中央部。
[0034]阀座(11)为PCTFE(聚三氟氯乙烯)制。主体(2)的材质例如为316L等不锈钢制。
[0035]阀座(11)的截面呈大致方形的环状体。更加详细地讲，内周面(11a)为圆筒面，夕卜周面的下侧为大径的圆筒面(11b)，上侧为小径的圆筒面(11c)，其中间部分为锥面(lid)。
[0036]在主体(2)上设置有呈环状的直径相对较小的内侧突出部(12)与呈环状的直径相对较大的外侧突出部(13)，合成树脂制阀座(11)插入内侧突出部(12)与外侧突出部(13)之间。并且，通过将内侧突出部(12)向径方向外侧压紧，同时将外侧突出部(13)向径方向内侧压紧，来防止合成树脂制阀座(11)脱落。
[0037]在阀座(11)的顶部的径向中间部分形成有凹处(14)。并且，形成凹处(14)的径向内侧部分的壁的阀座(11)顶部的半径方向内侧部分(15)，与形成凹处(13)的径向外侧部分的壁的阀座(11)顶部的半径方向外侧部分(16)均与隔膜(6)紧密接触。
[0038]在隔膜(6)被按压至阀座(11)时，先与阀座(11)顶部的半径方向内侧部分(15)紧密接触，然后，与阀座(11)顶部的半径方向外侧部分(16)紧密接触。
[0039]凹处(14)的截面形成为大致方形的环状，在图1中，将凹处(14)的内周面(14a)做成锥面，将凹处(14)的外周面(14b)做成圆周面，将凹处(14)的底面(14c)做成平坦面。
[0040]此处，在阀座(11)顶部的半径方向内侧部分(15)与隔膜(6)之间设置有承担主要密封作用的第一密封部(17)，在阀座(11)顶部的半径方向外侧部分(16)与隔膜(6)之间设置有承担辅助密封作用的第二密封部(18)。
[0041]在隔膜阀(10)内流动的流体内，尽管由于隔膜阀(10)的设置位置或用途而不同，但存在各种异物(废物)。作为异物，具有通过在隔膜阀(10)内流动的流体反应所生成的腐蚀生成物、从外部侵入的碎粉、碎肩等。由于打开隔膜阀(10)时的流体流向是从流体流入通路(2a)朝向流体流出通路(2b)，因此形成从阀座(11)内侧向阀座(11)外侧的流向，异物的流向也是形成与此相同的流向。
[0042]图2表示隔膜阀(10)为完全关闭状态的靠前侧状态。在该状态下，当异物(A)咬入阀座(11)顶部的半径方向内侧部分(15)与隔膜(6)之间(第一密封部(17))时，会从该咬入部分发生微量漏缝。在呈完全关闭状态的靠前侧状态下，由于第二密封部(18)不起作用，因此会发生阀座泄漏(L)。
[0043]图3表示由图2的状态进一步按压隔膜(6)，使隔膜阀(10)处于完全关闭状态。即在该状态下，阀座(11)顶部的半径方向外侧部分(16)与隔膜(6)紧密接触形成第二密封部
(18)，通过第二密封部(18)密封住在图2的状态下产生的漏缝(L)，防止产生阀座泄漏。
[0044]在此之后，若使隔膜阀(10)处于全开状态，则流体从流体流入通路(2a)向流体流出通路(2b)流动，由此咬入第一密封部(17)的异物(A)如图4所示，进入凹处(14)内。凹处
(14)形成为截面呈大致方形的环状，由于其外周面(14b)为圆周面，因此进入凹处(14)内的异物(A)被外周面(14b)拦阻，从而滞留在凹处(14)内。
[0045]虽然对图示进行省略，但若进行阀座(11)部分的流量特性模拟，则可知在凹处
(14)会产生漩涡，可以确认异物容易进入凹处(14)内。
[0046]由此，在图4中，解除第一密封部(17)的异物(A)的咬入状态，仅通过解除第二密封部(18)的密封状态，能够抑制第一密封部(17)的损伤。并且，使异物咬入第二密封部(18)的可能性变得非常小，形成为第一密封部(17)与第二密封部(18)的两段密封，确保高密封性。这样，可以切实地防止阀座泄漏。
[0047]图5表示使用腐蚀生成物的一个例子即氧化铝(两种大小)，及碎粉、碎粉的一个例子即SUS(不锈钢片)(两种大小)，来评价密封性能的结果。密封性能在向氮气中强制混入异物(氧化铝及SUS)之后，将其送入隔膜阀(10)中，通过检测有无漏缝来进行评价。
[0048]如该图所示，在现有的阀座(图7所示的阀座)(5)上，即使是粒径为Ιμπι的氧化铝，也会发生阀座泄漏，与此相对，在本申请发明的阀座(11)中，未发生阀座泄漏。即使对粒径为20μπι的氧化铝，也能得到同样的结果。另外，对于1.2 X 0.6mm大小的SUS，在现有的阀座中，相较于氧化铝泄漏量大，但在本申请发明中，则未发生阀座泄漏。但是对于14X1.2mm这种超出10mm长度的SUS，即使在本申请发明中，也无法防止阀座泄漏。
[0049]此外，对于凹处(14)的形状，如上所述，凹处(14)的外周面(14b)优选为圆周面，但凹处(14)的内周面(14a)既可以为锥面也可以为圆筒面，凹处(14)的底面(14c)既可以为平坦面也可以为曲面。
[0050]工业实用性
[0051]在隔膜阀中，希望减少漏缝(阀座泄漏)，根据本发明，能够大幅减少阀座泄漏的发生。因此，能够有助于提高隔膜阀的耐久性及可靠性。
【主权项】
1.一种隔膜阀，其具备:主体，其设置有流体流入通路、流体流出通路及向上开口的凹处;环状阀座，其配置在主体的凹处底面;可弹性形变的隔膜，其通过按压/离开阀座从而开闭流体通路;该隔膜阀的特征在于， 在阀座顶部的径向中间部分形成有凹处，阀座顶部的半径方向内侧部分与隔膜之间形成第一密封部，在阀座顶部的半径方向外侧部分与隔膜之间形成第二密封部。2.根据权利要求1所述的隔膜阀，其特征在于，在主体的凹处底面设置有呈环状的直径相对较小的内侧突出部和呈环状的直径相对较大的外侧突出部，阀座插入内侧突出部与外侧突出部之间，通过与内侧突出部及外侧突出部的至少一方压紧，来防止阀座脱落。3.根据权利要求1或2所述的隔膜阀，其特征在于，将形成在阀座顶部的径向中间部分的凹处的外周面做成圆筒面。
【专利摘要】本发明提供一种可以大幅减少发生阀座泄漏的隔膜阀。在阀座(11)的顶部的径向中间部分形成有凹处(14)。阀座(11)的顶部的半径方向内侧部分(15)与隔膜(6)之间形成第一密封部(17)。阀座(11)的顶部的半径方向外侧部分(16)与隔膜(6)之间形成第二密封部(18)。凹处(14)的外周面(14b)为圆筒面。
【IPC分类】F16K7/17, F16K7/14
【公开号】CN105473914
【申请号】CN201480037151
【发明人】中田知宏, 篠原努, 山路道雄
【申请人】株式会社富士金
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年7月9日
【公告号】WO2015012105A1