[发明专利]阀和用于阀的膜片

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀和一种用于阀的膜片。

背景技术

阀是过程设备中的重要构件，产品介质流借助所述阀转向通过引导产品的设备的管道系统。该转向作用在此基于阀的开关功能。

阀具有包括至少一个第一和第二接头的阀壳体。在同类型的阀中设置包括关闭构件的关闭构件单元，所述关闭构件沿轴向方向可运动。在该轴向可运动性的范围内，所述关闭构件可被置于关闭位置中，在所述关闭位置中关闭构件与在各接头之间设置的阀座密封地共同作用，由此阻止第一和第二接头之间的流体连接。关闭构件的轴向运动可以从阀壳体外部引起。通常在这里使用压力介质运行的驱动装置，在所述驱动装置中压力介质将压力施加到活塞上以克服弹簧的回位力。

例如在食品工业中的无菌使用对阀提出特别的要求。在这样的使用中应避免产品与环境空气的接触，因为否则细菌和病菌可能被带入产品中。在阀中构造密封相应是耗费的。这里包括关闭构件单元相对于壳体环境的密封，尤其是关闭构件单元附接到驱动装置上的位置。

DE 102007014282 A1在这里提出一种流体不可透过的膜片，该膜片一方面在关闭构件单元上并且另一方面在阀壳体侧的保持单元上以密封作用保持。所述保持单元具有倾斜于轴向方向定向的夹持间隙。该膜片具有在该夹持间隙中延伸的夹持区段和被关闭构件单元穿过的中央开口。所述密封作用通过将中央开口保持在关闭构件单元上和将夹持区段保持在夹持间隙中产生。不同于已知的基于弹性体的材料，该膜片由形状稳定的塑料制造，该塑料至少直至大约130℃是耐温的。由此应该在运行条件(尤其是工作压力和运行温度)下实现恒定的几何结构。与膜片在夹持间隙中的夹紧一起，应该产生高的位置稳定性和总体上良好的密封。

DE 102007014282 A1教导进一步改善密封，其方式为在夹持间隙中设置提高夹持力的突出部。

发明内容

本发明的任务是，提供一种包括膜片的阀和一种膜片，其相对于现有技术进一步改善膜片在阀壳体侧的密封并且由此减少维修的必要性。

按照本发明的膜片具有第一区段，所述第一区段设置在膜片的径向外部边缘上并且第二区段在径向内部连接到所述第一区段上。这两个区段相对于彼此成角度地设置。第一区段被夹持在膜片的保持单元中，而第二区段至少被引导。各区段之间的角度这样确定，使得在保持单元和各区段之间产生形锁合连接。膜片的各区段和它们之间的角度可以预成形，优选接近在保持单元中构成的角度。通过第一区段的夹持，总体上提高使膜片定位的夹持力并且膜片的较大面积份额通过夹持固定，从而在共同作用中极大减少膜片在夹持间隙中的打滑。所述形锁合连接显著加强该效果，从而通过夹持间隙、形锁合和力锁合与第一区段的共同作用，膜片在所有运行条件中在保持单元中位置固定地保持。此外膜片的外部边缘通过第一区段和保持单元的力锁合非常良好地并且比现有技术较好地密封。这具有很大优点并且减少维修的必要性，因为发明人发现：通过膜片在保持单元中、尤其是在夹持间隙中的运动，产品被带入保持单元中、尤其是夹持间隙中。该污染可以一方面通过阀中的产品空间、另一方面通过壳体环境发生。这通过按照本发明的膜片和阀的设计被可靠阻止。

在阀的一种扩展方案中，第一和第二区段之间的角度在60°和135°之间。这引起良好的形锁合连接并且使得因在制造膜片时或者在将偏离预成形的膜片安装到保持单元中时变形而造成的材料负载保持很小。

在另一种扩展方案中提出，第一区段设置在与轴向方向大致垂直的平面中。如果膜片以这种方式在第一区段中基本上扁平地径向向外延伸，即容许几度角度偏差，则产生夹持力可容易调节的低成本构造。

再次另一种扩展方案设定，第二区段基本上成形为具有圆柱轴线的圆柱形，其中圆柱轴线沿轴向方向取向，其中包括在制造精度范围内的偏差和几度角度偏差。这导致可低成本制造的、具有良好导向特性的、用于第二区段的保持单元。

本发明可以通过至少一个在膜片中在夹持区段和第一区段之间设置的通路进一步构成，其中所述通路与在阀壳体侧的保持单元中构成的通道共同作用。该通路可以例如以多个在周边上分布设置的通口的形式构成，各通口以可使流体通行的方式相互处于连接，例如借助在阀壳体中和/或在第二壳体部件中的环形槽。利用该措施可以看到可能仍从阀内部空间进入保持单元、例如夹持区段中的材料，其方式为使所述材料穿过膜片中的通路向外引导。

在一种扩展方案中设定，保持单元设有第一和第二间隙，其中第一间隙构成与膜片的第一区段的力锁合并且第二间隙引导第二区段。利用保持单元的该设计而低成本地实现上述优点并且此外使对于膜片的材料负载保持得特别小。