隔膜和隔膜阀制造技术

本发明专利技术涉及一种用于隔膜阀的隔膜(300)。隔膜(300)具有功能区域(302)和围绕功能区域(302)的紧固部分(304)。在松弛状态(306)下，功能区域(302)包括：中心部分(308)，该中心部分在隔膜(300)的湿侧(390)上突出；侧面部分(310)，该侧面部分在隔膜(300)的干侧(392)上突出，侧面部分(310)至少部分地朝向隔膜(300)的干侧(392)弯曲；以及中间部分(312)，该中间部分布置在中心部分(308)与侧面部分(310)之间，并且至少部分地朝向隔膜(300)的湿侧(390)弯曲。弯曲。弯曲。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】隔膜和隔膜阀


[0001]本专利技术涉及一种用于隔膜阀的隔膜、阀体以及隔膜阀。

技术介绍

[0002]已知用于隔膜阀的隔膜会受到磨损。由于使用寿命的降低，这种磨损增加了隔膜的维护和更换周期。
[0003]因此，本专利技术的目的是减少对隔膜阀的隔膜的磨损并且从而增加隔膜的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的通过根据独立权利要求1的隔膜、根据独立权利要求的阀体以及根据另外独立权利要求的隔膜阀来实现。有利的进一步改进在从属权利要求中说明并且可以在说明书和附图中找到。
[0005]本说明书的第一方面涉及一种用于隔膜阀的隔膜，该隔膜具有功能区域和围绕该功能区域的紧固部分，松弛状态下的功能区域包括：中心部分，该中心部分在隔膜的湿侧上突出；侧面部分，该侧面部分在隔膜的干侧上突出，侧面部分至少部分地朝向隔膜的干侧弯曲；以及中间部分，该中间部分布置在中心部分与侧面部分之间，并且至少部分地朝向隔膜的湿侧弯曲。
[0006]通过中间部分和侧面部分的相反的曲率，可以实现功能区域的、特别是向外的平缓的卷曲或挠曲。另外，松弛状态表示隔膜的打开位置与闭合位置之间的松弛中间位置。这减少了在运动期间出现的材料应力。特别地，这防止了隔膜在定位过程期间屈曲。屈曲通过减少材料的径向压缩和径向膨胀得以防止。相反，可以实现隔膜的材料友好的卷曲或挠曲运动。隔膜的使用寿命增加，同时维护周期延长。
[0007]一个有利的示例的特征在于，在包括中间部分和侧面部分的区域中，隔膜厚度至少部分地朝向紧固部分减小。
[0008]隔膜在隔膜的功能区域的边界区域中的卷曲或挠曲运动有利地由厚度的减小支持。
[0009]一个有利的示例的特征在于，中间部分至少部分地遵循具有第一半径的圆弧。
[0010]一个有利的示例的特征在于，侧面部分至少部分地遵循具有第二半径的圆弧，并且第二半径小于第一半径。
[0011]这种半径向外的减小导致隔膜被迫进入挠曲运动。
[0012]一个有利的示例的特征在于，第二半径与第一半径的比率在0.40与0.85之间，特别是在0.55与0.75之间。
[0013]第二半径的这个最小尺寸迫使隔膜在侧面部分的区域中以最大可能的挠曲半径进入所希望的挠曲运动。当隔膜被拉离阀座时，防止了侧面区域折断。
[0014]一个有利的示例的特征在于，第一半径在大于座直径的1/10的范围内，特别是在
座直径的1/17与1/5之间的范围内，特别是在座直径的1/11与1/7之间的范围内。
[0015]由此，侧面区域以如下这种方式与座直径匹配：隔膜被迫运动，该运动不会落在侧面区域的最小挠曲半径以下，该半径取决于所使用的材料和隔膜的厚度。因此，隔膜材料上的应力减小。
[0016]一个有利的示例的特征在于，隔膜的松弛状态对应于隔膜的未加载中间位置，该未加载中间位置在打开位置与闭合位置之间。
[0017]有利地，未加载的中间位置的产生减少了在放置隔膜时产生的径向张力和压缩力，这延长了隔膜的使用寿命。
[0018]一个有利的示例的特征在于，中心部分包括湿侧密封腹板。
[0019]一个有利的示例的特征在于，密封腹板在垂直于其走向的截面中被两个凹部包围。
[0020]以这种方式暴露的密封腹板改进了闭合过程。
[0021]一个有利的示例的特征在于，中间部分的湿侧轮廓相对于定位轴线旋转对称地构造，并且密封腹板过渡到旋转对称地构造的湿侧轮廓中。
[0022]有利地，一方面，足够的力可以在中心施加在阀体的密封腹板上。另一方面，密封腹板过渡到旋转对称的中间部分中允许边界纤维膨胀朝向侧面部分减小。
[0023]本说明书的第二方面涉及一种隔膜阀，该隔膜阀包括根据第一方面的隔膜，该隔膜被支撑在阀体与驱动体之间。
[0024]一个有利的示例的特征在于，隔膜的功能区域的纵截面轮廓的长度比阀体的密封腹板的纵截面轮廓短，特别是短1
‑
4％，特别是短2
‑
3％。
[0025]这种纵截面轮廓调节有利地支持不低于在功能区域的侧面区域中的最小挠曲半径。
[0026]一个有利的示例的特征在于，阀体包括用于隔膜的紧固部分，用于与隔膜的功能区域相互作用的密封腹板布置在紧固部分内，阀体的密封腹板的密封轮廓包括在密封腹板的纵截面中的两个凸形弯曲接触部分，接触部分各自向内抵接紧固部分。
[0027]本说明书的第三方面涉及一种用于隔膜阀的阀体，该阀体包括用于隔膜的紧固部分，用于与隔膜的功能区域相互作用的密封腹板布置在紧固部分内，密封腹板的密封轮廓包括在密封腹板的纵截面中的两个凸形弯曲的接触部分，接触部分各自向内抵接紧固部分。
[0028]凸形接触部分防止隔膜在运动期间屈曲。相反，接触部分使隔膜过渡到卷曲或挠曲运动，特别是当其被拉离阀座时，从而保护径向外部区域中的隔膜材料。这在隔膜上施加了较小的应变。另外，所提出的密封轮廓允许隔膜在密封轮廓上被更均匀地挤压。因此，隔膜的使用寿命以几种方式增加。
[0029]与现有技术相比，座几何形状实际上界定了较小的截面积。然而，上述卷曲运动和由此引起的隔膜负载的减小允许阀升程增加。由于阀具有比现有技术中更大的开口截面部分，所以增加的阀升程甚至过度补偿了较小的座截面积。因此，可以提供相对较大的流速。
[0030]一个有利的示例的特征在于，凸形弯曲接触部分至少部分地遵循圆弧，该圆弧的半径在大于座直径的1/10的范围内，特别是在座直径的1/17与1/5之间的范围内，特别是在座直径的1/11与1/7之间的范围内。
[0031]凸形弯曲接触部分的半径值的这个范围有利地提供了在隔膜上平缓的并且支持卷曲运动的座轮廓。隔膜纵截面中的卷曲或弯曲半径在隔膜的运动期间不低于最小值，这意味着隔膜不会屈曲，而是隔膜例如在阀打开时过渡到卷曲运动。打开运动总是在隔膜上施加大量应变，因为压力件的轮廓仅能在有限程度上支持该过程。为凸形弯曲接触部分选择的半径减轻了上述应力问题。
[0032]一个有利的示例的特征在于，密封轮廓在拐点处的假想切线与定位轴线形成在40
°
与52
°
之间的范围内、特别是在44
°
与50
°
之间的范围内、并且特别是在47
°
与49
°
之间的范围内的角度。
[0033]该假想切线有利地提供了阀座，该阀座一方面允许增加的座深度，并且同时还允许隔膜被充分地压靠在阀座上，以便保持隔膜阀牢固地闭合。
[0034]一个有利的示例的特征在于，垂直于定位轴线的凸形弯曲接触部分占据密封腹板的座直径的1/20至1/5，特别是座直径的1/15至1/6。
[0035]有利地，凸形接触部分由此突出到阀座开口中足够远，使得有利地支持隔膜的展开。
[0036]一个有利的示例的特征在于，密封轮廓的至少一个在密封腹板的纵截面中凹形弯曲的接触部分向内抵接对应的凸形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于隔膜阀(100)的隔膜(300；400)，其中，所述隔膜(300；400)具有功能区域(302)和围绕所述功能区域(302；402)的紧固部分(304；404)，松弛状态(306；406)下的所述功能区域(302；402)包括：(i)中心部分(308；408)，所述中心部分(308；408)在所述隔膜(300；400)的湿侧(390；490)上突出；(ii)侧面部分(310；410)，所述侧面部分(310；410)在所述隔膜(300；400)的干侧(392；492)上突出，所述侧面部分(310；410)至少部分地朝向所述隔膜(300；400)的所述干侧(392；492)弯曲；以及(iii)中间部分(312；412)，所述中间部分(312；412)布置在所述中心部分(308；408)与所述侧面部分(310；410)之间，至少部分地朝向所述隔膜(300；400)的所述湿侧(390；490)弯曲。2.根据权利要求1所述的隔膜(300；400)，其中，在包括所述中间部分(312；412)和所述侧面部分(310；410)的区域中的隔膜厚度至少部分地朝向所述紧固部分(304；404)减小。3.根据权利要求1或2所述的隔膜(300；400)，其中，所述中间部分(312；412)至少部分地遵循具有第一半径(R1_3；R1_4)的圆弧(314；414)。4.根据权利要求3所述的隔膜(300；400)，其中，所述侧面部分(310；410)至少部分地遵循具有第二半径(R2_3；R2_4)的圆弧(316；416)，并且其中，所述第二半径(R2_3；R2_4)小于所述第一半径(R1_3；R1_4)。5.根据权利要求3或4所述的隔膜(300；400)，其中，所述第二半径(R2_3；R2_4)与所述第一半径(R1_3；R1_4)的比率在0.40与0.85之间，特别是在0.55与0.75之间。6.根据权利要求3至5中任一项所述的隔膜(300；400)，其中，所述第一半径(R1_3；R1_4)在大于座直径(d0)的1/10的范围内，特别是在所述座直径(d0)的1/17与1/5之间的范围内，并且特别是在所述座直径(d0)的1/11与1/7之间的范围内。7.根据前述权利要求中任一项所述的隔膜(300；400)，其中，所述隔膜(300；400)的所述松弛状态(306；406)对应于所述隔膜(306；406)的未加载中间位置，所述未加载中间位置在打开位置(602)与闭合位置(604)之间。8.根据前述权利要求中任一项所述的隔膜(300)，其中，所述中心部分(308)包括湿侧密封腹板(702)。9.根据权利要求8所述的隔膜(300)，其中，所述密封腹板(308)在垂直于其走向的截面(xz)中被两个凹部(704、706)围绕。10.根据权利要求8或9所述的隔膜(300)，其中，所述中间部分(310)的湿侧轮廓相对于定位轴线(102)旋转对称，并且其中，所述密封腹板(702)过渡到所述旋转对称的湿侧轮廓中。11.一种隔膜阀(100)，其包括根据前述权利要求中任一项所述的隔膜(300；400)，其中，所述隔膜(300；400)支撑在阀体(200)与驱动体之间。12.根据权利要求11所述的隔膜阀(100)，其中，所述隔膜(300；400)的所述功能区域(302、402)的纵截面轮廓的长度比所述阀体(200)的所述密封腹板(206)的纵截面轮廓短，特别是短1
‑
4％，特别是短2
‑
3％。13.根据权利要求11或12所述的隔膜阀(100)，其中，所述阀体(200)包括用于所述隔膜
(300；400)的紧固部分(204)，用于与所述隔膜(300；4...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈拉尔德，
申请(专利权)人：盖米工业设备有限两合公司，
类型：发明
国别省市：