CN213982110U - 一种特种气体用隔膜阀芯组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种特种气体用隔膜阀芯组件，包括启闭件、安装在启闭件上的阀杆和套设在阀杆上的弹簧部件，以及连接在所述弹簧部件和所述启闭件之间的隔膜片，所述隔膜片的截面大于所述启闭件的底部截面，所述弹簧部件挤压隔膜片，所述启闭件控制气体流通通道打开或者关闭。本实用新型设计合理，通过隔膜片密封隔离，避免气体传输介质腐蚀阀芯组件，也避免阀芯组件污染气体传输介质，不仅提高了隔膜阀芯组件的使用寿命，而且提高了传输介质的纯度。

Description

一种特种气体用隔膜阀芯组件

技术领域

本实用新型属于阀门技术领域，尤其是涉及一种特种气体用隔膜阀芯组件。

背景技术

特种气体是指为满足特定用途的气体，包括单一气体或混合气体，单一气体有259种，其中电子气体115种，有机气体63种，无机气体35种，卤碳素气体29种，同位素气体17种。特种气体被誉为电子工业的“血液”和“粮食”，其纯度、洁净度及稳定性直接影响电子元件的质量。在特种气体输送***中用于控制开关传输介质的隔膜阀芯组件是关键部件，隔膜阀芯组件的性能、质量好坏(密封性、洁净性、流通性)直接影响到特种气体的纯度、洁净度以及传输的稳定性。对于很多化学性复杂的有毒害及腐蚀性的特种气体传输介质，隔膜阀芯组件的可靠性会关系到***应用的安全性。目前，特种气体用隔膜阀芯组件密封性能不好，洁净度不高，使用寿命较低，不能满足高纯及超高纯特种气体的传输控制需要和高精密电子元件制造的使用要求。

因此，现如今缺少一种特种气体用隔膜阀芯组件，设计合理，通过隔膜片密封隔离，一方面避免气体传输介质腐蚀阀芯组件，另一方面避免阀芯组件污染气体传输介质，不仅提高了隔膜阀芯组件的使用寿命，而且提高了传输介质的纯度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种特种气体用隔膜阀芯组件，其计合理，通过隔膜片密封隔离，一方面避免气体传输介质腐蚀阀芯组件，另一方面避免阀芯组件污染气体传输介质，不仅提高了隔膜阀芯组件的使用寿命，而且提高了传输介质的纯度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种特种气体用隔膜阀芯组件，其特征在于：包括启闭件、安装在启闭件上的阀杆和套设在阀杆上的弹簧部件，以及连接在所述弹簧部件和所述启闭件之间的隔膜片，所述隔膜片的截面大于所述启闭件的底部截面，所述弹簧部件挤压隔膜片，所述启闭件控制气体流通通道打开或者关闭。

上述的一种特种气体用隔膜阀芯组件，其特征在于：所述启闭件包括镶块和与镶块连接的外环，所述外环包括与镶块螺纹连接的连接部和与连接部垂直布设的竖杆部，所述竖杆部伸入阀杆内；

所述隔膜片包括套设在竖杆部上的镍基膜片和钴基膜片，所述钴基膜片的数量为3个，所述镍基膜片和钴基膜片相贴合，所述镍基膜片和钴基膜片的下侧壁均呈劣弧形，所述镍基膜片和钴基膜片的边缘伸出连接部的外侧面，所述钴基膜片的外边缘低于钴基膜片的内边缘，所述镍基膜片的外边缘低于镍基膜片的内边缘。

上述的一种特种气体用隔膜阀芯组件，其特征在于：所述弹簧部件包括套设在阀杆上的弹簧、套设在阀杆下端且与弹簧的一端连接的压紧环和套设在阀杆上端且与弹簧的另一端连接的上限位件；

所述上限位件包括套设在阀杆外的垫块和轴用挡圈，所述垫块和弹簧的另一端连接，所述轴用挡圈和垫块相贴合。

上述的一种特种气体用隔膜阀芯组件，其特征在于：所述压紧环包括依次连接且一体成型的第一圆环部、第二圆环部和第三圆环部，所述第一圆环部的外径、第二圆环部的外径、第三圆环部的外径逐渐减少，所述第三圆环部的内径包括第一内径段和第二内径段，所述第一圆环部的内径、第二圆环部的内径和第一内径段的内径相同，所述第二内径段的内径小于第二圆环部的内径，所述第一圆环部外侧面和第二圆环部外侧面的连接处形成第一台阶面，所述第二圆环部外侧面和第三圆环部外侧面的连接处形成第二台阶面，所述第一内径段的内侧面和第二内径段的内侧面的连接处形成内台阶面。

上述的一种特种气体用隔膜阀芯组件，其特征在于：所述阀杆包括依次连接且一体成型的第一阀杆部和第二阀杆部，所述第一阀杆部的外径大于第二阀杆部的外径，所述第一阀杆部外侧面和第二阀杆部外侧面的连接处形成外台阶面，所述弹簧套设在第二阀杆部外；

所述第一阀杆部的底部设置有弧形凸起，所述第一阀杆部外侧壁上设置有第一凹槽，所述第一凹槽内安装有下内密封圈，所述下内密封圈的外侧壁和第二圆环部的内侧壁相贴合；

所述第二阀杆部的顶部设置有陶瓷球，所述陶瓷球的顶部高于第二阀杆部的顶部。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型设置启闭件，通过启闭件控制气体流通通道的关闭或打开，进而实现特种气体用隔膜阀的关闭或打开，截断气体传输介质的流通或者接通气体传输介质的流通。

2、本实用新型阀芯组件中设置隔膜片，隔膜片的截面大于所述启闭件的底部截面，隔膜片能将启闭件上方的阀杆、弹簧部件与气体流通通道隔开，从而避免气体传输介质腐蚀阀杆、弹簧部件等阀芯组件，也避免阀芯组件污染气体传输介质，从而也避免气体传输介质外漏，提高了隔膜阀芯组件的使用寿命，也提高了气体传输介质的纯度。

3、本实用新型设置所采用的弹簧部件，是为了通过所述弹簧部件挤压隔膜片，避免隔膜片偏移，提高了密封隔离效果。

综上所述，本实用新型计合理，通过隔膜片密封隔离，一方面避免气体传输介质腐蚀阀芯组件，另一方面避免阀芯组件污染气体传输介质，不仅提高了隔膜阀芯组件的使用寿命，而且提高了传输介质的纯度，从而便于满足高纯及超高纯特种气体的传输控制需要和高精密电子元件制造的使用要求。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型启闭件和隔膜片的结构示意图。

附图标记说明:

3-1—启闭件； 3-1-1—镶块； 3-1-2—外环；

3-1-21—连接部； 3-1-22—竖杆部； 3-2—压紧环；

3-2-1—第一圆环部； 3-2-2—第二圆环部； 3-2-3—第三圆环部；

3-3—下内密封圈； 3-4—垫块； 3-5—轴用挡圈；

3-6—陶瓷球； 3-7—阀杆； 3-7-1—第一阀杆部；

3-7-2—第二阀杆部； 3-7-3—第二凹槽； 3-7-4—第一凹槽；

3-7-5—弧形凸起； 3-8—弹簧； 3-9—隔膜片；

3-9-1—钴基膜片； 3-9-2—镍基膜片。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括启闭件3-1、安装在启闭件3-1上的阀杆 3-7和套设在阀杆3-7上的弹簧部件，以及连接在所述弹簧部件和所述启闭件3-1之间的隔膜片3-9，所述隔膜片3-9的截面大于所述启闭件3-1的底部截面，所述弹簧部件挤压隔膜片3-9，所述启闭件3-1控制气体流通通道打开或者关闭。

如图2所示，本实施例中，所述启闭件3-1包括镶块3-1-1和与镶块 3-1-1连接的外环3-1-2，所述外环3-1-2包括与镶块3-1-1螺纹连接的连接部3-1-21和与连接部3-1-21垂直布设的竖杆部3-1-22，所述竖杆部3-1-22 伸入阀杆3-7内；

所述隔膜片3-9包括套设在竖杆部3-1-22上的镍基膜片3-9-2和钴基膜片3-9-1，所述钴基膜片3-9-1的数量为3个，所述镍基膜片3-9-2和钴基膜片3-9-1相贴合，所述镍基膜片3-9-2和钴基膜片3-9-1的下侧壁均呈劣弧形，所述镍基膜片3-9-2和钴基膜片3-9-1的边缘伸出连接部3-1-21的外侧面，所述钴基膜片3-9-1的外边缘低于钴基膜片3-9-1的内边缘，所述镍基膜片3-9-2的外边缘低于镍基膜片3-9-2的内边缘。

本实施例中，所述弹簧部件包括套设在阀杆3-7上的弹簧3-8、套设在阀杆3-7下端且与弹簧3-8的一端连接的压紧环3-2和套设在阀杆3-7上端且与弹簧3-8的另一端连接的上限位件；

所述上限位件包括套设在阀杆3-7外的垫块3-4和轴用挡圈3-5，所述垫块3-4和弹簧3-8的另一端连接，所述轴用挡圈3-5和垫块3-4相贴合。

本实施例中，所述压紧环3-2包括依次连接且一体成型的第一圆环部 3-2-1、第二圆环部3-2-2和第三圆环部3-2-3，所述第一圆环部3-2-1的外径、第二圆环部3-2-2的外径、第三圆环部3-2-3的外径逐渐减少，所述第三圆环部3-2-3的内径包括第一内径段和第二内径段，所述第一圆环部3-2-1 的内径、第二圆环部3-2-2的内径和第一内径段的内径相同，所述第二内径段的内径小于第二圆环部3-2-2的内径，所述第一圆环部3-2-1外侧面和第二圆环部3-2-2外侧面的连接处形成第一台阶面，所述第二圆环部3-2-2外侧面和第三圆环部3-2-3外侧面的连接处形成第二台阶面，所述第一内径段的内侧面和第二内径段的内侧面的连接处形成内台阶面。

本实施例中，所述阀杆3-7包括依次连接且一体成型的第一阀杆部3-7-1 和第二阀杆部3-7-2，所述第一阀杆部3-7-1的外径大于第二阀杆部3-7-2 的外径，所述第一阀杆部3-7-1外侧面和第二阀杆部3-7-2外侧面的连接处形成外台阶面，所述弹簧3-8套设在第二阀杆部3-7-2外；

所述第一阀杆部3-7-1的底部设置有弧形凸起3-7-5，所述第一阀杆部 3-7-1外侧壁上设置有第一凹槽3-7-4，所述第一凹槽3-7-4内安装有下内密封圈3-3，所述下内密封圈3-3的外侧壁和第二圆环部3-2-2的内侧壁相贴合；

所述第二阀杆部3-7-2的顶部设置有陶瓷球3-6，所述陶瓷球3-6的顶部高于第二阀杆部3-7-2的顶部。

本实施例中，设置启闭件3-1，通过启闭件3-1控制气体流通通道的关闭或打开，实现特种气体用隔膜阀的关闭或打开，截断传输介质的流通或者接通传输介质的流通。

本实施例中，阀芯组件3中设置隔膜片3-9，隔膜片3-9的截面大于所述启闭件3-1的底部截面，从而在启闭件3-1上下移动时，隔膜片3-9 的外边缘能压紧在阀体中的台阶面上，以使隔膜片3-9上部的阀杆、弹簧部件均不与气体流通通道连通，从而避免气体传输介质腐蚀阀杆、弹簧部件等阀芯组件，也避免阀芯组件污染气体传输介质，从而也避免传输介质外漏，提高了隔膜阀芯组件的使用寿命，也提高了传输介质的纯度。

本实施例中，所述阀杆3-7内设置有供竖杆部3-1-22伸入的螺纹安装孔，所述竖杆部3-1-22上设置有外螺纹部，所述竖杆部3-1-22和阀杆 3-7内部螺纹连接。

本实施例中，所述钴基膜片3-9-1和镍基膜片3-9-2之间焊接，所述镍基膜片3-9-2和连接部3-1-21之间焊接。

本实施例中，所述阀杆3-7顶部设置有供陶瓷球3-6安装的弧形凹槽。

本实施例中，所述启闭件3-1中镶块3-1-1的底部截面大于气体流通通道的截面。

本实施例中，所述镍基膜片3-9-2和钴基膜片3-9-1的外边缘与压紧环3-2的底部边缘相齐平。

本实施例中，所述弹簧3-8的一端抵接在第三圆环部3-2-3上，所述弹簧3-8的一端抵接在垫块3-4上。

本实施例中，所述垫块3-4靠近弹簧3-8的侧面和第二凹槽3-7-3的上侧壁相齐平。

本实施例中，所述第二阀杆部3-7-2上还设置有供轴用挡圈3-5安装的挡圈凹槽。

本实施例中，所述第一圆环部3-2-1的外径、钴基膜片3-9-1的外边缘和镍基膜片3-9-2的外边缘相齐平。

本实施例中，所述第二阀杆部3-7-2上设置有第二凹槽3-7-3。

本实施例中，所述钴基膜片3-9-1的数量为3个,最下部的钴基膜片 3-9-1与镍基膜片3-9-2焊接，另外两个钴基膜片3-9-1贴装在最下部的钴基膜片3-9-1上。

本实施例中，设置连接部3-1-21，是为了便于将外环3-1-2的连接部 3-1-21与镶块3-1-1螺纹连接，从而实现外环3-1-2和镶块3-1-1的连接；另外便于镍基膜片3-9-2安装时，将镍基膜片3-9-2的底面与连接部 3-1-21的顶部进行环向焊接固定连接。

本实施例中，设置竖杆部3-1-22，是为了便于镍基膜片3-9-2和钴基膜片3-9-1的套装，以使镍基膜片3-9-2和钴基膜片3-9-1的内径中心和竖杆部3-1-22的竖向中心重合，从而提高了镍基膜片3-9-2和钴基膜片 3-9-1受力均匀，提高了密封隔离效果。

本实施例中，镍基膜片3-9-2和钴基膜片3-9-1的下侧壁均呈劣弧形，且所述钴基膜片3-9-1的外边缘低于钴基膜片3-9-1的内边缘，所述镍基膜片3-9-2的外边缘低于镍基膜片3-9-2的内边缘，是为了镍基膜片3-9-2 和钴基膜片3-9-1的外边缘压紧在阀体内台阶面上上，镍基膜片3-9-2和钴基膜片3-9-1的内边缘能够弹性变形，从而随镶块3-1-1上下移动。

本实施例中，设置弹簧3-8，是为了在阀杆3-7上下移动中，通过弹簧3-8收缩或者伸长来带动压紧环3-2挤压隔膜片3-9，提高了隔膜片3-9 的密封效果。

本实施例中，设置压紧环3-2，且第二圆环部3-2-2外侧面和第三圆环部3-2-3外侧面的连接处形成第二台阶面，从而阀体中其他连接件与第二台阶面相贴合，这样阀体中其他连接件通过压紧环3-2而挤压隔膜片 3-9的边缘，确保隔膜片3-9的外边缘压紧在阀体内的台阶面上。

本实施例中，第一内径段的内侧面和第二内径段的内侧面的连接处形成内台阶面，所述内台阶面和所述外台阶面相适应，通过内台阶面限制外台阶面向上移动的最大间距，以确保启闭件3-1向上移动到位。

本实施例中，设置下内密封圈3-3，所述下内密封圈3-3的外侧壁和第二圆环部3-2-2的内侧壁相贴合，提高了压紧环3-2内侧壁和阀杆3-7 外侧壁之间的密封。

本实施例中，设置镍基膜片3-9-2和钴基膜片3-9-1组成隔膜片3-9，提高了隔膜片3-9的密封强度，便于承受不同的传输介质压力。

本实施例中，镍基膜片3-9-2和钴基膜片3-9-1的厚度均为0.1mm。

本实用新型具体使用时，将该阀芯组件安装在阀体内，通过所述弹簧部件中的压紧环3-2挤压钴基膜片3-9-1和镍基膜片3-9-2贴合阀体内的台阶面上，然后通过启闭件3-1控制阀体内气体流通通道的关闭或打开，实现特种气体用隔膜阀的关闭或打开，截断传输介质的流通或者接通传输介质的流通。

综上所述，本实用新型计合理，通过隔膜片密封隔离，一方面避免气体传输介质腐蚀阀芯组件，另一方面避免阀芯组件污染气体传输介质，不仅提高了隔膜阀芯组件的使用寿命，而且提高了传输介质的纯度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种特种气体用隔膜阀芯组件，其特征在于：包括启闭件(3-1)、安装在启闭件(3-1)上的阀杆(3-7)和套设在阀杆(3-7)上的弹簧部件，以及连接在所述弹簧部件和所述启闭件(3-1)之间的隔膜片(3-9)，所述隔膜片(3-9)的截面大于所述启闭件(3-1)的底部截面，所述弹簧部件挤压隔膜片(3-9)，所述启闭件(3-1)控制气体流通通道打开或者关闭。

2.按照权利要求1所述的一种特种气体用隔膜阀芯组件，其特征在于：所述启闭件(3-1)包括镶块(3-1-1)和与镶块(3-1-1)连接的外环(3-1-2)，所述外环(3-1-2)包括与镶块(3-1-1)螺纹连接的连接部(3-1-21)和与连接部(3-1-21)垂直布设的竖杆部(3-1-22)，所述竖杆部(3-1-22)伸入阀杆(3-7)内；

所述隔膜片(3-9)包括套设在竖杆部(3-1-22)上的镍基膜片(3-9-2)和钴基膜片(3-9-1)，所述钴基膜片(3-9-1)的数量为3个，所述镍基膜片(3-9-2)和钴基膜片(3-9-1)相贴合，所述镍基膜片(3-9-2)和钴基膜片(3-9-1)的下侧壁均呈劣弧形，所述镍基膜片(3-9-2)和钴基膜片(3-9-1)的边缘伸出连接部(3-1-21)的外侧面，所述钴基膜片(3-9-1)的外边缘低于钴基膜片(3-9-1)的内边缘，所述镍基膜片(3-9-2)的外边缘低于镍基膜片(3-9-2)的内边缘。

3.按照权利要求1所述的一种特种气体用隔膜阀芯组件，其特征在于：所述弹簧部件包括套设在阀杆(3-7)上的弹簧(3-8)、套设在阀杆(3-7)下端且与弹簧(3-8)的一端连接的压紧环(3-2)和套设在阀杆(3-7)上端且与弹簧(3-8)的另一端连接的上限位件；

所述上限位件包括套设在阀杆(3-7)外的垫块(3-4)和轴用挡圈(3-5)，所述垫块(3-4)和弹簧(3-8)的另一端连接，所述轴用挡圈(3-5)和垫块(3-4)相贴合。

4.按照权利要求3所述的一种特种气体用隔膜阀芯组件，其特征在于：所述压紧环(3-2)包括依次连接且一体成型的第一圆环部(3-2-1)、第二圆环部(3-2-2)和第三圆环部(3-2-3)，所述第一圆环部(3-2-1)的外径、第二圆环部(3-2-2)的外径、第三圆环部(3-2-3)的外径逐渐减少，所述第三圆环部(3-2-3)的内径包括第一内径段和第二内径段，所述第一圆环部(3-2-1)的内径、第二圆环部(3-2-2)的内径和第一内径段的内径相同，所述第二内径段的内径小于第二圆环部(3-2-2)的内径，所述第一圆环部(3-2-1)外侧面和第二圆环部(3-2-2)外侧面的连接处形成第一台阶面，所述第二圆环部(3-2-2)外侧面和第三圆环部(3-2-3)外侧面的连接处形成第二台阶面，所述第一内径段的内侧面和第二内径段的内侧面的连接处形成内台阶面。

5.按照权利要求3所述的一种特种气体用隔膜阀芯组件，其特征在于：所述阀杆(3-7)包括依次连接且一体成型的第一阀杆部(3-7-1)和第二阀杆部(3-7-2)，所述第一阀杆部(3-7-1)的外径大于第二阀杆部(3-7-2)的外径，所述第一阀杆部(3-7-1)外侧面和第二阀杆部(3-7-2)外侧面的连接处形成外台阶面，所述弹簧(3-8)套设在第二阀杆部(3-7-2)外；

所述第一阀杆部(3-7-1)的底部设置有弧形凸起(3-7-5)，所述第一阀杆部(3-7-1)外侧壁上设置有第一凹槽(3-7-4)，所述第一凹槽(3-7-4)内安装有下内密封圈(3-3)，所述下内密封圈(3-3)的外侧壁和第二圆环部(3-2-2)的内侧壁相贴合；

所述第二阀杆部(3-7-2)的顶部设置有陶瓷球(3-6)，所述陶瓷球(3-6)的顶部高于第二阀杆部(3-7-2)的顶部。

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