CN116292968A - 薄膜开关阀及其组装方法 - Google Patents

薄膜开关阀及其组装方法 Download PDF

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CN116292968A CN202310187306.1A CN202310187306A CN116292968A CN 116292968 A CN116292968 A CN 116292968A CN 202310187306 A CN202310187306 A CN 202310187306A CN 116292968 A CN116292968 A CN 116292968A
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Abstract

本发明涉及一种薄膜开关阀及其组装方法,薄膜开关阀包括具有横向两流道的阀座、包括以阀膜片切断两流道连通与以弹性驱动结构对阀膜片提供轴向可溃收弹力的阀体。第一流道在阀座内形成内弯向上朝向阀轴心方向的阀心流道口,朝向对应于阀膜片的膜心升降体;第二流道在阀座内形成围绕阀心流道口的阀环流道口,朝向对应于阀膜片的膜撓曲部;阀座或膜心升降体具有对应在阀心流道口与阀环流道口的刀口环缘,以减小阀关闭的阀膜片与阀座的接触面积。本发明具有能承受极高次数开关的操作,且不会有泄露、颗粒或/和离子析出的问题,特别适用于半导体/医药领域的药剂流体开关。

Description

薄膜开关阀及其组装方法
技术领域
本发明涉及薄膜阀的技术领域,尤其是涉及一种半导体工艺处理药剂或医药药剂应用的薄膜开关阀及其组装方法。
背景技术
现有薄膜阀主要区分为薄膜减压阀与薄膜开关阀。薄膜减压阀的作用是在于减少流体压力,薄膜开关阀的作用是开启与关闭流体的流动。薄膜开关阀的技术发展需求不仅是在使用前期能达到零渗漏的完全关闭,还要在长时间多次的开关操作下也能达到零渗漏的完全关闭,这与薄膜减压阀的微开降压的目的不同。而薄膜开关阀的驱动模式大致可区分为气动驱动与手动驱动。一种手动薄膜调节阀是以调节开度来实现流量调节,其设计开度线性比较好,调节比较精准。
在技术的持续发展下,希望有一种同时具备能用于开关调节的多次操作的薄膜开关阀,特别是在医药药液与半导体制程的处理液的供给。目前产业需求是用于调节流体开关的多次操作是能耐百万次开关下,薄膜开关阀还能不发生流体渗漏。
发明专利公开号CN108884945A公开了一种能够完全关闭的薄膜阀,属于薄膜开关阀的一种。该薄膜阀并入轴心具有流体通道的柱塞。所述柱塞连接到耦合到薄膜的轴毂,此轴毂还包含流体通道且所述柱塞与轴毂流体通道形成流体连通,即为气压/液压驱动薄膜的开关。轴毂流体通道贯通到阀腔穴中的所述薄膜的背侧且允许所述阀中的所述薄膜后面的体积的大体上完全加压或抽空。所述薄膜后面的体积的大体上完全加压实现所述薄膜的完全关闭且改进所述薄膜与阀座的接触。然而,对于阀膜片,进水流道会提供流体推力,出水流道会提供流体吸力,在进水流道或出水流道在作用阀膜片上的总合力为偏心下,需要施加更多的阀膜片关闭力,导致了损害了阀膜片的耐用寿命;该现有专利是将出水流道设计位于阀轴中心,进水流道设计位于阀相对偏心的一侧,出水流道与进水流道为平行向,与阀开关方向为同向。而在相关现有技术中,薄膜阀能够完全关闭的技术启示是利用阀膜片大面积的紧贴。
发明专利公开号CN103502708A公开了一种薄膜阀,尤其用于流体介质,具有阀体、薄膜以及能通过驱动装置操作的与用于对薄膜进行加载的连接件,其中,阀体和薄膜由塑料制成,其中设置有两个彼此独立的使流体介质相对于外界密封的机械密封装置与焊接,其中,阀体和薄膜不仅彼此焊接而且薄膜在一侧的驱动装置或中间件中的一个与另一侧的阀体之间机械地密封。阀体和薄膜不仅彼此焊接而且薄膜在一侧的驱动装置或中间件中的一个和另一侧的所述阀体之间机械地密封,所述薄膜阀为一次性装置,其中,在焊接的密封装置的径向内侧设置有槽和弹簧密封件。然而,相关技术中仍是将进水流道与出水流道分别设计在位于阀偏心的两相对侧。阀膜片的受力分析下,在进水流道的加压施力与出水流道的减压施力下,阀膜片上的总合力仍为偏心,为了实现阀关闭的效果,阀膜片的强焊与强固接形成的一次性结构为不可避免。而在相关现有技术中,薄膜阀能够关闭的技术启示是利用阀膜片中间紧贴阀座以对偏心两流道的隔离关闭。
在半导体领域与医药领域的应用中,对于薄膜开关阀在开启与关闭药剂的使用有更严格的要求,不仅希望用于调节流体开关操作能耐长次数的开关、关闭密实,还希望能减少半导体/医药领域的药剂中微颗粒或离子的析出。但是,本领域通常知识下,要达到更好的薄膜阀的关闭密实,薄膜阀的阀膜片与阀座的关闭接触面积需要大,导致半导体/医药领域的药剂中不可溶或结晶的微颗粒或离子更容易被夹紧在阀膜片与阀座的关闭接触介面之间,应用于半导体/医药领域的药剂中的微颗粒/离子析出问题无法避免。
发明内容
本发明的主要目的一是提供一种薄膜开关阀,主要进步在于传统薄膜开关阀为了完全密封扩大阀膜紧贴面积导致产生的容易发生药剂中的微颗粒/离子析出的问题,也提高了调节流体开关的耐长操作次数。示例中,具体可耐用百万次以上开关,且零泄漏、无颗粒和离子析出。
本发明的主要目的二是提供一种薄膜开关阀的组装方法,用以实现具有如上所述效果的薄膜开关阀的制造。
本发明的主要目的一是通过以下技术方案得以实现的:
提出一种薄膜开关阀,包括:
阀座,具有横向出入液口的第一流道与第二流道;
阀体,设置于所述阀座上,所述阀体包括阀膜片、用于驱动所述阀膜片在一阀轴心方向升降开关的弹性驱动结构、以及提供所述阀膜片上升收容空间并供所述弹性驱动结构连接的阀壳,所述阀膜片用于切断所述第一流道与所述第二流道的连通;
其中,所述阀膜片具有对准于所述阀轴心方向的膜心升降体、被限位的膜环固定部、以及柔性连接所述膜心升降体与所述膜环固定部的膜撓曲部;
其中,所述第一流道在所述阀座内形成内弯向上朝向所述阀轴心方向的阀心流道口,所述阀心流道口的朝向对应于所述膜心升降体;所述第二流道在所述阀座内形成围绕所述阀心流道口的阀环流道口,所述阀环流道口的朝向对应于所述膜撓曲部;
所述阀座在所述阀心流道口与所述阀环流道口之间的内管缘设有刀口环缘,以在阀体关闭时接触所述阀膜片的所述膜心升降体;或者,所述膜心升降体设有刀口环缘,以在阀体关闭时接触所述阀座在所述阀心流道口与所述阀环流道口之间的内管缘;
在阀体关闭时,所述膜心升降体的流体受压力中心点位于所述阀轴心方向。
本实施例中,利用阀座的流体同轴同心开关结构结合阀体提供的弹性关闭力,在阀体关闭时,所述膜心升降体的流体受压力中心点位于所述阀轴心方向;所述阀膜片与阀座的关闭接触面积仅在于膜心升降体对应刀口环缘的区域,薄膜开关阀的流体开关压差,同轴向一正一负同时施力于膜心升降体,阀膜片不易偏心变形,达到薄膜阀省力开关的效果。阀关闭的接触面积大致缩小为圆环形,相比于传统的大面积隔离中心接触、偏心隔离接触,微颗粒/离子不会被挤压于薄膜关闭介面,应用于半导体/医药领域的药剂中的微颗粒/离子析出也不容易发生。而且,流体关闭压差同轴同心对应于阀轴心方向,与弹性驱动结构的弹性关闭力也是同轴向,薄膜开关阀的流体开关耐用操作次数能明显变多。相比传统技术,阀座内流体流出的环状(或中心)低压吸力对准阀轴心方向的下降,能帮助阀膜片下降的阀关闭,阀座内流体流入的中心(或环状)高压推力对准阀轴心方向的上升,阀膜片不会受到偏心作用力;合格弹性关闭力可以调整到较小,阀膜片的膜心升降体能更好的升降开关。具体示例中,在半导体/医药领域的应用中,流体开关耐用操作次数可达到百万次以上,具备产业利用价值。
本发明在较佳示例中可以进一步配置为:所述第一流道为进液流道,以对所述膜心升降体施加与所述阀轴心方向同向的上升推力;所述第二流道为出液流道,以对所述膜心升降体施加与所述阀轴心方向同向的下降吸力;在阀体关闭时,所述弹性驱动结构提供的弹性关闭力大于所述上升推力减去所述下降吸力的和。
可以通过采用上述优选技术特点,利用第一流道为进液流道、所述第二流道为出液流道,阀心流道口产生中心上升推力,阀环流道口产生环状下降吸力。阀关闭时,第二流道处于相比于第一流道更低的流体压力,使得所述阀膜片的膜撓曲部也处于较低的流体压力,所述膜心升降体的升降开关下,膜撓曲部不会持续处在进液流道的高压流体压力下撓曲,流体开关耐用操作次数能更明显的提高。
本发明在较佳示例中可以进一步配置为:所述刀口环缘的刃面朝向所述阀环流道口;优选的,当所述刀口环缘凸设于所述阀座的局部内管缘,所述膜心升降体具有对应于所述刀口环缘的压痕。
通过采用上述优选技术特点,利用所述刀口环缘的刃面朝向,药剂中不可溶或结晶的微颗粒或离子更容易由刃面排出到较低流体压力的第二流道,阀开关下不会被夹紧在薄膜与阀座之间的接触介面。优选示例中,利用所述刀口环缘凸设于所述阀座的局部内管缘,所述膜心升降体形成有对应于所述刀口环缘的压痕,在弹性关闭力的作用下,阀关闭介面为非平面且薄环状,阀关闭效果更好。所述阀座的内管缘不具有刀口环缘的剩余部位,可避免刀口环缘过深切入所述膜心升降体。
本发明在较佳示例中可以进一步配置为:所述阀膜片的所述膜心升降体具有对准于所述阀轴心方向的散流锥心,所述散流锥心的直径小于所述阀心流道口的直径。
通过采用上述优选技术特点,利用所述散流锥心,流动在阀心流道口的药剂能更好的分散流动到阀环流道口;或者,流动在阀环流道口的药剂能更好的集中流动到阀心环道口,以减少扰流并消除无流动的停滞死区。
本发明在较佳示例中可以进一步配置为:所述阀壳设有互相连通的漏液检测孔,连通到所述阀壳提供所述阀膜片上升收容空间的腔室。
通过采用上述优选技术特点,利用漏液检测孔,当膜撓曲部破损时,泄漏药剂会优先由漏液检测孔流出,不会渗流到阀体内的弹性件工作腔室。
本发明在较佳示例中可以进一步配置为:所述阀壳包括阀内壳与阀外壳,所述阀内壳具有收容所述阀膜片的空间,所述阀外壳固定结合于所述阀座;所述阀座还设有限位所述膜环固定部的固定槽;当所述阀外壳固定结合于所述阀座,所述阀内壳的环缘限制所述膜环固定部在所述固定槽内不可脱出。
通过采用上述优选技术特点,利用阀壳的特定结构,在阀体与阀座结合时,自然同步完成阀膜片的膜环固定部的固定,达到快组易拆防泄漏的效果。
本发明在较佳示例中可以进一步配置为:所述漏液检测孔贯穿所述阀内壳与所述阀外壳的一侧,以使漏液时优先由所述漏液检测孔渗漏在远离所述弹性驱动结构的一侧。
通过采用上述优选技术特点,利用漏液检测孔的位置,使漏液相对远离弹性驱动结构且易于被观测检出,不影响弹性驱动结构的正常工作,以避免发生漏液下弹性驱动的性能恶化。
本发明在较佳示例中可以进一步配置为:
所述弹性驱动结构包括:
旋帽,可调节地设置于所述阀壳的外侧壁而位于所述阀壳上;
阀杆,可伸缩地设置于所述旋帽下并对准所述阀轴心方向位于所述阀壳内;
弹性件,套设于所述阀杆的杆身,以提供所述阀杆相对于所述旋帽的推出弹力;
阀头,固设于所述阀杆相对远离所述旋帽的一端;所述阀膜片固定于所述阀头;当以旋转所述旋帽的方式调整所述旋帽相对于所述阀壳的位置升降时,所述阀杆、所述弹性件与所述阀头为相对不旋转,所述弹性件有限长度的提供所述阀膜片的弹性关闭力;
优选的,所述阀杆的杆身设有被所述弹性件一端顶推的杆环部,所述阀杆的杆身套设有被限位在所述旋帽内的挡环,所述挡环被所述弹性件的另一端顶推而随所述旋帽升降移动;
优选的,所述旋帽被配置为以旋转方式调整所述旋帽相对于所述阀壳的高度位置,所述旋帽对准于所述阀轴心方向设有杆溃收孔;当降低所述旋帽相对于所述阀壳的高度,直到所述膜心升降体能有弹力的封闭所述阀心流道口,所述阀杆的一端以更多长度的方式缩回到所述杆溃收孔;当提高所述旋帽相对于所述阀壳的高度,直到所述膜心升降体不能有弹力的封闭所述阀心流道口,所述杆环部处于相对较高的位置,所述膜心升降体的开度取决于流体流入的上升推力平衡于流体流出的下降吸力加上在弹性件被压缩长度下的弹力与阀开关移动件重量之和,所述阀开关移动件包括所述阀杆、所述阀头、所述阀膜片的所述膜心升降体。
通过采用上述优选技术特点,利用弹性驱动结构的具体结构,实现杆端可溃收的弹性驱动功能。旋帽的旋转不带动阀杆的旋转,旋帽的升降也不定量改变阀杆的升降位置,旋帽的旋转升降只改变弹性件的上端顶推点位置的改变;相反来看,阀膜片的膜心升降体的升降开关同步带动阀杆的升降移动也不受限于旋帽的限位,阀杆存在可溃收弹力的特性,在脉冲高压流体压力克服弹力的极端情况,阀杆会弹力升降,旋帽能保持不动,脉冲高压流体压力并不会破坏弹性驱动结构的结构。具体来说,进阀的脉冲流体压力变化会变成出阀的弧形波形流体压力变化,即流体压力阻尼的效果,开阀时流体压力变化呈现渐变缓和的效果。
本发明的主要目的二是通过以下技术方案得以实现的:
提出一种薄膜开关阀的组装方法,用于制造一种薄膜开关阀,所述组装方法包括:
提供阀体的弹性驱动结构;
连接弹性驱动结构与阀壳;
安装阀膜片与连接有阀壳的弹性驱动结构,以组成阀体;
设置阀壳在阀座上,在设置所述阀壳在所述阀座上的同时能固定所述阀膜片的膜环固定部;阀膜片受到所述弹性驱动结构相对于所述阀壳的位置与弹力能关闭所述阀心流道口。
本实施例中,先组装连接弹性驱动结构与阀壳,再安装阀膜片,在设置所述阀壳在所述阀座上的同时能固定所述阀膜片的膜环固定部,阀膜片不需要焊接于阀座或阀体,具有易组快拆且防漏密封好的效果。
本发明在较佳示例中可以进一步配置为:
提供所述阀体的弹性驱动结构的步骤中,所述弹性驱动结构包括:所述弹性驱动结构包括:旋帽、阀杆、弹性件、及阀头,所述旋帽螺接于所述阀壳的外侧壁而位于所述阀壳上;所述阀杆可伸缩设置于所述旋帽下并对准所述阀轴心方向位于所述阀壳内;所述弹性件套设于所述阀杆的杆身,以提供所述阀杆相对于所述旋帽的推出弹力;所述阀头固设于所述阀杆相对远离所述旋帽的一端;
连接所述弹性驱动结构与所述阀壳的步骤包括:螺接所述阀壳的外螺纹与所述弹性驱动结构的旋帽内螺纹;
安装所述阀膜片与所述弹性驱动结构的步骤包括:接合所述阀膜片的中心膜结合孔与所述弹性驱动结构包括的阀头中心膜结合部;
设置所述阀壳在所述阀座上的步骤包括:将多个安装杆竖立向贯穿所述阀壳的角隅、穿过所述阀座并固定到所述阀座下方的阀底板;在设置所述阀壳在所述阀座上的步骤中,同时能固定所述阀膜片的膜环固定部;
其中,所述旋帽与所述阀杆之间为轴向可溃收的弹力连接,以在阀体关闭时,保持所述阀膜片的膜心升降体对所述阀座在所述阀心流道口与所述阀环流道口之间的内管缘到弹性压迫。
可以通过采用上述优选技术特点,提供了薄膜开关阀的具体组装方法。
综上所述,本发明包括以下至少一种对现有技术作出贡献的技术效果:
1.提供了阀座内流道零泄漏的刀片密封结构和可溃收弹簧压紧设计;
2.提供了膜撓曲部为半圆形设计的往复运动阀膜片,阀膜片的拉伸行程可基于旋帽的相对高度减去阀杆一端在杆溃收孔内的缩回长度达到数据化;
3.基于阀体防止外漏的三道或多道密封结构,在阀内壳对膜环固定部弹性密封、阀内壳对阀外壳对应漏液检测孔的上下位置在各设有O形环,药剂不会渗漏到阀壳内弹性件工作腔室;
4.漏液检测孔提供了阀膜片的膜撓曲部破裂时的药剂介质引流口结构,相对远离弹性驱动结构;
5.阀膜片的散流锥心与阀环流道口提供了能降低阀开通时扰流的流体学设计;
6.以膜心升降体的上升液体连通阀心流道口与阀环流道口以及刀口环缘的刃面朝向阀环流道口,达到内流道的无滞留死区设计;
7.以漏液检测孔的漏液预泄,防止向阀体内弹性件工作腔室侵蚀的密封结构。
附图说明
图1绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀的立体示意图;
图2绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀的爆炸分解示意图;
图3绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀下半部关于同轴流道口的流道切面示意图;
图4绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀上半部关于可溃收弹性驱动的切面示意图;
图5绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀在阀关闭的切面示意图与局部放大图;
图6绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀在阀开启的切面示意图与局部放大图;
图7绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀的组装方法中弹性件的示意图;
图8绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀的组装方法中弹性件与阀头结合的示意图;
图9绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀的组装方法中阀壳的示意图;
图10绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀的组装方法中弹性件与阀头结合后套设于阀壳的示意图;
图11绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀的组装方法中阀壳上设置旋帽的示意图;
图12绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀的组装方法中阀膜片的示意图;
图13绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀的组装方法中阀膜片与阀头结合的示意图;
图14绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀的组装方法中阀壳设置在阀座上的示意图。
附图标记:10、阀座;11、第一流道;11A、阀心流道口;12、第二流道;12A、阀环流道口;13、刀口环缘;14、第一管结合部;15、第二管结合部;16、固定槽;20、阀体;21、阀轴心方向;30、阀膜片;31、膜心升降体;31A、散流锥心;31B、膜结合孔;32、膜环固定部;33、膜撓曲部;40、弹性驱动结构;41、旋帽;41A、内螺纹;41B、杆溃收孔;42、阀杆;42A、杆环部;42B、杆结合部;42C、杆调整孔;43、弹性件;44、阀头;44A、杆结合孔;44B、膜结合部;45、挡环;46、止漏环;47、垫环;50、阀壳;51、阀内壳;52、阀外壳;52A、外螺纹;53、漏液检测孔;55、气孔;61、安装杆;62、阀底板;63、第一管套;64、第二管套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是作为理解本发明的发明构思一部分实施例,而不能代表全部的实施例,也不作唯一实施例的解释。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在理解本发明的发明构思前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围内。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。为了更方便理解本发明的技术方案,以下将本发明的薄膜开关阀及其组装方法做进一步详细描述与解释,但不作为本发明限定的保护范围。
图1至图5绘示本申请在一些较佳实施例中的薄膜开关阀。附图所示能代表多个实施例具有共性的部分,也能代表个别实施例的特有部分,不同实施例之间具有差异或区别的部分另以文字方式描述或是与图面对比的方式呈现,例如:刀口环缘的形成位置,或权利要求中未记载属于非实质特点的部分。因此,应当基于产业特性与技术本质,熟知本领域的技术人员应正确且合理的理解与判断以下所述的个别技术特征或其任意多个的组合是否能够表征到同一实施例,或者是多个技术本质互斥的技术特征仅能分别表征到不同变化实施例。本发明记载的“药剂”除了是半导体制造工艺使用的反应溶液或医药药剂之外,还可以是半导体工艺使用的超纯水。
图1绘示本发明一些较佳实施例的薄膜开关阀的立体示意图;图2绘示阀的爆炸分解示意图;图3绘示阀下半部关于同轴流道口的流道切面示意图;图4绘示阀上半部关于可溃收弹性驱动的切面示意图;图5绘示阀在阀关闭的切面示意图与局部放大图;图6绘示阀在阀开启的切面示意图与局部放大图。该薄膜开关阀特别可应用于超纯化学品蚀刻设备和电子超纯水清洗设备的流体控制,具有耐腐蚀、耐高温、阀腔洁净无死区、零泄漏、无颗粒和离子析出的效果。
如图1至图4所示,本发明实施例公开的一种薄膜开关阀,包括:用于提供可开关两流道(或多流道)的阀座10、设置于所述阀座10上用于关闭流道之间连通的阀体20。参阅图3与图4,阀体20定义有一阀轴心方向21,对应阀开关的升降方向。参阅图3,阀座10具有横向出入液口的第一流道11与第二流道12。在本示例中,所述第一流道11可为进液流道,所述第二流道12可为出液流道。在变化示例中,所述第一流道11可为出液流道,所述第二流道12为进液流道。其中,以进液流道为第一流道11为较佳选择,容后详述。参阅图1、图2、图3,所述第一流道11的出口管外径处设有第一管结合部14,以套接第一管套63,在套夹紧方式下实现阀座10一侧的管道连接(如图5、图6所示);所述第二流道12的出口管外径处设有第二管结合部15,以套接第二管套64,在套夹紧方式下实现阀座10另一侧的管道连接(如图5、图6所示)。可利用所述第一流道11与第二流道12的出口管缘为斜边切口以及第一管套63与第二管套64的对应有角度缩口增加管道夹紧效果。
参阅图2、图3与图4,阀体20包括用于实现阀开关的阀膜片30、用于驱动所述阀膜片30在一阀轴心方向21升降开关的弹性驱动结构40、以及提供所述阀膜片30上升收容空间并供所述弹性驱动结构40连接的阀壳50,所述阀膜片30用于切断所述第一流道11与所述第二流道12的连通。
再参阅图3与图4,所述阀膜片30具有对准于所述阀轴心方向21的膜心升降体31、被限位的膜环固定部32、以及柔性连接所述膜心升降体31与所述膜环固定部32的膜撓曲部33。示例中,膜心升降体31的外围边缘相当于较小圆形,膜环固定部32的外围边缘相当于较大圆形,且两个圆形为同心圆配置,膜撓曲部33位于膜心升降体31与膜环固定部32之间。在阀开关时,膜环固定部32相对被固定,膜心升降体31被驱动而升降移动,膜撓曲部33基于膜心升降体31的升降产生对应的弯曲变化。膜撓曲部33为朝向弹性驱动结构40的弯曲状,膜撓曲部33的径向长度大于膜心升降体31与膜环固定部32之间径向距离,膜撓曲部33在单侧的径向长度正相关于阀心流道口11A的直径,约在阀心流道口11A的直径60-80%,即是阀心流道口11A的直径越大时,阀膜片30的膜心升降体31的升降高度需要越高,用于连接固定部与升降部的膜撓曲部33则要变成更长;膜心升降体31与膜环固定部32的个别厚度可大于膜撓曲部33的厚度,膜撓曲部33的厚度约在0.4-0.5mm;膜撓曲部33的厚度希望越薄越好,以利阀升降开关的撓曲,膜撓曲部33的厚度又希望足够的厚,以避免膜片破裂;本发明利用了阀驱动升降时,阀膜片30受力中心点集中于阀轴心方向21的一点,使得膜撓曲部33能均匀受力,不会局部受力而破裂。在本示例中,膜心升降体31、膜环固定部32与膜撓曲部33为一体件,阀膜片30的材质可选用PTFE(聚四氟乙烯)。优选示例中,如图3与图4所示,膜环固定部32的切面为有角度的倒L形或矩形,以利被夹设固定在阀壳50(具体包括阀内壳51与阀外壳52)与阀座10之间,故膜环固定部32能被组装时良好固定而不容易脱出。膜撓曲部33优选为由膜环固定部32靠近阀座10的较低侧延伸出,以提供更好往上的撓曲空间并防止膜撓曲部33被夹伤。
参阅图3,所述第一流道11在所述阀座10内形成内弯向上朝向所述阀轴心方向21的阀心流道口11A,所述阀心流道口11A的朝向对应于所述膜心升降体31;所述第二流道12在所述阀座10内形成围绕所述阀心流道口11A的阀环流道口12A,所述阀环流道口12A的朝向对应于所述膜撓曲部33。
更具体的,本较佳示例中,所述阀座10在所述阀心流道口11A与所述阀环流道口12A之间的内管缘设有刀口环缘13,以在阀体20关闭时接触所述阀膜片30的所述膜心升降体31;或者,变化示例中,所述膜心升降体31设有刀口环缘13(图未绘示),以在阀体20关闭时接触所述阀座10在所述阀心流道口11A与所述阀环流道口12A之间的内管缘。在阀体20关闭时,所述膜心升降体31的流体受压力中心点位于所述阀轴心方向21。
本实施例的实施原理为,参阅图5的阀关闭与图6的阀开启,利用阀座10的流体同轴同心开关结构结合阀体20提供的弹性关闭力,在阀体20关闭时,所述膜心升降体31的流体受压力中心点位于所述阀轴心方向21;所述阀膜片30与阀座10的关闭接触面积仅在于膜心升降体31对应刀口环缘13的区域,薄膜开关阀的流体开关压差,同轴向一正一负同时施力于膜心升降体31,阀膜片30不易偏心变形,膜心升降体31的受力点集中于沿着阀轴心方向21的中心线,达到薄膜阀省力开关的效果。阀关闭的接触面积大致缩小为圆环形(对应于刀口环缘13),相比于传统的大面积隔离中心接触、偏心隔离接触,微颗粒/离子不会被挤压于薄膜关闭介面,应用于半导体/医药领域的药剂中的微颗粒/离子析出也不容易发生。而且,流体关闭压差同轴同心对应于阀轴心方向21,与弹性驱动结构40的弹性关闭力也是同轴向,薄膜开关阀的流体开关耐用操作次数能明显变多。相比传统技术,阀座10内流体流出的环状(或中心)低压吸力对准阀轴心方向21的下降,能帮助阀膜片30下降的阀关闭,阀座10内流体流入的中心(或环状)高压推力对准阀轴心方向21的上升,阀膜片30不会受到偏心作用力;合格弹性关闭力可以调整到较小,阀膜片30的膜心升降体31能更好的升降开关。具体示例中,在半导体/医药领域的应用中,流体开关耐用操作次数可达到百万次以上,具备产业利用价值。
关于流道具体配置的较佳示例中,参阅图3,所述第一流道11为进液流道,以对所述膜心升降体31施加与所述阀轴心方向21同向的上升推力;所述第二流道12为出液流道,以对所述膜心升降体31施加与所述阀轴心方向21同向的下降吸力;在阀体20关闭时,所述弹性驱动结构40提供的弹性关闭力大于所述上升推力减去所述下降吸力的和。如图5所示,阀关闭时,膜心升降体31封闭了阀心流道口11A,阀环流道口12A上方对应的膜撓曲部33处于较低流体压力的出液压力,膜撓曲部33的耐用度更好,阀膜片30可承受多次阀开关的耐用使用寿命也就自然越高。利用第一流道11为进液流道、所述第二流道12为出液流道,阀心流道口11A产生中心上升推力,阀环流道口12A产生环状下降吸力。如图5所示,阀关闭时,第二流道12处于相比于第一流道11更低的流体压力,使得所述阀膜片30的膜撓曲部33也处于较低的流体压力,所述膜心升降体31的升降开关下,膜撓曲部33不会持续处在进液流道的高压流体压力下撓曲,流体开关耐用操作次数能更明显的提高。
关于阀座10的刀口环缘13的较佳示例中,参阅图3,所述刀口环缘13的刃面朝向所述阀环流道口12A;优选的,当所述刀口环缘13凸设于所述阀座10的局部内管缘,所述膜心升降体31具有对应于所述刀口环缘13的压痕。利用所述刀口环缘13的刃面朝向,药剂中不可溶或结晶的微颗粒或离子更容易由刃面排出到较低流体压力的第二流道12,阀开关下不会被夹紧在薄膜与阀座10之间的接触介面。优选示例中,利用所述刀口环缘13凸设于所述阀座10的局部内管缘,所述膜心升降体31形成有对应于所述刀口环缘13的压痕,在可溃收弹性关闭力的作用下,阀关闭介面为非平面且薄环状,阀关闭效果更好。所述阀座10的内管缘不具有刀口环缘13的剩余部位,可避免刀口环缘13过深切入所述膜心升降体31。刀口环缘13的倾斜斜角应介于20-45度,具体约为30度,其中0度是指没有倾斜,内管缘为水平状。
关于阀膜片30具体结构的较佳示例中,参阅图3与图4,所述阀膜片30的所述膜心升降体31具有对准于所述阀轴心方向21的散流锥心31A,所述散流锥心31A的直径小于所述阀心流道口11A的直径。利用所述散流锥心31A,流动在阀心流道口11A的药剂能更好的分散流动到阀环流道口12A;或者,流动在阀环流道口12A的药剂能更好的集中流动到阀心环道口,以减少扰流并消除无流动的停滞死区。
关于弹性驱动结构40的较佳示例中,参阅图2与图4,所述弹性驱动结构40具体包括:
旋帽41,可调节地设置于所述阀壳50的外侧壁而位于所述阀壳50上;旋帽41具体可为手轮,以手旋转该旋帽41,以调整弹性件43被压缩的弹力;当旋帽41旋转下移,弹性件43提供的可溃收弹力越大;在变化示例中,旋帽41也可以是电驱动轮或是电传动轮;
阀杆42,可伸缩地设置于所述旋帽41下并对准所述阀轴心方向21位于所述阀壳50内;阀杆42用于同步带动阀膜片30的膜心升降体31升降开关;
弹性件43,套设于所述阀杆42的杆身,以提供所述阀杆42相对于所述旋帽41的推出弹力;弹性件43具体可为压缩弹簧,用以提供使阀杆42推出的弹力;
阀头44,固设于所述阀杆42相对远离所述旋帽41的一端;所述阀膜片30固定于所述阀头44;当以旋转所述旋帽41的方式调整所述旋帽41相对于所述阀壳50的位置升降时,所述阀杆42、所述弹性件43与所述阀头44为相对不旋转,所述弹性件43有限长度的提供所述阀膜片30的弹性关闭力。
利用弹性驱动结构40的具体结构,实现杆端可溃收的弹性驱动功能。旋帽41的旋转不带动阀杆42的旋转,旋帽41的升降也不定量改变阀杆42的升降位置,旋帽41的旋转升降只改变弹性件43的上端顶推点位置的改变;相反来看,阀膜片30的膜心升降体31的升降开关同步带动阀杆42的升降移动也不受限于旋帽41的限位,阀杆42存在可溃收弹力的特性,在脉冲高压流体压力克服弹力的极端情况,阀杆42会弹力升降,旋帽41能保持不动,脉冲高压流体压力并不会破坏弹性驱动结构40的结构。具体来说,进阀的脉冲流体压力变化会变成出阀的弧形波形流体压力变化,即流体压力阻尼的效果,开阀时流体压力变化呈现渐变缓和的效果。
具体的,如图2、图4、图5与图6所示,旋帽41的帽内壁设有内螺纹41A,螺接于阀壳50的阀外壳52的外螺纹52A。旋帽41的旋转能改变旋帽41相对于阀壳50的高度位置,随之挡环45的高度位置也同步改变,进而改变弹性件43的上端被顶推的位置在较低空间状态。参阅图5,当旋帽41旋转下沉,挡环45也下沉,弹性件43有更大的弹力,弹性推迫阀杆42往下移动,直到阀膜片30的膜心升降体31封闭第一流道11的阀心流道口11A;此时,旋帽41处于阀外壳51相对较低的位置,并且阀杆42的上端处于旋帽41的杆溃收孔41B相对较高的位置,即是阀关闭的杆弹性溃收的形态。参阅图6,当旋帽41反向旋转上升,挡环45也上升,进而改变弹性件43的上端被顶推的位置在较高空间状态,弹性件43原本被压缩弹力被降低,弹性件43的弹力不足以达到阀关闭,达到第一流道11与第二流道12相互液体导通;此时,旋帽41处于阀外壳51相对较高的位置,但是阀杆42的上端处于旋帽41的杆溃收孔41B相对较低的位置,即阀开启的杆弹性伸出的形态。
具体的,如图2、图4、图5与图6所示,阀杆42的上端还设有杆调整孔42C,具体是六角螺孔,用于改变阀杆42的可供弹性件43的工作长度。更具体是,阀杆42的上端螺接有一个杆头,杆调整孔42C设于该杆头上方,利用工具透过杆调整孔42C旋转该杆头,改变该杆头旋入阀杆42的本身的深度,则阀杆42的总长度就能改变。
具体的,如图2、图5与图6所示,阀头44的作用是让阀杆42能连接并带动阀膜片30的膜心升降体31,并防止膜心升降体31升降开关过程发生渗漏药剂直接流入弹性件43的工作腔室。如图2、图3所示,阀头44的上部设有杆结合孔44A,以连接阀杆42的杆结合部42B。如图2、图5、图6所示,阀头44的下部设有膜结合部44B,以连接阀膜片30的膜心升降体31的膜结合孔31B,以上连接方式可为螺接或其他固定方式。阀头44的外径可设有O形密封圈。
关于弹性驱动结构40的阀杆42的更优选示例中,参阅图2、图5与图6,所述阀杆42的杆身设有被所述弹性件43一端顶推的杆环部42A,所述阀杆42的杆身套设有被限位在所述旋帽41内的挡环45,所述挡环45被所述弹性件43的另一端顶推而随所述旋帽41升降移动。更具体地,阀体50的阀外壳52内还放置有垫环47,垫环47套设于阀杆42的杆身并位于挡环45与旋帽41之间。当垫环47的长度越大,挡环45相对于旋帽41的最高上升距离就会降低,当旋帽41在一个固定位置,较长的挡环45能使弹性件43有较大的弹力。具体的,参阅图2、图5、图6,弹性驱动结构40还包括止漏环46,套设于阀壳50的阀外壳52,用于阻档药剂严重漏液时由弹性件43工作腔室透过阀外壳52的气孔55漏出到旋帽41。而阀外壳52的气孔55的作用是组装时与弹性件43工作时维持弹性件43工作腔室与外部气压的压力平衡。
关于弹性驱动结构40的旋帽41的更优选示例中,所述旋帽41被配置为以旋转方式调整所述旋帽41相对于所述阀壳50的高度位置,所述旋帽41对准于所述阀轴心方向21设有杆溃收孔41B。当降低所述旋帽41相对于所述阀壳50的高度,直到所述膜心升降体31能有弹力的封闭所述阀心流道口11A,所述阀杆42的一端以更多长度的方式缩回到所述杆溃收孔41B;当提高所述旋帽41相对于所述阀壳50的高度,直到所述膜心升降体31不能有弹力的封闭所述阀心流道口11A,所述杆环部42A处于相对较高的位置,所述膜心升降体31的开度取决于流体流入的上升推力平衡于流体流出的下降吸力加上在弹性件43被压缩长度下的弹力与阀开关移动件重量之和,所述阀开关移动件包括所述阀杆42、所述阀头44、所述阀膜片30的所述膜心升降体31。
关于阀壳50的较佳示例中,参阅图3与图4,所述阀壳50设有互相连通的漏液检测孔53,连通到所述阀壳50提供所述阀膜片30上升收容空间的腔室。利用漏液检测孔53,当膜撓曲部33破损时,泄漏药剂会优先由漏液检测孔53流出,不会渗流到阀体20内的弹性件43工作腔室。
关于阀壳50的更优选示例中,参阅图2、图3与图4,所述阀壳50包括阀内壳51与阀外壳52,所述阀内壳51具有收容所述阀膜片30的空间,所述阀外壳52固定结合于所述阀座10;所述阀座10还设有限位所述膜环固定部32的固定槽16;当所述阀外壳52固定结合于所述阀座10,所述阀内壳51的环缘限制所述膜环固定部32在所述固定槽16内不可脱出。利用阀壳50的特定结构,在阀体20与阀座10结合时,自然同步完成阀膜片30的膜环固定部32的固定,达到快组易拆防泄漏的效果。
关于阀壳50的更优选示例中,参阅图3与图4,所述漏液检测孔53贯穿所述阀内壳51与所述阀外壳52的一侧,以使漏液时优先由所述漏液检测孔53渗漏在远离所述弹性驱动结构40的一侧。利用漏液检测孔53的位置,使漏液相对远离弹性驱动结构40且易于被观测检出,不影响弹性驱动结构40的正常工作,以避免发生漏液下弹性驱动的性能恶化。所述阀内壳51在漏液检测孔53的上下较高与较低位置各设置有O形密封圈,以减少漏液不受限制的任意扩散。而所述阀内壳51在外围下方大致对应阀座10的固定槽16的较内位置还可设置有一O形密封圈,以弹性压迫阀膜片30的膜环固定部32。
再参阅图2,阀杆42的杆环部42A优选具有切口,阀内壳51的对应位置有限位挡止部,组合后阀内壳51限制了阀杆42的旋转摩擦力,故旋帽41的旋转不会带动阀杆42的旋转。并且,透过杆调整孔42C在旋紧下的旋转,阀杆42的旋动能带动阀内壳51的旋转,以调整漏液检测孔53在阀内壳51与阀外壳52的孔对准。
再参阅图5与图6的放大图,在防止漏液任意渗入扩散的优选示例中,对应固定槽16的位置,固定槽16的槽内两侧在与膜环固定部32套合接触的表面可设计出环形止泄凹痕(一个开口朝向接近阀轴心,另一个开口朝向远离阀轴心),阀座10设有的该止泄凹痕与套入的膜环固定部32故意产生形状上的不匹配,以防止某一方向的漏液持续渗出;而膜环固定部32在固定槽16之外并与阀座10的紧迫接触的下表面亦可设计出环形止泄凹痕(开口朝向与阀轴心平行),阀膜片30设有的止泄凹痕与阀座10的接触上表面也故意产生形状上的不匹配,以防止某一方向的漏液持续渗出。
此外,本发明另一些实施例公开另提出对应前述薄膜开关阀的组装方法。图7绘示组装方法中弹性件的示意图;图8绘示组装方法中弹性件与阀头结合的示意图;图9绘示组装方法中阀壳的示意图;图10绘示组装方法中弹性件与阀头结合后套设于阀壳的示意图;图11绘示组装方法中阀壳上设置旋帽的示意图;图12绘示组装方法中阀膜片的示意图;图13绘示组装方法中阀膜片与阀头结合的示意图;图14绘示组装方法中阀壳设置在阀座上的示意图。
提出一种薄膜开关阀的组装方法,用于制造一种薄膜开关阀,所述组装方法包括:
步骤S1、提供阀体20的弹性驱动结构40,如图2配合图7、图8所示;
步骤S2、连接弹性驱动结构40与阀壳50,如图2配合图9、图10所示;
步骤S3、安装阀膜片30与连接有阀壳50的弹性驱动结构40,以组成阀体20,如图2配合图12、图13所示;
步骤S4、设置阀壳50在阀座10上,在设置所述阀壳50在所述阀座10上的同时能固定所述阀膜片30的膜环固定部32;阀膜片30受到所述弹性驱动结构40相对于所述阀壳50的位置与弹力能关闭所述阀心流道口11A,如图2配合图14所示。
本实施例的实施原理为,先组装连接弹性驱动结构40与阀壳50,再安装阀膜片30,在设置所述阀壳50在所述阀座10上的同时能固定所述阀膜片30的膜环固定部32,阀膜片30不需要焊接于阀座10或阀体20,具有易组快拆且防漏密封好的效果。
参阅图11与图14,弹性驱动结构40的旋帽41的安装具有自由度,可以在步骤S1至步骤S4的任一步骤中实施。
参阅图11与图8、图2,在提供所述阀体20的弹性驱动结构40的步骤S1的较佳示例中,所述弹性驱动结构40包括:旋帽41、阀杆42、弹性件43、及阀头44,所述旋帽41螺接于所述阀壳50的外侧壁而位于所述阀壳50上;所述阀杆42可伸缩设置于所述旋帽41下并对准所述阀轴心方向21位于所述阀壳50内;所述弹性件43套设于所述阀杆42的杆身,以提供所述阀杆42相对于所述旋帽41的推出弹力;所述阀头44固设于所述阀杆42相对远离所述旋帽41的一端。旋帽41可以不在步骤S1中提供。如图7所示,具有杆环部42A的阀杆42先套入弹性件43与挡环45;之后,在挡环45上装上卡环,先预先组成能固定弹性件43的弹性阀杆组件。随后,如图8所示,阀杆42的杆结合部42B以螺接或其他已知固定方式结合设有O形密封圈的阀头44。阀头44设有朝上的杆结合孔44A,以与杆结合部42B螺接(图3所示)。阀头44的设置可在步骤S1中实施,也可以在步骤S2之后实施。
在连接所述弹性驱动结构40与所述阀壳50的步骤S2的较佳示例中,如图9所示,阀壳50是先由阀内壳51与阀外壳52装配组合而成,阀壳50提供了弹性件43的弹性工作腔室也提供了阀膜片30的膜作动空间,此时,在上方该弹性工作腔室与在下方的膜作动空间为相连通。阀内壳51可预先设置两个O形密封圈在对应漏液检测孔53的上下部位,后套入阀外壳52。如图10所示,将预先套设有弹性件43的阀杆42装设到阀壳50中;对照图2,阀杆42的杆环部42A具有双侧平切边,对应卡合到阀内壳51的突起挡板,当阀内壳51不转动,阀杆42也不能转动,以利后续组装。如图11所示,步骤S2还包括:螺接所述阀壳50的外螺纹与所述弹性驱动结构40的旋帽41内螺纹;但不限定的,旋帽41的结合操作可以在步骤S1至步骤S4的任一步骤中实施。
在安装所述阀膜片30与所述弹性驱动结构40的步骤S3的较佳示例中,如图12与图13所示,步骤S3包括:接合所述阀膜片30的中心膜结合孔31B与所述弹性驱动结构40包括的阀头44的中心膜结合部44B。在优选示例中,步骤S3是实施在步骤S4之中,阀膜片30是预先放置在阀座10上,阀膜片30的膜环固定部32预先卡入到阀座10的固定槽16,在将阀体50对准放置在阀座10上之后,再利用旋转阀杆42,使阀头44的膜结合部44B螺接入阀膜片30的膜结合孔31B。如图13所示,膜心升降体31在刀口环缘13(或第一流道11的朝上内管缘)的支撑下,能更好结合膜心升降体31与阀头44。
在设置所述阀壳50在所述阀座10上的步骤S4较佳示例中,如图14所示,步骤S4包括:将多个安装杆61竖立向贯穿所述阀壳50的角隅、穿过所述阀座10并固定到所述阀座10下方的阀底板62;在设置所述阀壳50在所述阀座10上的步骤中,同时能固定所述阀膜片30的膜环固定部32。安装杆61的上方安装孔与阀底板62的下方安装孔可填入防腐塞。
在实施本发明的较佳示例中,所述旋帽41与所述阀杆42之间为轴向可溃收的弹力连接,以在阀体20关闭时,保持所述阀膜片30的膜心升降体31对所述阀座10在所述阀心流道口11A与所述阀环流道口12A之间的内管缘(具体是刀口环缘13)到弹性压迫,与传统利用旋紧达到阀关闭的原理不同。本发明实施例的薄膜开关阀具有传统旋紧关阀的表相,实际是达到阀轴向的弹力关闭。另一方面,在阀体20开启时,所述阀膜片30的膜心升降体31保持向上可溃收的弹力。基于弹性件43的可溃收弹力驱动,薄膜开关阀的开度并不是固定的,而是受到流入流道的较高液体压力与流出流道的较低液体压力两者压力差的影响。配合参阅图6,当两者压力差越大,弹性件43薄膜开关阀的开度也就越大,故流入高压流体有更高的阀开通时流体流出速度,符合开关阀的特性。
因此,可证本发明实施例的薄膜开关阀具有以下效果的一个或一个以上:
1.结合刀口环缘13与弹性件43的特定特征组合,达到两个或多个内流道的密封、药剂零泄漏,保证半导体腐蚀性化学品的应用要求;
2.结合阀膜片30的抗拉伸设计与流体开关下作用于膜心升降体31的作用力为对准在阀轴心方向21的特征组合,保证或延长了薄膜开关阀产品的操作寿命;
3.整体结构具有易组快拆防止漏液的效果,阀膜片30不需要焊接或不可拆卸的结合,组件容易替换与整修;
4.基于第二流道12的阀环流道口12A与膜心升降体31的散流锥心31A的特征组合,使流体经过阀膜片30时不会产生涡流,使流量和流速更稳定,有效保证半导体行业对流体高稳定性的要求;
5. 药剂流过第一流道11与第二流道12,没有停滞死区,有效保证半导体行业电子超纯水输送的要求,不出现死区,也就不会产生会滋生细菌、形成污染的不流动死水。
本具体实施方式的实施例均作为方便理解或实施本发明技术方案的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应被涵盖于本发明的请求保护范围内。

Claims (10)

1.一种薄膜开关阀,其特征在于,包括:
阀座,具有横向出入液口的第一流道与第二流道;
阀体,设置于所述阀座上,所述阀体包括阀膜片、用于驱动所述阀膜片在一阀轴心方向升降开关的弹性驱动结构、以及提供所述阀膜片上升收容空间并供所述弹性驱动结构连接的阀壳,所述阀膜片用于切断所述第一流道与所述第二流道的连通;
其中,所述阀膜片具有对准于所述阀轴心方向的膜心升降体、被限位的膜环固定部、以及柔性连接所述膜心升降体与所述膜环固定部的膜撓曲部;
其中,所述第一流道在所述阀座内形成内弯向上朝向所述阀轴心方向的阀心流道口,所述阀心流道口的朝向对应于所述膜心升降体;所述第二流道在所述阀座内形成围绕所述阀心流道口的阀环流道口,所述阀环流道口的朝向对应于所述膜撓曲部;
所述阀座在所述阀心流道口与所述阀环流道口之间的内管缘设有刀口环缘,以在阀体关闭时接触所述阀膜片的所述膜心升降体;或者,所述膜心升降体设有刀口环缘,以在阀体关闭时接触所述阀座在所述阀心流道口与所述阀环流道口之间的内管缘;
在阀体关闭时,所述膜心升降体的流体受压力中心点位于所述阀轴心方向。
2.根据权利要求1所述的薄膜开关阀,其特征在于,所述第一流道为进液流道,以对所述膜心升降体施加与所述阀轴心方向同向的上升推力;所述第二流道为出液流道,以对所述膜心升降体施加与所述阀轴心方向同向的下降吸力;在阀体关闭时,所述弹性驱动结构提供的弹性关闭力大于所述上升推力减去所述下降吸力的和。
3.根据权利要求2所述的薄膜开关阀,其特征在于,所述刀口环缘的刃面朝向所述阀环流道口;优选的,当所述刀口环缘凸设于所述阀座的局部内管缘,所述膜心升降体具有对应于所述刀口环缘的压痕。
4.根据权利要求1所述的薄膜开关阀,其特征在于,所述阀膜片的所述膜心升降体具有对准于所述阀轴心方向的散流锥心,所述散流锥心的直径小于所述阀心流道口的直径。
5.根据权利要求1所述的薄膜开关阀,其特征在于,所述阀壳设有互相连通的漏液检测孔,连通到所述阀壳提供所述阀膜片上升收容空间的腔室。
6.根据权利要求5所述的薄膜开关阀,其特征在于,所述阀壳包括阀内壳与阀外壳,所述阀内壳具有收容所述阀膜片的空间,所述阀外壳固定结合于所述阀座;所述阀座还设有限位所述膜环固定部的固定槽;当所述阀外壳固定结合于所述阀座,所述阀内壳的环缘限制所述膜环固定部在所述固定槽内不可脱出。
7.根据权利要求6所述的薄膜开关阀,其特征在于,所述漏液检测孔贯穿所述阀内壳与所述阀外壳的一侧,以使漏液时优先由所述漏液检测孔渗漏在远离所述弹性驱动结构的一侧。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的薄膜开关阀,其特征在于,所述弹性驱动结构包括:
旋帽,可调节地设置于所述阀壳的外侧壁而位于所述阀壳上;
阀杆,可伸缩地设置于所述旋帽下并对准所述阀轴心方向位于所述阀壳内;
弹性件,套设于所述阀杆的杆身,以提供所述阀杆相对于所述旋帽的推出弹力;
阀头,固设于所述阀杆相对远离所述旋帽的一端;所述阀膜片固定于所述阀头;当以旋转所述旋帽的方式调整所述旋帽相对于所述阀壳的位置升降时,所述阀杆、所述弹性件与所述阀头为相对不旋转,所述弹性件有限长度的提供所述阀膜片的弹性关闭力;
优选的,所述阀杆的杆身设有被所述弹性件一端顶推的杆环部,所述阀杆的杆身套设有被限位在所述旋帽内的挡环,所述挡环被所述弹性件的另一端顶推而随所述旋帽升降移动;
优选的,所述旋帽被配置为以旋转方式调整所述旋帽相对于所述阀壳的高度位置,所述旋帽对准于所述阀轴心方向设有杆溃收孔;当降低所述旋帽相对于所述阀壳的高度,直到所述膜心升降体能有弹力的封闭所述阀心流道口,所述阀杆的一端以更多长度的方式缩回到所述杆溃收孔;当提高所述旋帽相对于所述阀壳的高度,直到所述膜心升降体不能有弹力的封闭所述阀心流道口,所述杆环部处于相对较高的位置,所述膜心升降体的开度取决于流体流入的上升推力平衡于流体流出的下降吸力加上在弹性件被压缩长度下的弹力与阀开关移动件重量之和,所述阀开关移动件包括所述阀杆、所述阀头、所述阀膜片的所述膜心升降体。
9.一种薄膜开关阀的组装方法,其特征在于,用于制造如权利要求1所述的一种薄膜开关阀,所述组装方法包括:
提供所述阀体的弹性驱动结构;
连接所述弹性驱动结构与所述阀壳;
安装所述阀膜片与所述弹性驱动结构,以组成所述阀体;
设置所述阀壳在所述阀座上,在设置所述阀壳在所述阀座上的同时能固定所述阀膜片的膜环固定部;所述阀膜片受到所述弹性驱动结构相对于所述阀壳的位置与弹力能关闭所述阀心流道口。
10.根据权利要求9所述的薄膜开关阀的组装方法,其特征在于:
提供所述阀体的弹性驱动结构的步骤中,所述弹性驱动结构包括:旋帽、阀杆、弹性件、及阀头,所述旋帽螺接于所述阀壳的外侧壁而位于所述阀壳上;所述阀杆可伸缩设置于所述旋帽下并对准所述阀轴心方向位于所述阀壳内;所述弹性件套设于所述阀杆的杆身,以提供所述阀杆相对于所述旋帽的推出弹力;所述阀头固设于所述阀杆相对远离所述旋帽的一端;
连接所述弹性驱动结构与所述阀壳的步骤包括:螺接所述阀壳的外螺纹与所述弹性驱动结构的旋帽内螺纹;
安装所述阀膜片与所述弹性驱动结构的步骤包括:接合所述阀膜片的中心膜结合孔与所述弹性驱动结构包括的阀头中心膜结合部;
设置所述阀壳在所述阀座上的步骤包括:将多个安装杆竖立向贯穿所述阀壳的角隅、穿过所述阀座并固定到所述阀座下方的阀底板;
其中,所述旋帽与所述阀杆之间为轴向可溃收的弹力连接,以在阀体关闭时,保持所述阀膜片的膜心升降体对所述阀座在所述阀心流道口与所述阀环流道口之间的内管缘到弹性压迫。
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