无菌膜片式单座阀结构制造技术

本实用新型专利技术涉及食品生产设备技术领域，具体涉及一种无菌膜片式单座阀结构，包括阀体、阀杆和阀芯，阀芯设置于阀体的内腔，阀体由两个阀座呈上下堆叠组成，阀杆向上连接气缸、向下穿过上阀座顶部的端盖后连接阀芯，端盖和上阀座之间设有膜片，其呈圆盘状结构且中心向下凹陷，阀杆向下穿过膜片中心的阀杆通孔后与阀芯连接；膜片边缘位于端盖边缘和上阀座顶部开口边缘之间，膜片的下表面连接阀芯、上表面连接阀杆；膜片采用三元乙丙橡胶与有机纤维混合制成的膜片。本实用新型专利技术增强了结构的密封性，有效防止阀杆污染阀体内腔，结构使用寿命得到延长，使用可靠性得到提升。使用可靠性得到提升。使用可靠性得到提升。

【技术实现步骤摘要】
无菌膜片式单座阀结构


[0001]本技术涉及食品生产设备
，具体涉及一种无菌膜片式单座阀结构。

技术介绍

[0002]食品生产过程中，各类流体性状的物料通过管道输运时需要靠各类阀门来导向和控制通断，其中常用到单座阀来实现此类管道控制效果。由于食品行业一般需要无菌生产，因此其对于各类生产设备部件的卫生等级要求较高。传统的单座阀结构中，阀杆在伸缩过程中，不可避免与外界发生接触，因此容易给阀体内腔造成污染，影响食品安全。
[0003]行业内常见的用于流体输运控制的传统结构的单座阀，如图13所示，其结构中的阀体具有上下两个腔室，且两者连通，各个腔室均设有独立的接口与外部管道连接，因此该结构不仅可进行物料输送，还可实现物料混合。下部阀座1
’
的底部开口作为主物料入口，或者作为主物料出口。阀杆2
’
向上连接气缸3
’
、向下连接阀芯4
’
，阀芯4
’
在随阀杆2
’
上下运动过程中，隔离上下腔室或使各个开口导通。由于该结构的阀杆2
’
仅在其杆身外壁设置轴端密封件5
’
来确保密封效果，通常采用嵌入至上部阀座6
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顶部的端盖7
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中的O型密封圈作为轴端密封件来实现轴端密封效果，因此该结构设置下的阀杆2
’
在伸缩过程存在污染阀座内腔的问题。在阀杆2
’
随气缸伸缩杆收回过程中向上移动时，阀杆2
’
的部分杆身与外界接触，在阀杆2
’
随气缸伸缩杆向下伸出时，此前与外界接触的杆身部分又会进入阀体腔室内。该过程中，虽然有轴端密封件5
’
确保密封效果，但是由于密封件的形变为压缩式弹性形变，在其形变时其体积变化的过程也带有产生空隙后导致污染腔室的隐患，因此卫生安全风险依然存在，无法有效确保无菌生产的要求，且密封件形变量较大，频繁的压缩释放导致材质易于疲劳而加速老化，从而使得密封件的使用寿命较短。综上所述，传统结构的单座阀存在如下缺点：
[0004]1)阀杆在动作过程中，存在杆身跨阀体腔室内外的问题，从而存在腔室受污染的隐患；
[0005]2)轴端密封件由于压缩式弹性形变的特点，使得其在阀杆动作过程中因形变而产生体积变化导致形成空隙，存在污染腔室的隐患；
[0006]3)轴端密封件由于形变形式的特点而存在寿命较短的问题。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于，提供一种无菌膜片式单座阀结构，解决以上技术问题。
[0008]本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
[0009]无菌膜片式单座阀结构，包括阀体、阀杆和阀芯，所述阀芯设置于所述阀体的内腔，所述阀体由上阀座和下阀座呈上下堆叠组成，所述上阀座与所述下阀座的内腔连通，所述上阀座的顶部设有端盖，所述阀杆向上连接位于其上方的气缸、向下穿过所述端盖后连接所述阀芯，其中，所述端盖和所述上阀座之间设有膜片，所述膜片呈圆盘状结构且中心向下凹陷，其正中心位置设有阀杆通孔，所述阀杆向下穿过所述阀杆通孔后与所述阀芯连接；
[0010]所述膜片的边缘位于所述端盖的边缘和所述上阀座的顶部开口的边缘之间，所述端盖与所述上阀座(此处是指上阀座的顶部开口处)连接时，使所述膜片的边缘固定在端盖和上阀座之间；
[0011]所述膜片的下表面连接所述阀芯、上表面连接所述阀杆，从而使阀杆和阀芯做升降运动时，膜片受到牵引而向下凹陷后者向上凹陷；
[0012]所述膜片采用三元乙丙橡胶(EPDM)与有机纤维混合制成的膜片。
[0013]本技术采用膜片替换传统O型圈来实现轴封效果，不仅密封性更好，形变时确保外露于阀体腔室外的阀杆不会进入腔室内，避免造成污染，而且由于膜片的振动式弹性形变的特点使得其具有优于O型圈的压缩式形变形式，结构的使用寿命和可靠性均较佳，更适合用于无菌化食品生产行业。
[0014]所述膜片设有聚四氟乙烯(PTFE)制成的加强层，所述加强层覆盖所述膜片的面向阀体腔室的下表面(即安装后的膜片的底面)。本技术通过在所述膜片的面向阀体腔室的底面上均匀涂覆厚度一致的聚四氟乙烯后成型为所述加强层，由于聚四氟乙烯具有较好的抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，因此其形成加强层后，可有效增强膜片的耐用性。
[0015]所述加强层的厚度为0.3mm～0.5mm。本技术在膜片底面设置加强层时，不易设置过厚，以防止其影响膜片的弹性。优选的，所述加强层的厚度为0.5mm。
[0016]所述膜片具有第一定位部，所述第一定位部向下凸起于所述膜片的下表面，
[0017]对应的，所述阀芯设有第一定位槽，所述第一定位槽位于所述阀芯的上端面且呈凹陷结构，便于在装配时，使所述第一定位部向下插接于所述第一定位槽内，从而完成阀芯和膜片的相对定位和相互连接，可有效避免膜片在形变过程中产生晃动或者侧移。
[0018]所述第一定位部设有至少两个，所述第一定位槽与所述第一定位部一一对应。
[0019]所述第一定位部呈一环形凸起结构，对应的，所述第一定位槽呈一环形凹陷结构。
[0020]所述膜片具有第二定位部，所述第二定位部向上凸起于所述膜片的上表面(即膜片初始安装后的内凹面)，
[0021]所述阀杆和所述阀芯之间设有密封板，所述密封板盖合于所述膜片的上表面，所述密封板的下表面设有对应所述第二定位部的第二定位槽，在装配时，第二定位部插接于第二定位槽内，从而实现膜片的定位，避免其产生侧移和晃动；
[0022]所述阀杆的杆身外壁设有外凸结构，所述外凸结构在所述阀杆下移时与所述密封板的上表面接触，从而向下压迫呈向上凹陷的膜片向下凹陷。
[0023]所述阀芯的上端面设有便于所述阀杆的下端伸入的插孔。
[0024]有益效果：由于采用上述技术方案，本技术相对于传统结构而言，具有如下优点：
[0025]1)阀杆的动作和膜片的形变同步，使得阀杆的接触外界的部分位于腔室外，消除了污染阀腔的隐患，避免了食品安全问题的产生
[0026]2)膜片的往复式(振动式)形变的结构形式使得结构整体的轴端密封性更好，不易产生空隙；
[0027]3)膜片的往复式(振动式)形变的结构形式使具有更好的结构稳定性，使用寿命更长。
附图说明
[0028]图1为本技术的第一种剖视结构示意图；
[0029]图2为本技术的第二种剖视结构示意图；
[0030]图3为本技术中的上阀座的结构示意图；
[0031]图4为本技术的膜片和阀杆连接后的结构示意图；
[0032]图5为图4的爆炸图；
[0033]图6为本技术中的密封板的结构示意图；
[0034]图7为本技术中的膜片从上往下观察时的一种结构示意图；
[0035]图8为本技术中的膜片从下往上观察时的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无菌膜片式单座阀结构，包括阀体、阀杆和阀芯，所述阀芯设置于所述阀体的内腔，所述阀体由上阀座和下阀座呈上下堆叠组成，所述上阀座与所述下阀座的内腔连通，所述上阀座的顶部设有端盖，所述阀杆向上连接位于其上方的气缸、向下穿过所述端盖后连接所述阀芯，其特征在于，所述端盖和所述上阀座之间设有膜片，所述膜片呈圆盘状结构且中心向下凹陷，其正中心位置设有阀杆通孔，所述阀杆向下穿过所述阀杆通孔后与所述阀芯连接；所述膜片的边缘位于所述端盖的边缘和所述上阀座的顶部开口的边缘之间，所述端盖与所述上阀座连接时，使所述膜片的边缘固定在端盖和上阀座之间；所述膜片的下表面连接所述阀芯、上表面连接所述阀杆，从而使阀杆和阀芯做升降运动时，膜片受到牵引而向下凹陷后者向上凹陷；所述膜片采用三元乙丙橡胶与有机纤维混合制成的膜片。2.根据权利要求1所述的无菌膜片式单座阀结构，其特征在于，所所述膜片设有聚四氟乙烯制成的加强层，所述加强层覆盖所述膜片的面向阀体腔室的下表面。3.根据权利要求2所述的无菌膜片式单座阀结构，其特征在于，所述加强层的厚度为0.3mm～0...

【专利技术属性】
技术研发人员：范艺豪，
申请(专利权)人：应若派上海流体技术有限公司，
类型：新型
国别省市：