一种防漏动阀片及两位多通阀的制作方法

本发明涉及连通阀门技术领域，尤其涉及一种防漏动阀片及两位多通阀。

背景技术：

多通阀根据其孔位数目的不同一般可分为八通阀，十通阀，十二通阀等，安装步进电机后，可以根据控制系统来进行阀位的切换，从而达到处理液体的目的。传统多通阀一般是动阀片可转动360°，当动阀片转到一定角度，动阀片上的流道与定阀片上的流道连通达到切换进样接口的目的。

现在市面上大部分的多通阀均不能做到进样、混样一体化，一般同时只能进一种液，使得对液体的处理不够便捷，效率较低，因此就需要一种能够同时实现切换，采集和混样的高效率多通阀。

同时现有技术中的多通阀用的动阀片，一般是设计为一个连通腔或连通槽，通过连通腔或连通槽直接将多通阀内的相邻两个孔道相互连通，该种直接通过连通腔或连通槽将两个孔道连接的方式，由于采用的是“孔对槽”连通的方式，增大了接触位置的空隙，使液体在流通时在“孔对槽”的连接处会出现漏液的现象。

授权公告号为：cn101418865b的专利公开了一种旋转集成阀，该专利中将定阀片分为上定阀片和下定阀片，上下定阀片间设有动阀片，其中的动阀片采用的是直接通透的通孔，下定阀片上设有连通槽，通过动阀片的旋转实现上下定阀片上通道的切换和连通，该装置的中的动阀片主要目的在于连通上下定阀片间通道的切换，并没有实现在动阀片上回流使液体从动阀片进入再从动阀片出液的功能。

授权公告号为：cn202176761u的专利公开了一种两位多通阀，该专利中在动阀片（该专利中的阀芯）内设有连通腔，通过连通腔的转动实现相邻通孔的连通，由于该连通腔设置在动阀片的内部，对生产过程中的工艺要求较高。同时通孔和连通腔在水平位置实现连通，在通孔和连通腔连接处的两侧没有压紧装置，使得通孔和连通腔的连通处容易漏液。

授权公告号为：cn204828777u的专利公开了一种两位多通换向阀，该专利在动阀片（该专利中的阀芯）内设有连通槽，通过连通槽将相邻的两个通孔连通，直接采用的是“孔对槽”的连通方式，增大了连接处的空隙，使用过程中使连通槽和通孔的连通处容易漏液。

授权公告号为：cn107940029b的专利公开了一种两位八通阀及电车空调系统，该专利通过动阀片（该专利中的滑柱）上相互间隔的连通槽（该专利中的凹槽）实现不同连通孔的连通，通过滑柱的沿着滑柱长度方向上下移动实现相邻通孔间的连通，该方式依然是采用的“孔对槽”的连通方式，同样存在上述专利中的问题。

通过以上不同时间段内申请的专利可知，本行业内将动阀片和定阀片相互连通的方式存在两种现象：（1）连通方式一般都是采用“孔对槽”或“孔对腔”的方式；（2）连通位置均在于动阀片的轴向方向（动阀片截面的直径方向），而非动阀片径向方向（动阀片截面相垂直的方向），这种连通位置没法保持能够旋转的同时在连接处的两侧增加压紧装置，从而提高连接处的紧密性。上述两个行业现象均使连通处液体容易漏液。

因此，为解决上述技术问题，需要提出一种新的技术方案。尤其是提供一种防止漏液的防漏动阀片及使用该动阀片的两位多通阀。

技术实现要素：

本发明为解决市场上现有的防漏动阀片使用过程中造成多通阀容易漏液，以及现有多通阀不能够实现多种液体同时进液和混样的技术问题，提供了一种防止漏液的防漏动阀片及使用该动阀片的两位多通阀。

为实现上述目的提供了如下技术方案：一种防漏动阀片，包括具有一定厚度的阀片本体，所述阀片本体内沿阀片本体高度方向贯穿设有第一连通孔，所述第一连通孔呈环状均匀布设在阀片本体内，所述第一连通孔为偶数个，所述阀片本体沿阀片本体高度方向的一端部设有连通槽，所述连通槽呈从阀片本体端部平面凹陷状的结构，所述第一连通孔与相邻一侧的第一连通孔通过所述连通槽相连通。

优选地，所述阀片本体呈圆柱体，所述连通槽呈圆弧状结构，所述连通槽的圆弧状结构与阀片本体的截平面共用同一圆心；所述阀片本体设有连通槽的一端还设有密封垫片，所述密封垫片与所述连通槽紧密贴合；所述阀片本体采用蓝宝石材料制成，所述密封垫片采用耐高温、耐腐蚀、柔性材料制成。

优选地，所述第一连通孔个数为8个。

本发明还提供了一种含有上述防漏动阀片的两位多通阀，包括阀体、定阀座和与电机输出轴转动连接的旋转轴，所述旋转轴设置在所述阀体内并从所述阀体一侧向外延伸，所述阀体与所述定阀座可拆卸式固定连接，所述阀体的一端设有开口另一端设有通孔，所述阀体内设有中空的转轴容纳腔，所述转轴容纳腔与所述阀体外表面间形成容纳腔壁，所述阀体开口端的容纳腔壁上对称设有凹陷的圆弧形限位槽，所述限位槽的圆弧度为n度。所述旋转轴包括旋转杆和与所述旋转杆固定连接的动阀座，所述动阀座上设有旋转限位销，所述旋转限位销与所述限位槽相适配，所述旋转轴设置在所述转轴容纳腔内并且所述旋转杆从所述阀体的通孔伸出，所述动阀座内设有所述动阀片。所述定阀座内部设有中空的定阀片容纳腔，所述定阀座的侧面圆周向均匀布设有与所述定阀片容纳腔连通的外液孔。本发明还包括具有一定厚度的定阀片，所述定阀片上设有与外液孔相连通的孔道，所述孔道与第一连通孔贴合连通。所述第一连通孔、孔道和外液孔的个数相同均为m个且均呈环状均匀布设，所述m为偶数，所述m与n的关系为360除以m等于n。

优选地，所述动阀片与所述动阀座间还设有密封垫片，所述密封垫片采用耐高温、耐腐蚀、柔性材料制成。

优选地，所述旋转轴上还依次设有深沟球轴承、碟簧、垫片和推力球轴承，所述深沟球轴承紧密设置在所述动阀座后方，安装时所述深沟球轴承、碟簧和推力球轴承设置在所述转轴容纳腔内。

优选地，所述孔道包括第二连通孔和第三连通孔，所述第二连通孔与所述第一连通孔相贴合连接，所述第三连通孔与所述外液孔相连通；所述第二连通孔一端延伸至所述定阀片的上表面另一端与所述第三连通孔相连通，所述第三连通孔设置在所述定阀片内并延伸至所述定阀片侧表面。

优选地，所述第三连通孔包括内通段和外通段，所述外通段直径大于所述内通段直径，所述内通段与第二连通孔连通，所述外通段与所述外液孔连通。

优选地，所述动阀片和所述定阀片均由蓝宝石材料制成。

优选地，所述阀体、动阀座、动阀片、定阀片和定阀座均为圆柱状；所述m个数为8个，所述n为45度。

本发明的有益效果：

（1）通过“孔对孔”的方式使定阀片上的通孔与动阀片上的连通孔相互连通，并通过在动阀片背部设置的连通槽将实现连通孔的连通回流，改变了传统的“孔对槽”或“孔对腔”的连接方式，减小了连接处的空隙，从而减小了漏液的可能性。

（2）另外“孔对孔”的连通位置在动阀片径向方向（动阀片截面垂直的方向上），该种方式能够在连通处的后侧增加压紧装置，如本两位多通阀中的碟簧、垫片的装置。该种设计方式不仅减小了连通处的空隙，同时还方便在连通处的侧面增加压紧装置，增加连通处的密闭性，使长时间使用动阀片与定阀片间产生磨损后依然能够将其相互压紧，从而减小后期使用时漏液的可能性，延长多通阀使用寿命。

（3）采用蓝宝石材质能够更加光滑，长时期旋转有能够耐磨损的功能。

（4）密封垫片紧密贴附在连通槽上方，实现防止连通槽漏液的可能性。

（5）限位槽能够在旋转限位销旋转过程中进行限位，旋转限位销位于限位槽的两端时分别为本两位多通阀的两种不同状态。处于状态一时动阀片将定阀片上的孔道和该孔道左侧/右侧的孔道连通，实现进样。当处于状态二时动阀片将定阀片的孔道与该孔道右侧/左侧的孔道连通，此时实现混样。同一装置实现进样混样一体化。当孔道采用八个孔道时能够同时实现四种样液的进样和混样，提高了工作效率。

（6）动阀片将弧形连通槽开在背面，并用耐腐蚀的软质材料密封，可减少动阀片和定阀片贴合时的间隙，大大增加了多通阀的密封性，提高了多通阀的精度。

（7）动阀片和定阀片采用蓝宝石材质，不易磨损，使用寿命大大提高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的内部结构示意图。

图3是本发明阀体的结构示意图。

图4是本发明动阀片旋转限位的结构示意图。

图5是本发明动阀片和定阀片配合时的结构示意图。

图6是图5沿a-a处的剖面结构示意图。

图7是本发明定阀片的主视图。

图8是图7沿b-b处的剖面结构示意图。

图9是本发明动阀片的主视图。

图10是本发明动阀片的后视图。

图11是图10沿a-a处的剖面结构示意图。

图12是图10沿b-b处的剖面结构示意图。

图13是本发明灌两种液体的位置1使用状态结构示意图。

图14是本发明灌两种液体的位置2使用状态结构示意图。

图15是本发明灌四种液体的位置1使用状态结构示意图。

图16是本发明灌四种液体的位置2使用状态结构示意图。

其中：

1、旋转轴；10、插销孔；101、电机旋转销；11、推力球轴承；12、垫片；13、碟簧；14、深沟球轴承；15、动阀座；151、旋转限位销；2、阀体；21、限位槽；22、转轴容纳腔；3、第一定位销；4、密封垫；5、动阀片；51、第一连通孔；52、连通槽；6、定阀片；61、第二连通孔；62、第三连通孔；621、内通段；622、外通段；7、定阀座；71、外液孔；8、第二定位销。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图9和图10所示，一种防漏动阀片，包括具有一定厚度的阀片本体，所述阀片本体呈圆柱体状结构。阀片本体的正面设有数个通透的第一连通孔51，阀片本体背面设有凹陷状的连通槽52，连通槽52将第一连通孔51与相邻一侧的另一个第一连通孔51相互连通。本防漏动阀片优选使用在旋转多通阀组件中作为旋转多通阀的动阀片使用。

如图11所示，阀片本体内沿阀片本体高度方向贯穿设有第一连通孔51，第一连通孔51沿圆环状均匀布设在阀片本体内，第一连通孔51为偶数个，个数不限，优选为8个。

如图12所示，阀片本体沿阀片本体高度方向的一端部设有连通槽52，连通槽52呈从阀片本体端部平面凹陷状的结构。连通槽52呈圆弧状结构，所述连通槽52的圆弧状结构与阀片本体的截平面共用同一圆心。第一连通孔51与相邻一侧的第一连通孔51通过所述连通槽52相连通。

如图2所示，同时在阀片本体设有连通槽52的一端还设有柔软的密封垫片4（图9至12中未示出），密封垫片4在整体安装后受后端压紧装置作用下可与连通槽52紧密贴合，压紧装置优选为碟簧。

将动阀片的连接槽设置在阀片本体的背部，使动阀片和定阀片可以通过孔对孔的方式贴合连接，减小连接处的接触空隙，防止漏液。阀片本体采用蓝宝石材料制成，一方面使动阀片与定阀片连接时的光滑紧密贴合提高动阀片精度并防止连接处漏液，另一方面旋转过程中耐磨损，提高使用寿命。密封垫片4采用耐高温、耐腐蚀的柔软材料制成，密封垫片的材料优选为ptfe聚四氟乙烯，进一步增加密封性。

如图1和图2所示，一种两位多通阀，包括旋转轴1、阀体2、第一定位销3、密封垫片4、动阀片5、定阀片6、定阀座7和第二定位销8。旋转轴1设置在所述阀体2内并从所述阀体2一侧向外延伸，旋转轴1的延伸端与电机的输出轴转动连接（电机转轴带动旋转轴转动），旋转轴的另一端设有动阀座15，动阀片5安装在动阀座15内。定阀片6安装在定阀座7内，阀体2与所述定阀座7可拆卸式固定连接。动阀片5通过第一定位销3与动阀座15紧配连接，阀体2通过第二定位销8与定阀座7紧配连接实现初步固定并配上螺丝组件实现最终固定连接。

通过电机控制旋转轴的转轴实现动阀片与定阀片的相互转动，从而实现动阀体将定阀体上的孔道与该孔道不同侧面的孔道相连通，从而实现本两位多通阀的进样和混样的功能。

如图3和图4所示，阀体2为圆柱状结构，阀体2的一端设有开口另一端设有通孔，阀体2内设有中空的转轴容纳腔22，该转轴容纳腔22与阀体2外表面间形成容纳腔壁。在阀体设有开口端的容纳腔壁上对称设有向内凹陷的圆弧形限位槽21，该圆弧形限位槽21与阀体2的圆柱体截面共用一个圆心，两限位槽21沿圆柱体截面圆的直径方向呈对称设置。限位槽21的圆弧度为n度，若为八通阀，则限位槽的圆弧度为360度除以8为45度，若为十通阀，则限位槽的圆弧度为360度除以10为36度，依次类推，本发明中，优选为八通阀。

如图2所示，旋转轴1包括旋转杆和与所述旋转杆固定连接的动阀座15，所述动阀座15上设有旋转限位销151，所述旋转限位销151与所述阀体上设置的限位槽21相适配，如图4所示，旋转限位销151可以分别旋转至限位槽21的两端，并在限位槽的每一端为本两位多通阀的一个不同工作状态。旋转轴1设置在转轴容纳腔22内并且旋转杆从所述阀体的通孔伸出，动阀座15内设有动阀片5。旋转轴1从通孔伸出的旋转杆上设有插销孔10，插销孔10内插入电机旋转销101。通过电机的正反转带动，旋转限位销151的转动，从而在限位槽的两端切换。

如图2所示，旋转轴1上还依次设有深沟球轴承14、碟簧13、垫片12和推力球轴承11，所述深沟球轴承14紧密设置在所述动阀座15后方，安装时所述深沟球轴承14、碟簧13、垫片12和推力球轴承11设置在所述转轴容纳腔22内。深沟球轴承14、碟簧13和推力球轴承11分别穿过旋转轴的旋转杆依次设置在阀体的中空转轴容纳腔内。旋转轴上装的深沟球轴承，深沟球轴承与阀体内腔间只有0.02-0.03mm间隙，以保证旋转轴旋转时与定阀座间的垂直度，从而增加了阀片与定阀片间平面贴合的密封性。旋转轴上装有三片碟簧，在阀体和动阀座通过内六角螺钉紧固后，碟簧承受压力，即使在动阀片使用较长时间出现磨损后，动阀片和定阀片受碟簧弹力依然能紧密贴合。旋转轴最上端装有推力球轴承，减少阀体与旋转轴之间的摩擦力。

如图2和4所示，动阀片5与动阀座15紧固连接，通过第一定位销3插销定位，动阀片设有第一连通孔的一端朝向阀体开口，第一定位销一方面能够保证将动阀片固定在动阀座内，另一方面能够实现快速安装定位以保证连接后动阀片的孔道与定阀片的孔道不会错位。安装时动阀片与旋转轴上的动阀座平面间加有一层0.3mm厚度的耐高温、耐腐蚀材料的密封垫片4，阀体和阀头（定阀座和定阀片组装起来叫阀头）用螺丝紧固后密封垫片受碟簧弹力作用可与动阀片上有弧形流道的一面紧密贴合达到密封的效果。

如图2所示，定阀座7内部设有中空的定阀片容纳腔，所述定阀座7的侧面圆环状均匀布设有与所述定阀片容纳腔连通的外液孔71。外液孔71的个数与第一连通孔的个数相同，优选为8个，外液孔71从定阀片容纳腔内贯穿设置到定阀座7的侧面。外液孔71与定阀片6上的第三连通孔62相连通。

如图7和图8所示，定阀片6为具有一定厚度的圆柱体状结构，定阀片6上设有与外液孔71相连通的孔道，所述孔道与第一连通孔51贴合连通。该孔道只要能够实现上述功能的均可，本发明中优选为：孔道包括第二连通孔61和第三连通孔62，所述第二连通孔61与所述第一连通孔51相贴合连接，所述第三连通孔62与所述外液孔71相连通；所述第二连通孔61一端延伸至所述定阀片6的上表面另一端与所述第三连通孔62相连通，所述第三连通孔62设置在所述定阀片6内并延伸至所述定阀片6侧表面。第三连通孔62包括内通段621和外通段622，所述外通段622直径大于所述内通段621直径，所述内通段621与第二连通孔61连通，所述外通段622与所述外液孔71连通。第一连通孔、第二连通孔和第三连通孔的内通段直径相同，第二连通孔与第三连通孔为一体式结构，第三连通孔垂直第二连通孔设置。第三连通孔的外通段直径大于内通段直径是为了使第三连通孔与外液孔的直径相适配，使装置紧密配合连接不会漏液。定阀片通过滚珠定位与定阀座紧密适配连接，该滚珠定位的作用与第一定位销的作用相同。

如图5和图6所示，动阀片与定阀片相互贴合配合使，第一连通孔与第二连通孔连接并通过连通槽相互连通。

动阀片5和所述定阀片6均由蓝宝石材料制成。一方面使动阀片与定阀片连接时的光滑紧密贴合防止连接处漏液，另一方面旋转过程中耐磨损，提高使用寿命。密封垫片4采用耐高温、耐腐蚀的柔软材料制成，进一步增加密封性，提高本两位多通阀（优选为两位八通阀）的精度。

如图13至16所示为本发明典型的两种应用场景图。第一连通孔51、第二连通孔61、第三连通孔62和外液孔71的个数相同均为m个均呈圆周状均匀布设，m为偶数，所述m与n的关系为360除以m等于n。本发明中m的个数优选为八个为两位八通阀，n优选为45度。

与传统八通阀不同的是，此八通两位阀只能旋转45°，阀体内部有45°旋转限位设计，在旋转轴上装有旋转定位销，使旋转轴在旋转到一定位置后受阀体上的限位槽阻挡就无法再旋转，控制系统可控制旋转轴逆向旋转45°回到原来的位置。通过步进电机和控制系统可实现旋转轴以45°的转角顺时针和逆时针摆动。

如图13和14所示，位置1至8（一共8个接口）分别对应外界液体输入装置和外界液体容纳装置，向数字方向的箭头符号表示与外界输入装置连接，箭头背向数字方向的符号表示对外界容纳装置的输进液，以下简称的进液为该外界容纳装置的进液即用箭头背离数字方向符合表示。当只抽取两种液体时也可进样和混样可以同时进行，当在位置1时1、3进a液，5、7进b液，转至位置2时1改为进b液与原来的a液混合，5改为进a液与原来的b液混合，3依然进a液，7依然进b液。以色谱仪为例，所检测液相进样后，通过动片45°的定向转动设计，可以在采集的同时与催化剂进行混样并出液，从而与色谱柱反应，大大优化了液相的检测步骤和时间，并且两种运作状态可以根据需要随时切换，对使用者的检测方案也起到积极响应作用。

如图15和16所示，位置1至8（一共8个接口）分别对应外界液体输入装置和外界液体容纳装置，向数字方向的箭头符号表示与外界输入装置连接，箭头背向数字方向的符号表示对外界容纳装置的输进液，以下简称的进液为该外界容纳装置的进液即用箭头背离数字方向符合表示。此八通两位阀最多可同时抽取4组样品进行检测，或者同时混合四种液体。例如当此八通两位阀应用在水质检测设备上时，进样口1、3、5、7与设备的检测装置进行连接，2、4、6、8可连接水样和试剂，在位置1时可同时进a液、b液、c液、d液，当移动至位置2时，ab混合，bc混合，cd混合，ad混合。假设a、c液为采集的两种水样，b、d液为需要与水样混合反应的试剂，可先在位置1抽取一定比例的水样和试剂从1、3、5、7接口进入到四个检测设备，再转到位置2抽取一定比例的水样和试剂再次从1、3、5、7接口进入到四个检测设备，从而实现a水样分别和试剂b、d混合反应后并进行检测，c水样分别和试剂b、d混合反应后并进行检测的功能，因此可同时测试4组数据，提高了检测的效率。

本发明为一种可以对液体进行采集和混样的两位多通阀，目前市面上大多数的色谱仪，水质检测仪和医疗设备都会用到多通阀，用于进行液体的采集和混合。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。