CN107202170A - 一种弹簧式衬氟安全阀及其阀瓣组件和阀瓣组件的加工方法 - Google Patents

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Abstract

一种弹簧式衬氟安全阀及其阀瓣组件和阀瓣组件的加工方法。主要解决现有弹簧式衬氟安全阀波纹管容易泄露，而且价格昂贵成本高的问题。其特征在于：阀瓣组件包括阀瓣、波纹管、安装盘，采用氟塑料一体加工成型。其优点在于阀瓣组件一体加工成型，一体式结构相对于分体式结构，绝对无间隙，密封效果更好，保证零泄漏；同时采用氟塑料，其不仅具有很好的耐腐蚀性能，而且价格便宜，大大降低了制造成本。

Description

一种弹簧式衬氟安全阀及其阀瓣组件和阀瓣组件的加工方法
技术领域
本发明涉及一种弹簧式衬氟安全阀,具体涉及一种弹簧式衬氟安全阀及其阀瓣组件和阀瓣组件的加工方法。
背景技术
安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门，安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。
在一些行业中，生产过程中的原料、工艺介质及成品，例如饱和盐水、湿氯气、盐酸、硝酸、硫酸等具有极强的化学腐蚀性，安全阀的抗腐蚀性能尤为重要。
中国发明专利申请公布了一种抗腐蚀衬里式安全阀（CN 102518844），包括阀体、阀座、反冲盘、阀瓣、波纹管组件，为避免被腐蚀，阀座、阀体内腔表面衬有一层耐腐蚀的非金属材料，阀瓣、反冲盘、波纹管组件则全部采用哈氏合金或者蒙乃尔合金等耐腐蚀金属材料制成。
其中，波纹管组件由波纹管上接头、波纹管、波纹管下接头焊接而成，焊接难度太大，焊接处还容易出现泄漏问题，另外阀瓣、反冲盘、波纹管组件采用的哈氏合金或者蒙乃尔合金材料等耐腐蚀的金属材料，价格昂贵成本高。
发明内容
为了克服背景技术的不足，本发明提供一种弹簧式衬氟安全阀及其阀瓣组件和阀瓣组件的加工方法，解决现有弹簧式衬氟安全阀波纹管容易泄露，而且价格昂贵成本高的问题。
本发明所采用的技术方案：一种阀瓣组件，包括阀瓣，所述阀瓣的上端面设置波纹管，所述波纹管上端设置安装盘；所述阀瓣、波纹管、安装盘采用氟塑料一体加工成型。
所述阀瓣外圈设有用于安装反冲盘的外螺纹。
所述阀瓣的下端面形成有凸出的环形密封面。
一种弹簧式衬氟安全阀，包括阀体、阀座、阀盖、阀杆、阀瓣组件、导向套、反冲盘；所述导向套设置在阀体与阀盖之间，所述阀杆穿过导向套顶住阀瓣组件，且所述阀杆外设置有驱使阀杆向下的弹性组件；所述阀体与阀座内腔表面设有一层衬氟层；所述阀瓣组件采用氟塑料一体加工成型，包括阀瓣、波纹管、安装盘，所述阀瓣的下端面能与阀座密封配合，所述安装盘通过阀体与导向套压紧固定，所述波纹管位于安装盘与阀瓣之间；所述反冲盘采用氟塑料加工成型，并固定安装在阀瓣上。
所述阀瓣外圈设有外螺纹，所述反冲盘对应设有内螺纹，并通过螺纹配合固定在阀瓣上。
所述阀瓣的下端面形成有凸出的环形密封面，所述环形密封面与阀座密封配合。
所述阀瓣上端面中心设有安置槽，所述安置槽内设有与阀杆端部配合的顶块。
所述阀体与阀座呈一体式结构。
一种阀瓣组件的加工方法，包括如下步骤：
一、毛坯成型：氟塑料材料通过模压工艺形成毛坯，所述毛坯形成有分别与阀瓣、波纹管、安装盘对应的阀瓣毛坯部、波纹管毛坯部、安装盘毛坯部，且安装盘毛坯部与波纹管毛坯部的中心形成有中心槽；
二、阀瓣加工：通过夹紧安装盘毛坯部进行固定定位，然后通过机加工的方式对阀瓣毛坯部进行车削，车出阀瓣外圈的外螺纹以及阀瓣下端面的环形密封面；
三、安装盘加工：通过与阀瓣的外螺纹螺纹配合进行固定定位，然后通过机加工的方式对安装盘毛坯部的表面进行车削，使其表面光滑；
四、波纹管加工：通过与阀瓣的外螺纹螺纹配合进行固定定位，然后通过机加工的方式对波纹管毛坯部进行车削，在波纹管毛坯部的外壁与中心槽的内壁形成依次间隔布置的环形凹槽，构成波纹管结构；
五、密封面研磨：对阀瓣的环形密封面进行研磨，使其表面光滑。
完成波纹管加工后，在阀瓣上端面中心车出安置槽。
本发明的有益效果是：采用以上方案，阀瓣组件一体加工成型，一体式结构相对于分体式结构，绝对无间隙，密封效果更好，保证零泄漏；同时采用氟塑料，其不仅具有很好的耐腐蚀性能，而且价格便宜，大大降低了制造成本。
附图说明
图1为本发明实施例弹簧式衬氟安全阀的结构示意图。
图2为图1中A处的放大示意图。
图3为本发明实施例阀瓣组件的结构示意图。
图4为本发明实施例毛坯的结构示意图。
图5为本发明实施例阀瓣组件的加工流程结构示意图。
图中1-阀体，2-阀座，3-阀盖，4-阀杆，5-阀瓣组件，51-阀瓣，511-外螺纹，512-环形密封面，513-安置槽，52-波纹管，53-安装盘，6-导向套，7-反冲盘，8-顶块，91-阀瓣毛坯部，92-波纹管毛坯部，93-安装盘毛坯部，94-中心槽，10-衬氟层，11-调节圈，12-调节螺钉，13-O型密封圈，14-弹簧，15-第一弹簧座，16-第二弹簧座，17-调节螺套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：
如图1-3所示，一种弹簧式衬氟安全阀，包括阀体1、阀座2、阀盖3、阀杆4、阀瓣组件5、导向套6、反冲盘7；所述导向套6设置在阀体1与阀盖3之间，所述阀杆4穿过导向套6顶住阀瓣组件5，且所述阀杆4外设置有驱使阀杆4向下的弹性组件；
所述阀体1与阀座2内腔表面设有一层衬氟层10，阀体上设有燕尾槽，使衬氟层固定在阀体上，防止脱落；所述阀瓣组件5采用氟塑料一体加工成型，包括阀瓣51、波纹管52、安装盘53，所述阀瓣51的下端面能与阀座2密封配合，所述安装盘53通过阀体1与导向套6压紧固定，所述波纹管52位于安装盘53与阀瓣51之间；所述反冲盘7采用氟塑料加工成型，并固定安装在阀瓣51上。
其中，衬氟层10保护阀体1与阀座2不被腐蚀，所述阀瓣组件5、反冲盘7均采用氟塑料加工成型，其本身便具有较好的耐腐蚀性能，同时通过阀瓣组件5的安装盘53与波纹管52实现密封进一步保护阀杆4、导向套6、阀盖3不受腐蚀影响，使得其能够适应腐蚀性较强的工作环境。
阀瓣组件5采用氟塑料一体加工成型，一体式结构相对于分体式结构，绝对无间隙，密封效果更好，保证零泄漏；同时采用氟塑料，其不仅具有很好的耐腐蚀性能，而且价格便宜，大大降低了制造成本。
如图2-3所示，所述阀瓣51外圈设有外螺纹511，所述反冲盘7对应设有内螺纹，并通过螺纹配合固定在阀瓣51上，通过螺纹配合的安装方式，结构简单，装配方便，固定牢固，在安全阀开启时，使介质形成作用在反冲盘7上的反作用力，帮助阀瓣51在开启时达到足够的开启高度。
如图2-3所示，所述阀瓣51的下端面形成有凸出的环形密封面512，所述环形密封面512与阀座2密封配合，保证密封效果，便于研磨加工。
如图2-3所示，所述阀瓣51上端面中心设有安置槽513，所述安置槽513内设有与阀杆4端部配合的顶块8，避免阀杆4与阀瓣51直接接触，进一步保护阀瓣51与阀杆4不受损坏。
如图1所示，所述阀体1与阀座2呈一体式结构，一体式结构相比于分体式结构，不仅强度更好，而且简化了装配。
如图1-2所示，阀座2外壁上连接有调节圈11，调节圈11上端靠近内壁位置设有倒角槽，调节圈11上端靠近内侧壁的倒角槽在安全阀开启的初期能与反冲盘配合，使介质形成作用在反冲盘上的反作用力，帮助阀瓣在开启时达到足够的开启高度。
其中，所述阀体1侧壁伸入有与调节圈11配合的调节螺钉12，实现调节圈11的微调，通过改变调节圈上下位置，可调节安全阀排放压力、回座压力。而调节螺钉12与阀体1配合的外圈设有O型密封圈13，保证不会泄露，保证密封。
如图1所示，所述弹性组件包括弹簧14、第一弹簧座15、第二弹簧座16，并套设在阀杆4上，且所述第一弹簧座15、第二弹簧座16分别设置在弹簧11两端，所述阀杆4外设有与第二弹簧座16轴向限位配合的限位凸台；所述第一弹簧座15与阀盖3底部相抵，结构简单，装配方法。
进一步的，所述阀盖3上设有调整螺套17，所述调整螺套17与阀盖3螺纹配合，所述第一弹簧座15与调整螺套17相抵，通过调整螺套17能够调节弹簧14的弹性力，调整对阀瓣组件5的预紧力，可控性更好。
所述导向套6和阀杆4配合，导向套帮助阀杆导向，定位中心。
另外，上述阀瓣组件的加工方法，包括如下步骤：
一、毛坯成型：氟塑料材料通过模压工艺形成毛坯，所述毛坯如图4所示，形成有分别与阀瓣、波纹管、安装盘对应的阀瓣毛坯部91、波纹管毛坯部92、安装盘毛坯部93，且安装盘毛坯部93与波纹管毛坯部92的中心形成有中心槽94；
二、阀瓣加工：通过夹紧安装盘毛坯部93进行固定定位，然后通过机加工的方式对阀瓣毛坯部91进行车削，车出阀瓣外圈的外螺纹511以及阀瓣下端面的环形密封面512；
三、安装盘加工：通过与阀瓣的外螺纹511螺纹配合进行固定定位，然后通过机加工的方式对安装盘毛坯部93的表面进行车削，使其表面光滑，保证密封效果；
四、波纹管加工：通过与阀瓣的外螺纹511螺纹配合进行固定定位，然后通过机加工的方式对波纹管毛坯部92进行车削，在波纹管毛坯部92的外壁与中心槽94的内壁形成依次间隔布置的环形凹槽，构成波纹管结构；
五、在阀瓣上端面中心车出安置槽513；
六、密封面研磨：对阀瓣的环形密封面512进行研磨，使其表面光滑，保证密封效果。
其中，步骤一中，模压工艺通过在指定模具中加入氟塑料，经过受热（加热至330℃）受压使氟塑料熔融流动，充满整个模具型腔形成所需的形状，在经过冷却至常温固定，打开模具去除毛坯，工艺简单，便于批量制造；
步骤二中，先加工出阀瓣的外螺纹511，不仅用于反冲盘的安装，而且能够用于后续加工时的定位固定，保证加工更加精准；
步骤二、三、四、五均采用机加工的方式进行加工，不仅加工精度高，进一步保证了密封性能，而且加工方便，工艺简单，便于批量制造。
实施例不应视为对发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阀瓣组件，包括阀瓣（51），所述阀瓣（51）的上端面设置波纹管（52），所述波纹管（52）上端设置安装盘（53）；
其特征在于：所述阀瓣（51）、波纹管（52）、安装盘（53）采用氟塑料一体加工成型。
2.根据权利要求1所述的阀瓣组件，其特征在于：所述阀瓣（51）外圈设有用于安装反冲盘的外螺纹（511）。
3.根据权利要求1所述的阀瓣组件，其特征在于：所述阀瓣（51）的下端面形成有凸出的环形密封面（512）。
4.一种弹簧式衬氟安全阀，包括阀体（1）、阀座（2）、阀盖（3）、阀杆（4）、阀瓣组件（5）、导向套（6）、反冲盘（7）；所述导向套（6）设置在阀体（1）与阀盖（3）之间，所述阀杆（4）穿过导向套（6）顶住阀瓣组件（5），且所述阀杆（4）外设置有驱使阀杆（4）向下的弹性组件；
其特征在于：所述阀体（1）与阀座（2）内腔表面设有一层衬氟层（10）；所述阀瓣组件（5）采用氟塑料一体加工成型，包括阀瓣（51）、波纹管（52）、安装盘（53），所述阀瓣（51）的下端面能与阀座（2）密封配合，所述安装盘（53）通过阀体（1）与导向套（6）压紧固定，所述波纹管（52）位于安装盘（53）与阀瓣（51）之间；所述反冲盘（7）采用氟塑料加工成型，并固定安装在阀瓣（51）上。
5.根据权利要求4所述的弹簧式衬氟安全阀，其特征在于：所述阀瓣（51）外圈设有外螺纹（511），所述反冲盘（7）对应设有内螺纹，并通过螺纹配合固定在阀瓣（51）上。
6.根据权利要求4所述的弹簧式衬氟安全阀，其特征在于：所述阀瓣（51）的下端面形成有凸出的环形密封面（512），所述环形密封面（512）与阀座（2）密封配合。
7.根据权利要求4所述的弹簧式衬氟安全阀，其特征在于：所述阀瓣（51）上端面中心设有安置槽（513），所述安置槽（513）内设有与阀杆（4）端部配合的顶块（8）。
8.根据权利要求4所述的弹簧式衬氟安全阀，其特征在于：所述阀体（1）与阀座（2）呈一体式结构。
9.一种阀瓣组件的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
一、毛坯成型：氟塑料材料通过模压工艺形成毛坯，所述毛坯形成有分别与阀瓣、波纹管、安装盘对应的阀瓣毛坯部（91）、波纹管毛坯部（92）、安装盘毛坯部（93），且安装盘毛坯部（93）与波纹管毛坯部（92）的中心形成有中心槽（94）；
二、阀瓣加工：通过夹紧安装盘毛坯部（93）进行固定定位，然后通过机加工的方式对阀瓣毛坯部（91）进行车削，车出阀瓣外圈的外螺纹（511）以及阀瓣下端面的环形密封面（512）；
三、安装盘加工：通过与阀瓣的外螺纹（511）螺纹配合进行固定定位，然后通过机加工的方式对安装盘毛坯部（93）的表面进行车削，使其表面光滑；
四、波纹管加工：通过与阀瓣的外螺纹（511）螺纹配合进行固定定位，然后通过机加工的方式对波纹管毛坯部（92）进行车削，在波纹管毛坯部（92）的外壁与中心槽（94）的内壁形成依次间隔布置的环形凹槽，构成波纹管结构；
五、密封面研磨：对阀瓣的环形密封面（512）进行研磨，使其表面光滑。
10.根据权利要求9所述的阀瓣组件的加工方法，其特征在于：完成波纹管加工后，在阀瓣上端面中心车出安置槽（513）。
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