CH635407A5

CH635407A5 - Diaphragm valve

Info

Publication number: CH635407A5
Application number: CH268578A
Authority: CH
Inventors: Milun Mitic
Original assignee: Milun Mitic
Priority date: 1977-03-21
Filing date: 1978-03-13
Publication date: 1983-03-31
Also published as: YU43443B; YU74377A; FR2385018B1; FR2385018A1; ATA196978A; AT380551B

Description

Die vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand ein Membranventil mit einem aus elastomerem Material ausdehnbaren Membrankörper. The subject of the present invention is a diaphragm valve with a diaphragm body which is expandable from elastomeric material.

Derartige Ventile sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Die verwendeten Membrankörper sind gewöhnlich kegel- oder keilförmig und die Abdichtung erfolgt an den Seitenwänden und auf dem Grund des Gehäuses. Dadurch wird die Abdichtung der Durchflussöffnungen nur schwer erreichbar und die Lebensdauer der Membrankörper stark beeinträchtigt, bzw. eine frühzeitige Erschlaffung und unzuverlässige Funktion derselben bewirkt. Such valves are known in various embodiments. The membrane bodies used are usually conical or wedge-shaped and the sealing takes place on the side walls and on the bottom of the housing. As a result, the sealing of the flow openings is difficult to reach and the life of the diaphragm body is severely impaired, or premature relaxation and unreliable function of the same result.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein betriebssicheres Membranventil von einfacher Konstruktion zu schaffen, das sich insbesondere zur Anwendung in der Pneumatik und in der chemischen Industrie eignet. The invention has for its object to provide a reliable diaphragm valve of simple construction, which is particularly suitable for use in pneumatics and in the chemical industry.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe durch das im Patentanspruch 1 beschriebene Membranventil gelöst. Der Konstruktionsvereinfachung wird durch Verwendung eines Membrankörpers mit zylindrischer Seitenwand bzw. zylindrischen Seitenwänden und einer als Verschlussglied dienenden verdickten Stirnwand entgegengekommen, wobei im Falle des Schliessvorganges im wesentlichen nur die zylindrischen Seitenwände gedehnt werden und deren elastische Kraft allein die Rückführung in die Öffnungslage ermöglicht. Weiter dient der Konstruktionsvereinfachung der Umstand, dass im Inneren des Ventils kein ein Gewinde aufweisendes Bauelement vorhanden zu sein braucht. Das erfindungsge-mässe Ventil kann ausser als einfaches Durchgangsventil auch als Mischventil für das gleichmässige Ausströmenlassen von zwei verschiedenen Flüssigkeiten oder Gasen verwendet werden, wenn gemäss einer Weiterbildung den in der Ventilsitzplatte befindlichen Öffnungen wenigstens zwei durch wenigstens eine Wand voneinander getrennte Zuströmkanäle zugeordnet sind. According to the invention, this object is achieved by the membrane valve described in claim 1. The simplification of construction is accommodated by using a membrane body with a cylindrical side wall or cylindrical side walls and a thickened end wall serving as a closure member, whereby in the case of the closing process essentially only the cylindrical side walls are stretched and their elastic force alone enables the return to the open position. Furthermore, the design simplification serves the fact that there is no need to have a threaded component inside the valve. In addition to being a simple two-way valve, the valve according to the invention can also be used as a mixing valve for the uniform outflow of two different liquids or gases if, according to a further development, at least two inflow channels separated from one another by at least one wall are assigned to the openings in the valve seat plate.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung in welcher: Further details and advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to the drawing in which:

Fig. 1,2 und 3 zeigen im Vertikalschnitt eine erste, zweite und dritte Ausführungsform des erfindungsgemässen Membranventils. 1, 2 and 3 show in vertical section a first, second and third embodiment of the diaphragm valve according to the invention.

Gemäss der Fig. 1 ist in einer Öffnung eines Gehäuses 1 ein zylindrischer, kapseiförmiger Membrankörper 4 aus elastomerem Material oder Gummi untergebracht, dessen offenes Ende einen Flansch 5 aufweist, der mittels einer Klemmschraube 8 und einer untergelegten Metallplatte 10 gegen eine innere Schulter 2 des Gehäuses 1 dicht gedrückt ist. Die Klemmschraube 8 ist in ein Innengewinde der Öffnung eingeschraubt. Der innere Umfang der Klemmschraube 8 bildet eine Führung 11 für einen zylindrischen Ventilstössel 12, der mit seinem unteren Ende über eine Metallplatte 7 an der Innenseite des als Verschlussglied wirkenden Endes 35 des Membrankörpers 4 anliegt. Die Klemmschraube 8 wird im Innengewinde des Gehäuses 1 mittels eines Stirnspaltes 9 ein-und ausgeschraubt. Der Ventilstössel 12 ist mittels eines auf 1, a cylindrical, capsule-shaped membrane body 4 made of elastomeric material or rubber is accommodated in an opening of a housing 1, the open end of which has a flange 5, which by means of a clamping screw 8 and an underlying metal plate 10 against an inner shoulder 2 of the housing 1 is pressed tightly. The clamping screw 8 is screwed into an internal thread of the opening. The inner circumference of the clamping screw 8 forms a guide 11 for a cylindrical valve tappet 12, the lower end of which rests on a metal plate 7 on the inside of the end 35 of the membrane body 4 which acts as a closure member. The clamping screw 8 is screwed in and out of the internal thread of the housing 1 by means of an end gap 9. The valve lifter 12 is open by means of a

2 2nd

s io s io

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

635407 635407

das Aussengewinde 14 des Gehäuses 1 anschraubbaren hohlzylindrisch mit einer Deckfläche ausgebildeten Betätigungsteiles 13 vertikal verschiebbar, um den Membrankörper 4 auszudehnen, um mit seinem als Verschlussglied wirkenden Ende 35 eine in einer Ventilsitzplatte 23 vorgesehenen Durchflussöffnung 3 zu schliessen. Am Boden 6 des Membrankörpers 4 ist eine Metallplatte 7 angebracht, welche eine sichere Dichtung der Durchflussöffnung 3 ermöglicht, wobei der Durchmesser dieser Metallplatte 7 grösser ist als jener der Durchflussöffnung. Das Abschliessen bzw. das Öffnen der Durchflussöffnung 3 erfolgt durch vertikale Verschiebung des Ventilstössels 12 mittels Einschrauben bzw. Ausschrauben des Betätigungsteiles 13. the external thread 14 of the housing 1, which can be screwed on, has a hollow cylindrical, actuating part 13 which is formed with a top surface, in order to expand the diaphragm body 4 in order to close a flow opening 3 provided in a valve seat plate 23 with its end 35 which acts as a closure member. A metal plate 7 is attached to the bottom 6 of the membrane body 4, which enables a secure sealing of the flow opening 3, the diameter of this metal plate 7 being larger than that of the flow opening. The flow opening 3 is closed or opened by vertically displacing the valve stem 12 by screwing in or unscrewing the actuating part 13.

Durch eine Öffnung 15 des Betätigungsteiles 13, ist in der Aussenseite des Gehäuses 1 ein Anschlag 17 in einer Sackbohrung 16 angeschraubt, so dass er aus dem Gehäuse vorspringt. Das Anliegen des Anschlages 17 an einer inneren Schulter 14 des Betätigungsteiles 13 begrenzt das Abschrauben dieses Teiles. Das vollständige Abschrauben dieses Teiles 13, beispielsweise bei einem Austausch des Membrankörpers 4, ist durch vollständiges Einschrauben des Anschlages 17 in die Sackbohrung 16 möglich. Through an opening 15 of the actuating part 13, a stop 17 is screwed into a blind bore 16 in the outside of the housing 1, so that it projects from the housing. The abutment of the stop 17 on an inner shoulder 14 of the actuating part 13 limits the unscrewing of this part. The complete unscrewing of this part 13, for example when replacing the membrane body 4, is possible by screwing the stop 17 completely into the blind bore 16.

Die Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfin-dungsgemässen Membranventils. In der Ventilsitzplatte 23 sind zwei halbkreisförmige Durchflussöffnungen 3 und 22 vorgesehen, welchen an der unteren Seite der Ventilsitzplatte durch eine Wand 24 voneinander getrennte Zuströmkanäle 28 und 29 zugeordnet sind. Die Abschliessung der Durchflussöffnungen 3 und 22 findet durch die linke Seite bzw. die rechte Seite des Membrankörpers 4 statt. In dem als Verschlussglied wirkenden Ende 25 des Membrankörpers 4, ist eine Ableitöffnung 21 vorgesehen, welche durch den Ventilstössel 12 verlängert wird. Die Metallplatte 7 ist als ein Flansch 7' am unteren Ende des Ventilstössels 12 ausgeführt. Das obere Ende des Ventilstössels 12 ist verengt, durch eine 2 shows a second embodiment of the diaphragm valve according to the invention. In the valve seat plate 23, two semicircular flow openings 3 and 22 are provided, to which on the lower side of the valve seat plate are assigned inflow channels 28 and 29 separated by a wall 24. The flow openings 3 and 22 are closed by the left side or the right side of the membrane body 4. In the end 25 of the membrane body 4 which acts as a closure member, a discharge opening 21 is provided which is extended by the valve tappet 12. The metal plate 7 is designed as a flange 7 'at the lower end of the valve lifter 12. The upper end of the valve lifter 12 is narrowed by one

Öffnung 18 des Betätigungsteiles 13 durchgezogen und mit einem Gewinde 20 versehen, das für die Verbindung mit einem Ableitungsschlauch bestimmt ist. Die Deckfläche des Betätigungsteiles 13 liegt an einer Schulter 19 des Ventilstös-s sels 12 an. Opening 18 of the actuating part 13 pulled through and provided with a thread 20 which is intended for connection to a discharge hose. The top surface of the actuating part 13 lies against a shoulder 19 of the valve tappet 12.

Auf der Fig. 3 ist eine dritte Ausführungsform des erfin-dungsgemässen Membranventils dargestellt. Der Membrankörper 4 hat doppelte Wände mit den Flanschen 5 und 5'. Der Aussenflansch 5 ist mittels der Klemmschraube 8 und io untergelegter Metallplatte 10 gegen die Schulter 2 dicht gedrückt, während der Innenflansch 5' mittels einer Klemmschraube 26 gegen eine Schulter eines hohen Domes 33 dicht gedrückt ist. Der Dorn 33 ist mit dem Gehäuse 1 fest verbunden und weist bei der Ventilsitzplatte 23 radiale Durch-ls brechungen 32 auf. Das von der Schulter nach oben abgesetzte Ende des Domes 33 ist mit einem Gewinde 20 versehen, auf welchem die Klemmschraube 26, die Deckfläche des Betätigungsteiles 13 und ein Anschluss 34 für einen Ableitungsschlauch aufgeschraubt sind. Das Anliegen der Deck-20 fläche an dem Anschluss 34 begrenzt das Abschrauben des Betätigungsteiles 13, dessen innerer Durchmesser grösser ist als der äussere Durchmesser des Gehäuses 1. Die Klemmschraube 26 wird mittels eines Stirnspaltes 27 an- und abgeschraubt. Zwischen den Wänden des zylindrischen Mem-25 brankörpers 4, ist ein zylindrisch rohrförmig ausgebildeter Ventilstössel 12 verschiebbar angeordnet, der mit seinem ringförmigen unteren Ende über eine ringförmige Metallplatte 30 an der Innenseite des als Verschlussglied wirkenden Endes 31 des Membrankörpers 4 anliegt. 3 shows a third embodiment of the diaphragm valve according to the invention. The membrane body 4 has double walls with the flanges 5 and 5 '. The outer flange 5 is pressed tightly against the shoulder 2 by means of the clamping screw 8 and metal plate 10 underneath, while the inner flange 5 'is pressed tightly against a shoulder of a high dome 33 by means of a clamping screw 26. The mandrel 33 is fixedly connected to the housing 1 and has radial through-openings 32 in the valve seat plate 23. The end of the dome 33 which is offset upward from the shoulder is provided with a thread 20, on which the clamping screw 26, the top surface of the actuating part 13 and a connection 34 for a discharge hose are screwed. The abutment of the cover surface at the connection 34 limits the unscrewing of the actuating part 13, the inner diameter of which is larger than the outer diameter of the housing 1. The clamping screw 26 is screwed on and off by means of an end gap 27. Between the walls of the cylindrical membrane body 4, a cylindrically tubular valve tappet 12 is slidably arranged, which rests with its annular lower end via an annular metal plate 30 on the inside of the end 31 of the membrane body 4 which acts as a closure member.

30 Das Ventil nach der ersten Ausführungsform (Fig. 1) dient als einfaches Durchgangsventil, während die Ventile nach den zweiten und dritten Ausführungsformen (Fig. 2 und 3) als Mischventile für das gleichmässige Ausströmenlassen von zwei verschiedenen Flüssigkeiten oder Gasen verwendet 35 werden können. The valve according to the first embodiment (FIG. 1) serves as a simple two-way valve, while the valves according to the second and third embodiments (FIGS. 2 and 3) can be used as mixing valves for the uniform outflow of two different liquids or gases.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

635407 PATENT CLAIMS

1. A diaphragm valve with an expandable membrane body (4) made of elastomeric material, characterized in that its housing (1) has at least one opening (3) in a valve seat plate (23), with respect to which a valve tappet (12) via an actuating part (13) ) is arranged to be movable in the axial direction, which is surrounded by the membrane body (4), one end (25, 31, 35) of which can be pressed as a closure member onto the opening (3) in the valve seat plate (23) and the other open end of which is a flange (5), which is pressed inside of the housing (1) by means of a clamping screw (8) and an underlying metal disc (10) against an inner shoulder (2) of the housing, the clamping screw (8) being screwed into an internal thread of the housing (1) is screwed in and the inner circumference of the clamping screw (8) forms a guide (11) for the valve tappet (12), which protrudes into the interior of the housing (1) via a metal plate (7, 7 ', 30 ) on the inside side of the end (25, 31, 35) of the diaphragm body (4), which acts as a closure member, and that the actuating part (13) is hollow-cylindrical with a cover surface, on part of the housing (1) or on a part firmly connected to the housing can be screwed on and rests with the inside of the cover surface on the valve tappet (12).

2. Diaphragm valve according to claim 1, characterized in that openings (3, 22) are arranged along a circle in the valve seat plate (23), that the end (25) of the diaphragm body (4) acting as a closure member is annular with a central opening (21 ) is formed, to which the tubular valve tappet (12 ') is connected, the metal plate (7') on the inside of the end (25) of the membrane body (4) being firmly connected to the latter and to the valve tappet (12 ') that the end of the valve plunger (12 ') protruding outwards from the housing (1) is offset to a smaller outside diameter to form a shoulder (19) on which the cover surface of the actuating part (1) provided with a central opening (18) 13) and that the outer end of the valve tappet (12) is provided with a connection thread (20).

3. Membrane valve according to claim 1, characterized in that openings (3, 22) are arranged along a circle in the valve seat plate (23), that the membrane body (4) is designed as a double-walled cylinder,

the lateral surfaces of which are connected to one another at the annular end (31) which acts as a closure member and between which lateral surfaces the tubular valve tappet (12 ") is arranged, and that the diaphragm body (4) is connected by a hollow mandrel fixed to the housing (1) (33) is axially penetrated, which has radial openings (32) in the valve seat plate (23) and which supports a flange (5 ') projecting radially inwards from the free end of the inner circumferential surface of the membrane body (4) to form a shoulder on one smaller outer diameter is offset, the diameter-reduced end of the mandrel (33) being provided with a thread (20) onto which a further clamping screw (26) for fixing the inwardly projecting flange (5 ') of the membrane body (4) is screwed .

4. Diaphragm valve according to claim 1 or 2, characterized in that the cylindrical jacket of the actuating part (13) is provided with a nut thread which ends at a distance from the top surface, the threadless jacket region having a larger inner diameter than the thread that the Operating part (13) encompassed part of the housing (1) has an external thread and at its free end a radial blind bore (16) for receiving a stop (17) and that in the threadless

An opening (15) for passing the stop (17) is provided in the jacket area of the actuating part (13).

5. Diaphragm valve according to claim 2 or 3, characterized in that the openings (3, 22) located in the valve seat plate (23) are assigned two inflow channels (28, 29) separated from one another by a wall (24).