CN105556185B - 隔膜阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可增加流量，而且能够抑制偏差的隔膜阀。在隔膜阀(1)中，使流入流体流入通路(2a)的流体经由设置在片材支架(5)上的贯通孔(22a)与流体流出通路(2b)连通。阀体(2)的凹处(2c)底面(13)中，支承片材(4)的片材承受面(13a)与支承片材支架(5)的片材支架承受面(13b)形成在同一平面。在阀体(2)的凹处(2c)底面上形成有与设置在片材支架(5)上的贯通孔(22a)相对的环状沟槽(14)。

Description

隔膜阀
技术领域
本发明涉及一种隔膜阀，尤其涉及一种片材可装卸，且被片材支架保持的隔膜阀。
背景技术
已知一种隔膜阀，其具备阀体、片材、片材支架、隔膜、上下移动装置，所述片材设置有流体流入通路、流体流出通路及向上开口的凹处；所述片材可装卸地配置于在阀体上形成的流体流入通路的周缘；所述片材支架可装卸地配置于阀体上以保持片材；所述隔膜通过按压/离开片材来进行流体通路的开闭；所述上下移动装置使按压隔膜中央部的隔膜压具上下移动(专利文献1等)。
在片材支架上形成有与流体流出通路相通的多个贯通孔，在隔膜与片材分离的打开状态下，使流入流体流入通路的流体流入隔膜与片材之间产生的空间，经由与流体流出通路连通的片材支架上的贯通孔，到达流体流出通路。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开2013-117269号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
在上述现有的隔膜阀中，为使流量增加，考虑加大流体流入通路、片材支架的贯通孔及流体流出通路的直径，但却不加大阀体的形状而加大通路直径及贯通孔直径是困难的，增加使用片材支架的隔膜阀中的流量成为了技术问题。另外，若采取增加流量的方法，则所制造出的产品(各隔膜阀)存在偏差增大的趋势，抑制偏差亦成为了技术问题。
本发明的目的在于提供一种可增加流量，而且能够抑制偏差的隔膜阀。
(二)技术方案
本发明的隔膜阀的特征在于，具备：阀体、片材、片材支架及隔膜，所述阀体设置有流体流入通路、流体流出通路及向上开口的凹处；所述片材可装卸地配置于在阀体上形成的流体流入通路的周缘；所述片材支架可装卸地配置于阀体上以保持片材；所述隔膜通过按压 /离开片材来进行流体通路的开闭，流入流体流入通路的流体经由设置于片材支架上的贯通孔与流体流出通路连通，在所述隔膜阀中，在阀体凹处的底面上形成有支承片材的片材承受面和支承片材支架的片材支架承受面，在阀体凹处的底面上，形成有与设置于片材支架上的所述贯通孔相对的环状沟槽。
根据该隔膜阀，在阀体凹处的底面上形成有片材承受面和片材支架承受面，与在阀体凹处的底面上未形成环状沟槽的隔膜阀相比，不仅可增加流量，还能够抑制偏差。
隔膜阀可以是上下移动装置为开闭手柄等的手动阀，也可以是上下移动装置为适当的致动器的自动阀，自动阀的情况下的致动器可以是利用流体(空气)压的致动器，也可以是利用电磁力的致动器。
片材支架是公知的结构，例如为开有孔的圆板状且由内周缘部、中间环状部及外周缘部构成，所述内周缘部保持片材，所述中间环状部以规定间隔形成有与流体流出通路相通的多个贯通孔，所述外周缘部挟持隔膜的外周缘部的外周缘部构成。
片材承受面与片材支架承受面优选形成在在同一平面。另外，片材承受面、片材支架承受面及沟槽底面中，优选沟槽底面形成在最下侧。
隔膜阀优选还具备保持片材支架的挡板。，挡板例如为大致圆筒状，且具有支承片材支架的外周缘部的向内的凸缘部，但只要为使片材支架不从挡板脱离的结构，任意凸缘部的形状均可，也可以为具有保持片材支架的突起形状的结构，来代替向内的凸缘部。
片材在长时间使用后的情况下，优选进行更换，由于具备保持片材支架的挡板，可以通过卸下挡板，来取出挡板所支承的片材支架及该片材支架所支承的片材，能够容易地进行片材的更换。
片材例如为合成树脂制，当然也可以为金属制。片材支架及挡板优选为金属制。
隔膜例如由镍合金薄板构成，切成圆形，形成为使其中央部向上方凸出的倒盘形。隔膜可以由例如不锈钢薄板构成，或由不锈钢薄板与镍/钴合金薄板的层压体构成，隔膜的材料并没有特别限定。另外，隔膜可以为一张，也可以为多张重叠而成的层压体，可以根据规格或条件等自由进行选择。
(三)有益效果
根据本发明的隔膜阀，在阀体的凹处底面形成有支承片材的片材承受面和支承片材支架的片材支架承受面，在阀体的凹处底面形成有与设置在片材支架上的所述贯通孔相对的环状沟槽，由此，与在阀体的凹处底面仅形成片材承受面及片材支架承受面，而在阀体的凹处底面未形成环状沟槽的隔膜阀相比，能够增加流量，而且还能够抑制偏差。
附图说明
图1为表示本发明的隔膜阀的一个实施方式的纵剖视图。
图2为在放大表示构成隔膜阀的片材支架的图，图中，(a)为俯视图，(b)为纵剖视图。
图3为表示作为本发明隔膜阀比较例的隔膜阀的纵剖视图。
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；(2c)：凹处；(4)：片材；(5)：片材支架；(6)：隔膜；(13)：底面；(13a)：片材承受面；(13b)：片材支架承受面；(14)：环状沟槽
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1表示本发明的隔膜阀的一个实施方式，隔膜阀(1)具备：具有流体流入通路(2a)、流体流出通路(2b)及向上方开口的凹处(2c)的块状阀体(2)、下端部拧合到阀体(2)的凹处(2c)上部并向上方延伸的圆筒状阀盖(3)、设置在流体流入通路(2a)的周缘上的环状片材(4)、设置在阀体(2)内的片材(4)外周以支承片材(4)的片材支架(5)、按压或离开片材(4)以开闭流体通路 (2a)的隔膜(6)、在下端具有按压隔膜(6)中央部的隔膜压具(8)，并上下移动自如地插入阀盖(3)内，通过隔膜压具(8)使隔膜(6) 按压/离开片材(4)的阀杆(7)、对阀杆(7)向下方施力的压缩螺旋弹簧(施力部件)(9)、配置在阀盖(3)内周，引导阀杆(7) 的上下移动且对阀杆(7)的移动范围进行限制的导向筒(10)、配置在隔膜(6)的外周缘部上表面与导向筒(10)的下端之间，将隔膜(6)的外周缘部挟持在其与片材支架(5)的外周缘部之间的隔膜保持环(11)、支承片材支架(5)，并可装卸地安装在导向筒(10) 的下端部及隔膜保持环(11)上的挡板(12)、为了开闭流体通路(2a) 而用压缩空气使阀杆(7)及隔膜压具(8)上下移动的上下移动装置 (省略图示)。
导向筒(10)由厚壁部(10a)及与其上方相连的薄壁部(10b) 构成。厚壁部(10a)的内周直径大于薄壁部(10b)的内周直径，通过厚壁部(10a)的内周来引导设置在阀杆(7)上的凸缘部的外周。厚壁部(10a)的外周直径大于薄壁部(10b)的外周直径，通过厚壁部(10a)的上表面(厚壁部(10a)与薄壁部(10b)之间的阶差面) 来支承阀盖(3)的下端面。因此，通过阀盖(3)与阀体(2)螺合，使导向筒(10)向下方按压隔膜保持环(11)。这样，导向筒(10)不仅用于引导阀杆(7)，还可以作为用于将隔膜保持环(11)固定在阀体(2)上的部件，导向筒(10)与隔膜保持环(11)组合起来构成在其与片材支架(5)之间挟持隔膜(6)外周缘部的隔膜支承部件。
片材支架(5)为金属制的多孔圆板状，如图2详示，其由保持片材(4)的内周缘部(21)、以规定间隔形成有与流体流出通路(2b) 相通的多个贯通孔(22b)的中间环状部(22)，以及挟持隔膜(6) 外周缘部的外周缘部(23)构成。内周缘部(21)的下表面与外周缘部(23)的下表面在同一平面，内周缘部(21)的上表面与外周缘部 (23)的上表面也在同一平面。片材(4)从下方嵌入片材支架(5)。
在隔膜(6)与片材(4)分离的打开状态下，流入流体流入通路 (2a)的流体流入隔膜(6)与片材(4)之间产生的空间，经由与流体流出通路(2b)连通的片材支架(5)的贯通孔(22a)，到达流体流出通路(2b)。
与片材(4)内周缘部(21)的下表面和外周缘部(23)的下表面在同一平面相对应，阀体(2)的凹处(2c)底面(13)中，支承片材(4)的片材承受面(13a)与支承片材支架(5)的片材支架承受面(13b)形成在同一平面。
在阀体(2)的凹处(2c)底面(13)形成有与设置于片材支架 (5)上的贯通孔(22a)相对的环状沟槽(14)。图2中，该环状沟槽(14)以双点划线表示。
此外，内周缘部(21)的下表面与外周缘部(23)的下表面可以不在同一平面，与之相对应地，片材承受面(13a)与片材支架承受面(13b)也可以不在同一平面。即，片材承受面(13a)和片材支架承受面(13b)与沟槽(14)邻接，但只要在片材支架(5)的贯通孔 (22a)下侧形成沟槽(14)即可，因此，在片材承受面(13a)、片材支架承受面(13b)以及沟槽(14)的底面中，为了使沟槽(14) 的底面位于最下侧，只要将片材承受面(13a)及片材支架承受面(13b) 形成为比沟槽(14)底面高即可，此时，片材承受面(13a)与片材支架承受面(13b)中的任意一方为高的结构均可。
挡板(12)具有周壁(31)及向内的凸缘部(32)，所述周壁(31) 为大致圆筒状，且与片材(4)外径大致相等的内径的导向筒(10) 的下端部及隔膜保持环(11)的外周嵌合；所述向内的凸缘部(32) 设置在周壁(31)的下端部，支承片材支架(5)的外周缘部。在周壁(31)上设置有四对沿轴向延伸的缝隙(省略图示)，用来使周壁 (31)易于变形。
片材(4)被由片材支架(5)及挡板(12)构成的隔膜阀用片材支架单元所保持，并配置在阀体(2)内。片材(4)通常在使用了一定时间后进行更换，在更换片材(4)时，可以通过卸下挡板(12)，来取下片材支架(5)及其所支承的片材(4)。并且，更换片材(4)，根据需要，也更换片材支架(5)，在由片材支架(5)及挡板(12) 构成的隔膜阀用片材支架单元支承片材(4)的状态下，放回阀体(2) 内。这样，能够方便地更换片材(4)。由于挡板(12)几乎不可能塑性形变，因此通常可以反复使用，另外，由于不会发生塑性形变，从而能够长时间维持片材(4)更换的容易性。
表1表示用流量测定装置对上述隔膜阀(1)的流量进行测定的结果。表1中作为比较例的隔膜阀如图3所示。图3所示的隔膜阀以图1的隔膜阀(1)为基准，没有阀体(2)的凹处(2c)底面(13) 的环状沟槽(14)。此外，流量测定装置是在一定的压力与流量条件下，通过向待测物(在该情况下为隔膜阀)供给氮气来测定待测物的流量的装置，由于其为公知的流量测定装置，因此省略其详细说明。表1示出十个待测物的各个值以及它们的平均值及标准偏差。单位为 N升/min。
(表1)
(单位：№/min.)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均 标准偏差
形状A 13.2 13.4 13.5 13.4 13.2 13.1 13.3 13.3 13.2 13.3 13.29 0.119722
形状B 11.9 11.8 12 10.3 10.2 10.5 11.9 9.5 11.2 10.9 11.02 0.877876
根据上述流量测定结果，本发明品(图1中所示的隔膜阀(1)) 的流量平均值为13.29N升/min，与比较例的流量平均值11.02N升/min 相比，增加了20％以上，而且，其偏差(标准偏差)大幅减少到不足 1/7。
此外，上述示出的隔膜阀(1)具有挡板(12)，但隔膜阀(1) 当然也可以不具有挡板(12)。
工业实用性
对于隔膜阀，期望能够使流量增加，根据本发明，能够抑制偏差且增加流量。因此，能够有助于提高隔膜阀的性能。

Claims (3)

1.一种隔膜阀，其特征在于，具备阀体、片材、片材支架及隔膜，所述阀体设置有流体流入通路、流体流出通路及向上开口的凹处；所述片材可装卸地配置于在阀体上形成的流体流入通路的周缘；所述片材支架可装卸地配置于阀体上以保持片材；所述隔膜通过按压/离开片材来进行流体通路的开闭，片材支架具有中央贯通孔以及包围中央贯通孔的多个外侧贯通孔，在隔膜与片材分离的打开状态下，流入流体流入通路的流体从片材支架的中央贯通孔流入隔膜与片材之间产生的空间，经由片材支架的外侧贯通孔与流体流出通路连通，
在所述隔膜阀中，在阀体的凹处底面上形成有支承片材的片材承受面及支承片材支架的片材支架承受面，在阀体的凹处底面上，形成有与片材支架的多个外侧贯通孔相对的环状沟槽，该环状沟槽位于多个外侧贯通孔的下侧，在片材支架的多个外侧贯通孔中通过的流体在流入阀体的环状沟槽之后到达流体流出通路。
2.根据权利要求1所述的隔膜阀，其特征在于，片材承受面与片材支架承受面形成在同一平面。
3.根据权利要求1或2所述的隔膜阀，其特征在于，在片材承受面、片材支架承受面及沟槽底面中，沟槽底面形成在最下侧。
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