[發明專利]一種多種流體周期性定向導流裝置

有效

• 申請號: 201610473678.0
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN106090311B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 李賀然;何克江;王季鳳;劉冰潔
• 申請（專利權）人: 蘇州麥可旺志生物技術有限公司
• 主分類號: F16K11/08
• 分類號: F16K11/08;F16K11/085;F16K11/083
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明涉及一種多種流體周期性定向導流裝置，其用于多種液體經各自獨立的流路向各自獨立的目標地定向地進行導流。

背景技術

具有多種液體周期性定向導流功能的多通道閥，在物理、化學和色譜分析過程中有著廣泛的應用。

1953年，美國專利US2706532公開了第一個多通道閥的結構，它的結構特點是：(1)包括兩個圓盤狀定子和一個圓柱狀轉子，定子的分集通道和供排液通道均位于同一定子內；(2)轉子通道與定子通道連通的開口以及供排液圓周通道都位于轉子的兩端面，轉子與定子之間依靠兩個平面密封密閉。

1959年美國UOP公司公開了第一個上市的多通道閥的結構(US3040777)，它的結構特點是：包括一個圓盤狀定子和一個圓盤狀轉子，轉子與定子之間依靠一個平面密封密閉，供排液圓周通道在一個平面內同心分布。

1986年美國UOP公司公開了一個較理想的多通道閥結構(US4569371)，它的結構特點是：(1)包括三個圓柱管形定子和一個圓柱形轉子，定子分集通道位于中部直徑大的定子上，定子供排液通道位于兩端直徑較小的兩個定子上；轉子通道位于轉子兩端直徑較小的圓柱體內，轉子通道與定子通道連通的開口位于轉子中部直徑較大圓柱體的圓柱面上。(2)轉子與定子之間形成三個圓柱面密封，密封依靠位于通道開口內彈簧的彈力。

1986年美國UOP公司公開了另一個較理想的多通道閥(US4574840)結構，其結構與(US4569371)公開的結構類似，不同之處在于：轉子通道與定子分集通道之間的密封由圓柱面密封改為平面密封，轉子軸一個轉子分割為兩個轉子。

1995年，美國Advanced Separation Technologies Incorporated公開了第二個上市多通道閥結構(US5676826)，該結構由一個定子和一個轉子構成，定子上只有供排液通道，無供排液圓周通道，多通道閥的其它功能依靠反應器與轉子同步旋轉完成。

2004年，Puritech公司公開了第三個上市的多通道閥結構(US6802970)，它的結構特點是：(1)包括二個圓盤形定子，一個圓柱管形定子和一個圓柱體轉子，轉子位于三個定子圍成的空間內；定子供排液通道位于兩端的兩個圓盤形定子上，定子分集通道位于中部圓柱管形定子上；供排液圓周通道位于轉子兩個端面與兩個圓盤形定子之間；轉子通道與定子分集通道連通的開口位于轉子的圓柱或圓錐面上。(2)轉子與定子之間形成三個密封：兩個平面密封和一個圓柱面(或圓錐面)密封。

上述專利中，US4574840和US4569371的結構的缺陷是，閥在步進過程中其密封方式存在瞬時的返流泄漏。US3040777、US5676826和US6802970公開的結構的缺陷是，隨著通道數量的增多或/和通道直徑的增大，閥的直徑和密封面積將急劇增大，制造和密封等都將面臨嚴峻挑戰。如對于7通道24口US3040777閥(5個反應器)，目前最大轉子直徑只能到4.5英尺，此閥占地面積8.5×8.5平方英尺，高15英尺，26,000重達英磅。US5676826公開的結構面臨反應器與閥旋轉同步，以及反應器旋轉載架的載重限制等挑戰。

綜上所述，物理、化學和色譜相關領域迫切需求直徑體更小、重量更輕、能容納更多通道或/和更大直徑通道、密封面積小、密封更容易更可靠的多通道旋轉閥。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種直徑體更小、重量更輕、能容納更多通道和/或更大直徑通道、密封面積小、密封更容易更可靠的多種流體周期性定向導流裝置。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種多種流體周期性定向導流裝置，其特征在于：包括二個定子和一個轉子，第一定子和第二定子都包括一個圓柱管部件一個圓盤部件；所述轉子為圓柱-雙圓錐-圓柱體或圓柱-圓柱-圓柱體結構，轉動設置在由所述二個定子圍成的空間內，由軸承定位。

在所述第一定子的圓盤部件內部設置有多條定子分布通道，每條所述定子分布通道在所述第一定子的圓盤部件表面形成兩個開口，其中一個開口位于所述第一定子的圓盤部件的外側面，用于與一個反應器的進液口連接，另一個開口位于所述第一定子的的圓盤部件朝向所述轉子的一側；在所述第二定子的圓盤部件內部設置有多條定子集合通道，每條所述定子集合通道在所述第二定子的圓盤部件表面形成兩個開口，其中一個開口位于所述第二定子的圓盤部件的外側面，用于與一個反應器的排液口連接，另一個開口位于所述第二定子的圓盤部件朝向所述轉子的一側。