本發(fā)明涉及一種金屬膜片感壓元件,特別涉及一種適用于高壓、超低溫、長壽命的膜片感壓元件。
背景技術(shù):
膜片作為驅(qū)動元件,將壓力轉(zhuǎn)換成直線運動,在閥門中廣泛應(yīng)用。膜片根據(jù)材料分為金屬膜片和非金屬膜片,非金屬膜片行程大、抗疲勞性能較好,但強度較低,適用工作壓力也低。而金屬膜片相對強度較高,適用于高壓工況,低溫環(huán)境下也一般選用金屬膜片。但金屬膜片的剛度對閥門特性及精度的影響很大,現(xiàn)有的金屬膜片強度與剛度一般成正比關(guān)系,強度越高、剛度越大,反之降低膜片的強度能夠有效減小膜片的剛度,但其使用工況受到很大限制,同時現(xiàn)有的金屬膜片通常采用焊接的方式與結(jié)構(gòu)件連接,連接工藝復(fù)雜,且焊接工藝受環(huán)境因素影響較大,存在受熱硬化壽命短的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種高強度可變剛度膜片組件,用以克服現(xiàn)有技術(shù)適用范圍小,連接工藝復(fù)雜,壽命短的缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案為:一種高強度可變剛度膜片組件,其特殊之處在于:包括膜片硬芯、壓緊螺釘、密封墊片和多層金屬膜片,所述多層金屬膜片與密封墊片中間設(shè)有一小孔,壓緊螺釘從密封墊片一側(cè)穿過所述小孔與膜片硬芯固定連接,并將多層金屬膜片與密封墊片壓緊形成密封。
優(yōu)選的,所述多層金屬膜片由2-5層厚度小于0.1mm的平膜片或波紋膜片疊加而成。
優(yōu)選的,所述壓緊螺釘與多層金屬膜片接觸的端面設(shè)有一整圈“V”型密封槽。
優(yōu)選的,所述壓緊螺釘與膜片硬芯采用螺紋連接,螺紋結(jié)合部位均布6個沖點。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
1)本發(fā)明采用多層超薄金屬膜片疊加組合的方式,提高了膜片組件的強度,降低了膜片的綜合剛度。
2)本發(fā)明通過螺紋連接并采用非金屬密封墊密封的方式,簡化了膜片組件的生產(chǎn)、裝配工藝,更適用于大批量生產(chǎn)。
3)本發(fā)明壓緊螺釘上設(shè)有一整圈“V”型密封槽,提高了膜片密封的可靠性。
4)本發(fā)明膜片硬芯、壓緊螺釘與金屬膜片接觸的面積不同,通過改變膜片硬芯、壓緊螺釘與膜片接觸的面積大小和比值,可調(diào)節(jié)膜片組件的綜合剛度,適用于不同工況下的感壓元件。
附圖說明
圖1是實施例的高強度可變剛度膜片組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是實施例的壓緊螺釘與膜片硬芯螺紋結(jié)合部位沖點示意圖;
圖3是實施例的壓緊螺釘結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-膜片硬芯,2-壓緊螺釘,3-密封墊片,4-多層金屬膜片,5-沖點,6-密封槽。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明加以詳細(xì)說明。
如圖1所示,實施例提供一種高強度可變剛度膜片組件,由膜片硬芯1、壓緊螺釘2、密封墊片3、多層金屬膜片4組成,所述多層金屬膜片4采用3層厚度小于0.1mm的超薄金屬膜片疊加組合的方式,金屬膜片為平膜片或波紋膜片,多層金屬膜片4與密封墊片3中間設(shè)有一小孔,多層金屬膜片4與密封墊片3之間通過壓緊螺釘2和膜片硬芯1連接在一起,通過控制擰緊力矩的方法將金屬膜片4與密封墊片3壓緊形成密封,擰緊時在壓緊螺釘螺紋處涂厭氧膠防松,擰緊后壓緊螺釘與膜片硬芯螺紋結(jié)合部位采用沖點方式,進(jìn)一步防止螺紋的松動,確保連接的可靠性。
實施例的壓緊螺釘與膜片硬芯螺紋結(jié)合部位沖點示意圖如圖2所示,螺紋結(jié)合部位均布6個沖點5。
實施例的壓緊螺釘結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示,壓緊螺釘2上設(shè)有一圈密封槽6,進(jìn)一步提高膜片密封的可靠性。
使用過程中,通過改變膜片硬芯與壓緊螺釘?shù)拿娣e比和大小,可調(diào)節(jié)膜片組件的綜合剛度,適用于不同工況的感壓元件,即當(dāng)膜片硬芯與壓緊螺釘?shù)拿娣e比一定時,面積越大,膜片組件的綜合剛度越大,反之,面積越小,膜片組件的綜合剛度越小。該膜片組件具有強度高、剛度可調(diào)、連接方式簡單、壽命長等優(yōu)點,可作為流體機械設(shè)備中的感壓元件。同時,組件結(jié)構(gòu)簡單,加工、裝配工藝性好,適用于大批量生產(chǎn)。