一种深海电动式多通阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多通阀，尤其涉及一种深海电动式多通阀。
【背景技术】
[0002]深海是当今世界各国科学家热门研宄重点之一，深海蕴藏大量的矿物资源及极端环境下的生物群落特征，使其具有重要的科学研宄价值。深海采样技术是研宄热液的必备手段，采样阀的性能直接影响深海采样技术的发展。目前深海采样时最常见的多通阀为三通阀，且大部分多通阀并不能完全密封，在几十兆以上的高压流体环境下，会产生泄漏的情况，而对于深海环境及携带实验设备要求来看，通道多且密封性好的多通道阀是十分必要的。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种通道多、密封性好且操作简单的深海电动式多通阀。
[0004]本发明的深海电动式多通阀，包括6个驱动器壳体、6个弹簧腔以及同轴线设置的防水罩和阀盘，阀盘与防水罩的开口端密封固定，阀盘外侧中心处开有轴向盲孔，阀盘内侦U均匀的开有6个轴向的阶梯状盲孔，阶梯状盲孔由同轴设置并依次连通的外端孔、密封孔及导流孔构成，6个导流孔分别通过阀盘的6个径向分流孔与轴向盲孔连通，6个密封孔分别与阀盘的6个出流孔连通，每个阶梯状盲孔内设有轴向放置的阀芯，阀芯上依次套有阀座、阀套和挡板，阀芯的一端呈锥面，位于导流孔内，阀芯的另一端具有外螺纹，阀座和阀套置于密封孔内并均与密封孔通过O型圈密封，阀座与阀芯6的锥面端形成锥面密封，阀套8内圆周与阀芯6通过O型圈密封，阀套8外圆周开有环形凹槽，环形凹槽与相应的出流孔连通，环形凹槽上设有径向通孔，挡板位于外端孔内，6个弹簧腔分别与6个外端孔通过螺纹连接，弹簧腔的一端与相应的挡板相抵，弹簧腔的腔体内设有由内向外同轴线装置的阀芯拉杆、弹簧座和弹簧，阀芯拉杆的一端与阀芯的螺纹端螺纹连接，阀芯拉杆的另一端上拧有螺母，螺母紧压弹簧座使弹簧呈压缩状态，每个弹簧腔的另一端分别与一个驱动器壳体螺纹连接，驱动器壳体内轴向置有电机、联轴器及传动螺杆，电机与驱动器壳体固定，电机的输出轴与联轴器的一端固定，联轴器的另一端为圆筒，圆筒内壁上具有两个对称的轴向凹槽，传动螺杆的一端具有两个凸起，分别嵌于两轴向凹槽内，传动螺杆的另一端穿过驱动器壳体的中心螺纹孔形成螺纹配合，传动螺杆该端的端部嵌有滚珠，滚珠与阀芯拉杆端部相接触。
[0005]上述技术方案中，所述的阀芯由钛合金制成，所述的阀座由工程塑料制成。
[0006]本发明的深海电动式多通阀采用电机驱动方式来开启和关闭采样阀，触发结构简单，动作可靠性高；且该多通阀阀芯处同时采用锥面密封和O型圈设计，在高压环境下仍具有良好的密封作用。此外，本发明的深海电动式多通阀具有多达6个采样通道，采样效率尚O
[0007]
【附图说明】
[0008]图1是深海电动式多通阀的结构示意图；
图2是阀盘的结构示意图，其中(a)为截面示意图，(b)为(a)中A-A剖面的示意图； 图3是驱动器壳体及其内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]以下结合附图对本发明做进一步说明。
[0010]参照图1-3，本发明的深海电动式多通阀，包括6个驱动器壳体13、6个弹簧腔5以及同轴线设置的防水罩I和阀盘2，阀盘2与防水罩I的开口端密封固定，阀盘2外侧中心处开有轴向盲孔3，阀盘2内侧均匀的开有6个轴向的阶梯状盲孔4，阶梯状盲孔4由同轴设置并依次连通的外端孔4-1、密封孔4-2及导流孔4-3构成，6个导流孔4-3分别通过阀盘2的6个径向分流孔2-1与轴向盲孔3连通，6个密封孔4-2分别与阀盘2的6个出流孔2-2连通，每个阶梯状盲孔4内设有轴向放置的阀芯6，阀芯6上依次套有阀座7、阀套8和挡板9，阀芯6的一端呈锥面，位于导流孔4-3内，阀芯6的另一端具有外螺纹，阀座7和阀套8置于密封孔4-2内并均与密封孔4-2通过O型圈密封，阀芯由钛合金制成，阀座由工程塑料制成，阀座7与阀芯6的锥面端形成锥面密封，阀套8内圆周与阀芯6通过O型圈密封，阀套8外圆周开有环形凹槽8-1，环形凹槽8-1与相应的出流孔2-2连通，环形凹槽8-1上设有径向通孔8-2，挡板9位于外端孔4-1内，6个弹簧腔5分别与6个外端孔4_1通过螺纹连接，弹簧腔5的一端与相应的挡板9相抵，弹簧腔5的腔体内设有由内向外同轴线装置的阀芯拉杆10、弹簧座11和弹簧12，阀芯拉杆10的一端与阀芯6的螺纹端螺纹连接，阀芯拉杆10的另一端上拧有螺母，螺母紧压弹簧座11使弹簧12呈压缩状态，每个弹簧腔5的另一端分别与一个驱动器壳体13螺纹连接，驱动器壳体13内轴向置有电机16、联轴器15及传动螺杆14，电机16与驱动器壳体13固定，电机16的输出轴与联轴器15的一端固定，联轴器15的另一端为圆筒，圆筒内壁上具有两个对称的轴向凹槽，传动螺杆14的一端具有两个凸起，分别嵌于两轴向凹槽内，传动螺杆14的另一端穿过驱动器壳体13的中心螺纹孔形成螺纹配合，传动螺杆14该端的端部嵌有滚珠，滚珠与阀芯拉杆10端部相接触。
[0011]从上述结构可知，轴向盲孔3、径向分流孔2-1及导流孔4-3可形成第一流体通道，径向通孔8-2、环形凹槽8-1及出流孔2-2可形成第二流体通道。
[0012]初始状态时，弹簧12处于压缩状态，弹簧12的回复力通过挤压弹簧座11和螺母将力传递给阀芯拉杆10，阀芯拉杆10拉动阀芯6，使阀芯6的锥面端与阀座7之间相互挤压，形成锥面密封，第一流体通道与第二流体通道无法连通。
[0013]深海电动式多通阀工作开启时，电机16转动通过联轴器15带动传动螺杆14向阀芯拉杆10推出，阀芯拉杆10推动阀芯6，使得阀芯6的锥面端与阀座7脱离，从而使得第一流体通道与第二流体通道连通。
[0014]当深海电动式多通阀工作关闭时，电机16反向转动通过联轴器15带动传动螺杆14收回，在弹簧12的回复力作用下，阀芯6的锥面端再次与阀座7之间相互挤压，形成锥面密封，将第一流体通道与第二流体通道间的连通隔断，实现多通阀的关闭。
【主权项】
1.一种深海电动式多通阀，其特征在于，包括6个驱动器壳体(13)、6个弹簧腔(5)以及同轴线设置的防水罩(I)和阀盘(2)，阀盘(2)与防水罩(I)的开口端密封固定，阀盘(2)外侧中心处开有轴向盲孔(3)，阀盘(2)内侧均匀的开有6个轴向的阶梯状盲孔(4)，阶梯状盲孔(4)由同轴设置并依次连通的外端孔(4-1)、密封孔(4-2)及导流孔(4-3)构成，6个导流孔(4-3)分别通过阀盘(2)的6个径向分流孔(2-1)与轴向盲孔(3)连通，6个密封孔(4-2 )分别与阀盘(2 )的6个出流孔(2-2 )连通，每个阶梯状盲孔(4 )内设有轴向放置的阀芯(6)，阀芯(6)上依次套有阀座(7)、阀套(8)和挡板(9)，阀芯(6)的一端呈锥面，位于导流孔(4-3)内，阀芯(6)的另一端具有外螺纹，阀座(7)和阀套(8)置于密封孔(4-2)内并均与密封孔(4-2)通过O型圈密封，阀座(7)与阀芯(6)的锥面端形成锥面密封，阀套(8)内圆周与阀芯(6)通过O型圈密封，阀套(8)外圆周开有环形凹槽(8-1)，环形凹槽(8-1)与相应的出流孔(2-2)连通，环形凹槽(8-1)上设有径向通孔(8-2)，挡板(9)位于外端孔(4-1)内，6个弹簧腔(5)分别与6个外端孔(4-1)通过螺纹连接，弹簧腔(5)的一端与相应的挡板(9)相抵，弹簧腔(5)的腔体内设有由内向外同轴线装置的阀芯拉杆(10)、弹簧座(11)和弹簧(12)，阀芯拉杆(10)的一端与阀芯(6)的螺纹端螺纹连接，阀芯拉杆(10)的另一端上拧有螺母，螺母紧压弹簧座(11)使弹簧(12)呈压缩状态，每个弹簧腔(5)的另一端分别与一个驱动器壳体(13)螺纹连接，驱动器壳体(13)内轴向置有电机(16)、联轴器(15)及传动螺杆(14)，电机(16)与驱动器壳体(13)固定，电机(16)的输出轴与联轴器(15)的一端固定，联轴器(15)的另一端为圆筒状，圆筒内壁上具有两个对称的轴向凹槽，传动螺杆(14)的一端具有两个凸起，分别嵌于两轴向凹槽内，传动螺杆(14)的另一端穿过驱动器壳体(13)的中心螺纹孔形成螺纹配合，传动螺杆(14)该端的端部嵌有滚珠，滚珠与阀芯拉杆(10)端部相接触。
2.根据权利要求1所述的深海电动式多通阀，其特征在于，所述的阀芯(6)由钛合金制成。
3.根据权利要求1所述的深海电动式多通阀，其特征在于，所述的阀座(7)由工程塑料制成。
【专利摘要】本发明公开了一种深海电动式多通阀，包括同轴线设置的防水罩和阀盘以及6个驱动器壳体和6个弹簧腔，阀盘与防水罩的开口端密封固定，阀盘内侧开有6个轴向的阶梯状盲孔，阶梯状盲孔内置有阀芯，阀芯上套有阀座、阀套和挡板，阀芯与阀座形成锥面密封，6个阶梯状盲孔分别与6个弹簧腔螺纹连接，6个弹簧腔分别与6个驱动器壳体螺纹连接，驱动器壳体内设有电机、联轴器及传动螺杆。本发明的深海电动式多通阀采用电机驱动方式来开启和关闭采样阀，触发结构简单，动作可靠性高；且该多通阀阀芯处同时采用锥面密封和O型圈设计，在高压环境下仍具有良好的密封作用。此外，本发明的深海电动式多通阀具有多达6个采样通道，采样效率高。
【IPC分类】F16K11-22, F16K31-04
【公开号】CN104879534
【申请号】CN201510238714
【发明人】吴世军, 陈欢, 蒋振辉, 杨灿军
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月12日