CN203892609U - 新型无菌隔膜截止阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型无菌隔膜截止阀，包括手轮、阀杆、阀盖、阀体、膜片，手轮穿过阀盖连接阀杆，阀体内形成有阀腔，膜片中部设有一个内腔，膜片外壁顶部设有若干圈环形的齿槽，膜片上部为圆柱形，中部有一流线型凹槽，下部为陀螺体结构，圆柱形与流线型凹槽之间有膜片密封斜面，陀螺体结构底部有膜片截止斜面；所述阀杆与密封固定槽相应的位置设有密封固定块，所述阀杆与陀螺固定槽相应的位置设有陀螺固定块，陀螺固定块底部设有与膜片螺纹连接管相匹配的螺纹连接柱。采用陀螺体结构与流线型凹槽配合，使阀体内没有死空间，不易夹杂大颗粒物体，相对于传统的波纹状阀芯膜片来说，既能够保证隔膜阀的无菌密封，又能够保证清理存料方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种截止阀，具体说是一种新型无菌隔膜截止阀。
背景技术
截止阀，是使用最广泛的一种阀门之一，它之所以广受欢迎，是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小，比较耐用，开启高度不大，制造容易，维修方便，不仅适用于中低压，而且适用于高压。截止阀按通道方向可分为直通式截止阀、直流式截止阀、角式截止阀及柱塞式截止阀。目前的截止阀结构上主要包括手轮、阀杆、阀盖、阀体和片状的阀瓣，手轮连接阀杆，阀体内形成有阀腔，阀杆穿过阀盖与阀腔内阀瓣连接。闭合原理是，依靠阀杠压力，使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合，阻止介质流通。
目前，市场上能满足无菌工艺的常用的是隔膜阀，如专利号为：“201220574526.7”的“一种无菌截止阀”该阀配备PTFE波纹或金属波纹阀芯以确保高度的密封性，适用于制药、生物、化妆品和食品行业无菌要求的设备场合。但是，在实际的应用过程中发现，PTFE(聚四氟乙烯)作为一种热塑性塑料材料，在高温下容易变软，在阀杆反复的下压闭合后上升开启的运动下，PTFE波纹状阀芯的波纹结构会粘结在一起，无法密封损坏严重，此截止阀的寿命一般在6～8个月，到期必须更换，不然可能造成更严重的物料损失。
我公司申请的专利号为：“201420186049.6”的“一种新型无菌隔膜截止阀”采用阀杆上设计一个大直径的膜片固定块来解决上述专利的不足，避免PTFE波纹状阀芯膜片不会出现高温粘结导致损坏的问题，但是在实践过程中，我们发现PTFE波纹状阀芯隔膜高温粘结的问题虽然解决了，但是由于PTFE波纹状阀芯膜片的波纹一般采用3-6毫米的小波纹，每一个阀芯膜片上一般有4～10个波峰或者波谷，大型生产系统定制的大型阀体上膜片的波峰波谷数可能更多，这样的结构虽然可以达到密封效果，但是难以清理存料，清理起来费时费工，非常浪费时间。制药、生物、化妆品和食品行业生产过程中经常需要定期换料，换料过程中需要对整个系统中的存料进行清理，清理不干净，阀体中有物料积存的话，会对下一个生产中的物料造成物料混合污染。并且大颗粒的物料容易积存在波纹状阀芯膜片的波谷处，无法清理。
如何在能够保证无菌密封的前提下，同时保证阀体易清理存料成为了无菌隔膜截止阀的一个新难题。
发明内容
针对上述情况，本实用新型提供一种新型无菌隔膜截止阀，采用陀螺体结构与流线型凹槽配合，既能够保证隔膜阀的无菌密封，又能够保证清理存料方便。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
新型无菌隔膜截止阀，包括手轮、阀杆、阀盖、阀体、膜片，手轮穿过阀盖连接阀杆，阀体内形成有阀腔，膜片中部设有一个内腔，内腔分为三部分：上部为密封固定槽，中部为陀螺固定槽，下部为螺纹连接管；膜片外壁顶部设有若干圈环形的齿槽，膜片上部为圆柱形，中部有一流线型凹槽，下部为陀螺体结构，圆柱形与流线型凹槽之间有膜片密封斜面，陀螺体结构底部有膜片截止斜面；所述阀杆与密封固定槽相应的位置设有密封固定块，所述阀杆与陀螺固定槽相应的位置设有陀螺固定块，陀螺固定块底部设有与膜片螺纹连接管相匹配的螺纹连接柱；所述阀腔与膜片密封斜面相应的位置设有阀腔密封斜面，所述阀腔内与膜片截止斜面相应的位置设有与膜片截止斜面斜度匹配的阀腔截止斜面。
作为优选实施例，所述密封固定块为两个半环形结构，半环形结构内壁有密封固定块卡箍，密封固定块卡箍与阀杆的上部的凹槽匹配。
进一步的，所述阀腔内壁与斜面之间采用圆弧过渡，无死角设计，保证了阀腔不会存料，液体流动性好。
作为优选实施例，所述陀螺固定块和阀杆为可拆卸式结构，陀螺固定块顶部中心设有一盲孔，盲孔底部有直径大于该盲孔的镗槽，镗槽与盲孔之间还设有卡块入口；所述阀杆底部设有沿阀杆中心对称分布的两个或多个卡块，所述卡块与卡块入口形状匹配。采用陀螺固定块和阀杆的可拆卸式结构，可以使阀杆与阀腔配合时自动找正中心。避免了传统一体式的阀杆一次成型采用车床加工，成本高的问题，减小了对于阀杆制作工艺、制作精度(即同轴度)的要求，使阀的密封性能更好。
作为优选实施例，所述新型无菌隔膜截止阀的手轮可以替换成旋转式气动执行器或者电动多回转执行器来代替手轮手工旋转调节，气动/电动的旋转执行器采用气动或者电动来配合主控制系统完成自动调节或者截止新型无菌隔膜截止阀，自动化程度高。
本实用新型的有益效果是，第一，采用陀螺体结构与流线型凹槽配合，使阀体内没有死空间，不易夹杂大颗粒物体，相对于传统的波纹状阀芯膜片来说，既能够保证隔膜阀的无菌密封，又能够保证清理存料方便。第二，采用膜片截止斜面与阀腔截止斜面配合，来达到截止阀的截止及调节流量，另外膜片上部为圆柱形结构和陀螺体结构，中间采用流线型凹槽过渡，这种结构相当于只有一个大型的波纹，大型波纹结构不会在经常高温开启关闭过程中出现波纹粘结，且相当方便清理，并且传承了波纹结构的优点，即如果膜片的截止斜面受到磨损，经过阀杆的下压时，流线型凹槽部分可以对陀螺体结构底部的膜片截止斜面进行补偿，使膜片磨损后厚度减小的膜片截止斜面仍然可以与阀腔截止斜面配合，避免泄漏，提高使用寿命。第三，密封固定块为两个半环形结构、陀螺固定块和阀杆本体的可拆卸式连接，避免了传统一体式的阀杆一次成型采用车床加工，成本高的问题，减小了对于阀杆制作工艺、制作精度(即同轴度)的要求，使阀的密封性能更好。第四，阀腔内壁与各个斜面之间采用圆弧过渡，无死角设计，保证了阀腔不会存料，液体流动性好。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型装配好后的剖视图。
图3为本实用新型膜片和阀杆的半剖图。
图4为为本实用新型另一实施例中的结构示意图。
在图中：1-手轮，2-阀杆，3-阀盖，4-阀体，41-阀腔，5-膜片，51-内腔，52-齿槽，53-圆柱形，54-流线型凹槽，55-陀螺体结构，511-密封固定槽，512-陀螺固定槽，513-螺纹连接管，56-膜片密封斜面，57-膜片截止斜面，411-阀腔截止斜面，412-阀腔密封斜面，21-陀螺固定块，22-密封固定块，23-凹槽。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
参见图1～图3，新型无菌隔膜截止阀，包括手轮、阀杆、阀盖、阀体、膜片，手轮穿过阀盖连接阀杆，阀体内形成有阀腔，膜片中部设有一个内腔，内腔分为三部分：上部为密封固定槽，中部为陀螺固定槽，下部为螺纹连接管；膜片外壁顶部设有若干圈环形的齿槽，膜片上部为圆柱形，中部有一流线型凹槽，下部为陀螺体结构，圆柱形与流线型凹槽之间有膜片密封斜面，陀螺体结构底部有膜片截止斜面；所述阀杆与密封固定槽相应的位置设有密封固定块，所述阀杆与陀螺固定槽相应的位置设有陀螺固定块，陀螺固定块底部设有与膜片螺纹连接管相匹配的螺纹连接柱；所述阀腔与膜片密封斜面相应的位置设有阀腔密封斜面，所述阀腔内与膜片截止斜面相应的位置设有与膜片截止斜面斜度匹配的阀腔截止斜面。
参见图3，作为优选实施例，所述密封固定块为两个半环形结构，半环形结构内壁有密封固定块卡箍，密封固定块卡箍与阀杆的上部凹槽匹配。
进一步的，所述阀腔内壁与斜面之间采用圆弧过渡，无死角设计，保证了阀腔不会存料，液体流动性好。
参见图3，作为优选实施例，所述陀螺固定块和阀杆为可拆卸式结构，陀螺固定块顶部中心设有一盲孔，盲孔底部有直径大于该盲孔的镗槽，镗槽与盲孔之间还设有卡块入口；所述阀杆底部设有沿阀杆中心对称分布的两个或多个卡块，所述卡块与卡块入口形状匹配。采用陀螺固定块和阀杆的可拆卸式结构，可以使阀杆与阀腔配合时自动找正中心。避免了传统一体式的阀杆一次成型采用车床加工，成本高的问题，减小了对于阀杆制作工艺、制作精度(即同轴度)的要求，使阀的密封性能更好。
作为优选实施例，所述新型无菌隔膜截止阀的手轮可以替换成旋转式气动执行器或者电动多回转执行器来代替手轮手工旋转调节，气动/电动的旋转执行器采用气动或者电动来配合主控制系统完成自动调节或者截止新型无菌隔膜截止阀，自动化程度高。
参见图4，在另一实施例中，阀体内的阀腔倒装结构，膜片也采用倒装形式压住阀体的顶部，膜片的陀螺体结构与流线型凹槽配合，使阀体内没有死空间，不易夹杂大颗粒物体，相对于传统的波纹状阀芯膜片来说，既能够保证隔膜阀的无菌密封，又能够保证清理存料方便。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (2)
1.新型无菌隔膜截止阀，包括手轮、阀杆、阀盖、阀体、膜片，手轮穿过阀盖连接阀杆，阀体内形成有阀腔，膜片中部设有一个内腔，其特征在于，内腔分为三部分：上部为密封固定槽，中部为陀螺固定槽，下部为螺纹连接管；膜片外壁顶部设有若干圈环形的齿槽，膜片上部为圆柱形，中部有一流线型凹槽，下部为陀螺体结构，圆柱形与流线型凹槽之间有膜片密封斜面，陀螺体结构底部有膜片截止斜面；所述阀杆与密封固定槽相应的位置设有密封固定块，所述阀杆与陀螺固定槽相应的位置设有陀螺固定块，陀螺固定块底部设有与膜片螺纹连接管相匹配的螺纹连接柱；所述阀腔与膜片密封斜面相应的位置设有阀腔密封斜面，所述阀腔内与膜片截止斜面相应的位置设有与膜片截止斜面斜度匹配的阀腔截止斜面。
2.根据权利要求1所述的新型无菌隔膜截止阀，其特征在于，所述密封固定块为两个半环形结构，半环形结构内壁有密封固定块卡箍，密封固定块卡箍与阀杆的上部的凹槽匹配。
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