一种带泄压功能的旋转阀的制作方法

1.本实用新型属于机械技术领域，涉及一种带泄压功能的旋转阀。


背景技术：

2.在仪器分析领域，经常会有各种流路通道进行切换、打开、关断，以达到各种分析测试目的。相比常规的微型电磁阀，旋转式多通阀由于具有结构简单，死体积少，通道结构及数量多变等优点被广泛使用。
3.图1显示了一种旋转式多通阀选择阀(以下简称旋转阀)定片结构(本文实例定片结构均以图1为例)，中间为一公共通道(图(b)中的a通道)，在圆周方向分布有n个分立通道(图(b)中的b-h通道，图2是在图1定片结构基础上又增加了一个耐磨阀芯10以增加旋转阀寿命。图3显示了一种旋转阀的动片结构(本实用新型实例动片结构主要以图3为例)；定片与动片组合示意图如图4所示，动片旋转时，动片上的槽使任一分立通道b-h与公共通道a相连或断开，以实现不同通道的打开与关闭。
4.在某些特殊分析系统中，往往某一通道内的液体在加热反应时会产生高压，当高压通道连接于旋转阀某一通道且该通道处于关闭时，高压液体往往会从动片与定片相压贴的平面间泄露，甚至因高压难以释放而使连接于该通道上的容器产生爆裂并出现安全事故；当液体具有高腐蚀性时，还常常导致选择阀腐蚀损坏。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本实用新型公开了一种带泄压功能的旋转阀，能够在高压状态下及时泄放压力。
6.为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种带泄压功能的旋转阀，包括定片、连接在定片一侧的动片，所述定片包括若干通道，还包括连接在定片另一侧的泄压装置，旋转阀中还包括低压泄压通道，定片中具有与高压设备相连的高压泄压通道，所述高压泄压通道能够连通至泄压装置，所述泄压装置包括壳体、弹性元件和密封垫，所述密封垫设置在壳体内部，并能够覆盖所述高压泄压通道和低压泄压通道的通道口或其延伸通道口，所述弹性元件呈压缩状态，并向密封垫施压。
8.进一步的，所述高压泄压通道通过延伸通道连通至泄压装置，所述低压泄压通道设置在定片中，低压泄压通道连通至泄压装置或通过延伸通道连通至泄压装置。
9.进一步的，所述低压泄压通道为定片通道中的至少一条。
10.进一步的，所述低压泄压通道连通至动片侧，或不连通至动片侧。
11.进一步的，所述泄压装置还包括支座，所述支座上设置有至少两条通道，至少一条与定片中的高压泄压通道连通，至少一条作为低压泄压通道，所述支座紧贴密封垫，密封垫能够覆盖支座上的所有通道口；所述支座中的低压泄压通道连接至常压侧或与定片通道中的低压泄压通道连通。
12.进一步的，还包括压芯，压缩状态的弹性元件向压芯施压，压芯与密封垫接触。
13.进一步的，所述压芯与密封垫接触面面积与密封垫面积相适应。
14.进一步的，所述弹性元件为弹簧，还包括与弹簧连接的调节螺丝，所述调节螺丝调节端露出壳体外。
15.进一步的，所述壳体包括外套和面板，所述弹性元件设置在外套内，外套设置在密封垫上，所述面板将外套压贴在泄压装置上。
16.进一步的，所述外套和面板为一体结构。
17.与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：
18.本实用新型在旋转阀上设计泄压装置和泄压通道，泄压装置能够在压力较大时连通高压分立通道和泄压通道，将压力及时通过泄压通道泄放，使得高压分立通道内的压力保持在一个较安全的范围，极大地降低了旋转阀的高压泄露腐蚀风险。本实用新型还提供了泄压通道、泄压装置的多种可行方式，扩大了本实用新型的适用范围，以使得本方案能够在各类定片上进行应用和改进。
附图说明
19.图1为现有技术中其中一种旋转式多通阀选择阀定片结构示意图，其中图1(a)为定片正面示意图，图1(b)为侧面示意图。
20.图2为增加耐磨阀芯的旋转式多通阀选择阀定片结构示意图。
21.图3为现有技术中其中一种旋转式多通阀选择阀动片结构示意图(一般配合图1定片结构使用)，其中图3(a)为动片侧面剖视图，图3(b)为正面示意图。
22.图4为定片与动片结构组合示意图，其中图4(a)为侧面示意图，图4(b)为正面示意图。
23.图5为本实用新型提供的带泄压功能的旋转阀整体结构示意图，其中图5(a)为侧面部分剖视图，图5(b)为正面示意图，其中a、e通道为断开状态。
24.图6为本实用新型提供的带泄压功能的旋转阀整体结构示意图，其中图6(a)为侧面部分剖视图，图6(b)为正面示意图，其中a、e通道为连通状态。
25.图7为本实用新型提供的带泄压功能的旋转阀定片结构示意图，独立分立通道e为高压通道，公共分立通道a为低压通道，其中图7(a)为a、e通道示意图，图7(b)为a、b-d、f-h 通道示意图。
26.图8为带泄压功能的旋转阀与高压容器连接示意图。
27.图9为支座与定片为一体结构时，低压泄压通道为定片原功能通道以外的独立通道时的定片示意图，其中图9(a)为定片正面示意图，图9(b)为e、m通道示意图，图9(c)为b、c、 f-h、k通道示意图。
28.图10为任一定片的分立通道作为低压泄压通道时定片示意图，其中图10(a)为定片正面示意图，图10(b)为e、m通道示意图，图10(c)为b、c、f-h、k通道示意图。
29.图11为现有技术中另一种动片结构正面示意图(一般配合图9和10定片结构使用，即定片结构为没有中间公共分立通道时)。
30.图12为旋转阀中泄压装置中包含支座的示意图。
31.附图标记说明：
32.1-定片；2-动片；3-密封垫；4-面板；5-压芯；6-弹簧；7-外套；8-调节螺丝；9-容器；
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阀芯；11-凹槽；12-延伸通道，13-支座。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
34.如图5-图8所示，本实用新型提供的一种带泄压功能的旋转阀，包括定片1、动片2和泄压装置，其中动片2和泄压装置分别固定在定片两侧。动片2结构与现有技术相同，图示中为一可旋转结构，其中具有由凹槽11形成的通道，随着动片2的旋转，能够将该通道一头连接至位于定片中心的公共通道a(在本实例中公共通道a连通低压泄压通道，本发明中称供高压流体自泄压装置流出的通道为低压泄压通道)，另一头连接至通道b-h中的一条通道 (当然，在必要时，b-h通道中的任意一个也可连通低压泄压通道，如图9和10，具体在后续实例中说明)，从而令公共通道a与通道b-h中的某一通道连通。这些通道口一端用于与各流路通道连接，另一端开口均设置在动片侧(即定片与动片连接的一侧)。本实用新型中定片 1结构与现有技术的不同之处在于，如图7所示，公共通道a连接一延伸通道12，该延伸通道12一端连接至公共通道a，另一端开口设置在旋转阀泄压侧(定片与泄压装置连接侧，显然，延伸通道及通道a的一部分作为泄压装置低压泄压通道)。同时，如图7、图8所示，可能连接高压设备的通道也应各自设置延伸通道12，当泄压时，延伸通道12及通道e的一部分作为高压泄压通道，本发明中称供高压流体从高压侧向泄压装置流入的通道为高压泄压通道。本例中，通道e连接高压设备，因此如图7(a)所示，分立通道e、公共通道a各自通过一延伸通道连通至旋转阀泄压侧(即定片与泄压装置连接的一侧)，图示所示，分立通道e 的一部分及与其连接的延伸通道成为高压泄压通道，公共通道a的一部分及与其连接的延伸通道成为低压泄压通道，如图7(b)所示，其他通道b/c/d/f/g/h不设置延伸通道。
35.泄压装置包括壳体、设置在壳体内的密封垫3和弹性元件。密封垫设置于定片远离动片的一面上，并能够覆盖各通道延伸通道口(即泄压装置的高压及低压泄压通道口)，弹性元件能够在压缩状态下对密封垫施压，并可以在密封垫受到足够压力时回弹。弹性元件应始终保持压缩状态，从而能够保证密封垫密封效果。本例中弹性元件采用弹簧6。以图为例，分立通道e连接容器9，容器9能够产生高压。当动片2旋转使通道a与通道e连接时，容器9 处于常压状态。当动片2旋转使通道a与通道e连接断开时，容器9处于关闭状态，当容器 9内产生高压时，高压流体从通道e及其延伸通道流出后，将顶开密封垫3，密封垫3原有位置形成通道，使得分立通道e与常压通道a从密封垫一侧连通(即令高压泄压通道与低压泄压通道)，流体经由通道a的延伸通道(即低压泄压通道)流出，达到泄压目的，当压力低于弹簧6的复位压力时，密封垫在弹簧作用下回复原位，再次断开通道a的延伸通道(即低压泄压通道)与通道e的延伸通道(即高压泄压通道)之间的连通。
36.作为改进，弹簧6与调节螺丝8连接，弹簧6复位预设压力，可以通过调节螺丝8进行调节。调节螺丝8调节端应露出壳体外，方便调节。为了增加密封垫3密封性，泄压装置还包括压芯5，压芯5设置在弹簧6与密封垫3之间，弹簧6直接对压芯5施压，压芯再对密封垫3施压。由于压芯与密封垫接触面面积与密封垫面积相适应，压芯对密封垫3施力均匀，能够有效增加密封垫3密封效果。此外，本例中，壳体包括外套7和面板4，外套7内设有足以容纳弹簧6、压芯5的空间，外套7设置在密封垫3上，再由面板4将外套7紧密压贴在旋转阀泄压侧，
各连接处还可进一步增加密封件，以保证密闭效果。很显然，外套7和面板4也可以合二为一，成一体结构。
37.图10为定片的另一种可行方式，即定片中不设置位于中心的公共独立通道，仅具有分立通道，这也是常见的另一种形式。图中，通道m通过一延伸通道12连通至旋转阀泄压侧，该延伸通道与通道m的一部分成为低压泄压通道。高压流体从通道e延伸通道流出后，顶开密封垫3，使得通道e与通道m从密封垫一侧连通(即高压泄压通道与低压泄压通道连通)，流体经由通道m流出，达到泄压目的。
38.以上示例中，采用定片中原有的公共通道或分立通道作为低压泄压通道。作为定片的另一种可行方式，低压泄压通道为在定片常规通道以外额外设置的独立通道，与其他分立通道不同，不承担常规的通道功能，仅作泄压用。如图9所示，定片上设置有低压泄压通道m，该通道与动片侧未连通，故m不属于定片原有通道，通道m一端连通至泄压测，另一端连通至常压测。通道e连接高压设备，其通过一延伸通道12连通至旋转阀泄压侧，当容器9内产生高压时，高压流体从通道e延伸通道流出后，将顶开密封垫3，使得通道e与通道m从密封垫一侧连通(即高压泄压通道与低压泄压通道连通)，流体经由通道m流出，达到泄压目的，当压力低于弹簧6的复位压力时，密封垫在弹簧作用下回复原位，再次断开通道e的延伸通道(即高压泄压通道)与通道m(即低压泄压通道)之间的连通。图9所示，定片不设置位于中心的公共独立通道，图11为配合图9使用的一种动片结构。
39.图12为旋转阀的另一种可行结构，在定片1、动片2和泄压装置以外，还包括支座13，支座与定片并非紧密相贴(当然也可以根据需要紧密相贴)，而是通过管道连接。定片上连接高压设备的通道e设置有延伸通道12，支座上设置有高压泄压通道和低压泄压通道，高压泄压通道需要通过额外的管路与定片上亟待泄压保护的独立通道(如图示的e)的延伸通道进行连接，当定片上具备可用作泄压的其他通道(指没有与高压泄压通道连接的可做泄压用的常压通道)时，如图7中的a通道或图9、图10中的m通道，低压泄压通道可以通过管路与这些通道连接(通常需要通过延伸通道)。或是如图12所示，支座上自行设置一低压泄压通道，通过该通道进行泄压。在这种结构下，面板4将外套7紧密压贴在旋转阀泄压侧泄压装置的支座上。
40.本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。