CN218935353U - 一种气动隔膜阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气动隔膜阀，包括阀座、气动执行器和设在阀座和气动执行器之间的隔膜，阀座内设有第一流道、第二流道和连接在第一流道和第二流道之间的中间流道，阀座内设有向中间流道内凸出的密封桥，气动隔膜阀具有打开状态和关闭状态，气动执行器包括设在阀座上方的壳体和上下滑动地设在壳体内的主轴，隔膜设在阀座和壳体之间，主轴的下部与隔膜固定连接，主轴的上端部设有用于显示气动隔膜阀状态的状态指示器，气动隔膜阀在打开状态下，状态指示器的上端部伸出到壳体的外部，气动隔膜阀在关闭状态下，状态指示器的上端面不高于壳体的上端面，状态指示器与主轴一体设置，使得气动隔膜阀结构简单，装配工艺简单。

Description

一种气动隔膜阀

技术领域

本实用新型涉及泵阀技术领域，具体涉及一种气动隔膜阀。

背景技术

气动隔膜阀主要通过柔韧性很强的隔膜的变形实现对气动隔膜阀的打开和关闭，当气动隔膜阀关闭时可对传送的介质做到良好的切断，使介质通道和气动执行机构之间完全隔开，使气动隔膜阀不仅能适用于食品工业和医药卫生工业，而且还适用于一些难以输送的介质和危险性较大的介质。为了便于直观的了解气动隔膜阀的工作状态，需要在气动隔膜阀上设置指示标识以识别气动隔膜阀的工作状态。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的问题提供一种气动隔膜阀，该气动隔膜阀上设置有状态指示器，通过观察状态指示器与壳体的位置关系可识别气动隔膜阀的工作状态，而且状态指示器与主轴一体设置，使得气动隔膜阀结构简单，装配工艺简单。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种气动隔膜阀，包括阀座、设置在所述阀座上方的气动执行器和设置在所述阀座和所述气动执行器之间的隔膜，所述阀座内设置有供介质流入的第一流道、供介质流出的第二流道和连接在所述第一流道和所述第二流道之间的中间流道，所述阀座内设置有向所述中间流道内凸出的密封桥，所述气动隔膜阀具有打开状态和关闭状态，当所述气动隔膜阀处于打开状态时，所述隔膜与所述密封桥二者之间具有间隔距离，当所述气动隔膜阀处于关闭状态时，所述隔膜与所述密封桥相抵设配合，所述气动执行器包括设置在所述阀座上方的壳体和能够上下滑动地设置在所述壳体内的主轴，所述隔膜设置在所述阀座和所述壳体之间，所述主轴的下部与所述隔膜固定连接，所述主轴的上端部设置有用于显示所述气动隔膜阀状态的状态指示器，当所述气动隔膜阀处于打开状态时，所述状态指示器的上端部伸出到所述壳体的外部，当所述气动隔膜阀处于关闭状态时，所述状态指示器缩入到所述壳体内，所述状态指示器的上端面不高于所述壳体的上端面，所述状态指示器与所述主轴一体设置。

优选地，所述气动执行器还包括能够上下滑动地设置在所述壳体内的活塞，所述活塞将所述壳体的内部分隔为上下两个相互隔绝的腔体，所述活塞与所述主轴一体设置。

进一步地，所述气动执行器还包括设置在所述壳体的下部的端盖，所述主轴的下部穿过所述端盖与所述隔膜固定连接，所述气动执行器还包括设置在所述主轴和所述端盖之间的第一弹簧，所述第一弹簧的上端部抵设在所述主轴上，所述第一弹簧的下端部抵设在所述端盖上，所述第一弹簧与所述主轴相抵设的端面、所述第一弹簧与所述端盖相抵设的端面均为与所述主轴的运动方向相垂直的平面。

更进一步地，所述主轴上设置有下部敞开的环槽，所述第一弹簧部分位于所述环槽中，所述第一弹簧的上端部抵设在所述环槽的槽底。

进一步地，所述气动执行器还包括设置在所述壳体和所述活塞之间的第二弹簧，所述第二弹簧的上端部抵设在所述壳体上，所述第二弹簧的下端部抵设在所述活塞上。

优选地，所述阀座的相对两端分别设置有入口和出口，所述第一流道和第二流道均呈锥形结构，所述第一流道的大端与所述入口连通，所述第一流道的小端直接与所述中间流道连通，所述第二流道的大端与所述出口连通，所述第二流道的小端直接与所述中间流道连通。

进一步地，所述第一流道和所述第二流道的锥角均为0.5～1.5°。

进一步地，当所述气动隔膜阀处于打开状态时，所述隔膜与所述密封桥之间的间隔距离不大于6mm，且不小于4mm。

一种具体的实施例，所述密封桥的上端面分别位于所述第一流道小端的最上端和所述第二流道小端的最上端的上方，所述第一流道的小端的最上端和所述密封桥的上端面之间的距离、所述第二流道的小端的最上端和所述密封桥的上端面之间的距离均不大于2.8mm，且不小于0.8mm。

进一步地，所述第一流道和所述第二流道对称设置。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的气动隔膜阀通过主轴相对壳体上下运动使隔膜发生变形从而使气动隔膜阀处于打开状态和关闭状态，在主轴相对壳体上下运动时，状态指示器同步相对壳体运动，从而使状态指示器的上部可伸出到壳体的外部或缩入壳体中，从而可根据状态指示器与壳体的位置关系识别气动隔膜阀的工作状态。状态指示器与主轴一体设置，一体铸造成型，使得组成气动隔膜阀的零部件少，结构简单，生产成本低，装配工艺简单，便于气动隔膜阀的生产制造。

附图说明

图1为本实施例的气动隔膜阀在处于打开状态时的结构示意图之一；

图2为本实施例的气动隔膜阀在处于打开状态时的结构示意图之二；

图3为本实施例的气动隔膜阀在处于关闭状态时的结构示意图。

其中：1、阀座；11、入口；12、出口；13、第一流道；14、第二流道；15、中间流道；16、密封桥；2、气动执行器；21、壳体；211、第一气口；212、第二气口；22、主轴；221、环槽；23、活塞；24、端盖；25、第一腔体；26、第二腔体；27、第一弹簧；28、第二弹簧；29、状态指示器；3、隔膜。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，更清楚地了解本实用新型的目的、技术方案及其优点，以下结合具体实施例并参照附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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。除此，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1～图3所示，本实用新型的气动隔膜阀包括阀座1、设置在阀座1上的气动执行器2和设置在阀座1和气动执行器2之间的隔膜3。

阀座1的相对两端分别设置有入口11和出口12，阀座1内还设置有供介质流入的第一流道13、供介质流出的第二流道14和设置在第一流道13和第二流道14之间的中间流道15。第一流道13的一端部与入口11连通，第一流道13的另一端部与中间流道15连通。第二流道14的一端部与出口12连通，第二流道14的另一端部与中间流道15连通。

第一流道13和第二流道14均呈锥形结构。第一流道13的大端直接与入口11连通，第一流道13的小端直接与中间流道15连通。第二流道14的大端直接与出口12连通，第二流道14的小端直接与中间流道15连通。

将第一流道13和第二流道14设置成锥形结构便于阀座1的生产制造。使第一流道13的小端直接和中间流道15连通，第二流道14的小端直接和中间流道15连通，可使介质在阀座1内的流动更加顺畅，可减少流阻。

具体的，第一流道13和第二流道14的锥角均为0.5～1.5°。这样，在便于阀座1生产制造的同时，还使得介质在第一流道13和第二流道14内的流通性能更好。优选第一流道13和第二流道14的锥角均为1°。

优选第一流道13和第二流道14对称设置。

阀座1内还设置有向中间流道15内凸出的密封桥16，密封桥16位于隔膜3的正下方。密封桥16的上端面分别位于第一流道13小端的最上端和第二流道14小端的最上端的上方。

气动隔膜阀具有打开状态和关闭状态。当气动隔膜阀处于打开状态时，隔膜3的中部向上凸，其远离密封桥16，二者之间具有间隔距离，从而使中间流道15处于流通的状态，第一流道13和第二流道14通过中间流道15连通，如图1所示。当气动隔膜阀处于关闭状态时，隔膜33的中部向下凸并与密封桥16的顶部相抵设配合，从而使中间流道15处于断开的状态，第一流道13和第二流道14之间不连通，如图3所示。

当气动隔膜阀在打开状态下，隔膜3与密封桥16顶部之间的间隔距离不大于6mm，且不小于4mm时，介质在阀座1内的流通性能较好。优选隔膜3与密封桥16之间的间隔距离为5mm。

本实施例中，通过对密封桥16的高度的设计，使气动隔膜阀在打开状态下，隔膜3与密封桥16之间的间隔距离不大于6mm，且不小于4mm。

具体的，设计密封桥16的高度时，使第一流道13的小端的最上端和密封桥16的上端面之间的距离、第二流道14的小端的最上端和密封桥16的上端面之间的距离均不大于2.8mm，且不小于0.8mm。优选第一流道13的小端的最上端和密封桥16的上端面之间的距离、第二流道14的小端的最上端和密封桥16的上端面之间的距离均为1.8mm。

气动执行器2包括壳体21、主轴22、活塞23和端盖24。隔膜3设置在壳体21的下端和阀座1之间，壳体21具有中空腔体，端盖24固定设置在壳体21的下端部。活塞23能够上下滑动地设置在壳体21的中空腔体内，活塞23将壳体21的腔体分隔为相互隔绝的上下两个腔体：第一腔体25和第二腔体26。主轴22与活塞23固定连接或一体设置，从而随活塞23同步相对壳体21上下滑动。主轴22的下端部穿过端盖24伸出到壳体21的外部与隔膜3固定连接，当主轴22相对壳体21上下运动时，驱使隔膜3同步上下运动，从而使隔膜3发生变形，使其能够与密封桥16间隔距离设置，使气动隔膜阀打开；或者使隔膜3与密封桥16相抵设配合，使气动隔膜阀关闭。

优选主轴22与活塞23一体设置，本实施例中，二者通过铸造工艺一体铸造成型。这可减少气动隔膜阀的零部件数量，可降低生产成本，使得气动隔膜阀的装配工艺亦比较简单。

如图2所示，壳体21上分别设置有使第一腔体25与外部连通的第一气口211和使第二腔体26与外部连通的第二气口212。第一气口211处可连接气源装置从而向第一腔体25中进气。第二气口212处也可连接气源装置从而向第二腔体26中进气。

气动执行器2还包括设置在主轴22和端盖24之间的第一弹簧27，第一弹簧27的上端部抵设在主轴22上，第一弹簧27的下端部抵设在端盖24上。

第一弹簧27与主轴22相抵设的端面、第一弹簧27与端盖24相抵设的端面均为与主轴22的运动方向相垂直的平面。这样使得第一弹簧27与主轴22和端盖24的接触面积较大，使第一弹簧27的受力更均匀，变形更稳定，可向主轴22提供稳定的作用力，以驱使主轴22相对壳体21向上运动，使气动隔膜阀打开。

本实施例中，主轴22上设置有下部敞开的环槽221，第一弹簧27部分位于环槽221中，第一弹簧27的上端部抵设在环槽221的槽底。

气动执行器2还包括设置在壳体21和活塞23之间的第二弹簧28，第二弹簧28的上端部抵设在壳体21上，第二弹簧28的下端部抵设在活塞23上。第二弹簧28的弹性力用于驱使主轴22相对壳体21向下运动，使气动隔膜阀关闭。

该气动执行器2具有多种工作方式，可根据气动执行器2的工作方式选择在壳体21内安装第一弹簧27或第二弹簧28，第一弹簧27和第二弹簧28均不安装亦可。

气动执行器2还包括状态指示器29，状态指示器29用于直观的显示气动隔膜阀处于打开状态或关闭状态。状态指示器29设置在主轴22的上端部，主轴22相对壳体21上下运动时，带动状态指示器29同步上下运动。当气动隔膜阀处于打开状态时，状态指示器29的上端部伸出到壳体21的外部，如图1和图2所示。当气动隔膜阀处于关闭状态时，状态指示器29缩入到壳体21内，状态指示器29的上端面不高于壳体21的上端面，如图3所示。

状态指示器29与主轴22一体设置，本实施例中，二者通过铸造工艺一体铸造成型。这可减少气动隔膜阀的零部件数量，可降低生产成本，使得气动隔膜阀的装配工艺亦比较简单。

下面结合气动执行器2的工作方式对气动隔膜阀的工作原理说明如下：

如图1所示，气动隔膜阀在打开状态下，介质从阀座1的入口11流入第一流道13流向位于密封桥16一侧的中间流道15，并从密封桥16和隔膜3之间的间隔内流入到密封桥16另一侧的中间流道15中，之后流入第二流道14，从阀座1的出口12流出气动隔膜阀。

气动执行器2为单作用模式，仅第一气口211处连接气源装置，在主轴22和端盖24之间安装第一弹簧27，第二弹簧28不安装。气源装置打开向第一腔体25中进气，在第一腔体25中气体压力作用下，活塞23带动主轴22向下运动，驱使隔膜3同步向下运动，隔膜3的中部逐渐向下凸，直至隔膜3的中部与密封桥16的上端面相抵设配合，气动隔膜阀即处于关闭状态，中间流道15处于断开的状态，第一流道13和第二流道14之间不连通，如图3所示。

在主轴22向下运动过程中第一弹簧27被压缩储能。气源装置关闭停止向第一腔体25中进气时，第一弹簧27恢复弹性件变形使主轴22带动活塞23向上运动，隔膜3同步向上运动，隔膜3的中部逐渐离开密封桥16并向上凸，直至气动隔膜阀处于打开状态。

气动执行器2为单作用模式时，也可仅第二气口212处连接气源装置，在壳体21和活塞23之间安装第二弹簧28，第一弹簧27不安装。气源装置打开向第二腔体26中进气使活塞23带动主轴22向上使得气动隔膜阀处于打开状态，同时使第二弹簧28被压缩。气源装置关闭停止向第二腔体26中进气时，在第二弹簧28的弹性力的作用下使活塞23带动主轴22向下运动，驱使隔膜3同步向下运动，隔膜3的中部逐渐向下凸，直至隔膜3的中部与密封桥16的上端面相抵设配合，气动隔膜阀即处于关闭状态。

该气动执行器2也可为双作用模式，即第一气口211和第二气口212处均连接气源装置，此时，第一弹簧27和第二弹簧28均无需安装。使连接在第二气口212处的气源装置打开向第二腔体26中进气，连接在第一气口211处的气源装置关闭，活塞23带动主轴22向上使得气动隔膜阀处于打开状态。使连接在第一气口211处的气源装置打开向第一腔体25中进气，连接在第二气口212处的气源装置关闭，活塞23带动主轴22向下使得气动隔膜阀处于关闭状态。

上述实施例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士能够了解本实用新型的内容并加以实施，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作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种气动隔膜阀，包括阀座、设置在所述阀座上方的气动执行器和设置在所述阀座和所述气动执行器之间的隔膜，所述阀座内设置有供介质流入的第一流道、供介质流出的第二流道和连接在所述第一流道和所述第二流道之间的中间流道，所述阀座内设置有向所述中间流道内凸出的密封桥，所述气动隔膜阀具有打开状态和关闭状态，当所述气动隔膜阀处于打开状态时，所述隔膜与所述密封桥二者之间具有间隔距离，当所述气动隔膜阀处于关闭状态时，所述隔膜与所述密封桥相抵设配合，其特征在于：所述气动执行器包括设置在所述阀座上方的壳体和能够上下滑动地设置在所述壳体内的主轴，所述隔膜设置在所述阀座和所述壳体之间，所述主轴的下部与所述隔膜固定连接，所述主轴的上端部设置有用于显示所述气动隔膜阀状态的状态指示器，当所述气动隔膜阀处于打开状态时，所述状态指示器的上端部伸出到所述壳体的外部，当所述气动隔膜阀处于关闭状态时，所述状态指示器缩入到所述壳体内，所述状态指示器的上端面不高于所述壳体的上端面，所述状态指示器与所述主轴一体设置。

2.根据权利要求1所述的气动隔膜阀，其特征在于：所述气动执行器还包括能够上下滑动地设置在所述壳体内的活塞，所述活塞将所述壳体的内部分隔为上下两个相互隔绝的腔体，所述活塞与所述主轴一体设置。

3.根据权利要求2所述的气动隔膜阀，其特征在于：所述气动执行器还包括设置在所述壳体的下部的端盖，所述主轴的下部穿过所述端盖与所述隔膜固定连接，所述气动执行器还包括设置在所述主轴和所述端盖之间的第一弹簧，所述第一弹簧的上端部抵设在所述主轴上，所述第一弹簧的下端部抵设在所述端盖上，所述第一弹簧与所述主轴相抵设的端面、所述第一弹簧与所述端盖相抵设的端面均为与所述主轴的运动方向相垂直的平面。

4.根据权利要求3所述的气动隔膜阀，其特征在于：所述主轴上设置有下部敞开的环槽，所述第一弹簧部分位于所述环槽中，所述第一弹簧的上端部抵设在所述环槽的槽底。

5.根据权利要求2所述的气动隔膜阀，其特征在于：所述气动执行器还包括设置在所述壳体和所述活塞之间的第二弹簧，所述第二弹簧的上端部抵设在所述壳体上，所述第二弹簧的下端部抵设在所述活塞上。

6.根据权利要求1所述的气动隔膜阀，其特征在于：所述阀座的相对两端分别设置有入口和出口，所述第一流道和第二流道均呈锥形结构，所述第一流道的大端与所述入口连通，所述第一流道的小端直接与所述中间流道连通，所述第二流道的大端与所述出口连通，所述第二流道的小端直接与所述中间流道连通。

7.根据权利要求6所述的气动隔膜阀，其特征在于：所述第一流道和所述第二流道的锥角均为0.5～1.5°。

8.根据权利要求6所述的气动隔膜阀，其特征在于：当所述气动隔膜阀处于打开状态时，所述隔膜与所述密封桥之间的间隔距离不大于6mm，且不小于4mm。

9.根据权利要求8所述的气动隔膜阀，其特征在于：所述密封桥的上端面分别位于所述第一流道小端的最上端和所述第二流道小端的最上端的上方，所述第一流道的小端的最上端和所述密封桥的上端面之间的距离、所述第二流道的小端的最上端和所述密封桥的上端面之间的距离均不大于2.8mm，且不小于0.8mm。

10.根据权利要求6所述的气动隔膜阀，其特征在于：所述第一流道和所述第二流道对称设置。

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