CN205534353U - 一种带平衡腔的高压隔膜阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带平衡腔的高压隔膜阀，包括阀体组件、隔膜、驱动组件，阀体组件内安装阀座，阀座顶部同轴安装阀杆，阀杆固装隔膜，隔膜与驱动组件的推杆固装在一起，阀体组件包括上阀体、下阀体以及右阀体，上、下阀体密封固装，隔膜边缘密封压装在上、下阀体之间，将上、下阀体内部分割为平衡腔一和流体腔一，右阀体固装在上、下阀体的一侧，右阀体内安装膜片，膜片将右阀体分割为平衡腔二和流体腔二，右阀体制有工作流体进口，工作流体进口与流体腔一、二连通，下阀体底部制有工作流体出口，工作流体出口与流体腔一连通。本实用新型结构简单、设计科学合理、构思巧妙、体积小、控制灵敏度高、寿命长，尤其适合控制高压流体，具有广泛推广应用的价值。

Description

一种带平衡腔的高压隔膜阀

技术领域

本实用新型属于阀门领域，尤其是一种带平衡腔的高压隔膜阀。

背景技术

隔膜阀是一种内部安装有挠性隔膜的阀门，现已广泛使用于各个领域。相比于其他类型的阀，隔膜阀能够分隔开流体通路与驱动部分，不但保证工作流体的纯净，而且防止流体泄漏对工作部件的腐蚀和对环境的污染。

现有的普通隔膜阀不适合控制高压流体，其原因有二：其一，隔膜阀的驱动方式有多种，常见的是气动。由于隔膜阀结构上的特点，导致当需要控制的流体压强较大时，隔膜有工作流体的一侧受力很大，这样就需要较大的驱动力和较大体积的驱动机构才能开关阀，导致隔膜阀体积变大。其二，根据隔膜阀的原理，需要隔膜具备较大变形的能力，现有隔膜阀一般采用工程塑料、橡胶及金属作为隔膜材料，但是膜片强度相对较弱，当工作流体腔压强较大时，隔膜就因受力过大而破裂或者变形失效。

经检索，发现一篇与本专利申请相近似的中国专利公开文献，名称为：一种新型流体控制气动隔膜阀，公告号为：CN203395254U，该隔膜阀主要有气缸、连接座、拉伸杆、隔膜垫、阀体和链接螺丝六部分组成。通过连接座将气缸与阀体连为一体，使用内部的伸拉杆与隔膜垫连接固定在气缸上，然后利用气缸双向控制来完成隔膜垫的密封和打开动作。

通过对比发现，上述公开文献的隔膜阀尚未有效解决在高压流体中的应用，与本专利申请在技术方案上存在较大不同。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于控制较高压强流体的隔膜阀。

本实用新型的方案是这样实现的：

一种带平衡腔的高压隔膜阀，包括阀体组件、隔膜、驱动组件以及阀座，所述阀体组件内安装阀座，该阀座顶部同轴安装阀杆，该阀杆的下端面同轴顶压在阀座的上端面，该阀杆的上端面同轴固装隔膜的下端面，该隔膜的上端面与驱动组件的推杆固装在一起，通过驱动组件驱动阀杆上、下移动，其特征在于：所述阀体组件包括上阀体、下阀体以及右阀体，所述上、下阀体同轴密封固装在一起，所述隔膜的边缘密封压装在上、下阀体之间，从而将上、下阀体内部分割为平衡腔一和流体腔一，该右阀体密封固装在上、下阀体的一侧，所述右阀体内安装膜片，该膜片将右阀体内部分割为平衡腔二和流体腔二，右阀体底部制有工作流体进口，该工作流体进口与流体腔二及流体腔一连通，所述下阀体底部制有工作流体出口，该工作流体出口与流体腔一连通。

而且，所述驱动组件包括壳体、活塞、弹簧以及调节杆，所述壳体内同轴安装活塞，该活塞与穿装在壳体下部内的推杆固装连接，该推杆的上端面伸出活塞的上端面，所述壳体的顶部密封安装端盖，该端盖与活塞之间的推杆上同轴安装弹簧。

而且，所述端盖同轴穿装一调节杆，该调节杆与所述推杆同轴设置，位于壳体内的调节杆插装在弹簧内，该调节杆的下端面与推杆上端面留有一定的距离，位于壳体外部的调节杆上端部螺纹连接螺母。

而且，所述平衡腔一和平衡腔二内注入平衡流体，该平衡流体为惰性液体。

而且，所述惰性液体为硅油。

而且，所述推杆与壳体之间安装密封圈，所述调节杆与端盖之间、推杆与上阀体之间、右阀体与上下阀体之间均安装密封圈。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本隔膜阀通过两个连通的平衡腔保证隔膜的上、下两侧流体的压力相同，使隔膜阀即使在控制高压流体时，隔膜两侧仍处于压力平衡的状态，因此只需要很小的动力就可以实现灵敏快速的控制，而且为驱动装置的小型化提供极大的便利，实现了隔膜阀的微型化设计。同时，由于隔膜上、下两侧的压力相等，避免了隔膜单侧受力较大发生破裂或者塑性变形的问题。

2、本隔膜阀通过气缸组件中调节杆的设置，可有效限制活塞运动的行程，防止活塞行程过大损坏隔膜，延长了阀门的使用寿命。

3、本实用新型结构简单、设计科学合理、构思巧妙、体积小、控制灵敏度高、寿命长，尤其适合控制高压流体，具有广泛推广应用的价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视图(阀门关闭状态)；

图2是本实用新型的结构剖视图(阀门开启状态)；

图3是本实用新型的原理图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述。

一种带平衡腔的高压隔膜阀，如图1所示，包括阀体组件、隔膜15、气缸组件以及阀座13，所述阀体组件内安装阀座，该阀座顶部同轴安装阀杆14，该阀杆的下端面同轴顶压在阀座的上端面，该阀杆的上端面同轴固装隔膜的下端面，该隔膜的上端面与气缸组件的推杆17下端面固装在一起，通过气缸组件驱动阀杆上、下移动从而实现开、关阀门的目的。

本实用新型的创新点在于：

所述阀体组件包括上阀体16、下阀体12以及右阀体9，所述上、下阀体同轴密封固装在一起，所述隔膜的边缘密封压装在上、下阀体之间，从而将上、下阀体内部分割为平衡腔一16-1和流体腔一12-1，该右阀体通过连接板8密封固装在上、下阀体的右侧，所述右阀体内安装膜片10，该膜片将右阀体内部分割为平衡腔二10-1和流体腔二9-1，右阀体底部制有工作流体进口A，该工作流体进口与流体腔二及流体腔一连通，所述下阀体底部制有工作流体出口B，该工作流体出口与流体腔一连通。

所述气缸组件包括壳体5、活塞6、弹簧4以及调节杆3，所述壳体内同轴安装活塞，该活塞与穿装在壳体下部内的推杆固装连接，该推杆的上端面伸出活塞的上端面，所述壳体的顶部密封安装端盖1，该端盖同轴穿装一调节杆，该调节杆与所述推杆同轴设置，调节杆的下端部位于壳体内部，其下端面与推杆上端面留有一定的距离C，如图1所示，位于端盖外部的调节杆上端部螺纹连接螺母2，所述活塞与端盖之间的调节杆及推杆上同轴安装弹簧，通过螺母可调节调节杆的伸出长度，其目的在于限制活塞运动的行程。通过气压和弹簧的作用可以使活塞上、下往复运动。

所述平衡腔一和平衡腔二内注入平衡流体，该平衡流体为硅油或其他惰性液体。

所述推杆与气缸的壳体之间安装密封圈7。同理，调节杆与端盖之间、推杆与上阀体之间、连接板与上下阀体之间、连接板与右阀体之间均安装有密封圈。

本实用新型的工作原理为：

平衡腔一、平衡腔二中充满预先注入的平衡流体并密封；如图3所示，工作流体从工作流体进口A输入，通过通路进入流体腔一和流体腔二，从工作流体出口B流出，工作流体的压力通过膜片传递至平衡腔二和平衡腔一，最终实现隔膜上、下两侧压力平衡的目的。

开阀：如图2所示，活塞下腔输入驱动气，从而驱动活塞向上移动，此时弹簧被压缩、阀杆远离阀座，工作流体进口与工作流体出口连通，工作流体可以通过工作流体出口流出，实现开阀。

关阀：如图1所示，活塞下腔的驱动气断开，使得活塞下方压力消失，弹簧复位使活塞下移，从而驱动阀杆下移并与阀座上端面顶压在一起，工作流体通路断开，实现关阀。

本实用新型的优点效果为：

关阀动作的动力来源于弹簧或动力气源，当工作流体的压强较大时，通过平衡腔一和平衡腔二抵消了隔膜下方接触工作流体的一侧受力，克服了工作流体对隔膜的较大压力。

需要说明的是，本实施例中使用气缸作为阀杆的驱动装置，对此不作限定，也可以通过手柄手动操作，也可以通过电磁力等方式驱动。

需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。

Claims (6)

1.一种带平衡腔的高压隔膜阀，包括阀体组件、隔膜、驱动组件以及阀座，所述阀体组件内安装阀座，该阀座顶部同轴安装阀杆，该阀杆的下端面同轴顶压在阀座的上端面，该阀杆的上端面同轴固装隔膜的下端面，该隔膜的上端面与驱动组件的推杆固装在一起，通过驱动组件驱动阀杆上、下移动，其特征在于：所述阀体组件包括上阀体、下阀体以及右阀体，所述上、下阀体同轴密封固装在一起，所述隔膜的边缘密封压装在上、下阀体之间，从而将上、下阀体内部分割为平衡腔一和流体腔一，该右阀体密封固装在上、下阀体的一侧，所述右阀体内安装膜片，该膜片将右阀体内部分割为平衡腔二和流体腔二，右阀体底部制有工作流体进口，该工作流体进口与流体腔二及流体腔一连通，所述下阀体底部制有工作流体出口，该工作流体出口与流体腔一连通。

2.根据权利要求1所述的带平衡腔的高压隔膜阀，其特征在于：所述驱动组件包括壳体、活塞、弹簧以及调节杆，所述壳体内同轴安装活塞，该活塞与穿装在壳体下部内的推杆固装连接，该推杆的上端面伸出活塞的上端面，所述壳体的顶部密封安装端盖，该端盖与活塞之间的推杆上同轴安装弹簧。

3.根据权利要求2所述的带平衡腔的高压隔膜阀，其特征在于：所述端盖同轴穿装一调节杆，该调节杆与所述推杆同轴设置，位于壳体内的调节杆插装在弹簧内，该调节杆的下端面与推杆上端面留有一定的距离，位于壳体外部的调节杆上端部螺纹连接螺母。

4.根据权利要求1或2所述的带平衡腔的高压隔膜阀，其特征在于：所述平衡腔一和平衡腔二内注入平衡流体，该平衡流体为惰性液体。

5.根据权利要求4所述的带平衡腔的高压隔膜阀，其特征在于：所述惰性液体为硅油。

6.根据权利要求2所述的带平衡腔的高压隔膜阀，其特征在于：所述推杆与壳体之间安装密封圈，所述调节杆与端盖之间、推杆与上阀体之间、右阀体与上下阀体之间均安装密封圈。