分析儀器氣動(dòng)多端口選擇閥的制作方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]多種應(yīng)用中都需要使用分析儀器去定量地和/或定性地分析目標(biāo)樣本。分析儀器通常在實(shí)驗(yàn)室中使用并且有時(shí)在處理操作中采用。本文中，分析儀器是指能夠接收目標(biāo)樣本并提供關(guān)于該樣本某些方面的指示的任一種設(shè)備、系統(tǒng)或裝置。分析儀器包括而不限于過(guò)程氣體分析器、N0/N0X分析器、碳?xì)浠衔锓治銎?、連續(xù)排放監(jiān)控系統(tǒng)和過(guò)程氣相色譜儀。
[0002]各種分析儀器采用受調(diào)節(jié)的流和多個(gè)流動(dòng)路徑對(duì)過(guò)程或分析內(nèi)容中的各種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行分析。分析儀器通常使用能夠在設(shè)備中啟動(dòng)、中斷和反轉(zhuǎn)所述流的一個(gè)或多個(gè)流控制設(shè)備。流功能的這種變化通常由一個(gè)或多個(gè)流量閥和/或栗的組合提供。為了有效地實(shí)現(xiàn)這些功能，分析儀器將通常包括多個(gè)樣本流動(dòng)路徑。在氣相色譜儀背景中，多個(gè)流動(dòng)路徑用于引導(dǎo)樣本流和運(yùn)載氣體進(jìn)入氣相色譜儀；使受控量的樣本流動(dòng)穿過(guò)吸附柱；使所述流反向以將樣本從吸附柱中洗提(elute)出來(lái)；并且檢測(cè)在流動(dòng)流中的各種成分。
[0003]氣相色譜儀通常使用氣動(dòng)多端口閥以在分析過(guò)程中切換氣流。這些閥對(duì)于建立允許氣體被分開(kāi)的流動(dòng)而言是至關(guān)重要。此外，氣體能夠在低泄漏的情況下流入和流出閥也是非常重要的。過(guò)去，這一問(wèn)題已經(jīng)通過(guò)管道裝配接頭或其他各種裝置予以實(shí)現(xiàn)。通常，除用于氣動(dòng)致動(dòng)的致動(dòng)氣體端口之外，多端口流動(dòng)選擇閥具有6個(gè)或甚至10個(gè)單獨(dú)的端口。氣相色譜儀可以采用多個(gè)這種多端口選擇閥。因此，將每個(gè)管連接到其相應(yīng)的端口所需的時(shí)間可能合計(jì)達(dá)到相當(dāng)大的裝配時(shí)間。此外，每個(gè)單獨(dú)的管接頭都需要承受操作者扭矩的變化、管道變形，例如彎曲或路由(routing)等。
[0004]隨著過(guò)程分析設(shè)備的技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)在需要提供一種成本低、性能高的分析儀器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N多端口選擇閥和采用了該閥的分析儀器。閥包括底座，具有配置為安裝到分析儀器的安裝表面。安裝表面中具有用于連接到分析儀器的流道的多個(gè)孔。至少一個(gè)活塞板具有從中穿過(guò)的多個(gè)孔。至少一個(gè)活塞板的孔配置為能夠滑動(dòng)地接收相應(yīng)的活塞?；钊O(shè)置在至少一個(gè)活塞板的相應(yīng)孔中。緩沖層被設(shè)置在至少一個(gè)活塞板和底座之間。緩沖層具有允許致動(dòng)氣體從中穿過(guò)的多個(gè)孔。板將至少一個(gè)活塞板夾緊到底座。
[0006]本申請(qǐng)的氣動(dòng)多端口選擇閥，其中緩沖層與致動(dòng)氣體隔離。
[0007]本申請(qǐng)的氣動(dòng)多端口選擇閥，其中緩沖層是多孔的。
[0008]本申請(qǐng)的分析儀器，其中板被與底座接合的帶螺紋的部件推向底座。
[0009]本申請(qǐng)的分析儀器，其中帶螺紋的部件是螺栓，穿過(guò)板的中心，并且與多端口選擇閥的底座螺紋連接。
[0010]本申請(qǐng)的分析儀器，其中ο-形環(huán)將多端口選擇閥的底座的每個(gè)孔連接到分析儀器的底板上的相應(yīng)的孔。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的多端口流動(dòng)選擇閥的分解示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的多端口流動(dòng)選擇閥的分解示意圖。閥10包括底板12，底板12具有連接到諸如氣相色譜儀的分析儀器的安裝表面14。底板12包括連接到適當(dāng)?shù)闹聞?dòng)氣源例如運(yùn)載氣體、壓縮空氣或氮?dú)獾亩鄠€(gè)氣動(dòng)致動(dòng)口 16。底板12包括位于其中心的通孔，允許螺栓18從中穿過(guò)，以提供將閥10的構(gòu)件夾緊的作用力。底板12包括專門(mén)用于將閥10安裝到分析儀器的多個(gè)水平的孔。
[0013]層20和22包括下致動(dòng)膜片，并且通常由聚酰亞胺制成，例如美國(guó)特拉華州威爾明頓市的Ε.1.du Pont de Nemours and Company公司出售的三個(gè)長(zhǎng)活塞24鄰近
下致動(dòng)膜片22設(shè)置，并且能夠滑動(dòng)地延伸進(jìn)入下活塞板26。上致動(dòng)膜片層28、30優(yōu)選地由聚酰亞胺制成，并且鄰近下活塞板26的表面32設(shè)置。活塞34鄰近膜片層30設(shè)置，并且能夠滑動(dòng)地延伸進(jìn)入上活塞板36。緩沖層38由可吸收和/或減緩至少一部分物理運(yùn)動(dòng)的材料制成。例如，緩沖層38可由改性芳香族聚酰胺(meta-aramid)材料制成，例如E.1.duPont de Nemours and Company出售的緩沖層38鄰近上活塞板的表面40設(shè)置，并且密封膜片42鄰近緩沖層38設(shè)置。
[0014]—對(duì)對(duì)準(zhǔn)銷44、46延伸進(jìn)入主板(primary plate) 48并穿過(guò)層42、38、30、28、22,20以及穿過(guò)板36、26。對(duì)準(zhǔn)銷44、46有助于在組裝過(guò)程中保持閥10的各構(gòu)件的精確定位。
[0015]主板48提供多端口閥10的端口。端口由附圖標(biāo)記50指示，并且通常設(shè)有內(nèi)螺紋，以接收標(biāo)準(zhǔn)的管接頭。一旦閥10被完全組裝并安裝到氣相色譜儀中，需要將管道連接到單獨(dú)的端口和氣動(dòng)控制管線端口。對(duì)于具有三個(gè)這種多端口選擇閥的氣相色譜儀而言，組裝過(guò)程復(fù)雜并且費(fèi)力。此外，如果需要更換閥，用于閥的所有分離的管接頭都必須拆除，并且必須將閥從氣相色譜儀中拆除。在維修、重裝或更換閥時(shí)，整個(gè)組件必須被整體地重新校準(zhǔn)，以解決由新的/經(jīng)維修的閥帶來(lái)的微小變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分析儀器氣動(dòng)多端口選擇閥，包括:底座，具有配置為安裝到分析儀器的安裝表面，所述安裝表面中具有用于連接到分析儀器的流道的多個(gè)孔；至少一個(gè)活塞板，具有從中穿過(guò)的多個(gè)孔，所述至少一個(gè)活塞板的孔配置為能夠滑動(dòng)地接收相應(yīng)的活塞；多個(gè)活塞，設(shè)置在至少一個(gè)活塞板的相應(yīng)孔中；緩沖層，設(shè)置在至少一個(gè)活塞板和底座之間，緩沖層具有允許致動(dòng)氣體從中穿過(guò)的多個(gè)孔；和將至少一個(gè)活塞板夾緊到底座的板。
【專利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N分析儀器氣動(dòng)多端口選擇閥。閥包括底座，具有配置為安裝到分析儀器的安裝表面。安裝表面中具有用于連接到分析儀器的流道的多個(gè)孔。至少一個(gè)活塞板具有從中穿過(guò)的多個(gè)孔。至少一個(gè)活塞板的孔配置為能夠滑動(dòng)地接收相應(yīng)的活塞?；钊O(shè)置在至少一個(gè)活塞板的相應(yīng)孔中。緩沖層被設(shè)置在至少一個(gè)活塞板和底座之間。緩沖層具有允許致動(dòng)氣體從中穿過(guò)的多個(gè)孔。板將至少一個(gè)活塞板夾緊到底座。
【IPC分類】F16K11/00, G01N30/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105372349
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510904944
【發(fā)明人】楊立新
【申請(qǐng)人】南京華欣分析儀器制造有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月9日