[发明专利]模块化流体控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制流体(气体和/或液体)流动的模块化流体控制系统。

背景技术

流体控制系统中利用管道进行多个阀门的连接(参考图1的现有技术)被广泛运用，但是这种连接是劳动密集型的而且易于泄露。而更加复杂的系统则占用大量空间且难于维护。

阀箱(参考图2的现有技术)被广泛运用来避免上述问题，但是阀箱笨重、设计和制造费用昂贵，经常需要对于每个结构单独设计，而且通常在阀的数量上以及其所形成的电路复杂性上有严格限制。

现有技术的模块化歧管或者阀系统必须刚性固定在一起来提供无流体泄漏的连接，或者需要考虑空间、时间和成本来设计管道或其他弹性连接，从而无法显现歧管的诸多优点。

其中，需要大量的连接件连接到封闭装置的外部或其他装置；所有端口的对准可能由于部件之间公差的积累而在模块化设计上有问题；这个问题通常需要变化管道位置来解决，这会引起如上所述的费用和复杂性问题。

此外，用于控制导向阀的电控阀的增加而增加了成本，尤其是在ATEX防爆设计的案例中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的问题提供一种模块化流体控制系统，从而减少或者不需要管道或单独的歧管。

根据本发明一个较广的方面，本发明提供一种模块化流体控制系统，包括多个流体控制模块，每个流体控制模块包括歧管部分，和用于支撑所述流体控制模块的支撑件；其特征在于：所述多个流体控制模块设置成与所述支撑件机械固定，而所述歧管部分则互相流体连接。

本发明的优选实施方式提供一种模块化的、自歧管(阀门)系统来提供不需要刚性连接来形成电路的阀门的栅格排列的不同结构，从而避免对于复杂的管道或歧管的需要，并能够减少尺寸、复杂性、费用和维护。

本发明中的“自歧管”(self manifolding)解释为，例如，流体控制模块具有用于将流体引入到相邻单元的集成歧管通道的需要，因而其不需要额外的/外部的歧管组件。

本发明提供了一种紧凑、坚固、轻型、可配置、可伸缩的系统，其中大量阀门的制造、连接、控制以及维护费用低。

附图说明

图1和图2为流体控制系统组件的现有技术实施例示意图；

图3和图4为本发明的模块化流体控制系统的侧面和横截面视图；

图5为密封件的横截面视图；

图6为根据本发明的用于模块化流体控制系统阵列总示意图；

图7和图8为支撑件的示意图；

图9-12为根据本发明的用于模块化流体控制系统的组件的其他实施例示意图；

图13-16为根据本发明的用于模块化流体控制系统的组件的其他实施例示意图。

图17为本发明的模块化流体控制系统的另一实施例示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对发明作进一步详细描述。

图3和图4例示了一种根据本发明的自歧管阀连接系统，其能够形成两个或更多个模块化单元阵列，由此阀门或者单元作为歧管将流体介质传递到相邻阀门或单元。可替代地或附加地，其可以从相邻阀门或单元接收流体介质以允许操作。

每个模块化单元11包括一个耦合机构12，该耦合机构12从下侧(插入端)表面延伸至被板件14的开口13接收，并通过合适的机构固定在该位置。需要注意的是，每个模块化单元11紧邻相邻单元但并不机械地固定。然而，由于各模块化单元11之间紧邻，位于歧管通道17的第一开口端16的密封件15密封了相邻的模块化单元11的第二开口端18。用这种方式在各模块化单元11之间形成贯通的通道。可替代的，该耦合机构12还有阳性部分可以从板件14延伸至由模块化单元11内的相应开口接收。

在本发明的实施例中，每个模块化单元11具有一个拉手H，该拉手H从顶部表面延伸，一旦耦合装置12解开，则模块化单元11可以容易地从组装阵列中拉出。优选地，所述结构可以包括一个供应模块，其包括阀门、传感器和过滤器，后面将会说明。这样一个组件也可以是机械紧固到板件14上，并设置为与相邻组件气动连接。

图3和图4例示了一种简单的贯穿的歧管通道17，但是，模块化单元11可以具有不同的内部通道，只要出口能够与相邻单元的入口匹配。