一种可断路切换通道的多通道旋切阀的制作方法

本发明涉及水质监测领域，尤其涉及一种可断路切换通道的多通道旋切阀。

背景技术：

1、多通道阀是化学法水质分析仪中的消解单元的一个关键部件，水质分析仪消解单元中的水样进液、混合、消解排空、清洗等均需要经过多通道阀控制导通不同的试剂瓶、水样或者废水废液桶。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多通阀主要有隔膜阀排阀与多通道旋切阀。

2、如图1所示，隔膜排阀大多为将多个隔膜阀组合在同一个阀岛上使用，每一个阀都独立控制通断。多通道旋切阀则为通过旋切阀芯切换导通中心阀口与另外的阀口的分别导通，当切换到不相邻的阀口时，过程中流路会短暂的与途经阀口联通。

3、现有方案的缺点是：

4、(1)隔膜排阀方案，阀岛上需要设置多个隔膜阀阀芯控制模块，导致其体积偏大，集成度低，线束众多；同时隔膜阀本身存在阀芯死、体积大的缺点。

5、(2)如图2所示，普通的多通道旋切阀包括磨头17和转换头18，磨头17的中心开设磨头中心孔17-1，外圈周向均匀开设多个磨头周向孔17-2，每个磨头周向孔17-2与不同的阀口连通；转换头18在与磨头17的配合贴合面上，从中心沿径向开设一个转换头导流槽18-1；当转换头18转动到特定的角度，即可实现磨头中心孔17-1分别与不同的磨头周向孔17-2导通。这种多通道旋切阀结构使得需要切换到两个不相邻的阀口时，过程中流路会短暂地与途经阀口连通，而水质连续自动在线监测分析仪，通常会存在多重不同试剂，由于各试剂的密度粘度存在不同的差别，多通道阀的不同通道会出现管路压力差，这个压力差在通路切换多通道旋切阀口位时，会导致磨头中心孔17-1所连接的带液体的管路与磨头周向孔17-2与各种试剂的管路连通中的液体出现不同程度的流路串扰，影响干扰仪表的测量精度。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出一种可断路切换通道的多通道旋切阀。

2、具体技术方案如下：

3、一种可断路切换通道的多通道旋切阀，包括：阀头、转换头二、阻尼环、转换头一、联轴器、阀体、动力组件、检测控制组件；

4、所述联轴器与动力组件的输出端固连并在其作用下旋转，所述联轴器、转换头一、转换头二、阀头依次同轴布置，所述阀头、转换头二、转换头一组成阀芯结构，阀芯结构密封，液体仅在阀芯结构中流通；所述联轴器上固连有多个销钉，与转换头一上的销孔配合，使联轴器与转换头一的相对位置固定；所述转换头一与转换头二贴合的平面上开设有径向的导流槽，所述导流槽的一端位于转换头一的轴心；所述转换头二的轴心位置开设通孔作为中心孔，外周开设通孔作为边缘孔，边缘孔的中心距与导流槽的长度相等；所述转换头二与转换头一贴合的平面上开设有腰形槽，联轴器的销钉在腰形槽内做受限的周向运动，设定腰形槽的弧长，从而控制转换头一和转换头二的相对错位角度；

5、所述阀头的轴心位置开设通孔作为中心接口，沿周向均匀开设多个通孔作为周向接口，所述中心接口和周向接口分别与对应液体连通；阀头与转换头二贴合的平面上的周向接口绕中心接孔的周向均匀布置，且中心距均与转换头二的边缘孔的中心距相等；转换头二的边缘孔在旋转过程中与阀头的周向接口依次导通；所述阀头、动力组件、检测控制组件固连在所述阀体上，所述转换头二与阀体之间过盈装配阻尼环；所述检测控制组件用于检测转换头一的导流槽的位置，并控制动力组件运行的功率和方向。

6、进一步地，所述动力组件包括：压缩弹簧、推力轴承、滑动轴承、电机连接件、减速电机；所述电机连接件与阀体固连，所述减速电机固连在电机连接件的内部；所述减速电机的输出端与联轴器固连，压缩弹簧的一端与联轴器接触，另一端与推力轴承接触，为阀芯结构提供密封推力；所述推力轴承设置在联轴器的外周，其一端与压缩弹簧接触，另一端与电机连接件平面贴合装配，保证联轴器在压缩弹簧的推力作用下仍能保持顺畅的转动；所述滑动轴承设置在联轴器的外周，与阀体过盈装配固定，用于对联轴器进行径向限位。

7、进一步地，所述检测控制组件包括：码盘、感应板、感应板罩盖、控制板支架、控制板；所述码盘设置在联轴器的外周，其位置与联轴器相对固定；感应板固连在阀体上，感应板通过传感器读取码盘得到的位置信息；感应板外部设置感应板罩盖，感应板罩盖固连在阀体上；所述控制板支架固连在动力组件上，控制板固连在控制板支架上。

8、进一步地，设定所述腰形槽的弧长，使转换头一和转换头二的相对错位角度与阀头的阀芯工作面上相邻两周向接口之间的夹角相等。

9、进一步地，当所述周向接口数量较多时，分为内、外圈错位布置，内、外圈的接口通过不同倾斜度的通孔与阀头的阀芯工作面导通，所述阀头的阀芯工作面为与转换头二贴合的平面；每个周向接口按顺序进行编号。

10、进一步地，所述阻尼环选用橡胶材质制作。

11、进一步地，所述阀头、转换头一、转换头二均选用陶瓷材质制作。

12、进一步地，所述阀体在转换头一与转换头二的贴合面的对应位置处开设通孔，用于导出转换头一与转换头二的贴合面长期工作积累的渗出液。

13、本发明的有益效果是：

14、(1)本发明在普通多通道旋切阀的基础上增加了断路切换的功能，避免不同口位之间对流路的串扰，有利于提高仪表的测量精度。

15、(2)本发明的阀芯结构没有死体积，取液排液时可以排空管路，不会造成二次取液的试剂污染。

16、(3)本发明结构合理，体积小巧，控制简单，集成度高。

技术特征：

1.一种可断路切换通道的多通道旋切阀，其特征在于，包括：阀头、转换头二、阻尼环、转换头一、联轴器、阀体、动力组件、检测控制组件；

2.根据权利要求1所述的可断路切换通道的多通道旋切阀，其特征在于，所述动力组件包括：压缩弹簧、推力轴承、滑动轴承、电机连接件、减速电机；所述电机连接件与阀体固连，所述减速电机固连在电机连接件的内部；所述减速电机的输出端与联轴器固连，压缩弹簧的一端与联轴器接触，另一端与推力轴承接触，为阀芯结构提供密封推力；所述推力轴承设置在联轴器的外周，其一端与压缩弹簧接触，另一端与电机连接件平面贴合装配，保证联轴器在压缩弹簧的推力作用下仍能保持顺畅的转动；所述滑动轴承设置在联轴器的外周，与阀体过盈装配固定，用于对联轴器进行径向限位。

3.根据权利要求1所述的可断路切换通道的多通道旋切阀，其特征在于，所述检测控制组件包括：码盘、感应板、感应板罩盖、控制板支架、控制板；所述码盘设置在联轴器的外周，其位置与联轴器相对固定；感应板固连在阀体上，感应板通过传感器读取码盘得到的位置信息；感应板外部设置感应板罩盖，感应板罩盖固连在阀体上；所述控制板支架固连在动力组件上，控制板固连在控制板支架上。

4.根据权利要求1所述的可断路切换通道的多通道旋切阀，其特征在于，设定所述腰形槽的弧长，使转换头一和转换头二的相对错位角度与阀头的阀芯工作面上相邻两周向接口之间的夹角相等。

5.根据权利要求1所述的可断路切换通道的多通道旋切阀，其特征在于，当所述周向接口数量较多时，分为内、外圈错位布置，内、外圈的接口通过不同倾斜度的通孔与阀头的阀芯工作面导通，所述阀头的阀芯工作面为与转换头二贴合的平面；每个周向接口按顺序进行编号。

6.根据权利要求1所述的可断路切换通道的多通道旋切阀，其特征在于，所述阻尼环选用橡胶材质制作。

7.根据权利要求1所述的可断路切换通道的多通道旋切阀，其特征在于，所述阀头、转换头一、转换头二均选用陶瓷材质制作。

8.根据权利要求1所述的可断路切换通道的多通道旋切阀，其特征在于，所述阀体在转换头一与转换头二的贴合面的对应位置处开设通孔，用于导出转换头一与转换头二的贴合面长期工作积累的渗出液。

技术总结
本发明公开了一种可断路切换通道的多通道旋切阀，联轴器与动力组件的输出端固连并在其作用下旋转，联轴器、转换头一、转换头二、阀头依次同轴布置；联轴器上的销钉使联轴器与转换头一位置固定；转换头一与转换头二贴合的平面上开设导流槽，转换头二的轴心为中心孔，边缘孔的中心距与导流槽的长度相等；转换头二与转换头一贴合的平面上开设腰形槽，销钉在腰形槽内做周向运动；阀头的轴心为中心接口，沿周向均匀开设多个周向接口；阀头、动力组件、检测控制组件固连在阀体上，转换头二与阀体之间装配阻尼环；检测控制组件用于检测转换头一的导流槽的位置，并控制动力组件运行。本发明避免了不同口位之间对流路的串扰，有利于提高仪表的测量精度。

技术研发人员：周明,陈毅勇,马巧凤,朱鹏飞,张波,魏道军,方小斌,金建平
受保护的技术使用者：凯铭科技（杭州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15