一种全开式真空隔膜阀的制作方法

本发明涉及隔膜阀，具体为一种全开式真空隔膜阀。

背景技术：

1、隔膜阀是用隔膜作启闭件封闭流道、截断流体、并将阀体内腔和阀盖内腔隔开的截止阀。隔膜阀通常用耐腐蚀衬里的阀体和耐腐蚀隔膜代替阀芯组件，利用隔膜的移动起调节作用。

2、隔膜阀的阀体材料通常采用铸铁、铸钢，或铸造不锈钢，并衬以各种耐腐蚀或耐磨材料，隔膜的材料多采用橡胶或聚四氟乙烯。由于隔膜将阀体的阀杆等调节组件与传输流体的流道隔开，因此隔膜阀具有防污染能力强、密封性好等特点。除此之外，隔膜阀的结构简单在隔膜损坏的时候只需要更换隔膜即可。所以隔膜阀被广泛应用于各类工业生产中。

3、使用隔膜阀进行生产的过程中，输送系统经常会使用大量的隔膜阀，隔膜阀的隔膜在长期使用后容易出现磨损、老化，进而出现破损的情况。为此，申请号为：cn202021892945.6，专利名称为《一种用于调蓄池的真空隔膜阀》的中国实用新型专利提出了一种解决方案，其包括安装板，安装板上开设有存水室透气口，安装板的一侧滑动设置有密封盘，密封盘的滑动方向垂直于安装板；密封盘与安装板抵靠时，密封盘与存水室透气口密封配合；安装板背对密封盘的一侧通过抽气管与存水室真空泵连通。该用于调蓄池的真空隔膜阀通过密封盘的移动控制打开或者关闭安装板上的存水室透气口，实现存水室与外界的隔绝或者连通，密封盘使用过程中不受磨损，从而实现能够实现对存水室透气口的良好密封，并且延长了设备的使用寿命。

4、虽然，上述专利在一定程度上提高了隔膜阀的使用寿命，但其仍然会出现破损的情况。隔膜阀的隔膜出现破损之后隔膜阀就会失效，需要工人及时对隔膜阀的隔膜进行更换，防止出现生产安全事故。在繁杂的输送系统中，当输送系统发现泄漏的时候，需要人工一一对隔膜阀进行排查，发现损坏的隔膜阀后，有需要对该隔膜阀所在的管路进行隔断，停止该管路的输送工作，才能开始对隔膜阀进行隔膜更换，一套流程下来十分繁琐，不利于快速处理隔膜阀的泄漏工作，不利于生产安全的保障。

5、为此，提出一种全开式真空隔膜阀，让工人能够及时地发现隔膜损坏的隔膜阀并方便工人能够快速地对隔膜阀的隔膜进行更换。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种全开式真空隔膜阀，当隔膜阀的隔膜出现损坏后，让工人能够及时地发现损坏的隔膜阀，并提高隔膜阀更换隔膜时的便利性。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种全开式真空隔膜阀，包括阀体、阀帽、阀杆、膜片以及锁紧螺母，所述阀体上开设有输入阀道与输出阀道，所述阀体顶部设置有阀腔，所述输入阀道与输出阀道均与阀腔连通，所述阀腔内部设置有阀座，所述膜片设置于阀腔内部，所述阀帽通过锁紧螺母于阀腔正上方固定连接于阀座上，所述阀帽从膜片上方将膜片按压于阀腔内，所述阀帽内部设置有阀杆，所述阀杆下端固定连接于膜片顶部，所述阀帽上还设置有用于驱动阀杆上下运动的驱动组件，所述阀帽内部设置有u形罩，所述u形罩底部按压于膜片上并与膜片围成密封的泄漏检测空间，所述u形罩侧壁开设有检测口，所述检测口处连接有用于检测膜片损坏的检测组件。此处的检测组件可以是压力传感器，如果隔膜阀用于液体的管道输送系统中时，也可以是湿度传感器；所述阀帽上还设置有报警组件，警报组件可以是发出光信号或者声音信号的装置，所述阀体内部还设置有用于隔断输入阀道的隔断组件，隔断组件可以是用以封闭阀道的电动控制的阀板。

4、膜片在长久地使用后容易因老化或者磨损而出现破损，当膜片破损后，管道输送系统所输送的物料就会经过破损处进入到泄漏检测空间内部，而后流到检测口处，检测口处的检测组件检测到隔膜阀所输送的物质进入到泄漏检测空间内部后触发警报组件，警报组件对工人发出警报，同时，隔断组件对输入阀道进行隔断，阻止管道输送系统所输送的物质进入到阀腔内部。如此一来，当膜片失效后，工作人员就能够直观、快速地知道隔膜阀的膜片被损坏，以便工人快速定位损坏的隔膜阀并及时对隔膜阀的膜片进行更换操作，避免隔膜阀损坏后继续使用造成安全事故。且在对隔膜阀的膜片进行更换时，无需再去寻找并控制该损坏的隔膜阀上游的阀门进行关闭，工人就能直接打开隔膜阀的阀帽对已经损坏的膜片进行更换，节省了更换膜片所需的时间，进一步避免了安全事故的发生，同时也节省了恢复生产所需的时间，进而保障了工业生产的效率。

5、优选的，所述检测组件包括竖直开设于阀体上的触发腔，所述触发腔内部竖直滑动安装有触发杆，所述触发腔内部设置有响应弹簧，所述响应弹簧用于保持将触发杆向下推动，所述触发杆上水平设置有锁定盘，所述锁定盘上水平开设有锁定槽，所述锁定槽内部滑动安装有锁定滚珠，所述锁定槽内部还设置有锁定弹簧，所述锁定弹簧用于保持将锁定滚珠的一半伸出锁定槽外，所述检测组件还包括开设于u形罩侧壁上的检测口，所述锁定滚珠卡入检测口内部时将检测口封闭；所述报警组件包括固定安装于阀帽侧壁上的平台，所述平台位于触发杆正上方，所述平台底部固定安装有触发开关，所述平台顶部设置有警报器，警报器可以是蜂鸣器或者能发出光信号的警报灯，所述警报器与触发开关电性连接，所述触发杆的顶部伸出阀帽外部。

6、在初始状态时，所述锁定滚珠卡入检测口内部并将检测口封闭，此时触发杆顶部向上按压顶部的触发开关并使得警报器处于关闭状态，当膜片损坏后管道系统所输送的介质进入到泄漏检测空间内部后，泄漏检测空间内部的压力增加，管道系统所输送的介质挤压锁定滚珠，锁定滚珠被挤压后锁定弹簧压缩，锁定滚珠脱离检测口，响应弹簧将触发杆向下拉动并使得触发杆脱离触发开关，触发开关失去触发杆的挤压后，所述警报器启动并发出警报提醒工人及时对隔膜阀的膜片进行更换，同时隔断组件对输入阀道进行隔断。

7、通过锁定滚珠与锁定弹簧、响应弹簧的配合来检测膜片有无损坏，相比于用传感器来进行检测更加稳定与方便，因为隔膜阀无论用于输送何种物质的管道系统中，当膜片损坏且输送的物质进入到泄漏检测空间内部后都会充斥泄漏检测空间并产生压力，所以用锁定滚珠与弹簧的配合即可对所有输送的物质进行检测，虽然采用压力传感器也可以对泄漏进行检测，但是相比于压力传感器来说，机械式的检测成本更低，无需搭载额外的信息处理系统，维护也更加方便，控制成本以及控制复杂难度也更低。除此之外，通过触发杆来触发警报器也有额外的优点，即警报器及所属电路系统本身有可能损坏，如果是通过传感器检测后再触发警报器进行报警，当传感器正常而警报器损坏时，警报器无法及时发出警报，工作人员无法及时了解膜片是否损坏，容易存在安全隐患。而通过触发杆配合锁定滚珠、锁定弹簧以及响应弹簧来触发警报器的方式，首先，在警报器未损坏时，触发杆脱离触发开关后，警报器发出警报提醒工作人员膜片损坏，让工作人员能够及时对膜片进行更换；其次，由于触发杆是穿过阀帽并位于阀帽外部的，当触发杆脱离触发开关时，即使警报器损坏，工人也能直观地发现隔膜阀的异常情况，进而了解到膜片、警报器发生损坏，以便工人对膜片、警报器进行及时的更换，避免安全事故发生。所以，用触发杆来启动触发开关，还能够便于工人对隔膜阀的巡视检修，便于工人快速了解隔膜阀内部的膜片的使用情况，有助于保障生产的安全。

8、优选的，所述隔断组件包括开设于触发腔下方的截断槽，所述截断槽向下延伸至输入阀道下方并将输入阀道截断，所述截断槽连通触发腔与输入阀道，所述截断槽内部滑动安装有用于隔断输入阀道的阻隔板，所述阻隔板的顶部固定连接于触发杆底部。当锁定滚珠未卡入检测口内部时，所述响应弹簧保持向下挤压触发杆，并使得触发杆底部的阻隔板截断并封闭输入阀道。在锁定滚珠卡入检测口内部时，响应弹簧处于压缩状态，此时的阻隔板跟随触发杆一同被向上拉起，阻隔板不会不与输入阀道的截面发生干涉，即阻隔板不会阻碍管道输送系统对物质的输送，当膜片损坏后，管道系统所输送的物质进入泄漏检测空间内部并将锁定滚珠推离检测口时，响应弹簧复位并向下拉动触发杆，阻隔板也跟随触发杆一同向下运动并将输入阀道截断，防止管道输送系统所输送的物质进入到阀腔内部，避免出现安全事故。

9、通过将阻隔板与触发杆固定连接到一起，将阻隔板与触发杆连接后，隔断组件与检测组件形成一个整体，能够提高阻隔板与触发杆的响应同步性，在膜片损坏后能够快速对输入阀道进行隔断，防止更多的管道系统所输送的物质进入到泄漏检测空间内部，进而避免出现泄漏的情况，防止出现安全事故。

10、优选的，所述阻隔板为橡胶制成，所述阻隔板内部设置有形变腔。橡胶制成的阻隔板能够在受力后发生一定程度的形变。在锁定滚珠卡入检测口内部时，阻隔板位于输入阀道上方，即管道系统在对物质进行传输的时候，管道系统所传输的物质会从阻隔板的下方对阻隔板产生压力，当阻隔板底部受压后，由于阻隔板内部设置有形变腔，让橡胶制成的阻隔板的形状更加容易发生变形并向周围扩张，于是阻隔板底部受压后阻隔板下侧被向上推动，阻隔板变形后能够更好地填充截断槽，避免阻隔板与截断槽之间出现缝隙，进而提高对截断槽的密封性，防止从截断槽处发生泄漏，确保隔膜阀的使用安全性。

11、优选的，所述触发杆上水平安装有密封板，所述密封板在触发杆轴线方向上的投影完全覆盖截断槽的槽口所述锁定滚珠未卡入检测口时，所述响应弹簧保持将密封板按压于截断槽顶部并将截断槽的顶部槽口封闭。即当膜片泄漏，锁定滚珠从检测口处脱离，响应弹簧复位并使得阻隔板向下运动将输入阀道截断时，密封板也被响应弹簧向下推动并被响应弹簧按压于截断槽的顶部槽口处，避免输入阀道内部输送的物质沿着截断槽进入到触发腔内部，避免输入阀道内部的物质经过触发腔向外部泄漏，确保隔膜阀的使用安全性。

12、优选的，所述阻隔板的下侧内部设置有加强板，所述加强板位于形变腔下方，所述加强板为金属制成。因为阻隔板是橡胶材质制成，而阻隔板向下运动的时候会受到输入阀道内部流通的流体的冲击力，在阻隔板的下侧设置加强板后，可以让阻隔板在下滑封闭输入阀道的过程中一直保持在截断槽内部滑动，避免阻隔板受到输入阀道内部的流体冲击后脱离或者部分脱离截断槽，避免导致阻隔板不能完全封闭截断槽的情况出现，进一步确保工人对膜片进行更换的时候不会有流体通过输入阀道输送到阀腔处，保障了工人更换膜片时的安全性。同时，将加强板设置于阻隔板的内部，既加强了阻隔板的强度，又能够让以橡胶作为外层的密封材料，既保证了阻隔板的强度，又保障了阻隔板对输入阀道密封性。

13、优选的，所述u形罩内部固定安装有挤压罩，所述挤压罩为软质橡胶制成，所述挤压罩的面积大于检测口的面积，所述挤压罩从u形罩内部将检测口完全密封，所述检测口内部水平滑动安装有推杆，所述推杆的一端与挤压罩固定连接。当膜片发生破损，管道系统输送的物质经由膜片破损处进入到泄漏检测空间内部后会对挤压罩施加压力。又由于挤压罩所罩住的面积比检测口大，所以挤压罩受到的受力面积就会比较大，相比于让管道系统输送的物质进入到检测口内部推动锁定滚珠来说，通过挤压罩放大受力面积，让挤压罩能够受到更大的力之后，再经由推杆用该放大后的力去推动锁定滚珠，可以让锁定滚珠对泄漏检测空间内部的压力更加敏感，进而提高膜片破损时锁定滚珠的反应速度。以确保膜片损坏后隔膜阀能够及时发出警报提醒工作人员，确保生产的安全。

14、优选的，所述加强板的面积大于输入阀道的截面面积，所述响应弹簧复位并推动阻隔板向下运动至极限位置时，所述加强板对齐且完全覆盖输入阀道的截面。当阻隔板对输入阀道进行封闭操作时，利用加强板来承受输入阀道内部的流体的压力，避免输入阀道内部的流体压力过大而使得阻隔板弯曲变形,能够确保阻隔板能够完全封闭输入阀道而不会发生泄漏的情况。进一步保障了隔膜阀使用时的稳定性与安全性。同时，如果阻隔板被输入阀道内部的流体挤压变形之后，弯曲变形的部分可能就会伸入输入阀道内部，当膜片更换完成，触发杆被向上拉起的时候，伸入输入阀道内部的阻隔板弯曲变形的部分就会被输入阀道的边缘刮蹭，容易造成阻隔板的磨损，而将加强板完全覆盖输入阀道的截面则能够有效避免该磨损的产生，有助于提高阻隔板的使用寿命。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

16、1、本发明所设计的一种全开式真空隔膜阀，相比于现有的真空隔膜阀，内部设置有检测组件、报警组件以及隔断组件，膜片在损坏之后，流经隔膜阀的生产物质就会进入到检测空间内部，经过检测组件检之后，报警组件能够发出警报提醒工人及时对膜片进行更换，便于工人对膜片损坏的隔膜阀进行快速定位，同时隔断组件将流经隔膜阀的生产物质隔断，避免因隔膜阀泄漏而发生安全事故，除此之外，也能便于工人快速将膜片拆除、更换。

17、2、本发明所设计的一种全开式真空隔膜阀，利用锁定滚珠与触发杆相互配合来对泄漏检测空间内部的压力进行检测，以此来检测膜片是否损坏，同时，触发杆伸出隔膜阀外部控制控制警报器的启停，既能够准确检测膜片是否发生损坏，又便于工人在日常工作中通过观察触发杆来对隔膜阀内部的膜片进行状态判别，便于工人对隔膜阀的使用状态进行观察记录。

18、3、本发明所设计的一种全开式真空隔膜阀，用于封闭输入阀道的阻隔板设置于触发杆底部，如此便能够提高阻隔板的响应速度。除此之外，阻隔板内部还设置有形变腔，利用形变腔与输入阀道内部的流体压力，能够让阻隔板发生形变填充满整个截断槽，避免输入阀道内部的流体经由截断槽流到触发腔内部，进而避免输入阀道内部的流体从触发腔处泄漏至隔膜阀外。