流体控制装置的制作方法

日期:2019-04-25 14:33:09

本实用新型涉及流体控制领域。



背景技术:

在流体领域中,一般需要使用流体控制装置来实现流路的连通或中断,在流动过程中容易会遇到流阻大、压降较大的情况。因此,在流体控制装置的结构设计上,压降是个重要的考虑因素。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种流体控制装置,其压降较小。

为实现上述目的,采用如下技术方案:一种流体控制装置,包括块体和第一芯体部,所述块体包括第一安装腔,所述第一芯体部至少部分位于所述第一安装腔;

所述块体包括进口、第一出口,所述进口与所述第一安装腔连通,所述块体包括第一安装腔底壁,所述第一安装腔底壁包括第一环形底壁和第二环形底壁,所述第一环形底壁包括起始位置和末端位置,所述第一环形底壁的起始位置相对靠近所述进口,以所述第一安装腔的轴向方向为高度方向,所述第一环形底壁自所述第一环形底壁的起始位置以高度递增的形式朝着所述第一环形底壁的末端位置延伸;所述第二环形底壁包括起始位置和末端位置,所述第二环形底壁的起始位置相对靠近所述进口,所述第二环形底壁自所述第二环形底壁的起始位置以高度递增的形式朝着所述第二环形底壁的末端位置延伸。

上述技术方案设置第一环形底壁和第二环形底壁,第一环形底壁自其起始位置以高度递增的形式朝着其末端位置延伸,第二环形底壁自其起始位置以高度递增的形式朝着其末端位置延伸,使得流体自进口进入第一安装腔后通过第一环形底壁、第二环形底壁的引导,运动轨迹清晰,压降较低。

附图说明

图1为本实用新型块体的一种实施方式的结构示意图;

图2为图1的俯视示意图;

图3为沿图2中的K-K线的剖面示意图;

图4为本实用新型的一种实施方式的结构示意图;

图5为图4的左侧示意图;

图6为沿图5中的D-D线的剖面示意图;

图7为图4的俯视示意图;

图8为沿图7中的B-B线的剖面示意图;

图9为沿图7中的S-S线的剖面示意图;

图10为本实用新型的流体控制装置的一种实施方式的剖面示意图;

图11为本实用新型的流体控制装置的又一种实施方式的结构示意图;

图12为本实用新型的流体控制装置的另一种实施方式的剖面示意图;

图13为图11的剖面示意图;

图14为本实用新型的流体控制装置的再一种实施方式的剖面示意图;

图15为沿图13中N-N线的剖面示意图。

具体实施方式

本实用新型所述的流体控制装置可用于实现流路的连通和截断。当然,截断包括5%的误差范围。

参照图1-图3,图1-图3示意出块体50的结构,块体50包括进口1、第一出口3、流体通道6、第一安装腔5,流体通道连通进口1与第一安装腔5。块体50包括第一安装腔内壁51和环形部52,第一安装腔内壁51 为形成第一安装腔5的一部分壁部,环形部52位于第一安装腔5中部位置。

环形部52包括贯穿孔521,贯穿孔521与第一安装腔5连通,且贯穿孔521与第一出口3连通。环形部52包括第一顶壁522、环形内壁523和环形外壁524,环形内壁523为形成贯穿孔521的一部分壁部,第一顶壁 522、环形外壁524为形成第一安装腔5的一部分壁部,环形外壁524内径小于第一安装腔内壁51,以第一安装腔5的轴向方向为高度方向,环形外壁524的高度小于第一安装腔内壁51。

块体50包括第一安装腔底壁53,以第一安装腔5的轴向方向为高度方向,第一安装腔底壁53的高度低于第一顶壁522。第一安装腔底壁53 自环形部52周向外缘位置径向延伸至第一安装腔内壁51。

第一安装腔内壁设置有第二阀口64,第二阀口64连通流体通道与第一安装腔,第一安装腔底壁53至少包括第一环形底壁531,第一环形底壁包括起始位置和末端位置,起始位置相对靠近进口,起始位置、末端位置还可以第一末端、第二末端来界定。第一环形底壁531的一个末端位置相对靠近第二阀口64(即相对靠近进口),定义第一环形底壁531邻近第二阀口64的末端为起始位置5311,第一环形底壁531的另一个末端位置相对远离第二阀口64,定义第一环形底壁531远离第二阀口64的末端为末端位置5312,本文中,末端指第一环形底壁末端部。以第一安装腔5的轴向方向为高度方向,第一环形底壁531自其起始位置5311以高度递增的形式朝着其末端位置5312延伸。本文中,起始位置、末端位置是指第一环形底壁/第二环形底壁的延伸位置,以其高度方向来界定,起始位置相当于第一环形底壁高度最低处,末端位置为其高度最高处。

第一环形底壁延伸遍及第一安装腔底壁面积的1/4至1/2之间,第二环形底壁延伸遍及第一安装腔底壁面积的1/4至1/2之间。如此,使得第一环形底壁在靠近进口位置处呈高度递增第一安装腔底壁面积的1/4-1/2,使得流体有一段逐步上升的轨迹,有助于降低压降。

第一安装腔5包括第一中心线54,该第一中心线54平行于第一流体通道6的方向,该第一中心线54将第一安装腔5分隔为第一安装腔子腔 55和第二安装腔子腔56,第一安装腔子腔55与第二安装腔子腔56位于第一流体通道6的延伸方向的两侧。第一环形底壁531的大部分位于第一安装腔子腔55。

第一安装腔底壁53至少包括第二环形底壁533,第二环形底壁533的一个末端位置相对靠近第二阀口64,定义第二环形底壁533邻近第二阀口 64的末端为起始位置5331,第二环形底壁533的另一个末端位置相对远离第二阀口64,定义第二环形底壁533远离第二阀口64的末端为末端位置 5332,本文中,末端指第二环形底壁末端部。以第一安装腔5的轴向方向为高度方向,第二环形底壁533自其起始位置5331以高度递增的形式朝着其末端位置5332延伸。第二环形底壁533的大部分位于第二安装腔子腔 56。通过第一环形底壁、第二环形底壁的设置,流体经第二阀口进入第一安装腔后,流体沿着第一环形底壁和第二环形底壁运动,在第一安装腔内流体运动规则,不容易因运动混乱(例如打转)而造成压降的增加。

所述第一安装腔包括第二中心线57,所述第二中心线57与所述第一中心线54垂直,所述第二中心线57将所述第一安装腔子腔分隔为第一区 501和第二区502,所述第一区501相对邻近所述进口,所述第二区502 相对背离所述进口,所述第一环形底壁的末端位置位于所述第二区502;

所述第二中心线57将所述第二安装腔子腔分隔为第三区503和第四区 504,所述第三区503相对邻近所述进口,所述第四区504相对背离所述进口,所述第二环形底壁的末端位置位于所述第四区504。如此,使得第一环形底壁、第二环形底壁的递增高度可控,流体沿着第一环形底壁、第二环形底壁的运动高度可控,且该高度更有利于压降的降低。

作为一种实施方式,第一安装腔底壁53包括第一平台部532,第一平台部532与第一环形底壁531的末端位置5312连接,以第一安装腔5的轴向为高度方向,第一平台部532的高度高于第一环形底壁531,第一平台部532的高度低于第一顶壁522。如此,流体经第二阀口进入第一安装腔,然后流体沿着第一环形底壁运动到第一平台部,由于第一平台部的高度高于第一环形底壁,且经过第一环形底壁的过渡,流体再进入贯穿孔,其压降较低。

第二环形底壁533的末端位置5332与第一平台部532连接,如此,经第二阀口进入第一安装腔的流体,大部分可以分成两股,一股沿着第一环形底壁,另一股沿着第二环形底壁,然后大部分的流体经第一平台部进入贯穿孔,如此,使得流体在第一安装腔内流动阻力较小,压降相对较低。

作为另一种实施方式,第一环形底壁的末端位置与所述第二环形底壁的末端位置至少部分重合,所述第一环形底壁与所述第二环形底壁连接。第一环形底壁的末端位置与第二环形底壁的末端位置连接,此时定义第一环形底壁的末端位置为第一环形底壁高度最高位置,定义第二环形底壁的末端位置为第二环形底壁高度最高位置。如此,经第二阀口进入第一安装腔的流体,大部分可以分成两股,一股沿着第一环形底壁,另一股沿着第二环形底壁,然后大部分的流体经第一环形底壁、第二环形底壁的邻近末端位置进入贯穿孔,如此,使得流体在第一安装腔内流动阻力较小,压降相对较低。

作为另一种实施方式,参照图4、图5,图4示意出块体10的结构,块体10包括进口1、第二出口2、第一出口3,第二安装腔4、第一安装腔 5和第一流体通道6,第一流体通道与第二安装腔4、第一安装腔5连通。

块体10包括形成第一流体通道6的通道壁部61,所述进口1位于第一流体通道的一个端部,通道壁部61周侧部62开设有第一阀口63,所述第一阀口63与第二安装腔4连通。通道壁部61设置的第一阀口63连通第一流体通道6和第二安装腔4。第一流体通道6的另一端部为第二阀口64,第二阀口64连通第一安装腔5和第一流体通道6。

所述块体10包括第二安装腔内壁41和第二环形部42,第二安装腔内壁41为形成第二安装腔4的一部分壁部,第二环形部42位于第二安装腔 4中部位置。

第二环形部42包括贯穿孔421,贯穿孔421与第二安装腔4连通,且贯穿孔421与第二出口3连通。第二环形部42包括第二顶壁422、第一环形内壁423和第一环形外壁424,第一环形内壁423为形成贯穿孔421的一部分壁部,第二顶壁422、第一环形外壁424为形成第二安装腔4的一部分壁部,第一环形外壁424内径小于第二安装腔内壁41,以第二安装腔 4的轴向方向为高度方向,第一环形外壁424的高度小于第二安装腔内壁 41。如此,第一环形外壁与第二安装腔内壁41之间形成有块体的流道。

所述块体10包括第二安装腔底壁43,以第二安装腔4的轴向方向为高度方向,第二安装腔底壁43的高度低于第二顶壁422。第二安装腔底壁 43自第二环形部42周向外缘位置径向延伸至第二安装腔内壁41。

第二安装腔底壁43至少包括第二环形底壁431,第二环形底壁431的一个末端位置相对靠近第一阀口64,定义第二环形底壁43邻近第一阀口 64的末端为起始位置4311,第二环形底壁431的另一个末端位置相对远离第一阀口64,定义第二环形底壁431远离第一阀口64的末端为末端位置 4312,本文中,末端指第二环形底壁末端部。以第二安装腔的轴向方向为高度方向,第二环形底壁431自其起始位置4311以高度递增的形式朝着末端位置4312延伸。

在流体从第一阀口64进入第二安装腔中时,流体沿着第二环形底壁运动,其运动轨迹清晰,第二环形底壁以高度递增形式,使得流经该第二环形底壁的流体的流阻相对较小,有助于降低压降。

第二安装腔4包括第四中心线44,该第四中心线44垂直于第一流体通道6的方向,该第四中心线44将第二安装腔4分隔为第三安装腔子腔45和第四安装腔子腔46,其中第三安装腔子腔45靠近第一流体通道6的进口1,第四安装腔子腔46相对背离第一流体通道6的进口1,第二环形底壁431的大部分为形成第四安装腔子腔46的一部分壁部。

更进一步,第二环形底壁431的起始位置4311位于第四安装腔子腔 46。如此有利于流体自第一流体通道进入第一阀口63,并沿着第二环形底壁431上升,对流体具有一定的引导作用,同时降低流体经第一阀口进入第二安装腔的压降。

第二安装腔底壁43至少包括第二平台部432,第二平台部432与第二环形底壁431的末端位置4312连接,以第二安装腔4的轴向方向为高度方向,第二平台部432的高度低于第二顶壁422,第二平台部432的高度高于第二环形底壁431。定义第二平台部432与第二环形底壁431的末端位置4312连接的端部为其起始位置4321,定义第二平台部另外的末端为末端位置4322。在第二环形底壁的末端位置连接第二平台部,有助于使进入第二安装腔的流体逐渐地上升至第二平台部的高度,使得流体平滑上升至一定高度,同时也有助于防止流体在第二安装腔内打转。

第二安装腔底壁43至少包括环形底壁433,环形底壁433的高度低于第二环形底壁431,环形底壁433连接第二环形底壁431和第二平台部432。本文中,定义朝着第二安装腔4开口方向为向上方向,定义朝着第二安装腔底壁43方向为向下方向,所述块体10包括自第二环形底壁431的起始位置4311向下延伸的第一侧壁4313和自第二平台部432的末端位置4322 向下延伸的第二侧壁4323。第二安装腔4包括第一槽孔47,第一侧壁4313、第二侧壁4323以及环形底壁433为形成第一槽孔47的一部分壁部,第一阀口63设置于第二安装腔内壁41形成该第一槽孔47的一部分壁部,由于第一流体通道6与第二安装腔4在第一阀口63处连通,故第一阀口也设置于第二安装腔内壁41。由于在第一阀口周围设置了第一槽孔,流体经第一阀口进入第二安装腔的通道相对较宽,使得流体经第一阀口后的流阻相对较小。第一阀口63的一部分位于第三安装腔子腔45,第一阀口63的另一部分位于第四安装腔子腔46,第一槽孔47的大部分位于第三安装腔子腔 45,如此使得第一阀口进入的流体从第一槽孔承接过渡到第二环形底壁,使得流体运动平滑,有助于降低压降。

所述块体10还包括第一安装腔内壁51和环形部52,第一安装腔内壁51为形成第一安装腔5的一部分壁部,环形部52位于第一安装腔5中部位置。

环形部52包括贯穿孔521,贯穿孔521与第一安装腔5连通,且贯穿孔521与第一出口3连通。环形部52包括第一顶壁522、环形内壁523和环形外壁524,环形内壁523为形成贯穿孔521的一部分壁部,第一顶壁 522、环形外壁524为形成第一安装腔5的一部分壁部,环形外壁524内径小于第一安装腔内壁51,以第一安装腔5的轴向方向为高度方向,环形外壁524的高度小于第一安装腔内壁51。

所述块体10包括第一安装腔底壁53,以第一安装腔5的轴向方向为高度方向,第一安装腔底壁53的高度低于第一顶壁522。第一安装腔底壁 53自环形部52周向外缘位置径向延伸至第一安装腔内壁51。

所述第一安装腔底壁53至少包括第一环形底壁531,第一环形底壁531 的一个末端位置相对靠近第二阀口64,定义第一环形底壁531邻近第二阀口64的末端为起始位置5311,第一环形底壁531的另一个末端位置相对远离第二阀口64,定义第一环形底壁531远离第二阀口64的末端为末端位置5312,本文中,末端指第一环形底壁末端部。以第一安装腔5的轴向方向为高度方向,第一环形底壁531自其起始位置5311以高度递增的形式朝着其末端位置5312延伸。

第一安装腔5包括第一中心线54,该第一中心线54平行于第一流体通道6的方向,该第一中心线54将第一安装腔5分隔为第一安装腔子腔 55和第二安装腔子腔56,第一安装腔子腔55与第二安装腔子腔56位于第一流体通道6的延伸方向的两侧。第一环形底壁531的大部分位于第一安装腔子腔55。

第一安装腔底壁53至少包括第二环形底壁533,第二环形底壁533的一个末端位置相对靠近第二阀口64,定义第二环形底壁533邻近第二阀口 64的末端为起始位置5331,第二环形底壁533的另一个末端位置相对远离第二阀口64,定义第二环形底壁533远离第二阀口64的末端为末端位置 5332,本文中,末端指第二环形底壁末端部。以第一安装腔5的轴向方向为高度方向,第二环形底壁533自其起始位置5331以高度递增的形式朝着其末端位置5332延伸。第二环形底壁533的大部分位于第二安装腔子腔 56。通过第一环形底壁、第二环形底壁的设置,流体经第二阀口进入第一安装腔后,流体沿着第一环形底壁和第二环形底壁运动,在第一安装腔内流体运动规则,不容易因运动混乱(例如打转)而造成压降的增加。

作为一种实施方式,第一安装腔底壁53包括第一平台部532,第一平台部532与第一环形底壁531的末端位置5312连接,以第一安装腔5的轴向为高度方向,第一平台部532的高度高于第一环形底壁531,第一平台部532的高度低于第一顶壁522。如此,流体经第二阀口进入第一安装腔,然后流体沿着第一环形底壁运动到第一平台部,由于第一平台部的高度高于第一环形底壁,且经过第一环形底壁的过渡,流体再进入贯穿孔,其压降较低。

第二环形底壁533的末端位置5332与第一平台部532连接,如此,经第二阀口进入第一安装腔的流体,大部分可以分成两股,一股沿着第一环形底壁,另一股沿着第二环形底壁,然后大部分的流体经第一平台部进入贯穿孔,如此,使得流体在第一安装腔内流动阻力较小,压降相对较低。

作为另一种实施方式,第一环形底壁的末端位置与第二环形底壁的末端位置连接,此时定义第一环形底壁的末端位置为第一环形底壁高度最高位置,定义第二环形底壁的末端位置为第二环形底壁高度最高位置。如此,经第二阀口进入第一安装腔的流体,大部分可以分成两股,一股沿着第一环形底壁,另一股沿着第二环形底壁,然后大部分的流体经第一环形底壁、第二环形底壁的邻近末端位置进入贯穿孔,如此,使得流体在第一安装腔内流动阻力较小,压降相对较低。

块体10至少包括第一侧部、第二侧部和第三侧部,流体进口位于第一侧部,第二出口位于第二侧部,第一出口位于第三侧部,第一侧部与第三侧部相对设置,第二侧部连接第一侧部和第三侧部。

参照图10,图10示意出一种流体控制装置100,包括第二芯体部7、第一芯体部8和块体,块体包括第二安装腔内壁41和第一安装腔内壁51,第二芯体部7的至少部分位于第二安装腔4,第二芯体部7与第二安装腔内壁41密封设置,第一芯体部8的至少部分位于第一安装腔5,第一芯体部8与第一安装腔内壁51密封设置,第二芯体部7包括第二配合壁(其位置参照第一配合壁),第一芯体部8包括第一配合壁81;

流体控制装置100包括进口1、第二出口2和第一出口3,进口1与第二安装腔4连通,进口1与第一安装腔5连通;块体包括第二顶壁422和第一顶壁522,第二顶壁422位于第二安装腔4,第一顶壁522位于第一安装腔5,第二配合壁的至少部分与第二顶壁422配合设置,第二配合壁与第二顶壁422留有间隙,第二安装腔4与第二出口2连通;或者第二配合壁与第二顶壁422密封设置,第二安装腔4与第二出口2不连通;第一配合壁81的至少部分与第一顶壁522配合设置,第一配合壁81与第一顶壁 522留有间隙,第一安装腔5与第一出口3连通;或者第一配合壁81与第一顶壁522密封设置,第一安装腔5与第一出口3不连通。应该知道,此处流体控制装置100包括第二出口和第一出口,但如果在只包括第一出口 3的情况下,也可以参照此处结构说明。例如通过第一芯体部与本文上述块体50进行配合。

参照图11-图15,图11示意出流体控制装置的另一种实施方式的结构示意图。继续参照图12,图12示意出流体控制装置200的结构。流体控制装置200还包括第三安装腔和第三芯体部9,块体包括第三安装腔内壁,第三芯体部9的至少部分位于第三安装腔,第三芯体部9与第三安装腔内壁密封设置,第三芯体部9的至少部分位于第三安装腔92,第三芯体部9 与第三安装腔内壁密封设置,第三芯体部9包括第三配合壁91;

流体控制装置200包括第三出口6”,进口1与第三安装腔92连通,块体包括第三顶壁,第三顶壁位于第三安装腔92,第三配合壁91的至少部分与第三顶壁配合设置,第三配合壁91与第三顶壁留有间隙,第三安装腔92与第三出口6”连通;或者第三配合壁91与第三顶壁密封设置,第三安装腔92与第三出口6”不连通。其中,第三安装腔的结构参照上文实施方式中的第一安装腔。如此,流体控制装置可集成有三个芯体的功能,自流体进口进入的流体可自第二出口离开,也可自第一出口离开,也可以自第三出口离开,可用于控制与第二出口、第一出口、第三出口连接的外部管路的流体通断。

作为另一种实施方式,参照图13、图14,图13示意出流体控制装置 300的结构,图14示意出流体控制装置400的结构,流体控制装置300/400 包括第三安装腔和第三芯体部9,块体包括第三安装腔内壁,第三芯体部9 的至少部分位于第三安装腔,第三芯体部9与所述第三安装腔内壁密封设置,第三芯体部9位于第三安装腔,第三芯体部9与第三安装腔内壁密封设置,第三芯体部9包括第三配合壁;

流体控制装置300/400包括第三出口6”,第一出口3与第三安装腔连通,块体包括第三顶壁,第三顶壁位于第三安装腔,第三配合壁的至少部分与第三顶壁配合设置,第三配合壁与第三顶壁留有间隙,第三安装腔与第三出口6”连通;或者第三配合壁与所述第三顶壁密封设置,第三安装腔与第三出口6”不连通。块体为一体成形结构,块体包括第二流体通道6’,第二流体通道连通第一出口3与第三安装腔。

参照图14,块体包括堵头95,堵头95密封第二流体通道6’的一端;通过堵头的设置,可将第二流体通道6’加工为一端开口的通道,然后通过设置堵头,实现该第二流体通道的密封,便于加工。或者参照图13,块体包括第一部96和第二部97,第一部96与第二部97密封设置;第一部设96置第二安装腔和第一安装腔,第二部97设置第三腔,第二流体通道 6’设置于第二部97,第二流体通道6’的一端为开放端,第一出口2与开放端连通。将块体分成两部分来加工,有助于加工第二流体通道,两部分通过组装固定,例如螺栓固定,不仅加工方便,而且组装也很便捷。

流体控制装置包括传感器10,块体包括安装孔,传感器的至少部分位于安装孔,安装孔与第一流体通道连通。传感器可用于探测第一流体通道内部的温度和/或压力,使得流体控制装置可根据传感器获得的信号来控制第二芯体部、第一芯体部和第三芯体部。

需要说明的是:以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案,例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定,尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行相互组合、修改或者等同替换,而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。



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