膜片阀中的阀座装置和密封方法制造方法及图纸

流量控制装置包括第一阀体（１０）和第二阀体（２６），将阀体以轴向对准的关系压紧在一起的螺纹接合部，膜片密封（２８），它轴向置于第一、第二阀体之间以形成密封；第一、第二阀体在靠近其相应的外周边处有大体平的表面部分（２６ａ，３０ａ）；大体平的表面中的至少一个与其外棱角（３２）相邻；膜片单独地被压紧在大体平的部分之间，膜片邻近大体平的表面具有外周边部分（２８ａ），在其上弯曲并在棱角（３２）上密封。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及膜片阀中的的阀座装置和密封方法。
技术介绍
首先，本申请要求保护分别于1997年2月3日提交(申请号为60/037698)和1998年1月29日提交(申请号为60/未给定)的名称为膜片阀的美国临时专利申请(代理公司案号为22188-04019，快件标号为EM 178207495 US)的权利要求，上述文件的全部内容通过引用结合于本文中。膜片阀是众所周知的，它通常包括一个阀体密封装置和阀座装置。阀体密封通常是在或靠近膜片的外周边区域通过夹住和压紧在阀体的对向表面之间的膜片而实现的。但是，由于在阀体表面和膜片表面中存在着缺陷，需要对膜片施加很大的压紧力才能实现令人满意的密封。较硬的膜片材料则使得在压紧表面处的阀体密封问题更加恶化。阀座用来通过与膜片的啮合使入口和出口通道密封。现有的结构往往具有较大的阀座表面积受到流体的作用，由此可能形成泄漏通路和污染。为了改进密封，阀座表面可以预制成特殊的形状，但是，这类措施往往需要花费大量时间并且使费用更加昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在具有改进的阀体密封和阀座装置的，该阀可以以具有竞争性的价格和性能制造出来并且可以使用同样的装置外形尺寸取得较大的流量。根据本专利技术的一个实施例，一种诸如膜片阀这样的流量控制装置包括一个第一阀体和一个第二阀体；用来以轴向对准关系把阀体压紧在一起的装置；一个沿轴向配置在第一与第二阀体之间以便在其间形成密封的膜片密封；第一和第二阀体中的每个阀体都在其相应的外周边附近具有一个平面部分；该平面部分中的至少一个平面与其一个外棱角相邻接；独特地压紧在该平面部分之间的膜片；该膜片具有一个与平面部分相邻接的外周边部分，该外周边部分弯曲在该棱角上并将其密封。根据本专利技术的另一个方面的内容，上述类型的膜片阀设置有一个阀座装置，该膜片阀具有一个第一阀体和一个第二阀体，该第一阀体中具有流体入口和出口，该第二阀体沿轴向通过一个成形的膜片密封与所述第一阀体相结合，压紧在其间的该成形膜片密封用来控制在所述入口与出口通道之间的流量，该阀座装置包括一个第一轴环，该轴环围绕在所述流体出入口中的一个并且沿轴向朝着该膜片延伸；一个第二轴环，该轴环沿径向从第一轴环向外间隔一个距离，从而在其间形成一个凹口；该第二轴环沿轴向朝着该膜片延伸一个大于第一轴环的距离；一个阀座配置在该凹口中；该阀座沿轴向延伸出第二轴环之外，但通过第一轴环仍固定在该凹口中；该阀座具有一个上表面，该上表面与膜片的一部分相啮合并且与该部分形成一个用来关闭一个出入口的密封；当该上表面与膜片相啮合时，它大致与该膜片的外形相一致。本专利技术的上述和其他方面的内容和优点，对于本领域技术熟练的人来说，通过对下面在附图中示出的以最佳方式实施本专利技术的最佳实施例的详述的阅读将很容易地取得理解。附图说明本申请的膜片阀通过参看附图可以取得最好的理解，附图中图1是手动型膜片阀的垂直剖视图；图2是图1中的阀的操纵部分的分解的等角视图；图3是沿图1中的3-3线截取的局部剖视图，图中示出了与图2的手动操纵装置一起使用的指示盘；图4A是在该目标阀的所有型式中都可使用的阀体件的正视图；图4B是沿图4A中的4B-4B线截取的视图；图4C是图4B中的圆形区的放大图；图5A和5B示出了图1中的圆形区在阀盖被压紧到与膜片进入啮合之前和该压紧刚刚完成后的视图；图6A，6B和6C示出了图1中的圆形阀座区在把弹性的阀座件制作成形并且在阀体中固定就位的顺序加工过程中的情况；图7是气动型膜片阀(该阀是一个常闭的气动致动器)的竖直剖视图；以及图8是可以在图1或图7的阀体中使用的常开的气动致动器的竖直剖视图。具体实施例方式如上所述，本专利技术的所有阀都使用一种普通的阀体设计结构，该阀体结构可以通过参看图1，4A，4B，4C，5A，5B，6A，6B和6C而清楚地了解到。如图所示，阀体10是由一种诸如不锈钢这样的适当的金属经加工而成的，该阀体包括一个与竖直延伸的流体通道14相连通的入口通道12，通道14通向阀体10的上端处的阀的出口通道16。一个出口或排出通道18平行于通道14向下延伸并且与出口20相连通。阀体10的上端在22处沿圆周方向加工有螺纹，以便螺纹连接阀盖螺母件24。多层金属膜片28放置在阀体10的上端并且通过一个阀盖件26压紧在该上端上。膜片28的总的结构和配置可以是例如在上述美国专利中所介绍的膜片那样的结构和配置，这些专利通过引用结合在本文中。对于本专利技术有重要意义的是膜片组件28的圆周边缘相对于阀体10的压紧和密封的方式。在这方面，请注意图4A-4C，5A和5B。如图4C中所示，沿周向围绕阀体10的上端延伸的突起的凸缘30包围了通道14的出口和通道18的入口。凸缘30的外壁最好如图示这样的倾斜，使得所包含的外棱角32处于约120°至145°的范围内，但是，该范围只是示范性的，可以根据装置的总体结构和外形把该夹角选定为任何适当的值。图5A和5B是在凸缘或轴环30，膜片组件28与阀盖26的下压紧边缘部分之间的关系的放大的显示。图中示出的膜片28处于凸缘30的顶部平面30a的适当位置上。最好是，该膜片具有一个凸形的中央部分(见图1)和一个大致为平面的沿径向延伸的圆周边缘部分28a，如图5A中所示。阀盖26本身具有一个包括平面26a的成形的下周边表面，该平面26a由一个终止于壁角26c的圆柱形壁26b所围绕。当阀盖被压入到如图5B所示的压紧啮合位置时，平面26a就压紧在膜片组件28的顶面上，如图所示。然而，壁角26c使膜片的外周边部分向下偏斜和弯曲，从而在凸缘30的外棱角32上产生一个较高的密封压力。该最后的关系示于图5B中。该压紧顺序如下。当阀盖被压入到如图5A所示的初始压紧啮合位置时，壁角26c使膜片的外周边部分28a向下偏斜和弯曲并且盖在凸缘30的棱角32上(见图5A)。然后，平面26a开始把膜片28的顶面压紧在凸缘30的顶平面30a上(最好但非必需当阀盖和阀体压紧在一起时，平面26a大致与平面30a相平行)，同时壁角26c继续作用在膜片周边部分28a上，从而使膜片28围绕棱角32弯曲和卷缩。在该装置过程中所作用的力足以使膜片28和棱角32产生变形或屈服，从而在其间产生主要的阀体密封。棱角32和膜片的变形或屈服(以产生主密封)可以通过适当的确定下列尺寸的大小来进行调整壁角26c的直径和硬度，棱角32的直径，圆柱形壁26b的长度以及膜片28的厚度。最好是(但也不是必需)，为了产生良好的主密封，该变形或屈服主要发生在棱角32和膜片上；从而使阀盖26能以比凸缘30更硬的材料制成。一种适当的材料是17-4PH(沉析硬化)钢，不过这只是不锈钢和其他材料(这对于熟悉本领域的技术人员来说是众所周知的)的一个实例。主密封棱角32的变形在膜片28被压紧在平面26a与30a之间时是受限制的，这种压紧将在膜片28的底面与凸缘30的顶面30a之间产生辅助密封。该辅助密封和压紧有助于减少或消除截留区。凸缘30的径向内边缘30b以及从棱角32的主密封区沿径向向内作用在膜片28上的压紧力还可以在膜片28周期性工作的情况下，当该膜片上下循环工作时，通过作为膜片28的支点而起到减少作用在主密封上的应力的作用。这些支点沿主密封的径向向内间隔一定距离，从而在膜片运动时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于膜片阀的阀座装置，该膜片阀具有第一阀体（１０）和第二阀体（２６），该第一阀体中具有流体入口和出口（１６，１８），该第二阀体沿轴向通过一个成形的膜片密封（２８）与所述第一阀体相连接，夹紧在其间的该成形膜片密封用来控制在所述入口与出口通道之间的流量，该阀座装置包括：第一轴环（４４），该轴环围绕在所述流体出入口中的一个并且沿轴向朝着所述膜片延伸；一个第二轴环（４６），该轴环沿径向从第一轴环向外间隔一个距离，从而沿轴向在其间形成一个凹口（４２）；所述第二轴环（４６）沿轴向朝着所述膜片延伸一个大体大于所述第一轴环的距离，从而在凹口（４２）的外侧形成一个空隙；一个阀座（４０）配置在所述凹口中；所述阀座沿轴向延伸到所述轴环（４６）之外，但通过所述第一轴环（４４）仍固定在所述凹口（４２）中；所述阀座具有一个上表面（４０ａ），该上表面与所述膜片的一部分相啮合并且与该部分形成一个用来关闭所述一个出入口的密封；当所述上表面与所述膜片相啮合时，它大致与所述膜片的外形相一致。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：JE戈奇，DJ基钦，M龙戈，VN拉萨诺夫，PJ史密斯，
申请(专利权)人：斯瓦戈洛克公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]