CN216199381U - 一种双膜片微压背压阀 - Google Patents

Abstract

本申请涉及背压阀领域，尤其是涉及一种双膜片微压背压阀，包括下阀体、中间体和上阀体，中间体位于上阀体和下阀体之间，下阀体和中间体之间设置有第一膜片，上阀体和中间体之间设置有第二膜片，第一膜片与下阀体之间形成第一腔室，中间体与第二膜片之间形成第二腔室，上阀体开设有安装腔，安装腔内安装有弹性件，弹性件的一端作用于第二膜片远离第二腔室的一侧；下阀体开设有均与第一腔室相连通的进气口和出气口，第一膜片固定连接有密封组件，密封组件的一端封堵于出气口靠近第一腔室一侧，另一端穿过中间体并抵紧于第二膜片远离弹性件的一侧；密封组件开设有连通第一腔室和第二腔室的连通孔。本申请具有减小背压阀安装空间的效果。

Description

一种双膜片微压背压阀

技术领域

本申请涉及背压阀技术领域，尤其是涉及一种双膜片微压背压阀。

背景技术

背压阀是一种广泛应用于有压力需求的流体系统中，当流体系统中气压过小时，会对液流或气流起到阻断效果，只有达到特定压力值，背压阀才会打开，背压阀通常可根据流体系统所需的工作压力进行调节。压力阀包括弹性件和膜片，当背压阀的进气口进入流体时，会与膜片接触并对膜片产生压力，当压力值到达一定数值后，弹性件被压缩，带动膜片移动，使得背压阀的进气口和出气口相连通，流体通过。

在生物制药、化学实验等领域会存在一些微压流体系统，比较常见的背压阀的开启压力值较大，无法运用到微压系统中，需要使用到一些灵敏度较高的微压背压阀；调整背压阀灵敏度的方式有两种，一是采用弹性件系数较低的弹性件，二是增大膜片的受力面积；如果采用弹性系数较低的弹性件，弹性件对膜片的压力较小，膜片与阀体之间的密封性能就会减弱，所以相关技术中大多是通过增大膜片的尺寸，通过增加膜片的受力面积来提高背压阀的控制精度。

申请人认为，相关技术中，在增大膜片尺寸的同时，背压阀的设计尺寸变大，从而造成了背压阀安装空间增大的问题。

实用新型内容

为了减小背压阀的安装空间，本申请提供一种双膜片微压背压阀。

本申请提供的一种双膜片微压背压阀，采用如下的技术方案：

一种双膜片微压背压阀，包括下阀体、中间体和上阀体，所述中间体位于所述上阀体和下阀体之间，所述下阀体和所述中间体之间设置有第一膜片，所述上阀体和所述中间体之间设置有第二膜片，所述第一膜片与下阀体之间形成有第一腔室，所述中间体与第二膜片之间形成有第二腔室，所述上阀体开设有安装腔，所述安装腔内安装有弹性件，所述弹性件的一端作用于第二膜片远离第二腔室的一侧；

所述下阀体开设有均与第一腔室相连通的进气口和出气口，所述第一膜片固定连接有密封组件，所述密封组件的一端封堵于出气口靠近第一腔室一侧，另一端穿过中间体并抵紧于第二膜片远离弹性件的一侧；所述密封组件开设有连通第一腔室和第二腔室的连通孔。

通过采用上述技术方案，在进行工作时，进气口通入气体，气体充满第一腔室，并顺着连通孔进入第二腔室，并对第一膜片和第二膜片施加压力，第一膜片受到的作用力通过密封组件作用在第二膜片，当第一膜片和第二膜片受到的压力和大于弹性件提供的预设压力后，第一膜片和第二膜片发生变形，从而带动密封组件远离出气口连通第一腔室的一端移动，使得气体通过出气口排出，两个膜片共同分担了受到的压力，保证了背压阀灵敏度的同时，降低了单个膜片的面积，降低了背压阀的外形尺寸，从而减少了背压阀的安装空间。

优选的，所述密封组件包括导向套、膜片保护套和阀芯，所述导向套滑动穿设于所述中间体，所述第一膜片夹持固定在所述导向套和阀芯之间，所述阀芯固定于所述导向套，所述膜片保护套固定于所述导向套靠近第二膜片的一端，且所述膜片保护套靠近第二膜片的一端抵接于所述第二膜片，所述连通孔开设在所述阀芯上，所述膜片保护套开设有连通所述连通孔和第二腔室的散气孔。

通过采用上述技术方案，导向套、膜片保护套和阀芯将第一膜片和第二膜片间接的连接起来，保证第一膜片和第二膜片能够共同工作，在工作时，气体进入第一腔室后，进入连通孔，进入到膜片保护套，并顺着散气孔进入到第二腔室，气体对第一膜片和第二膜片共同作用，第一膜片变形时，膜片保护套通过自身形变对第二膜片施加弹性力，保证第一膜片的作用力传递至第二膜片，并对第二膜片形成保护效果。

优选的，所述连通孔包括互相连通的进气孔和出气孔，所述进气孔一端连通所述第一腔室，并设置有多个，所述出气孔一端连通所述散气孔。

通过采用上述技术方案，气体传输过程中，多个进气孔提高了气体由第一腔室进入第二腔室的进气效率。

优选的，所述进气孔沿所述阀芯周壁均匀设置。

通过采用上述技术方案，进气孔均匀开设保证气体的均匀传输，进一步提高了气体由第一腔室进入第二腔室的进气效率。

优选的，所述阀芯一端套设有密封套，所述密封套一端抵接于出气口靠近第一腔室一侧，另一端抵接于所述第一膜片，进气孔贯穿密封套。

通过采用上述技术方案，密封套阻断进气口和出气口，具有密封效果，且密封套对第一膜片之间形成弹性接触，对第一膜片具有保护效果。

优选的，所述阀芯的一端穿入至导向套内，所述阀芯套设有互相抵接的两个连接螺母，所述连接螺母安装在阀位伸入至导向套内的一端，并抵接于所述导向套的内壁，第一膜片的一侧与所述导向套远离连接螺母的一端抵接，另一侧与阀芯的一端相抵接。

通过采用上述技术方案，两个连接螺母使阀芯和导向套的连接关系更加牢固，具有防松效果。

优选的，所述中间体开设有密封槽，所述密封槽卡接有密封圈，所述密封圈抵接于导向套的外周壁。

通过采用上述技术方案，密封圈对导向套形成密封效果，当导向套移动时，密封圈能够通过弹性变形对导向套施加弹性力，减少密封圈受到的刚性接触，对导向套具有保护效果。

优选的，所述第一膜片远离所述第一腔室一侧抵接有垫片，所述垫片远离所述第一膜片一端抵接于所述中间体，第一膜片远离所述第一腔室的一端抵接有膜片压板，所述膜片压板远离所述第一膜片一端抵接于所述导向套。

通过采用上述技术方案，在第一膜片和第二膜片变形过程中，垫片通过变形施加对膜片施加弹力，对膜片形成缓冲，膜片压板增加了膜片的受力面，防止膜片在变形过程中发生挤溃。

优选的，所述安装腔内分别设置有安装座和抵压板，所述安装座和抵压板分别抵接在弹性件的两端，所述安装座远离所述弹性件一端抵接于所述第二膜片，所述抵压板远离所述弹性件的一端设置有用于调节弹性件预压力的调节件。

通过采用上述技术方案，安装座和抵压板使弹性件两端能够有一个较佳的受力面，提高工作效果。

优选的，所述上阀体开设有连接螺纹孔，所述调节件包括调整螺杆，所述调整螺杆固定连接于所述连接螺纹孔，所述调整螺杆一端抵接于所述抵压板远离所述弹性件一侧。

通过采用上述技术方案，在使用时，通过旋转调整螺杆，调整对弹性件的作用力，从而便于调整阀体的预压力。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在进行工作时，进气口通入气体，气体充满第一腔室，并顺着连通孔进入第二腔室，并对第一膜片和第二膜片施加压力，第一膜片受到的作用力通过密封组件作用在第二膜片，当第一膜片和第二膜片受到的压力和大于弹性件提供的预设压力后，第一膜片和第二膜片发生变形，从而带动密封组件远离出气口连通第一腔室的一端移动，使得气体通过出气口排出，两个膜片共同分担了受到的压力，保证了背压阀的灵敏度，同时，降低了单个膜片的面积，降低了背压阀的外形尺寸，从而减少了背压阀的安装空间；

2.通过在第一膜片和中间体、第二膜片和上阀体之间抵接安装有弹性材料的垫片，在第一膜片和第二膜片变形时，垫片通过自身的弹性形变对膜片具有缓冲效果，减少膜片因刚性接触而造成损坏的概率，延长第一膜片和第二膜片的使用寿命。

附图说明

图1是本申请实施例体现整体结构示意图；

图2是本申请实施例体现内部结构示意图。

附图标记：1、下阀体；2、中间体；3、上阀体；4、第一膜片；5、第二膜片；6、第一腔室；7、第二腔室；8、密封组件；81、导向套；82、膜片保护套；83、阀芯；9、进气口；10、出气口；11、安装腔；12、弹性件；13、连接螺纹孔；14、连接螺母；15、密封套；16、连通孔；161、进气孔；162、出气孔；17、密封槽；18、密封圈；19、垫片；20、安装孔；21、安装座；22、抵压板；23、调节件；231、调整螺杆；24、膜片压板；25、散气孔。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开的一种双膜片微压背压阀。

参照图1和图2，一种双膜片微压背压阀，包括下阀体1、中间体2和上阀体3，中间体2位于上阀体3和下阀体1之间，中间体2与下阀体1之间夹持固定有第一膜片4，中间体2与上阀体3之间夹持固定有第二膜片5。下阀体1与第一膜片4之间形成第一腔室6，中间体2与第二膜片5之间形成第二腔室7，第一膜片4固定有密封组件8，第一腔室6和第二腔室7通过密封组件8相连通。

下阀体1开设有均为L型的进气口9与出气口10，用于与管路连通，且第一腔室6、进气口9和出气口10三者之间相连通；同时，密封组件8的一端封堵于出气口10靠近第一腔室6一侧，另一端抵紧于第二膜片5靠近第一腔室6的一侧。

另外，上阀体3内开设有安装腔11，安装腔11内安装有弹性件12，弹性件12的一端作用于第二膜片5，对第二膜片5施加一个预压力，另一端连接有用于调整预压力的调节件23，优选的，弹性件12选择弹簧。

在工作时，进气口9通入气体，气体充满第一腔室6和第二腔室7，并对第一膜片4和第二膜片5施加压力，当第一膜片4和第二膜片5受到的压力之和大于弹性件12提供的预设压力后，第一膜片4和第二膜片5发生变形，从而带动密封组件8远离出气口10连通第一腔室6的一端移动，使得气体通过出气口10排出，管路连通。

第一膜片4与第二膜片5相对于普通背压阀的膜片面积较大，对气压的感应较为灵敏，同时双膜片的设计对气压共同分担，在实现对气压感应灵敏的同时，能够降低单个膜片的面积，降低了背压阀的外形尺寸，从而减少了背压阀的安装空间。

其中，密封组件8包括导向套81、膜片保护套82和阀芯83，导向套81滑移连接于中间体2，且导向套81一侧抵接于第一膜片4远离第一腔室6一侧，膜片保护套82内嵌于导向套81远离第一膜片4的一端，并抵接于第二膜片5，在本实施例中，膜片保护套82选用橡胶材料，减少对第二膜片5的刚性接触，对第二膜片5形成保护；阀芯83为阶梯型柱体，阀芯83较细的一端穿入到导向套81内，阀芯83较粗的一端位于导向套81外，且阀芯83的阶梯面抵接到第一膜片4远离导向套81一侧。

阀芯83穿入至导向套81内一侧的周壁上形成有外螺纹，并螺纹安装有连接螺母14，通过拧紧连接螺母14，使连接螺母14抵紧于导向套81的内壁，实现阀芯83和导向套81的固定连接，在本实施例中，连接螺母14的数量为两个，且两连接螺母14在安装时相互抵紧，能够起到防松效果。

阀芯83位于第一腔室6的一端包覆有密封套15，即密封套15整体包裹在阀芯83较粗的一端，密封套15一端被夹持在阀芯83和第一膜片4之间，另一端抵紧于下阀体1的出气口10，阻断出气口10与进气口9的连通关系，在本实施例中密封套15采用橡胶材料，橡胶材料通过自身的弹性形变能够起到很好的密封效果，同时也能够对第一膜片4施加弹性力，减少接触损伤。

为了保持第一腔室6和第二腔室7的连通关系，阀芯83开设有连通孔16，连通孔16包括多个进气孔161和出气孔162，多个进气孔161贯穿阀芯83和密封套15，并与第一腔室6相连通，且多个进气孔161均匀的分布在阀芯83的周壁上，具有增大进气效率的效果；出气孔162与膜片保护套82内部空腔相连通，膜片保护套82边缘贯穿开设有连通第二腔室7的散气孔25，便于第二腔室7和出气孔162相连通，在使用时，保证第一腔室6和第二腔室7内充满相同压强的气体，便于对第一膜片4和第二膜片5共同施加压力。

中间体2位于导向套81穿设的侧壁处开设有环形的密封槽17，密封槽17内卡接有密封圈18，且密封圈18抵接于导向套81的外周壁，形成密封效果，在本实施例中，密封套15同样选用橡胶材料，在保证密封良好的状态下，使得导向套81在滑移状态时，减少其受到的刚性力，延长使用寿命。

第一膜片4靠近中间体2的一侧和第二膜片5远离中间体2的一侧均安装有弹性材料的垫片19，当气压作用于第一膜片4和第二膜片5后，使得第一膜片4与第二膜片5朝向垫片19一侧移动，垫片19在该过程中对第一膜片4和第二膜片5具有形成保护缓冲效果，延长第一膜片4和第二膜片5使用寿命。

下阀体1、中间体2、上阀体3、第一膜片4、第二膜片5、垫片19均为同轴连接，并在连接边缘整体贯穿开设有多个安装孔20，通过在安装孔20内安装螺栓的方式固定连接。

第二膜片5远离第二腔室7的一端抵接有截面为U形的安装座21，安装座21的外侧壁抵接并滑移于安装腔11的腔壁，弹性件12的一端伸入至安装座21内，并与安装座21的内壁抵接，安装座21能够对弹性件12起到导向作用；弹性件12的另一端抵接有抵压板22，抵压板22为中间凹陷的圆板，且凹陷的一面朝向其远离安装座21的一侧设置，调节件23作用到抵压板22的凹陷面上，用来调节弹性件12的弹力。

调节件23包括调整螺杆231，上阀体3位于安装腔11上方开设有与调整螺杆231相适配连接的连接螺纹孔13，调整螺杆231与连接螺纹孔13通过螺纹连接，调整螺杆231的一端抵接于抵压板22的凹陷面，通过旋转调整螺杆231，控制弹性件12的变形程度，从而控制弹性件12对第二膜片5的预压力。

导向套81与第一膜片4之间、安装座21与第二膜片5之间均设置有膜片压板24，用于增加对第一膜片4和第二膜片5的接触面，使其能够均匀的受力，减少第一膜片4和第二膜片5在工作过程中因受力不均而产生挤溃。

本申请实施例一种双膜片微压背压阀的实施原理为：使用时，将进气口9和出气口10连接于管路中，当管路中通入气体后，通过进气口9进入到第一腔室6，同时顺着密封胶套的连通孔16进入到第二腔室7，当气体充满第一腔室6和第二腔室7后，会对第一膜片4和第二膜片5形成压力，当压力到达一定的数值后，使得第一膜片4和第二膜片5发生形变，第一膜片4受到的作用力由密封组件8传递至第二膜片5，当第一膜片4与第二膜片5受到的合力大于弹性件12的预压力后，弹性件12形变，直至弹性件12的弹力与压力之间受力平衡，同时第一膜片4在形变的同时带动密封胶套远离出气口10运动，使得进气口9与出气口10相通，气体由出气口10流出。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双膜片微压背压阀，其特征在于：包括下阀体(1)、中间体(2)和上阀体(3)，所述中间体(2)位于所述上阀体(3)和下阀体(1)之间，所述下阀体(1)和所述中间体(2)之间设置有第一膜片(4)，所述上阀体(3)和所述中间体(2)之间设置有第二膜片(5)，所述第一膜片(4)与下阀体(1)之间形成第一腔室(6)，所述中间体(2)与第二膜片(5)之间形成第二腔室(7)，所述上阀体(3)开设有安装腔(11)，所述安装腔(11)内安装有弹性件(12)，所述弹性件(12)的一端作用于第二膜片(5)远离第二腔室(7)的一侧；

所述下阀体(1)开设有均与第一腔室(6)相连通的进气口(9)和出气口(10)，所述第一膜片(4)固定连接有密封组件(8)，所述密封组件(8)的一端封堵于出气口(10)靠近第一腔室(6)一侧，另一端穿过中间体(2)并抵紧于第二膜片(5)远离弹性件(12)的一侧；所述密封组件(8)开设有连通第一腔室(6)和第二腔室(7)的连通孔(16)。

2.根据权利要求1所述的一种双膜片微压背压阀，其特征在于：所述密封组件(8)包括导向套(81)、膜片保护套(82)和阀芯(83)，所述导向套(81)滑动穿设于所述中间体(2)，所述第一膜片(4)夹持固定在所述导向套(81)和阀芯(83)之间，所述阀芯(83)固定于所述导向套(81)，所述膜片保护套(82)固定于所述导向套(81)靠近第二膜片(5)的一端，且所述膜片保护套(82)靠近第二膜片(5)的一端抵接于所述第二膜片(5)，所述连通孔(16)开设在所述阀芯(83)上，所述膜片保护套(82)开设有连通所述连通孔(16)和第二腔室(7)的散气孔(25)。

3.根据权利要求2所述的一种双膜片微压背压阀，其特征在于：所述连通孔(16)包括互相连通的进气孔(161)和出气孔(162)，所述进气孔(161)一端连通所述第一腔室(6)，并设置有多个，所述出气孔(162)一端连通所述散气孔(25)。

4.根据权利要求3所述的一种双膜片微压背压阀，其特征在于：所述进气孔(161)沿所述阀芯(83)周壁均匀设置。

5.根据权利要求2所述的一种双膜片微压背压阀，其特征在于：所述阀芯(83)一端套设有密封套(15)，所述密封套(15)一端抵接于出气口(10)靠近第一腔室(6)一侧，另一端抵接于所述第一膜片(4)，进气孔(161)贯穿密封套(15)。

6.根据权利要求2所述的一种双膜片微压背压阀，其特征在于：所述阀芯(83)的一端穿入至导向套(81)内，所述阀芯(83)套设有互相抵接的两个连接螺母(14)，所述连接螺母(14)安装在阀位伸入至导向套(81)内的一端，并抵接于所述导向套(81)的内壁，第一膜片(4)的一侧与所述导向套(81)远离连接螺母(14)的一端抵接，另一侧与阀芯(83)的一端相抵接。

7.根据权利要求2所述的一种双膜片微压背压阀，其特征在于：所述中间体(2)开设有密封槽(17)，所述密封槽(17)卡接有密封圈(18)，所述密封圈(18)抵接于导向套(81)的外周壁。

8.根据权利要求2所述的一种双膜片微压背压阀，其特征在于：所述第一膜片(4)远离所述第一腔室(6)一侧抵接有垫片(19)，所述垫片(19)远离所述第一膜片(4)一端抵接于所述中间体(2)，第一膜片(4)远离所述第一腔室(6)的一端抵接有膜片压板(24)，所述膜片压板(24)远离所述第一膜片(4)一端抵接于所述导向套(81)。

9.根据权利要求1所述的一种双膜片微压背压阀，其特征在于：所述安装腔(11)内分别设置有安装座(21)和抵压板(22)，所述安装座(21)和抵压板(22)分别抵接在弹性件(12)的两端，所述安装座(21)远离所述弹性件(12)一端抵接于所述第二膜片(5)，所述抵压板(22)远离所述弹性件(12)的一端设置有用于调节弹性件(12)预压力的调节件(23)。

10.根据权利要求9所述的一种双膜片微压背压阀，其特征在于：所述上阀体(3)开设有连接螺纹孔(13)，所述调节件(23)包括调整螺杆(231)，所述调整螺杆(231)固定连接于所述连接螺纹孔(13)，所述调整螺杆(231)一端抵接于所述抵压板(22)远离所述弹性件(12)一侧。

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