專利名稱：一種多通道流體分配器外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及設(shè)備外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)，特別涉及一種多通道流體分配器與其外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
分析儀器領(lǐng)域需要用到大量的多通道流體分配器，例如多位閥、流路切換器等。這些設(shè)備往往會(huì)連接很多的外接導(dǎo)管，對(duì)于如超過8個(gè)端口以上的多位閥或者流路切換器， 其外接導(dǎo)管簇與流體分配器的連接接口所占空間逐漸增大，連接操作逐漸復(fù)雜，因此，多通道流體分配器的外接導(dǎo)管簇的接口設(shè)計(jì)是流體分配器設(shè)計(jì)中的重要組成部分之一。圖1顯示了 Valco Instruments Co. Inc.公司的Cheminert多位閥結(jié)構(gòu)示意圖 (http://www.vici.com/cval/cval.php)，主閥體3的前方是定閥芯1，定閥芯1內(nèi)加工有若干流體通道，包括一個(gè)位于中央的公共流體通道和若干分布于同一圓周上的分配流體通道。多位閥的若干外接導(dǎo)管與定閥芯1中上述的各流體通道相連。在多位閥主閥體3的內(nèi)部安裝有一動(dòng)閥芯2，將定閥芯1通過螺栓向主閥體3收緊固定后，定閥芯1與動(dòng)閥芯2的接觸面構(gòu)成密封面。動(dòng)閥芯2的密封面上加工有一個(gè)導(dǎo)通凹槽，在動(dòng)閥芯2與定閥芯1貼緊密封的情況下，所述導(dǎo)通凹槽可連通定閥芯1中央流體通道和外圍分配流體通道。當(dāng)動(dòng)閥芯2在主閥體3內(nèi)電機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)到不同角度時(shí)，可將定閥芯1中央的公共流體通道與定閥芯1外圈上的不同分配通道連通，實(shí)現(xiàn)對(duì)流體的分配控制。在已知的現(xiàn)有技術(shù)中，與多位閥相連接的外接導(dǎo)管簇的接口設(shè)計(jì)如圖2所示在定閥芯11各流體通道12的外端(或者與定閥芯11構(gòu)成固定關(guān)系的閥體上)加工有數(shù)個(gè)螺紋孔13，外接導(dǎo)管簇中的各個(gè)導(dǎo)管16各自穿過一個(gè)帶中心通孔的螺紋接頭15，導(dǎo)管16 前端套上密封墊圈14后插入定閥芯11中相應(yīng)的流體通道12內(nèi)，擰緊螺紋接頭13后，可將密封墊圈14緊緊地壓在流體通道12靠外側(cè)一端的臺(tái)階端面17上，同時(shí)密封墊圈14受壓縮后向內(nèi)擠，將導(dǎo)管16擠出一凹槽并緊緊壓緊，以防止導(dǎo)管16被外力輕易拔出。在密封墊圈14與導(dǎo)管16，以及密封墊圈14與流體通道臺(tái)階端面17間的密封的共同作用下，可實(shí)現(xiàn)外接各導(dǎo)管16與定閥芯11中相應(yīng)流體通道12的密封。上述已知的設(shè)計(jì)具有下列不足1.由于閥體各外接導(dǎo)管與定閥芯的密封及壓緊設(shè)計(jì)采用了螺紋接頭擰緊及加裝前端密封墊片的方式，使得各分配端口所占的空間至少是導(dǎo)管本身空間的2-3倍。對(duì)于外徑3. 2毫米的導(dǎo)管，其密封和擰緊接頭器件的直徑將達(dá)到了 7-10毫米。如果多位閥的分配端口超過5個(gè)，這將使閥芯上各分配端口的分布圓周的直徑增大2-3倍，這就大大地增大了定閥芯和整個(gè)閥體的尺寸，或者限制了在有限的面積內(nèi)實(shí)現(xiàn)更多分配通道的設(shè)計(jì)。圖3是一個(gè)6通道多位閥的閥頭俯視圖，從圖中可以很清楚地看出，為了給6個(gè)螺紋接頭15留下足夠的安裝空間，設(shè)計(jì)者不得不將6個(gè)分配端口的分布圓周放大。2.更重要的是由于定閥芯與動(dòng)閥芯間的密封效果完全依賴于兩個(gè)器件密封面的加工平面度，隨著各流體通道分布圓周直徑的加大，密封面的加工面積將以平方的關(guān)系相應(yīng)增加，這就大大加大了定閥芯和動(dòng)閥芯的加工和密封難度。同時(shí)，各流體通道分布圓周直徑的加大也將增加閥芯旋轉(zhuǎn)同樣角度時(shí)的線距離，加大了閥芯的磨損，降低了閥芯的使用壽命。3.為了解決第二個(gè)問題，目前技術(shù)的解決方法如圖4所示，在定閥芯11的外端打斜孔18連通定閥芯的密封面19，這樣既增大了定閥芯11外端各導(dǎo)管16及其螺紋接頭15 的分布圓周，又減小各流體通道在定閥芯密封端面19上出孔的分布圓周。圖5為圖4的俯視圖。由此而帶來的問題是增加了定閥芯11的加工難度，定閥芯開模成型的模具成本增加甚至無(wú)法開模加工，只能通過機(jī)加工的方式逐一從各角度鉆多個(gè)斜孔。并且，采用這種設(shè)計(jì)不僅無(wú)法解決問題一中提到的閥芯和閥體整體尺寸過大的問題，而且還增大了定閥芯的尺寸和成本(由于要求閥芯材料必須耐磨耐腐蝕，而且加工性能好，通常閥芯材料都是非常昂貴的)。4.另外，采用螺紋接頭擰緊及加裝前端密封墊片的方式逐一安裝管路的步驟相對(duì)麻煩耗時(shí)，對(duì)安裝人員的操作要求比較高。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)的前述問題，本實(shí)用新型提供了一種多通道流體分配器與其外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型的多通道流體分配器外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)，包括定閥芯和外接導(dǎo)管簇，所述定閥芯內(nèi)加工有若干流體通道，所述各流體通道向內(nèi)的一端連通定閥芯的密封面，向外的一端連通所述外接導(dǎo)管簇的各個(gè)導(dǎo)管，其特征在于所述外接導(dǎo)管簇中包含至少3根擠入式導(dǎo)管，所述定閥芯內(nèi)的若干流體通道中包含與所述擠入式導(dǎo)管數(shù)目一致的擠入式流體通道，所述擠入式流體通道由互相連通的過盈密封通道和導(dǎo)通通道兩部分組成， 所述過盈密封通道位于定閥芯向外連接擠入式導(dǎo)管的一側(cè)，過盈密封通道的另一端連通導(dǎo)通通道，所述導(dǎo)通通道向內(nèi)的一端連通定閥芯的密封面，所述擠入式導(dǎo)管前端的外徑與所述過盈密封通道的內(nèi)徑構(gòu)成過盈配合，擠入式導(dǎo)管的前端從定閥芯的外側(cè)插入過盈密封通道中，通過與過盈密封通道形成的過盈配合實(shí)現(xiàn)擠入式導(dǎo)管與定閥芯間的密封與連接固定。所述過盈密封通道在軸向上的長(zhǎng)度大于1毫米。所述導(dǎo)通通道的內(nèi)徑與所述擠入式導(dǎo)管的內(nèi)徑相差不超過1毫米。所述過盈密封通道加工為里端細(xì)、外端粗的圓錐臺(tái)孔。所述過盈密封通道的圓錐臺(tái)孔的錐度比介于1 5到1 300之間，所述圓錐臺(tái)孔的前、后底圓直徑差不大于所述擠入式導(dǎo)管直徑的1/8。所述擠入式導(dǎo)管插入所述過盈密封通道后，擠入式導(dǎo)管的前端面與過盈密閉通道的圓錐臺(tái)孔的里端面距離小于0. 5毫米。所述擠入式導(dǎo)管的壁厚大于等于0. 2毫米。所述擠入式導(dǎo)管的前端加工為前細(xì)后粗的圓錐臺(tái)形。所述定閥芯內(nèi)各擠入式流體通道的外端加工有一個(gè)大于所述擠入式導(dǎo)管外徑的凹槽，在所述擠入式導(dǎo)管插入定閥芯之前或之后，可在凹槽處注入粘合劑或壓入中間帶有通孔的彈性密封圈，以加強(qiáng)擠入式導(dǎo)管與擠入式流體通道間的密封和固定。[0020]所述各擠入式導(dǎo)管的遠(yuǎn)端連接到管-管連接器的一端，管-管連接器的另一端連接延長(zhǎng)導(dǎo)管。通過這種連接方式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)擠入式導(dǎo)管的延長(zhǎng)，同時(shí)允許用戶能夠更換擠入式導(dǎo)管的延長(zhǎng)導(dǎo)管。

圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中一種多位閥結(jié)構(gòu)示意圖圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中一種六通道多位閥外接導(dǎo)管簇整體接口設(shè)計(jì)的剖面圖圖3所示為圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)中一種六通道多位閥的俯視圖圖4所示為現(xiàn)有技術(shù)中一種十通道多位閥外接導(dǎo)管簇整體接口設(shè)計(jì)的剖面圖圖5所示為圖4所示的現(xiàn)有技術(shù)中一種十通道多位閥的俯視圖圖6所示為本實(shí)用新型一種十通道多位閥外接導(dǎo)管簇接口設(shè)計(jì)的剖面示意圖圖7所示為圖6中A-A向的剖面俯視圖
具體實(shí)施方式
圖6和圖7所示分別為本實(shí)用新型一種十通道流體分配器的外接導(dǎo)管簇接口設(shè)計(jì)的剖面示意圖及A-A向俯視示意圖，包括定閥芯20、11根擠入式導(dǎo)管25、11個(gè)壓入式密封墊圈27、11根管-管連接器觀以及11根延長(zhǎng)導(dǎo)管四。其中定閥芯20內(nèi)加工有11個(gè)擠入式流體通道21，這些流體通道包括一個(gè)位于中央的公共流體通道和十個(gè)分布于同一圓周上的分配流體通道；擠入式流體通道21由互相連通的過盈密封通道22和導(dǎo)通通道23兩部分組成，過盈密封通道22位于所述定閥芯20內(nèi)向外連接擠入式導(dǎo)管25的一側(cè)，擠入式導(dǎo)管25的前端插入相應(yīng)的過盈密封通道22后，通過與過盈密封通道22構(gòu)成過盈配合實(shí)現(xiàn)擠入式導(dǎo)管25與定閥芯20間的密封連接固定，過盈密封通道22的另一端連通所述導(dǎo)通通道 23，導(dǎo)通通道23向內(nèi)的一端連通所述定閥芯的密封面沈；各擠入式導(dǎo)管25的遠(yuǎn)端可連接到管-管連接器觀的一端，管-管連接器觀的另一端連接延長(zhǎng)導(dǎo)管四。通過這種連接方式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)擠入式導(dǎo)管25的延長(zhǎng)，同時(shí)允許用戶能夠更換擠入式導(dǎo)管的延長(zhǎng)導(dǎo)管四。為了進(jìn)一步加強(qiáng)擠入式導(dǎo)管25與擠入式流體通道21間的密封和固定，定閥芯20 內(nèi)各過盈密封通道22的外端加工有一個(gè)大于所述擠入式導(dǎo)管25外徑的凹槽M，在所述擠入式導(dǎo)管25插入定閥芯20之前或之后，在凹槽M處可注入粘合劑或壓入中間帶有通孔的彈性密封圈27加強(qiáng)擠入式導(dǎo)管25與擠入式流體通道21間的密封和固定，為保證擠入式導(dǎo)管25具有一定彈性和過盈密封性能，要求其壁厚大于等于0. 2毫米。作為優(yōu)選過盈密封通道22在軸向上的長(zhǎng)度大于1毫米。作為優(yōu)選導(dǎo)通通道23的內(nèi)徑與所述擠入式導(dǎo)管25的內(nèi)徑相差不超過1毫米。作為優(yōu)選過盈密封通道22加工為里端細(xì)、外端粗的圓錐臺(tái)孔。作為優(yōu)選過盈密封通道22的圓錐臺(tái)孔的錐度比介于1 5到1 300之間，圓錐臺(tái)孔的前、后底圓直徑差不大于所述擠入式導(dǎo)管25直徑的1/8。作為優(yōu)選擠入式導(dǎo)管25插入所述擠入式流體通道21后，所述擠入式導(dǎo)管的前端面與過盈密閉通道的圓錐臺(tái)孔的里端面距離小于0. 5毫米。作為優(yōu)選，擠入式導(dǎo)管25可選用聚四氟乙烯硬管，內(nèi)徑為1. 6毫米，外徑為3. 2毫米。
5[0036]作為優(yōu)選擠入式導(dǎo)管25插入定閥芯20的前端加工為前細(xì)后粗的圓錐臺(tái)形。作為優(yōu)選可將11個(gè)中間帶有通孔的彈性密封圈27合并成一個(gè)帶有11個(gè)通孔的彈性密封墊。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果1.由于流體分配器各外接導(dǎo)管簇中有部分或全部導(dǎo)管與定閥芯的密封連接采用了擠入式插入并通過過盈配合實(shí)現(xiàn)密封及連接固定的設(shè)計(jì)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，對(duì)于超過5 個(gè)外接端口的多通道流體分配器，這將節(jié)約閥芯和整個(gè)閥體約50%左右的體積，或者在有限的面積下實(shí)現(xiàn)更多分配通道的設(shè)計(jì)。例如，通過比較圖3和圖7可以看出，對(duì)于外徑在3. 2 毫米的外接導(dǎo)管簇，在同樣的面積內(nèi)，現(xiàn)有技術(shù)能安裝的最大導(dǎo)管數(shù)為6，而本實(shí)用新型能安裝的導(dǎo)管數(shù)為10。2.對(duì)于數(shù)量確定的導(dǎo)管數(shù)要求，本實(shí)用新型所需的密封面更小，這不僅有利于定閥芯與動(dòng)閥芯密封端面的的加工和密封，同時(shí)減小了閥芯旋轉(zhuǎn)時(shí)的線距離磨損，提高了閥芯的使用壽命。3.同時(shí)，由于本實(shí)用新型可以在有限的面積下容納更多流體通道和相應(yīng)的外接導(dǎo)管，因此在一定的導(dǎo)管數(shù)量范圍內(nèi)，可直接在定閥芯內(nèi)軸向方向上打直孔，而不需要采用打斜孔的設(shè)計(jì)，這就降低了定閥芯開模加工的難度，可通過模具一次成型。4.另外，采用擠入式導(dǎo)管直接擠入的管路安裝方式簡(jiǎn)單直接，不僅對(duì)安裝人員的操作要求較低，而且節(jié)省了螺紋接頭和密封墊圈的成本。采用了本實(shí)用新型設(shè)計(jì)方案生產(chǎn)的十通道多位閥，2011年8月，其市場(chǎng)售價(jià)為 2500元人民幣，而具有類似功能的美國(guó)Valco公司的cheminert型十通道多位閥，同期市場(chǎng)售價(jià)為9000元人民幣以上，基于本實(shí)用新型的產(chǎn)品大大降低了國(guó)內(nèi)部分分析儀器在物料采購(gòu)上的成本支出。這里公開的實(shí)施例是示例性的，其僅是為了對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行解釋說明，而并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域或技術(shù)人員可以預(yù)見的改良和擴(kuò)展都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多通道流體分配器外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)，包括定閥芯00)和外接導(dǎo)管簇，所述定閥芯OO)內(nèi)加工有若干流體通道，所述各流體通道向內(nèi)的一端連通定閥芯OO) 的密封面06)，向外的一端連通所述外接導(dǎo)管簇的各個(gè)導(dǎo)管，其特征在于所述外接導(dǎo)管簇中包含至少3根擠入式導(dǎo)管(25)，所述定閥芯OO)內(nèi)的若干流體通道中包含與所述擠入式導(dǎo)管0 數(shù)目一致的擠入式流體通道(21)，所述擠入式流體通道由互相連通的過盈密封通道0 和導(dǎo)通通道兩部分組成，所述過盈密封通道0 位于定閥芯OO) 向外連接擠入式導(dǎo)管0 的一側(cè)，過盈密封通道0 的另一端連通導(dǎo)通通道(23)，所述導(dǎo)通通道向內(nèi)的一端連通定閥芯OO)的密封面( )，所述擠入式導(dǎo)管0 前端的外徑與所述過盈密封通道0 的內(nèi)徑構(gòu)成過盈配合，擠入式導(dǎo)管0 的前端從定閥芯00)的外側(cè)插入過盈密封通道0 中，通過與過盈密封通道0 形成的過盈配合實(shí)現(xiàn)擠入式導(dǎo)管05)與定閥芯00)間的密封與連接固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道流體分配器外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)，其特征在于所述過盈密封通道02)在軸向上的長(zhǎng)度大于1毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道流體分配器外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)，其特征在于所述導(dǎo)通通道的內(nèi)徑與所述擠入式導(dǎo)管0 的內(nèi)徑相差不超過1毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道流體分配器外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)，其特征在于所述過盈密封通道0 加工為里端細(xì)、外端粗的圓錐臺(tái)孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道流體分配器外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)，其特征在于所述過盈密封通道02)的圓錐臺(tái)孔的錐度比介于1 5到1 300之間，所述圓錐臺(tái)孔的前、后底圓直徑差不大于所述擠入式導(dǎo)管0 直徑的1/8。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道流體分配器外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)，其特征在于所述擠入式導(dǎo)管0 插入所述過盈密封通道0 后，擠入式導(dǎo)管0 的前端面與過盈密閉通道02)的圓錐臺(tái)孔的里端面距離小于0.5毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道流體分配器外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)，其特征在于所述擠入式導(dǎo)管05)的壁厚大于等于0. 2毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道流體分配器外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)，其特征在于所述擠入式導(dǎo)管0 的前端加工為前細(xì)后粗的圓錐臺(tái)形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道流體分配器外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)，其特征在于所述定閥芯00)內(nèi)各擠入式流體通道的外端加工有一個(gè)大于所述擠入式導(dǎo)管 (25)外徑的凹槽(M)，在所述擠入式導(dǎo)管插入定閥芯00)之前或之后，可在凹槽04)處注入粘合劑或壓入中間帶有通孔的彈性密封圈(27)，以加強(qiáng)擠入式導(dǎo)管0 與擠入式流體通道間的密封和固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道流體分配器外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)，其特征在于所述各擠入式導(dǎo)管0 的遠(yuǎn)端連接到管-管連接器08)的一端，管-管連接器08) 的另一端連接延長(zhǎng)導(dǎo)管09)。
專利摘要一種多通道流體分配器外接導(dǎo)管簇的整體接口設(shè)計(jì)，包括定閥芯和若干外接導(dǎo)管簇，定閥芯內(nèi)加工有若干流體通道，外接導(dǎo)管簇中包含至少3根擠入式導(dǎo)管，定閥芯內(nèi)的若干流體通道中包含與所述擠入式導(dǎo)管數(shù)目一致的擠入式流體通道，擠入式導(dǎo)管的前端從定閥芯的外側(cè)插入過盈密封通道中，通過與過盈密封通道形成的過盈配合實(shí)現(xiàn)擠入式導(dǎo)管與定閥芯間的密封與連接固定。
文檔編號(hào)F16K11/00GK202266696SQ20112030786
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者肖又曾 申請(qǐng)人:桂林歐博儀器技術(shù)有限公司