CN102062232B - 微型隔膜阀 - Google Patents

Abstract

一种直动式隔膜阀，包括阀本体及安装在该阀体外侧的驱动装置，该阀本体包括阀外壳、阀体、膜片、推拉杆及弹簧；外壳包裹在阀体外侧，通过压块将膜片周边压在该阀体上，在外壳、压块及阀体之间有一空腔，推拉杆位于空腔内；膜片与阀体围成一内腔体；该内腔体与外部至少有两个通道相连；推拉杆呈框形，套在压块、阀体、膜片构成的部件外侧，可以有效提高阀的耐压能力；弹簧安装在压块与推拉杆之间，这种改善了阀内零件的受力状况，提高了阀的稳定性。推拉杆的结构为可调式，降低了相关零件的制造难度。

Description

微型隔膜阀

技术领域

本发明涉及一种流体控制元件，是一种直动式流体开关阀，应用于流体控制系统，在密封性、响应时间、内体积方面等有独特优点，特别适用于流体分析仪器，诸如水样分析仪、血液分析仪、生化分析仪等。

背景技术

流体阀存在多种形式，应用场合不同其结构就不同，在流体分析的控制管路中常用到的是小型阀，其结构上分为隔离式和非隔离式，从运动方式上分为直动式、杠杆式和摇杆式。现有的采用隔离式、直动结构的专利号为CN1479030的专利所揭示。

目前各种类似阀存在着制造精度要求高，一般的制造工艺难以满足要求；其耐压范围、密封、内积、流通能力、响应时间等存在一定的缺陷，适用范围比较窄。本发明提出的方案减低了对制造工艺的要求，在耐压、流通能力等方面有了根本性的改善。

发明内容

本发明的目的是提供一种直动式微型隔膜阀，它具有结构简单、制造工艺精度要求较低、非常好的密封以及耐压性能，作为流体控制元件；特别是对密封、流量、耐压等性能要求非常高的流体分析系统。

本发明所采用的技术方案是：该微型阀包括阀本体及安装在该阀体外侧的驱动装置，该阀本体包括阀外壳、阀体、膜片、推拉杆及弹簧；外壳包裹在阀体外侧，通过压块将膜片周边压在该阀体上，在外壳、压块及阀体之间有一空腔，推拉杆位于空腔内；膜片与阀体围成一内腔体；该膜片具有弹性，该内腔体与外部至少有两个通道相连，至少有一个通道在腔体内体的开口有阀座围绕在其周围；推拉杆位于壳体与压块之间，以及阀体外侧，外壳与压块只是部分接触，让出推拉杆的位置；推拉杆在一定范围内可以自由前后自由移动，其它方向自由度被阀外壳及阀体限制；推拉杆穿过压块与膜片相连，可以推、拉膜片，使其与阀体上的阀座接触，形成密封；有一压块与推拉杆之间有一弹簧，可以使得推拉杆在外力撤销后恢复到初始位置。

推拉杆呈框形，套在压块、阀体、膜片构成的部件外侧，推拉杆与膜片相对应的位置与膜片相连，在工作过程中推拉杆有两个位置，外部驱动装置直接推动推拉杆移动或由弹簧作用复位；推拉杆在第一位置时，第一端将该膜片紧压在膜片对应的阀座上，内腔与该阀座围绕的第一通道隔断；在第二位置时.膜片脱离第一通道的阀座；如果第二个通道有阀座，在推拉杆在第一位置时，膜片脱离第二通道的阀座；在第二位置时.推拉杆第二端将该膜片紧压在膜片对应的阀座上，内腔与该阀座围绕的第二通道隔断。

所述的阀体上还可设有第三通道，该第三通道与第一通道、第二通道位于阀体的不同位置，且开口于内腔，推拉杆在第一位置时，第三通道通过内腔与第二通道连通；在第二位置时，第三通道通过内腔与第一通道连通。

所述的压块将该膜片的周边紧压在阀体上，并在膜片受到内腔内流体压力时对膜片起部分支撑作用。

所述的驱动装置为气缸或电磁元件。

本发明的有益效果是1)采用直动方式，且推拉杆在阀体外侧，可对配合尺寸在装配时做调整，降低了对零部件的加工精度要求；2)由于膜片的周边被压块紧压在阀体上，所以在膜片受到流体压力时，压块会对膜片起到支撑作用，从而提高了膜片的耐流体压力性能；3)推拉杆位于阀体外侧，在内腔体内流体压力通过膜片可以作用在推拉杆的前后端，使得推拉杆受到的流体压力处于平衡状态，不会影响到外部施加的作用力，这样可以提高阀的耐压能力。

附图简要说明

图1为本发明的结构1示意图

图2为本发明的结构2示意图

图中代号1、10.外壳，2.推拉杆，3、9.压块，4.弹簧，5、8.膜片，7.阀体，13、22.外壳，14.推拉杆，15、21.压块，16.弹簧，17、20.膜片，23.阀体，24、25.驱动装置

具体实施方式

本发明的实现实例包括外壳1、10，推拉杆2，压块3、9，弹簧4，膜片5、8，阀体7，驱动装置24。外壳1、10包在阀体7、压块3、9外侧，通过压块将膜片5、8周边压在阀体7上，在外壳1、10、压块3、9及阀体7之间有一空腔11，推拉杆2位于空腔11内；推拉杆2可以在空腔11内在一定范围内前后移动，膜片5、8与阀体7围成一内腔体6；膜片5、8柔软具有弹性，该内腔体与外部有三个通道相连，其中第一、第二通道在腔体6内体的开口有阀座围绕在其周围，并分别与膜片5、8对应；在腔体6内存在流体压力时，膜片5、8受压，其部分与压块3、9接触，形成支撑，增加膜片承受压力的能力；而另一部分力作用于推拉杆2，处于相互消减的状态，对外部施加的密封力影响很小；外壳1、10壳与压块3、9只是部分接触，构成空腔体11；推拉杆2穿过压块3、9与膜片相连，可以推、拉膜片5、8，使其与阀体7上的阀座接触，形成密封；弹簧4位于压块3与推拉杆2之间，可以使得推拉杆2在外力撤销后恢复到初始位置。推拉杆2呈环形，套在压块3、9、阀体7、膜片5、8构成的外侧，推拉杆2与膜片5、8相对应的位置与膜片5、8相连，在工作过程中推拉杆2有两个位置，外部驱动装置直接推动推拉杆2移动或由弹簧4作用复位；推拉杆2在第一位置时，第一端将该膜片5紧压在膜片5对应的阀座上，内腔6与该阀座围绕的第一通道隔断，膜片8脱离第二通道的阀座，第二通道与空腔6连通，与第三通道连通；在第二位置时.膜片5脱离第一通道的阀座，第一通道与空腔6连通，与第三通道连通；推拉杆2将该膜片8紧压在膜片8对应的阀座上，内腔6与该阀座围绕的第二通道隔断；配合外部驱动装置可以构成两位三通阀。

本发明的实现另一实例包括外壳13、22，推拉杆14，压块15、21，弹簧16，膜片17、20，阀体23，驱动装置25。外壳13、22包在阀体23、压块15、21外侧，通过压块将膜片17、20周边压在阀体23上，在外壳13、22、压块15、21及阀体23之间有一空腔12，推拉杆14位于空腔12内；推拉杆14可以在空腔12内在一定范围内前后移动，膜片17、20与阀体23围成一内腔体18；膜片17、20柔软具有弹性，该内腔体与外部有两个通道相连，其中第一通道在腔体18内体的开口有阀座围绕在其周围，并分别与膜片17、20对应，在腔体12内存在流体压力时，膜片17、20受压，其部分与压块15、21接触，形成支撑，增加膜片承受压力的能力；而另一部分力作用于推杆14，处于相互消减的状态，对外部施加的密封力影响很小；外壳13、22壳与压块15、21只是部分接触，构成空腔体12；推拉杆14穿过压块15、21与膜片相连，可以推、拉膜片17、20，使其与阀体23上的阀座接触，形成密封；弹簧16位于压块15与推拉杆14之间，可以使得推拉杆14在外力撤销后恢复到初始位置。推拉杆14呈环形，套在压块15、21、阀体23、膜片17、20构成的外侧，推拉杆14与膜片17、20相对应的位置与膜片17、20相连，在工作过程中推拉杆14有两个位置，外部驱动装置直接推动推拉杆14移动或由弹簧16作用复位；推拉杆14在第一位置时，膜片20脱离第一通道的阀座，第一通道与空腔18连通，与第二通道连通；在第二位置时.推拉杆14将该膜片20紧压在膜片20对应的阀座上，内腔18与该阀座围绕的第二通道隔断，第一、二通道隔断，配合外部驱动装置可以构成常开型两通阀。

Claims (8)

1.一种直动式隔膜阀，包括阀本体及安装在该阀本体外侧的驱动装置，该阀本体包括阀外壳、阀体、第一压块、第二压块、第一膜片、第二膜片、推拉杆及弹簧；阀外壳包在阀体外侧与第一压块和第二压块相连；第一压块将第一膜片周边压在该阀体一侧上，第二压块将第二膜片周边压在该阀体另一侧上；在阀外壳、第一压块、第二压块及阀体之间有一空腔，推拉杆位于空腔内；推拉杆呈矩形环状，套在阀体及第一压块、第二压块外侧；推拉杆有两端，分别为第一端和第二端，推拉杆第一端穿过第一压块与第一膜片相连，推拉杆第二端穿过第二压块与第二膜片相连，推拉杆可以推、拉第一膜片、第二膜片；弹簧在推拉杆第一端与第一压块之间，可推动推拉杆动作；第一膜片与阀体一侧形成第一内腔，第二膜片与阀体另一侧形成第二内腔，第一内腔与第二内腔由阀体上的沟道连成一个大内腔，阀体上有三个通道连通大内腔与外界，其中有两个通道分别开口于第一内腔和第二内腔，并与第一膜片、第二膜片相对应，为第一通道和第二通道，上述两个通道在大内腔的开口的周边有阀座围绕；第三通道一端开口于大内腔，另一端开口于阀体外侧；推拉杆位于压块、阀体外侧，且与阀体、压块有一定的间隙，推拉杆有两个工作位置，并可以在两个工作位置之间移动；在第一个工作位置，推拉杆的第一端将上述第一膜片中间部分紧压在第一通道在上述第一内腔的开口周边的阀座上，第一膜片将第一内腔与第一通道隔断，而推拉杆的第二端使第二膜片脱离第二通道在第二内腔的开口周边的阀座，大内腔与第二通道连通；推拉杆在第二工作位置，推拉杆的第二端将上述第二膜片中间部分紧压在第二通道在上述第二内腔的开口周边的阀座上，第二膜片将第二内腔与第二通道隔断，而推拉杆的第一端使第一膜片脱离第一通道在第一内腔的开口周边的阀座，大内腔与第一通道连通。

2.根据权利要求1所述的隔膜阀，其特征是第一压块与推拉杆第一端之间有安装弹簧的位置，弹簧使推拉杆的第一端远离阀体，而使推拉杆第二端靠近阀体。

3.根据权利要求1所述的隔膜阀，其特征是驱动装置安装在阀本体外侧，可直接克服弹簧的弹力推或拉动推拉杆，使推拉杆到达上述第一工作位置，驱动装置不起作用时，弹簧使推拉杆恢复到上述第二工作位置。

4.根据权利要求1所述的隔膜阀，其特征是推拉杆第一端与第二端之间的距离可以调节。

5.一种直动式隔膜阀，包括阀本体及安装在该阀本体外侧的驱动装置，该阀本体包括阀外壳、阀体、第一压块、第二压块、第一膜片、第二膜片、推拉杆及弹簧，阀外壳包在阀体外侧与第一压块和第二压块相连，第一压块将第一膜片周边压在该阀体一侧上，第二压块将第二膜片周边压在该阀体另一侧上，在阀外壳、第一压块、第二压块及阀体之间有一空腔，推拉杆位于空腔内；推拉杆呈矩形环状，套在阀体及第一压块、第二压块外侧；推拉杆有两端，分别为第一端和第二端，第一端穿过第一压块与第一膜片相连，第二端穿过第二压块与第二膜片相连，推拉杆可以推、拉第一膜片、第二膜片；弹簧在推拉杆一端与第一压块之间，可推动推拉杆动作；第一膜片与阀体一侧形成第一内腔，第二膜片与阀体另一侧形成第二内腔，第一内腔与第二内腔由阀体上的沟道连成一个大内腔，阀体上有两个通道连通大内腔与外界，其中第一通道一端开口于大内腔，另一端开口于阀体外侧；第二通道一端开口于第二内腔，并与第二膜片对应，另一端开口于阀体外侧，上述第二通道在第二内腔的开口的周边有阀座围绕；推拉杆位于压块、阀体外侧，且与阀体、压块有一定的间隙，推拉杆有两个工作位置，并可以在两个工作位置之间移动；推拉杆在第一工作位置，推拉杆的第二端使第二膜片脱离第二通道在第二内腔的开口：大内腔与第二通道连通，第一通道与第二通道通过大内腔连接；在第二个工作位置，推拉杆的第二端将上述第二膜片中间部分紧压在第二通道在上述第二内腔的开口周边的阀座上，第二膜片将第二内腔与第二通道隔断。

6.根据权利要求5所述的隔膜阀，其特征是第一压块与推拉杆第一端之间有安装弹簧的位置，弹簧使推拉杆的第一端远离阀体，而使推拉杆第二端靠近阀体。

7.根据权利要求5所述的隔膜阀，其特征是驱动装置安装在阀本体外侧，可直接克服弹簧的弹力推或拉动推拉杆，使推拉杆到达上述第一工作位置，驱动装置不起作用时，弹簧使推拉杆恢复到上述第二工作位置。

8.根据权利要求5所述的隔膜阀，其特征是推拉杆第一端与第二端之间的距离可以调节。

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