CN107747634A - 一种隔膜阀以及由该隔膜阀组成的流体输送设备及其输送方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔膜阀以及由该隔膜阀组成的流体输送设备及其输送方法，属于阀门以及卫浴设备领域。本发明的隔膜阀包括：包括阀体、阀盖和隔膜，所述阀盖、所述隔膜和所述阀体依次连接，所述阀体和所述阀盖之间形成有空腔，所述隔膜设置在所述空腔内，在第一状态下，所述隔膜覆盖在所述阀体上；在第二状态下，所述隔膜与所述阀体之间有隔开空间，解决了现有隔膜阀结构复杂、成本高、故障率高的问题，具有开启灵活封闭严密的优点。还公开了由该隔膜阀组成的流体输送设备及其输送方法。

Description

一种隔膜阀以及由该隔膜阀组成的流体输送设备及其输送 方法

技术领域

本发明涉及阀门及其卫浴设备，尤其涉及一种隔膜阀以及由该隔膜阀组成的流体输送设备及其输送方法。

背景技术

隔膜阀是一种通过柔性隔膜(如橡胶隔膜)的变形实现开闭的阀门。隔膜阀可采用气缸等进行控制，但这需要设置额外的气缸等；或者，隔膜阀也可采用气动控制，但这种情况下需要设置弹簧、拉杆等以实现隔膜阀的复位。

由此，现有的隔膜阀需要设置复杂的辅助机构，导致其结构复杂、成本高，故障率高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低、故障率低的隔膜阀。

本发明采用的技术方案是：一种隔膜阀，包括阀体、阀盖和隔膜，所述阀盖、所述隔膜和所述阀体依次连接，所述阀体和所述阀盖之间形成有空腔，所述隔膜设置在所述空腔内，在第一状态下，所述隔膜覆盖在所述阀体上；在第二状态下，所述隔膜与所述阀体之间有隔开空间。进一步的，所述阀盖、所述隔膜和所述阀体通过法兰结构连接。

优选地，所述阀体设置有阀体进口和阀体出口，在第一状态下，所述隔膜覆盖在所述阀体进口和所述阀体出口上；在第二状态下，所述隔膜与所述阀体进口和所述阀体出口之间有隔开空间。

优选地，所述阀体出口与第一真空装置连接，所述阀盖与第二真空装置连接，进一步的，所述阀盖顶端设置有阀盖通孔，所述阀盖通孔与第二真空装置，其中，所述第一真空装置和所述第二真空装置也可以是同一真空装置。

优选地，所述隔膜的材料为弹性材料。

优选地，所述隔膜和所述阀体都为弧状凸起结构，两者能够吻合接触。

本发明还公开了一种由上述的隔膜阀组成的流体输送设备，所述流体输送设备还包括便器、电磁阀、集污罐和真空集污罐。

优选地，所述电磁阀为二位三通电磁阀。

优选地，所述阀体上的一个管道与所述便器连接，另一个管道与所述真空集污罐连接。

优选地，所述阀盖通过所述电磁阀与所述真空集污罐连接。

优选地，所述电磁阀的一个通道与所述阀盖连接，另外两个通道一个与所述集污罐连接，另一个与大气连通。

本发明还公开了一种如上述的流体输送设备的输送方法，包括如下工作状态：

(1)不需要输送流体的情况下，所述电磁阀不通电，所述阀体内腔与大气连通，所述阀体内腔为常压状态，所述隔膜处于自然状态，所述阀体的进出口被所述隔膜密封，此外所述阀体出口与所述集污罐连接，在负压的作用下，将所述隔膜与所述阀体吸合在一起；

(2)需要输送流体的情况下，所述电磁阀通电，开启真空装置，所述隔膜向上吸附，紧贴所述阀盖，所述阀体的进出口被瞬间打开，流体在负压作用下从便器吸入集污罐内；

(3)流体输送完成时，所述电磁阀失电，所述阀体回到常压状态，所述隔膜在自身的弹力作用下，回到自然状态，即所述隔膜与所述阀体紧紧贴合。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本发明隔膜阀的结构示意图；

图2是本发明隔膜阀中阀体的结构示意图；

图3是本发明隔膜阀中隔膜的结构示意图；

图4是本发明隔膜阀中阀盖的结构示意图；

图5是一个隔膜阀组成的流体输送设备非工作状态结构示意图；

图6是一个隔膜阀组成的流体输送设备工作状态结构示意图；

图7是两个隔膜阀组成的流体输送设备非工作状态结构示意图；

图8是两个隔膜阀组成的流体输送设备工作状态结构示意图。

图中：1，1’-隔膜阀；2、2’-阀体；3、3’-阀盖；4、4’-隔膜；5、5’-阀体进口；6、6’-阀体出口；7-电磁阀；8-电磁阀第一通道；9-电磁阀第二通道；10-电磁阀第三通道；11、11’-阀盖通孔；12-电磁阀滑块。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。

如图1-4所示，本发明公开了一种隔膜阀，包括阀体2、阀盖3和隔膜4，所述阀体2、所述隔膜4和所述阀盖3依次连接，保持密封状态良好，所述隔膜阀1具有开启灵活封闭严密的优点。

所述阀体2与所述阀盖3之间形成空腔，所述隔膜4设置所述空腔内，所述隔膜4在第一状态下(比如不使用状态下，没有进行排污的状态下)，所述隔膜4覆盖在所述阀体2上，所述隔膜在所述阀体内的最下端；所述隔膜4在第二状态下(比如使用状态下，进行排污的状态下)，所述隔膜4不覆盖所述阀体2、远离所述阀体2，而靠近所述阀盖3，也就是说，所述隔膜4与所述阀体2之间有隔开空间，所述隔膜运动到所述阀体内的最上面，优选地，所述隔膜4吸附在所述阀盖3上。

所述阀体2上设置有阀体进口5和阀体出口6，分别连接输送流体装置和储存流体装置。进一步的，所述隔膜4在第一状态下，所述阀体进口5和阀体出口6被覆盖；所述隔膜4在第二状态下，所述隔膜4不覆盖所述阀体进口5和所述阀体出口6。

进一步的，所述阀体出口6与真空装置或负压装置，比如真空集污罐连接，所述隔膜4在第一状态下，所述隔膜4受到吸力F1被吸附在所述阀体2上。

所述阀盖3顶端设置有阀盖通孔11，所述阀盖通孔11与真空装置或负压装置，比如真空集污罐连接，在一实施例中，当所述阀盖通孔11与真空装置相连时，所述隔膜4被吸力F2吸附向上移动(所述吸力F2大于吸力F1和所述隔膜4的重力之和)，即所述隔膜4在第一状态切换成第二状态。

所述隔膜4的材料为弹性材料，比如硅胶，因为硅胶具有弹性好的特点。

所述阀体2、所述阀盖3和所述隔膜4上设置有法兰结构，通过螺栓将其连接在一起。

在优选实施例中，所述隔膜4为第一弧状凸起结构，比如碗状结构，相应的，所述阀体2也为第二弧状凸起结构，所述第一弧状凸起结构与所述第二弧状凸起结构接触，由于所述隔膜4的重力作用，尤其当所述隔膜4采用弹性材料时，所述第一弧状凸起结构与所述第二弧状凸起结构能够紧密接触，同时，所述隔膜4紧密覆盖在所述阀体进口5和阀体出口6上。

本发明还公开了一种由上述隔膜阀1组成的流体输送设备，用于排水、排污等，还包括便器、电磁阀、真空集污罐。

所述阀体进口与所述便器连接，所述阀体出口与所述真空集污罐连接。

所述阀盖通过所述电磁阀与所述真空集污罐连接。

所述电磁阀的一个通道与所述阀盖连接，另外两个通道一个与所述真空集污罐连接，另一个与大气连通。

所述电磁阀采用二位三通电磁阀。

当所述隔膜阀不工作的状态下，所述隔膜在自身重力和所述阀体出口的负压作用下覆盖在所述阀体上，所述阀体进口和阀体出口被所述隔膜覆盖，此时流体不能够从所述阀体流过。

当所述隔膜阀工作的状态下，接通所述电磁阀，负压进入所述阀体内腔，在负压的作用下，此时由于所述隔膜的上表面面积比下表面面积大，向上吸附力大于向下吸附力和隔膜重力的总和，所述隔膜被向上吸附，流体使其紧贴所述阀盖，此时所述阀体进口和所述阀体出口被瞬间打开，在负压作用下，流体从所述阀体进口进入，经过所述阀体从所述阀体出口排出，从而流体在负压作用下从便器吸入真空集污罐内。

当流体输送完成，所述电磁阀失电，大气压进入所述阀体内，所述隔膜在自身的弹力作用下，回到自然状态，即所述隔膜与所述阀体紧紧贴合，所述阀体进口和所述阀体出口被全部关闭。而且所述隔膜复位后，由于所述阀体出口带有负压，在负压作用下，使所述隔膜与所述阀体吸合的更加严密，使所述隔膜阀关闭效果更加，实现所述隔膜阀的开启和关闭，即完成流体输送的全部过程。

第一实施例：一个所述隔膜阀组成的流体输送设备。

如图5、6所示，所述阀体进口5与所述便器连接，所述阀体出口6与所述真空集污罐连接。

所述阀盖3通过所述电磁阀7与所述真空集污罐连接，即所述电磁阀第一通道8与所述阀盖3连接，所述电磁阀第二通道9和所述电磁阀第三通道10分别与大气和所述真空集污罐连通。

所述流体输送设备分为三个工作状态：

(1)不需要输送流体的情况下，所述电磁阀7不通电，如图5所述，所述电磁阀滑块12位置在A处，负压不能进入阀体内腔，所述阀体内腔与大气连通，所述阀体内腔为常压状态，此时，所述隔膜4没有受到负压的作用，所述隔膜4处于自然状态，在此状态下，所述阀体进口5和所述阀体出口6被所述隔膜4密封，特别是所述阀体出口6在负压的作用下，将所述隔膜4与所述阀体2吸合在一起，密封效果很好，而且负压越大，密封效果越好。

(2)需要输送流体的情况下，所述电磁阀7通电，同时开启真空集污罐，如图6所示，所述电磁阀滑块12移到位置B处，大气进口关闭，负压进口打开，所述阀体内腔在负压的作用下，将所述隔膜4向上吸附，使其紧贴所述阀盖3，此时，所述阀体进口5和所述阀体出口6被瞬间打开，在负压的作用下，流体从所述阀体进口5进入，经过所述阀体2从所述阀体出口6排出，从而流体在负压作用下从便器吸入真空集污罐内。

(3)流体输送完成时，所述电磁阀7失电，所述电磁阀滑块12回到位置A处，此时负压进口关闭，常压进口打开，所述阀体2回到常压状态，所述隔膜4在自身的弹力作用下，回到自然状态，即所述隔膜4与所述阀体2紧紧贴合，所述阀体进口5和所述阀体出口6被全部关闭。而且复位后，由于所述阀体出口6带有负压，在负压作用下，使所述隔膜4与所述阀体2吸合的更加严密，使所述隔膜阀1关闭效果更佳。由此实现所述隔膜阀1的开启和关闭，即完成流体输送的全部过程。

第二实施例：两个所述隔膜阀组成的流体输送设备。

如图7所示，将所述阀体进口5与所述阀体出口6’连接，即将两个所述隔膜阀连接在一起。这样，若有固体残渣积沉在所述个别隔膜阀的底部导致所述隔膜对所述阀体进口和出口密封不严密，则所述隔膜阀整体上仍可实现良好的开启和关闭效果。

所述流体输送设备分为三个工作状态：

(1)不需要输送流体的情况下，所述电磁阀7不通电，如图5所述，所述电磁阀滑块12位置在A处，负压不能进入隔膜阀1和隔膜阀1’阀体内腔，所述阀体内腔与大气连通，所述阀体内腔为常压状态，此时，所述隔膜4、4’均没有受到负压的作用，所述隔膜4、4’处于自然状态，在此状态下，所述阀体进口5、5’和所述阀体出口6、6’被所述隔膜4、4’密封，特别是所述阀体出口6在负压的作用下，将所述隔膜4、4’与所述阀体2、2’吸合在一起，密封效果很好，而且负压越大，密封效果越好。

(2)需要输送流体的情况下，所述电磁阀7通电，同时开启真空集污罐，如图6所示，所述电磁阀滑块12移到位置B处，大气进口关闭，负压进口打开，所述阀体内腔在负压的作用下，将所述隔膜4、4’向上吸附，使其紧贴所述阀盖3、3’，此时，所述阀体进口5、5’和所述阀体出口6、6’被瞬间打开，在负压的作用下，流体从所述阀体进口5进入，经过所述阀体2’从所述阀体出口6’进入，经过所述阀体2从所述阀体出口6排出，从而流体在负压作用下从便器吸入集污罐内。

(3)流体输送完成时，所述电磁阀7失电，所述电磁阀滑块12回到位置A处，此时负压进口关闭，常压进口打开，所述阀体2回到常压状态，所述隔膜4、4’在自身的弹力作用下，回到自然状态，即所述隔膜4与所述阀体2、所述隔膜4’与所述阀体2’紧紧贴合，所述阀体进口5、5’和所述阀体出口6、6’被全部关闭。而且复位后，由于所述阀体出口6带有负压，在负压作用下，使所述隔膜4与所述阀体2、所述隔膜4’与所述阀体2’吸合的更加严密，使所述隔膜阀1、1’关闭效果更佳。由此实现所述隔膜阀1、1’的开启和关闭，即完成流体输送的全部过程。

两个隔膜阀组合使用的优点是：当其中一个隔膜阀的阀体中积存很多残渣，隔膜无法覆盖在阀体进出口，或者隔膜由于长时间使用而失去原有的弹性时，另外一个隔膜阀还可以正常使用。以上述实施例为例，假设所述隔膜4无法使用，所述隔膜4始终是开启状态，输送流体同上述相同，当流体输送完成，所述电磁阀7失电，大气压进入所述阀体内，所述隔膜4’在自身的弹力作用下，回到自然状态，即所述隔膜4’与所述阀体2’紧紧贴合，所述阀体进口5’和所述阀体出口6’被关闭。而且复位后，由于所述阀体出口6带有负压，在负压作用下，使所述隔膜4’与所述阀体2’仍然可以吸合在一起，从而实现隔膜阀的开启和关闭。

同理，还可以是多个所述隔膜阀组成的流体输送设备。与上述两个所述隔膜阀组成的流体输送设备工作原理及过程类似。

本发明采用负压吸附隔膜达到开启隔膜阀的作用，关闭时切断负压并使阀体内腔与大气接通，此时隔膜不受外力作用，在自身的弹力作用下复位，达到关闭隔膜阀的作用。从而省去了使用气缸、弹簧拉杆及压缩气源等辅助机构，而且复位后，由于隔膜阀的出口管道带有负压，在负压作用下，使隔膜与阀体吸合的更严密，使隔膜阀关闭效果更佳。而且隔膜阀结构简单，制造成本降低，故障率大幅度降低，而且隔膜采用特殊硅胶制成，弹性良好，非常牢固。由隔膜阀组成的流体输送设备机构简单，而且后期维护维修方便。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隔膜阀，其特征在于：包括阀体、阀盖和隔膜，所述阀盖、所述隔膜和所述阀体依次连接，所述阀体和所述阀盖之间形成有空腔，所述隔膜设置在所述空腔内，在第一状态下，所述隔膜覆盖在所述阀体上；在第二状态下，所述隔膜与所述阀体之间有隔开空间。

2.根据权利要求1所述的隔膜阀，其特征在于：所述阀体设置有阀体进口和阀体出口，所述阀体出口与第一真空装置连接，所述阀盖与第二真空装置连接。

3.根据权利要求1所述的隔膜阀，其特征在于：所述隔膜的材料为弹性材料。

4.根据权利要求1所述的隔膜阀，其特征在于：所述隔膜和所述阀体都为弧状凸起结构。

5.一种由如权利要求1-4任一项所述的隔膜阀组成的流体输送设备，其特征在于：所述流体输送设备还包括便器、电磁阀、真空集污罐。

6.根据权利要求5所述的流体输送设备，其特征在于：所述阀体进口与所述便器连接，所述阀体出口与所述真空集污罐连接。

7.根据权利要求5所述的流体输送设备，其特征在于：所述阀盖通过所述电磁阀与所述真空集污罐。

8.根据权利要求5所述的流体输送设备，其特征在于：所述电磁阀的一个通道与所述阀盖连接，另外两个通道一个与所述真空集污罐连接，另一个与大气连通。

9.根据权利要求5所述的流体输送设备，其特征在于：将所述两个或者多个所述隔膜阀组合使用，其中，前一个隔膜阀的阀门出口与下一个隔膜阀的阀门进口相连。

10.一种上述的流体输送设备的输送方法，其特征在于：包括如下工作状态：

(1)不需要输送流体的情况下，所述电磁阀不通电，所述阀体内腔与大气连通，所述阀体内腔为常压状态，所述隔膜处于自然状态，所述阀体的进出口被所述隔膜密封，此外所述阀体出口与所述真空集污罐连接，在负压的作用下，将所述隔膜与所述阀体吸合在一起；

(2)需要输送流体的情况下，所述电磁阀通电，在负压作用下，所述隔膜向上吸附，紧贴所述阀盖，所述阀体的进出口被瞬间打开，流体在负压的作用下从便器吸入真空集污罐内；

(3)流体输送完成时，所述电磁阀失电，所述阀体回到常压状态，所述隔膜在自身的弹力作用下，回到自然状态，即所述隔膜与所述阀体紧紧贴合。