[发明专利]输送气体脉冲的气体阀门和方法

说明书

本发明涉及气体阀门，该阀门包括能够压靠在阀座上以便关闭气体阀门的阀体，上述阀体包括其外边缘固定在阀壳上的膜片，因而在远离阀座的一侧形成控制室，该控制室经节流通道连接于气体入口，因此膜片另一侧的至少一部分与气体入口连通，并提供一种使气体流出控制室以便打开气体阀门的装置，因为在上述另一侧的气体入口的气体压力可使阀体移离阀座。这种气体阀门特别是可应用于输送气体脉冲，此气体阀门必须很快打开，使得在很短时间内通过大量气体。

这种气体阀门例如用于清洁灰尘过滤器，该过滤器在使用期间逐渐被灰尘堵塞，增加了灰尘过滤器的阻力。在正常气体通过灰尘过滤器的方向的相反方向上施加气体脉冲便可以清洁这种过滤器。重要的是要用最小的气体量获得有效的气体脉冲，这需要一种能够快速打开的并在很短时间内能够快速通过大量气体的气体阀门。

本发明的目的是提供一种特别是用于输送气体脉冲的气体阀门，该阀门以可靠和有效的方式操作，能够快速地打开并在短时间内通过大量气体。

为了实现上述目的，该阀体包括阀部件，该阀部件居中装在膜片上，基本上配置在膜片的上述另一侧上，并且密封地与阀座接合。因此阀部件位于膜片和阀座之间。

在若干种包含膜片的已知气体阀门中，上述膜片密封地与阀座接合。为使膜片具有充分强度，应用了支承装置，该装置固定在远离阀座一侧的膜片上，当膜片与阀座形成密封时，该支承装置支承膜片。

当使用位于膜片和阀座之间的阀部件时，膜片不再与阀座接合，结果，膜片的柔性材料不需要具有这种密封功能特别要求的特性。这样便增加了选择膜材料的自由度。

使用阀部件还可以减小气体流过阀门的阻力，因为增大了设计阀门的自由度，使得一方面可以避免气体通道中障碍物的存在，另一方面又可能进行阀座的最佳设计和阀部件与它的最佳接合。

按照本发明的另一方面，阀部件的尺寸可使得阀部件的接合阀座的部分和安装膜片的部分之间的距离大于气体入口内径的一半，最好约等于上述内径。阀部件的这种尺寸使得可以靠近阀壳的外壁安装膜片，从而可以在膜片和上述外壁之间获得容量最小的控制室，同时在另一方面，阀座以及阀部件的与其接合的部分可以更居中地定位在阀壳中，这有助于降低气体的流动阻力。

按照本发明的另一方面，阀体基本上位于阀座的上游。这种结构可以在阀门的打开位置获得最大的气流量，因为在阀体内的整个空间可用于流过气体。

按照本发明的另一方面，控制阀部件运动的导向装置靠近阀座安装。在优选实施例中，上述导向装置是由许多杆例如三个杆组成的构件，该构件与阀体共轴，该阀体的至少阀部件的底侧可以在该上述杆之间移动。在另一个优选实施例中，膜片基本上预成形为圆锥形，至少部分为圆锥形，使得膜片在阀门关闭或基本上关闭的位置具有基本上稳定的形状。实际上很明显，膜片本身可以导向阀部件，因而不需要另外的导向装置。

按照本发明的另一方面，包括膜片及阀部件的阀体用相同材料形成整体。阀体最好用塑料制作。后面将参照附图更详细说明这种阀体。

按照本发明的另一方面，膜片的边缘具有至少一个平行于上述边缘延伸的肋，最好具有若干个肋，该肋在上述膜片的两侧延伸，并且在截面图中向外侧逐渐变细。

按照本发明的另一方面，膜片固定在靠近其外侧边的阀壳的两个部件之间，其中至少一个部件具有大体为环形的刃边，该刃边在膜片表面上压出一个槽。最好上述部件都包括这种刃边，两个刃边是同心的但具有不同的直径。

在上述一个刃边或多个刃边之间而不是在两个平行表面之间固定膜片的结果是，一方面在阀壳的两个部件和膜片之间形成充分的密封，另一方面是不一定要严格地将外壳部件压合在一起。按照本发明的另一方面，可以用一种卡箍连接装置将阀壳的两个部件连接在一起。当用卡箍连接装置时，阀壳的两个部件不需要用一定的力压合在一起，而是使它们固定就位，其间分开一定距离。特别是在应用上述伸入膜片表面的刃边时，还可以同时在阀壳的部件之间应用这种连接装置。

按照本发明的另一方面，阀壳的一个部件包括许多向外的环形槽口的弧形部分，大体为环形的弹性卡箍件装在该槽口中，而阀壳的另一部件包括相应数目的环形边缘弧形部分，此弧形部分卡在槽口部件之间的卡箍的后面。下面将用例子更详细说明这一点。

本发明还涉及很快打开气体通道输送气体脉冲的方法，其中，由于在膜片一侧的气压减小装在膜片上的阀部件由气源的压力推离阀座，随后气体流过阀部件和距膜片一定距离处的阀座之间的间隙。