一种多通道流控阀的制作方法

本发明属于水质分析领域，具体涉及一种多通道流控阀。

背景技术：

多通道流控阀是水质分析仪中的一个关键部件，分析仪的水样、试剂的抽取与排空均需要由流控阀来实现。目前国内大多数水质连续自动在线监测分析仪的厂家所使用的流控阀均为进口产品。流控阀在水质分析仪中的功能是仪器通过该阀可以分别抽取不同的试剂或水样，以及排出分析后的废液与清洗废水；因其化学稳定性极佳，使用安全可靠、性能稳定，抽取液体时可多通道切换，取液量控制精准，各液体之间无相互干扰，而被很多厂家所应用。除了应用于水质分析领域外，多通道流控阀还可以用于液相质谱、液相色谱仪中，是各类相关设备中的核心部件。

目前，市场上的多通道流控阀，与本发明最相近的实现方案有以下两种：

一种为采用带导流槽的转子与带中心公共口与圆周分布周围孔的定子配合旋转，实现多通道切换的多通道阀(参见附图1)，这种阀的缺点是：

1)转子定子接触面密封，两个面都为刚性面，接触面积大，密封难度高；为实现不同口位之间的密封隔离对零件加工精度要求极高。

2)定子与转子接触面在转子旋转过程中会不断磨损，对零件耐磨性要求极高，且由于接触面大，容易产生不均匀磨损而导致窜液与漏气，工作寿命短；

3)对水样中存有固体颗粒的应用场景难以适用，坚硬的固体颗粒极容易损坏定子转子密封面导致漏气，恶劣工况下适应性差。

另一种为阀头上的中心公共口通过各个端口的电磁阀的通断路来控制联通周围的10个口位(参见附图2)，此种阀由于是并联电磁阀，因此尺寸严重偏大，结构不紧凑，且各口位的连接方式为螺纹连接，接口对外连接方式效率低，操作难度大。2)采用在歧路管基板上集成多个膜片式电磁阀，实现多通道阀口切换。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种多通道流控阀，该阀使用起来安全可靠，能够稳定地在抽取不同试剂或者水样时多通道切换，各液体之间无相互干扰。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

一种多通道流控阀，其特征在于，该多通道流控阀包括压板、密封圈、阀头、橡胶膜片、磨头、转换头、感应板、联轴器、弹性部件、垫板、电机、推力轴承、码盘、轴瓦、阀体；

从左往右，所述的压板上设置有一个中心孔和沿周向均匀分布的多个阀口位孔，所述的阀头与所述的压板相对设置，所述的阀头上的通孔与所述的压板上的中心孔、阀口位孔一一对应设置，且阀头上的通孔与压板上中心孔、阀口位孔对应的位置设置o型密封圈，所述的阀头的右端固定在阀体上，在阀体内部，所述的阀头右端依次设置橡胶膜片、磨头、转换头，阀头的通孔依次与橡胶膜片与磨头上的通孔一一对应设置，转换头与磨头的贴合面上设置有一字型导槽，一字形导槽的方向为从中心孔处沿径向向外延伸，且一字型导槽的长度与磨头上的外周孔的分布半径相同，即一字形导槽对应导通磨头的中心孔与某一个指定的外周孔，磨头、橡胶膜片与阀头孔位设置一一对应；阀头、橡胶膜片、磨头、转换头上的孔或槽组成过液通道；

从右向左，电机固定在垫板上，电机轴穿过垫板内部的孔，与联轴器连接，联轴器与垫板之间依次设置弹性部件、推力轴承，且两者均套设在联轴器上；联轴器左端与转换头右端固定设置，且连接处的周向设置轴瓦，码盘套接在联轴器的周向，感应板固定在阀体的设定位置上，感应板上的感应器与码盘上的开孔相对设置，通过感应板上的感应器与码盘协同反馈感应识别转换头上的一字型导槽所处的位置，从而实现控制导通阀的中心孔与指定的外围孔；推力轴承与联轴器压缩弹性部件产生推力，压紧转换头、磨头、橡胶膜片与阀头，使两两之间的贴合面压紧密封。

进一步地，所述的磨头和转换头由特种陶瓷材料制成。

进一步地，所述的o形密封圈、阀头、橡胶膜片、磨头、转换头均选用耐酸碱腐蚀的材料。

进一步地，所述的阀头上的通孔分为两段，其中中心孔为分两段直通段孔，周向的阀口位孔分为直通段孔和倾斜段孔。

进一步地，所述的弹性部件为碟形弹簧。

进一步地，所述的阀还包括滑动轴承，所述的滑动轴承设置在所述的推力轴承与所述的电机的一个轴肩之间，进一步实现限位。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明通过码盘与感应板精准的相对设置保证多通道阀的各通道导通控制的效率与精准度，对外管路通过o型密封圈直插直拔的方式连接，降低了管路连接的难度，操作简单可靠性高；

(2)本发明的液路导通控制部件为特种陶瓷材质，具有高耐磨特性，化学耐腐蚀能力强，能适应各种复杂使用环境；使用寿命长；

(3)本发明整体结构集成度高，体积小。

(4)本发明对外连接方式为直插直拔，连接管路方便快捷，操作难度低，可靠性高。

附图说明

图1为背景技术的其中一种多通道流控阀的结构示意图；

图2为背景技术的另一种多通道流控阀的结构示意图；

图3为本发明的多通道流控阀的立体图；

图4为本发明的多通道流控阀的爆炸图；

图5为本发明的多通道流控阀的左视图；

图6为图5中的a-a剖视图；

图7为码盘工作原理示意图；

其中，1-定子，2-转子，3-定子多通道口，4-转子导流槽，5-定子公共口，6-电磁阀，7-橡胶膜片，8-歧路阀头，9-压板，10-o型密封圈，11-阀头，12-橡胶膜片，13-磨头，14-转换头，15-感应板，16-联轴器，17-碟形弹簧，18-垫板，19-电机，20-滑动轴承，21-推力轴承，22-码盘，23-轴瓦，24-阀体。

具体实施方式

下面根据附图和优选实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图3-7所示，本发明的多通道流控阀，该多通道流控阀包括压板9、o型圈10、阀头11、橡胶膜片12、磨头13、转换头14、感应板15、联轴器16、碟形弹簧17、垫板18、电机19、滑动轴承20、推力轴承21、码盘22、轴瓦23、阀体24；

从左往右，压板9上设置有一个中心孔和沿周向均匀分布的多个阀口位孔，阀头11与压板9相对设置，阀头11上的通孔与压板9上的中心孔、阀口位孔一一对应设置，且阀头11上的通孔与压板9上中心孔、阀口位孔对应的位置设置o型密封圈10，对外管路穿过压板9上的中心孔、阀口位孔，通过o型密封圈与阀头11直插直拔，提高了密封性能，降低了管路连接的难度，操作简单可靠性高。

阀头11上的通孔分为两段，其中中心孔为分两段直通段孔，周向的阀口位孔分为直通段孔和倾斜段孔，阀头11右端固定在阀体24上，在阀体24内部，阀头11右端依次设置橡胶膜片12、磨头13、转换头14，阀头11的通孔依次与橡胶膜片12与磨头13上的通孔一一对应设置，转换头14与磨头13的贴合面上设置有一字型导槽，一字形导槽的方向为从中心孔处沿径向向外延伸，且一字型导槽的长度与磨头13上的外周孔的分布半径相同，即一字形导槽对应导通磨头13的中心孔与某一个指定的外周孔，磨头13、橡胶膜片12与阀头11孔位设置一一对应；阀头11、橡胶膜片12、磨头13、转换头14上的孔或槽组成过液通道。

从右向左，电机19固定在垫板18上，电机轴穿过垫板18内部的孔，与联轴器16连接，联轴器16的轴向有轴肩，垫板18也有台阶，联轴器16的轴肩与垫板18的台阶之间依次设置碟形弹簧17、推力轴承21、滑动轴承20，且三者均套设在联轴器16上；联轴器16左端与转换头14右端固定设置，且连接处的周向设置轴瓦23，码盘22套接在联轴器16的周向，感应板15固定在阀体24的设定位置上，感应板15上的感应器与码盘22上的开孔相对设置，通过感应板15上的感应器与码盘22协同反馈感应识别转换头14上的一字型导槽所处的位置，从而实现控制导通阀的中心孔与指定的外围孔。推力轴承21与联轴器16压缩碟形弹簧17产生推力，压紧转换头14、磨头13、橡胶膜片12与阀头11，使转换头14与磨头13、磨头13与橡胶平膜片12、橡胶膜片12与阀头11之间的贴合面压紧密封。

电机19输出轴旋转带动联轴器16相应旋转运动，联轴器16旋转带动码盘22与转换头14相应旋转运动，实现切换导通压板9中心孔与不同的外围孔。

优选地，磨头13、转换头14为特种陶瓷材料制造，具有耐磨损特性，良好的密封性能，且密封压力高。

优选地，o形密封圈10、阀头11、橡胶膜片12、磨头13、转换头14均选用耐酸碱腐蚀的材料。

本发明以耐磨、耐酸碱腐蚀的特种陶瓷阀芯为核心，实现多通道流控的同时小型化集成；码盘与感应板精准的相对设置保证多通道阀的各通道导通控制的效率与精准度，对外管路通过o型密封圈直插直拔的方式连接，降低了管路连接的难度，操作简单可靠性高。

本领域普通技术人员可以理解，以上所述仅为发明的优选实例而已，并不用于限制发明，尽管参照前述实例对发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在发明的精神和原则之内，所做的修改、等同替换等均应包含在发明的保护范围之内。