具有塑料隔膜的隔膜阀的制作方法

具有塑料隔膜的隔膜阀
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年6月26日提交的美国临时专利申请序列号16/912,864的权益。出于所有目的，特此以引用的方式将上述申请的公开内容并入本文中。


背景技术：

3.除非本文另有说明，否则此部分中描述的材料不是本技术中的权利要求书的现有技术，并且不会因为包含在此部分中而被承认为现有技术。
4.隔膜阀(或膜片阀)包括具有两个或更多个端口的阀体、隔膜和堰形件或阀座，隔膜在堰形件或阀座上密封以关闭阀。隔膜的周边密封(密封阀组件以防止外部泄漏)和堰形件密封依赖于密封部件的弹性体顺应性。周边密封还可取决于弹性体弹簧负载以调整阀组件的热膨胀和收缩。


技术实现要素：

5.本公开大体上描述了具有塑料隔膜和减小的弹性体背衬垫或没有所述弹性体背衬垫的隔膜阀，其中周边或所有密封力能够直接施加到阀组件的隔膜。
6.根据一些示例，隔膜阀组件能够包括：阀主体，所述阀主体具有内壁、由所述内壁的第一部分限定的第一端口、由所述内壁的第二部分限定的第二端口以及由所述内壁的第三部分限定在所述第一端口与所述第二端口之间的可控流动路径；塑料隔膜，所述塑料隔膜沿着所述内壁的所述第三部分定位在开口上方，所述隔膜被构造成提供沿着所述开口的周边的周边密封和沿着所述开口内的沿直径的堰形件的通道密封；压力环，所述压力环与所述隔膜的周边表面相接触，所述压力环被构造成向所述隔膜提供压力负载以提供所述周边密封；弹性减小的背衬垫，所述弹性减小的背衬垫大致呈环形并且被构造成装配在所述压力环内的所述隔膜上方；压缩机，所述压缩机位于所述压力环内并且与所述减小的背衬垫部分接触，所述压缩机被配置成选择性地接合所述隔膜的中心部分，以有效地形成所述通道密封；以及主轴，所述主轴联接到所述压缩机，其中所述主轴被配置成致动所述压缩机在关闭位置与打开位置之间的位置，使得所述隔膜在所述关闭位置形成所述通道密封或在所述打开位置释放所述通道密封。
7.根据其他示例，所述隔膜阀组件能够包括：手轮，所述手轮被配置成致动所述主轴在所述打开位置与所述关闭位置之间的位置；以及阀盖，所述阀盖容纳所述压力环、所述压缩机和所述主轴。所述隔膜阀组件还能够包括：盖，所述盖待装配在所述阀盖的上部部分上方并且可滑动地联接到所述手轮，其中所述盖包括内表面上的螺纹，所述螺纹与所述阀盖的外表面上的对应螺纹匹配，并且所述盖被构造成使所述手轮能够旋转，以便致动所述主轴的所述位置。所述隔膜阀组件还能够包括：多个销，所述多个销被构造成从所述盖接收压力负载；负载板，所述负载板被定位成与所述多个销接触并且被构造成从所述多个销接收所述压力负载；以及一个或多个弹簧，所述一个或多个弹簧被定位成与所述负载板接触并且被构造成：从所述负载板接收所述负载压力；以及向所述压力环提供周边密封推力。
8.根据另外的实例，所述隔膜阀组件还能够包括隔膜螺柱，所述隔膜螺柱机械地联接到所述压缩机并且插入到所述隔膜的中心部分中，以便在基于来自所述压缩机的反向推力而释放所述通道密封时接合所述隔膜。所述隔膜的所述中心部分可以是凸起的隔膜凸台，并且所述减小的背衬垫能够被构造成围绕所述隔膜凸台装配。
9.根据一些示例，隔膜阀组件能够包括：阀主体，所述阀主体具有内壁、由所述内壁的第一部分限定的第一端口、由所述内壁的第二部分限定的第二端口以及由所述内壁的第三部分限定在所述第一端口与所述第二端口之间的可控流动路径；塑料隔膜，所述塑料隔膜沿着所述内壁的所述第三部分定位在开口上方，所述隔膜被构造成提供沿着所述开口的周边的周边密封和沿着所述开口内的沿直径的堰形件的通道密封；压力环，所述压力环与所述隔膜的周边表面相接触，所述压力环被构造成向所述隔膜提供压力负载以提供所述周边密封；压缩机，所述压缩机位于所述压力环内并且与所述隔膜接触，所述压缩机被配置成选择性地接合所述隔膜的中心部分，以有效地形成所述通道密封；以及主轴，所述主轴联接到所述压缩机，其中所述主轴被配置成致动所述压缩机在关闭位置与打开位置之间的位置，使得所述隔膜在所述关闭位置形成所述通道密封或在所述打开位置释放所述通道密封。
10.根据其他示例，所述隔膜阀组件还能够包括：手轮，所述手轮被配置成致动所述主轴在所述打开位置与所述关闭位置之间的位置；以及阀盖，所述阀盖容纳所述压力环、所述压缩机和所述主轴。所述隔膜阀组件还能够包括：盖，所述盖待装配在所述阀盖的上部部分上方并且可滑动地联接到所述手轮，其中所述盖包括内表面上的螺纹，所述螺纹与所述阀盖的外表面上的对应螺纹匹配，并且所述盖被构造成使所述手轮能够旋转，以便致动所述主轴的所述位置。所述隔膜阀组件还能够包括：多个销，所述多个销被构造成从所述盖接收压力负载；负载板，所述负载板被定位成与所述多个销接触并且被构造成从所述多个销接收所述压力负载；以及一个或多个弹簧，所述一个或多个弹簧被定位成与所述负载板接触并且被构造成：从所述负载板接收所述负载压力；以及向所述压力环提供周边密封推力。
11.根据另外的示例，所述隔膜阀组件还能够包括隔膜螺柱，所述隔膜螺柱机械地联接到所述压缩机并且插入到所述隔膜凸台中，以便在基于来自所述压缩机的反向推力而释放所述通道密封时接合所述隔膜。所述阀组件的压力容量能够在从约2300psi至约4400psi的范围内。所述开口可以是大致圆形的，并且所述隔膜可以是大致矩形的。
12.根据一些示例，隔膜阀组件能够包括：阀主体，所述阀主体具有内壁、由所述内壁的第一部分限定的第一端口、由所述内壁的第二部分限定的第二端口以及由所述内壁的第三部分限定在所述第一端口与所述第二端口之间的可控流动路径；塑料隔膜，所述塑料隔膜沿着所述内壁的所述第三部分定位在开口上方，所述隔膜包括隔膜膜片和从所述隔膜膜片的中心部分凸起的隔膜凸台，其中所述隔膜被构造成提供沿着所述开口的周边的周边密封和沿着所述开口内的沿直径的堰形件的通道密封；压力环，所述压力环与所述隔膜膜片的周边表面接触，所述压力环被构造成向所述隔膜膜片提供压力负载以提供所述周边密封；压缩机，所述压缩机位于所述压力环内，所述压缩机被配置成选择性地接合所述隔膜凸台，以有效地形成所述通道密封；隔膜螺柱，所述隔膜螺柱机械地联接到所述压缩机并且插入到所述隔膜凸台中，以便在基于来自所述压缩机的反向推力而释放所述通道密封时接合所述隔膜膜片；弹簧，所述弹簧位于所述隔膜凸台与所述压缩机之间围绕所述隔膜螺柱，所
述弹簧被构造成为所述隔膜凸台高度提供相对顺应性；以及主轴，所述主轴联接到所述压缩机，其中所述主轴被配置成致动所述压缩机在关闭位置与打开位置之间的位置，使得所述隔膜膜片在所述关闭位置形成所述通道密封或在所述打开位置释放所述通道密封。
13.根据其他示例，所述隔膜阀组件还能够包括：手轮，所述手轮被配置成致动所述主轴在所述打开位置与所述关闭位置之间的位置；以及阀盖，所述阀盖容纳所述压力环、所述压缩机和所述主轴。所述隔膜阀组件还能够包括：盖，所述盖待装配在所述阀盖的上部部分上方并且可滑动地联接到所述手轮，其中所述盖包括内表面上的螺纹，所述螺纹与所述阀盖的外表面上的对应螺纹匹配，并且所述盖被构造成使所述手轮能够旋转，以便致动所述主轴的所述位置。
14.根据另外的示例，所述隔膜阀组件还能够包括：多个销，所述多个销被构造成从所述盖接收压力负载；负载板，所述负载板被定位成与所述多个销接触并且被构造成从所述多个销接收所述压力负载；以及一个或多个弹簧，所述一个或多个弹簧被定位成与所述负载板接触并且被构造成：从所述负载板接收所述负载压力；以及向所述压力环提供周边密封推力。所述阀组件的压力容量能够在从约2300psi至约4400psi的范围内。所述弹簧可以是弹性体或金属的。所述开口可以是大致圆形的。
15.前述概述仅仅是说明性的，并且不旨在以任何方式进行限制。除了上文描述的说明性方面、实施方案和特征之外，通过参考图式以及以下详细描述，另外的方面、实施方案和特征将变得显而易见。
附图说明
16.通过以下描述和所附权利要求书结合附图理解，本公开的前述和其他特征将变得更加完全清楚。应理解，这些图式仅描绘了根据本公开的若干实施方案，并且因此不应被视为限制了本公开的范围，将通过使用这些附图用额外的特性和细节来描述本公开，其中：
17.图1a和图1b示出阀组件的顶部和底部分解图，该阀组件在堰形件密封和周边密封处具有全凸缘背衬垫和隔膜上的凸起卷边；
18.图2a和图2b示出处于关闭阀位置的图1a和图1b的阀组件的工艺流程和堰形件截面，其中周边密封和堰形件密封两者都接合；
19.图3a和图3b示出阀组件的顶部和底部分解图，该阀组件在背衬垫上具有集中接触环，并且消除了周边密封上的凸起隔膜卷边；
20.图4a和4b示出图3a和图3b的阀组件的工艺流程和堰形件截面；
21.图5a和图5b示出阀组件的顶部和底部分解图，其中周边密封力直接施加到隔膜；
22.图6a和6b示出图5a和图5b的阀组件的工艺流程和堰形件截面；
23.图7a和图7b示出阀组件的顶部和底部分解图，其中所有密封力都直接施加到隔膜；
24.图8示出图7a和图7b的阀组件的堰形件截面；并且
25.图9示出图7a和图7b的阀组件的堰形件截面，其中弹簧位于中心隔膜凸台上方以为通道密封提供中心到边缘的顺应性，
26.其中的一些根据本文中所描述的至少一些实施方案来布置。
具体实施方式
27.在以下详细描述中参考附图，附图形成本文的一部分。在图中，相似的符号通常识别相似的部件，除非上下文另外规定。在详细描述、图式以及权利要求书中所描述的说明性实施方案并不有意作为限制性的。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下，可利用其他实施方案，并且可做出其他改变。可以各种不同的配置来布置、替代、组合、分离和设计如本文中一般所描述且在图中示出的本公开的各方面，所有配置都明确地涵盖在本文中。
28.本公开总体上尤其涉及与具有塑料隔膜和减小的弹性体背衬垫或没有所述弹性体背衬垫的隔膜阀相关联的方法、设备、系统和/或装置，其中周边或所有密封力能够直接施加到阀组件的隔膜。
29.简而言之，描述了具有塑料隔膜和减小的弹性体背衬垫或没有所述弹性体背衬垫的隔膜阀的技术，其中周边或所有密封力能够直接施加到阀组件的隔膜。在各种示例中，所述阀组件能够包括压力环，以将密封力施加到具有减小的背衬垫或没有所述背衬垫的所述隔膜的表面，从而允许所述阀组件的压力容量增加两倍或更多倍。在其他示例中，置于中心隔膜凸台上方的弹性体或金属弹簧可为通道密封提供中心到边缘的顺应性。
30.图1a和图1b示出阀组件的顶部和底部分解图，该阀组件在堰形件密封和周边密封处具有全凸缘背衬垫和隔膜上的凸起卷边。
31.图1a和图1b两者都包括手轮102、阀盖104、背衬垫106、隔膜组件108和主体110。主体110可包括内壁，该内壁的第一部分可限定阀端口中的第一阀端口，并且内壁的第二部分可限定阀端口中的第二阀端口。在一些示例中，阀端口可指定为入口端口和出口端口。主体110的内壁和阀端口可限定沿着内壁在第一阀端口与第二阀端口之间延伸的可控流动路径。液体或气体通过可控流动路径的流动可由隔膜组件108控制，该隔膜组件可提供周边密封以及堰形件截面密封以限制流动。
32.示出并论述具有特定部件和配置的示例性实施方案，这些组件和配置不应解释为对实施方案的限制。例如，示出具有手轮致动器的各种示例性阀组件。用于阀主轴/压缩机的其他形式的机械致动，诸如气动(具有或不具有弹簧)或电动机，或甚至液压致动也可用于示例性实施方式中。类似地，取决于使用本文中论述的原理的实施规范，可不同地替换或配置其他部分。
33.具有塑料隔膜的常规隔膜阀在塑料隔膜与提供密封负载的部件之间具有弹性体构件。周边密封与堰形件密封两者都依赖于弹性体顺应性来克服部件和组件缺陷。周边密封还取决于弹性体弹簧负载，以调整组件部件的不同热膨胀和收缩。在不存在弹性体的情况下，塑料隔膜在加热期间可能被金属部件压碎，并且在冷却时可能变松，从而破坏周边密封。
34.图2a和图2b示出处于关闭阀位置的图1a和图1b的阀组件的工艺流程和堰形件截面，其中周边密封和堰形件密封两者都接合。
35.在图2a的工艺视图中，阀组件被示出为具有手轮202、阀盖204、弹性体背衬垫206、隔膜组件208和主体210。在工艺流截面中，主体210被示出为沿着阀端口的截面。主体的内壁被成形为使得液体或气体通过凸起的中心部分(隔膜阀)从入口端口被引导到出口端口，其中隔膜组件208在被下压时与凸起部分接触并密封防止液体或气体通过的通道。除了密
封通过主体的通道之外，隔膜组件208还用于密封中心部分的周边，以防止从阀组件内部泄漏到外部。
36.阀盖204容纳主轴212，该主轴通过手轮202的移动被下压到压缩机216上。压缩机216继而向下压隔膜组件208的表面(在堰形件卷边和隔膜凸台219的上方)以用于通道密封。当向上拉以打开通道时，隔膜螺柱218可用于从压缩机向隔膜组件208的中心提供机械力。o形环214可用于密封阀盖204的内壁和压缩机216的外表面，以及阀盖204的外壁和手轮202的内表面。阀盖204的底部部分可向下压到隔膜组件208的周边表面上，从而允许密封主体210的凸起部分的周边。
37.弹性体背衬垫206放置在隔膜组件208与提供密封负载的阀盖204的底部部分之间。周边密封和堰形件密封两者都依赖于部件和组件缺陷的弹性体顺应性。周边密封还取决于弹性体弹簧负载，以调整组件的热膨胀和收缩。在不存在弹性体的情况下，塑料隔膜在加热期间可能被金属部件压碎，并且在冷却时可能变松，从而破坏周边密封。
38.在图2b的堰形件截面中，隔膜组件208被示出为处于下压状态，其中由主轴212致动，压缩机216向下推动在堰形件卷边和隔膜凸台219上方的隔膜表面上，并且因此将隔膜组件208的中心部分压到阀主体的金属凸起表面上，从而防止液体或气体通过阀组件。
39.图3a和图3b示出阀组件的顶部和底部分解图，该阀组件在背衬垫上具有压力环，并且消除了周边密封上的凸起隔膜卷边。
40.图3a和图3b两者都包括手轮302、阀盖304、压力环312、背衬垫306、隔膜组件308和主体310。主体310包括内壁，该内壁的第一部分可限定第一阀端口，内壁的第二部分可限定第二阀端口。主体310的内壁和阀端口限定可控流动路径，该可控流动路径沿着内壁在阀端口中的第一阀端口与阀端口中的第二阀端口之间延伸，并且包括具有凸起主体卷边的中心部分，用于接触隔膜组件308并提供周边密封(通过大致圆形的中心部分的圆周)和堰形件密封(通过中心部分的直径线性部分)。
41.图3a和图3b所示的配置提供主体凸缘与压力环的周边密封表面之间的平行性，包括对于来自非平行的顶部/底部隔膜凸缘表面的隔膜厚度变化的允许顺应性。用于周边密封的压力环的表面可以是高度受控的平坦机械加工表面。用于周边密封的主体凸缘或卷边的表面也可以是高度受控的平坦机械加工表面。
42.图4a和图4b示出处于关闭阀位置的图3a和图3b的阀组件的工艺流程和堰形件截面，其中周边密封和堰形件密封两者都接合。
43.在图4a的工艺视图中，阀组件被示出为具有手轮402、盖403、阀盖404、弹性体背衬垫406、隔膜组件408和主体410。在工艺流截面中，主体410被示出为沿着阀端口的截面。主体的内壁被成形为使得液体或气体通过凸起的中心部分(隔膜阀)从入口端口被引导到出口端口，其中隔膜组件408在被下压时与凸起部分接触并密封防止液体或气体通过的通道。除了密封通过主体的通道之外，隔膜组件408还用于密封中心部分的周边，以防止从阀组件内部泄漏到外部。
44.阀盖404容纳主轴412，该主轴通过手轮402的旋转移动被下压到压缩机416上。压缩机416继而向下压隔膜组件408的表面(在堰形件卷边和隔膜凸台419的上方)以用于通道密封。当向上拉以打开通道时，隔膜螺柱418可用于从压缩机向隔膜组件408的中心提供机械力。盖403将阀盖404锁定到主体410并且通过螺纹联接件固定到主体的上部部分。阀盖
404还包含弹簧424以提供周边密封负载和负载板426。销432将盖负载传递到负载板426，该负载板通过压力环434将负载传递到弹簧424，将周边密封力施加到隔膜408。
45.o形环414可用于将阀盖404的内壁和压力环434的外表面、负载板426密封到阀盖404的内表面，以及阀盖404的外壁和盖403的内表面。上文所描述的压力环434为隔膜与主体之间的周边密封提供力，并且主轴/压缩机推力形成堰形件密封，从而压在堰形件上方的隔膜中心凸台上。
46.图4a(和4b)中所示的配置使用弹簧424以在整个寿命期间提供周边密封推力，从而在机械和热循环期间提供补偿。此外，该配置提供所有部件的优良的对中和位置控制，包括对主体到上部部分零件定位的优良控制，并且提供主体凸缘与压力环的外围密封表面之间的平行性，包括允许对于来自非平行的顶部/底部隔膜凸缘表面的隔膜厚度变化的允许顺应性。用于周边密封的压力环的表面可以是高度受控的平坦机械加工表面。用于周边密封的主体凸缘或卷边的表面也可以是高度受控的平坦机械加工表面。用于通道密封的压缩机表面也是高度受控的机械加工表面。
47.在图4b的堰形件截面中，隔膜组件408被示出为处于下压状态，其中由主轴414致动，压缩机416向下推动隔膜凸台419，并且因此将隔膜组件408的中心部分压到阀主体的金属凸起表面上，从而防止液体或气体通过阀组件。在通过弹性体背衬垫传递周边密封压力的情况下，压力被限制在大约2200psi。在该压力以上，弹性体经历极端和不可接受的蠕变变形和剪切。
48.图5a和图5b示出根据本文中所描述的至少一些实施方案布置的阀组件的顶部和底部分解视图，其中周边密封力直接施加到隔膜。
49.图5a和图5b两者都包括手轮502、盖503、阀盖504、压力环512、减小的背衬垫506、隔膜组件508和主体510。主体510包括内壁，该内壁的第一部分可限定第一阀端口，内壁的第二部分可限定第二阀端口。主体510的内壁和阀端口限定可控流动路径，该可控流动路径沿着内壁在阀端口中的第一阀端口与阀端口中的第二阀端口之间延伸，并且包括中心部分，用于接触隔膜组件508并提供周边密封(通过大致圆形的中心部分的圆周)和堰形件密封(通过中心部分的直径线性部分)。
50.由于在主体凸缘和压力环的周边密封表面之间提供的平行性，其中压力环的表面和主体凸缘或卷边的表面可以是高度受控的平坦机械加工表面，背衬垫可具有减小的大致环形的形状，从而允许阀组件具有更高的压力容量。
51.图6a和图6b示出根据本文所描述的至少一些实施方案布置的处于关闭阀位置的图5a和图5b的阀组件的工艺流程和堰形件截面，其中周边密封和堰形件密封两者都接合。
52.在图6a的工艺视图中，阀组件被示出为具有手轮602、盖603、阀盖604、弹性体背衬垫606、隔膜组件608和主体610。在工艺流截面中，主体610被示出为沿着阀端口的截面。主体的内壁被成形为使得液体或气体通过中心部分(隔膜阀)从入口端口被引导到出口端口，其中隔膜组件608在安装时与中心部分的周边接触，并且在被下压以密封防止液体或气体通过的通道时与直径线性部分接触。
53.阀盖604容纳主轴612，该主轴通过手轮602的旋转移动被下压到压缩机616上。压缩机616继而向下压隔膜组件608的表面(在堰形件卷边和隔膜凸台619的上方)以用于通道密封。当向上拉以打开通道时，隔膜螺柱618可用于从压缩机向隔膜组件608的中心提供机
械力。盖603将阀盖604锁定到主体610并且通过螺纹联接件固定到主体的上部部分。
54.o形环614可用于将阀盖604的内壁和压力环512的外表面、负载板626密封到阀盖604的内表面，以及阀盖604的外壁和盖603的内表面。压力环512的底部部分可下压到隔膜组件608的周边表面上，从而允许密封主体610的凸起部分的周边。
55.由于由弹簧624提供到压力环512上的弹簧力，因此弹性体背衬垫606具有大致环形的形状，其不覆盖沿着周边的压力环与隔膜之间的接触区域。即使在极端热循环和机械循环条件下，即使在具有表面光洁度极差的平坦凸缘上，消除隔膜的周边密封上方的弹性体背衬垫也允许使用集中的高压(例如，高达4400psi)以提供增强的周边密封能力。减小的背衬垫606可以是简单的垫圈形冲压片材，其易于安装在隔膜凸台上，并且可不需要特殊的定向过程。
56.在图6b的堰形件截面中，隔膜组件608被示出为处于下压状态，其中由主轴614致动，压缩机616向下推动隔膜凸台619，并且因此将隔膜组件608的中心部分压到阀主体的金属表面上，从而防止液体或气体通过阀组件。具有减小的背衬垫的阀组件配置可具有例如从2300psi至约4400psi的增强的压力容量。
57.当在较差的主体表面上提供隔膜的周边密封时，可能必须增加密封压力，使得塑料隔膜模制到表面缺陷。在上面的压缩结构和下面的隔膜之间具有弹性材料层(弹性体背衬垫)，用于在较大面积上稀释负载，从而减小压力。如果所需的压力非常高，诸如将塑料模制到凸缘缺陷所需的压力，那么弹性体可能会经历压缩剪切、破裂和使弹性体层的寿命失效。由切割片制成的简单弹性体背衬垫在内部和周边周围具有切口，用于隔膜连接到压缩机的通道。当强度需要内嵌织物时，这些纤维还提供了破坏通道的密封阀盖的能力。在压缩机下方具有弹性体层允许系统顺应零件变化以及零件和子组件两者不对准。然而，弹性体层还在较大面积上稀释致动器负载，从而减小通道密封压力且同样地减小密封效率。一些但并非所有损失都可通过如图3a和图3b所讨论的隔膜卷边来恢复。背衬垫的使用还增加了阀组件的部件，并且需要对该部件进行控制和定向。这种增加的成本和复杂性不仅在最初提供的阀中表现出来，而且在每次隔膜组件更换时都会再次表现出来。
58.图7a和图7b示出根据本文中所描述的至少一些实施方案布置的阀组件的顶部和底部分解视图，其中所有密封力都直接施加到隔膜。
59.图7a和图7b两者都包括手轮702、盖703、阀盖704、压力环712、隔膜组件708和主体710。主体710包括内壁，该内壁的第一部分可限定第一阀端口，内壁的第二部分可限定第二阀端口。主体710的内壁和阀端口限定可控流动路径，该可控流动路径沿着内壁在阀端口中的第一阀端口与阀端口中的第二阀端口之间延伸，并且包括中心部分，用于接触隔膜组件708并提供周边密封(通过大致圆形的中心部分的圆周)和堰形件密封(通过中心部分的直径线性部分)。
60.在图7a和图7b的配置中，弹性体背衬垫被完全移除。因此，可通过减小的力来满足所需的压力负载。可在具有如上文中所描述的压力环和内部弹簧的优点的系统中从阀组件中消除弹性体背衬垫。在此类系统中，对压缩机推力顺应性的要求可大大降低。
61.图8示出根据本文所描述的至少一些实施方案布置的处于关闭阀位置的图7a和图7b的阀组件的堰形件截面，其中周边密封和堰形件密封两者都接合。
62.在图8的堰形件截面图中，阀组件被示出为具有手轮802、盖803、阀盖804、隔膜组
件808和主体810。在工艺流截面中，主体810被示出为沿着阀端口的截面。主体的内壁被成形为使得液体或气体通过中心部分(隔膜阀)从入口端口被引导到出口端口，其中隔膜组件808在安装时与中心部分的周边接触，并且在被下压以密封防止液体或气体通过的通道时与直径线性部分接触。
63.阀盖804容纳主轴812，该主轴通过手轮802的旋转移动被下压到压缩机816上。压缩机816继而向下压隔膜组件808的表面(在堰形件卷边和隔膜凸台819的上方)以用于通道密封。当向上拉以打开通道时，隔膜螺柱818可用于从压缩机向隔膜组件808的中心提供机械力。盖803将阀盖804锁定到主体810并且通过螺纹联接件822固定到主体的上部部分。
64.o形环814可用于将阀盖804的内壁和压力环712的外表面、负载板828密封到阀盖804的内表面，以及阀盖804的外壁和盖803的内表面。压力环712的底部部分可下压到隔膜组件808的周边表面上，从而允许密封主体810的周边。
65.由于由弹簧824提供到压力环712上的弹簧力，因此完全消除了弹性体背衬垫。即使在极端热循环和机械循环条件下，即使在具有表面光洁度极差的平坦凸缘上，消除隔膜的周边密封和通道密封上方的弹性体背衬垫也允许使用集中的高密封压力(例如，高达4400psi)以提供增强的周边密封能力，以及增加的阀能力或使用成本更低的更小致动的选择。
66.图9示出了根据本文描述的至少一些实施例布置的图7a和7b的阀组件的堰形件截面，其中弹簧位于中心隔膜凸台上方以在关闭阀位置为通道密封提供中心到边缘的顺应性，其中周边密封和堰形件密封两者都接合。
67.在图9的堰形件截面图中，阀组件被示出为具有手轮902、盖903、阀盖904、隔膜组件908和主体910。在工艺流截面中，主体910被示出为沿着阀端口的截面。主体的内壁被成形为使得液体或气体通过中心部分(隔膜阀)从入口端口被引导到出口端口，其中隔膜组件908在安装时与中心部分的周边接触，并且在被下压以密封防止液体或气体通过的通道时与直径线性部分(堰形件)接触。
68.阀盖904容纳主轴912，该主轴通过手轮902的旋转移动被下压到压缩机916上。压缩机916继而向下压隔膜组件908的表面(在堰形件卷边和隔膜凸台919的上方)以用于通道密封。当向上拉以打开通道时，隔膜螺柱918可用于从压缩机向隔膜组件908的中心提供机械力。弹簧(弹性体的或金属的)932可代替压缩机916下方的弹性体背衬垫而为凸台高度提供相对顺应性。盖903将阀盖904锁定到主体910并且通过螺纹联接件922固定到主体的上部部分。阀盖904还包含弹簧924以提供周边密封负载和负载板926。
69.o形环914可用于将阀盖904的内壁和压力环712的外表面、负载板928密封到阀盖904的内表面，以及阀盖904的外壁和盖903的内表面。压力环712的底部部分可下压到隔膜组件908的周边表面上，从而允许密封主体910的周边。
70.如上所述，可在隔膜凸台上方使用小弹簧932(弹性体的或金属的)来代替压缩机下方的弹性体而为凸台高度提供相对顺应性。在消除背衬垫的情况下，可能需要某种其他形式的通路密封顺应性。将顺应性材料放置在隔膜凸台上方可帮助确保致动器推力均匀分布在位于凸台下方的密封与通道密封的其余部分之间。
71.如前所述，实施方案不限于手轮致动。在不脱离本文中所描述的原理的情况下，气动(具有或不具有弹簧)或电动机，或甚至液压致动也可用于示例性实施方式中。
72.当前公开的阀组件装置的益处是多方面的。例如，本文中所公开的具有减小的或移除的弹性体背衬垫的阀组件可允许增加和/或集中的周边密封负载，使得当在较差的主体凸缘表面光洁度上使用塑料隔膜时可实现并维持该密封。示例性系统还可允许集中的通道密封负载，因此可用减小的致动推力来实现和维持该密封。该效率可进一步允许减小致动器大小和成本，同时增加循环寿命。示例性阀组件的另一益处可包括简化塑料隔膜组件以消除部件和/或部件复杂性，同时通过改进密封可靠性来增加控制。
73.本公开就本技术中所描述的特定实施方案来说是不受限的，所述实施方案旨在作为各种方面的说明。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行许多修改和变型。除了本文中列举的方法和设备之外，根据前面的描述，在本公开的范围内的功能上等效的方法和设备也是可能的。此类修改和变化旨在属于所附权利要求书的范围内。本公开仅由所附权利要求书的条款以及此权利要求书所授权的等效物的完整范围来限制。本文中所使用的术语仅用于描述特定实施方案，并且不旨在为限制性的。
74.本文中描述的主题有时说明包含在不同的其他部件内或与不同的其他部件连接的不同部件。此类所描绘的架构仅仅为实例，并且实际上可实施实现相同功能性的许多其他架构。从概念意义上说，实现相同功能性的任何部件布置实际上是“相关联的”，从而使得所希望的功能性得以实现。因此，本文中组合以实现特定功能性的任何两个部件都可以被视为彼此“相关联”，使得所希望的功能性得以实现，而不管架构或中间部件如何。同样地，如此相关联的任何两个部件也可以被视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”以实现所希望的功能性，并且能够如此相关联的任何两个部件也可以被视为彼此“可操作地耦合”以实现所希望的功能性。可操作地耦合的具体实例包含但不限于可以物理方式连接和/或以物理方式交互的部件，和/或可以无线方式交互和/或以无线方式交互的部件，和/或逻辑上交互和/或可逻辑上交互的部件。
75.相对于本文中大体上任何复数和/或单数术语的使用，本领域的技术人员可在适于上下文和/或应用的情况下将复数转换成单数和/或将单数转换成复数。为了清楚起见，本文中可以明确地阐述各种单数/复数排列。
76.一般来说，本文中且尤其在所附权利要求书(例如，所附权利要求书主体)中所使用的术语通常旨在为“开放性”术语(例如，术语“包含(including)”应解释为“包含但不限于(including but not limited to)”，术语“具有”应解释为“至少具有”，术语“包含(includes)”应解释为“包含但不限于(includes but is not limited to)”等)。本领域内的人员应进一步理解，如果希望特定数目的所引入权利要求叙述，则将在所述权利要求中明确叙述这一意图，并且在不存在此类叙述的情况下，不存在此类意图。例如，为帮助理解，以下所附权利要求书可包含使用介绍性短语“至少一个”和“一个或多个”来引入权利要求叙述。然而，使用此类短语不应解释为暗示由不定冠词“一”或“一个”引入的权利要求叙述将包含此类所引入的权利要求叙述的任何特定权利要求限制成仅包含一个此类叙述的实施方案，即使当同一权利要求包含介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”以及“一”或“一个”(例如，“一”和/或“一个”应解释为意味着“至少一个”或“一个或多个”)等不定冠词时；这对用于引入权利要求叙述的定冠词的使用同样成立。另外，即使明确叙述特定数目的所引入的权利要求叙述，本领域的技术人员将认识到此类叙述应解释为至少意味着所述数目(例如，无其他修饰语的明确叙述“两种叙述”意味着至少两种叙述或者两种或更多种叙
述)。
77.此外，在使用类似于“a、b和c中的至少一个等”的惯例的那些情况下，一般来说，以本领域的技术人员将理解惯例的意义预期此类构造(例如，“具有a、b和c中的至少一个的系统”将包含但不限于具有仅a、仅b、仅c、a和b一起、a和c一起、b和c一起，和/或a、b和c一起等的系统)。本领域的技术人员应进一步理解，事实上表示两个或更多个替代性术语的任何分离性词语和/或短语，无论是在说明书、权利要求书还是图式中，都应理解为涵盖包含所述术语中的一个、所述术语中的任一个、或两个术语的可能性。例如，短语“a或b”应理解为包含“a”或“b”或“a和b”的可能性。
78.出于任何和所有目的，例如在提供书面描述的方面，本文中所公开的所有范围还涵盖任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。任何列举的范围可因充分描述而易于识别，且能够将同一范围分解为至少相同的两份、三份、四份、五份、十份等。作为非限制性实例，本文所论述的每个范围可易于分解为下部三分之一、中间三分之一和上部三分之一等。本领域的技术人员还应理解，所有语言，例如“高达”、“至少”、“超过”、“少于”等都包含所列举的数目并且指可以随后如上文所论述而分解为子范围的范围。最后，范围包含每个单独成员。因此，例如，具有1-3个单元的群组是指具有1个、2个或3个单元的群组。类似地，具有1-5个单元的群组是指具有1个、2个、3个、4个或5个单元的群组，以此类推。
79.虽然本文中已公开各种方面和实施方案，但其他的方面和实施方案也是可能的。本文所公开的各个方面和实施方案是出于说明的目的并且不打算是限制性的，其中真实的范围和精神是由所附权利要求书指示。