一种化学气动隔膜阀的制作方法

1.本发明涉及流体截断阀技术领域，更具体的说是涉及一种化学气动隔膜阀，主要应用在半导体行业，作为液体开关使用，如纯水、硫酸、硝酸等，不仅耐腐蚀性很强，而且液体通过隔膜阀后具有很高的洁净度。


背景技术：

2.目前，现有的气动隔膜阀一般有常开单气动、常闭单气动和双气动形式，而这三种不通用，使用不便；并且现有的气动隔膜阀一般为金属材质，当用于接通与阻断化学物质，尤其是酸性溶液时，易腐蚀隔膜阀，降低其使用寿命；并且目前的气动隔膜阀上的弹性隔膜为单独的零件，其往往易受压过度而导致损耗，使得弹性隔膜的使用寿命较短。
3.因此，如何提供一种可通用，使用寿命长的化学气动隔膜阀是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种可通用，使用寿命长的化学气动隔膜阀。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种化学气动隔膜阀，包括：
7.底座；
8.阀体，所述阀体底端固定在所述底座顶端上，所述阀体内设有用于介质流通的阀腔，所述阀体两侧分别一体成型有介质入口管和介质出口管，所述介质入口管和所述介质出口管均与所述阀腔连通；
9.气缸筒，所述气缸筒底端固定在所述阀体顶端上，所述气缸筒内部设有活塞腔，所述气缸筒一侧壁上设有与所述活塞腔连通的第一进出气接口；
10.顶盖，所述顶盖底端固定在所述气缸筒顶端上，所述顶盖底端开设有容纳腔，所述顶盖一侧壁上设有与所述容纳腔连通的第二进出气接口；
11.阀芯，所述阀芯压接在所述阀体和所述气缸筒之间，且所述阀芯上下移动可阻断或接通所述阀腔；
12.活塞，所述活塞设置在所述活塞腔内，且所述活塞底端与所述阀芯顶端可拆卸连接；
13.弹簧，所述弹簧设置在所述容纳腔顶壁与所述活塞顶端之间，或者，所述弹簧设置在活塞底部与所述活塞腔底壁之间。
14.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种化学气动隔膜阀，当弹簧设置在容纳腔内时，且第一进出气接口接通气源，第二进出气接口不接通气源时，该隔膜阀为常闭单气动阀；当弹簧设置在活塞腔内时，且第二进出气接口接通气源，第一进出气接口不接通气源时，该隔膜阀为常开单气动阀；当没有弹簧，且第一进出气接口和第二进出气接口均接通气源时，该隔膜阀为双气动阀。因此，该化学气动隔膜阀可根据使用
需求作为常闭单气动阀、常开单气动阀或双气动阀使用，一阀可多用，通用性强。并且，阀芯与活塞连接为一体结构，能够避免阀芯受压过度而损耗的现象，提高阀芯的使用寿命。
15.进一步的，所述阀腔底壁一体成型有密封空心柱，所述密封空心柱一侧壁上开设有连通孔，所述介质入口管通过所述连通孔与所述密封空心柱内部连通，所述密封空心柱上端口与所述阀腔连通，所述密封空心柱上端面为密封面，所述阀芯底端面与所述密封面接触或断开。
16.采用上述技术方案产生的有益效果是，化学介质通过介质入口、连通孔、密封空心柱进入到阀腔内，最后经过介质出口流出阀体，当阀芯阻断阀腔时，活塞在气压的作用下向下移动，带动阀芯一起向下移动，阀芯底端面与密封面接触，从而阻断阀腔，此时，隔膜阀为关闭状态，介质不流通；当活塞在气压的作用下向上移动，带动阀芯一起向上移动，阀芯底端面与密封面断开，从而导通阀腔，此时，隔膜阀为打开状态。
17.进一步的，所述阀芯包括：
18.芯体，所述芯体顶端与所述活塞底端可拆卸连接，所述芯体底端面与所述密封面接触或断开；
19.弹性隔膜，所述弹性隔膜内侧一体连接在所述芯体的外表面上；
20.压接环，所述压接环内侧与所述弹性隔膜外侧一体成型，所述压接环压接在所述阀体和所述气缸筒之间。
21.采用上述技术方案产生的有益效果是，弹性隔膜具有一定的弹性，因此活塞可带动芯体上下移动，从而实现阀腔的打开或导通。
22.进一步的，所述阀体顶端设有环形卡接凸缘，所述压接环底端面上开设有环形卡接凹槽，所述环形卡接凹槽与所述环形卡接凸缘卡接配合；所述气缸筒底端面上一体成型有环形定位凸缘，所述压接环顶端面上开设有环形定位槽，所述环形定位凸缘与所述环形定位槽卡接配合。
23.采用上述技术方案产生的有益效果是，环形卡接凹槽与环形卡接凸缘卡接配合，环形定位凸缘与环形定位槽卡接配合，利于气缸筒将阀芯能够快速且稳固的压接在阀体上，避免阀芯的移动。
24.进一步的，所述活塞腔的底壁上一体成型有导向筒，所述活塞包括：
25.活塞盘，所述活塞盘置于所述活塞腔内；
26.导向柱，所述导向柱一端与所述活塞盘底端一体成型，所述导向柱另一端穿设在所述导向筒内，且与所述芯体顶端螺纹连接，所述弹簧两端分别套设在所述导向柱和所述导向筒上。
27.采用上述技术方案产生的有益效果是，活塞上下移动时，导向柱可在导向筒内上下移动，因此导向筒对活塞起到定位导向作用，即提高了活塞上下移动的稳定性，从而保证了芯体的底端面与密封面位置能够实时对应，保证阀腔能够正常导通或关闭。
28.进一步的，所述活塞盘外周壁上开设有第一密封圈安装槽，所述第一密封圈安装槽内安装有第一密封圈，所述导向柱外柱壁上开设有第二密封圈安装槽，所述第二密封圈安装槽内安装有第二密封圈，所述顶盖底端上位于所述容纳腔的外周侧一体成型有密封圈套设筒，所述密封圈套设筒上套设有第三密封圈。
29.采用上述技术方案产生的有益效果是，提高隔膜阀的密封性，避免化学介质泄露。
30.进一步的，所述底座、所述阀体、所述气缸筒和所述顶盖之间通过多个连接螺杆组件固定连接。
31.进一步的，每个所述连接螺杆组件均包括：
32.连接螺帽，所述连接螺帽置于所述底座内部；
33.连接螺杆，所述连接螺杆依次穿设于所述顶盖、所述气缸筒、所述阀体上的穿设孔后与所述连接螺帽螺接连接；
34.盖帽，所述盖帽盖接在所述顶盖上的穿设孔中，并位于所述连接螺杆的头端上方。
35.采用上述技术方案产生的有益效果是，使得该隔膜阀可拆装，并且盖帽的设置，避免连接螺杆头端的外漏，提高隔膜阀的整体美观性。
36.进一步的，还包括：
37.接管螺帽，所述接管螺帽为两个，且分别与所述介质入口管和所述介质出口管螺接连接，所述接管螺帽的外壁上一体成型有多个卡接条；
38.防松环，所述防松环为两个，且分别套固在所述介质入口管和所述介质出口管上，所述防松环上均布开设有多个防松缺口，所述卡接条端部与所述防松缺口插接连接。
39.采用上述技术方案产生的有益效果是，接管螺帽拧到介质入口管或介质出口管上后，卡接条端部与防松缺口插接配合，有效防止了接管螺帽出现松动，达到防松的目的，保证介质管道与隔膜阀连接的可靠性。
40.进一步的，隔膜阀材质为ptfe或pfa。
41.采用上述技术方案产生的有益效果是，隔膜阀整体为塑料材质，有效避免了工作时被化学介质腐蚀的情况。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
43.图1附图为本发明提供的结构一种化学气动隔膜阀的结构示意图。
44.图2附图为图1的分解结构示意图。
45.图3附图为弹簧在容纳腔时的结构示意图。
46.图4附图为弹簧在活塞腔时的结构示意图。
47.图5附图为图2中局部a的结构放大示意图。
48.图6附图为图3中局部b的结构放大示意图。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.参见图1-图6，本发明实施例公开了一种化学气动隔膜阀，包括：
51.底座1；
52.阀体2，阀体2底端固定在底座1顶端上，阀体2内设有用于介质流通的阀腔201，阀体2两侧分别一体成型有介质入口管21和介质出口管22，介质入口管21和介质出口管22均与阀腔201连通；
53.气缸筒3，气缸筒3底端固定在阀体2顶端上，气缸筒3内部设有活塞腔301，气缸筒3一侧壁上设有与活塞腔301连通的第一进出气接口302；
54.顶盖4，顶盖4底端固定在气缸筒3顶端上，顶盖4底端开设有容纳腔401，顶盖4一侧壁上设有与容纳腔401连通的第二进出气接口402；
55.阀芯5，阀芯5压接在阀体2和气缸筒3之间，且阀芯5上下移动可阻断或接通阀腔201；
56.活塞6，活塞6设置在活塞腔301内，且活塞6底端与阀芯5顶端可拆卸连接；
57.弹簧7，弹簧7设置在容纳腔401顶壁与活塞6顶端之间，或者，弹簧7设置在活塞6底部与活塞腔301底壁之间。
58.阀腔201底壁一体成型有密封空心柱202，密封空心柱202一侧壁上开设有连通孔2021，介质入口管21通过连通孔2021与密封空心柱202内部连通，密封空心柱202上端口与阀腔201连通，密封空心柱202上端面为密封面，阀芯5底端面与密封面接触或断开。
59.阀芯5包括：
60.芯体51，芯体51顶端与活塞6底端可拆卸连接，芯体51底端面与密封面接触或断开；
61.弹性隔膜52，弹性隔膜52内侧一体连接在芯体51的外表面上；
62.压接环53，压接环53内侧与弹性隔膜52外侧一体成型，压接环53压接在阀体2和气缸筒3之间。
63.阀体2顶端设有环形卡接凸缘203，压接环53底端面上开设有环形卡接凹槽531，环形卡接凹槽531与环形卡接凸缘203卡接配合；气缸筒3底端面上一体成型有环形定位凸缘303，压接环53顶端面上开设有环形定位槽532，环形定位凸缘303与环形定位槽532卡接配合。
64.活塞腔301的底壁上一体成型有导向筒304，活塞6包括：
65.活塞盘61，活塞盘61置于活塞腔301内；
66.导向柱62，导向柱62一端与活塞盘61底端一体成型，导向柱62另一端穿设在导向筒304内，且与芯体51顶端螺纹连接，弹簧7两端分别套设在导向柱62和导向筒304上。
67.活塞盘61外周壁上开设有第一密封圈安装槽611，第一密封圈安装槽611内安装有第一密封圈8，导向柱62外柱壁上开设有第二密封圈安装槽621，第二密封圈安装槽621内安装有第二密封圈9，顶盖4底端上位于容纳腔401的外周侧一体成型有密封圈套设筒403，密封圈套设筒403上套设有第三密封圈10。
68.底座1、阀体2、气缸筒3和顶盖4之间通过多个连接螺杆组件11固定连接。
69.每个连接螺杆组件11均包括：
70.连接螺帽111，连接螺帽111置于底座1内部；
71.连接螺杆112，连接螺杆112依次穿设于顶盖4、气缸筒3、阀体2上的穿设孔后与连接螺帽111螺接连接；
72.盖帽113，盖帽113盖接在顶盖4上的穿设孔中，并位于连接螺杆112的头端上方。
73.化学气动隔膜阀还包括：
74.接管螺帽12，接管螺帽12为两个，且分别与介质入口管21和介质出口管22螺接连接，接管螺帽12的外壁上一体成型有多个卡接条121；
75.防松环13，防松环13为两个，且分别套固在介质入口管21和介质出口管22上，防松环13上均布开设有多个防松缺口131，卡接条121端部与防松缺口131插接连接。
76.隔膜阀材质为ptfe或pfa。
77.本发明的化学气动隔膜阀具有通用性，即当弹簧设置在容纳腔内时，且第一进出气接口接通气源，第二进出气接口不接通气源时，该隔膜阀为常闭单气动阀(弹簧向下的弹力大于第一进出气接口提供的气压时，阀芯在弹簧的作用下始终与密封面接触)；当弹簧设置在活塞腔内时，且第二进出气接口接通气源，第一进出气接口不接通气源时，该隔膜阀为常开单气动阀(弹簧向上的弹力大于第二进出气接口提供的气压时，阀芯在弹簧的作用下始终与密封面断开)；当没有弹簧，且第一进出气接口和第二进出气接口均接通气源时，该隔膜阀为双气动阀。因此，该化学气动隔膜阀可根据使用需求作为常闭单气动阀、常开单气动阀或双气动阀使用，一阀可多用，通用性强。并且，阀芯与活塞连接为一体结构，能够避免阀芯受压过度而损耗的现象，提高阀芯的使用寿命。隔膜阀整体为ptfe或pfa塑料材质，有效避免了工作时被化学介质腐蚀的情况。并且，化学介质只与阀体和阀芯接触，化学介质与隔膜阀的接触面小，可减少化学介质出现污染的可能，保证化学介质经过隔膜阀后的洁净度，保证化学介质后续的使用效果，使得该隔膜阀主要应用在半导体行业，作为液体开关使用，如纯水、硫酸、硝酸等，不仅耐腐蚀性很强，而且液体通过隔膜阀后具有很高的洁净度。
78.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
79.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。