滑块阀：结构、工作原理及应用分析

滑块阀又称滑板阀，简称滑阀。图9.8是一种10通滑块阀的外形图，图9.9是其结构和工作过程示意图。

图9.8　10通滑块阀的外形图

10通滑块阀的基座由不锈钢制成，内部有上下两个气室（驱动气室和工作气室）、一个固定块和一个滑动块。驱动气室由一片橡胶膜片（俗称皮帽子）分隔成前后两个腔体。固定块与工作气室连成一体，滑动块通过一个活塞推杆与皮帽子相连。当0.3 MPa的压缩空气驱动着皮帽子上下移动时，滑动块也随之移动。固定块上有10个小孔排成两列，每列5个小孔。每个小孔都连接了外径为1/16 in（约ϕ1.6 mm）的不锈钢管用于通气。滑块上面的阀芯是用改性聚四氟乙烯材料制成的，有优良的耐磨性能。阀芯上加工了6个供气体通过的小凹槽，当滑块动作的时候，阀芯上的小凹槽与固定块上的10个小孔的连通状态就发生了变化。

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图9.9　10通滑块阀的结构和工作过程示意图

10通滑块阀具有一个6通进样阀和一个4通柱切阀的作用，其分析和进样过程可简述如下。

阀的分析状态（或称复位状态、阀关状态）：这时电磁阀（用于控制驱动空气通路）不带电，处于“OFF”状态，后腔与驱动空气相连，前腔与大气相连放空。皮帽子在后腔空气的推动下，带动活塞推杆向下移动一个槽位，1~6相通、2~3、4~5、7~8、9~10都连通，样品气的流通路径是7→8→定量管→1→6，处于冲洗定量管的位置。此时，先前已进入的样品在载气的携带下，进入色谱柱1（主分柱）进行分离，然后经检测器排出。

阀的进样状态（或称为阀开状态）：这时电磁阀带电动作，处于“ON”状态，前腔与驱动空气相连，后腔与大气相连放空。皮帽子在前腔空气的推动下，带动活塞推杆向上移动一个槽位，造成1~2、3~4、5~10、6~7、8~9分别相通。样品气的流动路径为：样品入→7→6→样品出直接放空。进入阀的载气又被分成两路：第1路进2→1→样品定量管→8→9→色谱柱1（预分柱）→3→4→柱2（主分柱）→检测器出口。这一路载气的作用是将样品从定量管中送入色谱柱进行预分离、主分离。第2路载气进5→10→反吹出口，是反吹通路。

进样过程结束后，阀复位，重新回到主分析周期。尚未进入主分离柱的那部分样品就在第一路载气的推动下被反吹掉。其流程是→2→3→柱1（预分柱）→9→10→反吹出口。