实现固液分离的换流阀的制作方法

本申请涉及一种实现固液分离的换流阀，属于物理分离装置技术领域。

背景技术：

在日常煮饭过程中，常规的电饭煲主要采用两种形式：第一种是纯手工操作，即在预计吃饭时间时，将米淘洗后，按照一定的水、米比例进行添加后，合盖，开启电饭煲加热至设定时间即完成煮饭工作，该种方式可以满足煮饭的常规需求，然而对于越来越快的工作节奏而言，工薪阶层并没有多余的时间进行淘米、加水、蒸煮工序，因此，第二种预约型电饭煲应运而生，在空闲时间可预先将米淘洗干净，并按照一定的水、米比例加入电饭煲中，设定预约时间，即可按时将米饭蒸好，其将加米和蒸煮两个步骤分开进行，并将后一步骤直接转化为自动化操作。这种方式有效缓解了工薪阶层特有时间少、节奏快所存在的缺陷，然而，也由于预约开始时间通常是上班出门前，在蒸煮是在临近下班附近的时间，米的浸泡时间较长，不仅会影响米饭的营养，还会因浸泡过久、米变蓬软而影响米饭的口感，长期食用不利于健康。

基于此，做出本申请。

技术实现要素：

针对现有电饭煲所存在的上述缺陷，本申请提供一种可适用于电饭煲的、杜绝长期浸泡、实现米水分别按时添加的实现固液分离的换流阀。

为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：

实现固液分离的换流阀，包括阀体、用于清洗水排出的纯液体通道、用于添加淘洗完毕的米、蒸煮用水的混合体通道以及输出道，纯液体通道、混合体通道与输出道在阀体内形成Y形或类Y形，且混合体通道与纯液体通道交汇处设置有用于控制其与输出道连通的开关，以确保纯液体通道与混合体通道相互不连通；所述的纯液体通道、混合体通道分别在阀体上端设置液体入口、混合体入口，输出道在阀体下端或侧边形成出口，且该液体入口处设置有限制固体落入并允许液体流出的隔离板。

进一步的，作为优选：

所述的纯液体通道为弧形通道或直通式通道，纯液体通道主要用于清洗水的流通，因此，可采用弧形通道，也可采用直通式通道；直通式通道中，液体入口到纯液体通道与混合体通道交汇处之间的连线在同一直线上（主要是指其中轴线），输出较快，弧形通道中，液体入口到纯液体通道与混合体通道交汇处之间的连线不在同一直线上，出水相对缓慢，但可以为混合体通道预留出更多的设置空间。更优选的，所述的液体入口为内径逐渐递减的喇叭口式结构。喇叭口式的液体入口方便了流体的进入，后进入的流体为先进入的流体增加压力，有利于为纯液体通道中的流体快速流出，整个流体传送无需额外动力即可实现输送。

所述的混合体通道设置为弧形通道或直通式通道，混合体通道是以水和米作为流通物质，其中，米作为固体，通道过于弯折，容易出现滞留现象，为避免米的滞留，将其设置为较为缓和/弧度较大的弧形通道或者直接设置为直通式通道，方便了米、水的下落；其中直通式通道中，混合体入口到纯液体通道与混合体通道交汇处之间的连线的连线在同一直线上（主要是指其中轴线），输出较快，弧形通道中，混合体入口到纯液体通道与混合体通道交汇处之间的连线不在同一直线上，出水相对缓慢，但可以为混合体通道预留出更多的设置空间。更优选的，所述的混合体入口为内径逐渐递减的喇叭口式结构，混合体出口为内径逐渐递增的喇叭口式结构。喇叭口式的混合体入口方便了流体的进入。喇叭口式的混合体入口方便了流体的进入，流体表面张力逐渐增大，有利于为混合体通道中的流体快速流出，整个流体传送无需额外动力即可实现输送。

所述的输出道出口位于混合体入口的正下方。

所述的隔离板是设置于液体入口处。隔离板设置在液体入口处，可直接将水、米分离，操作更便捷，尤其是当隔离板是活动安装在纯液体通道入口处时，可根据使用需求，定期拆除清洗，可避免杂质等在隔离板上滞留。

所述的隔离板是由套装于阀体外周的防护罩构成，该防护罩与液体入口对应的位置设置为镂空结构，与混合体入口和出口对应的位置均对应的位置为全空结构，镂空结构与空心结构之间的其他部位均为实心结构。

所述的隔离板为滤网，其孔径不大于米的最小直径。隔离板主要是将清洗后的米与水进行分离，清洗浑浊水直接经隔离板流出并经纯液体通道输出，清洗完毕的米则留置在滤网以上，留待后续操作。

所述的阀体由控制器、转轴、连杆或类似结构驱动其定时转动或移动，以改变液体入口、混合体入口的相对位置。工作过程中，该阀体会实现两道工序：淘洗水的输出和淘净米的输出，其中，淘洗水是经纯液体通道流出，此时必须保证液体入口与上道工序对应，淘净米则是经混合体通道流出，此时必须保证混合体入口与上道工序对应，在这个过程中，阀体需要借助于转动或者移动来实现不同入口与上道工序的对应，为方便使用，将阀体与控制器、转轴、连杆或类似驱动结构连接，以实现阀体的定时转动或移动。

所述的开关包括转轴和闭合门，转轴固定在纯液体通道与混合体通道连通处，并由驱动机构驱动其定时转动；闭合门安装于转轴上，由转轴转动带动起末端顶靠在纯液体通道与输出道之间或者混合体通道与输出道之间，以阻断纯液体通道与输出道的连通，或者混合体通道与输出道的连通。

所述的阀体为方形、球形、类方形或类球形中的任一种。阀体作为纯液体通道和混合体通道的承载体，为方便操作和加工，可将其设置为常规的方形或球形，也可将其设置为类方形或类球形的任意结构，使之满足方便、灵活使用的需求。

将本申请应用于如淘米或类似工序中，当米或类似物经水第一次淘洗完毕后，驱动机构启动，将阀体的液体入口朝向米或类似物和淘洗水所在工位，同时开关启动，并使纯液体通道与输出道之间连通，在隔离板的作用下，米或类似物滞留于隔离板上，而淘洗水则经液体入口进入纯液体通道，并经输出道流出；淘洗水流出完毕后，驱动机构启动，液体入口从与米或类似物和淘洗水所在工位对应的位置移开，加水，米或类似物继续完成第二次淘洗后，驱动机构再次启动，将阀体的液体入口朝向米或类似物和淘洗水所在工位，隔离板的作用下，米或类似物滞留于隔离板上，而第二次的淘洗水则经液体入口进入纯液体通道，并经输出道流出；如此反复直至米或类似物清洗完毕，驱动机构启动，开关翻转，混合体通道与输出道连通，混合体入口朝向米或类似物和淘洗水所在工位，米或类似物单独或与蒸煮用水直接经混合体入口进入混合体通道中，并经输出道流出，送至下一道工序中，即完成整个工作。

本申请通过三条通道与隔离板、开关的配合，实现固液分离的同时，也完成了固液输送，整个工序无需人工操作，只需要将阀体和开关按照定时定向移动或转动，即可完成米或类似物的淘洗以及送出。

附图说明

图1为本申请第一种结构的立体结构示意图；

图2为本申请第一种结构另一视角的立体结构示意图；

图3为本申请第一种结构第三视角的立体结构示意图；

图4为本申请第一种结构第四视角的立体结构示意图；

图5为本申请第一种结构的剖面原理示意图；

图6为本申请第二种结构的剖面原理示意图；

图7为本申请第三种结构的剖面原理示意图；

图8为本申请中隔离板的另一种结构示意图。

图中标号：1. 阀体；2. 纯液体通道；21. 液体入口；3. 混合体通道；31. 混合体入口；4. 隔离板；5. 输出道；51. 出口；6. 开关；61. 转轴；62. 闭合门。

具体实施方式

实施例1

本实施例实现固液分离的换流阀，结合图1-图4，包括阀体1、用于清洗水排出的纯液体通道2、用于添加淘洗完毕的米、蒸煮用水的混合体通道3以及输出道5，纯液体通道2、混合体通道3与输出道5在阀体1内形成Y形或类Y形，且混合体通道2与纯液体通道3交汇处设置有用于控制其与输出道5连通的开关6，以确保纯液体通道2与混合体通道3相互不连通；纯液体通道2、混合体通道3分别在阀体1上端设置液体入口21、混合体入口31，输出道5在阀体1下端或侧边形成出口51，且该液体入口21处设置有限制固体落入并允许液体流出的隔离板4。

为实现进一步的更多使用效果，上述方案还可以按照如下方式增设：

纯液体通道2可设置为如图5所示的直通式通道，在该直通式通道中，液体入口21到纯液体通道2与混合体通道3交汇处之间的连线在同一直线上（主要是指其中轴线），输出较快；也可以设置为如图6所示的弧形通道，在该弧形通道中，液体入口21到纯液体通道2与混合体通道3交汇处之间的连线不在同一直线上，出水相对缓慢，但可以为混合体通道3预留出更多的设置空间。更优选的，液体入口21可如图6、图7设置为内径逐渐递减的喇叭口式结构。喇叭口式的液体入口21方便了流体的进入，后进入的流体为先进入的流体增加压力，有利于为纯液体通道2中的流体快速流出，整个流体传送无需额外动力即可实现输送。

而混合体通道3是以水和米作为流通物质，其中，米作为固体，通道过于弯折，容易出现滞留现象，为避免米的滞留，混合体通道3设置可设置为如图5、图6的直通式通道结构，也可将其设置为如图7所示的较为缓和/弧度较大的弧形通道，方便了米、水的下落；其中直通式通道中，混合体入口31到纯液体通道2与混合体通道3交汇处之间的连线在同一直线上（主要是指其中轴线），输出较快，弧形通道中，混合体入口到纯液体通道2与混合体通道3交汇处之间的连线不在同一直线上，出水相对缓慢，但可以为混合体通道预留出更多的设置空间。更优选的，混合体入口31为如图7所示的内径逐渐递减的喇叭口式结构。喇叭口式的混合体入口方便了流体的进入，流体表面张力逐渐增大，有利于为混合体通道中的流体快速流出，整个流体传送无需额外动力即可实现输送。

为实现进一步的更多使用效果，上述方案还可以按照如下方式增设：

输出道5的出口51优选位于混合体入口31的正下方。

为实现进一步的更多使用效果，上述方案还可以按照如下方式增设：

隔离板4可如图1-图4所示的方式设置于液体入口31处。隔离板4设置在液体入口21处，可直接将水、米分离，操作更便捷，尤其是当隔离板4是活动安装在纯液体通道2的液体入口21处时，可根据使用需求，定期拆除清洗，可避免杂质等在隔离板上滞留。

隔离板4优选为滤网，其孔径不大于米的最小直径。隔离板4主要是将清洗后的米与水进行分离，清洗浑浊水直接经隔离板4流出并经纯液体通道2输出，清洗完毕的米则留置在滤网以上，留待后续操作。

隔离板还可以是如图8所示方式，是由套装于阀体1外周的防护罩构成，该防护罩与液体入口21对应的位置设置为镂空结构，与混合体入口31和出口51对应的位置均对应的位置为全空结构，镂空结构与空心结构之间的其他部位均为实心结构。

为实现进一步的更多使用效果，上述方案还可以按照如下方式增设：

阀体1由控制器、转轴、连杆或类似结构驱动其定时转动或移动，以改变液体入口21、混合体入口31的相对位置。工作过程中，该阀体1会实现两道工序：淘洗水的输出和淘净米的输出，其中，淘洗水是经纯液体通道2流出，此时必须保证液体入口21与上道工序对应，淘净米则是经混合体通道3流出，此时必须保证混合体入口31与上道工序对应，在这个过程中，阀体1需要借助于转动或者移动来实现不同入口与上道工序的对应，为方便使用，将阀体1与控制器、转轴、连杆或类似驱动结构连接，以实现阀体的定时转动或移动。

为实现进一步的更多使用效果，上述方案还可以按照如下方式增设：

开关6包括转轴61和闭合门62，转轴61固定在纯液体通道2与混合体通道3连通处，并由驱动机构（可与阀体的驱动机构为同一部件，实现同步控制；也可以分别设置，进行开关6和阀体1的分别控制）驱动其定时转动；闭合门62安装于转轴61上，由转轴61转动带动起末端顶靠在纯液体通道2与输出道5之间（即图5、图6、图7中竖直方向时）或者混合体通道3与输出道5之间（即图5、图6、图7中虚线所示闭合门的状态），以阻断纯液体通道2与输出道5的连通，或者混合体通道3与输出道5的连通。

上述方案中，阀体1 可以设置为方形、球形、类方形或类球形中的任一种。阀体1作为纯液体通道2、混合体通道3以及输出道5的承载体，为方便操作和加工，可将其设置为常规的方形或球形，也可将其设置为类方形或类球形的任意结构，使之满足方便、灵活使用的需求。

将本申请应用于如淘米或类似工序中，当米或类似物经水第一次淘洗完毕后，驱动机构（图中未显示）启动，将阀体1的液体入口21朝向米或类似物和淘洗水所在工位，同时开关6启动，转轴61带动闭合门62转动，并顶靠在混合体通道3的侧壁上，使纯液体通道2与输出道5之间连通，而混合体通道3与输出道5不连通，同时在隔离板4的作用下，米或类似物滞留于隔离板4上，而淘洗水则经液体入口21进入纯液体通道2，并经输出道5流出；淘洗水流出完毕后，驱动机构启动，液体入口21从与米或类似物和淘洗水所在工位对应的位置移开，加水，米或类似物继续完成第二次淘洗后，驱动机构再次启动，将阀体的液体入口朝向米或类似物和淘洗水所在工位，隔离板4的作用下，米或类似物滞留于隔离板4上，而第二次的淘洗水则经液体入口21进入纯液体通道2，并经输出道5流出；如此反复直至米或类似物清洗完毕，驱动机构启动，开关6翻转，转轴61转动，带动闭合门62顶靠在纯液体通道2的侧壁上，纯液体通道2与输出道5断开，而混合体通道3与输出道5连通，混合体入口31朝向米或类似物和淘洗水所在工位，米或类似物单独或与蒸煮用水直接经混合体入口31进入混合体通道3中，并经输出道5流出，送至下一道工序中，即完成整个工作。

本申请通过三条通道与隔离板4、开关6的配合，实现固液分离的同时，也完成了固液输送，整个工序无需人工操作，只需要将阀体1和开关6按照定时定向移动或转动，即可完成米或类似物的淘洗以及送出。

以上内容是结合本发明创造的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本发明创造具体实施只局限于上述这些说明，对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。