CN104094027A - 隔膜阀 - Google Patents

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Abstract

提供一种隔膜阀，即使在反复进行阀座更换的情况下，也会防止阀体受到较大损伤。具有：阀体(2)；能够装拆地配置在形成于阀体(2)中的流体通路(2a)的周缘上的阀座(4)；以及能够装拆地配置在阀体(2)上且保持阀座(4)的阀座保持件(5)。阀体(2)及阀座保持件(5)均为金属制。阀座保持件(5)的维氏硬度小于阀体(2)的维氏硬度。

Description

隔膜阀
技术领域
本发明涉及隔膜阀，尤其涉及阀座能够装拆且保持在阀座保持件上的隔膜阀。
背景技术
作为隔膜阀，公知有如下隔膜阀，具有：设有流体通路的阀体；能够装拆地配置在形成于阀体中的流体通路的周缘上的阀座；能够装拆地配置在阀体上且保持阀座的阀座保持件；通过被按压于阀座或从阀座分离而进行流体通路的开闭的隔膜；在与阀座保持件之间夹持隔膜的外周缘部的隔膜保持部件；以及使按压隔膜中央部的隔膜按压件上下移动的上下移动机构(专利文献1等)。
在上述以往的隔膜阀中，阀座能够装拆且保持在阀座保持件上，在阀座受到损伤的情况下，能够仅更换该阀座。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-42314号公报
发明内容
在安装阀座保持件时，有时会在阀体与阀座保持件之间作用有很大的力，在上述以往的隔膜阀中，在反复进行阀座的更换的情况下，存在阀体严重受损的问题。
本发明的目的在于提供一种隔膜阀，即使在反复进行阀座更换的情况下，也会防止阀体受到较大损伤。
本发明的隔膜阀具有：设有流体通路的阀体；能够装拆地配置在形成于阀体中的流体通路的周缘上的阀座；能够装拆地配置在阀体上且保持阀座的阀座保持件；通过被按压到阀座上或从阀座分离而进行流体通路的开闭的隔膜；以及使按压隔膜中央部的隔膜按压件上下移动的上下移动机构，该隔膜阀的特征在于，阀体及阀座保持件均为金属制，阀座保持件的维氏硬度小于阀体的维氏硬度。
在安装阀座保持件时，有时会在阀体与阀座保持件之间作用有很大的力，但通过使阀座保持件的维氏硬度小于阀体的维氏硬度(例如为70％以下)，阀座保持件发生变形，由此，能够防止阀体受到损伤。或者，即使阀体受到少许损伤或变形，也能够抑制为可再次使用程度的损伤或变形。由于阀座保持件能够容易地进行更换，所以通过在更换阀座时将该阀座保持件更换为新的阀座保持件，能够防止伴随阀座保持件的变形而产生不良情况。由此，即使在多次反复进行阀座更换的情况下，也能够在长时间内使用阀体，能够确保隔膜阀的可靠性。
为了使阀座保持件的维氏硬度小于阀体的维氏硬度，作为相同材料(例如SUS316L等不锈钢)，能够通过改变热处理条件或加工条件而实现，也可以使阀体为通常使用的SUS316L等不锈钢，使阀座保持件的材料为硬度比其低的金属(例如镍合金)。
隔膜阀可以是上下移动机构为开闭手柄等的手动阀，也可以是上下移动机构为合适的致动器的自动阀，在隔膜阀为自动阀的情况下，致动器可以是基于流体(空气)压力的机构，也可以基于电磁力的机构。
阀座例如为合成树脂制，但当然也可以是金属制。
隔膜是由例如镍合金薄板形成的部件，形成为切成圆形且使中央部向上方鼓出的倒碟形。隔膜也可以是由例如不锈钢薄板形成的部件、或由不锈钢薄板与镍钴合金薄板的层叠体形成的部件，隔膜的材料没有特别限定。另外，隔膜可以是1片，也可以是重叠多片而成的层叠体，能够根据规格和条件等自由选择。
阀座保持件例如为穿孔的圆板状，包括：保持阀座的内周缘部；以规定间隔形成有多个与流体流出通路连通的贯穿孔的中间环状部；以及夹持隔膜的外周缘部的外周缘部。
此外，在本说明书中，将隔膜的轴线方向(弹性变形方向)称作上下方向，但该方向是为了便于说明而使用的，在实际安装中，上下方向不仅可以是垂直方向，也存在为水平方向的情况。
发明效果
根据本发明的隔膜阀，阀体及阀座保持件均为金属制，阀座保持件的维氏硬度小于阀体的维氏硬度，因此，即使在多次反复进行了阀座更换的情况下，也能够在长时间内使用阀体，能够确保可靠性。
附图说明
图1是表示本发明的隔膜阀的一个实施方式的纵剖视图。
图2是将隔膜阀的阀座保持件放大示出的图，图2的(a)是俯视图，图2的(b)是纵剖视图。
附图标记说明
(1)：隔膜阀，(2)：阀体，(2a)：流体流入通路，(2b)：流体流出通路，(4)：阀座，(5)：阀座保持件，(6)：隔膜，(8)：隔膜按压件。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。
图1示出本发明的隔膜阀的一个实施方式，隔膜阀(1)具有：块状阀体(2)，其具有流体流入通路(2a)、流体流出通路(2b)及向上方开口的凹部(2c)；圆筒状阀盖(3)，其下端部与阀体(2)的凹部(2c)的上部螺合，且该阀盖(3)向上方延伸；环状的阀座(4)，其设置在流体流入通路(2a)的周缘上；阀座保持件(5)，其设置在阀体(2)内的阀座(4)的外周上且保持阀座(4)；隔膜(6)，其被按压到阀座(4)上或从阀座(4)分离而对流体通路(2a)进行开闭；阀杆(7)，其在下端具有按压隔膜(6)的中央部的隔膜按压件(8)，以上下移动自如的方式插入在阀盖(3)内并经由隔膜按压件(8)将隔膜(6)按压到阀座(4)上或使其从阀座(4)分离；压缩螺旋弹簧(弹压部件)(9)，其向下方弹压阀杆(7)；引导筒(10)，其配置在阀盖(3)内周，引导阀杆(7)的上下移动并限制阀杆(7)的移动范围；隔膜保持环(11)，其配置在隔膜(6)的外周缘部上表面与引导筒(10)的下端之间，且在与阀座保持件(5)的外周缘部之间夹持隔膜(6)的外周缘部；护圈(12)，其保持阀座保持件(5)且能够装拆地安装在引导筒(10)的下端部及隔膜保持环(11)上；以及上下移动机构(省略图示)，其通过压缩空气使阀杆(7)及隔膜按压件(8)上下移动以对流体通路(2a)进行开闭。
引导筒(10)由厚壁部(10a)、和与厚壁部(10a)的上方相连的薄壁部(10b)构成。厚壁部(10a)的内周的直径大于薄壁部(10b)的内周的直径，通过厚壁部(10a)的内周，引导设置在阀杆(7)上的凸缘部(7a)的外周。厚壁部(10a)的外周的直径大于薄壁部(10b)的外周的直径，通过厚壁部(10a)的上表面(厚壁部(10a)与薄壁部(10b)之间的层差面)，承接阀盖(3)的下端面。因此，通过使阀盖(3)与阀体(2)螺合，引导筒(10)向下方按压隔膜保持环(11)。这样，引导筒(10)不仅用于引导阀杆(7)，也成为用于将隔膜保持环(11)固定在阀体(2)上的部件，将引导筒(10)和隔膜保持环(11)组合而成的结构构成了在与阀座保持件(5)之间夹持隔膜(6)的外周缘部的隔膜保持部件。
阀座保持件(5)为金属制且呈穿孔的圆板状，如图2详细所示，该阀座保持件(5)包括：保持阀座(4)的内周缘部(21)；以规定间隔形成有与流体流出通路(2b)连通的多个贯穿孔(22b)的中间环状部(22)；以及夹持隔膜(6)的外周缘部的外周缘部(23)。阀座(4)从下方嵌入到阀座保持件(5)中。
护圈(12)为大致圆筒状，具有：周壁(31)，其内径与阀座(4)的外径大致相等，且与引导筒(10)的下端部及隔膜保持环(11)的外周嵌合；和朝向内侧的凸缘部(32)，其设置在周壁(31)的下端部且承接阀座保持件(5)的外周缘部。
阀座(4)保持在由阀座保持件(5)及护圈(12)构成的隔膜阀用阀座保持件单元上，且配置在阀体(2)内。阀座(4)通常在使用了一定时间的情况下进行更换，在更换阀座(4)时，通过拆下护圈(12)，能够将阀座保持件(5)及该阀座保持件(5)所保持的阀座(4)拆下。然后，更换阀座(4)，根据需要也更换阀座保持件(5)，在阀座(4)保持于由阀座保持件(5)及护圈(12)构成的隔膜阀用阀座保持件单元上的状态下，放回到阀体(2)内。这样，能够容易地进行阀座(4)的更换。护圈(12)几乎没有发生塑性变形的可能性，因此，通常能够反复使用，另外，由于不发生塑性变形，所以能够在长时间内维持阀座(4)的更换容易性。
以往，阀体(2)及阀座保持件(5)均为不锈钢(SUS316L)，但在本发明的隔膜阀(1)中，阀座保持件(5)的维氏硬度小于阀体(2)的维氏硬度。
表1示出改变了阀座保持件(5)的维氏硬度的情况下的阀体(2)有无变形(阀体(2)能否再次使用)的试验结果。
在表1中，阀体(2)的维氏硬度与以往相同，其维氏硬度为Hv230。使用相对于该阀体(2)的维氏硬度具有大约1/2的维氏硬度(Hv113)的阀座保持件(5)，进行阀座保持件(5)的装拆。
表1
阀体硬度 阀座保持件硬度 硬度差 阀体的变形 阀体的再使用性
Hv230 Hv230 无 有 ×
Hv230 Hv113 大约1/2 无 ○
从上述表1的结果可知，通过使阀座保持件(5)的维氏硬度小于阀体(2)的维氏硬度，消除了阀体(2)的变形，能够继续并再次使用阀体(2)。阀座保持件(5)的维氏硬度的上限优选为阀体(2)的维氏硬度的70％。阀座保持件(5)的维氏硬度的下限没有特别限定，但从确保阀座保持件(5)的强度的观点出发，优选为Hv90以上。
此外，在上述隔膜阀(1)中，使用了护圈(12)，但是，毋庸置疑，即使是不使用护圈(12)的隔膜阀，通过使阀座保持件(5)的维氏硬度小于阀体(2)的维氏硬度，也能够得到上述的防止阀体(2)受损的效果。
工业实用性
根据本发明，能够提供一种即使在反复进行阀座更换的情况下也会防止阀体受到较大损伤的隔膜阀，因此，能够有助于提高广泛用于开闭流体通路的隔膜阀的性能。

Claims (2)

1.一种隔膜阀，具有：设有流体通路的阀体；能够装拆地配置在形成于阀体中的流体通路的周缘上的阀座；能够装拆地配置在阀体上且保持阀座的阀座保持件；通过被按压到阀座上或从阀座分离而进行流体通路的开闭的隔膜；以及使按压隔膜中央部的隔膜按压件上下移动的上下移动机构，所述隔膜阀的特征在于，
阀体及阀座保持件均为金属制，阀座保持件的维氏硬度小于阀体的维氏硬度。
2.如权利要求1所述的隔膜阀，其特征在于，阀体的维氏硬度为Hv180～Hv300，内盘的维氏硬度为Hv90～Hv150。
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