隔膜和隔膜阀制造技术

本发明专利技术提供隔膜和隔膜阀。隔膜阀(100)包含有阀主体(10)、隔膜(20)、阀罩(40)以及压缩机(60)。隔膜(20)包含有：弯曲板状的第1部分(21)，其具有第1厚度(T1)；以及平面板状的第2部分(22)，其包围第1部分(21)的外侧，具有比第1厚度(T1)小的第2厚度(T2)而构成台阶。第2部分(22)包含有包围第1部分(21)的外侧的密封带(SB)。阀罩(40)具有收纳第1部分(21)的一部分的内阶部(43)，内阶部(43)的Z方向的大小(G)大于第1厚度与第2厚度之差(T1

【技术实现步骤摘要】
隔膜和隔膜阀


[0001]本专利技术涉及隔膜和隔膜阀。

技术介绍

[0002]图8A是现有的隔膜阀100a的剖视图。图8A的右半部分示出打开状态(S1)，左半部分示出关闭状态(S2)。隔膜阀100a具有阀主体10、隔膜20a、阀罩40a以及压缩机60。
[0003]阀主体10位于第1流路C1与第2流路C2之间。阀罩40a收纳压缩机60，通过螺栓30和螺母50而将隔膜20a的外周部以朝向阀主体10按压的状态固定于阀主体10。隔膜20a的中心部固定于压缩机60，压缩机60在阀罩40a的内部往复运动。由此，隔膜20a切换为打开状态(S1)和关闭状态(S2)，在该打开状态(S1)下，隔膜20a与阀主体10一同构成流路C1与C2之间的流体的连通路，在该关闭状态(S2)下，隔膜20a将流路C1与C2之间封堵。
[0004]隔膜阀100a所包含的部件中的仅阀主体10和隔膜20a与流体接触，包括压缩机60在内的驱动机构与连通路隔离。这样的隔膜阀具有流体不会与驱动机构接触而被污染并且驱动机构也不会与流体接触而劣化这样的特征，广泛用于医药品制造工厂、半导体制造工厂、化工厂等。
[0005]隔膜20a包含缓冲橡胶20c和密封部件20s。密封部件20s由作为氟树脂的PTFE(polytetrafluoroethylene：聚四氟乙烯)构成，耐药品性优异。缓冲橡胶20c由弹性模量比密封部件20s的弹性模量小的材料构成，即使阀主体10、压缩机60的形状存在微小的个体差异，也能够使隔膜20a无间隙地紧贴于阀主体10。/>[0006]专利文献1：日本特公昭60
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14232号公报
[0007]为了防止流体向隔膜阀100a的外部泄漏，即为了进行外部密封，重要的是，确保隔膜20a的外周部与阀主体10的密封面压。该密封面压是通过螺栓30和螺母50的紧固所引起的缓冲橡胶20c的压缩反作用力而产生的。
[0008]图8B是示出缓冲橡胶20c的压缩反作用力的变化的曲线图。图8B的横轴用对数刻度来表示从紧固螺栓30和螺母50时起的经过时间T，纵轴表示压缩反作用力F。折线F1表示初次紧固后的特性，直线F2表示第2次紧固后的特性。缓冲橡胶20c的压缩反作用力F在初次紧固之后立刻急剧降低，但在紧固后经过约1小时后，压缩反作用力F稳定，之后与经过时间T的对数大致成比例地降低。在压缩反作用力F稳定之后，若以与初次紧固时相同的紧固扭矩再次紧固螺栓30和螺母50，则压缩反作用力F恢复到某种程度，之后，不会急剧地降低，而是与经过时间T的对数大致成比例地降低。因此，隔膜阀100a的组装工序优选为包含在以规定的紧固扭矩紧固螺栓30和螺母50之后，例如4小时后，再次以规定的紧固扭矩进行的紧固。
[0009]但是，为了确保密封面压，需要隔开时间进行螺栓30和螺母50的2次紧固，有时导致组装工序繁杂，施工效率降低。
[0010]另一方面，如果增大螺栓30和螺母50的紧固扭矩，则隔膜20a的外周部与阀主体10的密封面压变高，外部密封性能有可能提高。
[0011]然而，若以过剩的紧固扭矩对螺栓30和螺母50进行紧固，则有时会产生缓冲橡胶20c的挤出，压缩反作用力F降低，隔膜20a的外周部与阀主体10的密封面压反而降低。图8C～图8E分别是图8A的包围部VIIICDE的放大图，图8C示出螺栓30和螺母50在紧固前的状态，图8D示出以适当扭矩进行紧固时的状态，图8E示出以过剩扭矩进行紧固时的状态。虽然在以适当扭矩进行紧固时，缓冲橡胶20c也稍微变形而挤出，但能够得到适当的压缩反作用力F。在以过剩扭矩进行紧固时，缓冲橡胶20c大幅挤出，无法得到适当的压缩反作用力F。
[0012]在专利文献1(日本特公昭60
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14232号公报)中记载了如下的隔膜阀：在隔膜2的周边部分设置有台阶，将外侧设为薄壁的垫圈部2b，将内侧设为厚壁部2c。图9A～图9C示出专利文献1的几个图。根据专利文献1，隔膜2的周边部分被设为薄壁的垫圈部2b，由此抑制了隔膜2的周边部分在紧固螺栓3和螺母5时向外半径方向挤出。因此，通过紧固所赋予的垫圈部2b的紧固应力稳定。
[0013]如图9A和图9B所示，在专利文献1中，进行隔膜2与阀主体1的密封的密封带2a设置于厚壁部2c。
[0014]然而，要想进行基于密封带2a的密封，需要利用阀罩4的内阶部4c来按压包含密封带2a的厚壁部2c，使厚壁部2c产生充分的压缩反作用力F。若以大紧固扭矩对螺栓3和螺母5进行紧固，虽然隔膜2的垫圈部2b的密封面压升高，但隔膜2的厚壁部2c会向内侧挤出，压缩反作用力F降低，基于密封带2a的密封面压不会变高。图9D是图9A的包围部IXD的放大图，示出厚壁部2c的一部分因大紧固扭矩而向内侧挤出的情形。

技术实现思路

[0015]本专利技术的一个观点的隔膜是被按压于阀主体而构成隔膜阀的隔膜，其中，所述隔膜具有：弯曲板状的第1部分，其具有第1厚度；以及平面板状的第2部分，其包围所述第1部分的外侧，具有比所述第1厚度小的第2厚度而构成台阶，所述第2部分包含有包围所述第1部分的外侧的密封带。
[0016]本专利技术的一个观点的隔膜阀具有：阀主体，其位于第1流路与第2流路之间；隔膜，其包含有弯曲板状的第1部分和平面板状的第2部分，该第1部分具有第1厚度，该第2部分包围所述第1部分的外侧，具有比所述第1厚度小的第2厚度而构成台阶，所述第2部分包含有包围所述第1部分的外侧的密封带，所述隔膜能够切换为第1状态和第2状态，在该第1状态下，所述隔膜与所述阀主体一同构成所述第1流路与所述第2流路之间的连通路，在该第2状态下，所述隔膜将所述第1流路与所述第2流路之间封堵；压缩机，其将所述第1部分向朝向所述阀主体的按压方向按压而使所述隔膜成为所述第2状态，解除将所述第1部分朝向所述阀主体的按压而使所述隔膜成为所述第1状态；以及阀罩，其将所述第2部分朝向所述阀主体按压。
[0017]本专利技术的另一个观点的隔膜阀具有：阀主体，其位于第1流路与第2流路之间；隔膜，其包含有第1部分和第2部分，该第1部分具有第1厚度，该第2部分包围所述第1部分的外侧，具有比所述第1厚度小的第2厚度而构成台阶，所述隔膜能够切换为第1状态和第2状态，在该第1状态下，所述隔膜与所述阀主体一同构成所述第1流路与所述第2流路之间的连通路，在该第2状态下，所述隔膜将所述第1流路与所述第2流路之间封堵；压缩机，其将所述第1部分向朝向所述阀主体的按压方向按压而使所述隔膜成为所述第2状态，解除将所述第1
部分朝向所述阀主体的按压而使所述隔膜成为所述第1状态；以及阀罩，其包含有收纳所述压缩机的筒状部，所述筒状部具有按压端面和内阶部，所述按压端面将所述第2部分朝向所述阀主体按压，所述内阶部收纳所述第1部分的一部分，所述内阶部的所述按压方向的大小大于所述第1厚度与所述第2厚度之差。
附图说明
[0018]图1是实施方式的隔膜阀100的剖视图。
[0019]图2是图1所示的阀主体10的俯视图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔膜，其被按压于阀主体而构成隔膜阀，其中，所述隔膜具有：弯曲板状的第1部分，其具有第1厚度；以及平面板状的第2部分，其包围所述第1部分的外侧，具有比所述第1厚度小的第2厚度而构成台阶，所述第2部分包含有包围所述第1部分的外侧的密封带。2.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述隔膜包含有在所述第1厚度和所述第2厚度的方向上重叠的缓冲橡胶和密封部件，所述缓冲橡胶的一部分和所述密封部件的一部分构成所述第1部分，所述缓冲橡胶的另一部分和所述密封部件的另一部分构成所述第2部分，所述缓冲橡胶中的构成所述第1部分的所述一部分与构成所述第2部分的所述另一部分的厚度之差比所述密封部件中的构成所述第1部分的所述一部分与构成所述第2部分的所述另一部分的厚度之差大。3.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述隔膜包含有在所述第1厚度和所述第2厚度的方向上重叠的缓冲橡胶和密封部件，所述缓冲橡胶的一部分和所述密封部件的一部分构成所述第1部分，所述缓冲橡胶的另一部分和所述密封部件的另一部分构成所述第2部分，所述缓冲橡胶中的构成所述第2部分的所述另一部分的厚度比所述缓冲橡胶中的构成所述第1部分的所述一部分的厚度小，并且比所述密封部件中的构成所述第2部分的所述另一部分的厚度大。4.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述隔膜包含有在所述第1厚度和所述第2厚度的方向上重叠的缓冲橡胶和密封部件，所述缓冲橡胶的一部分和所述密封部件的一部分构成所述第1部分，所述缓冲橡胶的另一部分和所述密封部件的另一部分构成所述第2部分，所述缓冲橡胶中的构成所述第2部分的所述另一部分的厚度为所述缓冲橡胶中的构成所述第1部分的所述一部分的厚度的二分之一以下。5.一种隔膜阀，其具有：阀主体，其位于第1流路与第2流路之间；隔膜，其包含有弯曲板状的第1部分和平面板状的第2部分，该第1部分具有第1厚度，该第2部分包围所述第1部分的外侧，具有比所述第1厚度小的第2厚度而构成台阶，所述第2部分包含有包围所述第1部分的外侧的密封带，所述隔膜能够切换为第1状态和第2状态，在该第1状态下，所述隔膜与所述阀主体一同构成所述第1流路与所述第2流路之间的连通路，在该第2状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭村胜昭，三谷崇，
申请(专利权)人：日本泰雅阀门株式会社，
类型：发明
国别省市：