阀及使用阀的方法

专利名称：阀及使用阀的方法
阔及使用阀的方法
技术领域：
本发明涉及一种阀，更具体来说，涉及一种可适用于高压工作环境的阀。另一方面， 本发明还涉及一种从多个流体来源，尤其是高压流体来源中选通一个流体的方法；以及 一种改变流体，尤其是高压流体的流向的方法。
背景技术：
目前市场上有各种用途和功能的阀，如切换阀、节流阀、采样阀、选通阀等等。无 论何种类型的阀，大多具有类似的基本结构，即内空的阀体和一个组装于该阔体内的阀 芯，阀体上设有流体端口以将流体导入或排出阀体，通过阀芯在阀体内绕轴转动或沿轴 移动来实现其功能。
这类阀的工作性能一方面取决于阀体和阀芯配合的紧密程度。若导入到阀体内的流 体为高压流体，则所述高压流体对阀芯会有一个轴向的推力，该轴向推力将使阀芯沿轴 向产生位移，进而破坏阀体和阀芯的配合。
另一方面，这类阀的工作性能还取决于流体端口处的密封元件的密封能力。通常情 形下，其密封元件所受的压力与通过流体端口的流体压力成正比。因而其不能承受高压 的工作环境，否则该等密封元件所受的压差很大，密封元件会产生位移及变形，进而影 响密封效果。 '
因此，有必要提供一种能承受高压的阀，其可以确保各流体端口间可靠的密封效果。

发明内容
本发明的一方面在于提供一种阀，其适于在高压工况下使用，其可以确保各流体端 口间可靠的密封效果。
本发明提供了一种阔，该阀包括阀体、阀芯、第一密封元件和第二密封元件。阀 体内部设有一个空腔，该空腔在阀体的一端有一开口。阀体上还设有多个流体通道，每 一流体通道包括有第一流体端口及第二流体端口，其中，第一流体端口与空腔连通，第 二流体端口用于与外部装置相连通。阀芯通过空腔的开口可插入到空腔内，并可相对阀
体运动。且在阔体和阀芯间形成有一空间。第一密封元件用于防止阀体内的流体从空腔 的开口泄露。第二密封元件有一个或多个，其在阀体和阀芯间的空间内分隔出几个区域， 每一个区域收容有至少一个第一流体端口以将对应的外部装置内的流体导入到各自的区 域内。因此，当流体被导入到该等区域内时，每个第二密封元件两侧的流体压力差将小 于该第二密封元件任一侧的流体压力。
本发明的另一方面在于提供一种从多个流体来源中选通一个流体的方法，包括以下
歩骤
提供一种阀，所述阀包括阀体、阀芯和多个密封元件，所述阀体和阀芯间形成有一 空间，所述阀体上还有多个流体输入通道用于将外部流体来源中的流体输入到该空间中， 所述阀芯包括有一流体通道，所述密封元件在所述空间内分隔出几个区域；
定位所述阔芯的位置，以使每一所述区域可通过至少一个流体输入通道向其内输入 流体，从而每个第二密封元件两侧的流体压力差小于该第二密封元件至少一侧的流体压 力；
将至少一个选定区域内的流体通过阀芯上的流体通道导出到阀外。 本发明的再一方面在于提供一种改变流体流向的方法，包括以下步骤 提供一种阀，所述阀包括阀体、阀芯和多个密封元件，所述阀体和阔芯间形成有一 空间，所述密封元件在所述空间内分隔出几个区域，所述阀体上还有多个流体输入通道 用于将外部流体来源中的流体输入到该空间中，以及所述阀体上还有至少一个流体输出 通道用于输出该空间内的流体；
定位所述阀芯的位置，以使每一所述区域可通过至少一个流体输入通道向其内输入 流体，至少一个区域内的流体可通过至少一个流体输出通道输出到阀外，从而每个第二 密封元件两侧的流体压力差小于该第二密封元件至少一侧的流体压力。
附图简介


图1是本发明一较佳实施例的阀的剖面图； 图2是图1中阀的第二密封元件部分的局部放大图； 图3是图1中阀的第一密封元件部分的局部放大图； 图4是本发明又一较佳实施例的阀的剖面图； 图5是本发明又一较佳实施例的阀的剖面图； 图6是本发明又一较佳实施例的阀的示意图7是图6中的阀的剖面图8是图6中阀的局部放大图以清楚地显示其一选通端口对应的第二密封元件;
图9是图8中的第二密封元件的A向视图IO是本发明又一较佳实施例的阀的外形示意图11是图10中的阀的剖面图12是图10中的阀的另一相似构型；
图13是本发明又一较佳实施例的阀的剖面图14是本发明图13中的阀的俯视示意图15是本发明图13中的阔在另一种状态下的剖面图16是本发明又一较佳实施例的阀的剖面图17是本发明又一较佳实施例的阀的剖面图18是本发明图17中的阀的俯视示意图19是本发明图17中的阀在另一种状态下的剖面图20是本发明又一较佳实施例的阀的剖面图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明的具体实施例以对本发明作进一歩的说明。
如图l所示为本发明一实施例提供的一种阀，具体来说是一种阀芯可在阀体内沿轴
线方向移动的阀，其具有选通功能，可从多个流体进口中选通至少一个并将其中的流体
从一处导出，将未选通的流体进口中的流体从另一处或多处导出。
如图1所示，阀100包括阔体1、阀芯2、第一密封元件30和至少两个第二密封元 件40 (尽管图中仅示意了两个)。阔体1的内部设有空腔10，空腔10沿其虚拟轴线3的 方向延伸，在阀体1的一端5有一开口 4。阀芯2通过空腔10的开口 4插入到空腔10 内，并可沿空腔IO轴向(在下文及权力要求中也将空腔IO沿轴线3的方向定义为轴向， 与此方向垂直的方向定义为径向)来回运动。
在一实施例中，空腔10和阀芯2均为圆柱体形的，且两者为同心的。阀芯2的外 径略小于空腔10的直径。因此在空腔10的壁面或者阀体1形成空腔10的内表面15和 阔芯2的外表面25间形成有一空间14。
阀芯2可与外部的驱动装置(未图示)相连接，在外部驱动装置的驱动下在空腔10 内可沿轴向作直线型或螺旋型运动。或者，也可不设置驱动装置，而通过手动操作阀芯
2运动。
第一密封元件30设置在靠近空腔10的开口 4的阔体1上，用于将空腔10密封以 防其内的流体通过开口 4泄露到阀外。第二密封元件40也设置在阀体1上或阀芯2上， 且将空间14分隔成至少3个独立的区域50、 51、 52，每个第—密封元件40位于相近的 区域之间。当第二密封元件40设置在阀芯2上时，区域50、 51、 52的边界将随阀芯2 的运动而变化。
阀体1还设有多个流体通道110，包括流体通道110a， 110b and llOc，每一流体 通道IIO包括有一个第一流体端口 11及一个第二流体端口 12。第一流体端口 11与空腔 IO直接连通。分别位于阔体1的不同径向截面上，即每个第一流体端口 11沿轴线3对 应的位置是不同的，例如，第一流体端口 llb沿轴线3对应某一位置，而第一流体端口 llc对应另一不同的位置。其中靠近苧腔开口 4的第一流体端口 lib和靠近阀体1的一 个封闭端6的第一流体端口 lla设为流体出口，其余第一流体端口 ll设为流体进口。流 体出口 lla可设置于阀体1的一封闭端6的内端面上，或者其也可设置在阀体1靠近封 闭端6的内圆周面15上。流体出UJ lib设置于靠近空腔10的开口端4的阀体1的内圆 周面15上。流体进口 11也设置于阀体1的内圆周面15上。这杼两流体出口 lla和lib 将流体进口 11限定在它们之间。
第二流体端口 12设置在阀休1的外表面18上，用于与外部装置(未图示)相连通。 第二流体端口 12中的端口 12a和12b可用于与外部的装置(未图示)如气体收集装置相 连通，以将区域51和52内的流体导出到外部装置中。其余的第二流体端口 12可与外部 对应的装置(未图示)如气源装置相连通，从而将流体导入到空腔10内。
第二密封元件40设置在阀芯2的外周向表面25上且绕阀芯2而设置，也即套在阀 芯2上。第二密封元件40可为密封圈，如0形密封圈。则由两个第二密封元件40及阀 体1的内周面和阀芯2的外周面在两者之间的部分共同形成了一绕阔芯2的外周面的区 域50，以下称该区域为选通区域50(也称为"选定区域")。除选通区域50夕卜，阀芯2 的外表面和阀体1内表面形成的空间被两个第二密封元件40分隔成两个互不连通的区域 51和52，以下称该两区域为汇流区。
阀芯2内设置有一流体通道20(也称为"选通通道20")，其有一个与选通区域50连 通的流体端口 21 (也称为"选通端口 21")。在其他实施例中，也可设置多个选通端口 21。从而，选通通道20可以将选通区域50与外部装置如质谱仪、色谱仪等检测装置或 反应器、混合器等处理装置等连通。这样，通过选通通道20，可将选通区域50内的流 体输送到外部装置中。选通区域50的位置随阀芯2相对阔体1的运动而改变，选通区域
50即可选通至少一个第一流体端口，并将来自该被选通的第一流体端口的流体导入到阀 芯2上的选通通道20内。从而，被选通的流体导入到外部装置中。而其他未被选通的第 一流体开口的流体则经汇集于汇流区51和52后从阀体上作为流体出口的第一流体开口 lla和lib排出阀门外。因此，图1所示的阀100具有选通功能，即从多个流体中选通 一个的功能。
在一实施例中，如图1所示，选通通道20为呈L形的通道，选通通道20的一部分 沿阀芯2的中轴线延伸至阔芯2与外部驱动装置连接的端部的端面22。当然，选通通道 20还可为其他形状或走向的通道，只要其能够将选通区域50内的流体导出到阀外即可。
阀芯2在驱动装置的驱动下在空腔10内沿轴线3运动，以使每一个流体进口 11依 次能被选通区域50选通。当某一流体进口 11与选通区域50连通时，该流体进口 11内 的流体进入选通区域50内后再依次经选通端口 21和选通通道20输出到外部装置中。而 未被选通的流体进口 11内的流体分别进入第二密封元件40两边的汇流区51和52，再 分别经两端的流体出口 lla和llb及流体通道110a和110b排出到阀体外的收容装置中。
图2和图3为图1所示的阀的局部放大图，用于清楚地显示第二密封元件40和第 一密封元件30的构造。
如图2所示，第二密封元件40均设置在阀芯2上，且绕阀芯2而设置。对应本实 施例中阀芯2的圆柱体外形，第二密封元件40可设为O形密封圈。在其他的实施例中， 第二密封元件40可设为其他形状。在一实施例中，在绕阀芯2径向周面上开有一封闭凹 槽41，第二密封元件40设置在凹槽41内的。
对如图l所示的阀100，在一实施例中，阀体上的流体进口 11为等间距的，两个第 二密封元件40的间距小于相邻的两个流体进口的间距，以使选通区域50仅能选通一个 流体进口 11。在其他实施例中，如果需要选通区域50能同时选通多个流体进口，则两 个第二密封元件40的间距相应调整。
如图3所示，第一密封元件30可为一密封圈。对应本实施例中阀芯2的圆柱体外 形，第一密封元件30最好为0形密封圈。第一密封元件30可设置成绕空腔10而嵌入在 阀体1上。在一实施例中，阀体1上开有一封闭的凹槽31，第一密封元件30设置在凹 槽31内。
图1所示的阀100，其单次可选通一个流体进口。在不同的实施例中，阀100也可
设置成同时选通两个流体进口，比如同时选通两个流体进口中的流体进行混合实验或其
他用途，则可通过增加第二密封元件的数目来设置两个分别具有选通端口的区域(即选
通区域)，使每一选通区域在工作状态下对应阀体上的一个流体进口(类似于如图7所示的阀)，或者通过增加第二密封元件的间距来设置一个具有选通端口的选通区域使其在工 作状态下可同时对应两个流体进口。基于相似的原理，本发明的阀还可设置成同时选通 三个或更多个流体进口中的流体。
如图4所示为本发明的另一个较佳实施例所涉及的阀200，是一种具有选通功能的 阀。其具有如图1所示的阔100类似的结构，所不同的是阀体上的流体通道的数目。本 实施例的阀200具有此类结构阀的流体通道的最小数目，即四个流体通道，该阀可从二 个流体通道中选通一个并将其中的流体从一个流体出口导出，将另一个未选通的流体通 道中的流体从另一个流体出口导出。
对应阀体1上的4个流体通道，其第一流体端口211a、 211b、 211c和211d与空腔 10直接连通，其中靠近空腔10开口端4的第一流体端口 211d和在阀体1封闭端6的第 一流体端口 211c可设为流体出口，其余第一流体端口 211a和211b设为流体进口。这 样两流体出口 211c和211d将二个流体进口 211a和211b限定在它们之间的阀体1内表 面上。
阀200的其他元件如第一密封元件230的位置和结构、第二密封元件240的结构等 因与阀100类似，请参阅本发明关于阀100的描述，在此不再详述。
阀芯2在外部驱动装置(未图示)的驱动下在空腔10内沿轴向运动，因此选通区域 250可以在两个流体进口 211a和211b中选通一个。在如图4所示的工作位置(或称为 工作状态)，流体进口 211a与选通区域250连通，该流体进口 211a内的流体进入选通区 域250内后再依次经选通端口 221和选通通道220输出到外部装置中；而未被选通的流 体进口 211b内的流体进入靠近空腔10出口端4的汇流区251，再经流体出口 211d及对 应的流体通道排出到阀体外的收容装置中。当阀芯2向空腔10出口端4运动到下一工作 位置时，流体进口 21 lb将与选通区域250连通，该流体进口 21 lb内的流体进入选通区 域250后再依次经选通端口 221和选通通道220输出到外部装置中；流体进口 211a则与 流体出口 211c位于同一区域252内，其内的流体经流体出口 211c及对应的流体通道排 出到阀体1外的收容装置中。
如图5所示为本发明的另一个较佳实施例，涉及一种具有选通功能的阀，其可以从 多个流体进口中选通至少一个。该阀300具有如图l所示的阀100类似的结构，但第二 密封元件340的结构和阀体上流体通道的数目不同。
阀300具有该类结构的阀中最少数目的流体通道。阀300的阀体上有3个流体通道，
每一流体通道具有一个与空腔IO直接连通的第一流体端口。在其他实施例中，根据不同
的需要，阀体上可以设置多个流体通道，如4个、5个、6个、10个、15个、20个，等
等。如图5所示，面对闽芯周面的第一流体端口 311a和311b可设为流体进口，面对阀 芯一端面的第一流体端口 311c设为流体出口。
阀300的第二密封元件340设置成可绕一个第一流体端口但并非套设在阀芯2上。 在其他实施例中，如果阀体上有更多的流体通道从而有更多的第一流体端口时，第二密 封元件340也可设置成绕两个或多个第一流体端口。在一实施例中，第二密封元件340 为一设置在阀芯2上的密封圈。优选地，阀芯2周面上开有一封闭的凹槽，第二密封元 件340设置在该凹槽内。
因此，第二密封元件340将阀体1和阀芯2间的区域分成二个区域，即一个选通区 域350和一个汇流区351，汇流区351在阀芯2轴向上是连通的。选通区域350的位置 可以随阀芯2相对阀体1的运动而变化，因此选通区域350随着阀芯2的运动可以选通 不同的第一流体端口。
阀芯2内设置有一流体通道320 (也称为"选通通道320")，选通通道320具有一 个与选通区域350直接连通的选通端口 321。在其他实施例中也可以有多个这样的选通 端口。选通通道320将选通区域350与外部的装置(未图示)如质谱仪或色谱仪等相连 通。因此，选通通道320可以将选通区域350内的流体导出到阀外。
阀300的其他元件如第一密封元件330的位置和结构等因与阀100类似，请参阅本 发明关于阀100的描述，在此不再详述。
阔300的阀芯2可以在外部驱动装置(未图示)的驱动下在空腔10内沿轴向运动。 在如图5所示的位置，流体进口 311a与选通区域350连通，流体进口 311a内的流体进 入选通区域350内后再经选通通道320输出到外部装置中；而未被选通的流体进口 311b 内的流体进入汇流区351，再经流体出口 311c及对应的流体通道排出到阀体外的收容装 置中。当操作阀芯2向空腔10出口端运动后到达下一工作位置，流体进口311b与选通 区域350连通，通过该流体进口 311b向选通区域350输入流体，流体进入选通区域350 内，后再经选通通道310输出到外部装置中；流体进口 311a则与流体出口 311c位于汇 流区351内，其内的流体经流体出口 311c及对应的流体通道排出到阀体1外的收容装置 中。
图6、图7所示为本发明一实施例涉及另一种阀400，具体来说，涉及一种可自由
组装的直线型多口选通阀。该阀400可用于从多个流体进口中同时选通两个并将其中的
流体从一处导出，将其余进口中的流体从阀门两端部的流体出口分别导出。该阀400可
以根据需要由一定数目的单元阀芯和单元阀体组装而成。
如图6、图7所示，阀400包括阀体l，其由三个单元阀体la, lb, lc可拆卸地组
装而成一整体。其中单元阀体la内部设有一圆柱形单元空腔，该单元空腔在阀体la的 一端有一开口。其余两个单元阀体lb, lc内部分别设有一圆柱形单元空腔，该两单元空 腔在相应的阀体lb，lc的两端分别有一开口。各单元空腔在单元阀体连接后可形成一同 轴等径的圆柱形空腔IO。当然，在其他实施例中，阀体1也可由两个或更多个单元阀体 组合而成。
选通阀400还包括阀芯2，其由两个等径的圆柱形单元阀芯2M, 2N可拆卸地组装而 成一整体。阀芯2伸入到阀体1的空腔IO内，并可在驱动装置(未图示)的驱动下沿轴 向螺旋式地移动。阀体1和阀芯2之间有一空间。对于单元阀芯2M，其内设有有两个选 通端口 421a和421b的流体通道420M(也称为"选通通道420M")，选通端口 421a和421b 直接与空腔10连通。而单元阀芯2N则在其内设一流体通道420N (也称为"选通通道 420N")。各单元阀芯内的选通通道420M和420N在单元阀芯2M和2N连接后可形成一流 体通道420 (也称为"选通通道420")，其可将阀体1和阀芯2之间的空间与外部的收容 装置(未图示)相连通。在其他实施例中，阀芯2也可由3个或多个单元阀芯组合而成。
单元阀体la、 lb和lc分别设有多个流体通道410，每一流体通道410有一个第一 流体端口和一个第二流体端口。流体通道410，以及其第一流体端口和第二流体端口， 与阀100的流体通道110及其端口近似，请参考前述说明。类似地，设置在阀体1相对 两端的第一流体端口 411a和411b可设置为流体出口，通过阀体上对应的流体通道410a 和410b将空腔10内的流体导出到外部装置中；其余的第一流体端口 411可设为流体进 口，通过阀体上对应的流体通道410将外部装置内的流体导入到空腔内。
进一步地，阀400还包括多个第二密封元件，如图示的第二密封元件440a和440b， 其设置在单元阀芯2M上。其中，有两个第二密封元件440a绕单元阀芯2M而设置，选通 流体端口 421a位于该两第二密封元件440a之间。如图8和图9所示，第二密封元件440b 绕选通流体端口 421b或一个第一流体端口 411而设置，但不绕单元阀芯2M。该等第二 密封元件440a和440b将阀体1和阀芯2间的空间分隔成四个区域450、451、452和453。 其中，收容有选通流体端口 421a的区域450和收容有选通流体端口 421b的区域451称 为选通区域450和451，另两个区域452和453称为汇流区452和453。
流体进口 411和第二密封元件440a和440b的设置可以使选通区域450和451分别
同时选通至少一个流体进口，且各流体进口 411可以依次被选通。当操作阀芯2相对阀
体1运动时，两个选通区域450和451将分别选通一个流体进口并将其中的流体经选通
通道420以混合物的形态被导出到外部的收容装置。未被选通的流体进口中的流体则分
别汇集在相应的汇流区452和453后，通过流体通道411a和411b被排放到阀外。
进一步地，由单元阀体la， lb， lc构成的阀体1在开口端，即单元阀体lc上设有一 防止流体特别是汇流区内的流体沿阔体1和阀芯2间的空间向外泄露的第一密封元件 430。其可为现有技术中的任一密封方式。
如图7所示，相邻的单元阀体间还设置有第三密封元件460以防止汇流区的流体从 单元阀体间泄露。相邻的单元阀芯间还设置有第四密封元件470以防止选流通道420内 的流体从单元阀芯间泄露到汇流区或汇流区的流体泄露到选流通道420内。第三密封元 件460和第四密封元件470可为现有技术中的任一密封方式，再此不详述。
对图7所示的阀400，在一实施例中，其阀体1由3个单元阀体组合而成，阀体1 上共设有8个流体导入通道和2个流体导出通道。然而，在有些使用场合下，如果只需要 4个流体导入通道，则可很方便地取下中间的单元阀体lb而直接将单元阀体la和lc连 接起来而成为4个流体导入通道的选通阀；如果有更多的样品流体而8个流体导入通道 不能满足需要时，则可方便地增加单元阀体lb的数目，例如增加一个单元阀体lb即可 增加4个流体导入通道而成为12个流体导入通道的选通阀，增加两个单元阀体lb即可 增加8个流体导入通道而成为16个流体导入通道的选通阀，等等。相应地，当增加单元 阀体而导致阀芯不能满足需要时，可在单元阀芯2M，2N间增加一个或多个仅设置有选通 通道的单元阀芯；当然如果需要增加被选通流体样品的数目，如从同时选通两个流体样 品增加到同时选通三个流体样品，则可在单元阀芯2M，2N间增加一个既设置有选通通道 又设置有选通端口的单元阀芯。
从以上对阀100、阀200、阀300、阀400的描述可知，其未被选通的流体进口中的 流体首先进入汇流区，汇流区内的流体再依次经作为流体出口的第一流体端口和对应的 流体通道排出到阀体外的收容装置，因此流体出口及其对应的流体通道的具体数目不限， 可为1个或2个或多个，其最少数目与设置有选通端口的选通区域的数目和其设置方式 及第二密封元件的密封方式相关联。
举例来说，无论选通区域如何设置，如果全部第二密封元件均采用可绕一个或多个 第一流体端口而设置，则流体出口及其对应的流体通道可如前述阀300的一个实施例一 样，仅设置一个(当然也可设置多个)，且流体出口可设置在阀体内表面上的任意位置， 因为在此种密封方式下汇流区为一整体，所有未选通的流体进口均与汇流区相通。
当至少一个选通区域所对应的第二密封元件为绕阀芯设置的，则汇流区不再只有一
个而有几个互不连通的汇流区，则如阀100和阀200的前述实施例所描述的，流体出口
及其对应的流体通道应设置多个，每个汇流区应至少设置一个流体出口。优选地，阔体
相对的两端应分别设置有至少一个流体出口以将所有流体进口限定在它们之间的阀体
上。
图10和图11所示为本发明另一实施例的一种阀500，具体来说是一种阀芯可相对 阀体转动的阀，其具有选通功能，通过阀芯的相对转动从多个流体进口中选通一个并将 选通的流体从一个流体通道导出，将未选通的流体进口中的流体汇集后从另一流体通道 导出。
如图10和图11所示，阀500包括阀体1、阀芯2、第一密封元件530和至少两个 第二密封元件540a和540b(尽管只有两个第二密封元件540a和540b在图中示意出来)。
阀体1包括上阀体la和下阀体lb。上阀体la和下阀体lb通过螺栓(未图示)等 连接方式可拆卸地固定连接在一起。在其他实施方式中，上阀体la和下阀体lb也可一 体成型。
上阀体la设有一空腔10，空腔IO在上阔体la相对的两端分别有一开口。其中， 空腔10的一个开口由下阀体lb封闭。第一密封元件530设置在上阀体la上，且靠近空 腔IO未封闭的开口端，从而当阀芯2伸入到空腔IO后其可将空腔IO密封以防其内的流 体外漏。
阀体1还设有多个流体通道510，包括流体通道510a和510b，每一流体通道510 包括有一个第一流体端口 511及一个第二流体端口 512。第一流体端口 511与空腔10直 接连通，第二流体端口 512设置在阀体1的外表面上用于与外部装置(未图示)相连通。
流体通道510a所包含的第一流体端口 511a可被设置为流体出口用于将未选通的流 体通过流体通道510a排出到阀外。流体通道510b所包含的第一流体端口 511b可被设置 为流体出口用于将选通的流体通过流体通道510b排出到阀外。其余第一流体端口 511可 设为流体进口用于将外部装置中的流体通过各自对应的流体通道510导入到阀内。
阀芯2通过空腔10的开口插入到空腔10内，且可绕轴相对转动。阀芯2的一端由 下阀体lb抵顶，另一端延伸出空腔10与驱动装置(未图示)连接，从而在驱动装置的 驱动下旋转。
在一实施例中，空腔10和阀芯2均为同心的圆柱体。阀芯2的外径略小于空腔10 的直径。因此在空腔10的壁面(或阀体1的内表面)和阀芯2的外表面间形成有一空间。
阔芯2设置有一流体通道520 (也称为"选通通道520")，选通通道520有两个分 别与空腔10连通的流体端口 (或称"选通端口") 521a和521b (在其他实施例中，也 可设置多个选通端口)。
在一实施例中，第二密封元件540a和540b设置成可绕至少一个第一流体端口。该
等第二密封元件540a和540b将空腔10的壁面与阀芯2的外表面形成的空间分割成至 少3个区域550、 551和552，每一个第二密封元件位于相邻的两个区域之间。第二密封 元件540a和540b设置在阀芯2上，因此，区域550、 551和552的边界可以随阀芯2 的旋转而变化。区域550和551经选通通道520连通成一个区域。区域550可以设为选 通区域，可以选通至少一个流体进口 511，来自被选通的流体进口中的流体进入到选通 区域550后被导入到选通通道520中。区域551可接受来自选通通道520的选通流体， 并通过流体通道510将选通流体排出到阔外。因此，当选通区域550通过一个第一流体 端口向其内导入流体时，区域551也随之被导入来自该第一端口的流体。区域552可设 为汇流区，用于收集来自未选通流体进口中的流体，并通过流体通道510a排出到阀外。
在一实施例中，随着阀芯2相对阀体1的转动，为了确保流体进口 511能依次被选 通区域550选通，各流体进口 511相对阀芯2的一个虚拟轴线53的对应位置最好能被选 通区域550相对该虚拟轴线53的对应位置所涵盖。例如，如图11所示，所有的流体进 口 511均设置在上阀体la的一个垂直于虚拟轴线53的横截面上。相应地，如图10所示， 这些流体进口 511所对应的第二流体端口可设置在阀体的同一横截面上。
在一实施例中，为了使第一流体端口 511b能与区域551连通，从而使区域551内 的选通流体可以通过第一流体端口 511b及其对应的流体通道510b排出到阀外，如图11 所示，形成区域551的第二密封元件540b可绕阀芯2的轴线53而设置，而第一流体端 口 511b可设置在下阀体lb上且位于阀芯2的轴线53上。这样，第一流体端口 511b相 对区域551静止不动。或者，如图12所示，形成区域551的第二密封元件540b可绕阀 芯2而设置，从而区域551为一个绕阀芯2的较大区域，第一流体端口 511b可设置在区 域511能够涵盖的任何位置。
或者，也可不设置第二密封元件540b和流体通道510b。取而代之，类似于图l所 示阀的设置，将阀芯2上的选通通道520直接延伸到阀芯2与驱动装置连接的一端，选 通流体端口 521b设置在阔芯2的该端的端面或其它位置以能与外部装置直接连通。从而， 选通流体直接从选通区域550通过阀芯2上的选通通道520排出到外部装置。
图13 图15所示为本发明另一种实施例所涉及的阀600，具体来说，涉及一种具有 切换和/或采样功能的阀，能将不同的流体端口连通以实现流体的不同流向。
该阀600包括阀体1，其内部设有一圆柱形空腔10。空腔10在阀体1的一端有一开
口。阀体1还设有多个流体通道，例如如图13所示的6个流体通道。每一流体通道有一
个第一流体端口和一个第二流体端口。第一流体端口611a, 611b， 611c， 611d， 611e，
611f与空腔10直接连通。优选地，该等第一流体端口等间距地设置在位于空腔10—侧
的同一轴向截面(与空腔10的虚拟轴线63平行的截面)上但不同的径向截面(与空腔
10的虚拟轴线63垂直的截面)上。第二流体端口设置在阀体1的外表面上，用于与外 部的收容装置或检测装置等装置相连通。
该阀600还包括一圆柱形阀芯2。阀芯2通过空腔10的开口伸入到空腔10内，并 与一个驱动装置(未图示)连接。因此，其可在外部驱动装置的驱动下在空腔10内沿空 腔10的虚拟轴线63作往复直线运动或往复螺旋形运动。在一实施例中，阀芯2的径向 尺寸略小于空腔10的相应尺寸，因此空腔10的壁面和阀芯2的外表面间形成有一空间。
阀芯2还设有一流体通道620，流体通道620有两个与空腔10直接连通的流体端口 621a和621b。
该阀600还包括一个第一密封元件630,设置在阀体1上且靠近空腔10开口，用于 将空腔IO与外界密封以防其内的流体泄露到阀外。在一实施例中，第一密封元件630为 一密封圈，当然其还可为现有技术中的其他具有此功用的密封措施。
该阀600还包括多个第二密封元件。例如，如图13所示，绕阀芯2设有三个第二密 封元件640。在一实施例中，该等第二密封元件640为密封圈，如O形密封圈。优选地， 绕阀芯2在阀芯2的外圆周面上开有多个封闭凹槽，该等第二密封元件640分别设置在 对应的凹槽内。
因此，该等第二密封元件640使空腔10的壁面和阀芯2间的区域被分割成多个区域， 其中一个区域包括由流体通道620连通的两个子区域。这些区域的位置将随阀芯2相对 阀体1的运动而变化。
在一实施例中，如图14所示，该等第二密封元件640是等间距的，相邻两个第二密 封元件640的轴向距离大于相邻两个第一流体端口的轴向间距。因此随着阔芯2的运动， 每两个第一流体端口能被收容在一个区域内。当阀芯2运动到如图15所示的位置，每一 前述子区域能分别将一个第一端口收容在其内。
如图13所示为阀600处于一种工作状态下的情形，第一流体端口 611a和第一流体
端口 611b被收容在一区域内，第一流体端口 611c和第一流体端口 611d被收容在另一区
域内，第一流体端口 611e和第一流体端口 611f被收容在又一区域内；如图15所示为阀
600处于另一种工作状态下的情形，随着阀芯2的运动，第一流体端口 611a和第一流体
端口 611f被收容在一区域内，第一流体端口 611b和第一流体端口 611c被收容在另一区
域内，第一流体端口 611d和第一流体端口 611e被收容在又一区域内。从而，由第二密
封元件660分割出的区域随着阀芯2的运动在不同的工作状态下将不同的第一流体端口
连通，从而实现流体在不同端口间的切换。
阀600可以作为切换阔使用也可作为采样阀使用。如作为切换阀使用，其流体端口
可间隔设置为流体进口和流体出口。如第一流体端口611a， 611c， 611e可设为流体进 口，分别通过各自的流体通道与外部的流体来源装置(未图示)相接，以将流体导入到 对应的区域内。而第一流体端口 611b， 611d， 611f可设为流体出口，分别通过各自 的流体通道与外部的检测装置或其它功能装置(未图示)相接，以将对应的区域内的流 体导出到该等外部装置中。在图13所示的状态，第一流体端口 611a与6Ub连通，第一 流体端口 611c与611d连通，第一流体端口 611e与611f连通；在阀芯2沿阀体1开口 端方向运动至如图15所示的状态时，第一流体端口 611a与611f连通，第一流体端口 611b与611c连通，第一流体端口 611d与611e连通。因此，随着阀芯2的运动，来自 一个流体进口中的流体可以在两个流体出口间切换，从而流体的流向被改变。
阀600作为采样阔使用时，其第一流体端口 611a可设为流体样品进口，以将所需样 品从样品源导入到阀内；第一流体端口 611b可设为废物出口，与外部的废物收容装置连 通，以将阀内不需要的样品或其他流体导出到废物收容装置；第一流体端口 611c和611f 通过外部的导管或采样管或其他类似装置连通，从而收集样品；第一流体端口611d可设 为载气进口，与外部的载气来源装置相连通，以将载气导入到阀内；第一流体端口611e 与外部的质谱仪或气相色谱分析仪等装置连通，以将收集的样品输入到该等装置内。
如图15所示的状态为流体样品收集状态，此时流体样品依次通过第一流体端口 611a， 611f， 611c和611b，从而第一流体端口 611f和611c间的外部导管或其他类似装 置充满流体样品。
如图13所示的状态为载气将流体样品输送至外部的质谱仪或气相色谱分析仪等装 置的传输状态，载气依次经第一流体端口 611d， 611c， 611f和611e，进而将贮存在第 一流体端口 611f和611c间的外部导管或其他类似装置中的流体样品输送至外部的质谱 仪或气相色谱分析仪等装置。
图16所示为本发明另一实施例所涉及的一种阀，具体来说，涉及一种具有切换和/ 或采样功能的阀，其能将不同的流体端口连通以实现流体的不同流向。该阀700的具体 结构与图15所示的阀600相似，不同点在于图16所示的阀700两端的子区域是通过阀 体1上的选通通道720连通成一个区域的。
阔700的切换和/或采样功能和其他元件与图15所示的阀600相似，在此不再赘述， 请参考对阔600的描述。
图17 图19所示为本发明另一实施例所涉及的一种阀800，具体来说，是一种具有 切换功能的阀，能将不同的流体端口连通以实现流体的不同流向。与前述的阀700相比， 阀800具有不同形式的第二密封元件。
该闽800包括阀体1，其内部设有一长方体形空腔10。空腔IO在阀体1的一端有一 开口。阀体1还设有多个流体通道，例如，如图17所示的四个流体通道。 一下，阀800 将以具有四个流体通道为例来予以描述，尽管其可设有更多的流体通道。每一流体通道 有一个与空腔IO直接连通的第一流体端口和设置在阀体1外表面的第二流体端口。
在一实施例中，第一流体端口是等间距设置的，且均位于空腔10的同一侧。第一流 体端口可间隔设置为流体进口和流体出口，如第一流体端口 811a和811c设为流体进口， 第一流体端口 811b和811d设为流体出口；或第一流体端口 811a和811c设为流体出口， 第一流体端口 811b和811d设为流体进口。阀体l的外表面上的第二流体开口用于和外 部的收容装置或检测装置等装置相连通。因此，可通过流体通道向阀导入流体或者将阀 内的流体导出到阀外。
该阀800还包括一长方体形阀芯2，其径向上的尺寸略小于空腔10的相应尺寸。阀 芯2通过空腔10的开口端插入到空腔10内，并与一个驱动装置(未图示)连接，可在 外部驱动装置的驱动下沿空腔10轴向作往复直线运动。空腔10的壁面和阀芯2的外表 面形成有一空间。
阀800还设有第一密封元件830，其设置在阀体1上且靠近空腔10的开口端，以防
止空腔10内流体泄露到阀外。
阀800还包括有多个第二密封元件840，尽管图17只图示了一个第二密封元件。第
二密封元件840面对第一流体端口设置在阀芯2的外表面上。在一实施例中，阀芯2的
该外表面上还开有多个封闭的凹槽，第二密封元件840分别设置在凹槽内。如图18所
示，每一第二密封元件仅涵盖阀芯2的部分外表面，且可围绕在两个第一流体端口的外
围。在其他的实施例中，每一第二密封元件也可围绕在一个或多个第一流体端口的外围。
因此，第二密封元件840将空腔10与阔芯2间的空间分割成多个区域，如图17所
示的两个区域850和851。区域850和851的边界将随阔芯2的运动而改变。
如图17所示，第一流体端口 811a和第一流体端口 811b被收容在区域850内，从而
实现第一流体端口 811a和第一流体端口 811b的连通；第一流体端口 811c和第一流体端
口 811d被收容在区域851内，以实现第一流体端口 811c和第一流体端口 811d的连通。
流体分别从第一流体端口 811a和第一流体端口 811c进入到各自的区域后，再分别从第
一流体端口 811b和第一流体端口 811d排出至外部的不同检测装置或其他装置中。这样，
随着阀芯2的运动，在不同的工作状态下，每一区域将收容不同的流体进口和流体出口。
如在图19所示的位置，第一流体端口 811c和第一流体端口 811b被收容在区域850内，
第一流体端口 811a和第一流体端口 811d被收容在区域851内。因此，第一流体端口 811a 和第一流体端口 811c中的流体分别经第一流体端口 811d和811b被输送至对应的检测装 置或其他装置中。从而，由密封元件840形成的区域随着阀芯2的运动在不同的位置将 不同的第一流体端口连通以实现流体在不同端口的切换。
本实施例的阀800在增加流体通道和第二密封元件的情形下，也可同时作为采样阀 使用，如再增加二个流体通道和一个第二密封元件即成为六个流体通道的采样阀/切换 阀，其工作原理同前述图15中的阀600和图16中的阀700，请参考前述举例性说明， 在此不再赘述。
图20所示为本发明一实施例所涉及的一种具有切换功能的阀。其具有如图17 图 19所示所示的阀800类似的结构，所不同的是流体通道的数目不同，本实施例的阀900 具有此类结构阀的流体通道的最小数目，即三个流体通道。类似地，每一流体通道有一 个与空腔直接连通的第一流体端口和一个设置在阀体外表面上的第二流体端口。
阀900的其他元件如第一密封元件930和第二密封元件940的位置和结构等因与阀 800类似，请参阅关于阀800的描述，在此不再详述。
为了降低第二密封元件940所受的压力，在工作状态下，在通过第二密封元件940 一侧的选通区域950所选通的第一流体端口向阀内导入流体的同时，同时通过第二密封 元件940另一侧的汇流区951所选通的第一流体端口也向阀内导入流体。例如，在如图 20所示的工作状态下，选通区域950选通了第一流体端口 911b和911c，当通过第一流 体端口 911b向选通区域950导入流体时，同时也通过汇流区951所选通的第一流体端口 911a向区域951中导入流体。这样，第二密封元件940承受的压力即为该两区域950和 951中流体的压力差，当该两种流体的压力相同时，第二密封元件940承受的压力即可 忽略不计，在理想的状态下即为零。因此，即使通过第一流体端口 911b向阀内导入的流 体的压力高达50bar、 100bar或者更高，第二密封元件940所承受的压力也可以是非常 微小的，第二密封元件940所承受的压力可以免受流体的绝对压力的影响。
对本发明实施例所涉及的具有采样/切换功能的阀，其第一流体端口的设置并不限于
前述所描述的。第一流体端口可间隔设置为流体出口和流体进口，以使至少一区域在工
作状态下所同时对应有一个或多个流体出口和流体进口。举例来说，第一流体端口可以
沿轴向设置在阀芯的一侧且一对一地将第一流体端口设为流体出口和流体进口；或者一
对二地将第一流体端口设为流体出口和流体进口；或者二对一地将第一流体端口设为流
体出口和流体进口；等等其它方式。总的来说，第一流体端口的设置方式依据实际需要
而定。如果需要流体出口和流体进口一对一地连通，则一对一地将第一流体端口设为流
体出口和流体进口。如果需要一个流体进口内的流体从两个流体出口流出，则二对一地
将第一流体端口设为流体出口和流体进口 。
本发明实施例所涉及的阀，无论是前述的具有选通功能的阀还是具有采样/切换功 能的阀，还可有其他的结构，比如申请人于同一日向中国专利局提交的发明名称为阀的 另一中国专利申请中所描述的各种结构的阀。该另一专利申请中所描述的各种结构的阀
也为本发明的具体实施例。
对本发明实施例所涉及的阀的第二密封元件，其可为现有技术中的任一种具有密封 功能且能在阀体和阀芯间的空间内分割出几个互不连通的区域的元件。大体上，该密封 元件可分为两种类型， 一种是使阀体和阀芯间的空间沿轴向被分割成两个区域，另一种 是使阀体和阀芯间的区域被分割成一局部小区域和另一在阀芯轴向上连通的大区域。前 一种类型的第二密封元件如绕阀芯设置的密封圈， 一个区域需两个这样的密封元件界定， 且该区域是绕阀芯的；后一种类型的密封元件如绕一个或多个流体端口但不绕阀芯而设 置的密封圈， 一个独立的区域仅需一个这样的密封元件即可界定。后一种类型的第二密 封元件还可直接由阀体形成空腔的内表面和阀芯的外表面通过直接接触形成硬密封的方 式实现，该密封方式请参考前述的申请人的另一专利申请，在此不再详述。如第二密封 元件为多个，可全部采用前一种密封元件或全部采用后一种密封元件或是这两种密封方 式的结合。对本发明实施例所涉及的阀来说，阀体上的第一流体端口可为流体进口或流体出口 ， 如为流体进口则通过对应的流体通道将流体样品输入到对应区域内，如为流体出口则通 过对应的流体通道将对应区域内的流体样品或样品混合物排出到阀外部对应的装置。第 一流体端口可随机地或有规律地排布。且第一流体端口及其所对应的流体通道的数目不 限，如3个、4个、5个、6个、7个、8个、12个、16个、20个、32个、40个等。对 应地，第二密封元件也可设置一个或多个。
本发明实施例所涉及的阀，其阀体可为一体成形的一整体或由至少两个单元阀体可 拆卸地连接而成，其阀芯也可为一体成形的一整体或由至少两个单元阀芯可拆卸地连接 而成。对于图7所描述的可自由组装的阀，只是一个范例，本发明实施例所涉及的其他 各种阔也可采用由一个或多个单元阀体、单元阀芯自由组装而成。这样，可通过增加或 减少单元阀体、单元阀芯的数量来增加或减少流体通道，从而很简便地调整流体通道的 数目，如从6个流体通道到12个流体通道，等等。
对本发明实施例所涉及的阀，如果阀芯沿轴向螺旋式地运动或绕轴旋转，该空腔最
好是一圆柱形空腔；设置有第二密封元件的部分阀芯也最好为圆形的，阀芯其他部分的
形状不限；阀芯的最大径向尺寸略小于空腔的最小径向尺寸。
如果阀芯沿轴向作直线型运动，此时空腔以及阀芯在设置有第二密封元件的部分的 径向横截面可为相配合的圆形或椭圆形或三角形或多边形或其他形状；阀芯未设置有第 二密封元件的部分的径向横截面形状不限；同一方向上，阀芯的最大径向尺寸略小于空 腔的最小径向尺寸。
对于本发明实施例所涉及的阀来说，阀体的外形可为圆柱形、长方体形、圆锥形、 棱柱形或其他形状或这些形状的组合，只要其外表面适于设置流体端口且该等流体端口 易于与外部装置直接或间接地连通及整个阀体适于设置流体通道。
对本发明实施例所涉及的阀来说，其适用于各种流体，如各种液体、气体，以及含 有固体颗粒的流体。在工作状态下，每一第二密封元件所对应的两个区域分别对应至少 一个第一流体端口以将对应的外部装置内的流体导入到该两个区域内。从而当流体被导 入到该等区域内时，每一第二密封元件两侧的流体压力差将小于该第二密封元件至少一 侧的流体压力。被导入到该两个区域内的流体可为同一种流体或不同种流体，可具有相 同的压力或不同的压力。
所述流体的压力可为常压或者高压。本发明实施例所涉及的阀尤其可适用于高压的 流体。例如，阀体内的流体压力大于25bar,或者大于30bar，或大于35bar，或大于40bar， 或大于45bar，或大于50bar，或大于55bar，或大于60bar，或大于65bar，或大于70bar， 或大于80bar，或大于90bar。
本发明实施例所涉及的阀在适用于高压的流体时，第二密封元件所对应的两个区域 的压力差最好保持在一个较小的范围内。例如，该压力差最好在15bar以内，或者在12bar 以内，或者在10bar以内，或者在8bar以内，或者在6bar以内，或者在5bar以内，或 者在4bar以内，或者在3bar以内，或者在3bar以内，或者在lbar以内，或者在0. 5bar 以内，或者在0.2bar以内，或者在O. lbar以内。在有些情形下，与第二密封元件任一 侧的流体压力相比，该压力差甚至是可以忽略的。
在一实施例中，当一个或多个流体压力大于20 bar的流体从一个或多个外部装置 被导入到阔内时，该第二密封元件两侧的流体压力差小于5 bar。
在另一实施例中，当一个或多个流体压力大于40 bar的流体从一个或多个外部装 置被导入到阀内时，该第二密封元件两侧的流体压力差小于10 bar。
本发明实施例所涉及的阀可用于室温至220'C间的任一温度环境中。当然，在实际 使用中，阀所适用的温度和压力也可超过以上范围，但可能对阀的性能和/或寿命会有不 利的影响。
对本发明实施例所涉及的阔来说，阀芯和阀体可由相同的或者不相同的材料制成。
基于流体的特性、流体的温度和压力、制造成本等因素考虑，阀芯和阀体可由铸铁、不 锈钢、合金等金属材料制成；密封元件可由聚四氟乙烯(PFFE)、氟橡胶(FKM)、全氟橡胶 (FF認)、丁纳橡胶腈(BunaNitrile)、杜邦公司的KALREZ等材料制成，或者，密封元 件的表面由聚四氟乙烯(PFFE)、氟橡胶(FKM)、全氟橡胶(FFKM)、 丁纳橡胶腈(Buna Nitrile)、杜邦公司的KALREZ等材料制成，其内填充有弹性的钢丝等弹性金属元件。
前文对本发明实施例所涉及的阀的描述主要针对通过阀芯相对阀体的运动来实现其 功能。事实上，本发明实施例所涉及的阀也可通过阀体相对阔芯运动或阀体和阀芯同时 运动来实现其功能，其仅为技术上的简单替换，因此不再详述。
与现有技术相比，本发明实施例提供的阀结构相对简单，不需复杂的密封元件即可 实现较好的密封性能。在工作状态下，流体分别被导入到第二密封元件两边的区域内， 第二密封元件所承受的压力即为该密封元件所分割出的两区域内流体的压力之差。因此， 通过控制该两区域内流体的压力差即可控制第二密封元件承受的压力，第二密封元件承 受的压力因此免受两区域内流体的绝对压力的影响。同时，因第二密封元件界定了一密 封的选通区，流体端口间的对准要求降低，只要流体端口进入选通区流体即可在不同端 口间流通。因此，该等阀适于在高压的工况下使用，且具有可靠的密封性能，能避免各 区域间因密封不严造成的选通流体和未选通流体间的互窜或泄漏，以及避免选通端口和 流体进口间的连通错位。
另外，该等区域覆盖了阀芯在空腔内的全部外表面，进而使流体将空腔内的阀芯包 围在内，阀芯在周面上受到的流体推力可互相抵消，而端面上受到的流体推力因端面面 积有限且阀芯轴向尺寸大而对阀芯影响有限。因此，有效地避免了阀芯被高压流体推动 而使得阀芯外表面脱离阀体内表面的可能，进而避免了区域间流体互串，阔体和阀芯间 的紧密配合得以实现。
上述例举的实施方案中所涉及的描述，举例和数据仅作为演示和例证之用，并非限 定本发明的范围。任何根据本发明所做的非实质性修改加工皆落入本发明权利要求范围 内。因此，附件权利要求书的精神和范围不局限于本申请对该发明的说明版本。
权利要求
1、一种阀，包括阀体，其内部设有一个空腔，所述阀体上还设有多个流体通道，所述空腔在阀体的一端有一开口，每一所述流体通道包括有第一流体端口及第二流体端口，其中所述第一流体端口与所述空腔连通，所述第二流体端口用于与外部装置相连通；阀芯，其可相对所述阀体运动，且在所述空腔内所述阀体和所述阀芯间形成有一空间；第一密封元件，用于防止阀体内的流体从所述空腔的开口泄露；其特征在于所述阀还包括一个或多个第二密封元件，所述第二密封元件在所述空间内分隔出几个区域，每个所述区域可通过至少一个第一流体端口向其内输入流体，从而每个第二密封元件两侧的流体压力差小于该第二密封元件至少一侧的流体压力。
2. 如权利要求l所述的阀，其特征在于当一个或多个流体压力大于20 bar的流 体从一个或多个外部装置被导入到所述阀内时，所述第二密封元件两侧的流体压力差小 于5 bar。
3. 如权利要求l所述的阀，其特征在于当一个或多个流体压力大于40 bar的流 体从一个或多个外部装置被导入到所述阀内时，所述第二密封元件两侧的流体压力差小 于10 bar。
4. 如权利要求l所述的阀，其特征在于所述阀芯内设置有一流体通道，所述流体 通道可传输一选通区域内的流体。
5. 如权利要求4所述的阀，其特征在于所述阀芯可相对所述阀体运动，所述选通 区域进而可以选通至少一个所述第一流体端口 ，并通过阀芯内的所述流体通道传输被选 通的所述第一流体端口内的流体。
6. 如权利要求5所述的阀，其特征在于所述阀芯内的所述流体通道将被选通的 所述第 一流体端口内的流体传输到所述阀外。
7. 如权利要求5所述的阀，其特征在于所述阀芯内的所述流体通道将被选通的所述第一流体端口内的流体通过所述阀体上的至少一个所述流体通道传输到所述阀外。
8. 如权利要求1所述的阀，其特征在于所述阀芯可相对所述阀体运动以同时选通至少两个所述第一流体端口，其中一个所述第一流体端口将流体导入到一个区域内， 一个所述第 一流体端口将该所述区域内的流体导出。
9. 如权利要求1所述的阀，其特征在于所述阀芯内设置有一流体通道，所述区域中有一个区域包括有经所述阀芯内的所述流体通道连通的子区域。
10. 如权利要求9所述的阀，其特征在于所述阔芯可相对所述阀体运动， 一个所 述子区域进而可将至少一个所述第一流体端口选通，而另一个所述子区域可将至少另一 个所述第一流体端口选通。
11. 如权利要求l所述的阔，其特征在于所述阀体内设置有一流体通道，所述区 域中有一个区域包括有经所述阀体内的该所述流体通道连通的子区域。
12. 如权利要求11所述的阀，其特征在于所述阀芯可相对所述阀体运动， 一个 所述子区域进而可将至少一个所述第一流体端口选通，而另一个所述子区域可将至少另 一个所述第一流体端口选通。
13. 如权利要求l-12之一所述的阀，其特征在于所述阀体包括有多个单元阀体， 所述单元阀体可被拆卸和组装以调整所述阔体上流体通道的数量。
14. 如权利要求l所述的阀，其特征在于至少一个所述第二密封装置环绕所述阀 芯设置。
15. 如权利要求l所述的阀，其特征在于至少一个所述第二密封装置环绕一个或 多个所述第一流体端口而设置，但不环绕所述阀芯。
16. —种从多个流体来源中选通一个流体的方法，包括以下步骤提供一种阀，所述阀包括阀体、阀芯和多个密封元件，所述阀体和阀芯间形成有一 空间，所述阀体上还有多个流体输入通道用于将外部流体来源中的流体输入到该空间中， 所述阔芯包括一流体通道，所述密封元件在所述空间内分隔出几个区域；定位所述阀芯的位置，以使每一所述区域可通过至少一个流体输入通道向其内输入 流体，从而每个第二密封元件两侧的流体压力差小于该第二密封元件至少一侧的流体压 力；将至少一个选定区域内的流体通过阀t上的流体通道导出到阀外。
17. 如权利要求16所述的方法，其特征在于所述阀体还包括至少一个流体输出 通道，所述方法还包括将未选定区域内的流体通过至少一个流体输出通道输出到阀外。
18. 如权利要求16所述的方法，其特征在于当一个或多个流体压力大于20 bar 的流体从一个或多个外部装置通过流体输入通道被导入到所述阀内时，该第二密封元件 两侧的流体压力差小于5 bar。
19. 如权利要求16所述的方法，其特征在于当一个或多个流体压力大于40 bar 的流体从一个或多个外部装置通过流体输入通道被导入到所述阀内时，该第二密封元件 两侧的流体压力差小于10 bar。
20. —种改变流体流向的方法，包括以下步骤 提供一种阀，所述阀包括阀体、阀芯和多个密封元件，所述阀体和阀芯间形成有一 空间，所述密封元件在所述空间内分隔出几个区域，所述阀体上还有多个流体输入通道 用于将外部流体来源中的流体输入到该空间中，以及所述阀体上还有至少一个流体输出 通道用于输出该空间内的流体；定位所述阀芯的位置，以使每一所述区域可通过至少一个流体输入通道向其内输入 流体，至少一个区域内的流体可通过至少一个流体输出通道输出到阀外，从而每个第二 密封元件两侧的流体压力差小于该第二密封元件至少一侧的流体压力。
全文摘要
本发明实施例提供了一种阀，包括阀体、阀芯、第一密封元件和第二密封元件。阀体设有一个空腔和多个流体通道，每个流体通道包括有第一流体端口及第二流体端口，其中第一流体端口与空腔连通，第二流体端口用于与外部装置相连通。阀芯可在空腔内运动。第一密封元件将空腔与外界密封。第二密封元件在阀体和阀芯间的空间内分隔出几个区域，每个区域分别对应至少一个第一流体端口以将对应的外部装置内的流体导入到该区域内，以使第二密封元件两侧的流体压力差小于其至少一侧的流体压力。
文档编号F16K11/07GK101173717SQ20071016237
公开日2008年5月7日 申请日期2007年9月28日 优先权日2006年9月28日
发明者刁立臣, 徐勇华, 徐奚祥, 徐思标, 沈文虎, 王尤崎, 王文戈, 王文辉, 王桂林, 王胤睿, 赵贤忠, 郑小春, 斌 陈 申请人:亚申科技研发中心(上海)有限公司