一种提高塑料隔膜阀膜片使用寿命的阀门结构的制作方法

1.本发明涉及阀门技术领域，具体为一种提高塑料隔膜阀膜片使用寿命的阀门结构。


背景技术：

2.隔膜阀是用隔膜作启闭件封闭流道、截断流体，并将阀体内腔和阀盖内腔隔开的截止阀，通常连接在进液管和排液管之中，隔膜常用橡胶、塑料等弹性、耐腐蚀、非渗透性材料制成，隔膜阀的膜片一般安装在阀体与阀盖之间，并通过螺丝压紧。当阀门关闭时，膜片受压力产生向下的形变，膜片的内壁与阀体阀座接触切断管路中的介质，此过程膜片内壁承受正向压力且仅有下端受力；阀门关闭后，膜片内壁最薄的部位将承受介质的反向压力，传统的阀门结构膜片长期受到较大的压力，严重影响膜片的使用寿命。
3.申请号为201920905280.9的中国专利，公开了一种隔膜阀专用膜片，该膜片上加工有多个孔，在该孔内设有硬支撑件，通过将膜片上设置硬支撑件，可以精确控制膜片密封所需的挤压量，有效避免由于螺栓扭矩增加使膜片挤压过量的问题，从而使膜片的使用寿命更长。但是膜片的内壁最薄的部位依然持续受压，长期使用易受到损坏。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供了一种提高塑料隔膜阀膜片使用寿命的阀门结构，膜片始终受到反向支撑力，减小了膜片最薄部位持续所受压力，提高了膜片的使用寿命。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提高塑料隔膜阀膜片使用寿命的阀门结构，包括阀体和阀盖，所述阀体和所述阀盖可拆卸连接，阀体和阀盖之间设有膜片，所述阀体的一侧设有第一接口，另一侧设有第二接口，所述阀体内部设置有连通第一接口的第一通道，阀体内部设置有连通第二接口的第二通道，所述第一通道和所述第二通道的连通处设有阻隔口，该阀门结构还包括阀杆，所述阀杆贯穿阀盖且于阀体内部在竖直方向活动连接，所述膜片固定在所述阀杆靠近阻隔口的一端，所述阀杆靠近阻隔口的一端设置有抵挡压块，所述抵挡压块和所述膜片内壁相抵触。
6.通过上述技术方案，在阀杆靠近阻隔口的一端套设抵挡压块，将膜片固定在阀杆的下端，使抵挡压块和膜片接触，阀杆贯穿阀盖向阻隔口延伸，关闭阀门时，推动阀杆向下运动使阀杆带动膜片产生向下的形变，此过程中，抵挡压块始终和膜片的上部分抵触，直到膜片的下端将阻隔口封闭，膜片受到来自下侧介质的压力时，始终受到抵挡压块的反向支撑力，使膜片的中心部位所受到的压力分散，保证膜片不会因为长期受到介质的压力而变形，从而提高了膜片的使用寿命，降低了使用成本。
7.优选的，所述膜片包括卡合部，所述卡合部设置在膜片外边缘，所述阀体的顶部开设有与所述卡合部相匹配的卡槽，卡合部的上侧设置有固定压块，所述固定压块实体部分沿径向方向的宽度与卡合部相匹配，膜片通过固定块压紧覆盖在阀体顶部开口处。
8.通过上述技术方案，关闭阀门前，通过阀杆带动膜片使膜片通过卡合部和卡槽安
装在阀体顶部的开口处，使固定压块覆盖在卡合部上，将膜片固定在阀体顶部的开口处。
9.优选的，所述膜片还包括阻隔部和弹性部，所述阻隔部固定在阀杆顶端，所述弹性部设置在阻隔部和卡合部之间，当所述弹性部处于自然状态时，所述膜片和所述阻隔口之间设置有活动区域。
10.通过采用上述技术方案，阀杆带动膜片向下运动时，弹性部在活动区域中产生向下的弹性形变，直到阻隔部对阻隔口进行封闭实现阀门的关闭，当阀杆带动膜片向上运动时，弹性部产生向上的弹性形变，阻隔部打开阻隔口，实现阀门的开启，使液体在第一通道和第二通道之间流通。
11.优选的，所述抵挡压块包括活动压块，所述活动压块套设在阀杆靠近顶端的一侧，且活动压块的底部和所述弹性部相抵触。
12.通过采用上述技术方案，固定压块对膜篇的卡合部进行覆盖压紧，使膜片固定在阀体顶部的开口处，活动压块套设在阀杆靠近顶端的一侧，使活动压块与阀杆实现同步运动，使阀杆作用在阻隔部处的压力得以分散，减小了阻隔部处的压力。
13.优选的，所述活动压块和所述固定压块沿竖直方向滑动连接，且所述固定压块的顶部设置有凸台，所述活动压块设有与与所述凸台内侧相匹配的第一限位部，当第一限位部与凸台内侧完全卡合时，所述阻隔部将所述阻隔口封闭。
14.通过采用上述技术方案，阀杆带动膜片向下运动时，活动压块在固定压块凸台内侧滑动，当第一限位部和第一限位槽完全卡合时，膜片向下运动到最远的位置，从而限定膜片的弹性部的最大形变量，避免阀杆带动膜片过度向下运动导致对膜片的损坏。
15.优选的，所述阀盖上设有与所述凸台外侧相匹配的第二限位部，所述阀盖和所述阀体沿竖直方向开设有相匹配的螺纹孔，阀盖和阀体通过螺纹孔螺栓固定连接。
16.通过采用上述技术方案，固定压块覆盖在膜片的卡合部上，阀盖通过第二限位部与固定压块凸台的外侧卡合，再通过螺栓和螺纹孔将阀盖与阀体固定，从而使膜片固定在阀体顶部的开口处。
17.优选的，所述活动压块包括内侧压块和外侧压块，所述内侧压块套设在阀杆上，所述外侧压块套设在所述内侧压块的外部，且外侧压块与所述固定压块滑动连接，相邻的内侧压块和外侧压块之间设有第三限位部。
18.通过采用上述技术方案，由于不同规格膜片的弹性部的弧度不同，活动压块在接触不同弧度膜片弹性部时，外侧压块能够在竖直方向灵活的进行位置调整，能适应不同弧度规格的膜片，保证活动压块的底部始终与膜片的上侧抵触，第三限位部限定内侧压块和外侧压块最大的相对位移。
19.优选的，所述内侧压块上设置有限位点，避免外侧压块滑动时与内侧压块脱落而分离。
20.优选的，所述外侧压块设置为多个，且相邻外侧压块之间设有第二限位点，通过所述限位点可调整相邻外侧压块在竖直方向之间的相对位置。
21.通过采用上述技术方案，可采用增加外侧压块的方式匹配不同内径规格的膜片。
22.优选的，所述阀杆靠近所述阻隔口的一端设置有凸起部，阀体和阀盖连接时，所述凸起部伸入到阀体顶部开口内，所述阻隔部设置为碗状结构，且与所述凸起部相匹配，所述膜片的碗状结构和所述凸起部固定连接。
23.通过采用上述技术方案，减少了弹性部的形变量，使弹性部发生较小的形变也能实现对阻隔口的封闭或开启，进一步提高了膜片的使用寿命。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25.本发明通过在阀杆靠近阻隔口的一端套设抵挡压块，将膜片固定在阀杆的下端，使抵挡压块和膜片接触，阀杆贯穿阀盖向阻隔口延伸，关闭阀门时，推动阀杆向下运动使阀杆带动膜片产生向下的形变，此过程中，抵挡压块始终和膜片的上部分抵触，直到膜片的下端将阻隔口封闭，膜片受到来自下侧介质的压力时，始终受到抵挡压块的反向支撑力，使膜片的中心部位所受到的压力分散，保证膜片不会因为长期受到介质的压力而变形，从而提高了膜片的使用寿命，降低了使用成本。
26.本发明通过固定压块对膜篇的卡合部进行覆盖压紧，使膜片固定在阀体顶部的开口处，活动压块套设在阀杆靠近顶端的一侧，使活动压块与阀杆实现同步运动，使阀杆作用在阻隔部处的压力得以分散，减小了阻隔部处的压力。
27.本发明通过设置内侧压块和外侧压块，活动压块在接触不同弧度膜片弹性部时，外侧压块能够在竖直方向灵活的进行位置调整，能适应不同弧度规格的膜片，保证活动压块的底部始终与膜片的上侧抵触，第三限位部限定内侧压块和外侧压块最大的相对位移。
28.本发明通过在阀杆靠近阻隔口的一端设置凸起部，凸起部向阀体顶部开口向下的方向延伸，通过将阻隔部设置为碗状结构，且与所述凸起部相匹配，膜片的碗状结构和所述凸起部固定连接，减少了弹性部的形变量，使弹性部发生较小的形变也能实现对阻隔口的封闭或开启，进一步提高了膜片的使用寿命。
附图说明
29.图1为本发明一种提高塑料隔膜阀膜片使用寿命的阀门结构实施例1在阀门关闭时的结构示意图；
30.图2为本发明一种提高塑料隔膜阀膜片使用寿命的阀门结构实施例1在阀门开启时的剖视图；
31.图3为本发明一种提高塑料隔膜阀膜片使用寿命的阀门结构阀体和阀盖的固定示意图；
32.图4为本发明一种提高塑料隔膜阀膜片使用寿命的阀门结构的膜片的剖视图；
33.图5为本发明一种提高塑料隔膜阀膜片使用寿命的阀门结构实施例4的第一种状态剖视图；
34.图6为本发明一种提高塑料隔膜阀膜片使用寿命的阀门结构实施例4的第二种状态剖视图；
35.图7为本发明一种提高塑料隔膜阀膜片使用寿命的阀门结构限位点的结构示意图。
36.图中：1、阀体；11、第一接口；12、第二接口；13、第一通道；14、第二通道；2、阀盖；21、第二限位部；3、膜片；31、卡合部；32、阻隔部；33、弹性部；34、第二螺栓；4、阻隔口；5、阀杆；51、凸起部；6、抵挡压块；61、活动压块；62、第一限位部；63、内侧压块；631、限位点；632、滑槽；64、外侧压块；641、滑块；7、固定压块；71、凸台；8、螺栓；9、手轮。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.实施例1：
39.如图1和图2所示，一种提高塑料隔膜阀膜片3使用寿命的阀门结构，包括阀体1和阀盖2，阀体1和阀盖2可拆卸连接，阀体1和阀盖2之间设有膜片3，通过阀体1和阀盖2的固定实现对膜片3的压持，膜片3的四周被固定，膜片3的中心可产生弹性形变。阀体1的一侧设有第一接口11，另一侧设有第二接口12，阀体1内部靠近第一接口11处设有第一通道13，阀体1内部靠近第二接口12处设有第二通道14，通过第一接口11将第一通道13和进液口相连，通过第二接口12将第二通道14和排液口相连。第一通道13和第二通道14的连接处设有阻隔口4，当阻隔口4打开时，液体介质由进液口流向出液口，当阻隔口4被产生形变的膜片3阻挡封闭时，液体介质被封闭。
40.具体的，膜片3包括卡合部31，卡合部31设置在膜片3外边缘，阀体1的顶部开设有与卡合部31相匹配的卡槽，卡合部31的上侧设置有固定压块7，固定压块7实体部分沿径向方向的宽度与卡合部31相匹配，膜片3通过固定块压紧覆盖在阀体1顶部开口处。关闭阀门前，通过阀杆5带动膜片3使膜片3通过卡合部31和卡槽安装在阀体1顶部的开口处，其中阀盖2和阀体1沿竖直方向开设有相匹配的螺纹孔，当固定压块7覆盖在膜片3的卡合部31上，阀盖2通过第二限位部21与固定压块7凸台71的外侧卡合，再通过螺栓8和螺纹孔将阀盖2与阀体1固定，从而使膜片3固定在阀体1顶部的开口处。
41.具体的，还包括阀杆5，阀杆5贯穿阀盖2且于阀体1内部在竖直方向活动连接，阀盖2上沿阀杆5的径向转动连接有驱动件，驱动件为手轮9，通过转动手轮9实现阀杆5在竖直方向的活动。
42.工作原理：
43.将膜片3固定在阀杆5靠近阻隔口4的一端，作为一种优选的实施方式，如图4所示，膜片3中心内侧设置有第二螺栓834，阀杆5的端部设置有螺纹孔，膜片3通过拧紧第二螺栓834实现和阀杆5的固定。阀杆5靠近阻隔口4的一端设置有抵挡压块6，抵挡压块6和膜片3内壁抵触。关闭阀门时，转动手轮9使阀杆5带动膜片3的中心产生向下的形变，此过程中，抵挡压块6始终和膜片3的上部分抵触，直到膜片3形变中心的下端将阻隔口4封闭，在阀杆5对膜片3施加向下的作用力时，抵挡压块6始终和膜片3的上部分抵触，分散了膜片3中心所受的压力。并且，膜片3受到来自下侧介质的压力时，始终受到抵挡压块6的反向支撑力，保证膜片3不会因为长期受到介质的压力而变形，从而提高了膜片3的使用寿命，降低了使用成本。
44.实施例2
45.如图2、图3和图4所示，与实施例1的差别之处在于，膜片3还包括阻隔部32和弹性部33，阻隔部32固定在阀杆5顶端，弹性部33设置在阻隔部32和卡合部31之间，当弹性部33处于自然状态时，膜片3和阻隔口4之间设置有活动区域。
46.具体的，阀杆5靠近阻隔口4的一端设置有与阻隔口4相匹配的凸起部51，阻隔部32设置为碗状结构，膜片3的碗状结构和凸起部51固定连接，将凸起部51包裹在内部，凸起部
51向阀体1顶部开口向下的方向延伸。
47.工作原理：
48.当阀杆5带动膜片3向下运动时，弹性部33在活动区域中产生向下的弹性形变，直到阻隔部32对阻隔口4进行封闭实现阀门的关闭，当阀杆5带动膜片3向上运动时，弹性部33产生向上的弹性形变，阻隔部32打开阻隔口4，实现阀门的开启，使液体在第一通道13和第二通道14之间流通。通过控制膜片3在活动区域中的形变量，来控制阀门的关闭、打开，以及控制液体的流速。通过阻隔部32包裹在凸起部51的外侧，减小膜片3和阻隔口4之间的垂直距离，使弹性部33发生较小的形变也能实现对阻隔口4的封闭或开启，进一步提高了膜片3的使用寿命。
49.实施例3
50.与实施例1的差别之处在于，抵挡压块6包括活动压块61，活动压块61套设在阀杆5靠近顶端的一侧，且活动压块61的底部和弹性部33相抵触。固定压块7对膜篇的卡合部31进行覆盖压紧，使膜片3固定在阀体1顶部的开口处，活动压块61套设在阀杆5靠近顶端的一侧，使活动压块61与阀杆5实现同步运动，使阀杆5作用在阻隔部32处的压力得以分散，减小了阻隔部32处的压力。
51.具体的，活动压块61和固定压块7沿竖直方向滑动连接，且固定压块7的顶部设置有凸台71，活动压块61设有与与凸台71内侧相匹配的第一限位部62，当第一限位部62与凸台71内侧完全卡合时，阻隔部32将阻隔口4封闭。
52.工作原理：
53.阀杆5带动膜片3向下运动时，活动压块61在固定压块7凸台71内侧滑动，当第一限位部62和第一限位槽完全卡合时，膜片3向下运动到最远的位置，从而限定膜片3的弹性部33的最大形变量，避免阀杆5带动膜片3过度向下运动导致对膜片3的损坏。
54.实施例4
55.如图5所示，与实施例3的差别之处在于，活动压块61包括内侧压块63和外侧压块64，内侧压块63套设在阀杆5上，外侧压块64套设在内侧压块63的外部，且外侧压块64与固定压块7滑动连接，相邻的内侧压块63和外侧压块64之间设有与第一限位部62相同结构的第三限位部。
56.作为一种优选的实施方式，如图6和图7所示，内侧压块63上设置有限位点631，在内侧压块63靠近外侧压块64的一侧设置滑槽632，在外侧压块64靠近内侧压块63的一侧设置相匹配的滑块641，通过滑块641和滑槽632的滑动连接，实现内侧压块63和外侧压块64的滑动连接。其中限位点631设置在滑槽632中，内侧压块63始终在限位点631上侧的区域活动，从而避免外侧压块64滑动时与内侧压块63脱落而分离。
57.工作原理：
58.由于不同规格膜片3的弹性部33的弧度不同，活动压块61在接触不同弧度膜片3弹性部33时，外侧压块64能够在竖直方向灵活的进行位置调整，能适应不同弧度规格的膜片3，使活动压块61的底部始终与膜片3的上侧抵触，第三限位部限定内侧压块63和外侧压块64最大的相对位移。
59.实施例5
60.与实施例4的差别之处在于，外侧压块64设置为多个，且相邻外侧压块64之间设有
相同结构的第二限位点631，通过第二限位点631可调整相邻外侧压块64在竖直方向之间的相对位置，可采用增加外侧压块64的方式匹配不同内径规格的膜片3。
61.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。