CN104334943B - 隔膜阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隔膜阀，其可以实现小型化及轻质化，容易组装及分拆，制造及维修的作业效率优良，并且可以准确且容易地对隔膜进行定位。该隔膜阀包括：阀胴体，其具备流路；隔膜；阀帽，其与阀胴体之间夹持隔膜的周缘部；以及操作机构，其安装到阀帽上且使隔膜升降；固定机构，其用于固定阀帽与阀胴体。其中，固定机构由卡爪部件构成，在隔膜与阀帽之间插装圆环状的按压部件，所述按压部件从上方按压所述隔膜的周缘部，所述按压部件上设置有凸部及凹部，所述凸部嵌入在所述隔膜或所述阀胴体的周缘部形成的切槽，所述凹部嵌入在所述阀胴体或所述隔膜的周缘部形成的突部。

Description

隔膜阀

技术领域

本发明涉及一种隔膜阀，更详细而言，涉及一种能够实现小型化及轻质化、容易组装及分拆、并且可以切实并容易地进行隔膜的定位的隔膜阀。

背景技术

作为现有的流体控制器，已知一种隔膜，其包括：阀胴体，其具备供流体流通的流路；隔膜，其通过抵接及离开流路来开闭流路；阀帽，其在与阀胴体之间夹持隔膜的周缘部；以及操作机构，其安装于阀帽且使隔膜升降。

作为现有的隔膜阀的一例，已知例如具有下述专利文献1所示结构的隔膜阀。

如图11所示，该隔膜阀，通过设置于阀胴体上部的法兰部（B）和设置于阀帽下部的法兰部（C）夹住方形的隔膜的周缘部（A），并利用螺栓（D）与螺母（E）卡住所述周缘部（A），由此来固定隔膜、阀帽及阀胴体。

但是，由于具有这种结构的隔膜阀需要利用4枚螺栓及螺母来卡住固定，因而存在组装及分拆方面需要花费人工以及制造及维修的作业效率低的问题。

另外，由于需要设置将隔膜夹在阀胴体与阀帽之间的法兰部，因而存在隔膜阀大型化以及重量化的问题。

另一方面，下述专利文献2公开了具有卡爪式固定结构的隔膜阀，其利用卡爪部件来固定阀胴体与阀帽。

但是，该公开技术还存在下述问题。

即，根据该公开技术，由于采用卡爪式固定结构，因而需要使用俯视呈圆形的隔膜。因而，就存在组装时隔膜旋转、难以容易且准确地配置到规定位置（旋转角度）的问题。尤其是，在更换安装于作业性差的地方（生产线狭窄的地方等）的阀的隔膜的时候，难以目视确认，因而准确定位安装隔膜变得困难。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-041979号公报

专利文献2：日本特公昭和43-13908号公报。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明为解决上述现有技术问题而提供了一种隔膜阀，其能够实现小型化及轻质化，且容易进行组装和分拆，制造及维修的作业效率优良，并且能够切实且容易地对隔膜进行定位。

（二）技术方案

权利要求1的发明涉及一种隔膜阀，其特征在于，包括：阀胴体，其具备供流体流通的流路；隔膜，其通过抵接及离开所述流路来开闭流路；阀帽，其与所述阀胴体之间夹持所述隔膜的周缘部；操作机构，其安装在所述阀帽上且使所述隔膜升降；以及固定机构，其用于固定所述阀帽与所述阀胴体，其中，所述固定机构由卡爪部件构成，所述卡爪部件从左右两侧整体包夹固定所述阀帽及所述阀胴体二者的周缘部，在所述隔膜与所述阀帽之间插装圆环状的按压部件，所述按压部件从上方按压所述隔膜的周缘部，所述按压部件设置有凸部及凹部，所述凸部嵌入在所述隔膜或所述阀胴体的周缘部形成的切槽，所述凹部嵌入在所述阀胴体或所述隔膜的周缘部形成的突部。

权利要求2的发明涉及权利要求1所述的隔膜阀，其特征在于，在所述隔膜的下表面形成有贯穿隔膜的中心且纵向隔断隔膜的突条密封部，所述隔膜在相对的位置形成包夹所述突条密封部的切槽或突部。

权利要求3的发明涉及权利要求2所述的隔膜阀，其特征在于，在所述按压部件上设置的凸部及凹部分别设置在相对的位置，且设置为包夹按压部件的中心，同时这些凸部与凹部设置在周向上互不相同的位置上。

权利要求4的发明涉及权利要求1~3中任一项所述的隔膜阀，其特征在于，所述隔膜的周缘部形成有供所述凸部嵌入的切槽，所述阀胴体的周缘部形成有嵌入所述凹部的突部。

权利要求5的发明涉及权利要求1~3中任一项所述的隔膜阀，其特征在于，所述隔膜的周缘部形成有嵌入所述凹部的突部，所述阀胴体的周缘部形成有供所述凸部嵌入的切槽。

权利要求6的发明涉及权利要求4所述的隔膜阀，其特征在于，所述阀胴体的上部形成有用于收纳所述隔膜及所述按压部件的承受部，所述承受部由圆形的周壁包围，所述阀胴体的突部设置为从所述周壁向内突出。

（三）有益效果

根据权利要求1的发明，由于不需要设置用于包夹阀胴体与阀帽的隔膜的法兰部，因而可以将阀胴体及阀帽的外形设置为圆形，从而能够实现隔膜阀的小型化、轻质化。

另外，用于固定阀帽与阀胴体的固定机构由卡爪部件构成，所述卡爪部件从左右两侧整体夹入固定阀帽及阀胴体二者的周缘部，因而可以容易地进行组装及分拆，并且制造及维修的作业效率优良。

另外，在隔膜与阀帽之间插装圆环状按压部件，所述圆环状按压部件从上方按压隔膜的周缘部，按压部件设置有凸部及凹部，所述凸部嵌入在隔膜或阀胴体的周缘部上形成的切槽，所述凹部嵌入在阀胴体或隔膜的周缘部上形成的突部，因而在组装的时候，相对于组装到阀帽的按压部件来安装隔膜，从而可以相对阀帽来对隔膜进行定位。并且，在将安装有隔膜的阀帽安装到阀胴体的时候，能够相对于阀胴体来对按压部件进行定位。因而，在更换安装到作业性差的地方的阀的隔膜的时候等，即使是目视难以确认隔膜位置的情况下，也可以准确定位安装隔膜。

根据权利要求2的发明，隔膜的下表面形成有贯穿隔膜的中心且纵向隔断隔膜的突条密封部，隔膜的切槽或突部形成于相对的位置上且包夹突条密封部，所以能够在正确的朝向上配置突条密封部，同时能够防止切槽及突部导致的密封性能降低的问题。

根据权利要求3的发明，在按压部件上设置的凸部及凹部分别设置于相对的位置，且设置为包夹按压部件的中心，同时这些凸部与凹部设置在周向上互不相同的位置上，因此能够准确且容易地对隔膜的进行定位。

根据权利要求4的发明，隔膜的周缘部形成有供所述凸部嵌入的切槽，阀胴体的周缘部形成有嵌入到所述凹部的突部，因而能够嵌合按压部件的凸部与隔膜的切槽，从而准确且容易地对按压部件与隔膜进行定位，能够嵌合按压部件的凹部与阀胴体的突部，从而能够准确且容易地对按压部件与阀胴体进行定位。

根据权利要求5的发明，隔膜的周缘部形成有嵌入到所述凹部的突部，阀胴体的周缘部形成有供所述凸部嵌入的切槽，因而能够嵌合按压部件的凹部与隔膜的突部，从而准确且容易地对按压部件与隔膜进行定位，能够嵌合按压部件的凸部与阀胴体的切槽，从而准确且容易地对按压部件与阀胴体进行定位。

根据权利要求6的发明，阀胴体的上部形成有用于收纳隔膜及按压部件的承受部，承受部被圆形的周壁所包围，阀胴体的突部设置为从所述周壁向内突出，因而可以容易且准确地将组装有隔膜及按压部件的阀帽组装到阀胴体。

附图说明

图1是表示本发明的隔膜阀的分拆立体图。

图2是表示隔膜的图，（A）是从上面看的立体图，（B）是从下面看的立体图。

图3是表示按压部件的图，（A）从上面看的立体图，（B）是从下面看的立体图。

图4是表示阀胴体的图，是从上面看的立体图。

图5是用于说明本发明的隔膜阀的组装方法的图。

图6是用于说明本发明的隔膜阀的组装方法的图。

图7是用于说明本发明的隔膜阀的组装方法的图。

图8是用于说明本发明的隔膜阀的组装方法的图。

图9是用于说明本发明的隔膜阀的组装方法的图。

图10是用于说明本发明的隔膜阀的组装方法的图。

图11是表示现有的一种隔膜阀的立体图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的隔膜阀的优选实施方式。

图1是表示本发明的隔膜阀的分拆立体图。此外，在本说明书中，上方向只是图1中的上方向，下方向是指图1中的下方向。

本发明的隔膜阀包括：阀胴体1，其具备供流体流通的流路；隔膜2，其通过相对所述流路抵接、离开来开闭流路；阀帽3，其与阀胴体1之间夹持隔膜2的周缘部；操作机构4，其安装到阀帽3上且使隔膜2升降；固定机构5，其用于固定阀帽3与阀胴体1；以及按压部件6，其插装在隔膜2与阀帽3之间并从上方按压隔膜2的周缘部。

图2是表示隔膜的图，（A）是从上面看的立体图，（B）是从下面看的立体图。此外，图2表示隔膜变形前的状态。

在本发明中，没有特别限定隔膜2的材质，优选使用天然橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯橡胶、氟化橡胶（FPM）以及三元乙丙橡胶（EPDM）等的橡胶材料。隔膜2可以是由上述橡胶材料构成的单层结构的隔膜，也可以是由上述橡胶材料构成的橡胶膜与聚四氟乙烯树脂（PTFE）等合成树脂膜叠层制成的二层结构的隔膜。

隔膜2俯视（仰视）呈圆形，具有伴随从周缘部至中心部向下方凹陷的形状。

隔膜2的下表面形成有贯穿隔膜的中心且纵向隔断隔膜的突条密封部7。该突条密封部7相对流路的流向配置为直角且抵接流路底面，由此起到阻断在流路内流动的流体流通的作用。

在隔膜2的周缘部上形成有一对切槽8（2个），所述切槽8设置在相对的位置，且设置为包夹突条密封部7，具体而言，配置在连结一对切槽8的直线与突条密封部7在隔膜中心相交成直角的位置（偏离90°的位置）。在突条密封部7的延长线上不形成切槽8，由此通过设置突条密封部7，防止产生密封性能下降等恶劣影响。

通过将设置在所述按压部件6上的凸部12嵌入切槽8可相对按压部件6来定位隔膜2。

操作机构4是由向上下方向延伸且下端部相对隔膜2的中心部连结的立管、安装于立管上端部的把手9以及安装于立管下端部的按压体（压缩器）10（参见后述的图5）构成的公知机构。按压体10与隔膜2经由公知的连结件（吊具）连结。

将把手9顺时针或逆时针方向旋转，立管上升或下降，与之相伴，隔膜2抵接及离开流路，从而开放或封闭流路。

此外，在本发明中，操作机构4的结构并不限于此，例如，也可以是利用现有的公知高圧气体使立管上升或下降的空圧式机构。

固定机构5由卡爪部件构成，所述卡爪部件从左右两侧整体包夹固定阀帽3及阀胴体1二者的周缘部。以下也被称之为卡爪部件5。

卡爪部件5由俯视呈大致半圆环状的2个部件5A、5B构成（参见图1），各部件的两端部设置有供螺栓插通的贯通孔。通过使螺栓11A贯穿入该贯通孔并旋紧螺母11B，2个部件作为整体而一体形成圆环状。

卡爪部件5剖面呈コ字状，将阀帽3及阀胴体1的周缘部嵌入コ字状部分的内部后，通过螺合螺栓11A与螺母11B，利用卡爪部件5将阀帽3及阀胴体1固定成一个整体。

图3是表示按压部件的图，（A）从上面看的立体图，（B）是从下面看的立体图。

按压部件6俯视呈圆环状，从上方依次一体形成外径最大的上环部6A、外径比上环部6A小的中环部6B以及外径比中环部6B小的下环部6C。

按压部件6设置有凸部12及凹部13。

凸部12从下环部6C的下端部向下方突出。

凹部13从中环部6B的外周缘向内凹陷。

凸部12及凹部13分别设置于相对的位置，并设置为包夹按压部件6的中心，且分别设置一对（分别设置2个）。这些凸部12与凹部13在周向上设置于互不相同的位置。具体而言，凸部12与凹部13设置在连结一对凸部12的直线与连结一对凹部13的直线在按压部件6的中心相交成直角的位置，即设置在偏离90°的位置。

按压体10嵌入按压部件6的内側，所述按压体10安装于操作机构4的立管下端，所述操作机构4安装于阀帽3上（参见后述图5）。由此，相对于阀帽3组装按压部件6。

图4是表示阀胴体的图，是从上面看的立体图。

阀胴体1由供流体流通的流路14与在其上部一体设置的胴体主体15构成。

胴体主体15在其下部与流路14连通，在其上部形成有用于收纳隔膜2及按压部件6的承受部16。承受部16被俯视呈圆形的周壁17所包围，该周壁17的内侧收纳有隔膜2及按压部件6的中环部6B与下环部6C。按压部件6的上环部6A在组装时处在支承于承受部16之上的状态。

在胴体主体15的周壁17上设置有向内（阀胴体中心方向）突出的突部18。

在相对的位置设置一对（2个）突部18，并设置为包夹阀胴体1的中心。

突部18嵌入设置于按压部件6上的凹部13，由此可相对于阀胴体1来定位按压部件6。这里，如上所述，由于相对按压部件6来定位隔膜2，因而其结果则是相对阀胴体1定位隔膜2。

在上述实施形态中（第一实施形态）中，在隔膜2的周缘部形成供按压部件6的凸部12嵌入的切槽，在阀胴体1的周缘部形成嵌入到按压部件6凹部13的突部，但是在本发明中，也可以对换切槽和突部。

具体而言，也可以在阀胴体1的周缘部形成供按压部件6的凸部12嵌入的切槽，在隔膜2的周缘部形成嵌入到按压部件6的凹部13的突部（第二实施形态）。此时，优选在相对位置设置一对隔膜的突部（2个），并设置为包夹突条密封部7，优选在相对的位置设置一对阀胴体的切槽（2个），并设置为包夹阀胴体1的中心。

以下，参照附图5～10来说明本发明的隔膜阀的组装方法。

此外，图5～图10表示第一实施形态，第二实施形态也可以利用同样的方法组装。

首先，如图5所示，准备安装有操作机构4的阀帽3，使操作机构4处于关闭状态（流路关闭的状态），上下颠倒，安装按压部件6，使其包围固定于操作机构4的立管下端上的按压体（压缩器）10的周围。

其次，如图6所示，相对按压体10轻按隔膜2，将其载置到按压体10上。此时，配合预先安装到隔膜2上的连结件（吊具）朝向与设置于按压体10上的安装孔19的朝向（参见图5），将连结件插入安装孔19。

再次，如图7所示，将隔膜2旋转90°，使隔膜2切槽8的位置与按压部件6凸部12的位置对应配合。

接着，如图8所示，旋转操作机构4的把手9，使其处于中间开度（流路半开的状态）。由此，立管与按压体10同时上升（在图7中上下颠倒配置，因而是下降），因而按压体10之上载置的隔膜2上升（在图7中为下降），按压部件6的凸部12嵌入隔膜2的切槽8。

接着，如图9所示，使已安装了隔膜2及按压部件6的阀帽3与阀胴体1的朝向对应配合。具体而言，使阀胴体1突部18的位置与按压部件6凹部13的位置对应配合。

接着，如图10所示，将阀帽3组装入阀胴体1。

最后，利用卡爪部件5包夹固定阀帽3与阀胴体1，由此完成组装。

如上述所示，第一实施方式的隔膜阀在组装时，通过使组装到阀帽3上的按压部件6的凸部12与隔膜2切槽8的位置对应配合，从而能够相对阀帽3准确定位隔膜2。并且，在将安装了隔膜2的阀帽3安装到阀胴体1上的时候，通过按压部件6的凹部13与阀胴体1的突部18来进行定位。

在第二实施方式的隔膜阀在组装时，通过使组合到阀帽3上的按压部件6的凹部13与隔膜2突部（未图示）的位置对应配合，从而能够相对阀帽3准确定位隔膜2。并且，在将安装了隔膜2的阀帽3安装到阀胴体1上的时候，通过按压部件6的凸部12与阀胴体1的切槽（未图示）来进行定位。

因而，在更换安装到作业性差的地方的阀的隔膜的时候等，即使是目视确认隔膜位置困难的情况下，也可以准确定位安装隔膜。

工业实用性

本发明作为在各种工厂等的配管中用于控制流体流通的隔膜阀，可以被广泛使用。

附图标记说明

1—阀胴体，2—隔膜， 3—阀帽，4—操作机构，5—固定机构（卡爪部件），6—按压部件，7—突条密封部，8—切槽，12—凸部，13—凹部，16—承受部， 17—周壁，18—突部。

Claims (5)

1.一种隔膜阀，其特征在于，

包括：阀胴体，其具备供流体流通的流路；

隔膜，其通过离开或接触所述流路来开闭流路；

阀帽，其与所述阀胴体之间夹持所述隔膜的周缘部；

操作机构，其安装在所述阀帽上且使所述隔膜升降；以及固定机构，其用于固定所述阀帽与所述阀胴体，

其中，所述固定机构由卡爪部件构成，所述卡爪部件从左右两侧整体包夹固定所述阀帽及所述阀胴体二者的周缘部，

在所述隔膜与所述阀帽之间插装圆环状的按压部件，所述按压部件具有一位于所述隔膜周缘部的圆环部分用于从上方按压所述隔膜的周缘部，

所述按压部件设置有凸部及凹部，

所述隔膜在周缘部设有切槽或突部与所述按压部件的凸部或凹部相互嵌接，所述阀胴体设有突部或切槽与所述按压部件的凹部或凸部相互嵌接；

在所述隔膜的下表面形成有贯穿隔膜的中心且纵向隔断隔膜的突条密封部，

所述隔膜在相对的位置形成包夹所述突条密封部的切槽或突部。

2.根据权利要求1所述的隔膜阀，其特征在于，在所述按压部件上设置的凸部及凹部分别设置在相对的位置，且设置为包夹按压部件的中心，同时这些凸部与凹部设置在周向上互不相同的位置上。

3.根据权利要求1~2中任一项所述的隔膜阀，其特征在于，

所述隔膜的周缘部形成有供所述凸部嵌入的切槽，所述阀胴体的周缘部形成有嵌入所述凹部的突部。

4.根据权利要求1~2中任一项所述的隔膜阀，其特征在于，

所述隔膜的周缘部形成有嵌入所述凹部的突部，

所述阀胴体的周缘部形成有供所述凸部嵌入的切槽。

5.根据权利要求3所述的隔膜阀，其特征在于，

所述阀胴体的上部形成有用于收纳所述隔膜及所述按压部件的承受部，

所述承受部由圆形的周壁包围，

所述阀胴体的突部设置为从所述周壁向内突出。