CN105587915B - 带骨架的阀门及制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带骨架的阀门及制作工艺，解决了现有的全金属阀门防强碱强酸能力较弱，容易被腐蚀，全塑料阀门容易变形，公称压力较低的缺陷，阀体采用轴向分体结构，阀体内部设置有阀体钢骨架，阀体钢骨架的外表覆盖有塑料层，阀体钢骨架内壁覆盖有塑料内衬或四氟板内衬，阀球内部设置有阀球钢骨架，阀球钢骨架朝向阀体内壁的外表覆盖有塑料层，阀球钢骨架朝向阀体轴线的内壁覆盖有塑料内衬或四氟板内衬。钢骨架可以提高阀体及阀球的抗变形能力，具有较强的公称压力，外部覆盖塑料了，内部覆盖塑料或四氟板，增强对强碱及强酸的抵抗能力，提高整体耐腐蚀性能，适应更多更广的工况需求。

Description

带骨架的阀门及制作工艺

技术领域

本发明涉及阀门领域，尤其是一种带骨架的阀门及制作工艺。

背景技术

现有的阀门基本是全金属的阀门、全塑料的阀门、衬里的阀门这三种，这三种阀门各有个的优点和不足。

金属制造的阀门，工况条件适应性强。基本可以适应所有的介质，但是对强碱强酸仍有不足。金属制造的阀门必须要通过冶炼，浇铸和锻打才能成型，变为阀门毛坯。阀门的毛坯还要经过金属切削加工才能成为阀门成品。整个制造过程工艺复杂，加工周期长，产品价格高，对环境破坏因素大，需要环境保护的费用比较大。

全塑料制造的阀门，优点是制作方法简单，价格比较便宜，有一定的耐腐蚀性。但是由于塑料材料的特殊性，比如在低温条件下容易破裂，在高温条件下容易变形，会导致对环境造成污染和安全事故的发生。全塑阀门的公称压力不能超过0.6Mpa ，使用工况条件较有限。

衬里的阀门是为适应酸、碱和其他特殊工况条件而制作的阀门，是在金属阀门的内部衬四氟、橡胶等非金属材料和金属材料。该种类阀门的优点是可做为特殊工况条件下使用并可以节约贵重的金属材料，缺点是由于阀门外表没有保护层，外表腐蚀比较严重。另由于内衬材料和金属材料贴合不严密，管道压力产生负压时会产生衬里脱落，给阀门企业的生产和环境保护工作造成麻烦。

发明内容

本发明解决了现有的全金属阀门防强碱强酸能力较弱，容易被腐蚀的缺陷，提供一种带骨架的阀门，以金属作为骨架，通过注塑在外部包覆塑料，保留金属阀门的强度，提高抗腐蚀能力，同时具有较强的抗变形能力。

本发明还解决了现有的全塑料阀门容易变形，公称压力较低，使用工况受限的缺陷，提供一种带骨架的阀门，以金属作为骨架，通过注塑在外部包覆塑料，保留抗腐蚀能力，同时提高公称压力，具有较强的抗变形能力。

本发明还解决了现有内衬的阀门，外表容易被腐蚀，且内衬的四氟板容易在负压情况脱落的缺陷，提供一种带骨架的阀门，四氟板内衬与骨架粘帖热定型，提高内衬板的连接强度，外敷四氟板或注塑包覆，增加外表抗腐蚀的能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带骨架的阀门，包括带阀杆部的阀体、设置于阀体内部的阀球，阀球连接有阀杆，阀杆与阀杆部相配合，阀体采用轴向分体结构，阀体内部设置有阀体钢骨架，阀体钢骨架的外表覆盖有塑料层，阀体钢骨架内壁覆盖有塑料内衬或四氟板内衬，阀球内部设置有阀球钢骨架，阀球钢骨架的外表覆盖有塑料层，阀球钢骨架内壁覆盖有塑料内衬或四氟板内衬。钢骨架可以提高阀体及阀球的抗变形能力，具有较强的公称压力，外部覆盖塑料了，内部覆盖塑料或四氟板，增强对强碱及强酸的抵抗能力，提高整体耐腐蚀性能，适应更多更广的工况需求。

作为优选，所述阀体的两分体之间通过法兰结构相连接，两分体的分离面垂直阀体的轴线，阀体两分体对合的接触部位为塑料内衬或者四氟板内衬。

作为优选，阀球钢骨架为一个回转体，回转体以弦切圆围成的封闭弓形为回转部件，回转体的回转中心为阀体的轴线，弦回转形成阀内通路。

作为优选，阀球钢骨架为封闭结构，阀球钢骨架上对应阀球外壁的球面上设置有至少两个开口，开口连通阀球钢骨架封闭空间与外部空间，封闭空间通过开口填充满塑料，阀球钢骨架弦的内表覆盖塑料内衬或四氟板内衬覆盖开口。

作为优选，阀杆内部设置有阀杆钢骨架，阀杆钢骨架与阀球钢骨架相连接，阀杆钢骨架外壁包覆塑料层，阀杆钢骨架的外端部封闭。

作为优选，阀体的阀杆部的端部设置有连接法兰，阀杆与阀杆部相配合，阀杆部内壁与阀杆外壁之间填充有阀杆密封填料，阀杆部的外端通过连接法兰固定有填料压盖；阀杆伸出到填料压盖外并固定有手柄。

作为优选，阀体的两端为阀体端部连接法兰，阀体两分体对接部位为分体连接法兰，阀杆部的端部为阀杆部连接法兰，阀体钢骨架在个连接法兰部位的厚度大于其余部位的厚度。

一种带骨架的阀门的制作工艺，包括如下步骤：（1）根据该类型阀门的几何形状和机械强度分别设计阀体钢骨架的形状尺寸和阀球钢骨架的形状尺寸；

（2）根据阀门的外观形状和内部通路结构分别制作阀体的外模和内模，阀球的外模和内模；

（3）将阀体钢骨架固定于阀体的外模和内模合模组成的空腔内，并调整阀体钢骨架与外模内壁及内模外壁之间的间隙，将阀球钢骨架固定于阀球的外模和内模合模组成的空腔内，并调整阀球钢骨架与外模内壁及内模外壁之间的间隙；

（4）向阀体的空腔内及阀球的空腔内注塑，注塑后进行保压，保压设定时间后冷却到室温并脱模；

（5）对毛坯进行加工，加工后进行装配，装配后进行试压，试压合格后完成包装。

作为优选，阀体按照分体的结构进行合模，合模后按照分体的结构进行注塑，与阀球进行装配时，阀球放入到两分体之间，两分体通过连接法兰相固定；阀球注塑前要在阀球钢骨架的弦部位设置至少两个卡口，其中一个开口连通合模空腔的抽气孔。

作为优选，对于需内衬四氟板内衬的，注塑前先在阀体钢骨架的内表粘帖四氟板内衬，并加热定型，在阀球钢骨架弦的内表粘帖四氟板内衬，并加热定型，定型后放入到合模空腔进行注塑，此时，四氟板内衬与内模外表面相贴合。

本发明的有益效果是：钢骨架可以提高阀体及阀球的抗变形能力，具有较强的公称压力，外部覆盖塑料了，内部覆盖塑料或四氟板，增强对强碱及强酸的抵抗能力，提高整体耐腐蚀性能，适应更多更广的工况需求。

附图说明

图1是本发明一种结构示意图；

图中：1、手柄，2、顶套，3、填料压盖，4、阀杆密封填料，5、阀杆部，6、阀体，7、阀体钢骨架，8、通路，9、开口，10、阀球，11、阀球钢骨架，12、封闭弓形空间，13、阀杆钢骨架，14、阀杆。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：一种带骨架的阀门（参见图1），包括带阀杆部5的阀体6、设置于阀体内部的阀球10，阀球连接有阀杆14，阀杆与阀杆部相配合，阀杆的端部固定有手柄1。阀体的轴线处设置有通路8，阀球为回转体结构，阀球的回转中心处设置有通路，阀球的外表为球面，转动阀球，阀球的通路与阀体的通路连通或关断。阀体的阀杆部的端部设置有连接法兰，阀杆与阀杆部相配合，阀杆部内壁与阀杆外壁之间填充有阀杆密封填料4并有顶套套置于阀杆外部并顶住阀杆密封填料，阀杆部的外端通过连接法兰固定有填料压盖3，填料压盖顶住顶套，通过螺栓连接阀杆部端部的连接法兰和填料压盖。

阀体采用轴向分体结构，两分体的对接面垂直阀体轴线，两个分体通过连接法兰相连接。阀体的每一分体内部设置有阀体钢骨架7，阀体钢骨架的外表覆盖有塑料层，阀体钢骨架内壁覆盖有塑料内衬，阀体两分体对合的接触部位为塑料内衬。阀体的两端为阀体端部连接法兰，阀体两分体对接部位为分体连接法兰，阀杆部的端部为阀杆部连接法兰，阀体钢骨架在个连接法兰部位的厚度大于其余部位的厚度。

阀球内部设置有阀球钢骨架11，阀球钢骨架为一个回转体，回转体以弦切圆围成的封闭结构为回转部件，弦回转形成阀内通路。阀球钢骨架上对应阀球外壁的球面上设置有至少两个开口9，开口连通阀球钢骨架封闭弓形空间与外部空间12，封闭弓形空间通过开口填充满塑料，阀球钢骨架弦的内表覆盖塑料内衬且塑料内衬覆盖住开口。

阀杆内部设置有阀杆钢骨架13，阀杆钢骨架与阀球钢骨架的外球形面固定连接，阀杆钢骨架外壁包覆塑料层，阀杆钢骨架的外端部封闭，阀杆与阀体轴线相垂直。

带骨架的阀门的制作工艺，包括如下步骤：（1）根据该类型阀门的几何形状和机械强度分别设计阀体钢骨架的形状尺寸和阀球钢骨架的形状尺寸，同时在阀球钢骨架远离阀杆钢骨架的球面处开设三个开口；

（2）根据阀门的外观形状和内部通路结构分别制作阀体的外模和内模，阀球的外模和内模；

（3）阀体按照分体的结构分别进行合模，合模后按照分体的结构进行注塑，将阀体钢骨架固定于阀体分体的外模和内模合模组成的空腔内，并调整阀体钢骨架与外模内壁及内模外壁之间的间隙；将阀球钢骨架固定于阀球的外模和内模合模组成的空腔内，并调整阀球钢骨架与外模内壁及内模外壁之间的间隙；

（4）向阀体的合模空腔内注塑，注塑后进行保压，保压设定时间后冷却到室温并脱模，在20-30MPa的压力下保压7-10min；

（5）阀球钢骨架的开口与合模后的抽气口相连，向阀球的合模空腔内注塑，注塑中相比阀体注塑压力增加3MPa，确保封闭弓形空间内部填充满塑料；

（6）对毛坯进行加工，加工后进行装配，装配后进行试压，试压合格后完成包装。

实施例2：一种带骨架的阀门，与实施例1不同之处在于：阀体钢骨架内壁粘帖固定四氟板内衬，四氟板内衬为整体的筒体形状，阀球钢骨架的弦内壁粘帖固定四氟板内衬，四氟板内衬为筒体形状，阀球内壁的四氟板内衬两端翻边，翻边包住阀球钢骨架的弦与圆之间的连接位置。阀球钢骨架的外部覆盖塑料层，阀体的外部覆盖塑料层。

内衬四氟板的阀体和阀球均需要裁剪四氟板，阀球的四氟板的长度大于阀球轴向长度，粘帖的时候要将超过的四氟板翻折成翻边，翻边包住阀球钢骨架的两端部位，四氟板粘帖后加热定型，加热的温度为350-450℃，定型5h，四氟板内衬定型后放入到合模空腔内进行注塑，此时四氟板内衬与内模外表面相贴合。其余结构参照实施例1。

以上所述的实施例只是本发明的两种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种带骨架的阀门，包括带阀杆部的阀体、设置于阀体内部的阀球，阀球连接有阀杆，阀杆与阀杆部相配合，其特征在于阀体采用轴向分体结构，阀体内部设置有阀体钢骨架，阀体钢骨架的外表覆盖有塑料层，阀体钢骨架内壁覆盖有塑料内衬或四氟板内衬，阀球内部设置有阀球钢骨架，阀球钢骨架的外表覆盖有塑料层，阀球钢骨架内壁覆盖有塑料内衬或四氟板内衬；阀球钢骨架为一个回转体，回转体以弦切圆围成的封闭弓形为回转部件，回转体的回转中心为阀体的轴线，弦回转形成阀内通路；阀球钢骨架为封闭结构，阀球钢骨架上对应阀球外壁的球面上设置有至少两个开口，开口连通阀球钢骨架封闭空间与外部空间，封闭空间通过开口填充满塑料，阀球钢骨架弦的内表覆盖塑料内衬或四氟板内衬覆盖开口。

2.根据权利要求1所述的带骨架的阀门，其特征在于所述阀体的两分体之间通过法兰结构相连接，两分体的分离面垂直阀体的轴线，阀体两分体对合的接触部位为塑料内衬或者四氟板内衬。

3.根据权利要求1所述的带骨架的阀门，其特征在于阀杆内部设置有阀杆钢骨架，阀杆钢骨架与阀球钢骨架相连接，阀杆钢骨架外壁包覆塑料层，阀杆钢骨架的外端部封闭。

4.根据权利要求1或2或3所述的带骨架的阀门，其特征在于阀体的阀杆部的端部设置有连接法兰，阀杆与阀杆部相配合，阀杆部内壁与阀杆外壁之间填充有阀杆密封填料，阀杆部的外端通过连接法兰固定有填料压盖；阀杆伸出到填料压盖外并固定有手柄。

5.根据权利要求1或2或3所述的带骨架的阀门，其特征在于阀体的两端为阀体端部连接法兰，阀体两分体对接部位为分体连接法兰，阀杆部的端部为阀杆部连接法兰，阀体钢骨架在各连接法兰部位的厚度大于其余部位的厚度。

6.一种根据权利要求1至5任意一项所述的带骨架的阀门的制作工艺，其特征在于包括如下步骤：（1）根据该类型阀门的几何形状和机械强度分别设计阀体钢骨架的形状尺寸和阀球钢骨架的形状尺寸；

（2）根据阀门的外观形状和内部通路结构分别制作阀体的外模和内模，阀球的外模和内模；

（3）将阀体钢骨架固定于阀体的外模和内模合模组成的空腔内，并调整阀体钢骨架与外模内壁及内模外壁之间的间隙，将阀球钢骨架固定于阀球的外模和内模合模组成的空腔内，并调整阀球钢骨架与外模内壁及内模外壁之间的间隙；

（4）向阀体的空腔内及阀球的空腔内注塑，注塑后进行保压，保压设定时间后冷却到室温并脱模；

（5）对毛坯进行加工，加工后进行装配，装配后进行试压，试压合格后完成包装。

7.根据权利要求6所述的带骨架的阀门的制作工艺，其特征在于阀体按照分体的结构进行合模，合模后按照分体的结构进行注塑，与阀球进行装配时，阀球放入到两分体之间，两分体通过连接法兰相固定；阀球注塑前要在阀球钢骨架的弦部位设置至少两个开口，其中一个开口连通合模空腔的抽气孔。

8.根据权利要求6所述的带骨架的阀门的制作工艺，其特征在于对于需内衬四氟板内衬的，注塑前先在阀体钢骨架的内表粘帖四氟板内衬，并加热定型，在阀球钢骨架弦的内表粘帖四氟板内衬，并加热定型，定型后放入到合模空腔进行注塑，此时，四氟板内衬与内模外表面相贴合。