[發(fā)明專利]隔膜和隔膜閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080050762.2
• 申請日: 2010-11-09
• 公開（公告）號(hào): CN102713380A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·W·肖雷;G·E·莫里斯
• 申請（專利權(quán)）人: 高葉控制私人有限公司
• 主分類號(hào): F16K7/17
• 分類號(hào): F16K7/17;F16K7/00;F16K7/12
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 董彬;桑傳標(biāo)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于高壓氣體隔膜閥（high?pressure?gas?diaphragm?valve）的隔膜（diaphragm），并且涉及高壓氣體隔膜閥。

背景技術(shù)

高壓氣體隔膜閥廣泛地應(yīng)用于多種應(yīng)用場合。根據(jù)用途，高壓氣體隔膜閥可暴露于在高溫和低溫、較寬的溫度范圍內(nèi)波動(dòng)的溫度中、高壓和低壓中以及腐蝕性液體或氣體中。

除適用于上述條件外，隔膜閥的隔膜應(yīng)當(dāng)柔韌且耐用。由于理論上講更換隔膜通常是一個(gè)很困難且成本很高的過程，所以耐用性非常重要。使用時(shí)，隔膜可能不易接近，使得更換隔膜很困難。為了更換隔膜，通常必須暫停所述隔膜所在的設(shè)備或裝置的運(yùn)行。在某些應(yīng)用場合，尤其是那些需要無菌環(huán)境或惰性環(huán)境的場合，隔膜失效能夠?qū)е抡谏a(chǎn)的一批產(chǎn)品受到污染，并使其不適合使用。

隔膜通常至少部分地由合成橡膠制成。一種類型的隔膜包括中央閥封閉盤（central?valve?closure?disk），該中央閥封閉盤由硬的剛性材料（例如，金屬、剛性塑料或二者的接合）制成，并支撐在柔性的抗?jié)B纖維增強(qiáng)腹板（impervious?fabric?reinforced?web）上。這種隔膜通常與彈簧結(jié)合使用以確保閥封閉。通常，所述織物可以是尼龍等。所述織物可以涂覆有或腈（也是公知的丁腈橡膠，一種丙烯腈），或?qū)盈B在板或腈板之間。是一種能夠從杜邦陶氏彈性體公司（DuPont?Dow?Elastomers）獲得的氟橡膠。和腈都具有較好的耐熱性和耐化學(xué)性。但是，這種纖維增強(qiáng)隔膜要承受層離（delamination）和尼龍纖維的毛細(xì)作用，從而會(huì)導(dǎo)致泄漏和

模塑成型的塑料隔膜是纖維增強(qiáng)隔膜的替代物。現(xiàn)有的一種模塑成型的塑料隔膜由（杜邦）組成。是一種熱塑性聚酯彈性體。但是，由于的最高操作溫度較低（大約60℃），化學(xué)耐性（chemical?resistivity）范圍窄，并且不是特別持久，所以不適于用于可能會(huì)經(jīng)歷惡劣操作環(huán)境的應(yīng)用場合。

還使用高密度聚乙烯制造模塑成型的塑料隔膜。這種隔膜要承受較早的疲勞失效，且不耐高溫。

理想的是，提供一種隔膜，該隔膜能夠克服或改善現(xiàn)有隔膜的一個(gè)或多個(gè)缺陷，且能夠?yàn)榭蛻籼峁┯杏玫倪x擇。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于高壓氣體隔膜閥的隔膜，該隔膜包括：

密封主體，該密封主體限定了密封面，該密封面用于抵靠所述隔膜閥的閥座以封閉所述隔膜閥；

外凸緣，該外凸緣用于將所述隔膜連接至所述隔膜閥，所述外凸緣限定了凸緣平面；和

可變形腹板，該可變形腹板在所述外凸緣和所述密封主體之間延伸，所述可變形腹板包括具有至少一個(gè)回轉(zhuǎn)部的連接部，

其中，所述連接部可變形，以允許所述密封主體在自然狀態(tài)和提升狀態(tài)之間移動(dòng)，在所述自然狀態(tài)中，所述密封主體在所述凸緣平面的第一側(cè)上，在所述提升狀態(tài)中，所述密封主體至少部分地在所述凸緣平面的相對側(cè)上，并且其中，所述至少一個(gè)回轉(zhuǎn)部朝向所述自然狀態(tài)偏壓所述密封主體。

在一些實(shí)施方式中，當(dāng)所述密封主體在自然狀態(tài)時(shí)，所述至少一個(gè)回轉(zhuǎn)部的表面具有局部極值，該局部極值位于所述凸緣平面和所述密封面之間。

所述連接部能夠關(guān)于所述凸緣平面不對稱。

所述連接部可包括兩個(gè)回轉(zhuǎn)部。

所述連接部可具有大致S形的徑向輪廓。

在一些所述連接部包括兩個(gè)回轉(zhuǎn)部的實(shí)施方式中，當(dāng)所述密封主體處于自然狀態(tài)時(shí)，所述回轉(zhuǎn)部之間的交匯處位于所述凸緣平面和所述密封面之間。

所述可變形腹板還可以包括環(huán)形槽，該環(huán)形槽位于所述密封主體和所述連接部之間，并且所述隔膜還包括位于所述環(huán)形槽內(nèi)的O型環(huán)。

所述隔膜還可包括排放孔，以允許氣體穿過所述隔膜。

所述排放孔可位于所述可變形腹板中。在一種可選方式中，所述排放孔可位于所述外凸緣中。

在一些實(shí)施方式中，所述可變形腹板還包括至少一個(gè)肋，該至少一個(gè)肋從所述密封主體的相對側(cè)的所述連接部上凸出至所述密封面，并局部環(huán)繞所述密封主體延伸，從而當(dāng)所述密封主體處于提升狀態(tài)時(shí)，所述肋將所述連接部和所述閥體隔開，并抑制在所述連接部和所述閥體之間形成密封。

所述隔膜還可包括增強(qiáng)栓塞，該增強(qiáng)栓塞用于增強(qiáng)所述密封主體。

所述增強(qiáng)栓塞可具有主桿，該主桿沿垂直于所述凸緣平面的方向延伸并至少部分地穿過所述密封主體。在某些實(shí)施方式中，所述主桿延伸并穿過所述密封主體。

在某些實(shí)施方式中，所述增強(qiáng)栓塞還包括大致平面的凸緣，該平面的凸緣與所述密封主體鄰接，并且設(shè)置在所述密封主體上與所述密封面相對的一側(cè)。