一种气动隔膜阀的制作方法

1.本发明涉及阀体技术领域，尤其涉及一种气动隔膜阀。


背景技术：

2.气动隔膜阀是一种特殊形式的截断阀，它的启闭件是一块用软质材料制成的隔膜，把阀体内腔与阀盖内腔及驱动部件隔开，故称气动隔膜阀。
3.现有的气动隔膜阀一般只具有全开或全关两种状态，导致其无法使用于阀门开度可调的场合。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种气动隔膜阀，以解决现有的气动隔膜阀无法使用于阀门开度可调的场合。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气动隔膜阀，包括：
6.阀体，具有进气通道和出气通道；
7.隔膜组件，设置于所述阀体上，所述隔膜组件的隔膜与所述进气通道的出口和所述出气通道的进口配合，用于所述进气通道和所述出气通道的连通和断开；
8.缸体，设置于所述隔膜组件上；
9.活塞杆，中部设置有弹簧配合部，所述活塞杆沿其轴向移动设置于所述缸体内，所述活塞杆的一端用于与所述隔膜推动接触；
10.第一弹簧，设置于所述弹簧配合部与所述缸体间形成的空腔内，所述第一弹簧的两端分别作用于所述弹簧配合部和所述缸体内壁，所述第一弹簧用于对所述活塞杆施加靠近所述隔膜的弹力；
11.隔板，沿轴向移动地设置于所述缸体内，所述隔板活动套接于所述活塞杆远离所述阀体的一端；
12.膜头，沿轴向移动地设置于所述缸体内，所述膜头与所述隔板相接触，所述膜头靠近所述活塞杆的一侧设置有避让槽，所述避让槽为所述活塞杆相对所述膜头轴向移动的移动空间；
13.第二弹簧，设置于所述膜头与所述缸体之间的空腔内，所述第二弹簧的两端分别作用于所述膜头和所述缸体的内壁，用于对所述膜头施加抵接于所述隔板上的弹力；
14.限位环，固定于活塞杆靠近所述膜头的一端，且所述限位环位于所述隔板与所述膜头之间，所述隔板沿远离所述隔膜的方向移动时，所述隔板能够与所述限位环接触，带动所述限位环和所述活塞杆向远离所述隔膜组件的方向移动；
15.第一接头，设置于所述缸体上靠近所述阀体的位置，所述第一接头用于向所述缸体内通入推动所述弹簧配合部远离所述隔膜的气体，带动所述活塞杆向远离所述隔膜的方向移动，使得所述进气通道和所述出气通道全开连通；
16.第二接头，设置于所述缸体上靠近所述隔板的位置，所述第二接头用于向所述缸
体内通入推动所述隔板远离所述隔膜的气体，带动所述限位环、活塞杆和所述膜头一起向远离所述隔膜的方向移动，使得所述进气通道和所述出气通道连通。
17.在一些实施方式中，所述气动隔膜阀，还包括：
18.可调节旋钮，设置于所述缸体上靠近膜头的一端，用于调节所述膜头与所述隔板之间的最大距离。
19.在一些实施方式中，所述隔膜组件包括：
20.所述隔膜；
21.锁母，固定连接于所述阀体上靠近所述进气通道出气口和所述出气通道进气口的位置；
22.膜片压块，一端设置于所述锁母内，并与所述隔膜的边缘相抵接；另一端设置于所述缸体内，并与所述缸体相固定连接。
23.在一些实施方式中，所述缸体包括：
24.第一缸体；
25.第二缸体，设置于所述第一缸体上；
26.缸盖，设置于所述第二缸体上。
27.在一些实施方式中，所述进气通道的出气端设置有第一密封圈，用于对所述进气通道与所述隔膜进行密封。
28.在一些实施方式中，所述第一接头与所述第二接头均为快插接头。
29.在一些实施方式中，所述活塞杆与膜片压块之间设置有第二密封圈，用于对所述活塞杆与所述膜片压块密封。
30.在一些实施方式中，所述第一缸体与所述活塞杆的弹簧配合部之间设置有第三密封圈，用于对所述第一缸体与所述活塞杆密封。
31.在一些实施方式中，所述缸盖与所述可调节旋钮之间设置有紧定螺栓，所述紧定螺栓用于对所述可调节旋钮限位。
32.在一些实施方式中，所述隔板与所述缸体之间设置有第四密封圈，用于密封所述隔板与所述缸体；所述活塞杆与所述隔板之间设置有第五密封圈，用于密封所述活塞杆与所述隔板。
33.与现有技术相比，本发明提供的一种气动隔膜阀中，能够实现阀体常闭、阀体常开以及阀体半开三种使用状态。当处于阀体常闭状态时：第一弹簧以一定的弹力顶住活塞杆，活塞杆顶住隔膜组件，使得阀体处于常闭状态；当处于阀体常开状态时：需要给第一接头通气，气体通过流道压力带动活塞杆向远离隔膜组件的方向移动，隔膜组件处于完全被打开的状态，从而实现阀体的常开状态；当处于阀体半开状态时：需要给第二接头通气，气体通过流道压力带动隔板向远离隔膜组件的方向移动，隔板带动限位环、膜头向远离隔膜组件的方向移动，第二弹簧被压缩，直至与缸体触碰，此时活塞杆移动到最高位置，隔膜组件处于未完全打开的状态。本发明提供的气动隔膜阀有效解决了现有技术无法实现阀门开度可调的问题。
附图说明
34.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发
明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
35.图1为本发明实施例中的气动隔膜阀常闭状态的剖视图；
36.图2为图1的a部放大图；
37.图3为图1中b部放大图；
38.图4为本发明实施例中的气动隔膜阀常开状态的剖视图；
39.图5为图4的c部放大图；
40.图6为图4的d部放大图；
41.图7为本发明实施例中的气动隔膜阀流量可调状态的剖视图；
42.图8为图7的e部放大图；
43.图9为图7的f部放大图；
44.图10为本发明实施例中的气动隔膜阀的立体图。
45.附图标记：
46.1-阀体；101-进气通道；102-出气通道；2-隔膜组件；201-隔膜；202-锁母；203-膜片压块；3-缸体；301-第一缸体；302-第二缸体；303-缸盖；4-活塞杆；401-弹簧配合部；5-第一弹簧；6-隔板；7-膜头；701-避让槽；8-第二弹簧；9-限位环；10-第一接头；11-第二接头；12-可调节旋钮；13-第一密封圈；14-第二密封圈；15-第三密封圈；16-紧定螺栓；17-第四密封圈；18-第五密封圈。
具体实施方式
47.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
48.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
49.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
50.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
51.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.请参阅图1-图10，本发明实施例提供的一种气动隔膜阀包括：阀体1、隔膜组件2、
缸体3、活塞杆4、第一弹簧5、隔板6、膜头7、第二弹簧8、限位环9、第一接头10及第二接头11。其中，阀体1具有进气通道101和出气通道102。进气通道101和出气通道102均为l型通道。在一些另外的实施例中，进气通道101和出气通道102可以均为直线型通道。根据实际需要，进气通道101可以为l型通道，出气通道102为直线型通道；或者进气通道101可以为直线型通道，出气通道102为l型通道。隔膜组件2设置于阀体1上，隔膜组件2的隔膜与进气通道101的出口和出气通道102的进口配合，用于进气通道101和出气通道102的连通和断开。缸体3设置于隔膜组件2上。活塞杆4中部设置有弹簧配合部401，活塞杆4沿其轴向移动设置于缸体3内，活塞杆4的一端用于与隔膜推动接触。第一弹簧5设置于弹簧配合部401与缸体3间形成的空腔内，第一弹簧5的两端分别作用于弹簧配合部401和缸体3内壁，第一弹簧5用于对活塞杆4施加靠近隔膜的弹力。弹簧配合部401为盘状结构，在弹簧配合部401上开设有环形的弹簧配合槽，第一弹簧5的一端设置于弹簧配合槽内，另一端抵接于缸体3内壁。隔板6沿轴向移动地设置于缸体3内，隔板6活动套接于活塞杆4远离阀体1的一端。膜头7沿轴向移动地设置于缸体3内，膜头7与隔板6相接触，为了便于膜头7与隔板6更好地配合，在隔板6与膜头7的配合面上设置有挡圈，膜头7抵接在挡圈上。膜头7靠近活塞杆4的一侧设置有避让槽701，避让槽701为活塞杆4相对膜头7轴向移动的移动空间。第二弹簧8设置于膜头7与缸体3之间的空腔内，第二弹簧8的两端分别作用于膜头7和缸体3的内壁，用于对膜头7施加抵接于隔板6上的弹力。限位环9固定于活塞杆4靠近膜头7的一端，且限位环9位于隔板6与膜头7之间，隔板6沿远离隔膜的方向移动时，隔板6能够与限位环9接触，带动限位环9和活塞杆4向远离隔膜组件2的方向移动。第一接头10设置于缸体3上靠近阀体1的位置，第一接头10用于向缸体3内通入推动弹簧配合部401远离隔膜的气体，带动活塞杆4向远离隔膜的方向移动，使得进气通道101和出气通道102全开连通。第二接头11设置于缸体3上靠近隔板6的位置，第二接头11用于向缸体3内通入推动隔板6远离隔膜的气体，带动限位环9、活塞杆4和膜头7一起向远离隔膜的方向移动，使得进气通道101和出气通道102连通。
53.具体实施时：本发明实施例涉及的气动隔膜阀具有三种状态。第一种状态为常闭状态，第二种状态为常开状态，第三种状态为半开状态。当气动隔膜阀处于常闭状态时，第一接头10和第二接头11内均不通气。此时，第一弹簧5以一定的弹力顶在活塞杆4的弹簧配合部401上，使得活塞杆4沿着隔膜组件2的方向移动，最终，活塞杆4顶住隔膜组件2的隔膜，使得阀体1的进气通道101和出气通道102不贯通，达到气动隔膜阀常闭的目的。当气动隔膜阀处于常开状态时，需要向第一接头10内通入气体。通入的气体从第一接头10进入缸体3内，从而通过驱动弹簧配合部401驱动活塞杆4。活塞杆4受力后向远离隔膜组件2的方向移动。由于膜头7靠近活塞杆4的一侧设置有避让槽701，所以活塞杆4的移动不受膜头7的限制。在此过程中，活塞杆4受力压缩第一弹簧5，活塞杆4脱离隔膜组件2的隔膜，使得阀体1的进气通道101和出气通道102相贯通，从而气动隔膜阀处于完全打开的状态。当气动隔膜阀处于半开状态时，需要向第二接头11内通入气体。通入的气体从第二接头11进入缸体3内，从而驱动隔板6向远离隔膜组件2的方向移动，隔板6带动限位环9向远离隔膜组件2的方向移动，由于限位环9固定于活塞杆4靠近膜头7的一端，所以活塞杆4向远离隔膜组件2的方向移动，膜头7向远离隔膜组件2的方向移动。此时，第二弹簧8处于压缩的状态。由于此时活塞杆4的行程小于气动隔膜阀处于常开状态时活塞杆4的行程，所以，活塞杆4未完全脱离隔膜组件2的隔膜，使得阀体1的进气通道101和出气通道102未完全贯通，从而气动隔膜阀处于
半开状态。
54.通过上述气动隔膜阀的结构和具体实施过程可知，本发明实施例涉及的一种气动隔膜阀，能够实现阀体1常闭、阀体1常开以及阀体1半开三种使用状态。当处于阀体1常闭状态时：第一弹簧5以一定的弹力顶住活塞杆4，活塞杆4顶住隔膜组件2，使得阀体1处于常闭状态；当处于阀体1常开状态时：需要给第一接头10通气，气体通过流道压力带动活塞杆4向上移动，隔膜组件2处于完全被打开的状态，从而实现阀体1的常开状态；当处于阀体1半开的状态时：需要给第二接头11通气，气体通过流道压力带动隔板6向远离隔膜组件2的方向移动，隔板6带动限位环9、膜头7向远离隔膜组件2的方向移动，第二弹簧8被压缩，直至与缸体3触碰，此时活塞杆4移动到最高位置，隔膜组件2处于未完全打开的状态。本发明提供的气动隔膜阀有效解决了现有技术无法实现阀门开度可调的问题。
55.请参阅图1，作为一种可能的实现方式，气动隔膜阀还包括可调节旋钮12，可调节旋钮12设置于缸体3上靠近膜头7的一端，用于调节膜头7与隔板6之间的最大距离，在一些实施例中，可调节旋钮12与缸体3之间通过螺纹连接的方式限位。
56.具体实施时：操作可调节旋钮12可以使得气动隔膜阀的流量处于可调节状态。当气动隔膜阀需要不同的流量时，需要转动可调节旋钮12，调节可调节旋钮12在缸体3内伸入的深度。在给第二接头11通气后，气体推动隔板6、限位环9以及膜头7向远离隔膜组件2的方向移动，从而活塞杆4向远离隔膜组件2的方向移动，直至膜头7抵接于可调节旋钮12上，此时，隔膜组件2处于未完全打开的状态。其中，膜头7移动的距离由可调节旋钮12伸入缸体3的深度决定。调节可调节旋钮12在缸体3内的伸入深度即调节膜头7与隔板6之间最大距离，可实现阀体1的流量可调。
57.通过上述气动隔膜阀的结构和具体实施过程可知，需要不同流量的气体时，只需要操作可调节旋钮12，在第二接头11通气后，膜头7的移动距离受限于可调节旋钮12，根据可调节旋钮12伸入缸体3的距离来决定膜头7的移动距离，从而实现气动隔膜阀的流量可调节，且调节结构简单、调节方便。
58.请参阅图1，在一些实施例中，隔膜组件2包括：隔膜201、锁母202以及膜片压块203。锁母202固定连接于阀体1上靠近进气通道101出气口和出气通道102进气口的位置。膜片压块203一端设置于锁母202内，并与隔膜201的边缘相抵接；另一端设置于缸体3内，并与缸体3相固定连接。为了便于实现，锁母202与阀体1之间通过螺纹连接的方式相固定；膜片压块203与缸体3之间也通过螺纹连接的方式相固定。
59.具体实施时：膜片压块203为筒状结构，既能与隔膜201的边缘相抵接，保证密封，又具有阻挡第一接头10进入的气体的作用。在膜片压块203靠近隔膜201边缘的位置设置有弧形的隔膜配合面，便于其与隔膜201相配合。
60.请参阅图1，在一些实施例中，所述缸体3包括：第一缸体301、第二缸体302以及缸盖303。第二缸体302设置于第一缸体301上；缸盖303设置于第二缸体302上。在具体实施时：缸盖303与第二缸体302之间可通过螺纹连接的方式相接，第二缸体302与第一缸体301之间通过螺栓固定的方式相连接。整个结构紧凑，便于加工与装配；在另外的实施例中，缸盖303与第二缸体302之间可以通过花键连接的方式固定，第二缸体302与第一缸体301之间可以通过花键固定的方式相连接。
61.请参阅图1，在一些实施例中，进气通道101的出气端设置有第一密封圈13，用于对
进气通道101与隔膜201进行密封。
62.请参阅图1，在一些实施例中，第一接头10与第二接头11均为快插接头。在连接通气管时可以即插即用，气管连接较为方便。
63.请参阅图1，在一些实施例中，活塞杆4与膜片压块203之间设置有第二密封圈14，用于对活塞杆4与膜片压块203密封。
64.请参阅图1，在一些实施例中，第一缸体301与活塞杆4的弹簧配合部401之间设置有第三密封圈15，用于对第一缸体301与活塞杆4密封。
65.请参阅图1，在一些实施例中，缸盖303与可调节旋钮12之间设置有紧定螺栓16，紧定螺栓16用于对可调节旋钮12限位。
66.请参阅图1，在一些实施例中，隔板6与缸体3之间设置有第四密封圈17，用于密封隔板6与缸体3；活塞杆4与隔板6之间设置有第五密封圈18，用于密封活塞杆4与隔板6。
67.在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
68.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。