膜片阀壳体的制作方法

本实用新型涉及一种膜片阀壳体，所述膜片阀壳体具有：至少两个轴向伸展的流体通道，所述流体通道彼此对齐并且朝向彼此延伸；在流体通道之间的分隔壁，所述分隔壁具有朝向侧面的阀室定向的自由端并且通过其自由端形成阀座，所述阀座位于所述流体通道的并排的通入口之间，其中所述流体通道分别具有柱形的轴向部段和连接在其上的、相对于所述轴向部段的轴向方向侧面地并且彼此倾斜地朝向所述阀室伸展的通道端部部段，所述通道端部部段通过分隔壁分开，其中所述分隔壁在轴向的纵截面视图中来观察分别具有相对于轴向方向倾斜的、在轴向的纵截面视图中位于阀座的两侧上的线性的侧面部段以对所述流体通道限界，其中这两个线性的侧面部段在弯曲的过渡部段中过渡到所述阀座中。

背景技术：

这种膜片阀从DE 10 2013 101 497 A1中已知。在该膜片阀中，分隔壁在生产技术方面优化地构成，所述分隔壁在纵截面视图中包括线性的侧面，所述侧面朝向阀座向着彼此延伸，使得在纵截面视图中观察产生梯形的横截面。

通常，“轴向的纵截面视图”表示：剖面轴线贯穿柱形的部段的纵轴线伸展。

膜片阀壳体具有流入接口和流出接口，所述流入接口和流出接口通入流体通道中。通常，这两个彼此对齐的、具有共同的轴向轴线的流体通道通过管部段限定。通道的走向在快到分隔壁时侧向地弯折并且朝向彼此延伸，以便通入共同的阀室中。该阀室随后由贴靠在阀壳体上的膜片闭合。膜片在此夹在阀壳体和驱动器壳体之间，所述驱动器壳体法兰式安装到阀壳体上。在驱动壳体中坐落有具有推杆和/或活塞的相应的驱动器，所述推杆和/或活塞允许膜片压靠阀座或者允许膜片从阀座处抬高，以便使通道彼此流体连接或者使通道彼此分开。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，一方面像在DE 10 2013 101 497 A1这种情况中一样简单地设计分隔壁的可制造性，而另一方面优化座面处的密封效果。

这在开始提出类型的膜片阀中通过如下方式实现：每个过渡部段从线性的侧面部段开始在轴向的纵截面视图中具有第一部段并且紧接着具有第二部段，所述第一部段具有大的曲率，所述第二部段具有较小的曲率，所述第二部段在纵截面视图中观察形成过渡部段的最长的部分。

所述膜片阀壳体具有：至少两个轴向伸展的流体通道，所述流体通道彼此对齐并且朝向彼此延伸；在所述流体通道之间的分隔壁，所述分隔壁具有朝向侧面的阀室定向的自由端并且通过其自由端形成阀座，所述阀座位于所述流体通道的并排的通入口之间，其中所述流体通道各具有柱形的轴向部段和连接于所述轴向部段的、相对于所述轴向部段的轴向方向侧面地并且向着彼此倾斜地朝向所述阀室伸展的通道端部部段，所述通道端部部段通过所述分隔壁分开，其中所述分隔壁在轴向的纵截面视图中来观察分别具有相对于所述轴向方向倾斜的、在轴向的纵截面视图中位于所述阀座的两侧上的线性的侧面部段以对所述流体通道限界，其中两个所述线性的侧面部段在弯曲的过渡部段中过渡到所述阀座中，其中，每个过渡部段从所述线性的侧面部段开始在轴向的纵截面视图中具有第一部段并且紧接着具有第二部段，所述第一部段具有曲率，所述第二部段具有更小的曲率，所述第二部段形成所述过渡部段的最长的部分。

在实验中已经发现，当从线性的侧面部段起在到达阀座之前首先存在大的曲率并且紧接着存在小的曲率时，显示出完美的折衷性。如果仅设有大的曲率，那么由此可能减小阀座的轴向宽度。通过提高轴向宽度获得更大的密封面，所述密封面又引起更好的密封。如果相反过渡部段仅以唯一的、非常小的弯曲半径来构成，那么可能获得宽的阀座，但是至阀座的过渡部是棱边状的，该过渡部难以光滑地制造。在此，可能需要借助于抛光的手动精加工，这明显提高膜片阀壳体的制造成本。术语“大”和“较小”应当仅使曲率的可区分性一目了然并且表明：第一部段的曲率大于第二部段的曲率。

过渡部段能够具有第三部段，所述第三部段不仅直接连接到第二部段上而且直接连接到阀座上并且在某种程度上可以说形成第二部段和阀座之间的连接。通过这种弯曲的第三部段能够避免该部位处的棱边。这种棱边会带来流动技术方面的缺点。然而，替选地，轻微的棱边是能够容忍的。

第一部段、第二部段和/或第三部段能够分别通过一个半径形成，这意味着，分别通过唯一的半径形成。这简化了结构和可制造性。

通过如下方式产生一个特别的实施方式：第二部段的半径的理论圆在轴向的剖视图中并非相切地过渡到阀座和/或侧面部段中，而是与它们相交。在现有技术中，使用如下半径作为过渡部，所述半径不仅相切地过渡到侧面部段而且相切地过渡到阀座中。形象地说，第二部段的半径的理论圆在某种程度上可以说继续向外远离分隔壁设置，使得所述圆部分地位于阀座上方或者位于分隔壁侧面。由此，该圆理论上与穿过阀座和/或侧面部段的直线相交。通过圆部分地移动到分隔壁外部，在阀座附近的分隔壁的壁厚和阀座的宽度沿着轴向方向测量被提高。这又提高了密封性。

为了更简单的可制造性，第一部段和第三部段能够通过相同的半径形成。

通过确定过渡部段的尺寸，在第二部段的半径和第一部段的半径之间存在明显的差别，以便充分发挥相应的优点。第二部段的半径应当是第一部段的半径至少5倍，尤其至少8倍。

这两个在剖面中线性伸展的侧面部段成在50°至70°的范围中的角度。较小的角度降低分隔壁的承载强度并且导致较差的流体转向。较大的角度虽然改进流体转向，但是由于在底座处加厚的分隔壁提高轴向的结构空间。

侧面部段要么分别是柱形的面要么分别是平坦的面。特别地，侧面部段相对于轴向方向的径向平面是镜像对称的，所述轴向方向穿过阀座的轴向中心伸展。

当侧面部段在其远离阀座的端部处分别在陡峭的部段处终止，那么简化了在分隔壁的底座的区域中的可制造性，所述陡峭的部段与第二部段相比相对于轴向方向成更大的角度。

该陡峭的部段形成至流体通道的相邻的轴向部段的过渡部。

用于安置膜片的侧面的环形法兰也能够模制到膜片阀壳体上，其中阀座将环形法兰的相对置的部段彼此连接。在环形法兰的俯视图中观察，流体通道能够具有半圆形的通入口。

优选地，根据本实用新型的膜片阀壳体仅机械地加工，而不需要在分隔壁的区域中进行手动抛光。

用于制造根据本实用新型的膜片阀壳体的阀壳体坯件能够以不同的方式制造。坯件例如能够是锻造的不锈钢坯件或者也能够是铸坯。所述方法提供这样大的节约潜力，使得坯件也能够是实心的块或者长方体，从所述块或者长方体中“从实心体中”加工出的壳体。这种方法相对于迄今为止的方法始终提供成本优势。

本实用新型的一个选择提出，首先制造轴向部段并且紧接着制造侧面部段，其中在铣削侧面部段时铣刀被这样深地进给，使得通道端部部段已经与轴向部段连接。这意味着，所谓的多道铣削可能能够完全省去，至少降低到最小。

在产生倾斜部段之后，较陡峭的一个或多个部段应当被切除或铣削，或者较陡峭的部段在产生轴向部段时已经被车削。在这种情况下，在车削时产生的端壁形成较陡峭的部段，所述较陡峭的部段由此相对于相应的通道的轴向部段的轴向方向径向地伸展。这种径向面也能够在至侧面部段的过渡区域中被倒棱。

附图说明

本实用新型的其它特征和优点从接下来的描述和接下来的所参照的附图中得出。在附图中示出：

图1示出阀壳体坯件的俯视图，由所述阀壳体坯件制造根据本实用新型的膜片阀壳体。

图2示出根据图1的阀壳体坯件的立体视图，

图3示出贯穿根据图1的阀壳体坯件的纵截面视图，

图4示出在铣削流体通道时根据图1的阀壳体坯件的立体视图，

图5示出在铣削时阀壳体坯件的另一立体视图，

图6示出根据本实用新型的膜片阀壳体的第一实施方式的俯视图，

图7示出贯穿根据图6的膜片阀壳体的纵截面视图，

图8示出贯穿根据本实用新型的膜片阀壳体的第二实施方式的纵截面视图，

图9示出根据图8的膜片阀壳体的俯视图，

图10示出沿着图9中的线X-X贯穿膜片阀壳体的径向剖视图，

图11在轴向的纵截面视图中示出在从阀座至侧面部段的过渡部段中贯穿根据本实用新型的膜片阀壳体的分隔壁的强烈放大的细节视图，以及

图12a和12b示出在图11中示出的过渡部段的变型形式。

具体实施方式

在图6和7中示出膜片阀壳体的第一实施方式，所述膜片阀壳体由一件式的阀壳体坯件制造，例如在图1至3中所示出的阀壳体坯件。

膜片阀壳体具有两个轴向地、沿着共同的中轴线A伸展的流体通道10、12，所述流体通道朝向彼此延伸并且相应地彼此对齐。这些流体通道10、12部分地在接套状的、管形的端部14、16中延伸，在所述端部处，膜片阀壳体连接到流体管路上。

除了接套状的端部14、16之外，膜片阀壳体模制有侧面的环形法兰18，所述环形法兰优选平坦地构成、平行于轴线A延伸并且压靠膜片20(参见图7)。

膜片20被压紧在膜片阀壳体和驱动器壳体22之间，在所述驱动器壳体中径向地安装有可通过驱动器轴向行进的压力件24。用于压力件24的驱动器能够是磁体驱动器、液压驱动器、气动驱动器或者其它驱动器。压力件24在背侧贴靠在膜片20上并且能够将该膜片压靠在膜片阀壳体中的阀座26上，以便在流动方面使这两个流体通道10、12彼此分开。

也就是说，流体通道10、12在法兰18的区域中分别具有通入口28或30，借助于所述通入口，流体通道10、12通入到共同的阀室32中，所述阀室在膜片20被抬高时在阀座26上方产生。经由阀室32，流体通道10、12可选地彼此流体连接。

由此，参照图7，流体通道10、12分别具有圆柱形的轴向部段34或36，其中该部段是流体通道10、12的如下部段，在所述部段中，这些流体通道轴向地伸展并且彼此对齐。这两个轴向部段34、36在分隔壁38处终止，所述分隔壁是阀壳体的一件式的组成部分。分隔壁38于是部段地限定分别连接到轴向部段34、36上的通道端部部段40或42。这些通道端部部段形成从轴向部段34、36至通入口28或30的过渡部并且相对于轴向方向来观察彼此倾斜地并且朝向阀室32伸展。也就是说，相应的通道端部部段40、42部段地通过分隔壁38限界并且此外通过侧壁限界，所述侧壁部分地在接套状的端部14、16中形成并且部分地在法兰18处形成。

在图6中可以看到，通入口28、30肾形地或者就最广泛的意义而言半圆形地或者扇形地构成，并且两个平坦的侧彼此相对置。阀座26在这两个肾形的通道通入部28、30的平坦的侧之间延伸，所述阀座形成接片状的分隔壁38的朝向阀室32的上侧。该阀座26略深于法兰18的上侧并且沿着轴向方向观察也能够略微弧形地伸展，也就是说，从法兰面朝向其中心延伸至法兰面18的平面下方并且紧接着又升高地伸展至法兰面18的平面。

分隔壁38在某种程度上来说通过其朝向阀室32的自由端形成阀座。

在图7中可以看到，分隔壁38具有多个部段，以便对这两个流体通道10、12限界。从阀座26起，分隔壁28形成离阀座26近的、相对于轴向方向，也就是说，相对于轴线A较平坦的侧面部段44、46以及连接到其上的较陡峭的部段48、50。较平坦的部段44、46在该区域中给予分隔壁38梯形的造型(参见图7)。过渡部段100形成从阀座26至分别相邻的侧面部段44、46的过渡部。

在根据图6和7的实施方式中，较平坦的侧面部段44、46分别通过平的面形成，所述平的面也可在图6中看到。然而这不应理解为是限制性的。

在该实施方式中，较陡峭的部段48、50构成为垂直于法兰面18的平面伸展的面，并且部段地，优选在其邻接于侧面部段44、46的区域中构成为平的径向面，也就是说，构成为垂直于轴线A的面部段。

在图7中可以看到，陡峭的部段48、50在小的半径中随后过渡到相应的柱体壁中，所述柱体壁对轴向部段34、36限界。

参见图6，扁平的侧面部段44、46在两个侧向方向上在弧形的部段52、54中终止。

从阀座26沿着侧面部段44、46观察，由此由于侧面部段44、46和较陡峭的部段48、50之间的弯折而产生侧凹部，所述侧凹部具有附图标记56、58。

如果流体从流体通道10流入到流体通道12中，那么在侧凹部58中形成涡流，所述涡流会将可能在流体中被一起引导的颗粒从侧凹部58中一起拖走。

侧面部段44、46并且在当前的实施方式中还有陡峭的部段48、50在纵截面视图中分别通过直线部段形成。

弧形的部段53、54在所示出的实施方式中过渡到陡峭的部段48、50中，更确切地说，过渡为较陡峭的部段48、50的在俯视图(参见图6)中柱体段状的部段60中。

用于制造根据图6和7的膜片阀壳体的方法在下文中根据图1至5阐述。坯件已经形成凹部62、64以及用于中间壁的凸肩。

优选地，首先在外部和内部加工接套状的端部14、16，更确切地说，优选通过车削来加工，以至于首先产生两个柱形的轴向部段34、36。在这样车削时，这样深地刺入到坯件中，使得所产生的开口的端侧已经形成较陡峭的部段48、50。

紧接着，通过铣削产生通道端部部段40、42，如在图4和图5中所看到的那样。铣刀在此具有附图标记70。

铣刀70倾斜于环形法兰18的平面放置并且在该实施方式中不必通过多道铣削来制造相应的开口，而是优选完全地借助于滚铣来制造相应的开口。恰好，优选平面的侧面部段44、46可非常顺畅地制造。

作为铣刀在此能够使用指形铣刀，所述指形铣刀具有柱形的外轮廓，其中略微圆锥形的外轮廓也是可行的。铣刀尖端也能够可选地具有球形形状。

在图5中，仅相应通道端部部段40的以粗线限定范围的部分被铣削，而通道端部部段42已经完成铣削。

紧接着，仍能够可选地研磨表面，其中这在所示出的实施方式中仅能够机械地进行。

根据图8至10的实施方式除了较陡峭的部段48、50的构成方案外对应于之前的实施方式，以至于在下文中仅需探讨不同之处。相应的迄今为止的部段、部分或者面保留其附图标记，在此能够完全地参照之前的描述。

在根据图8至10的实施方式中，相应的较陡峭的部段48、50的基本形状虽然与根据图6和7的实施方式相同，但是棱边80(参见图8，具有附图标记80的箭头)在从侧面部段44、46至垂直于环形法兰18的平面伸展的部段48、50的过渡部中部段地被铣掉，也就是说，被倒棱。在图9中可以看到，通过弧形的铣削，较陡峭的部段获得附加的面82、84。这些部段82、84与相应的侧面部段44、46相比相对于轴向方向A更陡峭地定向。

如此外从图9中所得知的那样，被铣出的、弧形伸展的陡峭的部段82、84仅位于倾斜部段44、46的平坦的区域的范围中，也就是说，紧接着这些平坦的区域，以至于弧形的部段52、54如在之前的实施方式中那样直接过渡到垂直于环形法兰18的平面伸展的较陡峭的部段的弧形部段60中。

膜片阀壳体的制造如在之前所描述的实施方式中那样进行。仅在用制造通道端部部段40、42的生产过程结束时，通过铣刀的斜放在这两个通道端部部段40、42处部段地铣削棱边80。

需强调的是，在这两个实施方式中自然也能够在制造结束时进行柱形的轴向部段34、36的制造，以至于通道端部部段40、42在开始时产生。

除此之外，膜片阀壳体的制造也能够从铸坯或者锻造的不锈钢坯件进行。

较平坦的侧面部段44、46也能够构成为柱体面部段或者椎体部段(例如斜锥的椎体部段)。

在图11和12a和12b中，示出用于构成过渡部段100的选择，所述过渡部段将线性的侧面部段44、46与阀座26(参见图7和8)连接。需强调的是，对于所有的实施方式而言，根据图7和8的分隔壁38关于穿过分隔壁38的中心的径向平面镜像对称地构成。由此，侧面部段44和阀座26之间的过渡部段100与侧面部段46和阀座26之间的过渡部段100相同地构成，仅仅是镜像地构成。

根据图11的过渡部段从侧面部段46起朝向阀座26包括：具有曲率K1的第一部段，所述曲率是相对大的；紧接着，具有曲率K2的第二部段104，所述曲率明显小于曲率K1；并且可选地，具有曲率K3的第三部段106，所述曲率K3对应于曲率K1。在根据图11和12a和12b的剖视图中可以看到，第二部段明显长于第一部段和第三部段。

曲率K1至K3在轴向的纵截面视图中优选通过一个半径限定，其中第二部段104的半径是第一部段102的半径至少5倍大，优选至少8倍大。

在图11中也通过虚线示出曲率K2的半径的理论圆108。可以看到，该圆并非相切地过渡到阀座26中，而是与通过阀座26的直线在第三部段106的区域中相交。同样地，圆108与通过侧面部段46的直线相交并且并非相切地过渡到所述侧面部段中。交点位于第一部段102的区域中。

在根据图12a的实施方式中，理论圆108与侧面部段46和沿着侧面部段46的直线相交，然而相切地过渡到阀座26中。然而在第一部段102中具有小的半径(通过小的圆表示)的大的曲率K1始终设置为侧面部段46与具有小的曲率的第二部段104之间的过渡部。在此，第二部段104也通过圆108限定。

在根据图12b的实施方式中，第二部段104重新相切地过渡到阀座26中。第一部段102重新通过小的半径(通过小的圆示出)限定。第二部段104与第一部段102相比设有明显更小的曲率，然而不仅设有一个弯曲部，而是设有多个弯曲部，即设有通过圆108表示的凹形的第一弯曲部，和紧接着设置的凸形的弯曲部，其中至阀座26的过渡相切地进行。凸形地构成的该第二弯曲部也通过一个半径限定。圆108在此也与通过侧面部段46在轴向的纵截面视图中所限定的直线相交并且并非相切地过渡到所述侧面部段中。

在图11中可以清楚看到，通过圆108向右上方移动(关于图面)，也就是说，远离分隔壁38移动，与在如下过渡部段处相比，在分隔壁的尖端处，即在阀座26附近保留更多材料，所述过渡部段仅通过圆108形成并且在所述过渡部段中圆108不仅相切地过渡到侧面部段46中而且相切地过渡到阀座26中。相应的内容也适用于图12a和12b。阀座26的和侧面部段46的以虚线110示出的理论上的线性的延长部也示出：在没有弯曲的过渡部段100的情况下，流动流会被轮廓边缘妨碍，并且该棱边状的部段需相对困难地如下加工：所有面应当尽可能光滑地构成，并且在侧面部段44、46和阀座26的面之间预先限定的、待遵循窄的边界的过渡部必须被遵循。当这些棱边必须通过手工加工时，可能不是这种情况。