CN105422907B - 膜片阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种膜片阀，该膜片阀带有：具有阀体的壳体下部件；固定在壳体下部件处的壳体上部件；与阀体共同工作的膜片；与膜片连接的轴向可移动的主轴；以及将压力施加到膜片上的推压件，其中壳体下部件具有在壳体上部件的方向上延伸的容纳罐，膜片容纳在该容纳罐中，并且壳体上部件固定在容纳罐中或固定在容纳罐处，其中在壳体上部件中设置有作用于膜片的边缘且在壳体下部件的方向上起挤压作用的推压元件。

Description

膜片阀

技术领域

本发明涉及一种膜片阀，带有：具有阀体的壳体下部件；固定在壳体下部件处的壳体上部件；与阀体共同工作的膜片；与膜片连接的轴向可移动的主轴；以及施加压力到膜片上的推压件。

背景技术

膜片阀为已知的，其阀体具有流入部和流出部。带有阀接片的密封区域位于流入部和流出部之间，其由膜片密封，其中膜片与驱动器的推压件处于连接中。由文件DE102008045857A1已知一种膜片，其环绕的边缘夹紧在阀体和位于阀体和驱动器之间的中间件之间。认为有问题的是，在高的使用温度下发生(abfallen)膜片松弛。此后不再保证膜片向外的密封性，以使得位于阀中的流体能够逸出。

还存在这样的可行性，即阀体和膜片通过超声波焊接彼此固定连接成为流体密封的且可与驱动器连结的阀体单元。但不能够在故障的情况下更换这种膜片。因此必须替换整个阀体单元。

由文件EP0870957A2已知一种膜片阀，在该膜片阀中起支持作用的推压膜片处在膜片上并且张紧元件推压到该推压膜片上。这种张紧元件位于膜片阀的壳体上部件的端侧的面向膜片的端部的周缘处并且借助于盘簧在膜片的方向上进行推压。以这种方式应当例如补偿壳体部件的热膨胀特性。膜片在阀体处的最佳的固定未被保证，因为膜片能够在阀体处滑动。

发明内容

因此本发明的任务在于，提供一种膜片阀，在其中一方面膜片可以简单的方式装配并且可精确地定位在阀体处，另一方面在弹性的膜片松弛或屈服(Fließen)的情况下可靠地保障密封性。

该任务根据本发明在开头提及的种类的膜片的情况下以这样的方式解决，即壳体下部件具有在壳体上部件的方向上延伸的容纳罐，膜片容纳在该容纳罐中，壳体上部件固定在容纳罐中或固定在容纳罐处，并且在壳体上部件之内设置有作用于膜片的边缘并且在壳体下部件的方向上起挤压作用的推压元件，其中推压元件由壳体下部件包围。

根据本发明的膜片阀具有壳体下部件和壳体上部件，膜片如在背景技术的情况下那样布置在壳体下部件和壳体上部件之间。为了能够既容易地装配又精确地定位膜片，壳体下部件设有容纳罐，该容纳罐部分地从壳体下部件伸出并且在壳体上部件的方向上延伸。膜片放入到该容纳罐中。容纳罐的内尺寸相应于膜片的外尺寸，并且阻止膜片的径向的移位和/或旋转。壳体上部件固定在容纳罐处，其中在另一变型方案中壳体上部件还能够接合到容纳罐中。在任何情况下容纳罐限定了壳体上部件的位置，该壳体上部件参照膜片具有限定的位置。推压元件位于壳体上部件中，该推压元件利用其面向膜片的侧边接合到容纳罐中并且同样地由该容纳罐定位。推压元件在膜片的方向上施加持久的推压力并且朝壳体下部件挤压膜片的形成夹持部位的环绕的边缘。如果膜片由于松弛和/或屈服应企图在夹持部位中下垂(nachgeben)或偏移(wandern)，那么这由推压元件阻止，因为该推压元件继续利用基本上不减弱的力牢固地保持膜片。即使在高温度的情况下也保证了在膜片的缘边(Bund)处的密封作用。如根据背景技术在两个壳体部件之间夹持膜片时已知的那样再次旋紧可能的螺纹紧固件(膜片利用该螺纹紧固件固定在阀体处)是不必要的。在根据本发明的膜片阀中不需要不准确的预紧力和提高的维护消耗。

在本发明的实施例中推压元件接合到容纳罐中，以使得该推压元件根据本发明能够以可轴向移位且精确地加压到膜片上的方式在壳体上部件中引导。推压元件在上侧由壳体上部件搭接并且向外被保护。

本发明的一种改进方案设置成，容纳罐在其面向膜片的侧边处具有径向向内突出的法兰。法兰给膜片的周缘边缘提供宽的贴靠面并且均匀地分配压靠压力。优选地法兰具有沉入的环绕的槽，膜片的锤子形的边缘接合到该槽中。

本发明的补充方案设置成，推压元件在其面向膜片的下侧处具有径向向外突出的法兰。法兰给膜片的周缘边缘提供宽的贴靠面并且同样均匀地分分配压靠压力。优选地法兰同样地具有沉入的环绕的槽，膜片的锤子形的边缘接合到该槽中。两个槽同样地彼此相对而置。

在相对而置的远离膜片指向的侧边上法兰根据本发明用作为用于弹性元件的容纳支座。弹性元件因此同样地能够构造成相对宽，即构造成带有大的径向的宽度，以使得弹性元件能够吸收大的、在轴向的方向上取向的存储能量。

本发明的实施方式设置成，弹性元件由一个或多个碟形弹簧和/或螺旋弹簧形成。利用弹性元件能够容易地平衡膜片和推压件的安装公差和/或制造公差。容纳罐自动地被再调节，以使得膜片的密封作用维持不变。

为了能够将推压元件连同弹性元件作为紧凑的结构单元操纵，弹性元件例如借助于卡环或止动环防丢失地保持在推压元件中。如果这种结构单元推入到容纳罐中并且放到膜片上，则该结构单元仅仅必须由壳体上部件固定并且张紧。那么膜片流体密封地保持在阀壳体的阀座处。

为了将弹性元件在限定的位置中固定在结构单元中，保持盘位于弹性元件和卡环之间。在此卡环能够沉入在保持盘中。弹簧组能够通过不同高度的保持盘和/或多个保持盘或多或少强烈地预紧。

在本发明的改进方案中推压元件可例如借助于弹性元件尤其借助于弹簧组预紧。以这种方式推压元件能够精确地对不同的膜片和使用条件例如温度范围和/或压力范围进行匹配。此外膜片阀可对不同的膜片进行匹配。

在本发明的另一特别的变型方案中在壳体上部件之内设置有可轴向移位的张紧元件。这种张紧元件轴向作用于设置在推压元件中的弹性元件。在此在壳体上部件之内张紧元件的轴向的位置可调节，可例如借助于螺纹相对壳体上部件移动。即使膜片的材料屈服和/或张紧力变化，作用到膜片上的推压力也能够预先调节并且维持不变。

本发明有利的解决方案设置成，张紧元件由调节套管轴向穿过作用(durchgreifen)并且旋入到这种调节套管中，其中调节套管轴向固定在壳体上部件中，但可转动地支承在壳体上部件中。

附图说明

由附图以及下文的说明获得本发明的另外的优点、特征以及细节，在下文的说明中详细地说明了两个实施例。

在附图中：

图1示出了穿过膜片阀的第一实施方式的纵剖面；

图2示出了穿过推压元件的纵剖面；

图3示出了根据图2的推压元件的透视图；以及

图4示出了穿过膜片阀的第二实施方式的纵剖面。

具体实施方式

在图1中利用参考符号10表示膜片阀，该膜片阀具有进口12和出口14并且由流体穿流。进口12和出口14仅仅示例性地示出。阀接片16位于进口12和出口14之间，膜片18能够被推压到该阀接片上。由主轴20(该主轴本身由未示出的气动的或电动的驱动器驱动)使膜片18在轴向的方向上在打开位置和关闭位置之间运动，在该打开位置中膜片将阀保持敞开(如图所示)或在该关闭位置中膜片18推压到阀接片16上。

膜片阀10具有壳体下部件22，阀接片16处在该壳体下部件中并且该壳体下部件在阀接片16周围为敞开的，以使得进口12的流体能够在出口14的方向上经过阀接片16。阀接片16由容纳罐24围绕，膜片18支承在该容纳罐中，该膜片利用其环绕的边缘26安坐在容纳槽中。推压件30位于膜片18上，该推压件与主轴20连接并且能够通过主轴轴向加压到膜片18上，以使得膜片18以起密封作用的方式处在阀接片16上。

此外可看出的是，推压件30由推压元件32包围，该推压元件同样地安坐在容纳罐24中并且利用其轴向下端部安坐在膜片18的环绕的边缘26的上侧上。这种构造成锤子形的环绕的边缘26接合到推压元件32的环绕的槽中并且由这种槽附加地牢固保持。

不仅推压元件32而且推压件30连同主轴20位于壳体上部件34中，该壳体上部件与容纳罐24流体密封地连接在一起尤其旋紧在一起。对此容纳罐24具有带有密封环38的外螺纹36并且壳体上部件34具有内螺纹40，该内螺纹旋拧到外螺纹36上。

推压元件32在图2和图3中详细地示出并且具有套管体42，该套管体的下端部设有径向向外突出的法兰44。弹性元件46安坐在法兰44上，该弹性元件由多个碟形弹簧48形成。保持盘50处在弹性元件46或碟形弹簧48上，该保持盘轻微地压缩弹性元件46并且由卡环52保持，其中卡环52接合到套管体42的周缘槽中并且沉入在保持环50中。推压元件32形成紧凑的可操纵的结构单元。此外可看出的是，法兰44具有径向向外突出的凸起部66并且套管体42具有两个径向向内突出的凸起部68，这些凸起部阻止推压元件32在容纳罐24中旋转并且阻止推压件30在推压元件32中旋转。

图1示出了，保持盘50贴靠在壳体上部件34的轴向的内部面的下侧处并且通过壳体上部件34被旋拧到容纳罐24上推压元件32或多或少强烈地张紧。以这种方式法兰44的面向膜片18的区段56能够或多或少强烈地被预紧，该区段56安坐在膜片18的构造成锤子形的环绕的边缘26上。如果膜片18的材料视温度或压力而定应开始屈服，则法兰44在膜片18的方向上自动地即自主地再调节并且边缘26继续被固定。此外由推压元件32平衡膜片18的和阀接片16的制造公差和安装公差，以使得即使在膜片18松弛和屈服的情况下也保证阀10的密封性。

在根据本发明的膜片阀10的在图4中示出的实施例中，推压元件32同样具有安坐在膜片18的环绕的锤子形的边缘26上的法兰44，由碟形弹簧48形成的弹性元件46处在该法兰的相对而置的侧边上。弹性元件46由卡环或止动环58保持，并且形成推压元件32的结构单元。在弹性元件46上尤其在最上部的碟形弹簧48的外边缘上支撑有张紧元件60，该张紧元件具有中央的缺口，内螺纹62坐落在该缺口中。调节套管64旋入到内螺纹62中，该调节套管本身在其轴向的上侧处支撑在壳体上部件34的内部面处。通过张紧元件60和调节套管64的相互的旋转，张紧元件60能够在膜片18的方向上将或多或少大的压力施加到弹性元件46上。由此同样地平衡制造公差和安装公差，以使得即使在膜片18松弛和屈服的情况下也保证阀10的密封性。

借助于转动把手70简单地转动旋入式套管64，该转动把手在其下端部处具有轴向的凸出部72，该凸出部接合到旋入式套管64中并且与该旋入式套管焊接在一起。在此带有凸出部74的转动把手70、旋入式套管64以及张紧元件60有利地由塑料尤其热塑性塑料或金属制成。利用参考符号74表示用于转动把手70和旋入式套管64的支承部。

Claims (15)

1.一种膜片阀(10)，带有：具有阀体的壳体下部件(22)；固定在所述壳体下部件(22)处的壳体上部件(34)；与所述阀体共同工作的膜片(18)；与所述膜片(18)连接的轴向可移动的主轴(20)；以及将压力施加到所述膜片(18)上的推压件(30)，其特征在于：所述壳体下部件(22)具有在所述壳体上部件(34)的方向上延伸的容纳罐(24)，所述膜片(18)容纳在该容纳罐中，所述壳体上部件(34)固定在所述容纳罐(24)处并且在所述壳体上部件(34)中设置有作用于所述膜片(18)的边缘且在所述壳体下部件(22)的方向上起挤压作用的推压元件(32)。

2.根据权利要求1所述的膜片阀，其特征在于，所述推压元件(32)接合到所述容纳罐(24)中并且可轴向移位地在所述壳体上部件(34)中引导。

3.根据权利要求1或2所述的膜片阀，其特征在于，所述容纳罐(24)在该容纳罐的面向所述膜片(18)的侧边处具有径向向内突出的法兰(28)和/或所述推压元件(32)在该推压元件的面向所述膜片(18)的侧边处具有径向向外突出的法兰(44)。

4.根据权利要求3所述的膜片阀，其特征在于，所述径向向外突出的法兰(44)作为弹性元件(46)的容纳支座。

5.根据权利要求4所述的膜片阀，其特征在于，所述弹性元件(46)由一个或多个碟形弹簧(48)或螺旋弹簧形成。

6.根据权利要求4或5所述的膜片阀，其特征在于，所述弹性元件(46)防丢失地保持在所述推压元件(32)中。

7.根据权利要求6所述的膜片阀，其特征在于，所述弹性元件(46)借助于卡环(52)防丢失地保持在所述推压元件(32)中。

8.根据权利要求7所述的膜片阀，其特征在于，保持盘(50)处在所述弹性元件(46)和所述卡环(52)之间。

9.根据权利要求1或2所述的膜片阀，其特征在于，所述推压元件(32)可预紧。

10.根据权利要求1或2所述的膜片阀，其特征在于，在所述壳体上部件(34)之内设置有可轴向移位的张紧元件(60)。

11.根据权利要求10所述的膜片阀，其特征在于，所述张紧元件(60)作用于设置在所述推压元件(32)中的弹性元件(46)。

12.根据权利要求10所述的膜片阀，其特征在于，在所述壳体上部件(34)之内所述张紧元件(60)的轴向位置可调节。

13.根据权利要求12所述的膜片阀，其特征在于，所述张紧元件(60)由调节套管(64)轴向穿过作用并且旋入到所述调节套管(64)中，其中所述调节套管(64)轴向固定在所述壳体上部件(34)中但可转动地支承在所述壳体上部件中。

14.根据权利要求9所述的膜片阀，其特征在于，所述推压元件(32)可借助于弹性元件(46)预紧。

15.根据权利要求12所述的膜片阀，其特征在于，在所述壳体上部件(34)之内所述张紧元件(60)的轴向位置可借助于螺纹(62)相对所述壳体上部件(22)移动。