[发明专利]一种切换速度可调节的管道流体切换开关

说明书

本发明公开了一种切换速度可调节的管道流体切换开关，包括轴承座、轴体、轴体驱动件和安装座，轴承座底部有四个安装固定孔，用于固定轴承座，轴承座上部有两个横向穿孔，用于流体流通，穿孔靠近轴承外壁端设置内螺纹，用于和不同规格的管道连接；轴体上有横向矩形穿孔和轴向螺纹孔，横向矩形穿孔用于流体流通，轴向螺纹孔用于连接轴体和驱动件，防止轴体轴向运动时发生转动；轴体的矩形穿孔宽度大于或等于轴承座穿孔孔径，这样开关的最小流通截面为轴承座穿孔截面。本发明切换开关切换速度可以根据需要调节，理论上可以达到毫秒级别的切换速度，满足需要快速响应的工况需求；切换开关流通截面尺寸可以自由定制，避免节流、堵塞等情况。

技术领域

本发明涉及一种管道流体切换开关，尤其涉及一种切换速度可调节的管道流体切换开关。

背景技术

管道流体的流动过程中通常需要进行分流或者合流，管道流体常用各种调节阀门实现该过程，调节阀通常由电动执行机构或气动执行机构与阀体两部分共同组成，例如采用气动薄膜三通调节阀，或者是电磁阀。气动薄膜调节阀的执行机构结构简单，使用可靠，成本低，但是膜片承受的压力较低，最大膜室压力不能超过250KPa，输出力较小，为了提高输出力，通常的做法是增大尺寸，使得执行机构的尺寸和重量变得很大，另一方面，工厂的气源通常是500～700KPa，它只用到了250KPa，气压没充分利用。电磁阀作为自动化仪表的一种执行器，近年来用量急剧上升，它的主要特点是结构简单，便于连接电脑控制，动作快速，功率微小，外形轻巧。电磁阀响应时间可以短至几个毫秒，但是调节精度受限，适用介质受限。电磁阀通常只有开关两种状态，阀芯只能处于两个极限位置，不能连续调节，所以调节精度还受到一定限制。电磁阀对介质洁净度有较高要求，含颗粒状的介质不能适用，如属杂质须先滤去。另外，粘稠状介质不能适用，而且，特定的产品适用的介质粘度范围相对较窄。另外，当电磁阀响应时间非常短，其流通截面也会变得很小，对流体流通产生阻力，相应地，大的流通截面会导致响应时间变慢。

因此，在实际的应用过程中，通常的调节阀性能往往受到限制，不能很好适用于实际工况，比如对含有大量粉尘的气流进行连续地分流调节，或者要求流通截面较大，响应时间非常短的情况。这是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

基于背景技术存在的问题，本发明提出了一种切换速度可调节的管道流体切换开关，并且理论上最快切换速度可以达到毫秒级别。

本发明采用的技术方案为：一种切换速度可调节的管道流体切换开关，包括轴承座、轴体、轴体驱动件和安装座，轴承座底部有四个安装固定孔，用于固定轴承座，轴承座上部有两个横向穿孔，用于流体流通，穿孔靠近轴承外壁端设置内螺纹，用于和不同规格的管道连接；轴体上有横向矩形穿孔和轴向螺纹孔，横向矩形穿孔用于流体流通，轴向螺纹孔用于连接轴体和驱动件，防止轴体轴向运动时发生转动；轴体的矩形穿孔宽度大于或等于轴承座穿孔孔径，这样开关的最小流通截面为轴承座穿孔截面。

其中，驱动件可以根据不同的需求选择，要求缓慢切换时可以选取伺服型直线推杆模组，要求快速切换时可以选取撞击型电磁铁，二者目的都在于驱动轴体进行轴向运动，伺服型直线推杆模组可以精确定位，驱动速度可以通过计算机软件设置，实现精确的缓慢切换过程和切换时间。

本发明有益效果：

1、本发明切换开关切换速度可以根据需要调节，理论上可以达到毫秒级别的切换速度，满足需要快速响应的工况需求；

2、本发明切换开关流通截面尺寸可以自由定制，避免节流、堵塞等情况。

3、根据切换过程中是否需要或者屏蔽出现多个通孔相通状态，可以设置轴承座的两个通孔之间最短距离大于或等于轴体矩形穿孔长度L，则在切换的过程中，不会出现轴承座一侧的通孔相通的状态。特别地，设置轴体矩形穿孔长度L等于两个通孔轴线之间距离，则在切换的过程中可以保证流通截面大小不变。