1279501 玖、發明說明： I：發明所屬之技術領域3 技術領域 本發明係有關於一種使用於流體輸送配管的使用膜片 5的閥，更詳而言之，係有關於一種可使膜片的密封功能提 高的閥。 L· Ji 背景技術 15
過去，被使用於各種化學藥液管路或純水管路等之名 10用膜片的膜片閥，如第6圖所示，具備有一設置有環狀溝5 之本體部47、蓋體48、具有環狀嵌合料賴片49，㈣ 片49的環狀嵌合部56嵌合於本體部们之環狀溝^内，使老 狀嵌合部56與其周緣部55被挾持固定於本體部47與蓋體* 之間，將本體部47與蓋體48之間密封，可防止流體朝闕夕 漏出。但是’這樣的密封方法，於長時間地處於液體心 變動或溫度變化下，上述構造的密封部份㈣.變^ 有流體外漏的問題。制是經常被使用作為則材料❸ 四就乙烯（以下稱為PTFE)或四敦乙稀—全氣代烧基乙丈 醚共聚合體（以下稱為PFA)等氟樹脂 2〇別顯著。 上述潛變的傾向4 為了解決上述問題，本發明人改良過去的膜片後，考 明一種構造極為簡單，且即使 义γ 更在封°卩份發生潛變，亦不1 卷生外漏之安全性高的膜片閥， 經提出申請（參曰4 特開平6-2775號公報）。以第7圖 月其構造，該膜片閥j 5 1279501 備有設置有環狀溝62之本體部57、蓋體58、及於周緣部66 設置環狀嵌合部67的膜片59，將膜片59的環狀嵌合部67與 設置於本體部57的環狀溝62相嵌合，並讓膜片外的周緣部 66經由彈性體6〇(〇型環）挾持於本體部57與蓋體％之間。 5 但是’於前述膜片财，由於使用氟樹脂作為本體部 與膜片的材料’故可知一旦長時間地被置於密封部份非常 容易潛變的條件下時，例如液體的壓力或溫度的變化相當 大時，仍有液體外漏之危險性。 【明内穷】 10 發明之揭示 〜心上述過去技術的問題，本發明之目的 ==’該閥具有即使密封部份因流體的壓力變動 ::=:r變時，亦―外漏的經過 15 本，明係提供_種閥，該閥具備有經形成閥座 =、盍體及與前述閥座部接觸或離開夢 間，可Hi 定於前述本體部與前述蓋體之 一步具備有—彈性體，且於前述本體部^ =闕進 設有一環狀溝，同時於前述膜片的周緣座的周圍 字:之環狀敌合部，藉著配置於前述蓋體與:、截面為略上 述％狀肷合部之間的前述彈性體，可將前，膜片的則 密接於前述環狀溝的狀態嵌插於前述環狀溝嵌合部以 於上述閥φ a / ，則梢狀溝的内側側面宜朝外側下方傾 20 1279501 斜，前述彈性體宜具有對應於前述環狀溝的前述傾斜面傾 斜的内周面。 又，前述彈性體宜為〇型環。 進而，於前述環狀溝的底面設置與前述膜片表面相接 5 觸之環狀突起亦可，於前述本體部的表面，即用以與前述 蓋體一同挾持前述膜片的部份設置與前述膜片表面相接觸 之環狀突起亦可。 具有本發明構造的閥，適合作為膜片閥、調節器、流 量控制閥等。
10 於本發明中，本體及蓋體等的材料宜使用PTFE或PFA 等氟樹脂，因其等耐藥品性優良，不純物的溶出亦少，但 使用聚氯化乙烯、聚丙烯等其他塑膠或金屬亦可，並沒有 特別限定。又，膜片的材料宜使用PTFE或PFA等氟樹脂， 並沒有特別限定。 15 【實施方式】 本發明之最佳實施形態 以下，參照圖示，說明本發明之實施態樣，但不能將 本發明限定於本實施態樣。 以下，說明顯示本發明實施態樣之第1圖及第2圖。 20 閥100具備有閥本體部1 (以下稱為本體部）、蓋體2、 膜片3。 本體部1係具有流體流入口 6及流體流出口 7之PTFE製 之停止閥型閥本體部，藉著設置於内部的隔板8將流體流入 口 6與流體流出口 7隔離。於本體部1，進而設置有用以連通 1279501 流體流入口 6與閥室11的開口部9,開口部9的周緣部形成環 狀的閥座部10。於本體部1的上部的周緣設有環狀溝13， 環狀溝13的内側設有平坦部12，該平坦部丨2的上面比闕座 部10高，但比環狀溝13的外側壁的上面低。因此，於環狀 5 溝13的上部形成有段差部14。 10 15 20 蓋體2被以螺栓及螺帽等（圖中未示）嵌合固定於本體 部1的上部，於其底部的周緣部設有環狀的突部15，該環狀 的突部15係用以嵌插入設於本體部丨之段差部14。於蓋體2 的下面中央設有貫通孔16,將壓縮件4以上下移動自在的狀 π貝遇札10的卜惻設有較貫通孔16的直徑大的圓 形凹部17，用以將該凹部17的外緣與前述突部15的内側緣 連接起來的底面為朝外侧向下傾斜的傾斜面。 膜片3為PTFE製，於其中央下面設有用以收容於蓋體2 的凹部17之閥體18。於閥體18的中央部上面突出設有外螺 '、’文422 ’糟著螺合固定於壓縮件4的端部。因此，閥體Μ可 隨著壓縮件4的上下移動而上下移動，與本體部…間座部 _觸或離開，進行流體的關閉或開放。於閥體㈣周緣， 一，成形有膜部19及由其周緣部2G朝下方彎曲之略 =狀嵌合部2卜周緣部職挾持固定於本 _ 2蓋體2的突祁之間，·嵌合部21職好固定= 性體之Γ溝13。又，環狀嵌合部21的外側侧面藉著為彈 面，底面則:著橡蓋型環_於環狀溝13的内側侧 _3的底面=15’以0型環5為中介壓制於環 -面於此，環狀嵌合部2丨的形狀設成傾斜的l 1279501 字形（參第3圖）或底面不是水平而為曲面狀亦可，只要可 以符合環狀溝13的形狀，並沒有特別限定。 由上述構造所構成的本實施態樣之閥1〇〇，如下所述地 作動。 5 於第1圖中，流體一流入閥100内，該流體會由流體流 入口 6流入，通過開口部9、與形成於本體部1的上部與膜片 3之間的閥室11，朝流體流出口 7流出。此時，到達閥室】工 的流體，因其壓力的作用，會欲通過膜片3的周緣部20及環 狀嵌合部21與本體部1的間隙，朝閥100外流出。 10 但是，由於周緣部2〇及環狀嵌合部21藉著蓋體2被挾持 固定且密接於本體部1的平坦部12及環狀溝13，故可阻止流 體朝閥100外流出。 又，即使因長時間地流體壓力或溫度的變動，膜片3 的周緣部20及環狀嵌合部21產生潛變，或者本體部1的平土曰 15部12及環狀溝13發生變形等，亦由於環狀嵌合部21經常藉 著蓋體2的突部15與Ο型環5的彈性作用被壓迫於環狀溝 13，故環狀溝13與環狀嵌合部21之間的間隙不會擴大，可 阻止流體朝閥100外流出。 又，如本實施態樣所示，藉著使用〇型環5作為彈性體， 2〇可最有效地達成將膜片3的環狀嵌合部2丨的侧面及底面同 時地分別集中麼迫於本體部W環狀溝13的内側側面及底 面之目的，同時由於可將彈性體本身的潛變限制於最小限 度，故亦具有讓前述彈性作用長期保持之效果。又，萬一< 因現入異物等原因，產生膜片3的密封部份受損的問題時， ^79501 5 :由環5同幢迫於本體部1的環狀溝丨3的外側側 合：取後可將流體封止於〇型環5與環狀和之間，即， 用二讓机體漏出至閥1〇〇的外部。於此，〇型環$的材料宜使 ，有優良的耐藥品性能的氟橡膠，但只要具有適合於使 條件的性能，為任何材料皆可， 、 面 不 橡膠狀 又，以片狀的填充物或 塑膠等彈性體取代〇型環5亦可，並無特別限定。 以後，由外部給予驅動力使壓縮件4朝下方移動時，膜 的閥體18亦會連動而朝下方移動，而與本體部i的間座 ^10接觸。然後，藉著使閥體18壓迫於閥座部1〇，可將開 ^9凡全封閉，閥1〇〇成為關閉狀態。又，相反地，使壓 縮件4朝上方移動，閥體18亦會朝上方移動而離開閥座部 10，閥體18會被收容於蓋體2的凹部17内，其上面與該凹部 15 Ρ的上面相接觸，同時，因膜部19與蓋體2的傾斜面相接觸 而阻止其繼續朝上方移動，閥1〇〇成為全開狀態（第丨圖的 狀態）。 第3圖係顯示本發明之閥之第二實施態樣之重要部份 放大縱截面圖。閥與第一實施態樣相同，具備有本體部23、 蓋體24、膜片25，本體部23具有平坦部27、環狀溝28及段 差部29 ’蓋體24具有突部3〇，膜片25具有膜部31、周緣部 20 32及環狀嵌合部33。於本實施態樣的構造中，與第一實施 態樣的不同點為··環狀溝28的内側側面為傾斜狀，且膜片 25的環狀嵌合部33亦與環狀溝28的内側側面的傾斜面傾斜 相同角度，又，使用内周面與該傾斜面傾斜相同角度的填 充物26作為彈性元件。其他構造由於與第一實施態樣相 1279501 同，故省略其說明。 依本實施態樣的密封構造，由於於環狀溝28的内側側 面具有傾斜面，且平坦部27的厚度變大，強度提高，故可 防止於長時間地流體壓力及溫度變動下，平坦部27朝内侧 5倒塌變形之情形，可長時間地保持於最初的密封效果。 第4圖係顯示本發明之閥之第三實施態樣之重要部份 放大縱截面圖。閥與第一實施態樣相同，具備有本體部34、 蓋體35、膜片36、〇型環37，本體部34具有平坦部38、環狀 溝39及段差部40,蓋體35具有突部41，膜片36具有膜部42、 10 周緣部43及環狀嵌合部44。於本實施態樣的構造中，與第 一實施態樣的不同點為：本體部34的平坦部38的上面及環 狀溝39的底部分別設置有截面三角形狀的環狀突起45、 46。其他構造由於與第一實施態樣相同，故省略其說明。 依本實施態樣的密封構造，由於膜片36的周緣部43的 15 下面及環狀嵌合部44的底面分別被壓迫於環狀突起45、 46，故可將流體朝閥外的流入阻擋於此。又，這些環狀突 起45、46與膜片％的接觸面積極小，加壓力集中，故其密 封效果相當大。 第5圖係顯示本發明之闕之第四實施態樣之縱截面 20圖。於圖中，閥2〇〇係具有閥本體部68 (以下稱為本體部）、 蓋體69、膜片之氣化乙烤樹脂製的膜片間。本體部68具 有入口流路71及出口流路72，進而，於兩流路之間具有使 流路彎曲之具有平緩圓弧狀的曲面之隔壁73。於本體部68 的上部的周緣與第一實施態樣相同，設有環狀溝74。壓縮 1279501 件75被固定於柱狀體76的下端部。膜片70係以氟樹脂製的 薄膜EPDM等的橡膠彈性體77做底，被固定於壓縮件75的下 端部，藉著與隔壁73的上面接觸或離開可開閉流路。於膜 片70的周緣部與第一實施態樣相同，形成有朝下彎曲之略乙 5字形的環狀嵌合部78，此環狀嵌合部78嵌合於本體部68之 環狀溝74内，即，膜片70被挾持固定於本體部68與蓋體69 之間。又，與第一實施態樣相同，環狀嵌合部78的外側側 面被作為彈性體之一的氟橡膠製的〇型環8〇朝環狀溝74的 内側側面壓迫，底面則藉著蓋體69的下面，以〇型環8〇為中 1〇介壓迫於環狀溝％的底面。於此，環狀嵌合部乃及環狀溝 74的構造與第二、第三實施態樣相同亦可。 彳 本發明依上述構造，即使長時間地因流體壓力及溫度 變動等因素使密封部份發生潛變，亦不會發生流體外/ 即，可進行極高安全性的流體控制。 15 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明的閥之第一音 ^貫施態樣之重要部份 縱截面圖。 第2圖係顯示第！圖中膜片外周部的密封部份之重要部 份放大縱截面圖。 20 第3圖係顯示本發明的閥之第-音#〜a 乐一實施態樣之重要部份 放大截面圖。 第4圖係顯示本發明的間之第三實施態樣之重要部份 放大截面圖。 第5圖係顯示本發明關之第四實施態樣之縱截面圖。 12 1279501 第6圖係過去技術之重要部份放大縱截面圖。 第7圖係另一過去技術之重要部份放大縱截面圖 【圖式之主要元件代表符號表】 100…閥 1.. .本體部 2.. .蓋體 3.. .膜片 4.. .壓縮件 5.. .0.環 6.. .流體流入口 7.. .流體流出口 8…隔板 9.. .開口部 10·..閥座部 11…閥室 12.. .平坦部 13.. .環狀溝 14.. .段差部 15.. .環狀突部 16.. .貫通孔 17···凹部 18.. .閥體 19…膜部 20.. .周緣部 21.. .環狀嵌合部 22…外螺紋部 23.. .本體部 24.. .蓋體 25…膜片 26.. .填充件 27.. .平坦部 28.. .環狀溝 29.. .段差部 30.. .突部 31…膜部 32.. .周緣部 33.. .環狀嵌合部 34.. .本體部 35.. .蓋體 36.. .膜片 37.. .0.環 38.. .平坦部 39.. .環狀溝 40.. .段差部 41.. .突部
13 1279501 42…膜部 43.. .周緣部 44.. .環狀嵌合部 45.. .環狀突起 46.. .環狀突起 47.. .本體部 48.. .蓋體 49.. .膜片 51.. .環狀溝 55.. .周緣部 56.. .環狀嵌合部 57.. .本體部 58.. .蓋體 59.. .膜片 60.. .彈性體 62.. .環狀溝 66.. .周緣部 67.. .環狀嵌合部 200…閥 68…閥本體部 69…蓋體 70.. .膜片 71.. .入口流路 72.. .出口流路 73…隔壁 74.. .環狀溝 75…壓縮件 76.. .柱狀體 77.. .彈性體 78.. .環狀嵌合部 80.. .0.環
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