一种用于气动送样系统的切换阀技术方案

本实用新型专利技术属于后处理乏燃料气动送样领域，特别涉及一种用于气动送样系统的切换阀，该切换阀包括：阀体、旋转气缸组件和旋转杆；所述阀体包括第一斜切管和第二斜切管，所述第一斜切管与所述第二斜切管之间形成第一预定角度，所述旋转杆包括第一旋转杆部和第二旋转杆部，所述第一旋转杆部与所述第二旋转杆部之间形成第二预定角度，所述第一旋转杆部用于连接至所述旋转气缸组件，所述第二旋转杆部伸入所述阀体内部，合理搭配转矩与转角精度规格的气动旋转气缸，使切换阀既能快速切换又能满足旋转杆的高精度定位，并在管道规格、材质选型上采用国家标准，实现了非标设计的标准化。首次，实现采用气动旋转档杆，快速高效可靠性地实现方向切换分叉功能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于气动送样系统的切换阀
本技术属于后处理乏燃料气动送样领域，特别涉及一种用于气动送样系统的切换阀。
技术介绍
气动送样系统，最早应用在美国中途岛号航空母舰，用来传送战斗指令。如今，在工业生产的过程检测分析领域，在医院、仓库、物流等物质传送领域，在银行、商场、酒店、商务中心等文件传送领域，存在大量实物传送任务需求。这些实物包括液体态、粉末态或固体态；存在腐蚀性、放散性和机密性等特征。在核工业乏燃料后处理工厂的分析实验室中，工艺控制所需样品分析的样品传送同样依赖于气动送样系统。分样总站将样品分发到各个不同的分析岗位，由于分析实验室部门岗位多，送样管路采用了多级岔道，同时要求样品可以返回分样总站。方向转换岔道采用电机带动活动弯管旋转与另一个方向的管道对接的方式实现多方向转换。从实际应用效果看来，此方法的容错率低，对旋转的精度要求非常高，两端管道对接时，同心度有微小偏差便会在对接处产生断面，对行进中的样品盒产生非常不利的影响，严重时导致样品盒在方向岔道处卡住，以至于送样出错概率较高。
技术实现思路
(一)技术创造的目的为克服现有技术的不足，本技术提供了一种气动驱动、快速、高效、可靠的气动送样系统切换阀。(二)技术方案一种用于气动送样系统的切换阀，该切换阀包括：阀体、旋转气缸组件和旋转杆；所述阀体包括第一斜切管和第二斜切管，所述第一斜切管与所述第二斜切管之间形成第一预定角度，所述旋转杆包括第一旋转杆部和第二旋转杆部，所述第一旋转杆部与所述第二旋转杆部之间形成第二预定角度，所述第一旋转杆部用于连接至所述旋转气缸组件，所述第二旋转杆部伸入所述阀体内部；其中，所述旋转气缸组件被配置为：驱动所述旋转杆旋转至第一工作状态，使得所述第二旋转杆部关闭所述第一斜切管；以及驱动所述旋转杆旋转至第二工作状态，使得所述第二旋转杆部关闭所述第二斜切管。所述第一预定角度的一半与所述第二预定角度之和等于180°。所述第二旋转杆部远离所述第一旋转杆部的端部呈三角形形状，所述端部的端面与所述第一旋转杆部的中心轴线平行。所述旋转杆的材料为高韧性材料。所述切换阀还包括第一轴承座组件、第二轴承座组件和轴承；所述第一轴承座组件在中心位置形成有圆形凸台，该圆形凸台的直径与所述轴承的外径相同，在所述圆形凸台的中心位置形成有第一轴向贯穿圆孔，所述第一轴向贯穿圆孔的直径与所述旋转杆的直径相同；所述第二轴承座组件包括第二轴承座组件圆柱和第二轴承座组件圆台，且一体成型；所述第二轴承座组件在中心位置设有第二轴向贯穿圆孔和第三轴向贯穿圆孔，第二轴向贯穿圆孔的直径与所述轴承的外径相同，所述第三轴向贯穿圆孔的直径与所述轴承的内径相同，使得所述第二轴向贯穿圆孔和所述第三轴向贯穿圆孔的过渡处形成抵接所述轴承的台阶部；以及所述轴承的内径与所述旋转杆的直径相同；所述第一轴承座组件和第二轴承座组件螺纹连接。所述切换阀还包括掩焊补板，所述掩焊补板包括：一块长方形板和两块梯形板，所述长方形板的短边为内凹的半圆弧边，长方形板设有贯穿圆孔；所述两块梯形板的底边分别与长方形板长边固定连接组成U型结构的掩焊补板。所述阀体的第一斜切管与第二斜切管关于中央垂线对称。所述阀体的材料为不锈钢。所述掩焊补板设置在所述第一斜切管与所述第二斜切管之间，采用三面焊接补板方式。所述轴承为金属密封微型轴承，所述轴承的个数为两个。所述旋转气缸组件采用单/双电控微型电磁阀连接单/双电控电信号控制。(三)有益效果本技术采用气动旋转切换，可以适用任何传送方向的工件转向切换功能，在方向切换的快速性、可靠性、以及切换阀构造的简单性方面，具有巨大改进。采用对不锈钢薄壁管高精度切割和焊接，合理计算分叉夹角和设置无障碍流道，精密计算和设计旋转杆形状以及材质选取，合理搭配转矩与转角精度规格的气动旋转气缸，使切换阀既能快速切换又能满足旋转杆的高精度定位，并在管道规格、材质选型上采用国家标准，实现了非标设计的标准化。在切换阀的流道设计上，采用轻微撞击的方式改变方向，挤压摩擦的方式引导方向，最大程度卸除工件冲击力与旋转杆导向力的碰撞，并通过旋转杆采用高韧性档杆材料及直折型设计，避免了工件在流道上出现跳跃震荡。首次，实现采用气动旋转档杆，快速高效可靠性地实现方向切换分叉功能。同时，本技术可根据不同规格形状的送样工件或送样工件盒，设计和制造不同规格的切换阀，满足各种工况需求。在安装方式上，即可以垂直流到，也可以水平或斜向流道设置。操作信号采用单/双电控微型电磁阀接续到单/双电控电信号，实施控制管理。附图说明图1是本技术的一个实施例的切换阀整体结构示意图。图2是本技术的一个实施例的轴承及轴承座组件示意图。图3是本技术的一个实施例的阀体结构示意图。图4是本技术的一个实施例的第一轴承座组件结构示意图。图5是本技术的一个实施例的第二轴承座组件结构示意图。图6是本技术的一个实施例的旋转杆结构示意图。图7是本技术的一个实施例的掩焊补板的三视图。图8是本技术的一个实施例的第一工作状态图。图9是本技术的一个实施例的第二工作状态图。图10是本技术的一个实施例的一套气动送样系统示意图。1阀体2旋转杆3掩焊补板4旋转气缸组件5法兰短管6联轴器7第一轴承座组件8第二轴承座组件9垫圈10轴承11第一斜切管12第二斜切管13圆形凸台14第一轴向贯穿圆孔15第二轴承座组件圆柱16第二轴承座组件圆台17第二轴向贯穿圆孔18第三轴向贯穿圆孔19第一旋转杆部20第二旋转杆部21长方形板22梯形板具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。如图1和图3所示，一种用于气动送样系统的切换阀，该切换阀包括：阀体1、旋转气缸组件4和旋转杆2；阀体1包括第一斜切管11和第二斜切管12，第一斜切管11与第二斜切管12之间形成第一预定角度，旋转杆2包括第一旋转杆部19和第二旋转杆部20，第一旋转杆部19与第二旋转杆部20之间形成第二预定角度，第一旋转杆部19用于连接至旋转气缸组件4，第二旋转杆部20伸入所述阀体1内部；其中，旋转气缸组件4被配置为：驱动旋转杆2旋转至第一工作状态，使得第二旋转杆部20关闭第一斜切管11；以及驱动旋转杆2旋转至第二工作状态，使得第二旋转杆部20关闭第二斜切管12；第一预定角度的一半与第二预定角度之和等于180°。采用对不锈钢薄壁管高精度切割和焊接，合理计算分叉夹角和设置无障碍流道，精密计算和设计旋转杆形状以及材质选取，合理搭配转矩与转角精度规格的气动旋转气缸，使切换阀既能快速切换又能满足旋转杆的高精度定位，并在管道规格、材质选型上采用国家标准，实现了非标设计的标准化。如图6所示，第二旋转杆部20远离所述第一旋转杆部19的端部呈三角形形状，端部的端面与所述第一旋转杆部19的中心轴线平行。如图2所示，切换阀还包括第一轴承座组件7、第二轴承座组件8和轴承10；第一轴承座组件7和第二轴承座组件8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于气动送样系统的切换阀，其特征在于，该切换阀包括：阀体(1)、旋转气缸组件(4)和旋转杆(2)；所述阀体(1)包括第一斜切管(11)和第二斜切管(12)，所述第一斜切管(11)与所述第二斜切管(12)之间形成第一预定角度，所述旋转杆(2)包括第一旋转杆部(19)和第二旋转杆部(20)，所述第一旋转杆部(19)与所述第二旋转杆部(20)之间形成第二预定角度，所述第一旋转杆部(19)用于连接至所述旋转气缸组件(4)，所述第二旋转杆部(20)伸入所述阀体(1)内部；其中，所述旋转气缸组件(4)被配置为：驱动所述旋转杆(2)旋转至第一工作状态，使得所述第二旋转杆部(20)关闭所述第一斜切管(11)；以及驱动所述旋转杆(2)旋转至第二工作状态，使得所述第二旋转杆部(20)关闭所述第二斜切管(12)。

【技术特征摘要】
1.一种用于气动送样系统的切换阀，其特征在于，该切换阀包括：阀体(1)、旋转气缸组件(4)和旋转杆(2)；所述阀体(1)包括第一斜切管(11)和第二斜切管(12)，所述第一斜切管(11)与所述第二斜切管(12)之间形成第一预定角度，所述旋转杆(2)包括第一旋转杆部(19)和第二旋转杆部(20)，所述第一旋转杆部(19)与所述第二旋转杆部(20)之间形成第二预定角度，所述第一旋转杆部(19)用于连接至所述旋转气缸组件(4)，所述第二旋转杆部(20)伸入所述阀体(1)内部；其中，所述旋转气缸组件(4)被配置为：驱动所述旋转杆(2)旋转至第一工作状态，使得所述第二旋转杆部(20)关闭所述第一斜切管(11)；以及驱动所述旋转杆(2)旋转至第二工作状态，使得所述第二旋转杆部(20)关闭所述第二斜切管(12)。2.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，所述第一预定角度的一半与所述第二预定角度之和等于180°。3.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，所述第二旋转杆部(20)远离所述第一旋转杆部(19)的端部呈三角形形状，所述端部的端面与所述第一旋转杆部(19)的中心轴线平行。4.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，所述旋转杆(2)的材料为高韧性材料。5.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，所述切换阀还包括第一轴承座组件(7)、第二轴承座组件(8)和轴承(10)；所述第一轴承座组件(7)在中心位置形成有圆形凸台(13)，该圆形凸台(13)的直径与所述轴承(10)的外径相同，在所述圆形凸台(13)的中心位置形成有第一轴向贯穿圆孔(14)，所述第一轴向贯穿圆孔(14)的直径与所述旋转杆(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊杰，应浙聪，邵少雄，朱少荫，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11