專利名稱：氣動壓斷閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及血細(xì)胞分析領(lǐng)域，尤其是一種用于對流體管道進(jìn)行隔斷和導(dǎo)通控制的閥。
背景技術(shù)：
在血細(xì)胞分析儀中液路控制較為復(fù)雜，管路多、流量大、潔凈度要求高，而且液路中的流體腐蝕性很強(qiáng)，不允許有外泄漏。為了達(dá)到要求，通常用電磁閥和電磁壓斷閥進(jìn)行流體的隔斷和導(dǎo)通。
在電磁閥中，由于流體是從閥中間流過，與閥腔和閥口直接接觸，其結(jié)構(gòu)決定了它很難從根本上避免其內(nèi)部的清洗死角而導(dǎo)致的殘留污染，同時流體通過電磁閥時的壓力損失比較大，因此，只適合在無污染要求、腐蝕性不強(qiáng)、流量要求不大的場合使用。
請參閱圖1及圖2，電磁壓斷閥是通控制壓塊4上下移動來改變其與杠桿5之間的距離，進(jìn)而對較軟流體管道1(膠管)進(jìn)行壓緊和放開，使管道內(nèi)壁閉合或松開，實(shí)現(xiàn)了截?cái)喙艿纼?nèi)流體流動的動作。其特點(diǎn)是在一條管路中實(shí)現(xiàn)對流體通、斷的控制，流體與壓斷閥不直接接觸，壓斷閥只對管道外部提供一個壓斷力，因此，從根本上避免了閥內(nèi)的殘留污染、腐蝕和泄漏，也沒有壓力損失的問題，對管內(nèi)所能通過的流量無任何影響。但是，其存在如下缺點(diǎn)在長時間需要壓斷、短時間松開的場合時有很大的弊端，如果使用常開式的電磁壓斷閥，在壓斷管路時需要電磁鐵長時間帶電工作，這樣發(fā)熱量就會很大，同時會影響其使用壽命；如果用常閉式的電磁壓斷閥，工作時沒問題，但設(shè)備在非工作狀態(tài)時，膠管一直處于壓緊狀態(tài)，易導(dǎo)致膠管的粘合和疲勞斷裂。要保證足夠的壓斷力，電磁鐵體積較大，發(fā)熱量高，如果在長時間、多個閥同時工作的場合，要考慮散熱的問題；不能根據(jù)不同的材料和壁厚的膠管設(shè)定最佳的壓縮狀態(tài)；動作噪聲大，成本很高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、且能在長時間工作的情況下防止膠管過早疲勞或斷裂的氣動壓斷閥。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該氣動壓斷閥包括本體、活塞、杠桿和壓塊，該本體設(shè)有一個空腔，該活塞與該空腔的腔壁配合并將該空腔分為第一空腔和第二空腔，該第一空腔設(shè)有進(jìn)氣口，該壓塊位于該第二空腔內(nèi)并支撐在活塞上，該杠桿安裝在本體上，其位于壓塊一側(cè)并與該壓塊之間形成一容積可變的膠管截?cái)嗫臻g。
所述的本體包括缸體及與其固接一體的閘門，閘門的側(cè)面設(shè)有用于安裝膠管且與膠管截?cái)嗫臻g連通的開口，杠桿設(shè)于該閘門上。
所述的本體的第二腔體內(nèi)容置有彈性件，該彈性件的一端固定設(shè)置，其另一端設(shè)置在活塞上。
所述的活塞和壓塊之間設(shè)有調(diào)整墊。
所述的杠桿為圓柱形。
所述的進(jìn)氣口還通過管道連接有三通閥。
所述的第二腔體設(shè)有另一進(jìn)氣孔，該兩進(jìn)氣口均與一五通閥連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1)該氣動壓斷閥通過進(jìn)氣口與氣源連通，利用氣動的方式來控制膠管的截?cái)嗪蛯?dǎo)通，使整個閥體的結(jié)構(gòu)簡單，而且通過調(diào)節(jié)氣源壓力的大小，即可調(diào)節(jié)對膠管夾緊力，使膠管在長時間工作時不易損壞；2)通過使用不同厚度的調(diào)整墊，可以控制壓塊和杠桿之間的距離，使膠管可以始終在最佳的壓縮量下工作，從而既能保證膠管內(nèi)的流體在最大壓力下不滲漏，又能具有最長的使用壽命。

圖1及圖2分別是現(xiàn)有電磁壓斷閥在松開和壓緊軟管時的工作原理圖。
圖3是本實(shí)用新型氣動壓斷閥的結(jié)構(gòu)圖。
圖4及圖5分別是本實(shí)用新型氣動壓斷閥松開和壓緊膠管時的結(jié)構(gòu)圖。
圖6及圖7分別是本實(shí)用新型第二具體實(shí)施的氣動壓斷閥在松開和壓緊膠管時的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式請參閱圖3至圖5，本實(shí)用新型氣動壓斷閥是以單作用氣缸為動力，在工作狀態(tài)時，對流體管道1外部施壓，使該管道1內(nèi)壁閉合，從而截?cái)喙艿?內(nèi)介質(zhì)的流動。該流體管道1的材料比較軟并有彈性，通過外部施加一定的壓力可以使其內(nèi)壁閉合，壓力撤掉后可以恢復(fù)到原狀，大多采用膠管。
該氣動壓斷閥包括本體2、活塞3、壓塊4及杠桿5，該本體2設(shè)有一個開口23及與該開口23連通的空腔26，該活塞3空腔26的腔壁配合并將該空腔26分為第一空腔24和第二空腔25，該第一空腔24設(shè)有進(jìn)氣口27，該壓塊4位于該第二空腔25內(nèi)并支撐在活塞3上，該杠桿5安裝在本體2上，其位于壓塊4一側(cè)并與該壓塊4之間形成一容積可變的膠管截?cái)嗫臻g28。該本體2包括缸體21及與其通過螺紋緊固件8連接一體的閘門22，空腔26即形成于該缸體21和閘門22之間。該氣動壓斷閥還包括彈性件7、調(diào)整墊6及密封圈9。該彈性件7容置于第二空腔25內(nèi)，其一端頂在該空腔25的腔壁上，其另一端頂在活塞3上，該彈性件7如彈簧7。該調(diào)整墊6位于活塞3和壓塊4之間。該密封圈9設(shè)于活塞3的外周壁和空腔26的腔壁之間。
缸體21的作用是為氣缸提供一個將壓縮空氣轉(zhuǎn)換成推力的空間，活塞3可以在其中滑動；活塞3是將壓縮空氣的能量變成推力的轉(zhuǎn)換元件，它克服彈簧7的反作用力及壓塊4移動時的摩擦阻力，推動壓塊4和膠管1向上移動，并與杠桿5的距離逐漸變小，直到把膠管1的內(nèi)壁壓扁；當(dāng)?shù)谝豢涨?4的壓縮空氣被撤掉，與大氣連通時，彈簧7將推動活塞3向下移動，使得壓塊4和杠桿5的距離變大，膠管1依靠自身的彈性，恢復(fù)原狀；杠桿5采用圓柱形的表面而不是平面來壓緊膠管，這種形狀需要的壓斷力會更小一些，同時圓滑的表面不會象有棱角的平面對膠管1產(chǎn)生剪切的力量，有利于降低膠管1的疲勞變形；進(jìn)氣口27是氣動壓斷閥的氣源接口，有壓縮空氣進(jìn)入時，活塞3被氣壓推動，向上運(yùn)動，當(dāng)壓縮空氣從進(jìn)氣口27被排出時，活塞3在彈簧7的作用下，向下運(yùn)動；密封圈9起著隔斷第一、第二空腔24、25的作用，使得壓縮空氣不會泄漏，使該壓縮空氣充分作用在活塞3上；需要說明的是，通過合理預(yù)留活塞3、壓塊4與閘門22間圓周間隙，可以使壓斷閥第二空腔25的空氣與大氣連通，順暢地流進(jìn)、流出，不會給活塞的上下移動造成阻力。
該開口23位于閘門22的一側(cè)，該開口23大小是將膠管1手捏扁后剛好可以塞進(jìn)去，如果過大，則膠管在使用過程中容易脫出。該容積可變的空間28稱為“閘口”，在壓斷閥處于非工作狀態(tài)時，處于閘口28中的膠管1不得受壓變形，否則會增加液體通過的阻力，但留有太大的間隙會將抵壓斷閥的反應(yīng)速度，該間隙應(yīng)該剛好夠膠管自由竄動。
為了使得膠管1能可靠地被壓合和松開，同時又不會因?yàn)殚L時間工作，壓塊4的所有壓力始終作用在膠管1上使其過早地疲勞或斷裂，本實(shí)用新型采用定壓縮量的方式壓緊膠管1，即膠管1被壓縮到一定量后，壓塊3的位置就被限制，不會因?yàn)槟z管1的抵抗力較小而被繼續(xù)壓縮，這樣不論是什么的膠管，只要找到它的最佳壓縮量，就會得到一個滿意的使用效果。不同的材料和壁厚的膠管，最佳的壓縮量是不同的。針對要使用的膠管，通過對各種壓縮量的壽命試驗(yàn)，篩選出一個壓縮量優(yōu)化值，它既能保證管道1(即膠管)內(nèi)流體在最大壓力下不滲漏，同時又具有最長的使用壽命。依照優(yōu)化出來的壓縮量，本實(shí)用新型通過使用不同厚度的調(diào)整塊6，來控制壓塊4與杠桿5的最小距離，即閥口的最小值，使膠管1在最佳的壓縮量下工作。如果膠管已經(jīng)確定長期使用，數(shù)值確定，這個調(diào)整墊可以和活塞制作成一體，簡化制造和裝配。
該壓斷閥的工作原理如下將膠管1自開口23放入形成于杠桿5和壓塊4之間的膠管截?cái)嗫臻g28，當(dāng)壓塊4處于松開狀態(tài)時，杠桿5和壓塊4都不對膠管施加壓力，膠管1處于自由狀態(tài)，流體可以順暢地通過；當(dāng)壓塊4隨著活塞3向上移動，與杠桿5一同對膠管1施加夾緊壓力時，膠管1就會變形，直到內(nèi)壁閉合，這樣膠管1內(nèi)的流體就會被截?cái)?，停止流動。?dāng)壓塊4重新松開，由于膠管1的自身彈性，又恢復(fù)到自由狀態(tài)，流體又可以順暢地通過，這樣就實(shí)現(xiàn)了對膠管內(nèi)流體的通斷控制。
氣動壓斷閥工作前提是必須提供一個壓縮空氣的氣源12，還要有一個三通閥(可以是雙電控、單電控、機(jī)械控制或手動控制的三通閥)控制壓縮空氣的進(jìn)、出。如圖4及圖5所示，在松開狀態(tài)時，壓縮空氣被三通閥10截?cái)?，同時把壓斷閥的第一腔體24與大氣連通，在彈簧7力的作用下，活塞3處于氣缸的下端，膠管1被放開，處于自由狀態(tài)，流體可以順暢地通過；在壓緊狀態(tài)時，壓縮空氣通過三通閥10送到壓斷閥的第一空腔24，在壓縮空氣的作用下，活塞3被推向上移動，帶動壓塊4和膠管1與杠桿5的距離越來越近，最后把膠管1內(nèi)壁壓扁，它內(nèi)部的流體在此處被截止，停止流動。
如果要調(diào)整氣動壓斷閥對膠管壓緊力的大小，可以通過選用不同壓力的氣源或調(diào)節(jié)調(diào)壓閥11來控制，也可以通過計(jì)算，用不同氣缸及活塞的直徑，同時兼顧彈簧的反作用力來實(shí)現(xiàn)。針對需要使用的膠管，通過壽命試驗(yàn)，選定一個合理的壓力值，這樣即使采用定壓力方式壓緊膠管，膠管也可以獲得較長的使用壽命。
請參閱圖6及圖7，其為本實(shí)用新型的第二具體實(shí)施方式
，該實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的主要區(qū)別在于取消彈簧，并在第二空腔25’上設(shè)有另一進(jìn)氣口29’，且該兩進(jìn)氣口27’、29’同時與一五通閥10’連接，從而通過該五通閥10’控制氣缸第一、第二空腔24’、25’的壓力，完成氣動壓斷閥的壓緊和松開。
本實(shí)用新型中，采用結(jié)構(gòu)簡捷的氣壓驅(qū)動方式為膠管的壓緊提供動力，可以通過選用氣源壓力的大小或調(diào)節(jié)調(diào)壓閥獲得不同的壓緊力；針對于使用的膠管設(shè)定最佳的或可調(diào)節(jié)的壓縮量，采用固定壓縮量的方式壓緊膠管，使得各種膠管都可以獲得其理想的使用壽命，避免因氣壓的波動造成壓斷力的變化，導(dǎo)致壓斷效果不可靠或膠管的失效；閥口側(cè)面開放，安裝和拆卸膠管方便；當(dāng)維修和更換壓斷閥時，不需要斷開管道，避免了流體的外泄漏。
權(quán)利要求1.一種氣動壓斷閥，包括杠桿和壓塊，其特征在于還包括本體及活塞，該本體設(shè)有空腔，該活塞與該空腔的腔壁配合并將該空腔分為第一空腔和第二空腔，該第一空腔設(shè)有進(jìn)氣口，該壓塊位于該第二空腔內(nèi)并支撐在活塞上，該杠桿安裝在本體上，其位于壓塊一側(cè)并與該壓塊之間形成一容積可變的膠管截?cái)嗫臻g。
2.如權(quán)利要求1所述的氣動壓斷閥，其特征在于所述的本體包括缸體及與其固接一體的閘門，閘門的側(cè)面設(shè)有用于安裝膠管且與膠管截?cái)嗫臻g連通的開口，杠桿設(shè)于該閘門上。
3.如權(quán)利要求1所述的氣動壓斷閥，其特征在于所述的本體的第二腔體內(nèi)容置有彈性件，該彈性件的一端固定設(shè)置，其另一端設(shè)置在活塞上。
4.如權(quán)利要求1所述的氣動壓斷閥，其特征在于所述的活塞和壓塊之間設(shè)有調(diào)整墊。
5.如權(quán)利要求1所述的氣動壓斷閥，其特征在于所述的杠桿為圓柱形。
6.如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的氣動壓斷閥，其特征在于所述的進(jìn)氣口還通過管道連接有三通閥。
7.如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的氣動壓斷閥，其特征在于所述的第二腔體設(shè)有另一進(jìn)氣孔，該兩進(jìn)氣口均與一五通閥連接。
專利摘要本實(shí)用新型氣動壓斷閥包括本體、活塞、杠桿和壓塊，該本體設(shè)有一個開口及與該開口連通的用于安裝膠管的空腔，該活塞與該空腔的腔壁配合并將該空腔分為第一空腔和第二空腔，該第一空腔設(shè)有進(jìn)氣口，該壓塊位于該第二空腔內(nèi)并支撐在活塞上，該杠桿安裝在本體上，其位于壓塊一側(cè)并與該壓塊之間形成一容積可變的膠管截?cái)嗫臻g。該氣動壓斷閥通過進(jìn)氣口與氣源連通，利用氣動的方式來控制膠管的截?cái)嗪蛯?dǎo)通，使整個閥體的結(jié)構(gòu)簡單，而且通過調(diào)整膠管的壓縮量或氣源壓力的大小，即可調(diào)節(jié)對膠管的夾緊力，使膠管在長時間工作時不易損壞。
文檔編號F16K7/00GK2869488SQ20062005431
公開日2007年2月14日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者李樂昌, 顏彥 申請人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司