新型無菌隔膜截止閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型無菌隔膜截止閥，包括手輪、閥桿、閥蓋、閥體、膜片，手輪穿過閥蓋連接閥桿，閥體內(nèi)形成有閥腔，膜片中部設(shè)有一個(gè)內(nèi)腔，膜片外壁頂部設(shè)有若干圈環(huán)形的齒槽，膜片上部為圓柱形，中部有一流線型凹槽，下部為陀螺體結(jié)構(gòu)，圓柱形與流線型凹槽之間有膜片密封斜面，陀螺體結(jié)構(gòu)底部有膜片截止斜面；所述閥桿與密封固定槽相應(yīng)的位置設(shè)有密封固定塊，所述閥桿與陀螺固定槽相應(yīng)的位置設(shè)有陀螺固定塊，陀螺固定塊底部設(shè)有與膜片螺紋連接管相匹配的螺紋連接柱。采用陀螺體結(jié)構(gòu)與流線型凹槽配合，使閥體內(nèi)沒有死空間，不易夾雜大顆粒物體，相對(duì)于傳統(tǒng)的波紋狀閥芯膜片來說，既能夠保證隔膜閥的無菌密封，又能夠保證清理存料方便。
【專利說明】新型無菌隔膜截止閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種截止閥，具體說是一種新型無菌隔膜截止閥。

【背景技術(shù)】
[0002] 截止閥，是使用最廣泛的一種閥門之一，它之所以廣受歡迎，是由于開閉過程中密 封面之間摩擦力小，比較耐用，開啟高度不大，制造容易，維修方便，不僅適用于中低壓，而 且適用于高壓。截止閥按通道方向可分為直通式截止閥、直流式截止閥、角式截止閥及柱塞 式截止閥。目前的截止閥結(jié)構(gòu)上主要包括手輪、閥桿、閥蓋、閥體和片狀的閥瓣，手輪連接閥 桿，閥體內(nèi)形成有閥腔，閥桿穿過閥蓋與閥腔內(nèi)閥瓣連接。閉合原理是，依靠閥杠壓力，使閥 瓣密封面與閥座密封面緊密貼合，阻止介質(zhì)流通。
[0003] 目前，市場(chǎng)上能滿足無菌工藝的常用的是隔膜閥，如專利號(hào)為："201220574526. 7" 的"一種無菌截止閥"該閥配備PTFE波紋或金屬波紋閥芯以確保高度的密封性，適用于 制藥、生物、化妝品和食品行業(yè)無菌要求的設(shè)備場(chǎng)合。但是，在實(shí)際的應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)， PTFE(聚四氟乙烯）作為一種熱塑性塑料材料，在高溫下容易變軟，在閥桿反復(fù)的下壓閉合 后上升開啟的運(yùn)動(dòng)下，PTFE波紋狀閥芯的波紋結(jié)構(gòu)會(huì)粘結(jié)在一起，無法密封損壞嚴(yán)重，此截 止閥的壽命一般在6?8個(gè)月，到期必須更換，不然可能造成更嚴(yán)重的物料損失。
[0004] 我公司申請(qǐng)的專利號(hào)為："201420186049. 6"的"一種新型無菌隔膜截止閥"采用 閥桿上設(shè)計(jì)一個(gè)大直徑的膜片固定塊來解決上述專利的不足，避免PTFE波紋狀閥芯膜片 不會(huì)出現(xiàn)高溫粘結(jié)導(dǎo)致?lián)p壞的問題，但是在實(shí)踐過程中，我們發(fā)現(xiàn)PTFE波紋狀閥芯隔膜高 溫粘結(jié)的問題雖然解決了，但是由于PTFE波紋狀閥芯膜片的波紋一般采用3-6毫米的小波 紋，每一個(gè)閥芯膜片上一般有4?10個(gè)波峰或者波谷，大型生產(chǎn)系統(tǒng)定制的大型閥體上膜 片的波峰波谷數(shù)可能更多，這樣的結(jié)構(gòu)雖然可以達(dá)到密封效果，但是難以清理存料，清理起 來費(fèi)時(shí)費(fèi)工，非常浪費(fèi)時(shí)間。制藥、生物、化妝品和食品行業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常需要定期換料， 換料過程中需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中的存料進(jìn)行清理，清理不干凈，閥體中有物料積存的話，會(huì)對(duì) 下一個(gè)生產(chǎn)中的物料造成物料混合污染。并且大顆粒的物料容易積存在波紋狀閥芯膜片的 波谷處，無法清理。
[0005] 如何在能夠保證無菌密封的前提下，同時(shí)保證閥體易清理存料成為了無菌隔膜截 止閥的一個(gè)新難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型提供一種新型無菌隔膜截止閥，采用陀螺體結(jié)構(gòu)與流 線型凹槽配合，既能夠保證隔膜閥的無菌密封，又能夠保證清理存料方便。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：
[0008] 新型無菌隔膜截止閥，包括手輪、閥桿、閥蓋、閥體、膜片，手輪穿過閥蓋連接閥桿， 閥體內(nèi)形成有閥腔，膜片中部設(shè)有一個(gè)內(nèi)腔，內(nèi)腔分為三部分：上部為密封固定槽，中部為 陀螺固定槽，下部為螺紋連接管；膜片外壁頂部設(shè)有若干圈環(huán)形的齒槽，膜片上部為圓柱 形，中部有一流線型凹槽，下部為陀螺體結(jié)構(gòu)，圓柱形與流線型凹槽之間有膜片密封斜面， 陀螺體結(jié)構(gòu)底部有膜片截止斜面；所述閥桿與密封固定槽相應(yīng)的位置設(shè)有密封固定塊，所 述閥桿與陀螺固定槽相應(yīng)的位置設(shè)有陀螺固定塊，陀螺固定塊底部設(shè)有與膜片螺紋連接管 相匹配的螺紋連接柱；所述閥腔與膜片密封斜面相應(yīng)的位置設(shè)有閥腔密封斜面，所述閥腔 內(nèi)與膜片截止斜面相應(yīng)的位置設(shè)有與膜片截止斜面斜度匹配的閥腔截止斜面。
[0009] 作為優(yōu)選實(shí)施例，所述密封固定塊為兩個(gè)半環(huán)形結(jié)構(gòu)，半環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)壁有密封固 定塊卡箍，密封固定塊卡箍與閥桿的上部的凹槽匹配。
[0010] 進(jìn)一步的，所述閥腔內(nèi)壁與斜面之間采用圓弧過渡，無死角設(shè)計(jì)，保證了閥腔不會(huì) 存料，液體流動(dòng)性好。
[0011] 作為優(yōu)選實(shí)施例，所述陀螺固定塊和閥桿為可拆卸式結(jié)構(gòu)，陀螺固定塊頂部中心 設(shè)有一盲孔，盲孔底部有直徑大于該盲孔的鏜槽，鏜槽與盲孔之間還設(shè)有卡塊入口；所述閥 桿底部設(shè)有沿閥桿中心對(duì)稱分布的兩個(gè)或多個(gè)卡塊，所述卡塊與卡塊入口形狀匹配。采用 陀螺固定塊和閥桿的可拆卸式結(jié)構(gòu)，可以使閥桿與閥腔配合時(shí)自動(dòng)找正中心。避免了傳統(tǒng) 一體式的閥桿一次成型采用車床加工，成本高的問題，減小了對(duì)于閥桿制作工藝、制作精度 (即同軸度）的要求，使閥的密封性能更好。
[0012] 作為優(yōu)選實(shí)施例，所述新型無菌隔膜截止閥的手輪可以替換成旋轉(zhuǎn)式氣動(dòng)執(zhí)行器 或者電動(dòng)多回轉(zhuǎn)執(zhí)行器來代替手輪手工旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，氣動(dòng)/電動(dòng)的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器采用氣動(dòng)或者 電動(dòng)來配合主控制系統(tǒng)完成自動(dòng)調(diào)節(jié)或者截止新型無菌隔膜截止閥，自動(dòng)化程度高。
[0013] 本實(shí)用新型的有益效果是，第一，采用陀螺體結(jié)構(gòu)與流線型凹槽配合，使閥體內(nèi)沒 有死空間，不易夾雜大顆粒物體，相對(duì)于傳統(tǒng)的波紋狀閥芯膜片來說，既能夠保證隔膜閥的 無菌密封，又能夠保證清理存料方便。第二，采用膜片截止斜面與閥腔截止斜面配合，來達(dá) 到截止閥的截止及調(diào)節(jié)流量，另外膜片上部為圓柱形結(jié)構(gòu)和陀螺體結(jié)構(gòu)，中間采用流線型 凹槽過渡，這種結(jié)構(gòu)相當(dāng)于只有一個(gè)大型的波紋，大型波紋結(jié)構(gòu)不會(huì)在經(jīng)常高溫開啟關(guān)閉 過程中出現(xiàn)波紋粘結(jié)，且相當(dāng)方便清理，并且傳承了波紋結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，即如果膜片的截止斜 面受到磨損，經(jīng)過閥桿的下壓時(shí)，流線型凹槽部分可以對(duì)陀螺體結(jié)構(gòu)底部的膜片截止斜面 進(jìn)行補(bǔ)償，使膜片磨損后厚度減小的膜片截止斜面仍然可以與閥腔截止斜面配合，避免泄 漏，提高使用壽命。第三，密封固定塊為兩個(gè)半環(huán)形結(jié)構(gòu)、陀螺固定塊和閥桿本體的可拆卸 式連接，避免了傳統(tǒng)一體式的閥桿一次成型采用車床加工，成本高的問題，減小了對(duì)于閥桿 制作工藝、制作精度（即同軸度）的要求，使閥的密封性能更好。第四，閥腔內(nèi)壁與各個(gè)斜 面之間采用圓弧過渡，無死角設(shè)計(jì)，保證了閥腔不會(huì)存料，液體流動(dòng)性好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2為本實(shí)用新型裝配好后的剖視圖。
[0016] 圖3為本實(shí)用新型膜片和閥桿的半剖圖。
[0017] 圖4為為本實(shí)用新型另一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 在圖中：1-手輪，2-閥桿，3-閥蓋，4-閥體，41-閥腔，5-膜片，51-內(nèi)腔，52-齒槽， 53-圓柱形，54-流線型凹槽，55-陀螺體結(jié)構(gòu)，511-密封固定槽，512-陀螺固定槽，513-螺 紋連接管，56-膜片密封斜面，57-膜片截止斜面，411-閥腔截止斜面，412-閥腔密封斜面， 21-陀螺固定塊，22-密封固定塊，23-凹槽。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0020] 參見圖1?圖3,新型無菌隔膜截止閥，包括手輪、閥桿、閥蓋、閥體、膜片，手輪穿 過閥蓋連接閥桿，閥體內(nèi)形成有閥腔，膜片中部設(shè)有一個(gè)內(nèi)腔，內(nèi)腔分為三部分：上部為密 封固定槽，中部為陀螺固定槽，下部為螺紋連接管；膜片外壁頂部設(shè)有若干圈環(huán)形的齒槽， 膜片上部為圓柱形，中部有一流線型凹槽，下部為陀螺體結(jié)構(gòu)，圓柱形與流線型凹槽之間有 膜片密封斜面，陀螺體結(jié)構(gòu)底部有膜片截止斜面；所述閥桿與密封固定槽相應(yīng)的位置設(shè)有 密封固定塊，所述閥桿與陀螺固定槽相應(yīng)的位置設(shè)有陀螺固定塊，陀螺固定塊底部設(shè)有與 膜片螺紋連接管相匹配的螺紋連接柱；所述閥腔與膜片密封斜面相應(yīng)的位置設(shè)有閥腔密封 斜面，所述閥腔內(nèi)與膜片截止斜面相應(yīng)的位置設(shè)有與膜片截止斜面斜度匹配的閥腔截止斜 面。
[0021] 參見圖3,作為優(yōu)選實(shí)施例，所述密封固定塊為兩個(gè)半環(huán)形結(jié)構(gòu)，半環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)壁 有密封固定塊卡箍，密封固定塊卡箍與閥桿的上部凹槽匹配。
[0022] 進(jìn)一步的，所述閥腔內(nèi)壁與斜面之間采用圓弧過渡，無死角設(shè)計(jì)，保證了閥腔不會(huì) 存料，液體流動(dòng)性好。
[0023] 參見圖3,作為優(yōu)選實(shí)施例，所述陀螺固定塊和閥桿為可拆卸式結(jié)構(gòu)，陀螺固定塊 頂部中心設(shè)有一盲孔，盲孔底部有直徑大于該盲孔的鏜槽，鏜槽與盲孔之間還設(shè)有卡塊入 口；所述閥桿底部設(shè)有沿閥桿中心對(duì)稱分布的兩個(gè)或多個(gè)卡塊，所述卡塊與卡塊入口形狀 匹配。采用陀螺固定塊和閥桿的可拆卸式結(jié)構(gòu)，可以使閥桿與閥腔配合時(shí)自動(dòng)找正中心。避 免了傳統(tǒng)一體式的閥桿一次成型采用車床加工，成本高的問題，減小了對(duì)于閥桿制作工藝、 制作精度（即同軸度）的要求，使閥的密封性能更好。
[0024] 作為優(yōu)選實(shí)施例，所述新型無菌隔膜截止閥的手輪可以替換成旋轉(zhuǎn)式氣動(dòng)執(zhí)行器 或者電動(dòng)多回轉(zhuǎn)執(zhí)行器來代替手輪手工旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，氣動(dòng)/電動(dòng)的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器采用氣動(dòng)或者 電動(dòng)來配合主控制系統(tǒng)完成自動(dòng)調(diào)節(jié)或者截止新型無菌隔膜截止閥，自動(dòng)化程度高。
[0025] 參見圖4,在另一實(shí)施例中，閥體內(nèi)的閥腔倒裝結(jié)構(gòu)，膜片也采用倒裝形式壓住閥 體的頂部，膜片的陀螺體結(jié)構(gòu)與流線型凹槽配合，使閥體內(nèi)沒有死空間，不易夾雜大顆粒物 體，相對(duì)于傳統(tǒng)的波紋狀閥芯膜片來說，既能夠保證隔膜閥的無菌密封，又能夠保證清理存 料方便。
[0026] 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述 的只是本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各 種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求 的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1. 新型無菌隔膜截止閥，包括手輪、閥桿、閥蓋、閥體、膜片，手輪穿過閥蓋連接閥桿，閥 體內(nèi)形成有閥腔，膜片中部設(shè)有一個(gè)內(nèi)腔，其特征在于，內(nèi)腔分為三部分：上部為密封固定 槽，中部為陀螺固定槽，下部為螺紋連接管；膜片外壁頂部設(shè)有若干圈環(huán)形的齒槽，膜片上 部為圓柱形，中部有一流線型凹槽，下部為陀螺體結(jié)構(gòu)，圓柱形與流線型凹槽之間有膜片密 封斜面，陀螺體結(jié)構(gòu)底部有膜片截止斜面；所述閥桿與密封固定槽相應(yīng)的位置設(shè)有密封固 定塊，所述閥桿與陀螺固定槽相應(yīng)的位置設(shè)有陀螺固定塊，陀螺固定塊底部設(shè)有與膜片螺 紋連接管相匹配的螺紋連接柱；所述閥腔與膜片密封斜面相應(yīng)的位置設(shè)有閥腔密封斜面， 所述閥腔內(nèi)與膜片截止斜面相應(yīng)的位置設(shè)有與膜片截止斜面斜度匹配的閥腔截止斜面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型無菌隔膜截止閥，其特征在于，所述密封固定塊為兩個(gè) 半環(huán)形結(jié)構(gòu)，半環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)壁有密封固定塊卡箍，密封固定塊卡箍與閥桿的上部的凹槽匹 配。
【文檔編號(hào)】F16K27/00GK203892609SQ201420313408
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】洪火城 申請(qǐng)人:洪火城