CN218598864U - 一种高压隔膜阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及阀门技术领域，公开了一种高压隔膜阀，包括阀本体、阀座、膜片以及顶柱，阀本体上设置阀座，阀座上通过膜片压盖设置有膜片，膜片压盖内设置有与阀座同轴设置的顶柱，顶柱一端与膜片挤压接触，另一端密封连接有执行器；执行器包括气缸本体、气缸上盖、设置于两者之间的下活塞、上活塞，上活塞活动设置于下活塞内，下活塞与气缸本体、上活塞之间还密封设置有液压油；下活塞两端、面向上活塞一侧还设置有一对碟簧，碟簧安装进气缸本体内时为预压缩状态。与现有技术相比，本实用新型通过碟簧以及压力传导介质液压油实现气动带动液压的高压密封，结构小巧，利用较小的气源压力提供极大的开启力，使得隔膜阀实现高压控制。

Description

一种高压隔膜阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及一种高压隔膜阀。

背景技术

隔膜阀是一种内部安装有挠性隔膜的阀门，现已广泛应用于各个领域。相比其他类型的阀门，隔膜阀能够分隔开流体通路和驱动部分，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，其驱动方式多为气动。由于其结构上的特点，导致当需要控制的流体压强较大时，隔膜阀有工作流体的一侧受力很大，这样就需要很大的驱动力和较大提交的驱动机构才能开关阀，导致隔膜阀体积变大。参见图1，传统隔膜阀的结构多为气动，且为弹簧带动，在实现3000pa高压的情况下，1）要么需要下方气腔的面积变大，这样就需要将阀体的腔体增宽；2）要么增大气腔的个数，气腔个数增大，则整个隔膜阀腔体的长度就要变长。

上述两种方法都会导致隔膜阀的体积变大，而很多领域对于隔膜阀的体积都是有限定的，因此如何在不增大隔膜阀提及的情况下能够实现高压控制是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种高压隔膜阀，通过碟簧以及压力传导介质液压油实现气动带动液压的高压密封，结构小巧，利用较小的气源压力提供极大的开启力，使得隔膜阀实现高压控制。

技术方案：本实用新型提供了一种高压隔膜阀，包括阀本体、阀座、膜片以及顶柱，所述阀本体上设置阀座，所述阀座上通过膜片压盖设置有膜片，所述膜片压盖内设置有与所述阀座同轴设置的顶柱，所述顶柱一端与所述膜片挤压接触；所述顶柱另一端密封连接有执行器；所述执行器包括气缸本体、气缸上盖、设置于气缸本体与气缸上盖之间的下活塞与上活塞，所述上活塞活动设置于下活塞内，所述下活塞与所述气缸本体、上活塞之间还密封设置有液压油；所述下活塞两端、面向上活塞一侧还设置有一对碟簧，所述碟簧安装进气缸本体内时为预压缩状态。

进一步地，所述气缸上盖上连通有气源，所述上活塞与所述气缸上盖接触位置设置有第一O型圈。

进一步地，所述上活塞与所述下活塞接触端设置有第一挡圈与第二O型圈。

进一步地，所述下活塞与所述气缸本体接触位置设置有第二挡圈与第三O型圈。

进一步地，所述顶柱与所述执行器接触位置设置有第四O型圈。

进一步地，所述上活塞中间位置设置有狭长的缝隙，其与液压油连通，且所述上活塞上方通过六角密封螺丝固定，所述六角密封螺丝顶端设置有第五O型圈。

进一步地，所述膜片压盖与所述膜片之间还设置有膜片垫片，所述膜片压盖与所述阀本体通过压盖螺母固定。

有益效果：

1、本实用新型通过改进原有的气动执行器，在不增大气缸体积的情况下，利用气源带动液压油，配合碟簧实现高压控制，气源驱动上活塞向下移动，并压缩液压油，液压油在下活塞与气缸本体之间受挤压，受压缩的液压油驱动下活塞向上移动挤压碟簧，直至将碟簧由预压缩状态压缩为完全压缩状态，顶柱在下活塞向上移动情况下迫使顶柱有向上移动的空间，膜片推动顶柱向上移动，膜片和阀座分离，实现高压隔膜阀开启。在关闭气源后碟簧由于没有了液压油传导给下活塞的压力，碟簧会在恢复成自然状态过程中将下活塞向下推动，进而推动顶柱，顶柱会推动膜片，迫使膜片和阀座配合形成密封关系，实现高压隔膜阀关闭。结构小巧、减少了阀门占用面积，仅需要提供4~6Bar的气源压力即可实现阀门迅速的开闭，压力传导介质液压油，能够提供极大地开启力，实现3000pa高压的控制。

2、本实用新型在上活塞与气缸上盖接触位置设置有第一O型圈，实现上活塞与气缸上盖的密封，这样气源连通后，气源在气缸上盖与上活塞之间的空间是密封的，气源就能够压缩上活塞向下移动，从而实现压缩液压油。

3、本实用新型在上活塞与下活塞接触端设置有第一挡圈与第二O型圈，实现上活塞与下活塞之间的密封滑动连接，气体不会从上、下活塞之间逸出，影响高压控制。

4、本实用新型在下活塞与气缸本体接触位置设置有第二档全与第三O型圈，实现下活塞与气缸本体的密封滑动连接，这样液压油在下活塞下方、气缸本体上方之间的空间内，不会溢出至气缸本体其他地方。

5、本实用新型在顶柱与执行器接触位置设置有第四O型圈，实现顶住与执行器之间的密封连接，液压油不会经过两者之间接触位置溢出，如果两者之间没有密封处理，顶柱与膜片压盖之间没有密封处理，液压油经过顶住与执行器之间的缝隙进入阀体内部空间，然后泄漏至阀门外部，污染局部环境；同时液压油泄漏后，使得阀门的行程减小，阀门无法开启，造成阀门失效。

6、本实用新型在上活塞中间位置设置有狭长的缝隙，与液压油连通，并且通过六角密封螺丝顶端密封连接，在将液压油灌入下活塞与气缸本体之间形成的空间中后，要将上活塞装入下活塞，在上活塞与下活塞形成配合关系后，在上活塞、下活塞和气缸本体三者形成的空间中存有一些气体，这些要通过上活塞狭长的小孔排出，再将六角密封螺丝将整个空间密封住，防止泄漏，同时也形成了一段狭长的油路。

附图说明

图1为传统隔膜阀结构示意图；

图2为本实用新型高压隔膜阀开始时结构示意图；

图3为本实用新型高压隔膜阀关闭时结构示意图。

其中，1-气缸上盖，2-第一O型圈，3-上活塞，4-六角密封螺丝，5-第五O型圈，6-第一挡圈，7-第二O型圈，8-碟簧，9-液压油，10-第二挡圈，11-第三O型圈，12-下活塞，13-气缸本体，14-第四O型圈，15-膜片压盖，16-压盖螺母，17-顶柱，18-膜片垫片，19-膜片，20-阀座压盖，21-阀座，22-阀本体，23-缝隙，24-档环。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型公开了一种高压隔膜阀，参见图2和图3，该高压隔膜阀主要包括阀本体22、阀座21、膜片19以及顶柱17，阀本体22上设置阀座21，阀座21上通过膜片压盖15设置有膜片19，膜片压盖15内设置有与阀座21同轴设置的顶柱17，顶柱17一端与膜片19挤压接触。在顶柱17另一端密封连接有执行器。

本实用新型设计的执行器结构为气动带动液压油实现，包括气缸本体13、气缸上盖1、设置于气缸本体13与气缸上盖1之间的下活塞12与上活塞3，上活塞3活动设置于下活塞12内，下活塞12与气缸本体13、上活塞3之间还密封设置有液压油9。下活塞12两端、面向上活塞3一侧还设置有一对碟簧8，碟簧8安装进气缸本体13内时为预压缩状态，参见附图2，在上活塞3余下活塞12之间设置一个档环24，碟簧8挤压在档环24与下活塞12之间，档环24上方与上活塞3接触。

为了实现高压控制，在气缸上盖1上连通有气源，上活塞3与气缸上盖1接触位置设置有第一O型圈2。气源在气缸上盖1与上活塞3之间的空间是密封的，气源就能够压缩上活塞3向下移动，从而实现压缩液压油9。

进一步地，在上活塞3与下活塞12接触端设置有第一挡圈6与第二O型圈7，实现上活塞3与下活塞12之间的密封滑动连接，气体不会从上、下活塞之间逸出，影响高压控制。

进一步地，在下活塞12与气缸本体13接触位置设置有第二挡圈10与第三O型圈11，实现下活塞12与气缸本体13的密封滑动连接，这样液压油9在下活塞12下方、气缸本体13上方之间的空间内，不会溢出至气缸本体13其他地方。

进一步地，在顶柱17与执行器接触位置设置有第四O型圈14，实现顶住17与执行器之间的密封连接，液压油9不会经过两者之间接触位置溢出，如果两者之间没有密封处理，顶柱17与膜片压盖15之间没有密封处理，液压油9经过顶住17与执行器之间的缝隙进入阀体内部空间，然后泄漏至阀门外部，污染局部环境；同时液压油9泄漏后，使得阀门的行程减小，阀门无法开启，造成阀门失效。

进一步地，在上活塞3中间位置设置有狭长的缝隙23，其与液压油9连通，且上活塞3上方通过六角密封螺丝4固定，六角密封螺丝4顶端设置有第五O型圈5。在将液压油9灌入下活塞12与气缸本体13之间形成的空间中后，要将上活塞3装入下活塞12，在上活塞3与下活塞12形成配合关系后，在上活塞3、下活塞12和气缸本体13三者形成的空间中存有一些气体，这些要通过上活塞3狭长的缝隙23排出，再将六角密封螺丝4将整个空间密封住，防止泄漏，同时也形成了一段狭长的油路，参见图2。

本实施方式中，在膜片压盖15与膜片19之间还设置有膜片垫片18，膜片压盖15与阀本体22通过压盖螺母16固定。膜片垫片18用作膜片压盖15和膜片19之间的干润滑剂。

对于上述高压隔膜阀，其开启和关闭的控制方法，具体包括如下步骤：

在对该执行器安装时，首先将下活塞12设置在气缸本体13内，灌注液压油9，之后将上活塞3塞入到下活塞12内，利用六角密封螺丝4密封固定即可。

高压隔膜阀开启：气缸本体13连通气源，气源驱动上活塞3向下移动，并压缩液压油9，液压油9在下活塞12与气缸本体13之间受挤压，受压缩的液压油9驱动下活塞12向上移动挤压碟簧8，直至将碟簧8由预压缩状态压缩为完全压缩状态，迫使顶柱17有向上移动的空间，膜片9向上叮嘱顶柱17，带动顶柱17向上移动，顶柱17在下活塞12向上移动情况下向上移动，膜片9余阀座21分开，实现高压隔膜阀开启。

高压隔膜阀关闭：气缸本体13关闭气源，上活塞3上无驱动力，上活塞3无向下的压力，液压油9无压力，碟簧8在恢复成自然状态过程中将下活塞12向下推动，迫使顶柱17推动膜片19，迫使膜片19与阀座21配合形成密封关系，实现高压隔膜阀关闭。

上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高压隔膜阀，其特征在于，包括阀本体（22）、阀座（21）、膜片（19）以及顶柱（17），所述阀本体上设置阀座（21），所述阀座（21）上通过膜片压盖（15）设置有膜片（19），所述膜片压盖（15）内设置有与所述阀座（21）同轴设置的顶柱（17），所述顶柱（17）一端与所述膜片（19）挤压接触；所述顶柱（17）另一端密封连接有执行器；所述执行器包括气缸本体（13）、气缸上盖（1）、设置于气缸本体（13）与气缸上盖（1）之间的下活塞（12）与上活塞（3），所述上活塞（3）活动设置于下活塞（12）内，所述下活塞（12）与所述气缸本体（13）、上活塞（3）之间还密封设置有液压油（9）；所述下活塞（12）两端、面向上活塞（3）一侧还设置有一对碟簧（8），所述碟簧（8）安装进气缸本体（13）内时为预压缩状态。

2.根据权利要求1所述的高压隔膜阀，其特征在于，所述气缸上盖（1）上连通有气源，所述上活塞（3）与所述气缸上盖（1）接触位置设置有第一O型圈（2）。

3.根据权利要求1所述的高压隔膜阀，其特征在于，所述上活塞（3）与所述下活塞（12）接触端设置有第一挡圈（6）与第二O型圈（7）。

4.根据权利要求1所述的高压隔膜阀，其特征在于，所述下活塞（12）与所述气缸本体（13）接触位置设置有第二挡圈（10）与第三O型圈（11）。

5.根据权利要求1所述的高压隔膜阀，其特征在于，所述顶柱（17）与所述执行器接触位置设置有第四O型圈（14）。

6.根据权利要求1所述的高压隔膜阀，其特征在于，所述上活塞（3）中间位置设置有狭长的缝隙（23），其与液压油（9）连通，且所述上活塞（3）上方通过六角密封螺丝（4）固定，所述六角密封螺丝（4）顶端设置有第五O型圈（5）。

7.根据权利要求1所述的高压隔膜阀，其特征在于，所述膜片压盖（15）与所述膜片（19）之间还设置有膜片垫片（18），所述膜片压盖（15）与所述阀本体（22）通过压盖螺母（16）固定。

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