[發明專利]隔膜閥

有效

• 申請號: 201410052141.8
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN103994247B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 維爾納·奧伊里希;拉爾夫·克特曼
• 申請（專利權）人: 比爾克特韋爾克有限公司
• 主分類號: F16K11/02
• 分類號: F16K11/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王雪,田軍鋒

技術領域

本發明涉及一種用于流體控制的隔膜閥，該隔膜閥包括：閥殼體，該閥殼體具有閥室，至少三個通路通向閥室，其中，在閥殼體內的通路具有與通路相關聯設置的閥座；隔膜，該隔膜具有多個隔膜部段，所述多個隔膜部段能夠被推動抵靠相關聯的閥座，以便選擇性地打開和關閉各通路之間的流動連接；以及至少兩個控制活塞，所述至少兩個控制活塞分別容置在缸室內以便能夠移位并且經由壓力傳遞裝置分別與相關聯的隔膜部段聯接，以在控制活塞運動時使薄膜部段移動至打開或關閉位置，其中，缸室位于相同的軸向高度處，使得控制活塞可以彼此相鄰地移動。

用于流體控制的隔膜閥具有通過隔膜閥的氣體流或液體流。在三個或更多個通路通向閥室的情況下，各個通路與其余通路分離，以例如實現3/2路閥。通常，在直接相鄰的通路開口之間形成有呈網狀(web)特別是線性網狀的閥座。用于多個這些閥座的共同隔膜被以部段進行控制，使得對應的隔膜部段變形并且被推動抵靠相應地要被控制的閥座，或者反之，從相應地要被控制的閥座釋放。

背景技術

在EP 0705403 B1中示出了一種常見的隔膜閥。三個通路布置成彼此相鄰，使得中央通路可以與兩個側向通路中的一個側向通路流動連接，或者在隔膜完全從閥座釋放的情況下，中央通路可以與兩個側向通路流動連接。閥座設置成彼此相對地接近，這使得對應的控制活塞的調節復雜化?？梢詮南喾磦认蚱渖鲜┘訅毫σ员闶顾鼈円苿又链蜷_和關閉位置中的控制活塞需要特定最小表面面積，這根據一個實施方式通過將控制活塞定位在彼此的頂部上——即以控制活塞彼此偏置的這種方式定位控制活塞——來實現。這意味著，“上”控制活塞具有必須貫穿下控制活塞以便聯接至隔膜的柱塞(ram)。在此現有技術文獻的第二實施方式中，控制活塞并未沿致動方向——即在沿軸向方向觀察的情況下是這樣——相對于彼此軸向偏置，而是缸室位于相同的軸向高度處，使得控制活塞可以彼此相鄰地移動。然而，由于柱塞設置成相對地接近于控制活塞的質心，以避免傾斜運動，它們定位成彼此相對地遠離并且因此具有距相關聯的閥座相對大的側向偏移量。該柱塞距閥座的距離對致動不利并且尤其對密封效果不利。

發明內容

本發明的目的在于以下述方式改進隔膜閥：在閥座被定位成彼此相對地接近的情況下能夠實現可靠的關閉位置。

這借助下述事實在上述類型的隔膜閥中得以實現：在沿移動方向觀察的情況下，控制活塞具有大致平的外周壁部段和弧形外周壁部段，其中，相鄰的控制活塞的平的外周壁部段彼此面對。

根據本發明的控制活塞具有高度不對稱的橫截面。由于大致平的——即平的或僅僅略微彎曲的——外周壁部段，能夠使控制活塞的質心彼此相對地接近，因此壓力傳遞裝置也可以設置成彼此相對地接近。因而，與現有技術相比較，壓力傳遞裝置以彼此相對接近且更接近閥座或與閥座精確的對準的方式移動。因此，在關閉期間的壓力靠近閥座或甚至與閥座精確對齊。弧形外周部段將平的外周壁部段的端部彼此大致連接并且形成隆起部分，其中，兩個控制活塞的隆起部分定向成彼此大致或精確對置。由于弧形外周壁部段，活塞區域被顯著地擴大。

由于在沿移動方向觀察的情況下控制活塞被設計成沿周緣是不對稱的并且被帶入缸室中——該缸室被設計成與控制活塞互補，因此控制活塞在不具有對此必要的任何附加裝置的情況下被緊固抵抗轉矩。這相比于圓形控制活塞具有實質性優勢，因為在通常提供的復位彈簧的向內和向外偏轉期間，這些活塞通過彈簧接收旋轉力，使得控制活塞在缸室中旋轉。

優選地，大致平的外周壁部段設置有最小曲率，該最小曲率對應于弧形外周壁部段的最小曲率的至少四倍，尤其是弧形外周壁部段的最小曲率的至少十倍。如果弧形外周壁部段具有例如50mm的最小曲率，那么大致平的外周壁部段具有至少200mm或500mm的曲率。

本發明的優選實施方式規定控制活塞的彼此面對的外周壁部段在是平面的意義上是平的。

外周壁部段優選地形成圓形區段。

在沿致動方向觀察的情況下，壓力傳遞裝置附接至它們的相關聯的控制活塞以便相比于弧形外周壁部段更接近于平的外周壁部段，這意味著，相對于從平的外周壁部段測量的控制活塞的寬度，壓力傳遞裝置明顯地位于更接近于平的外周壁部段的半途中。

壓力傳遞裝置優選地位于從平的外周壁部段測量的、相應的控制活塞的最大厚度的區域中。

相對于橫向于平的外周壁部段的對準，壓力傳遞裝置附接在接近于平的外周壁部段的三分之一部分中，并且此外附接在控制活塞的最大厚度的區域中。

在沿致動方向觀察的情況下，控制活塞具有半圓形形狀。