CN112283395A - 一种高疲劳性能的阀门膜片 - Google Patents

一种高疲劳性能的阀门膜片 Download PDF

Info

Publication number
CN112283395A
CN112283395A CN202011114611.0A CN202011114611A CN112283395A CN 112283395 A CN112283395 A CN 112283395A CN 202011114611 A CN202011114611 A CN 202011114611A CN 112283395 A CN112283395 A CN 112283395A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diaphragm
valve diaphragm
valve
area
reciprocating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011114611.0A
Other languages
English (en)
Inventor
徐时贤
蒋洪罡
焦冬生
任宗文
苏正涛
李红波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials
Original Assignee
AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials filed Critical AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials
Priority to CN202011114611.0A priority Critical patent/CN112283395A/zh
Publication of CN112283395A publication Critical patent/CN112283395A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/126—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a diaphragm, bellows, or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Diaphragms And Bellows (AREA)

Abstract

本发明一种高疲劳性能的阀门膜片属于调节阀门技术领域。本发明阀门膜片的边缘上有与上、下膜盒的周边固定连接的安装密封区域(1)，阀门膜片的中心部位为受力后可以往复移动的往复屈挠区域(2)，安装密封区域(1)的厚度大于往复屈挠区域(2)的厚度，而在阀门膜片的安装密封区域(1)与往复屈挠区域(2)之间形成了过渡台阶(3)，阀门膜片的安装密封区域(1)固定在上、下膜盒的周边，并将上、下膜盒之间的空间进行密封，阀门膜片未处于工作状态时，过渡台阶(3)内侧不与上、下膜盒接触，阀门膜片工作时，往复屈挠区域(2)受到阀门气压作用而往复运动。本发明的阀门膜片设计有台阶，可以显著提高阀门膜片的疲劳性能。

Description

一种高疲劳性能的阀门膜片
技术领域
本发明涉及一种高疲劳性能的阀门膜片属于调节阀门技术领域。
背景技术
对于具有往复运动的阀门膜片结构来说，现有阀门膜片中往往采用等厚设计降低成型工艺难度、或者在膜盒密封位置设计凸台提高局部密封性能，这类膜片不是密封性能不佳，就是疲劳寿命达不到技术指标要求。据计算，阀门膜片厚度增加可以增加其密封性能，阀门膜片厚度减小可以增加其疲劳性能，这就造成了对于阀门膜片厚度的设计矛盾，为解决此类矛盾，本发明设计了一种边缘较厚、中间较薄的结构，使阀门膜片周边的密封性能增强，而使阀门膜片往复屈挠部分的疲劳性能增加，这也就使阀门膜片往复屈挠区域和安装密封区域之间形成一个台阶。
发明内容
本发明的目的是：为了提高阀门膜片的疲劳性能，而提出本发明一种高疲劳性能的阀门膜片。
本发明的技术方案是：一种高疲劳性能的阀门膜片，阀门膜片位于上、下膜盒之间，阀门膜片的边缘上有与上、下膜盒的周边固定连接的安装密封区域(1)，阀门膜片的中心部位为受力后可以往复移动的往复屈挠区域(2)，安装密封区域(1)的厚度大于往复屈挠区域(2)的厚度，而在阀门膜片的安装密封区域(1)与往复屈挠区域(2)之间形成了过渡台阶(3)，阀门膜片的安装密封区域(1)固定在上、下膜盒的周边，并将上、下膜盒之间的空间进行密封，阀门膜片未处于工作状态时，过渡台阶(3)内侧不与上、下膜盒接触，阀门膜片工作时，往复屈挠区域(2)受到阀门气压作用而往复运动。
所述阀门膜片采用弹性材料包覆织物制成。
所述的阀门膜片的弹性材料采用氢化丁腈橡胶材料。
所述往复屈挠区域(2)包括位于中心的平面，连接中心平面的斜面，以及与过渡台阶(3)的连接面。
往复屈挠区域(2)的斜面与中心平面之间的夹角为135°±3°。
所述往复屈挠区域(2)的中心平面与斜面之间的过渡圆角半径，和斜面与连接面之间的过渡圆角半径相同，均采用16±2mm。
所述阀门膜片的安装密封区域(1)厚度大于4mm。
所述阀门膜片安装密封区域(1)厚度比往复屈挠区域(2)的厚度大1至5mm。
本发明的优点是：解决了阀门膜片厚度增加提高密封性、阀门膜片厚度减小增加疲劳寿命的设计矛盾，有效提高了阀门膜片的密封性和疲劳寿命。
附图说明
图1为本发明的阀门膜片结构示意图；
图2为本发明的阀门膜片局部放大图；
其中1：安装密封区域，2：往复屈挠区域，3：过渡台阶。
具体实施方式
一种高疲劳性能的阀门膜片，阀门膜片位于上、下膜盒之间，阀门膜片的边缘上有与上、下膜盒的周边固定连接的安装密封区域(1)，阀门膜片的中心部位为受力后可以往复移动的往复屈挠区域(2)，安装密封区域(1)的厚度大于往复屈挠区域(2)的厚度，而在阀门膜片的安装密封区域(1)与往复屈挠区域(2)之间形成了过渡台阶(3)，阀门膜片的安装密封区域(1)固定在上、下膜盒的周边，并将上、下膜盒之间的空间进行密封，阀门膜片未处于工作状态时，过渡台阶(3)内侧不与上、下膜盒接触，阀门膜片工作时，往复屈挠区域(2)受到阀门气压作用而往复运动。
所述阀门膜片采用弹性材料包覆织物制成。
所述的阀门膜片的弹性材料采用氢化丁腈橡胶材料。
所述往复屈挠区域(2)包括位于中心的平面，连接中心平面的斜面，以及与过渡台阶(3)的连接面。
往复屈挠区域(2)的斜面与中心平面之间的夹角为135°±3°。
所述往复屈挠区域(2)的中心平面与斜面之间的过渡圆角半径，和斜面与连接面之间的过渡圆角半径相同，均采用16±2mm。
所述阀门膜片的安装密封区域(1)厚度大于4mm。
所述阀门膜片安装密封区域(1)厚度比往复屈挠区域(2)的厚度大1至5mm。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，本申请发明的阀门膜片，包括安装密封区域(1)、往复屈挠区域(2)和过渡台阶(3)三部分。所述安装密封区域(1)处于阀门膜片外侧，主要特征为通过固定在上、下膜盒之间，在膜盒的周边挤压作用下形成密封；往复屈挠区域(2)处于阀门膜片内侧，主要特征为受到膜盒内气压作用而产生往复运动；过渡台阶(3)为安装密封区域(1)和往复屈挠区域(2)的中间连接区域。
在阀门膜片做上下往复运动时，阀门膜片的往复屈挠区域(2)应变最大，且应变值与阀门膜片厚度相关，厚度越大，阀门膜片应变越大，因此减小往复屈挠区域(2)厚度，有利于增强阀门膜片疲劳性能，增加其寿命；而同样压缩率情况下，安装密封区域(1)的厚度越厚，此区域产生的回弹力越大，阀门膜片的密封性能更佳，鉴于此，选取较厚的安装密封区域(1)和较薄的往复屈挠区域(2)。
而根据调研，如果安装密封区域(1)的厚度低于4mm时，由于其成型精度及密封回弹力难以保证该膜片有较好的密封性能，因此，要求安装密封区域(1)的厚度在4mm以上；另外，如果安装密封区域(1)与往复屈挠区域(2)的厚度差低于1mm或高于5mm时，疲劳寿命增加的效果均不明显。因此，建议厚度差取值1至5mm之间。
阀门膜片的安装密封区域(1)固定在上、下膜盒的周边，并将上、下膜盒之间的空间进行密封，阀门膜片未处于工作状态时，若过渡台阶(3)内侧区域与膜盒接触，则会造成阀门膜片的应变量增加，从而导致疲劳寿命降低，即，膜盒与阀门膜片的接触位置超出过渡台阶(3)，则会抵消掉往复屈挠区域(2)壁厚降低而提升的疲劳寿命。
往复屈挠区域(2)包括位于中心的平面，连接中心平面的斜面，以及与过渡台阶(3)的连接面。通过调研发现，往复屈挠区域(2)的斜面与中心平面之间的夹角为135°±3°时，且往复屈挠区域(2)的中心平面与斜面之间的过渡圆角半径，和斜面与连接面之间的过渡圆角半径相同，均采用16±2mm时，阀门膜片的疲劳寿命最佳，因此，推荐此配置进行阀门膜片的结构设计。
鉴于氢化丁腈橡胶材料的疲劳性能好，工艺性佳，建议阀门膜片的材料采用该类橡胶材料作为阀门膜片的基体材料包覆织物后压制。
以上所述，仅为本发明较佳的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
实施例1
选取往复屈挠区域(2)的斜面与中心平面之间的夹角为135°；选取往复屈挠区域(2)的中心平面与斜面之间的过渡圆角半径为16mm，和斜面与连接面之间的过渡圆角半径为16mm。
安装密封区域(1)厚度选取6mm，往复屈挠区域(2)厚度分别选取4、5、6mm，则阀门膜片的疲劳寿命比为28:23:19。
实施例2
选取安装密封区域(1)厚度选取6mm，往复屈挠区域(2)厚度分别选取4mm，；选取往复屈挠区域(2)的中心平面与斜面之间的过渡圆角半径为16mm，和斜面与连接面之间的过渡圆角半径为16mm。
往复屈挠区域(2)的斜面与中心平面之间的夹角为分别选取135°、138°、140°、143°，则阀门膜片的疲劳寿命比为27.5:22:14:12。
实施例3
选取往复屈挠区域(2)的斜面与中心平面之间的夹角为135°；选取安装密封区域(1)厚度选取6mm，往复屈挠区域(2)厚度分别选取4mm。
往复屈挠区域(2)的中心平面与斜面之间的过渡圆角半径，和斜面与连接面之间的过渡圆角半径相同，分别选取9:11:14:16mm，则阀门膜片的疲劳寿命比为26:27:28:30。

Claims (8)

1.一种高疲劳性能的阀门膜片，其特征在于，阀门膜片位于上、下膜盒之间，阀门膜片的边缘上有与上、下膜盒的周边固定连接的安装密封区域(1)，阀门膜片的中心部位为受力后可以往复移动的往复屈挠区域(2)，安装密封区域(1)的厚度大于往复屈挠区域(2)的厚度，而在阀门膜片的安装密封区域(1)与往复屈挠区域(2)之间形成了过渡台阶(3)，阀门膜片的安装密封区域(1)固定在上、下膜盒的周边，并将上、下膜盒之间的空间进行密封，阀门膜片未处于工作状态时，过渡台阶(3)内侧不与上、下膜盒接触，阀门膜片工作时，往复屈挠区域(2)受到阀门气压作用而往复运动。
2.根据权利要求1所述的一种高疲劳性能的阀门膜片，其特征在于，阀门膜片采用弹性材料包覆织物制成。
3.根据权利要求2所述的一种高疲劳性能的阀门膜片，其特征在于，所述的阀门膜片的弹性材料采用氢化丁腈橡胶材料。
4.根据权利要求1所述的一种高疲劳性能的阀门膜片，其特征在于，所述往复屈挠区域(2)包括位于中心的平面，连接中心平面的斜面，以及与过渡台阶(3)的连接面。
5.根据权利要求4所述的一种高疲劳性能的阀门膜片，其特征在于，往复屈挠区域(2)的斜面与中心平面之间的夹角为135°±3°。
6.根据权利要求4所述的一种高疲劳性能的阀门膜片，其特征在于，所述往复屈挠区域(2)的中心平面与斜面之间的过渡圆角半径，和斜面与连接面之间的过渡圆角半径相同，均采用16±2mm。
7.根据权利要求1所述的一种高疲劳性能的阀门膜片，其特征在于，所述阀门膜片的安装密封区域(1)厚度大于4mm。
8.根据权利要求1所述的一种高疲劳性能的阀门膜片，其特征在于，所述阀门膜片安装密封区域(1)厚度比往复屈挠区域(2)的厚度大1至5mm。
CN202011114611.0A 2020-10-16 2020-10-16 一种高疲劳性能的阀门膜片 Pending CN112283395A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011114611.0A CN112283395A (zh) 2020-10-16 2020-10-16 一种高疲劳性能的阀门膜片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011114611.0A CN112283395A (zh) 2020-10-16 2020-10-16 一种高疲劳性能的阀门膜片

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112283395A true CN112283395A (zh) 2021-01-29

Family

ID=74497713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011114611.0A Pending CN112283395A (zh) 2020-10-16 2020-10-16 一种高疲劳性能的阀门膜片

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112283395A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2848737A1 (de) * 1978-11-10 1980-05-14 Wurzer Lothar Dipl Kfm Dipl Hd Membran und deren anordnung und betaetigung in zugeordneten gehaeusen
CN2553217Y (zh) * 2002-09-28 2003-05-28 浙江省东阳市永安阀门仪表有限公司 快速平衡阀
CN102734490A (zh) * 2011-03-31 2012-10-17 比尔克特韦尔克有限公司 膜片阀
CN203730901U (zh) * 2014-03-18 2014-07-23 上海欧凯电磁阀制造有限公司 节能型自动补偿阀芯多功能先导电磁阀
CN205740856U (zh) * 2016-01-29 2016-11-30 宁国市加能密封件有限公司 一种电子真空泵橡胶膜片
CN111442129A (zh) * 2020-03-31 2020-07-24 余姚市三力信电磁阀有限公司 一种耐腐蚀的新型电磁阀

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2848737A1 (de) * 1978-11-10 1980-05-14 Wurzer Lothar Dipl Kfm Dipl Hd Membran und deren anordnung und betaetigung in zugeordneten gehaeusen
CN2553217Y (zh) * 2002-09-28 2003-05-28 浙江省东阳市永安阀门仪表有限公司 快速平衡阀
CN102734490A (zh) * 2011-03-31 2012-10-17 比尔克特韦尔克有限公司 膜片阀
CN203730901U (zh) * 2014-03-18 2014-07-23 上海欧凯电磁阀制造有限公司 节能型自动补偿阀芯多功能先导电磁阀
CN205740856U (zh) * 2016-01-29 2016-11-30 宁国市加能密封件有限公司 一种电子真空泵橡胶膜片
CN111442129A (zh) * 2020-03-31 2020-07-24 余姚市三力信电磁阀有限公司 一种耐腐蚀的新型电磁阀

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8474829B2 (en) Sealing device
CN107387771B (zh) 一种滑动挤压式船用艉轴密封装置
JP5029831B2 (ja) ガスケット
CN112283395A (zh) 一种高疲劳性能的阀门膜片
CN211474286U (zh) 一种具有变截面密封皮碗结构的活塞结构
CN207687394U (zh) 一种偏心半球阀
JP2573038Y2 (ja) 摺動用パッキン
CN211116882U (zh) 一种高速插装阀换向缓冲装置
CN215172711U (zh) 一种高频率切断阀密封结构
CN113841286A (zh) 电池的封装结构
CN207378144U (zh) 一种简易固定型密封垫圈结构
CN214534668U (zh) 一种真空单向阀
CN219452356U (zh) 一种密封性好的隔膜水泵
CN215172349U (zh) 一种蝶阀阀座
CN208381027U (zh) 一种翻料油缸
CN214064539U (zh) 一种新型密封的机油泵
CN210686988U (zh) 一种组合式气动活塞密封件
CN204738884U (zh) 收缩环式低背压组合活塞环
CN216198875U (zh) 一种隔膜压缩机
CN217130318U (zh) 一种侧门双重密封增强装置
CN219655414U (zh) 高密封波纹管截止阀
CN217842675U (zh) 一种高压组合密封圈
CN221300074U (zh) 一种活塞密封安装结构
CN215806252U (zh) 一种往复运动活塞用u型密封圈
CN214146219U (zh) 一种抗变形垫圈

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210129

RJ01 Rejection of invention patent application after publication