CN212480218U - 一种结构改善型隔膜阀 - Google Patents

Abstract

一种结构改善型隔膜阀,包括：阀体、隔膜片、阀盖、阀杆、压盖、旋转把手，阀盖加工有C形腔，阀杆与阀盖滑动式卡扣连接，隔膜片中的螺杆穿过阀盖的螺纹孔并抵住阀杆下端面且两结构匹配有同心定位结构，阀杆加工有限制隔膜片起伏高度的限位环，还包括固定在阀体内侧面且与隔膜片密封接触的环形阀座；优势如下：前期安装、后期隔膜片更换方便；同心度有保证、灵敏度较高；双重密封结构，避免流体外渗现象；阀杆上限位环、下限位环可轻松实现隔膜片起伏高度的限制，结构简单、操作方便；滚珠接触限位代替传统刚性摩擦式限位可允许较小驱动力操作隔膜阀，提高用户的满意度。

Description

一种结构改善型隔膜阀

技术领域

本实用新型涉及阀门制造技术领域，具体为一种结构改善型隔膜阀。

背景技术

阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数(温度、压力和流量)的管路附件。隔膜阀的结构形式与一般阀门大不相同，是一种新型的阀门，隔膜阀结构简单，一般由阀体、膜片和阀头组合件三个主要部件构成，它的启闭件是一块用软质材料制成的隔膜，把阀体内腔与阀盖内腔及驱动部件隔开，现广泛使用在各个领域。隔膜阀在生物科技领域应用广泛，特别是其无死角的流通结构可有效避免阀门内部滋生细菌达到良好的无菌效果，符合生物医药领域的使用要求。

在市场需求的推动下，根据不同的性能需求，隔膜阀的结构一直处于不断完善改进过程中，但是现有技术中的隔膜阀仍存在以下问题：一、隔膜阀的阀杆与阀盖之间螺纹连接方式安装费时；二、膜片为易损件，需要定期更换，更换工序需要将周边零部件拆卸才可完成，耗时耗力；三、现有技术中的隔膜阀大多仅仅依靠单一的膜片与周边结构的接触实现密封效果，隔膜片更换前期(隔膜阀结构已接近损坏)，流体会出现外渗现象；四、阀体是通过阀杆的升降带动隔膜片的升降进而完成流体控制输送，严格控制阀杆的升降高度有利于控制隔膜片的起伏高度，但是现有技术中往往通过控制阀杆旋转的圈数实现间接控制，计算过程复杂且加工精确度较低；五、阀杆旋转升降过程中要保证阀盖进行非转动的升降过程，现有技术中往往在阀盖的外侧加工有导向块使其沿着压盖内侧滑道升降同时限制阀盖转动，但是由于导向块与压盖内侧滑道侧面刚性摩擦接触，所需旋转升降驱动力较大。

鉴于上述技术问题，本实用新型提出一种结构改善型隔膜阀，解决上述一个或多个技术问题。

实用新型内容

一种结构改善型隔膜阀，包括：阀体、隔膜片、阀盖、阀杆、压盖、旋转把手，所述阀体、隔膜片、压盖通过螺栓固定连接，所述隔膜片的中心位置设置有螺栓，所述阀盖的中心位置设置有螺纹孔，通过螺栓、螺纹孔的螺接实现隔膜片、阀盖的固定，所述阀盖加工有与阀盖上板面、侧棱边连通的C形腔，所述阀杆的下端设置有上定位环、下定位环，安装状态下，上定位环位于阀盖的上板面、下定位环位于C型腔内侧的上板面且紧贴内侧上板面；所述阀杆穿过压盖的中心孔且外伸出压盖上端，所述旋转把手与延伸出压盖的所述阀杆的端部固定连接。

优选的，所述结构改善型隔膜阀,所述压盖上端设置有一体成型的孔轴，所述孔轴设置有环形容纳槽，所述环形容纳槽中安装有耐高温橡胶圈，上端长度端内侧加工有螺纹的卡箍环，卡箍环套接在孔轴、阀杆外侧且所述卡箍环上端部通过螺纹与阀杆的上端部固定连接、所述卡箍环下端部通过与耐高温橡胶圈过盈配合密封连接，所述阀杆端面设置有螺纹孔，螺丝穿过所述旋转把手的圆心螺纹孔、阀杆端面螺纹孔将旋转把手与阀杆固定连接。

优选的，所述结构改善型隔膜阀,所述阀杆、阀盖之间设置有同心定位结构，所述同心定位结构包括阀杆下端面圆心位置设置的锥形定位孔，所述螺栓中螺杆自由端为锥形结构，所述螺纹孔与C形腔腔体连通，安装状态下，螺栓的端部锥形结构穿插到阀杆下端面的锥形定位孔中并将阀杆上推至下定位环紧贴C 形腔腔体的内侧上板面。

优选的，所述结构改善型隔膜阀,所述阀杆、阀盖之间设置有同心定位结构，所述同心定位结构包括阀杆下端面圆心位置设置的锥形结构，所述螺栓中螺杆自由端加工有锥形定位孔，所述螺纹孔与C形腔腔体连通，安装状态下，阀杆下端面的端部锥形结构穿插到螺栓的锥形定位孔中并将阀杆上推至下定位环紧贴C形腔腔体的内侧上板面。

优选的，所述结构改善型隔膜阀,还包括设置在阀体内侧面加工有阀座安装凹槽，所述阀座安装凹槽中设置有环形阀座，所述环形阀座的外侧始终与所述隔膜片的下侧面位置紧贴设置。

优选的，所述结构改善型隔膜阀,所述环形阀座包括金属材质的第一环形阀座、橡胶材质的第二环形阀座，所述第二环形阀座位于所述第一环形阀座外侧，所述第二环形阀座始终与隔膜片的下侧面位置紧贴接触。

优选的，所述结构改善型隔膜阀,所述阀座安装凹槽倾斜向上设置。

优选的，所述结构改善型隔膜阀,阀杆位于压盖内部的长度端设置有一体结构的上限位环，所述上限位环与压盖内侧面接触的位置对应最大流通量状态下隔膜片的有效起伏高度位置。

优选的，所述结构改善型隔膜阀,阀杆在上限位环下方设置有一体结构的下限位环，相应的，所述压盖内侧加工有向内延伸的限位板，所述下限位环与限位板板面接触的位置对应无流通量状态下隔膜片的起伏高度位置；其中下限位环与上定位环为同一结构，或者，下限位环是位于上定位环上方位置的单独结构。

优选的，所述结构改善型隔膜阀,阀盖外侧面周向等角度设置有导向块，导向块外侧设置有滚珠容纳槽，所述滚珠容纳槽中设置有多个滚珠，相应的，所述压盖内侧加工有导向槽，所述导向块位于导向槽中，通过滚珠与导向槽侧面的滚动摩擦实现导向功能。

附图说明：

下面结合附图对具体实施方式作进一步的说明，其中：

图1是结构改善型隔膜阀的结构剖面图；

图2、3是结构改善型隔膜阀的局部剖面图；

图4是结构改善型隔膜阀阀盖及与阀杆下端连接部位的俯视图；

编号对应的具体结构如下：

阀体1,阀座安装凹槽11,隔膜片2,螺栓21，阀盖3,螺纹孔31，C形腔32，导向块33，阀杆4,上定位环41,下定位环42，上限位环43，下限位环44,压盖5,孔轴51,环形容纳槽511，耐高温橡胶圈512，卡箍环513，限位板52,导向槽53，旋转把手6，环形阀座7,第一环形阀座71,第二环形阀座72，

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

具体实施案例1：

一种结构改善型隔膜阀，包括：阀体1、隔膜片2、阀盖3、阀杆4、压盖 5、旋转把手6，所述阀体1、隔膜片2、压盖5通过螺栓固定连接，所述隔膜片2的中心位置设置有螺栓21，所述阀盖3的中心位置设置有螺纹孔31，通过螺栓21、螺纹孔31的螺接实现隔膜片2、阀盖3的固定，所述阀盖3加工有与阀盖3上板面、侧棱边连通的C形腔32，所述阀杆4的下端设置有上定位环41、下定位环42，安装状态下，上定位环41位于阀盖3的上板面、下定位环42位于C型腔32内侧的上板面且紧贴内侧上板面；所述阀杆4穿过压盖5的中心孔且外伸出压盖5上端，所述旋转把手6与延伸出压盖5的所述阀杆4的端部固定连接。

其中,所述压盖5上端设置有一体成型的孔轴51，所述孔轴51设置有环形容纳槽511，所述环形容纳槽511中安装有耐高温橡胶圈512，上端长度端内侧加工有螺纹的卡箍环513，卡箍环513套接在孔轴51、阀杆4外侧且所述卡箍环513上端部通过螺纹与阀杆4的上端部固定连接、所述卡箍环513下端部通过与耐高温橡胶圈512过盈配合密封连接，所述阀杆4端面设置有螺纹孔，螺丝穿过所述旋转把手6的圆心螺纹孔、阀杆4端面螺纹孔将旋转把手6与阀杆 4固定连接。

旋转把手6转动带动阀杆4转动，卡箍环513高度位置固定，阀杆4在卡箍环513的支点作用下实现丝杆式结构的旋转升降运动。

进一步的,所述阀杆4、阀盖3之间设置有同心定位结构，所述同心定位结构包括阀杆4下端面圆心位置设置的锥形定位孔，所述螺栓21中螺杆自由端为锥形结构，所述螺纹孔31与C形腔32腔体连通，安装状态下，螺栓21的端部锥形结构穿插到阀杆4下端面的锥形定位孔中并将阀杆上推至下定位环42紧贴C形腔32腔体的内侧上板面。安装过程中，先将阀杆4从C形腔32开口一侧划入完成阀杆4与阀盖3的安装，再将安装有阀杆4的阀盖3与隔膜片2安装，且安装过程中要将螺栓21端部的锥形结构顶紧至阀杆4下端面的锥形定位孔中。阀杆4与阀盖3之间通过滑动完成初步安装，代替传统的螺纹安装方式，节省安装时间、方便隔膜片更换；再者，锥形定位孔、螺杆21端部锥形结构的匹配设置可满足安装同心度要求，避免安装偏心问题，保证隔膜阀的使用性能；另外同心定位结构还可保证使阀杆4与阀盖3之间形成无间隙式安装，可保证后期升降过程的同步性，提高隔膜阀开启的灵敏度，用户使用体验度较高。

进一步的,还包括设置在阀体1内侧面加工有阀座安装凹槽11，所述阀座安装凹槽11中设置有环形阀座7，所述环形阀座7的外侧始终与所述隔膜片2 的下侧面位置紧贴设置,所述环形阀座7包括金属材质的第一环形阀座71、橡胶材质的第二环形阀座72，所述第二环形阀座72位于所述第一环形阀座71外侧，所述第二环形阀座72始终与隔膜片2的下侧面位置紧贴接触。

第一环形阀座71起到支撑固定作用，橡胶材质的第二环形阀座72起到弹性密封作用，环形阀座7可避免隔膜片损坏未及时更换情况下发生流体泄漏的现象，大大提高使用安全性，避免外部细菌进入污染流体。

进一步的,所述阀座安装凹槽11倾斜向上设置，倾斜角度为45°～75°。阀座安装凹槽11的设置方向可大大减小环形阀座7、隔膜片2之间的无用空间，且倾斜设置的阀座安装凹槽11可改善环形阀座7的横向受力、提高环形阀座7 的安装稳定性。

进一步的,阀杆4位于压盖5内部的长度端设置有一体结构的上限位环43，所述上限位环43与压盖5内侧面接触的位置对应最大流通量状态下隔膜片2的有效起伏高度位置。

上限位环43的设置可简单控制隔膜片2的起伏高度范围，避免过度提升带来的过早损坏。

可选择的,阀杆4在上限位环43下方设置有一体结构的下限位环44，相应的，所述压盖5内侧加工有向内延伸的限位板52，所述下限位环44与限位板 52板面接触的位置对应无流通量状态下隔膜片2的起伏高度位置，所述下限位环44是位于上定位环41上方位置的单独结构。

下限位环44的设置可简单控制隔膜片2的最低起伏高度，避免过度施压带来的过早损坏。

进一步的,阀盖3外侧面周向等角度设置有导向块33，导向块33外侧设置有滚珠容纳槽，所述滚珠容纳槽中设置有多个滚珠，相应的，所述压盖5的内侧加工有导向槽53，所述导向块33位于导向槽53中，通过滚珠与导向槽53 侧面的滚动摩擦实现导向功能。滚动摩擦可大大减小摩擦力的阻碍，无需较大的驱动力即可完成隔膜阀的调节。

具体实施案例2：

一种结构改善型隔膜阀,同心定位结构包括阀杆4下端面圆心位置设置的锥形结构，所述螺栓21中螺杆自由端加工有锥形定位孔，所述螺纹孔31与C 形腔32腔体连通，安装状态下，阀杆4下端面的端部锥形结构穿插到螺栓21 的锥形定位孔中并将阀杆上推至下定位环42紧贴C形腔32腔体的内侧上板面。

可选择的,阀杆4在上限位环43下方设置有一体结构的下限位环44且下限位环44可与上定位环41为同一个结构，相应的，所述压盖5内侧加工有向内延伸的限位板52，所述下限位环44与限位板52板面接触的位置对应无流通量状态下隔膜片2的起伏高度位置，所述下限位环44是位于上定位环41上方位置的单独结构。

下限位环44的设置可简单控制隔膜片2的最低起伏高度，避免过度施压带来的过早损坏。

其他结构均与具体实施案例1相同。

本实用新型涉及的结构改善型隔膜阀相较于现有技术中的结构方式，优势如下：一、隔膜阀的阀杆与阀盖之间采用滑动卡扣的方式连接，方便安装及后期隔膜片的更换；二、同心定位结构的设置可保证阀杆、隔膜片、阀盖的中心在同一条直线上，使阀杆与阀盖之间实现无间隙式接触连接，升降过程同步性高、灵敏度高；三、隔膜片更换前期，环形阀座的设置与隔膜片形成双重密封结构，避免出现流体外渗的现象；四、在阀杆上设置上限位环、下限位环可轻松实现隔膜片起伏高度的限制，保护隔膜片；五、采用滚珠接触限位代替传统刚性摩擦式限位可允许在较小驱动力的情况下操作隔膜阀，提高用户的使用满意度。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种结构改善型隔膜阀，包括：阀体、隔膜片、阀盖、阀杆、压盖、旋转把手，所述阀体、隔膜片、压盖通过螺栓固定连接，所述隔膜片的中心位置设置有螺栓，所述阀盖的中心位置设置有螺纹孔，通过螺栓、螺纹孔的螺接实现隔膜片、阀盖的固定，其特征在于：所述阀盖加工有与阀盖上板面、侧棱边连通的C形腔，所述阀杆的下端设置有上定位环、下定位环，安装状态下，上定位环位于阀盖的上板面、下定位环位于C型腔内侧的上板面且紧贴内侧上板面；所述阀杆穿过压盖的中心孔且外伸出压盖上端，所述旋转把手与延伸出压盖的所述阀杆的端部固定连接。

2.如权利要求1所述结构改善型隔膜阀,其特征在于：所述压盖上端设置有一体成型的孔轴，所述孔轴设置有环形容纳槽，所述环形容纳槽中安装有耐高温橡胶圈，上端长度端内侧加工有螺纹的卡箍环，卡箍环套接在孔轴、阀杆外侧且所述卡箍环上端部通过螺纹与阀杆的上端部固定连接、所述卡箍环下端部通过与耐高温橡胶圈过盈配合密封连接，所述阀杆端面设置有螺纹孔，螺丝穿过所述旋转把手的圆心螺纹孔、阀杆端面螺纹孔将旋转把手与阀杆固定连接。

3.如权利要求1所述结构改善型隔膜阀,其特征在于：所述阀杆、阀盖之间设置有同心定位结构，所述同心定位结构包括阀杆下端面圆心位置设置的锥形定位孔，所述螺栓中螺杆自由端为锥形结构，所述螺纹孔与C形腔腔体连通，安装状态下，螺栓的端部锥形结构穿插到阀杆下端面的锥形定位孔中并将阀杆上推至下定位环紧贴C形腔腔体的内侧上板面。

4.如权利要求1所述结构改善型隔膜阀,其特征在于：所述阀杆、阀盖之间设置有同心定位结构，所述同心定位结构包括阀杆下端面圆心位置设置的锥形结构，所述螺栓中螺杆自由端加工有锥形定位孔，所述螺纹孔与C形腔腔体连通，安装状态下，阀杆下端面的端部锥形结构穿插到螺栓的锥形定位孔中并将阀杆上推至下定位环紧贴C形腔腔体的内侧上板面。

5.如权利要求1所述结构改善型隔膜阀,其特征在于：还包括设置在阀体内侧面加工有阀座安装凹槽，所述阀座安装凹槽中设置有环形阀座，所述环形阀座的外侧始终与所述隔膜片的下侧面位置紧贴设置。

6.如权利要求5所述结构改善型隔膜阀,其特征在于：所述环形阀座包括金属材质的第一环形阀座、橡胶材质的第二环形阀座，所述第二环形阀座位于所述第一环形阀座外侧，所述第二环形阀座始终与隔膜片的下侧面位置紧贴接触。

7.如权利要求5所述结构改善型隔膜阀,其特征在于：所述阀座安装凹槽倾斜向上设置。

8.如权利要求1所述结构改善型隔膜阀,其特征在于：阀杆位于压盖内部的长度端设置有一体结构的上限位环，所述上限位环与压盖内侧面接触的位置对应最大流通量状态下隔膜片的有效起伏高度位置。

9.如权利要求8所述结构改善型隔膜阀,其特征在于：阀杆在上限位环下方设置有一体结构的下限位环，相应的，所述压盖内侧加工有向内延伸的限位板，所述下限位环与限位板板面接触的位置对应无流通量状态下隔膜片的起伏高度位置；其中下限位环与上定位环为同一结构，或者，下限位环是位于上定位环上方位置的单独结构。

10.如权利要求1所述结构改善型隔膜阀,其特征在于：阀盖外侧面周向等角度设置有导向块，导向块外侧设置有滚珠容纳槽，所述滚珠容纳槽中设置有多个滚珠，相应的，所述压盖内侧加工有导向槽，所述导向块位于导向槽中，通过滚珠与导向槽侧面的滚动摩擦实现导向功能。

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