一种流体通断装置的制作方法

1.本发明涉及流体控制技术领域，尤其涉及一种流体通断装置。


背景技术：

2.目前，流体通断装置，例如阀门，是应用于流体输送管路中的通断和控制部件。阀门具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流、溢流泄压等功能，阀门按用途和作用主要分为：1、截断阀，主要用于截断或接通流体，包括闸阀、截止阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀等；2、调节阀，主要用于调节介质的流量、压力等，包括调节阀、节流阀、减压阀等；3、止回阀，用于阻止介质倒流，包括各种结构的止回阀；4、分流阀，用于分配、分离或混合介质，包括各种结构的分配阀和疏水阀等；5、安全阀，用于超压安全保护，包括各种类型的安全阀。
3.其中，隔膜阀常用于高粘度流体或含有悬浮颗粒物质流体的通断控制，它的启闭件是一块用软质材料制成的隔膜，把阀体内腔、阀盖内腔及驱动部件隔开。常用的隔膜阀有衬胶隔膜阀、衬氟隔膜阀、无衬里隔膜阀、塑料隔膜阀。虽然隔膜阀的流体阻力小，但其耐压、耐温性能与膜片材料相关，受膜片材料的限制，导致使用受限。此外，脉冲阀为受电磁或气动等先导阀的控制，能在瞬间启闭高压气源产生脉冲的膜片阀，其包括直角脉冲阀和淹没式脉冲阀。脉冲阀包括弹簧、膜片、胶垫等，其零部件容易损坏老化而寿命降低，从而影响使用。
4.因此，提供一种结构简单、工作稳定的流体通断装置，进而保证用户的正常使用，为本领域亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种流体通断装置，结构简单且工作稳定，能够保证用户的正常使用。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种流体通断装置，包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体用于连通流体输送管路，所述第一壳体内设有第一芯体，所述第二壳体内设有第二芯体，所述第一芯体与所述第二芯体的相邻端面相抵接，所述第一芯体和所述第二芯体上均设有若干流通孔；
7.所述第一芯体上设有磁体，所述第一壳体上靠近所述磁体的一侧设有电磁组件，所述电磁组件用于与所述磁体配合并驱动所述第一芯体相对所述第二芯体旋转，以使所述流通孔开通或关断。
8.优选地，所述第一芯体、所述第二芯体的流通孔均为等间距设置，所述第一芯体上的流通孔与所述第二芯体上的流通孔一一对应。
9.优选地，所述流通孔的截面为扇形，若干所述流通孔的外圆弧处于同一圆弧上，若干所述流通孔的内圆弧处于同一圆弧上。
10.优选地，所述第一芯体上的流通孔设有2n个，n为大于1的整数，所述流通孔的角弧度为360
°
/4n。
11.优选地，所述第一壳体内设有至少一个限位挡块，所述第一芯体远离所述第二芯体的一侧连接有至少一个凸块，所述限位挡块用于限制所述凸块和所述第一芯体的旋转幅度。
12.优选地，所述第一壳体内对称设有两个限位挡块，所述第一芯体远离所述第二芯体的一侧对称连接有第一凸块和第二凸块，所述第一凸块、所述第二凸块设于两个所述限位挡块之间，所述限位挡块用于限制所述第一芯体的旋转幅度。
13.优选地，所述第一壳体上靠近所述第二凸块的一侧开设有至少一个第一安装槽，所述电磁组件设于所述第一安装槽内；所述第二凸块上开设有至少一个第二安装槽，所述磁体设于所述第二安装槽内，所述第二凸块和所述磁体的总重量与所述第一凸块的重量相等。
14.优选地，所述第一安装槽设有两个，所述第二安装槽并排设有三个，两个所述第一安装槽沿所述第一壳体外壁的圆周方向分布，两个所述第一安装槽分别设于三个所述第二安装槽的间隔位置处。
15.优选地，所述第二壳体内设有支撑部，所述支撑部靠近所述第二芯体的一侧设有定位柱，所述第二芯体上设有与所述定位柱相对应的定位孔，所述定位孔与所述定位柱插接配合，所述第二芯体远离所述第一芯体的一侧与所述支撑部的端面相抵接。
16.优选地，所述装置还包括套环、密封圈和紧固件，所述套环套设于所述第一壳体的外侧壁上，所述密封圈设于所述第一壳体和所述第二壳体的连接处，所述套环、所述第一壳体和所述第二壳体的端面上均设有若干个通孔，所述通孔与所述紧固件插接配合。
17.相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
18.本发明提供一种流体通断装置，包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体用于连通流体输送管路，所述第一壳体内设有第一芯体，所述第二壳体内设有第二芯体，所述第一芯体与所述第二芯体的相邻端面相抵接，所述第一芯体和所述第二芯体上均设有若干流通孔；所述第一芯体上设有磁体，所述第一壳体上靠近所述磁体的一侧设有电磁组件，所述电磁组件用于与所述磁体配合并驱动所述第一芯体相对所述第二芯体旋转，以使所述流通孔开通或关断。本发明的流体通断装置结构简单，零部件少，有利于广泛使用。同时，通过电磁感应配合磁体的磁力来带动芯体旋转，从而实现流通孔的开通或关断，芯体的旋转角度比常规流体通断装置阀芯的旋转角度小，消耗的电能减少，旋转带来的摩擦也减少，使用过程更省电，有利于提高使用寿命和工作的稳定性，能够保证用户的正常使用。
附图说明
19.图1是本发明实施例提供的流体通断装置整体结构示意图；
20.图2是本发明实施例提供的流体通断装置爆炸示意图；
21.图3是本发明实施例提供的流体通断装置的右视图；
22.图4是本发明实施例提供的流体通断装置的左视图；
23.图5是本发明实施例提供的第二壳体与第二芯体的安装结构示意图；
24.图6是本发明实施例提供的流体通断装置的正视图；
25.图7是本发明实施例提供的流体通断装置的c-c向剖视图。
26.其中，附图标记如下：1、第一壳体；2、第二壳体；3、第一芯体；4、第二芯体；5、流通孔；6、电磁组件；7、第一凸块；8、第二凸块；9、第二安装槽；10、磁体；11、限位挡块；12、套环；13、第一安装槽；14、通孔；15、定位柱；16、定位孔。
具体实施方式
27.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作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。
28.参照图1、图2，本发明实施例提供的一种流体通断装置，包括第一壳体1和第二壳体2，第一壳体1和第二壳体2用于连通流体输送管路，第一壳体1内设有第一芯体3，第二壳体2内设有第二芯体4，第一芯体3与第二芯体4的相邻端面相抵接，第一芯体3和第二芯体4上均设有若干流通孔5。第一芯体3上设有磁体10，第一壳体1上靠近磁体10的一侧设有电磁组件6，电磁组件6用于与磁体10配合并驱动第一芯体3相对第二芯体4旋转，以使流通孔5开通或关断。
29.本发明的流体通断装置结构简单，零部件少，有利于广泛使用。同时，通过电磁感应配合磁体10的磁力来带动芯体旋转，从而实现流通孔5的开通或关断，芯体的旋转角度比常规流体通断装置阀芯的旋转角度小，消耗的电能减少，旋转带来的摩擦也减少，使用过程更省电，有利于提高使用寿命和工作的稳定性，能够保证用户的正常使用。
30.具体地，第一壳体1与第二壳体2相互靠近的一端形成腔体，用于容纳第一芯体3和第二芯体4，第一壳体1和第二壳体2相互远离的一端均设有与流体输送管道对接的连通管。为了便于安装，第一壳体1与第二壳体2相接触的端面直径相同。第一芯体3、第二芯体4为扁平的圆柱体结构，且第一芯体3与第二芯体4相抵接的端面半径相同，第一芯体3、第二芯体4相对的两个端面紧贴设置。
31.在本实施例中，第一芯体3、第二芯体4的流通孔5均为等间距设置，第一芯体3上的流通孔5与第二芯体4上的流通孔5一一对应。第一芯体3开通、关断时旋转的角度与流通孔5的设置数量、大小等相关。如图3所示，流通孔5设置为16个时，第一芯体3每次旋转的角度为11.25度。
32.参照图3、图4，在一种实施方式中，流通孔5的截面为扇形，位于同一芯体上的若干流通孔5的外圆弧处于同一圆弧上，若干流通孔5的内圆弧处于同一圆弧上。具体地，第一芯体3上的流通孔5的外圆弧距第一芯体3圆心点的距离与第二芯体4上的流通孔5的外圆弧距第二芯体4圆心点的距离相等，第一芯体3上的流通孔5的内圆弧距第一芯体3圆心点的距离与第二芯体4上的流通孔5的内圆弧距第二芯体4圆心点的距离相等。
33.其中，流通孔5的截面扇形形状设置为狭长或细窄的扇形形状，以此能够降低流体的压力损失。同时，以输送水流为例，当水中混入水草等杂物时，在第一芯体3转动时，流通孔5的狭长扇形侧面能够起到切割水草的作用，从而避免整个装置堵塞。
34.在本实施例中，第一芯体3上的流通孔5设有2n个，n为大于1的整数，流通孔5的角弧度为360
°
/4n。示例性地，流通孔5的数量可以为4、6、8、10、12等。当扇形流通孔5的数量为4个时，流通孔5的角弧度为45度；当扇形流通孔5的数量为8个时，扇形流通孔5的角弧度为
22.5度。
35.参照图5，进一步地，第二壳体2内设有支撑部，支撑部呈环形，固定连接于第二壳体2内壁上，支撑部靠近第二芯体4的一侧设有定位柱15，第二芯体4上设有与定位柱15相对应的定位孔16，定位孔16与定位柱15插接配合，第二芯体4远离第一芯体3的一侧与支撑部的端面相抵接。在一种实施方式中，定位柱15和定位孔16均设对称设有两个，以此实现第二芯体4的定位和固定，阻止第二芯体4的旋转或移动。
36.在本实施例中，第一壳体1内设有至少一个限位挡块11，第一芯体3远离第二芯体4的一侧连接有至少一个凸块，限位挡块11用于限制凸块和第一芯体3的旋转幅度。在装置组装完成后，第一芯体3远离第二芯体4的侧面与限位挡块11的端面紧贴设置，第一芯体3靠近第二芯体4的侧面与第二芯体4的侧面紧贴设置。
37.参照图6、图7，在一种实施方式中，第一壳体1内沿着第一壳体1的轴线方向对称设有两个限位挡块11，两个限位挡块11的内、外圆弧的中心点连线与第一芯体3横截面的圆心所在的中心轴线相交。第一芯体3远离第二芯体4的一侧对称连接有第一凸块7和第二凸块8，即第一凸块7和第二凸块8的内、外圆弧的中心点连线经过第一芯体3的圆心。第一凸块7、第二凸块8与第一芯体3可以一体成型，也可以采用焊接、粘接等方式，只要是固定连接即可。第一凸块7、第二凸块8设于两个限位挡块11之间，限位挡块11能够限制第一芯体3的旋转幅度。在初始位置时，其中一个限位块的侧面可以与第一凸块7的侧面紧贴设置，此时第一芯体3的旋转幅度范围为两个限位挡块11之间的圆弧距离。
38.在其他实施例中，限位挡块11也可以根据旋转幅度的需求设置1个、3个、4个等，本发明对限位挡块11个数不做具体限定。例如，采用4个限位挡块11分隔出4个旋转区域。
39.在本实施例中，第一壳体1上靠近第二凸块8的一侧开设有至少一个第一安装槽13，电磁组件6设于第一安装槽13内。电磁组件6可以采用线圈，线圈与外部供电装置相连接，第一安装槽13采用贯通设置，以此减少遮挡，避免影响线圈的电磁力。当然，电磁组件6还可以包括软铁，软铁设于线圈内部，以增强线圈通电时的磁化效应。第二凸块8上开设有至少一个第二安装槽9，磁体10设于第二安装槽9内。当线圈内通入不同方向的电流时，能够改变线圈的磁极，使得线圈与磁体10之间产生互斥或互吸的力而驱动第一芯体3发生旋转。优选地，第二凸块8和磁体10的总重量与第一凸块7的重量相等，以此保证第一芯体3旋转时的平衡。
40.参照图2，在一种实施方式中，第一安装槽13设有两个，第二安装槽9并排设有三个，两个第一安装槽13沿第一壳体1外壁的圆周方向分布，两个第一安装槽13分别设于三个第二安装槽9的间隔位置处。三个第二安装槽9间隔设置，每一个第二安装槽9内均设置一个磁体10，两个第一安装槽13分别设于两个间隔处，有利于两个线圈与三个磁体10相互配合。其中，任意两个相邻的磁体10的磁极在同一端相反。
41.在本实施例中，装置还包括套环12、密封圈和紧固件，套环12套设于第一壳体1的外侧壁上，密封圈设于第一壳体1和第二壳体2的连接处，套环12、第一壳体1和第二壳体2的端面上均设有若干个通孔14，通孔14与紧固件插接配合。在套环12安装之后，能够遮盖线圈。
42.优选地，第一壳体1的边沿、第二壳体2的边沿上均等间距设置有相同大小的通孔14，且第一壳体1、第二壳体2上的通孔14数量分别与套环12端面上的通孔14数量相等。在组
装时，第一壳体1通过密封圈与第二壳体2紧贴设置，且多个通孔14均相对应设置，紧固件依次穿过通孔14，进而将整个装置组装。其中，紧固件可以采用螺栓、螺钉、铆钉、焊钉等，本发明对此不做限定。在装置组装完成后，在第一壳体1的外沿和第二壳体2的外沿位置处设置密封圈。
43.在本实施例中，流体通断装置初始状态下处于关断状态。根据电流的磁效应，即如果一条金属导线通过电流，那么在导线周围的空间将产生圆形磁场。导线中流过的电流越大，产生的磁场越强，磁场成圆形，围绕导线周围。首先，由供电装置对一对线圈供应正向电流(定义此时线圈的电流方向为顺时针)，获得正向电流的线圈产生磁场，并用右手定则判断磁场的磁极方向(右手定则判别,当四指方向为线圈的电流方向时,大拇指指向的磁极就是线圈感应磁极的北(n)极)。由于线圈正对着的磁体10的磁极中至少有一个为s极，也至少有一块磁体10的磁极为n极，根据同极相斥异极相吸，线圈感应磁场的s极与一块磁体10的s极相斥，而与另一块磁体10的n极相吸，这种相斥相吸的力驱动第一芯体3发生转动，进而使得第一芯体3与第二芯体4上的各流通孔5互相贯通，此时流体可从该通断装置中通过，即该流体通断装置处于开通的工作状态。当需要关断时，供电装置向线圈通入反向电流(定义此时线圈中电流方向为逆时针)，此时必然也存在线圈的感应磁极与三块磁铁之间的相斥相吸的力，这种相斥相吸的力继续驱动第一芯体3回转，进而使得第一芯体3与第二芯体4上的各流通孔5互相完全错开，此时流体无法从该通断装置中通过，即该流体通断装置处于关断状态，也就是初始状态。
44.综上，本实施例提供的流体通断装置具有以下优点和有益技术效果：
45.(1)相比现有电磁阀，本发明的通断装置结构简单，零部件少，有利于广泛使用。
46.(2)省电，响应速度快。由于本流体通断装置通过线圈磁感应配合磁体的磁力来带动芯体旋转，从而实现开通或关断，且芯体的旋转角度比常规流体通断装置其阀芯的旋转角度小，消耗的电能减少，旋转带来的摩擦也减少，使用过程更省电，有利于提高使用寿命和工作的稳定性；同时，较小的旋转角度即实现通断的交替，因此响应速度更快。
47.(3)通过设置对称的限位挡块，配合线圈感应磁极和磁体磁极的相斥相吸过程，保证了芯体旋转时角度的精确，使流体通断过程控制更加精准。
48.(4)流通孔采用横截面为狭窄又细长的扇形形状的结构，既利于本装置在断开时两个芯体旋转错开时的相互完全遮挡，又保证了本装置流通孔的流通面积最大化，保证了流体的流通量和效率，同时有利于降低流体的压力损失。
49.(5)不易受外界磁干扰。本发明通过磁体、线圈巧妙的布置方式，提高了抗击外界磁干扰的能力，使本发明的通断装置工作性能更加稳定。
50.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。