动组件和弹性件设置于所述容置槽内，所述弹性件套设在所述竖轴上且抵持在所述阀座内底面和上台之间。

12、更优地，所述容置槽为阶梯槽，所述传动组件还包括钢套、第一轴承、第二轴承和平垫片，所述转轴的上台套设在所述第一轴承内，所述第一轴承设置于所述容置槽的凸沿上，所述钢套抵持于所述定子限位环与所述第一轴承之间；所述容置槽的槽底设置所述第二轴承，所述第二轴承上方设置所述平垫片，所述弹性件设于所述平垫片与所述上台之间，所述转轴的竖轴依次穿过所述弹性件、平垫片、第二轴承以及槽底。

13、本发明具有如下有益效果：

14、1、本发明一种高密封性长寿命结构的旋切阀，在阀头内端面嵌入密封垫片，利用密封垫片自身的抗化学腐蚀性、可压缩性以及回弹性，增强了相互接触的刚性平面间的密封性，同时，能够弥补定子和转子配件因制造公差、装配公差造成的密封性不足，从而降低配件的加工精度和装配精度，提高成品率，降低仪器成本。

15、2、本发明一种高密封性长寿命结构的旋切阀，转轴与转子底座通过销柱实现联动连接，并通过滚珠实现浮动连接，从而使转子在转动过程中能够弥补倾角公差，带走微颗粒，提高了转子与定子间的密封性，使旋切阀能够长期稳定工作。

16、3、本发明一种高密封性长寿命结构的旋切阀，优化了光耦感应器件件的安装位置，提高定位精度和复位精度，有效防止因定位误差引起的漏液以及仪器腐蚀。

17、4、本发明一种高密封性长寿命结构的旋切阀，通过设置一转接头，克服电机输出轴与转轴间微小偏差造成的偏心问题，使电机输出轴能够平稳顺滑地带动转轴转动，增加电机的使用寿命。

18、5、本发明一种高密封性长寿命结构的旋切阀，能够减少强酸强碱性液体对阀芯组件的腐蚀，提高旋切阀的使用寿命。