隔膜閥的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種隔膜閥。
【背景技術】
[0002]使用隔膜作為主體的隔膜閥一直以來就被熟知。圖6表示現有的隔膜閥。
[0003 ]在圖6中,隔膜閥(1)具備:塊狀主體(2),其具有流體流入通路(2a)、流體流出通路(2b)及向上方開口的凹處(2c);圓筒狀閥蓋(3),其下端部螺合到主體(2)的凹處(2c)上部,并向上方延伸;殼體(4),螺合到閥蓋(3)上;環狀合成樹脂制閥座(5),其設置在流體流入通路(2a)的周緣上;隔膜(6),其按壓/離開閥座(5),從而開閉流體流入通路(2a);隔膜壓具
(7),其對隔膜(6)的中央部進行按壓;致動器(省略圖示),其內置于閥蓋(3)及殼體(4),通過隔膜壓具(7)使閥座(5)按壓/離開隔膜(6)。
[0004]在這種隔膜閥(1)中,產生了提高耐久性及可靠性的技術問題。例如,在上述的現有隔膜閥(1)中,如放大圖7所示,在異物(A)被咬入閥座(5)與隔膜(6)之間時,可能會發生漏縫(L)。
[0005]在專利文獻1中,公開了在與上述圖示不同類型的隔膜閥中,通過在閥座上設置兩個凸部而做成多重閥座,從而提高耐久性及可靠性。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本專利第3372091號公報
【發明內容】
[0009](一)要解決的技術問題
[0010]在上述圖6及圖7所示的隔膜閥中,由于閥座(5)與隔膜(6)的接觸面積相對較小,因此即使在閥座(5)上形成有兩個凸部的情況下,依然存在發生漏縫(閥座泄漏)的可能,因此希望進一步減少閥座泄漏。
[0011]本發明的目的在于提供一種大幅減少發生閥座泄漏的隔膜閥。
[0012](二)技術方案
[0013]本發明的隔膜閥具備:主體,其設置有流體流入通路、流體流出通路及向上開口的凹處;環狀閥座,其配置在主體的凹處底面;可彈性形變的隔膜,其通過按壓/離開閥座從而進行流體通路的開閉;該隔膜閥的特征在于,在閥座頂部的徑向中間部分形成有凹處,閥座頂部的半徑方向內側部分與隔膜之間形成第一密封部,閥座頂部的半徑方向外側部分與隔膜之間形成第二密封部。
[0014]閥座例如為PCTFE(聚三氟氯乙烯)制,但也可以為除此之外的合成樹脂制。主體的材質例如為不銹鋼(316L等),但并不被特別限定。
[0015]過去,出于確保接觸面積的觀點,將閥座頂部大致做成平坦面,使閥座頂部的整個表面與隔膜緊密接觸。在隔膜閥內流動的流體中,含有腐蝕生成物、碎粉等異物,在該異物被咬入閥座頂部與隔膜之間的情況下,可能會發生閥座泄漏。
[0016]在本發明的隔膜閥中,通過在閥座頂部的徑向中間部分形成凹處,使形成凹處的徑向內側部分的壁的閥座頂部的半徑方向內側部分,與形成凹處的徑向外側部分的壁的閥座頂部的半徑方向外側部分緊密接觸于隔膜,由此,在閥座頂部的半徑方向內側部分與隔膜之間形成承擔主要密封作用的第一密封部,在閥座頂部的半徑方向外側部分與隔膜之間形成承擔輔助密封作用的第二密封部。在異物咬入第一密封部的情況下,從該咬入部分有可能發生少量漏縫,但通過形成有第二密封部,可以由第二密封部密封住漏縫,防止發生閥座泄漏。
[0017]被咬入第一密封部的異物會被流體推壓進入凹處內。凹處的外周面具有攔阻異物的作用,因此,異物會滯留在凹處中。凹處具有積存異物的作用,由此,可以提前解除第一密封部上的異物咬入狀態,在抑制損傷第一密封部的同時,使異物咬入第二密封部的可能性變得非常小,從而切實地防止閥座泄漏。
[0018]在主體的凹處底面設置有呈環狀的直徑相對較小的內側突出部與呈環狀的直徑相對較大的外側突出部,閥座(合成樹脂制的閥座)插入內側突出部與外側突出部之間,通過與內側突出部及外側突出部中的至少一方壓緊,來防止閥座脫落。上述閥座的形狀在這種結構的隔膜閥中特別有用。
[0019]在閥座頂部的徑向中間部分所形成的凹處,優選將外周面做成為圓筒面。與錐面或圓弧面相比,通過將外周面做成圓筒面,可以提高通過外周面攔阻異物的效果,由此提高凹處的積存異物作用,從而提高防止閥座泄漏的作用。
[0020]除閥座以外的隔膜閥結構可以使用適當的公知結構。例如使隔膜按壓/離開閥座的致動器可以是使用壓縮空氣的致動器,也可以是其他結構。另外,隔膜例如可以由鎳合金薄板組成,但也可以由不銹鋼薄板組成,或由不銹鋼薄板與鎳鈷合金薄板的層積體組成。
[0021](三)有益效果
[0022]根據本發明的隔膜閥,即使異物咬入第一密封部即閥座頂部的半徑方向內側部分與隔膜之間,導致從該部分發生漏縫的情況下,也可以在第二密封部即閥座頂部的半徑方向外側部分與隔膜之間密封住該漏縫,由此防止閥座泄漏。在閥座頂部的徑向中間部分所形成的凹處具有積存異物的作用,咬入閥座頂部的半徑方向內側部分與隔膜之間的異物會被流體推壓進入凹處內并滯留在凹處中,由此可以提前解除異物咬入的狀態,在抑制損傷第一密封部的同時,使異物咬入第二密封部的可能性變得極小,從而切實地防止閥座泄漏。
【附圖說明】
[0023]圖1為表示本發明的隔膜閥的第一實施方式的縱向截面放大圖。
[0024]圖2為示意性表示咬入異物的狀態下的閥座泄漏的縱向截面放大圖。
[0025]圖3為示意性表示咬入異物的狀態下的防止閥座泄漏的縱向截面放大圖。
[0026]圖4為示意性表示解除咬入異物狀態的縱向截面放大圖。
[0027]圖5為對本發明的隔膜閥與現有的隔膜閥,相對于各種異物有無閥座泄漏進行比較的圖。
[0028]圖6為表示現有的隔膜閥的縱向截面圖。
[0029]圖7為示意性表示現有的隔膜閥的閥座泄漏的縱向截面放大圖。
[0030]附圖標記說明
[0031 ] (2)—主體;(2a)—流體流入通路;(2b)—流體流出通路;(2c)—凹處;(6)—隔膜;(10)一隔膜閥;(11)一閥座;(14)一凹處;(14b)一外周面;(15)一半徑方向內側部分;
(16)—半徑方向外側部分;(17) —第一密封部;(18) —第二密封部
【具體實施方式】
[0032]參照附圖對本發明的實施方式進行說明。此外,在以下的說明中,隔膜閥的整體圖,除了閥座之外與圖6相同,因此對圖示進行省略,僅對不同于現有閥座的部分進行圖示說明。
[0033]圖1表示本發明的隔膜閥的實施方式的主要部件。隔膜閥(10)具備:塊狀主體(2),其具有流體流入通路(2a)及流體流出通路(2b);環狀合成樹脂制閥座(11),其設置在流體流入通路(2a)周緣上;隔膜(6),其按壓/離開閥座(11)來開閉流體流入通路(2a);隔膜壓具
(7),其按壓隔膜(6)的