CN1133957A - 腐蚀介质的二通插入式阀 - Google Patents

Abstract

一种腐蚀介质的二通插入式阀，具有一个主阀座，阀座的隔膜密封件，和一个导座。在一个实施例中，用一个片簧把隔膜偏压到打开位置使得可在最小压差条件下致动。在另一实施例中，在与主阀座接合的区域后面隔膜设一个弹性支承。

Description

腐蚀介质的二通插入式阀

本发明涉及用于控制包括或含有腐蚀介质的流体的流动，特别是用于蒸汽环境如洗碗机、洗衣机和消毒器的隔膜阀。更具体地，本发明涉及定型的阀隔膜及阀座盒(筒)，其在蒸汽环境中能抗磨损，并且要能方便及便宜地更换。

在现有技术中已知使用隔膜阀，其中隔膜可被电磁线圈的衔铁移动而打开或封住在阀的主座中的孔。为了保持重量轻及有柔性，要求阀隔膜比较薄。但是，随着隔膜变薄，其寿命降低，因为增加了脆性，放在压力下隔膜对着阀座时容易挤出。另外，由于流体的腐蚀性，主阀座受到加速的磨损及腐蚀，要求很费时及昂贵的替换整个阀组件来补救。

本发明的一个目的是提供一种适宜在腐蚀介质环境中用的阀。

本发明的另一个目的提供一种导座、隔膜密封件及主阀座包含在容易更换的标准组件中的阀。

本发明再一个目的是提供一种导座、隔膜密封件及主座包含在一个可过滤受控制的流体防止杂质通过的标准组件的阀。

本发明又一个目的是提供一种隔膜能承受高压环境的阀。

通过本发明提供了一种能方便及经济地更换的腐蚀介质的二通插入式阀能克服现有技术存在的问题。更具体地说，本发明提供了一种腐蚀介质的二通插入式阀，包括具有进口及出口的壳体；安装在壳体上的一个电磁铁，所述的电磁铁包括一个导阀件和使导阀件在打开位置及关闭位置之间移动的装置；主阀座装置，可移动地安装在所述的壳体上，具有主阀座孔与所述的进口及出口连通；导向装置固定地安装在所述的主阀座装置上；主阀封闭装置可活动地安装在所述的导向装置中及有导向孔，导阀件在所所的关闭位置与所述的导座接合把所述的导向孔封闭，和在打开位置脱开所述的主阀封闭装置露出导向孔；主阀封闭装置包括隔膜装置和可在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置隔膜装置与主阀座孔成密封接合以密封住阀孔，并防止导向阀件移动到关闭位置时流体在进口和出口之间的流动，在第二位置，隔膜装置与主阀座装置脱开，使得当导阀件处在打开时，允许流体在进口和出口之间流动。

在一个实施例中导座装置有一个背衬支承装置，它有平面与隔膜装置接合，还有固定装置用来把隔膜装置和背衬支承装置固定在导座装置上。在第二个实施例中，导座在一个主阀封闭装置上，该装置包括刚性的支承装置，装在刚性支承装置上的弹性衬垫装置，和装在刚性支承装置上并盖住弹性衬垫装置的隔膜装置。

通过附图对本发明最佳实施例的说明可对本发明上述目的和其它目的及特点更清楚，附图中类似的部件标以同样的标号，附图中：

图1是按照本发明第一实施例的腐蚀介质的二通插入式阀的正视剖面图，该阀处在第一位置；

图2是按照本发明第一实施例的腐蚀介质的二通插入式阀的正视剖面图，该阀处在第二位置；

图3是按照本发明第一实施例的腐蚀介质的二通插入式阀的分解透视图；

图4是按照本发明第二实施例的腐蚀介质的二通插入式阀的正视剖面图，该阀处在5第一位置；

图5是按照本发明第二实施例的腐蚀介质的二通插入式阀的正视剖面图，该阀处在第二位置。

参见图1，2和3，图中示出了一个通常闭合的二通电磁阀1，图1示出关闭位置，图2示出打开位置。阀1具有带有一主体3和一盖8的主壳体2，主体3有进口4及出口6。进口4及出口6设在主壳体2的主体3中。

电磁阀1具有致动器，它包括一个磁性材料的磁轭，和包在芯管13外面的通电线圈(均未示出)，该芯管13用作衔铁的导向件，电磁阀的芯管13装在主壳体盖8的中心孔中。在芯管13中有一个可轴向往复运动的衔铁15。在衔铁15的下端装着一个弹性的导阀件16。

在衔铁导向件13的上部区域固定地装着具有磁性材料的塞螺母17形式的磁极片。衔铁15有圆柱形的盲孔19，其中设有一圈簧21，其自由端与塞螺母17接合。弹簧21通常使衔铁15压向导向放流件22，也就是到达阀1的通常闭合的位置，其中导阀件16密封住导向放流件22中的开口(如图1所示)。

导向放流件22可移动地装在隔膜顶盖24中，该盖装在底盖25上。通过在顶盖24和底盖25周边卷边或焊接，顶盖24永久性地固定在底盖25上，顶盖24的中间孔作为导向放流件22的导向件。导向放流件22有主圆柱部分32，其外周边基本等于顶盖24的中间孔的直径，只在导向放流件22和顶盖24之间保留足以允许导向放流件22相对顶盖24作移动的间隙，而防止相对径向运动。

一个截头锥形导座26与导向放流件22同轴地成整体，并由其向上突出。穿过导向放流件22的中心轴的圆柱孔与导座26的中心导向孔相连通。

在导向放流件22的外圆周面上开有槽28，用来安放片簧30，它向下弯，它的端部与顶盖24的顶表面接合把导向放流件22向上推，如图1-3所示。片簧30施加的向上力小于圈簧21施加的向下的力。

从导向放流件22的主圆柱部分32向下延伸着一个小圆柱部分34，其外径小于主圆柱部分32的外径，它的内圆柱形孔的直径比主圆柱部分32中的孔的直径大。

在导向放流件22的小圆柱部分34上装着一个隔膜38，夹在背衬垫片36及固定垫片40这间。背衬垫片36、隔膜38、固定垫片40各有一个中心孔，基本等于导向放流件22的小圆柱部分34的外径。本专业技术人员可明白，在背衬垫片36，隔膜38和固定垫片40固定地装在导向放流件22的小圆柱部分34上之后，小圆柱部分34的端部向外扩张成喇叭形，以防止背衬垫片36、隔膜38和固定垫片40从导向放流件22上脱掉。

底盖25提供了阀1的主座，具有一个中心主座孔，其直径大于固定垫片40的外径，但是小于隔膜38的直径。顶盖24一般凹面向下，而底盖25一般是凹面向上(如图所示)，形成筒盒27的壳体，其中容放了导向放流件22，和隔膜38，但是容许有局部的轴向往复运动。

围住底盖25的中心孔是一个圆形的凸脊29，它从底盖25的上表面突起，作为阀1的主座。在主座的整个圆周上设置间隔的径向槽31，以便当阀打开时，由从进口4到出口6之间传送的流体中除去残渣及其它杂质。因此底盖25可同时用作阀1的主座及过滤器。围住底盖25中的孔的圆柱壁23从底盖25的下表面的下延伸。

隔膜38的半径大于背衬垫片36和固定垫片40的半径，因此隔膜38的外圆周可以放入及固定在靠近固定在一起的顶盖24和底盖25的最外周边处的顶盖24和底盖25之间的窄开口中。

包含导向放流件22，片簧30，顶盖24，背衬垫片36，隔膜38，固定垫片40，和底盖25的盒27座放在阀1的壳体的主体3的顶上，在出口6的上面，底盖的圆形壁23进入出口的孔中。底盖圆形壁23的外径与导入出口6中的口部的内径基本相等可防止盒27相对主壳体主体3的径向移动。

一个可压缩的弹性的O形圈35装在出口6的附近在底盖25的下面和主壳体主体3之间，在盒27和主壳体2的主体3之间形成对流体的密封。另一个可压缩的弹性的O形圈33设在主壳体盖8和顶盖24的外周边之间以便在主体3和主壳体盖8之间形成对流体的密封。O形圈33也使盒保持在主体3中。

只要从主壳体主体3移去主壳体盖8，移去外面的O形圈33，及把盒27升离出口6就可以从阀1中移出盒27及替换。随后可把替换的盒27放在出口6的顶上，把新的外面的O形圈放在盒的顶盖24的边缘上，再把主壳体盖8重新固紧在主壳体主体3上。

在使用中，图1-3所示的阀1按下面操作。如图1所示，一个通常闭合的阀1在其关闭位置线圈(未示出)不通电，衔铁15被圈簧21向下推使得阀件16与盒27的导向放流件22成密封接合。圈簧21的弹性力大于片簧30的相对力使得导向放流件22顶到其最低位置，而隔膜38与主阀座，也就是，在盒27的底盖25上的圆形凸脊29成密封接合，而固定垫片40座入主阀座孔中。

当要打开阀1时，由于线圈通电，对塞螺母17施加的磁性力克服了圈簧21的弹力，把衔铁15升到图2所示的位置，因而把阀件16升离导向放流件22，露出导座26中的孔。在导座26孔露出情况下，在隔膜38附近的区域和出口6之间压力平衡。

当进口4的压力超过出口6的压力，作用在隔膜38上的净的向上的力使隔膜38以及导向放流件22随其升起，因而把主阀座的孔暴露给进口4，并允许进口4中的流体流至出口。即使经过阀1的压差很低，隔膜38仍被片簧30向上顶而打开阀1。

当要停止通过阀1的流体流时，线圈断电，圈簧21把衔铁15和阀件16推到与导向放流件22接合，因而首先密封导向座26的孔，因此把隔膜38顶到在凸脊29处与主阀座接合。

下面参见图4和5，图中示出特别适合高温环境(例如在需控制蒸气流的环境下)的本发明的第二实施例。

图4和5的阀1′除了盒27′有下面的不同点外，都与图1-3中的阀1相同。盒27′具有一顶盖24′和底盖25′。底盖25实质与图1-3的实施例的底盖25一样。主盘36′有阶梯的直径，其上表面有凸起的圆导轨，而下表面有具有矩形横截面的圆柱28′。在槽28′中设有物理性质与隔膜38′类似的聚四氟乙烯或其它的弹性材料制的环41。环41的下表面与主盘36′的径向相邻区同平面以提供隔膜38′的平的支承面。

环41的内半径小于主阀座29′孔的半径，而环41的外半径大于主阀座29′孔的半径，使得当盒27′放在主壳体2′的出口6′上并且阀1′关闭时，隔膜38′压在主座29′和环41之间。环41起到使主阀座29′上的隔膜38′缓冲及吸收对它的冲中击的作用，因此防止挤出隔膜38′，特别在高压下，并提高了它的寿命。

导向放流件22′具有主圆柱部分32′，其外周边基本等于主盘36′的台阶形中心圆柱孔的最上部的直径。导向放流件22′的下端是喇叭口的，以把导向放流件22′轴向与主盘36′固定。

顶盖24′具有一中心孔，其直径基本与主盘36′上的凸出的导轨的外径相等，它作为导向件允许主盘36′在顶盖24′中往复运动，以允许隔膜38′与主阀座29′接合或脱开，而防止主盘36′和隔膜38′相对顶盖24′和固定顶盖的底盖25′的径向运动。

图4和5的实施例的作用除了上述不同点之外，与图1-3的实施例一样，本专业技术人员可以明白。

应该明白上面是对本发明两个最佳实施例的说明，对这些实施例可作出很多变化及改型，并不超出本发明的精神范围。例如，虽然公开的是在一个常闭阀的环境中，但是本发明也适用于一个常开阀。

Claims (21)

1.一种腐蚀介质的二通插入式阀，包括：

具有进口及出口的壳体；

安装在所述壳体上的一个电磁铁，所述的电磁铁包括一个导阀件和使所述导阀件在打开位置及关闭位置之间移动的装置；

主阀座装置，可移动地安装在所述的壳体上，具有主阀座孔与所述的进口及出口连通；

导向装置，其中设有孔，并在所述的导向装置孔的远端的位置固定地装在所述的主阀座装置上，

主阀封闭装置，具有第一部分可活动地安装在所述的导向装置的所述的孔中，及有导向孔和与所述的导向孔外接的导座装置，所述的导阀件在所述的关闭位置与所述的导座装置接合把所述的导向孔密封，和在所述的打开位置脱开所述的导座装置露出所述的导向孔，

所述的主阀封闭装置的第二部分设在所述的主阀座装置与所述的导向装置之间，当所述的主阀封闭装置的第一部分在所述的导向装置孔中自由移动时，该第二部分可在所述的主阀座装置和所述的导向装置之间自动移动，所述的第二部分包括隔膜装置并可在第一位置及第二位置之间移动，在所述的第一位置所述的隔膜装置与所述的主阀座装置成密封接合以密封住所述的主阀座孔，并防止所述的导阀件移动到所关闭位置时流体在所述的进口和出口之间流动，在所述的第二位置所述的隔膜装置与所述的主阀座装置脱开，使得当所述的导阀件处在所述的打开位置，与所述的导向座装置脱开时，露出所述的主阀座孔，允许流体在所述的进口和出口之间流动。

2.按照权利要求1所述的腐蚀介质的二通插入式阀，其特征在于所述的导向装置固紧到所述的主阀座装置，而所述主阀封闭装置容放在它们之间。

3.按照权利要求1所述的腐蚀介质的二通插入式阀，其特征在于所述的主阀封闭装置的所述第一部分包括一个导向放流件，背衬支承装置安装在所述的导向放流件上，并具有与所述的隔膜装置接合的平的表面，用来在其与所述的主阀座装置接合时支承所述的隔膜装置。

4.按照权利要求3的腐蚀介质的二通插入式阀，其特征在于还包括固定装置，装在所述的导向放流件上，具有与所述的隔膜装置接合的表面，用来把所述的隔膜装置和所述的背衬支承装置固定在所述的导向放流件上。

5.按照权利要求4的腐蚀介质的二通插入式阀，其特征在于所述的主阀座装置具有一孔，与所述的进口和出口连通，其直径小于所述的背衬支承装置的相应的直径，而大于所述的固定装置的直径，所述的背衬支承装置，隔膜装置、固定装置和主阀装置孔同轴，固定装置容放在所述的主阀座装置孔中，所述的背衬支承装置推顶所述的隔膜装置对着所述的主阀座装置用来在所述的导座装置处在所述的封闭位置时，密封所述的主阀座装置孔。

6.按照权利要求1的腐蚀介质的二通插入式阀，其特征在于还包括装在所述的主阀封闭装置和所述的导向装置之间的偏压装置，用来把所述的主阀封闭装置朝所述的第一位置推。

7.按照权利要求6的腐蚀介质二通插入式阀，其特征在于所述的电磁铁还包括衔铁弹簧装置，用比所述的偏压装置的相对力大的力把所述的导阀件朝所述的导阀座装置推。

8.按照权利要求1的腐蚀介质二通插入式阀，其特征在于所述的主阀座装置具有绕着所述的主座孔的径向细孔，用来在流体由所述的进口向所述的出口流动时过滤所述的介质。

9.按照权利要求8的腐蚀介质二通插入式阀，其特征在于所述的径向细孔绕所述的主阀座孔径向设置。

10.按照权利要求9的腐蚀介质二通插入式阀，其特征在于所述的细孔是缝槽形状，其径向对着主要尺寸。

11.按照权利要求1的腐蚀介质二通插入式阀，其特征在于所述的主阀封闭装置包括刚性的支承装置，装在所述的刚性支承装置上的弹性衬垫装置，装在所述的刚性支承装置上并盖住所述的弹性衬垫装置的隔膜装置。

12.按照权利要求11的腐蚀介质二通插入式阀，其特征在于所述的衬垫装置的外径比所述的主阀座孔的直径大，而内径小于所述的主阀座孔的直径，所述的衬垫装置和主阀座孔是同轴的使得所述的衬垫装置推压所述的隔膜与所述的主阀座装置接合。

13.一种可更换的阀密封盒，设在阀中，该阀包括具有进口、出口的壳体，和与所述的进口和出口连通的主阀孔，安装在所述壳体上的电磁铁，所述的电磁铁包括一个导阀件和在打开位置及闭合位置之间移动所述的导阀件的装置，该盒包括有导向孔的主阀封闭装置及围住导向孔周边的导座装置，所述的导向孔在关闭位置通过所述的导阀件与所述的导座装置接合而关闭使所述的主阀封闭装置密封所述的主阀孔，当在打开位置所述的导阀件与所述的导座件脱开使所述的主阀封闭装置与所述的主阀孔脱开而脱出所述的导向孔而露出，主阀座装置具有主阀座孔，和具有一孔的导向装置在所述孔的远端位置固定地装在所述的主阀座装置上，所述的主阀封闭装置具有可活动地装在所述的导向装置的导向孔中的第一部分，和在夹在所述的导向装置和主阀座装置之间，并随所述的阀封闭装置部分在所述的孔中自由移动时可自由地在导向装置和主阀座装置之间自由移动的第二部分，所述的导向装置允许所述的主阀封闭装置相对其作轴向移动但阻碍其作径向运动，所述的主阀封闭装置包括隔膜装置用来接合所述的主阀座装置，在所述的导向孔密封时密封所述的主阀座孔。

14.按照权利要求13的可更换的阀密封盒，其特征在于所述的主阀封闭装置还包括背衬支承装置，安装在所述的导向密封装置上并有平表面与所述的隔膜装置接合，用来当隔膜装置与所述的主阀座装置接合时支承所述的隔膜装置。

15.按照权利要求14的可更换的阀密封盒，其特征在于还包括固定装置，安装在所述的导向座装置上，并有表面与所述的隔膜装置接合用来把所述的隔膜装置和所述的背衬支承装置固定在所述的导向座装置上。

16.按照权利要求13的可更换的阀密封盒，其特征在于还包括偏压装置，安装在所述的主阀封闭装置和所述的导向装置之间，把所述的主阀封闭装置推离所述的主阀座孔。

17.按照权利要求13的可更换的阀密封盒，其特征在于所述的主阀座装置具有绕着所述的主阀座孔的径向细孔，用来在流体由所述进口向所述所出口流动时过滤所述的介质。

18.按照权利要求17的可更换的阀密封盒，其特征在于所述的径向细孔绕所述的主阀座孔径向设置。

19.按照权利要求18的可更换的阀密封盒，其特征在于所述的细孔是缝槽形状，其径向对着主尺寸。

20.按照权利要求13的可更换的阀密封盒，其特征在于所述的主阀封闭装置包括刚性的支承装置，装在所述的刚性支承装置上的弹性衬垫装置，和装在所述的刚性支承装置上并盖住所述的弹性衬垫装置的隔膜装置。

21.按照权利要求20的可更换的阀密封盒，其特征在于所述的衬垫装置的外径比所述的主阀座孔的直径大，而内径小于所述的主阀座孔的直径，所述的衬垫装置和主阀座孔是同轴的使得所述的衬垫装置推压所述的隔膜与所述的主阀座装置接合。

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