[發明專利]用于膜片閥的膜片及其制造方法

在審

• 申請號: 201711365886.X
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN109927299A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 瓦倫丁·馬爾;烏韋·魯奇
• 申請（專利權）人: 塞德流量控制有限責任公司
• 主分類號: B29C65/02
• 分類號: B29C65/02;B29C35/00;F16K7/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;丁永凡

一種用于膜片閥(9)的、包含由彈性體構成的本體(2)的膜片(1)，其中所述本體(2)具有朝向介質的一側(4)和背離介質的一側(5)。在所述本體(2)上在所述背離介質的一側(5)上設有用于將針對膜片閥(9)的閥桿驅動器(11)固定的力傳遞構件(6)。所述本體(2)還具有增強區域(3)，其中所述增強區域(3)在所述本體(2)的外側布置在該本體的背離介質的一側(5)上。

技術領域

本發明涉及一種用于膜片閥的、包含由彈性體構成的本體的膜片，其中所述本體具有朝向介質的一側和背離介質的一側，其中在所述本體上在背離介質的一側上設有用于將針對膜片閥的閥桿固定的力傳遞構件，且所述本體具有增強區域。本發明還涉及一種制造這種膜片的方法。

背景技術

這類膜片是膜片閥中的標準構件，膜片閥被應用在過程技術及系統工程中，用于在管線中輸送任意介質。膜片的工作原理一般而言總是基于：提供一個可彈性變形的壁部，其用于改變閥座區域內的通流橫截面。為此使彈性膜片朝向或者背離閥座運動。

DE 20 2014 103 142 U1揭示過一種膜片閥，其包含具有權利要求1的前序部分的特征的膜片。此外，在膜片的襯底材料的內部嵌入有起增強作用的織物層。DE 2 063 509、DE 74 20 903、DE 102 26 410以及US 2,615,471揭示過其他具有完全嵌入在彈性體中的增強層的膜片。US 3,130,954揭示過具有位于彈性體的朝向介質的一側上的增強層的膜片。DE 20 2009 013 401揭示過一種位于空氣換向閥中的被在兩側繞流的膜片。US 6,230,609揭示過多層的彈性體膜片。

對這種膜片的要求很大程度上取決于膜片閥的裝入位置和應用領域。通常情況下，膜片閥中的膜片在預緊力下被壓入靜止位置。背景在于，在掉電和/或供壓中斷的情況下，閥的切換位置必須為已知。在需要將閥切換的情況下，對致動器進行操縱，其克服預緊力并迫使膜片進入一個替代性的切換位置。這通常借助壓縮空氣、磁線圈或諸如此類進行。切換操作驟然發生，并且視應用實例而定重復或一次性執行。

有鑒于此，膜片閥的膜片必須符合兩個標準：一方面必須確保膜片在膜片閥的閉合位置中充分密封，這通過使膜片的彈性本體擠壓在閥座上并藉此產生密封面來實現。亦即，膜片必須具有足夠的彈性。此外，膜片的彈性必須如此之高，使得快速切換操作不會導致構件失靈。

另一方面，特別是就在靜止位置中閉合的膜片閥而言，膜片必須經受持續的擠壓應力。必須確保膜片中不會產生塑性變形和/或裂紋。亦即，本體必須具有一定的耐久性。此外，在閉合狀態下，待攔截的介質的總壓力總是施加在膜片上。膜片必須承受這個反壓，而不形成裂紋或發生膜片變形。一般而言，優化課題在于改善膜片的彈性和耐久性。具有用作本體的彈性體的常見膜片盡管能夠實現產生密封作用所需的彈性，但通常不具備抵御裂紋形成所需的耐久性。

為達成這個優化課題，現有技術提出，膜片的彈性體具有實施于彈性體內部的增強層。此增強層用于賦予膜片以必要的抗裂性；彈性體使膜片具備彈性。就結果而言，現有技術中揭示的這類經增強的膜片大體為三層。

由于述及的增強層完全在彈性體的內部延伸，膜片的外部作用面以及膜片的總厚度保持不變，故無需在閥體中作結構修改。

為簡單起見，假設為膜片設定了彈性體的既定厚度。這個厚度如此選取，使得膜片具有足夠的可撓性，并在與增強層配合后具有足夠的耐久性。在膜片內構建增強層的情況下，彈性體的厚度就總和而言是恒定的。但由于嵌入了增強層，位于彈性體外側與增強層之間的彈性體厚度減小，通常減半。

隨之而來的是各種負面效應。缺陷例如為：彈性體厚度的減小使得閥的密封作用更易受干擾。