阀，特别是止回阀的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的阀。

背景技术：

在现有技术中，止回阀是已知的并且在食品技术、制药、精细化工和生物技术的生产设备中有广泛应用。这些应用的特点就在于高卫生要求。一个目标就是，避免在所述阀的内部出现产品、产品前体或清洁剂的残余物。

止回阀的功能原理是，在第一流动方向上闭锁通流，而当满足条件时，在与第一流动方向相反的第二流动方向上允许通流。所述条件例如可以通过弹簧元件来规定，所述弹簧元件向关闭元件上施加力，作为所述条件必须由流入的介质克服所述力。

例如de102005059318a1介绍了一种具有较少残余物沉积的止回阀设计。这里提出，阀的关闭元件可移动地支承在其中的保持机构设有用于避免出现残余物的结构。这个结构可以设计成用于导出流体的凹部，所述凹部例如在保持机构上设置在复位弹簧的接触点处。

没有考虑在保持无残余物的情况下实现使止回阀具有高处理能力的结构尺寸的可扩展性。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是，实现一种具有高处理能力的阀，所述阀同时能满足高卫生要求。

所述目的通过具有权利要求1的特征的阀来实现。其从属权利要求给出本发明有利的改进方案。

这里设定，所述阀包括关闭元件，所述关闭元件在两个相对置的侧面上分别具有一个杆。给每个杆配设一个支承套筒，所述杆能运动地容纳在所述支承套筒中。每个支承套筒都是壳体部分的一部分。设有密封件，所述密封件相对于所述阀中的空腔密封两个直接相邻的壳体部分之间的接触间隙，所述关闭元件容纳在所述空腔中。

存在至少一个密封件以及支承套筒在相配的壳体部分上一体的构成确保实现所述阀的符合卫生要求的设计方案，这种设计方案由于关闭元件的两个支承部位而允许使用100毫米的大管道直径。此外，将支承部位设置在关闭元件的两个彼此对置的侧面上实现了一种紧凑的结构形式，这种结构形式对于避免在阀中出现残余物同样是有利的。

这些优点通过独立权利要求的各项措施得到深化并得到其他优点的补充。

一个有利的改进方案是，所述弹簧构造成支撑在承载第一支承套筒的第一支架元件上。这使得可以缩小弹簧与其他构件接触的区域，这个区域因此而易于出现沉积。

如果弹簧具有两个设置在弹簧的两个相对置的侧面上的端部，这两个端部分别支承在第一和第二曲面上，则可以实现附加地缩小受沉积威胁的区域。

另一个改进方案涉及对关闭元件的打开运动的限制。如果所述第一杆具有凸肩，所述凸肩在所述阀的打开位置中与所述第一支承套筒接触，并且在所述打开位置中，杆外表面光滑地过渡到支承套筒外表面中，则减少了沉积物的形成并明显简化的阀的清洁。

下一个实施形式通过在第一杆上构成的第一螺旋槽和在第二杆上构成的第二螺旋槽改进了卫生特性。这些螺旋槽设计成在相应的杆的沉入相配的支承套筒中的部分上延伸。

所述第二杆在到关闭元件的过渡部中可以设有收缩部，以便减少沉积物。

下一个改进方案涉及弹簧的设计方案。将弹簧设计成螺旋弹簧并且在关闭元件的任意位置中螺旋弹簧的每两个螺线之间的间距都至少等于螺旋弹簧的一个线粗，由此可以减少弹簧上的沉积物形成。

根据一个改进方案，所述第一接头在第一壳体部分上构成，并且所述第二接头在第二壳体部分上构成，第一和第二壳体部分设计成是直接相邻的，由此可以将所述阀设计得特别紧凑并且在壳体部分之间具有较少的交界面。

各壳体部分相对于彼此的定向以及由此还有支承套筒相对于彼此的定向利用第一壳体部分上的第一对中面和第二壳体部分上的第二对中面来实现，第一和第二对中面构造成限定所述接触间隙，由此进一步改进了前面所述的改进方案。所述对中面可以圆柱形地绕关闭元件的运动轴线成形或者成形为锥形的。这种结构使得所述阀可以扩展到具有大的关闭元件直径并且此时保持了良好的在可清洁性和防沉积方面的特性。

附图说明

参考一个实施例和其改进方案来详细说明本发明并深入讨论效果和优点。

唯一的附图示出处于打开位置的阀的纵向剖视图。

具体实施方式

阀1具有壳体，所述壳体包括第一壳体部分2和第二壳体部分3。在第一壳体部分2上设置第一接头4，第二接头5位于第二壳体部分3上。在阀1的内部存在空腔6，所述空腔实现了从第一接头4到第二接头5的流体连通。

在空腔6之内设置关闭元件7。这个关闭元件7设计和设置成，使得所述关闭元件在关闭位置中能与阀座8密封地接触，所述阀座位于第二壳体部分3上。这种密封的接触实现第一接头4和第二接头5之间的流体连通的分离并且形成阀1的关闭位置。

根据一个改进方案通过优选设置在所述关闭元件7上的主密封件9来提高密封效果，所述主密封件9在关闭位置中与阀座8直接触碰地接触。

利用被压缩的弹簧10、优选是螺旋弹簧的力产生关闭元件7的关闭位置。这个力的大小根据阀1的应用场合的要求来设计并取决于位于第二接头5中并反向于弹簧10的力定向地向关闭元件7上施加力的流体的压力。如果由流体的压力实现的并且反向于弹簧10定向的力超过弹簧10的力，则关闭元件7运动到打开位置，在所述打开位置中，弹簧10被更大地压缩并且关闭元件7从阀座8上抬起。此时在第一接头4和第二接头5之间通过所述空腔6建立流体连通。

所述关闭元件7在朝向第一接头4的侧面上具有第一杆11，所述第一杆10由弹簧10的螺线包围。第一杆11设计成与关闭元件7是一体的或者与关闭元件材料锁合地连接。这种连接在这个变型方案中设计成，使得不会出现间隙或不会出现类似的污物沉积点。

第一杆11穿过第一支承套筒12并且能移动地在所述第一支承套筒12中引导。第一支承套筒12在第一壳体部分2上构成。第一支架元件13在一侧与第一支承套筒12连接，而在另一侧与第一壳体部分2连接，并且设计成优选与第一壳体部分2和第一支承套筒12是一体的。

在关闭元件7的与第一侧面相对置的并且朝向第二接头5的第二侧面上，所述关闭元件7具有第二杆14。所述第二杆优选设计成与关闭元件7是一体的或者设计成与关闭元件材料锁合地连接，以便避免出现间隙或类似的成为粘附污物的沉积点的结构。

第二壳体部分3包括第二支承套筒15，第二杆14能移动地容纳在所述第二支承套筒中。第二支架元件16在一侧与第二支承套筒15连接，而在另一侧与第二壳体部分3连接，或者有利地构造成与第二支承套筒15和第二壳体部分3是一体的。

第一杆11和第一支承套筒12以及第二杆14和第二支承套筒15构成双重的支承结构并且由此也构成关闭元件7在阀1内部的引导结构。此外，这种双重的支承结构还存在于关闭元件7相对置的侧面上。这对于大规格的阀是有利的。可以使用盘状的关闭元件7。由于设置在相对置的侧面上的支承结构，这个阀可以构造得较短并具有较为可靠的功能。这种短的结构形式减小了阀1的内表面并且由此还减少了污物的沉积和形成。

阀1的壳体可以由多个壳体部分构成，在这些壳体部分中分别两两直接相邻。在所示示例中，所述壳体有利地仅包括第一和第二壳体部分2和3。在两个相邻的壳体部分相接触的位置，总是保留接触间隙17。这个接触间隙以技术上可能的程度狭窄地构成，但仍存在流体进入所述接触间隙的风险。通过密封件18防止发生这种进入，所述密封件密封第一和第二壳体部分2和3之间的所述接触间隙17。

弹簧10在一侧支撑在关闭元件7上，而在另一侧支撑在壳体侧。这个实施例示出了有利的解决方案，即，弹簧10在壳体侧支撑在第一支架元件13上。所述第一支架元件在一侧承载第一支承套筒12，在另一侧能由流体围绕流动和/或流动通过。因此，所述第一支架元件不是在第一套筒12的整个周边上延伸。弹簧10因此不是在其整个周边上被安放。由此明显降低了易于出现沉积物和污物的特性。

在弹簧10的区域内附加地通过以下设计特征来提高防污染的能力。

第一支承套筒12的支承套筒表面19过渡到第一支架元件13的表面中。所述支承套筒表面和第一支架元件的表面共同形成第一曲面20。弹簧10朝向第一支承套筒12的端部放置在所述第一曲面上。这个曲面在包含纵轴线l的剖切面中形成连续地、无台阶和折点地延伸的曲线，所述曲线到纵轴线l的距离逐渐增大。

第一杆11的杆外表面21过渡到关闭元件7朝向第一接头4的表面中并且在过渡区域中与其一起形成第二曲面22。弹簧10朝向关闭元件7的端部放置在所述第二曲面上。这个曲面在包含纵轴线l的剖切面中形成连续地、无台阶和折点地延伸的曲线，所述曲线到纵轴线l的距离逐渐增大。

除了防污染能力的所述有利效果以外，第一曲面20和第二曲面22实现了弹簧相对于关闭元件7和第一支承套筒12的对中。

第一杆11具有凸肩23。所述凸肩在阀1的打开位置中与第一支承套筒12处于触碰式的接触。这种接触是这样的，即，使得关闭元件沿阀1的纵轴线l的运动受到限制。第一杆11和第一支承套筒12设计成，使得在阀1的打开位置中杆外表面21光滑地、特别是无台阶地过渡到支承套筒外表面19中。这减少了粘附物和沉积物的形成并提高了可清洁性。

杆11和14以狭窄的间隙容纳在支承套筒12和15中，以便确保在支承套筒12和15中可靠地引导所述杆11和14的运动并确保关闭元件7特别是相对于阀座8的定向。为了使得在这个狭窄的间隙中不会形成或附着污物，第一杆11具有第一螺旋槽24，第二杆14具有第二螺旋槽25，所述螺旋槽24和25沿纵轴线l的方向分别在杆11和14的沉入相配的支承套筒12和15中的部分上延伸。

另一个防止出现污物沉积的措施是设置收缩部26，第二杆24在到关闭元件7中的过渡部上具有所述收缩部。所述收缩部优选具有在包含纵轴线l的剖切面中观察具有成形为圆部段的横截面，所述圆部段具有至少3mm的半径。

设计成螺旋弹簧的弹簧10的尺寸设计成，使得在关闭元件7的任意位置中螺旋弹簧的每两个螺线之间的距离a至少等于螺旋弹簧的一个线粗d。这使得弹簧10上的粘附物和沉积物减少并且改进了卫生特性。

在支承套筒12和15沿纵轴线l方向的间距较小时由此改进了实现使接头4和5具有较大直径的结构尺寸的可扩展性，即，在第一壳体部分2上构成第一对中面27，并在第二壳体部分4上构成第二对中面28，并且第一和第二对中面27和28构造成限定接触间隙17。对中面27和28实现了第二壳体部分3在第一壳体部分2上高精度的定向并且由此也实现了支承套筒12和15相对于彼此的高精度定向。夹紧元件29通过力锁合固定壳体部分2和3。当支承套筒12和15的间距大致相当于关闭元件7垂直于纵轴线l的直径w时，则得到的所述间距较短。

第二支承套筒15和第二支架元件16这样设置在第二壳体部分3中，使得在阀1的关闭状态下，当关闭元件7与阀座8相互处于密封接触时，在第二支承套筒15和第二支架元件16与关闭元件7之间形成自由空间。这个自由空间的尺寸设计成，确保可清洁性，并且所述自由空间优选为至少3mm。

配设给支承套筒的杆11和14的分别朝向所述支承套筒12和15的端部设计成倒圆的，例如具有大于4mm的半径，由此附加地提高了所介绍的实施例的可清洁性和防沉积能力。

附图标记列表

1阀

2第一壳体部分

3第二壳体部分

4第一接头

5第二接头

6空腔

7关闭元件

8阀座

9主密封件

10弹簧

11第一杆

12第一支承套筒

13第一支架元件

14第二杆

15第一支承套筒

16第二支架元件

17接触间隙

18密封件

19支承套筒外表面

20第一曲面

21杆外表面

22第二曲面

23凸肩

24t第一螺旋槽

25第二螺旋槽

26收缩部

27第一对中面

28第二对中面

29夹紧元件

l纵轴线

a间距

d线粗

w关闭元件的直径。