CN217898795U - 一种用于输送腐蚀性流体的隔膜阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于输送腐蚀性流体的隔膜阀，包括阀主体，具有入口流道、出口流道和阀口；阀组件，包括阀芯，膜部及固定部，固定部将阀组件密封连接于阀主体，阀芯轴向往复运动以封堵或打开阀口，膜部随着阀芯的状态切换发生形变；膜片压板，连接于阀主体的轴向上方；膜片压板底部具有仿形面，在阀芯打开阀口时，该仿形面可与膜部相抵以对其形成支撑，且在仿形面上形成导气凹槽；还包括排气流道，分别连通导气凹槽和外界，用于排出透过膜部的腐蚀性气体。本实用新型在膜片压板的底部形成可以与膜部相抵的仿形面，实现对膜部的支撑，避免膜部产生过大形变；透过膜部的腐蚀性气体积聚在导气凹槽内，再通过排气流道排出，延长膜部的使用寿命。

Description

一种用于输送腐蚀性流体的隔膜阀

技术领域

本实用新型属于流体控制阀技术领域，尤其是涉及一种用于输送腐蚀性流体的隔膜阀。

背景技术

在半导体行业中，通常使用隔膜阀来输送强腐蚀性液体，隔膜阀一般包括上壳体、阀主体和和阀组件，阀主体中具有用于腐蚀性液体流动的流道，该流道中具有分隔流道上游和流道下游的阀座，以及位于阀座上方的阀口；阀组件一般包括固定部、膜部和阀芯，当阀芯封闭阀座时，阀处于关闭状态，当阀处于开启状态时，则通过膜部阻止腐蚀性液体通过阀口。但不可避免的，腐蚀性液体在转化成气体后会通过膜部分子间间隙向上方运动，为了防止这部分气体部进入上壳体内腐蚀制动元件，在隔膜阀中导出腐蚀性气体是非常重要的。

现有技术中，一般设置有排气流道以便于腐蚀性气体的排出，但该种结构的阀无法对膜部进行支撑，在高压流体通过阀主体时，会向上冲击膜部，使膜部向上过度变形而损坏，膜部的使用寿命短；现有技术中也有在膜部上方设置橡胶支承结构，使膜部在使用过程中不会过度变形，但该结构的阀却无法良好地排出腐蚀性气体；有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种在及时排出腐蚀性气体的同时，对膜部形成良好的支撑，延长膜部的使用寿命的用于输送腐蚀性流体的隔膜阀。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于输送腐蚀性流体的隔膜阀，包括，

阀主体，其具有用于腐蚀性流体流过的入口流道、出口流道和阀口，所述阀口连接入口流道和出口流道；

阀组件，包括阀芯，沿阀芯周向设置的膜部，及设于膜部外圈的固定部，所述固定部将阀组件密封连接于阀主体，所述阀芯轴向往复运动以封堵或打开阀口，所述膜部随着阀芯的状态切换发生形变；

膜片压板，连接于所述阀主体的轴向上方；其特征在于：

所述膜片压板底部具有仿形面，在阀芯打开阀口时，该仿形面可与膜部相抵以对其形成支撑，且在仿形面上形成导气凹槽；

还包括排气流道，其一端连通所述导气凹槽，一端连通外界，用于排出透过膜部的腐蚀性气体。

本实用新型在膜片压板的底部形成仿形面，该仿形面至少在阀芯打开阀口的时候可以与膜部相抵，实现对膜部的支撑，避免膜部在受到流道内液体冲击时产生过大的形变而影响使用寿命；同时在仿形面上形成导气凹槽，透过膜部的腐蚀性气体可以进入导气凹槽内，再通过排气流道排出，避免腐蚀性气体聚集在膜部和仿形面之间，从膜部的有效性这个方面延长膜部的使用寿命。

进一步的，所述膜片压板在位于膜部的轴向上方位置形成有环状的内汇集腔，该内汇集腔分别连通导气凹槽的第一端和排气流道。

内汇集腔的设置可以将一个或多个数量的导气凹槽内的腐蚀性气体集中后通过排气流道排出外界，也给导气凹槽收集的腐蚀性气体提供一个更大的积聚空间，腐蚀性气体的排出更加流畅、更加快速。

进一步的，所述隔膜阀在固定部的外侧设置有外汇集腔，该外汇集腔与导气凹槽的第二端相连通。

外汇集腔的设置可以将固定部外侧的气体或液体收集后通过导气凹槽排出，避免腐蚀性气体经外汇集腔进入到上壳体内，进而腐蚀驱动组件影响到驱动组件的寿命。

进一步的，还包括与阀芯相连的活塞，该活塞与膜片压板滑动密封设置，且活塞的下端部形成外径减小的缩径段，以增加内汇集腔的体积。

活塞的缩径段便于活塞和阀组件的安装，增加活塞与阀芯之间的密封性能，避免腐蚀性气体通过膜片压板和上壳体之间的间隙进入上壳体内部，同时增加内汇集腔的体积，利于腐蚀性气体快速排出隔膜阀，避免腐蚀性气体压缩聚集在膜部和仿形面之间，延长膜部的使用寿命。

进一步的，所述导气凹槽的数量为两个或多个，其沿仿形面呈放射状延伸。

导气凹槽沿仿形面在一圈上呈放射状分布并延伸，使得透过膜部一周任意位置的腐蚀性气体均能被导气凹槽快速收集，便于腐蚀性气体的快速排出。

进一步的，所述导气凹槽自膜部外侧延伸至膜部内侧。

导气凹槽延伸仿形面的整个径向，而仿形面与膜部的形状适配，其可以覆盖膜部的径向内外两侧，保证透过膜部的腐蚀性气体均能快速收集至导气凹槽内。

进一步的，周向相邻的导气凹槽之间设有环形槽，该环形槽将所有导气凹槽相连通。

环形槽将所有的导气凹槽相互连通，透过膜部任意位置的腐蚀性气体均能被快速收集并排出，避免距离排气流道较远的导气凹槽内的腐蚀性气体无法快速排出。

进一步的，还包括设置于阀主体轴向上端的上壳体，所述膜片压板设于该上壳体，且该上壳体内部设有用于驱动阀芯轴向运动的驱动组件。

膜片压板设置在上壳体，整体结构更加简单，降低装配难度，同时保证仿形面的结构稳固性。

进一步的，所述排气流道具有自上壳体侧壁伸出的加长段。

该加长段给排气流道起到了定位作用，便于工作人员定位排气流道的位置，并检测是否有腐蚀性液体泄漏。

进一步的，在阀芯封堵阀口时，所述仿形面和膜部之间存在间隙；在阀芯打开阀口时，所述膜部的至少部分与仿形面相抵；且所述仿形面的至少部分为内侧高周侧低的锥状。

在阀芯封堵阀口时，膜部向下运动可吸入空气以中和并稀释隔膜阀内的高浓度气体，当阀芯打开阀口时，膜部向上运动以推出膜部与仿形面之间的气体；仿形面部分为锥状，导气凹槽的部分也相应形成倾斜结构，膜部与仿形面之间的气体排出方向与膜部推动气流方向相适配，也对腐蚀性气体也起到一定的引导作用，便于腐蚀性气体快速流动至内汇集腔，利于腐蚀性气体通过排气流道排出。

进一步的，所述外汇集腔的最高处低于内汇集腔的最高处。

内汇集腔的至少部分轴向高度大于外汇集腔的轴向高度，外汇集腔内的气体可以通过导气凹槽顺利地进入内汇集腔，便于外汇集腔内气体的快速排出，防止腐蚀性气体在外汇集腔内的积聚。

本实用新型的有益效果是：在膜片压板的底部形成仿形面，该仿形面可以与膜部相抵，实现对膜部的支撑，避免膜部产生过大的形变而影响使用寿命；在仿形面上形成导气凹槽，透过膜部的腐蚀性气体可以积聚在导气凹槽内，再通过排气流道排出，避免腐蚀性气体聚集在膜部和仿形面之间，进一步延长膜部的使用寿命；内汇集腔的设置可以将多个导气凹槽内的腐蚀性气体集中后通过排气流道排出外界，也给导气凹槽收集的腐蚀性气体提供一个更大的积聚空间，腐蚀性气体的排出更加流畅、更加快速。

附图说明

图1为本实用新型提供的隔膜阀的剖视图。

图2为图1中的A处结构放大图。

图3为图1中的B处结构放大图。

图4为本实用新型提供的隔膜阀中膜片压板所在部分的剖视图。

图5为本实用新型提供的隔膜阀中导气凹槽所在部分的仰视图。

其中，1-阀主体，11-入口流道，12-出口流道，13-阀口，14-环形凹槽，2-阀组件，21-阀芯，22-膜部，23-固定部，3-膜片压板，4-仿形面，41-导气凹槽，411-导气凹槽第一端，412-导气凹槽第二端，42-环形槽，5-排气流道，51-加长段，61-内汇集腔，62-外汇集腔，7-活塞，71-缩径段，8-上壳体，81-驱动组件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种用于输送腐蚀性流体的隔膜阀，包括阀主体1，阀组件2，膜片压板3，及排气流道5，阀主体1的内部具有用于腐蚀性流体流过的入口流道11、出口流道12，及用于连接入口流道11和出口流道12的阀口13。

如图1、图2所示，阀组件2包括阀芯21，沿阀芯21的周向设置的膜部22，及设置在膜部22外圈的固定部23，固定部23将阀组件2密封连接在阀主体1上，阀芯21轴向往复运动实现封堵或打开阀口13的目的，在阀芯21的状态切换过程中，膜部22发生形变。

膜片压板3连接在阀主体1的轴向上方，其底部具有仿形面4，该仿形面4上形成有导气凹槽41。在阀芯21打开阀口13时，也就是阀芯21轴向向上移动时，该仿形面4可以与膜部22相抵接，从而对膜部22形成支撑作用。与此同时，透过膜部22的腐蚀性气体都聚集在导气凹槽41内。

排气流道5的一端连通导气凹槽41，其另一端连通外界，从而将导气凹槽41收集的腐蚀性气体排出。

排气流道5和导气凹槽41直接相连通，导气凹槽41又设置在与膜部22相距较小的仿形面4上，当膜部22贴合在仿形面4上时，仿形面4对膜部22形成了有效的支撑作用，而且透过膜部22的腐蚀性气体都积聚在导气凹槽41内，通过排气流道5直接排出，避免腐蚀性气体进入阀组件2轴向上方的制动部件，保证制动部件的运动有效性。

导气凹槽41的数量可以是一个或两个或多个，为了将所有导气凹槽41内的腐蚀性气体快速地通过排气流道5排出外界，也为了给导气凹槽41收集的腐蚀性气体提供一个更大的积聚空间，膜片压板3在位于膜部22的轴向上方位置形成有环状的内汇集腔61，该内汇集腔61分别连通导气凹槽41的第一端411和排气流道5，如图2、图4所示。

隔膜阀还包括与阀芯21相连的活塞7，该活塞7与膜片压板3滑动密封设置。为了进一步增大上述内汇集腔61的体积，在活塞7的下端部形成外径减小的缩径段71，该缩径段71的设置增加了活塞7对阀芯21的抵压，活塞7和阀芯21之间的密封作用更佳。同时，内汇集腔61体积增大，也避免腐蚀性气体压缩聚集在膜部22和仿形面4之间，影响膜部22的使用寿命。

在本实施例中，活塞7中空设置，其中空内部具有与阀芯21适配的内螺纹，由于缩径段71的设置，也便于活塞7和阀组件2的组装，活塞7下端部横截面较小，有利于活塞7与阀组件2形成良好的密封，有效防止腐蚀性气体或液体通过活塞7内部进入到隔膜阀的制动腔内。

当导气凹槽41数量为多个时，其沿着仿形面4呈放射状延伸，如图5所示，且导气凹槽41从膜部22外侧延伸至膜部22内侧，换句话说，导气凹槽41延伸仿形面4的整个径向，而仿形面4与膜部22的形状适配，其可以覆盖膜部22的径向内外两侧。

为了使得所有的导气凹槽41可以相互连通，避免距离排气流道5较远的导气凹槽41内的腐蚀性气体无法快速排出，在周向相邻的导气凹槽41之间设置有环形槽42，其将所有导气凹槽41相连通。在本实施例中，环形槽42为封闭圆形结构，当然在其他实施例中，其也可以是开放的弧形结构，具体不作限制。当然，环形槽42也可以将多个导气凹槽41相连通，无需将所有导气凹槽41相连通。

如图3所示，阀主体1上形成供固定部23卡入的环形凹槽14，该环形凹槽14的上方、阀组件2的外圈形成外汇集腔62，其与导气凹槽41的第二端412相连通，从而当固定部23和环形凹槽14密封性能不佳时，气体或液体通过固定部23与环形凹槽14的间隙渗出至外汇集腔62，外汇集腔62内的气体通过导气凹槽41进入内汇集腔61，最终通过排气流道5排出。外汇集腔62与导气凹槽41的第二端412相连通，保证外汇集腔62内的气体经过导气凹槽41和内汇集腔61、排气流道5后排出外界，避免气体或液体积聚在外汇集腔62内，甚至无法通过排气流道5排出，而是通过上壳体8和阀主体1的间隙流向外界，更有甚者腐蚀性气体会通过上壳体与膜片压板间的安装间隙进入到上壳体内部并腐蚀驱动组件。当然有的隔膜阀不设置环形凹槽14，此时隔膜阀在固定部23的外侧设置有外汇集腔62，该外汇集腔62与导气凹槽41的第二端412相连通。

在本实施例中，外汇集腔62的最高处低于内汇集腔61的最高处，因此外汇集腔62内的气体可以通过导气凹槽41顺利地进入内汇集腔61，便于外汇集腔62内气体的快速排出，防止腐蚀性气体在外汇集腔62内的积聚。

为了防止隔膜阀内气压过大，导致膜部22被冲击至贴合到导气凹槽41的内壁，对腐蚀性气体的排出不利，在阀芯21封堵阀口13时，也就是阀芯21轴向向下移动时，膜部22也向下运动，仿形面4和膜部22之间存在间隙43且该间隙43不断增大，大气中的空气进入间隙43中与原有的腐蚀性气体融合并稀释高浓度的腐蚀性气体；当阀芯21打开阀口13时，也就是阀芯21轴向向上移动时直至至少部分与仿形面4相抵，此时可以保证仿形面4对膜部22形成支撑作用，在该过程中，膜部22可推动间隙43中的腐蚀气体排出至大气。

在本实施例中，仿形面4的至少部分为内侧高周侧低的锥状，此时导气凹槽41的部分也随着仿形面4的结构设计为自外向内、倾斜向上，使得膜部22与仿形面4之间的气体排出方向与膜部22推动气流方向相适配，也对腐蚀性气体也起到一定的引导作用，便于腐蚀性气体快速流动至内汇集腔61，利于腐蚀性气体通过排气流道5排出。

隔膜阀还包括设置在阀主体1轴向上端的上壳体8，上述的活塞7安装在上壳体8内，膜片压板3页设置在上壳体8，且在上壳体8内部还设置有用于驱动阀芯21轴向运动的驱动组件81。

如图4所示，排气流道5具有从上壳体8侧壁伸出的加长段51，该加长段51给排气流道5起到了定位作用，便于工作人员定位排气流道5的位置，并检测是否有腐蚀性液体泄漏。

本实用新型的使用过程是，在阀芯21封堵阀口13的状态下，膜部22与仿形面4之间存在间隙，驱动组件81带动阀芯21轴向向上移动，阀芯21打开阀口13，此时膜部22随着阀芯21的移动发生形变，膜部22与膜片压板3底部的仿形面4相抵，隔膜阀内腐蚀性液体在压力作用下，转换成气体通过膜部22分子间间隙向上运动，透过膜部22后进入导气凹槽41，最终所有导气凹槽41内的腐蚀性气体均流入内汇集腔61；当然也有部分腐蚀性气体从外汇集腔62依次经过导气凹槽41的第二端412、第一端411后进入内汇集腔61；内汇集腔61内的气体通过排气流道5向外界排出。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于输送腐蚀性流体的隔膜阀，包括，

阀主体，其具有用于腐蚀性流体流过的入口流道、出口流道和阀口，所述阀口连接入口流道和出口流道；

阀组件，包括阀芯，沿阀芯周向设置的膜部，及设于膜部外圈的固定部，所述固定部将阀组件密封连接于阀主体，所述阀芯轴向往复运动以封堵或打开阀口，所述膜部随着阀芯的状态切换发生形变；

膜片压板，连接于所述阀主体的轴向上方；其特征在于：

所述膜片压板底部具有仿形面，在阀芯打开阀口时，该仿形面可与膜部相抵以对其形成支撑，且在仿形面上形成导气凹槽；

还包括排气流道，其一端连通所述导气凹槽，一端连通外界，用于排出透过膜部的腐蚀性气体。

2.根据权利要求1所述的用于输送腐蚀性流体的隔膜阀，其特征在于：所述膜片压板在位于膜部的轴向上方位置形成有环状的内汇集腔，该内汇集腔分别连通导气凹槽的第一端和排气流道。

3.根据权利要求2所述的用于输送腐蚀性流体的隔膜阀，其特征在于：所述隔膜阀在固定部的外侧设置有外汇集腔，该外汇集腔与导气凹槽的第二端相连通。

4.根据权利要求2所述的用于输送腐蚀性流体的隔膜阀，其特征在于：还包括与阀芯相连的活塞，该活塞与膜片压板滑动密封设置，且活塞的下端部形成外径减小的缩径段，以增加内汇集腔的体积。

5.根据权利要求1或2所述的用于输送腐蚀性流体的隔膜阀，其特征在于：所述导气凹槽的数量为两个或多个，其沿仿形面呈放射状延伸。

6.根据权利要求5所述的用于输送腐蚀性流体的隔膜阀，其特征在于：所述导气凹槽自膜部外侧延伸至膜部内侧。

7.根据权利要求5所述的用于输送腐蚀性流体的隔膜阀，其特征在于：周向相邻的导气凹槽之间设有环形槽，该环形槽将所有导气凹槽相连通。

8.根据权利要求1所述的用于输送腐蚀性流体的隔膜阀，其特征在于：还包括设置于阀主体轴向上端的上壳体，所述膜片压板设于该上壳体，且该上壳体内部设有用于驱动阀芯轴向运动的驱动组件。

9.根据权利要求8所述的用于输送腐蚀性流体的隔膜阀，其特征在于：所述排气流道具有自上壳体侧壁伸出的加长段。

10.根据权利要求1所述的用于输送腐蚀性流体的隔膜阀，其特征在于：在阀芯封堵阀口时，所述仿形面和膜部之间存在间隙；在阀芯打开阀口时，所述膜部的至少部分与仿形面相抵；且所述仿形面的至少部分为内侧高周侧低的锥状。

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