一种多通道进样阀的制作方法

1.本发明涉及分析仪器技术领域，尤其涉及一种多通道进样阀。


背景技术：

2.进样阀是分析仪器液体进样的关键部件之一，特别是在色谱分析领域，进样阀用于将样品送入高压液流的流动相中或者用于冲洗不同的组成部件或者用于多个分离系统之间进行切换。进样阀作为色谱分析装置的重要组成部分，其设计制造精度、自动化程度及可靠性，直接影响分析结果。但是，现有进样阀依然存在以下技术问题：
3.1)耐压性能较差，导致出现漏液、串液现象；
4.2)进样阀使用时，动作灵敏度差，常因切阀不到位导致进样失败；
5.3)出现卡料时电机极易损坏。
6.鉴于此，极有必要设计一款具有密封性能好、防止漏液、寿命长和可靠性高多通道进样阀，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

7.为了解决上述技术问题，本发明提供一种采用全自动控制的，具有设计精度高，能有效防止样品漏液串液，同时动作灵敏，进样精确度高，寿命长和可靠性高的多通道进样阀。
8.本发明的技术方案如下：一种多通道进样阀，该多通道进样阀包括：
9.一安装阀体，所述安装阀体内侧同轴设置有变速腔、检测腔、切换腔；
10.一动力源，固定设置于所述安装阀体一侧，用于提供动力；
11.一调速部件，可拆卸插设于所述变速腔内侧，所述动力源可驱动所述调速部件转动；
12.一检测部件，可转动设置于所述检测腔，且与所述调速部件输出端连接，用于检测转过的角度；以及
13.一切换座部件，可转动设置于所述切换腔内侧，所述调速部件可驱动所述切换座部件间歇性转动进行流道的换；
14.其中：所述调速部件包括内齿环以及可转动设置于所述内齿环内侧的变速轮组。
15.其中：所述切换座部件包括同轴设置的上盖、压紧环、定子元件、转子元件、转子座、阀芯轴、轴承元件、蝶簧、轴套以及第二轴承元件；所述上盖通过压紧环将其锁紧在所述安装阀体上；相邻所述上盖
、
定子元件、转子元件、转子座之间通过第一定位销进行定位连接；所述转子座插设于所述阀芯轴一端；相邻所述蝶簧对称设置的套设与所述阀芯轴上；所述定子元件和转子元件上下两侧紧密贴附有压电陶瓷片；切换时一电路控制所述的压电陶瓷片产生电场使其收缩，以方便所述动力源带动转子元件转动切换；稳定时一电路控制所述压电陶瓷片产生相反的电场使其膨胀，保证上盖
、
定子元件、转子元件之间的密封性连接。
16.其中：所述转子元件上设有第一长条形切换槽；所述上盖上居中设有进料流道；沿所述进料流道的周侧上圆周阵列设有至少10个倾斜的出料道；所述阀芯轴上设有第一环形槽；所述第一环形槽上套设有可伸缩变形的隔套，所述隔套与所述检测腔内侧密封性接触。
17.其中：所述内齿环的周侧上对称设有弧状物凸起部；所述内齿环内侧设有空腔，用于容纳变速轮组；所述内齿环一侧插设有底板。
18.其中：所述变速轮组包括上齿盘；所述上齿盘一侧圆周阵列设置有第一齿轮，另一侧圆周阵列设有第二齿轮；所述圆周阵列设置的第一齿轮居中位置啮合设有电机齿轮；所述圆周阵列设的第二齿轮居中位置啮合设有转动齿轮。
19.其中：所述转动齿轮居中设有一个容纳腔体；所述容纳腔体内侧表面涂有绝缘层；所述容纳腔体内侧填充有电流变液；所述容纳腔体两侧内壁相对设置有电极，外部电路通过所述电极对电流变液施加强电场；切换座部件一端插设于电流变液中：其中，通电时电流变液固化，此时动力源通过变速轮组带动切换座部件转动完成切换。
20.其中：所述切换座部件为金属材质时可选做电极中的正极或负极。
21.其中：所述动力源为伺服电机；所述伺服电机通过紧固件固定设置于所述安装阀体上。
22.其中：所述检测部件包括编码器以及光感器；所述编码器通过卡环固定设置于所述切换座部件中的阀芯轴上；所述光感器插设于所述安装阀体上切伸入到检测腔内侧。
23.其中：所述多通道进样阀还包括控制模块，所述制模块与所述安装阀体之间绝缘性连接；所述控制模块均与所述动力源、调速部件、检测部件、切换座部件电路连接。
24.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
25.1)本发明提供的一种多通道进样阀，通过控制模块进行控制动力源转动，带动切换座部件，具体的，在转动过程中通过带动转子元件与定子元件相对转动，实现了液体流路的切换，整个设计有效提高了设计精度，有效的防止样品漏液、串液，同时动作灵敏，使得进样精确度高，当然为了提高使用寿命，本发明中重要的定子元件、转子元件采用面接触密封配合不容易损坏，提高了耐磨性，且采用陶瓷制成，有效的实现长寿命，具体为高达5000000次的不停切换；
26.2)本发明提供的一种多通道进样阀，阀体内部设置有平面推力球轴承和碟簧，碟簧与转轴、平面推力球轴承相互作用提供给转轴支撑压紧力，进而压紧转子，实现转子与定子的动密封，接着在通过电路控制的压电陶瓷片的通断电在控制压电陶瓷片发生轴向形变，使得定子元件、上盖和转子元件之间的静密封效果更加好，进一步有效的防止发生样品漏液、串液；
27.4)本发明提供的一种多通道进样阀，通过设置检测部件来进行定位，具体的，将所述编码器通过卡环固定设置于所述切换座部件中的阀芯轴上，光感器插设于所述安装阀体上切伸入到检测腔内侧，使用时所述编码器与光感器配合检测电机转动角度和方向，然后通过控制模块和检测部件即可精确控制电机转动角度和方向，从而实现流路切换控制的高精度和高灵敏性；
28.5)本发明通过在转动齿轮居中设有一个容纳腔体；所述容纳腔体内侧表面涂有绝缘层；所述容纳腔体内侧填充有电流变液；所述容纳腔体两侧内壁相对设置有电极，外部电路通过所述电极对电流变液施加强电场；切换座部件一端插设于电流变液中，具体的，通电
时电流变液固化，此时动力源通过变速轮组带动切换座部件转动完成切换；当转动过程中出现卡主现象时，控制模块会立即对电流变液停止供电，瞬间电流变液恢复成液态，此时切换座部件停止转动，而动力源继续转动，保证电机不会受到损害；进一步提高使用寿命；
29.6)本发明通过在转动齿轮居中设有一个容纳腔体，所述容纳腔体内侧填充有电流变液；使得在切换到位时只要切断电源即可立即停止切换座部件转动，防止因为惯性而造成转动角度过大，进一步提高使用精度。
附图说明
30.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
31.图1为本发明多通道进样阀的爆炸示意图；
32.图2为本发明调速部件的爆炸示意图；
33.图3为本发明转动齿轮的正视图；
34.图4为本发明控制模块的电路原理图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
36.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
37.参见图1至4，一种多通道进样阀，该多通道进样阀包括：安装阀体1
、
动力源2
、
调速部件3
、
检测部件5
、
切换座部件4。其中：安装阀体1内侧同轴设置有柱状物的变速腔11、检测腔12、切换腔13，用于为动力源2
、
调速部件3
、
检测部件4
、
切换座部件5的安装提供支撑；所述安装阀体1包括方状物的第一连接部；所述第一连接部一侧向外延伸有环状物凸起部；所述第一连接部上设有内凹的传感器安装槽；动力源2固定设置于所述安装阀体的第一连接部内侧，用于提供切换时所需的动力；调速部件3可拆卸插设于所述变速腔内侧，用于将高速输出的转速降低方便后续切换控制，所述动力源2可驱动所述调速部件3转动；检测部件5可转动设置于所述检测腔12，且与所述调速部件3输出端连接，用于检测转过的角度；切换座部件4可转动设置于所述切换腔13内侧，所述调速部件3可驱动所述切换座部件4间歇性转动进行流道的换，工作时通过当切换到位时，通电使切换座部件中的元件发生轴向向外突出形变，以提高密封效果，而切换时施加反向电压使其发生轴向向内凹形变，加大之间缝隙方便切换。通过控制模块进行控制动力源转动，带动切换座部件，具体的，在转动过程中通过带动转子元件与定子元件相对转动，实现了液体流路的切换，整个设计有效提高了设计精度，有效的防止样品漏液、串液，同时动作灵敏，使得进样精确度高。
38.在上述实施例基础上，所述切换座部件4包括同轴设置的上盖41、压紧环42、定子
元件43、转子元件44、转子座45、阀芯轴46、轴承元件47、蝶簧48、轴套49以及第二轴承元件410；所述上盖41通过压紧环42将其锁紧在所述安装阀体1上；相邻所述上盖41
、
定子元件43、转子元件44、转子座45之间通过第一定位销进行定位连接；所述转子座45插设于所述阀芯轴46一端；相邻所述蝶簧48对称设置的套设与所述阀芯轴46上；所述定子元件43和转子元件44上下两侧紧密贴附有压电陶瓷片7；切换时一电路控制所述的压电陶瓷片7产生电场使其收缩，以方便所述动力源带动转子元件转动切换；稳定时一电路控制所述压电陶瓷片7产生相反的电场使其膨胀，保证上盖
、
定子元件、转子元件之间的密封性连接。本实施例中阀体内部设置有轴承元件47(平面推力球轴承)和碟簧，碟簧与转轴、平面推力球轴承相互作用提供给转轴支撑压紧力，进而压紧转子，实现转子与定子的动密封，接着在通过电路控制的压电陶瓷片的通断电在控制压电陶瓷片发生轴向形变，使得定子元件、上盖和转子元件之间的静密封效果更加好，进一步有效的防止发生样品漏液、串液。当然为了提高使用寿命，本发明中重要的定子元件、转子元件采用面接触密封配合不容易损坏，提高了耐磨性，且采用陶瓷制成，有效的实现长寿命，具体为高达5000000次的不停切换。
39.在上述实施例基础上，所述上盖41上居中设有进料流道；沿所述进料流道的周侧上圆周阵列设有至少10个倾斜的出料道；所述转子元件44上设有内凹未贯穿的第一长条形切换槽，用于接通不同的出料道和进料流道；所述阀芯轴46上设有第一环形槽；所述第一环形槽上套设有可伸缩变形的隔套，所述隔套与所述检测腔内侧密封性接触，以保证工作时的密封性。
40.在上述实施例基础上，所述调速部件3包括内齿环31以及可转动设置于所述内齿环内侧的变速轮组32。所述内齿环31的周侧上对称设有弧状物凸起部，用于安装是起到定位的同时，防止工作时跟随着转动；所述内齿环31内侧设有空腔，用于容纳变速轮组32；所述内齿环31一侧插设有底板311，用于护住变速轮组32防止掉落。
41.在上述实施例基础上，所述变速轮组32包括上齿盘321；所述上齿盘321一侧圆周阵列设置有第一齿轮322，另一侧圆周阵列设有第二齿轮323；所述圆周阵列设置的第一齿轮居中位置啮合设有电机齿轮324；所述圆周阵列设的第二齿轮居中位置啮合设有转动齿轮325。
42.在上述实施例基础上，所述转动齿轮325居中设有一个容纳腔体8；所述容纳腔体8内侧表面涂有绝缘层81；所述容纳腔体81内侧填充有电流变液82；所述容纳腔体81两侧内壁相对设置有电极83，外部电路通过所述电极83对电流变液施加强电场；切换座部件4一端插设于电流变液中：其中，通电时电流变液固化，此时动力源通过变速轮组带动切换座部件转动完成切换。本实施例中通过在转动齿轮居中设有一个容纳腔体；所述容纳腔体内侧表面涂有绝缘层；所述容纳腔体内侧填充有电流变液；所述容纳腔体两侧内壁相对设置有电极，外部电路通过所述电极对电流变液施加强电场；切换座部件一端插设于电流变液中，具体的，通电时电流变液固化，此时动力源通过变速轮组带动切换座部件转动完成切换；当转动过程中出现卡主现象时，控制模块会立即对电流变液停止供电，瞬间电流变液恢复成液态，此时切换座部件停止转动，而动力源继续转动，保证电机不会受到损害；进一步提高使用寿命。
43.在上述实施例基础上，所述切换座部件为金属材质时可选做电极中的正极或负极。
44.在上述实施例基础上，所述动力源2为伺服电机；所述伺服电机通过紧固件固定设置于所述安装阀体上，当然，在其它实施方式中动力源2还可以是液压式或者气压式或者其它旋转运动的机械结构，此次不做具体限定。
45.在上述实施例基础上，所述检测部件5包括编码器51以及光感器52；所述编码器51通过卡环固定设置于所述切换座部件4中的阀芯轴上；所述光感器52插设于所述安装阀体上切伸入到检测腔内侧。通过设置检测部件来进行定位，具体的，将所述编码器通过卡环固定设置于所述切换座部件中的阀芯轴上，光感器插设于所述安装阀体上切伸入到检测腔内侧，使用时所述编码器与光感器配合检测电机转动角度和方向，然后通过控制模块和检测部件即可精确控制电机转动角度和方向，从而实现流路切换控制的高精度和高灵敏性。
46.在上述实施例基础上，所述多通道进样阀还包括控制模块9，所述制模块与所述安装阀体之间绝缘性连接；所述控制模块均与所述动力源、调速部件、检测部件、切换座部件电路连接。
47.综上所述，本发明的各部件配合提高了设计精度，防止样品漏液、串液，同时动作灵敏，使得进样精确度高。
48.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。