一種化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，可用于水質需氧量分析儀中，能輸送受測水樣、強酸、強堿、強腐蝕性的介質，能長期承受180℃以上高溫，能快速在線清洗，并具備低能耗的限位平移閥門技術，產品組成包括閥體、進液接頭、出液接頭、兩個鎖緊螺母、兩個靜陶瓷片、兩個密封圈、兩個保持架、閥桿、兩個導套、蓋板、底板、電機支架、步進電機；產品介質通道設計、密封和閥桿結構合理、阻力較小，使用可自行切斷電源的步進電機，大大降低產品運行能耗，產品全部采用可拆洗結構，便于在線清洗，介質通道涉及的零件采用高耐腐、耐高溫材料，其余采用了不銹鋼材質。
【專利說明】
一種化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種化學需氧量分析儀用的耐強腐蝕、耐高溫、低能耗的、可在線快速清洗的陶瓷閥，屬于特種閥門制造【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在化學需氧量分析儀中，各種受測水樣、強酸、強堿、強腐蝕性的試劑，都需要送至反應腔，并且最高溫度達到180°C。普通的電磁式不銹鋼閥門在高溫高腐蝕性下，會出現零部件受到嚴重腐蝕，高溫性能差，能耗高，可靠性差，壽命短等問題。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種平面陶瓷閥，可用于水質需氧量分析儀中，能輸送受測水樣、強酸、強堿、強腐蝕性的介質，能長期承受180°C以上高溫，能快速在線清洗，并具備低功耗的限位平移閥門技術。具體采用如下技術方案:
[0004]一種化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，包括閥體、進液接頭、出液接頭、靜陶瓷片、動陶瓷片、密封圈，所述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，其特征在于設有兩個鎖緊螺母、兩個靜陶瓷片、兩個密封圈、兩個保持架、一個閥桿、兩個導套、一個蓋板、一個底板、一個電機支架、一個步進電機；所述閥體為長方體形，其縱向端面設有縱向階梯狀通孔，橫向端面設有橫向階梯狀通孔，所述的縱向階梯狀通孔和橫向階梯狀通孔相互垂直、貫通、軸線相交，所述縱向階梯狀通孔兩側分別設有蓋板和底板分別與閥體連接，所述的蓋板和底板均設有階梯狀通孔，大孔位于閥體一側；所述的縱向階梯狀通孔中心設有一個閥桿，所述的閥桿一端為圓柱狀，直徑大于底板階梯狀通孔中的貫通孔，置于底板階梯孔內，故閥桿受限于底板盲孔而無法穿出孔外，另一端為階梯圓柱狀，末端直徑小于蓋板階梯狀通孔中的貫通孔，次末端直徑大于蓋板階梯狀通孔中的非貫通的沉孔，置于蓋板階梯孔內，故閥桿受限于蓋板的非貫通的盲孔而無法穿出孔外，因而閥桿只能在蓋板和底板的限制中軸向平移，所述的閥桿中部設有一個兩面對稱的平底凹槽區域，所述的平底凹槽區域平面垂直于橫向階梯狀通孔，平底凹槽區域設有動陶瓷片安裝孔，孔內設有動陶瓷片，所述的動陶瓷片厚度大于閥桿中部的平底凹槽區域厚度，所述閥桿兩端圓柱狀部分與閥體之間分別設有一個筒狀導套，閥桿兩端面均加工有螺紋孔，所述的閥桿在底板一側連接有一個步進電機，所述的步進電機和底板之間設有一個電機支架，所述的電機支架分別與步進電機、底板連接固定；所述的閥體的橫向階梯狀通孔中、動陶瓷片的兩側各設有一個靜陶瓷片，所述的兩個靜陶瓷片外側均設有一個保持架，所述的保持架內部加工有階梯孔，所述的靜陶瓷片位于保持架的孔內；所述的兩個保持架外側分別設有進液接頭和出液接頭，所述的進液接頭、出液接頭外側均設有一個鎖緊螺母與閥體連接，所述的鎖緊螺母加工有階梯孔，所述的進液接頭和出液接頭扣入于鎖緊螺母的階梯孔內；所述的進液接頭和同側靜陶瓷片之間、保持架通孔徑向內側處設有一個密封圈；所述的出液接頭和同側靜陶瓷片之間、保持架通孔徑向內側處設有一個密封圈；所述的兩個鎖緊螺母、進液接頭、出液接頭、兩個保持架、兩個靜陶瓷片、兩個密封圈、動陶瓷片均加工了通孔，所述的通孔同軸，形成進液通道。所述的閥桿可帶動動陶瓷片在閥體內做軸向雙向平移運動，并且受到蓋板和底板的距離限位，閥桿平移至蓋板一端時，所述的陶瓷片閥口打開，進液通道開啟，閥桿平移至底板一端時，所述的陶瓷片閥口關閉，進液通道關閉。
[0005]上述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，所述的保持架與閥桿相互隔離，無接觸，即始終保持一定間隙，包括閥桿動作后的間隙，以防止零件碰撞。
[0006]上述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，所述的保持架內孔底面與靜陶瓷片底面之間具有0.1mm以上的空隙距離。
[0007]上述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，所述的步進電機設置為在閥體工作時通電，閥體不工作時自動切斷電源；所述的步進電機在工作時，遇到大于100N的阻力，停止工作，自動切斷電源。
[0008]上述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，所述的鎖緊螺母與閥體采用可拆式螺紋連接；所述的底板和閥體采用可拆式螺釘連接，并可添加可拆式螺紋膠；所述的蓋板和閥體采用可拆式螺釘連接，并可添加可拆式螺紋膠；所述的閥桿和步進電機采用可拆式螺紋連接，并可添加可拆式螺紋膠；所述的進液接頭、出液接頭均設有螺紋孔或外螺紋。
[0009]上述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，所述的靜陶瓷片和動陶瓷片采用純度95%以上的陶瓷材料，可以是氧化鋁陶瓷(A1203)，也可以是氮化硅陶瓷(Si3N4)或其它陶瓷材料；所述的進液接頭、出液接頭、導套采用塑料材料，尤其是含氟塑料材質，如聚四氟乙烯等；所述的密封圈采用全氟橡膠材料；所述的閥體、閥桿、蓋板、底板、保持架、鎖緊螺母、螺釘采用不銹鋼材質。
[0010]上述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，其優點在于:
[0011]1.所述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，以光潔度極高的動陶瓷片和兩個靜陶瓷片的組合作為閥門閥口，耐磨，密封性能高，閥桿帶動動陶瓷片做橫向平移運動，其行程距離由蓋板和底板階梯沉孔中的盲孔之間的距離來控制和限位。
[0012]2.所述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，動陶瓷片和靜陶瓷片之間的密封力來自外側的兩個密封圈的壓縮變形產生的壓力，在保證陶瓷片密封性能的前提下，驅動動陶瓷片動作的拉力，相比剛性零件直接壓住陶瓷片所需要的拉力，大幅度減小；閥桿兩端各有一個筒狀導套支撐，采用了聚四氟乙烯材料，摩擦阻力極小，顯著減小了閥桿動作阻力；驅動閥桿運動的是一個直線步進電機，該電機設置為在閥體工作時通電，閥體不工作時自動切斷電源；所述的步進電機在工作時，遇到大于100N的阻力，設置為停止工作，并自動切斷電源。上述三個特點使得該閥門輕型、節能。
[0013]3.所述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，閥門所有零部件均采用了可快速拆卸的結構，便于實際使用中在線快速清洗。
[0014]4.所述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，介質流經通道周圍零件采用了陶瓷、聚四氟乙烯、全氟橡膠材料，特點是耐耐腐蝕、耐高溫，惡劣工況中穩定性好，其余零件使用了不銹鋼材質；以上材質的使用，充分保障了在高腐蝕、高溫環境中的工作穩定性。
[0015]5.所述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，性能優異、結構精巧、裝拆方便，可實現耐腐蝕、耐高溫的閥門技術、限位平面陶瓷閥門技術、輕型節能平面閥門技術、在線快速清洗技術，為水質需氧量分析儀長期穩定工作提供了技術保障。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]附圖1為本實用新型的結構示意圖(閥口開啟狀態)。
[0017]附圖2為本實用新型的結構示意圖(閥口關閉狀態)。
[0018]附圖中，1:蓋板，2:閥體，3:閥桿，4:導套，5:鎖緊螺母，6:進液接頭，7:密封圈，8:保持架，9:步進電機，10:電機支架，11:底板，12:靜陶瓷片，13:出液接頭，14:動陶瓷片，15:螺釘
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，一種化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，包括閥體2、進液接頭6、出液接頭13、靜陶瓷片12、動陶瓷片14、密封圈7，所述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，其特征在于設有兩個鎖緊螺母5、兩個靜陶瓷片12、兩個密封圈7、兩個保持架8、一個閥桿3、兩個導套4、一個蓋板1、一個底板11、一個電機支架10、一個步進電機9 ;所述閥體2為長方體形，其縱向端面設有縱向階梯狀通孔，橫向端面設有橫向階梯狀通孔，所述的縱向階梯狀通孔和橫向階梯狀通孔相互垂直、貫通、軸線相交，所述縱向階梯狀通孔兩側分別設有蓋板I和底板11分別與閥體2相連接，所述的蓋板I和底板11均設有階梯狀通孔，大孔位于閥體2 —側；所述的縱向階梯狀通孔中心設有一個閥桿3，所述的閥桿3 —端為圓柱狀，直徑大于底板11階梯狀通孔中的貫通孔，置于底板11階梯孔內，故閥桿3受限于底板11盲孔而無法穿出孔外，另一端為階梯圓柱狀，末端直徑小于蓋板I階梯狀通孔中的貫通孔，次末端直徑大于蓋板I階梯狀通孔中的非貫通的沉孔，置于蓋板I階梯孔內，故閥桿3受限于蓋板I的非貫通的盲孔而無法穿出孔外，所述的閥桿3中部設有一個兩面對稱的平底凹槽區域，所述的平底凹槽區域平面垂直于橫向階梯狀通孔，平底凹槽區域設有動陶瓷片14安裝孔，孔內設有動陶瓷片14，所述的動陶瓷片14厚度大于閥桿3中部的平底凹槽區域厚度，所述閥桿3兩端圓柱狀部分與閥體2之間分別設有一個筒狀導套4，閥桿3兩端面均加工有螺紋孔，所述的閥桿3在底板11 一側連接有一個步進電機9，所述的步進電機9和底板11之間設有一個電機支架10，所述的電機支架10分別與步進電機9、底板11連接固定；所述的閥體2的橫向階梯狀通孔中、動陶瓷片14的兩側各設有一個靜陶瓷片12，所述的兩個靜陶瓷片12外側均設有一個保持架8，所述的保持架8內部加工有階梯孔，所述的靜陶瓷片12位于保持架8的孔內；所述的兩個保持架8外側分別設有進液接頭6和出液接頭13，所述的進液接頭6、出液接頭13外側均設有一個鎖緊螺母5與閥體2連接，所述的鎖緊螺母5加工有階梯孔，所述的進液接頭6和出液接頭13扣入于鎖緊螺母5的階梯孔內；所述的進液接頭6和同側靜陶瓷片12之間、保持架8通孔徑向內側處設有一個密封圈7 ;所述的出液接頭13和同側靜陶瓷片12之間、保持架8通孔徑向內側處設有一個密封圈7 ;所述的兩個鎖緊螺母5、進液接頭6、出液接頭13、兩個保持架8、兩個靜陶瓷片12、兩個密封圈7、動陶瓷片14均加工了通孔，所述的通孔同軸，形成進液通道。所述的閥桿可帶動動陶瓷片在閥體內做軸向雙向平移運動，并且受到蓋板和底板的距離限位，閥桿平移至蓋板一端時，所述的陶瓷片閥口打開，進液通道開啟，閥桿平移至底板一端時，所述的陶瓷片閥口關閉，進液通道關閉，如圖2。
[0020]上述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，所述的保持架8與閥桿3相互隔離，無接觸，即始終保持一定間隙，包括閥桿動作后的間隙，以防止零件碰撞。
[0021]上述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，所述的保持架8內孔底面與靜陶瓷片12底面之間具有0.2mm的空隙距離。
[0022]上述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，所述的步進電機9設置為在閥體工作時通電，閥體不工作時自動切斷電源；所述的步進電機9在工作時，遇到大于100N的阻力，停止工作，自動切斷電源。
[0023]上述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，所述的鎖緊螺母5與閥體2采用可拆式螺紋連接；所述的底板11和閥體2采用可拆式螺釘15連接，并可添加可拆式螺紋膠；所述的蓋板I和閥體2采用可拆式螺釘15連接，并可添加可拆式螺紋膠；所述的閥桿3和步進電機9采用可拆式螺紋連接，并添加可拆式螺紋膠；所述的進液接頭6設有螺紋孔，所述的出液接頭14設有外螺紋。
[0024]上述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，所述的靜陶瓷片12和動陶瓷片14采用純度98%以上的氧化鋁(A1203)陶瓷材料；所述的進液接頭6、出液接頭13、導套4采用含氟的聚四氟乙烯塑料材質等；所述的密封圈7采用全氟橡膠材料；所述的閥體2、閥桿3、蓋板1、底板11、保持架8、鎖緊螺母5、螺釘15采用316L不銹鋼材質。
【權利要求】
1.一種化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，包括閥體(2)、進液接頭(6)、出液接頭(13)、靜陶瓷片(12)、動陶瓷片(14)、密封圈(7)，所述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，其特征在于設有兩個鎖緊螺母(5)、兩個靜陶瓷片(12)、兩個密封圈(7)、兩個保持架(8)、一個閥桿(3)、兩個導套(4)、一個蓋板(I)、一個底板(11)、一個電機支架(10)、一個步進電機(9);所述閥體(2)為長方體形，其縱向端面設有縱向階梯狀通孔，橫向端面設有橫向階梯狀通孔，所述的縱向階梯狀通孔和橫向階梯狀通孔相互垂直、貫通、軸線相交；所述閥體(2)的縱向階梯狀通孔兩側分別設有蓋板⑴和底板(11)分別與閥體(2)相連接，所述的蓋板(I)和底板(11)均設有階梯狀通孔，所述閥體(2)的縱向階梯狀通孔中、蓋板(I)和底板(11)之間，設有一個圓柱形閥桿(3)，閥桿(3)兩端與閥體(2)之間各設有一個筒狀導套(4)，所述的閥桿(3)與閥體(2)的縱向階梯狀通孔、蓋板⑴和底板(11)的階梯狀通孔同軸，所述的閥桿⑶在底板(11) 一側連接有一個步進電機(9)，所述的步進電機(9)和底板(11)之間設有一個電機支架(10)，所述的閥桿(3)中部設有一個兩面對稱的平底凹槽區域，所述的平底凹槽區域平面垂直于閥體(2)橫向階梯狀通孔，平底凹槽區域設有動陶瓷片(14)安裝孔，孔內設有動陶瓷片(14)，所述的動陶瓷片底面垂直于閥體(2)橫向階梯狀通孔，所述的閥體(2)的橫向階梯狀通孔中、動陶瓷片(14)的兩側，各設有一個靜陶瓷片(12)，所述的兩個靜陶瓷片(12)朝閥體(2)外側均設有一個保持架(8)，所述的保持架(8)內部加工有階梯孔，所述的靜陶瓷片(12)位于保持架(8)的孔內；所述的兩個保持架⑶朝閥體⑵外側分別設有進液接頭(6)和出液接頭(13)，所述的進液接頭(6)、出液接頭(13)朝閥體(2)外側均設有一個鎖緊螺母(5)與閥體⑵連接，所述的鎖緊螺母(5)加工有階梯孔，所述的進液接頭(6)和出液接頭(13)裝于鎖緊螺母(5)的階梯孔內；所述的進液接頭(6)和相鄰的靜陶瓷片(12)之間、保持架⑶通孔徑向內側處設有一個密封圈(7);所述的出液接頭(13)和相鄰的靜陶瓷片(12)之間、保持架⑶通孔徑向內側處設有一個密封圈(7);所述的兩個鎖緊螺母(5)、進液接頭(6)、出液接頭(13)、兩個保持架(8)、兩個靜陶瓷片(12)、兩個密封圈(7)、動陶瓷片(14)均加工了通孔，所述的通孔同軸。
2.根據權利要求1所述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，其特征在于所述的保持架(8)與閥桿(3)相互隔離，無接觸。
3.根據權利要求1所述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，其特征在于所述的保持架(8)內孔底面與靜陶瓷片(12)底面之間具有0.1mm以上的空隙距離。
4.根據權利要求1所述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，其特征在于所述的步進電機(9)設置為在閥體工作時通電，閥體不工作時自動切斷電源；所述的步進電機(9)在工作時，遇到大于100N的阻力，設置為停止工作，并自動切斷電源。
5.根據權利要求1所述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，其特征在于所述的鎖緊螺母(5)與閥體(2)采用可拆式螺紋連接；所述的底板(11)和閥體(2)采用可拆式螺釘(15)連接，并添加可拆式螺紋膠；所述的蓋板(I)和閥體(2)采用可拆式螺釘(15)連接，并添加可拆式螺紋膠；所述的閥桿(3)和步進電機(9)采用可拆式螺紋連接，并添加可拆式螺紋膠；所述的進液接頭(6)、出液接頭(14)均設有螺紋孔或外螺紋。
6.根據權利要求1所述的化學需氧量分析儀用平面陶瓷閥，其特征在于所述的靜陶瓷片(12)和動陶瓷片(14)采用純度95%以上的陶瓷材料；所述的進液接頭(6)、出液接頭(13)、導套(4)采用塑料材料；所述的密封圈(7)采用全氟橡膠材料；所述的閥體(2)、閥桿 (3)、蓋板(1)、底板(11)、保持架(8)、鎖緊螺母(5)、螺釘(15)采用不銹鋼材質。
【文檔編號】F16K31/04GK204253904SQ201420429070
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】徐岳鋒, 茅媛媛, 陳銀娣, 梁秦鋒, 黃雅琴, 徐燦橋, 胡冬琦 申請人:浙江春暉智能控制股份有限公司