CN108895173A - 一种角阀及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角阀及其装配方法，括阀体和阀杆，阀体的下端为进水口，上端为阀杆安装口，在阀体的上部管壁上开设有的出水口；阀杆包括上部杆体和设置在杆体下部连接柱，在连接柱的底部两侧对称设置有限制挡位，在阀杆的下方依次设置有动片、静片、封水垫片、封水内衬和卡簧；在动片的上部两侧分别设有与限制挡位相匹配的卡槽，限制挡位卡接在卡槽内，使阀杆与动片安装在一起；静片贴合在动片的下方，封水垫片设置在静片的下部；在封水垫片下方的阀体内壁上开设有卡簧槽，卡簧设置在卡簧槽内并压紧封水内衬的底部。本发明结构简单，装配方便，能够简化生产工序、降低生产成本，同时具有更高的防爆性能和耐高压性能，更加安全可靠。

Description

一种角阀及其装配方法

技术领域

本发明涉及阀门设备技术领域，具体涉及一种角阀及其装配方法。

背景技术

阀门(valve)是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。角阀即角式截止阀，其出口与进口成一定角度，因为管道在角阀处成一定角度的拐角形状，所以又叫做角阀、角形阀、折角水阀。角阀的作用是转接内外出水口、调节水压、作为截止开关等，是常用的水暖配件。现有的角阀在生产和装配时，阀芯通常需要设置一个壳体内，如铜套壳体、陶瓷壳体等，角阀的阀杆、动片、静片等部件都要设置在壳体内，在壳体内需要开设定位槽、档位部、卡位部等，以固定内部的组件和实现阀杆转动的功能，阀芯这样组装成一个整体之后，才能再装入到阀体内，完成角阀的装配。现有的这种角阀在生产过程中，阀体和阀芯壳需要分别进行锻造，其内部的卡位、卡槽、档位等也都需要分别进行加工成型，所需的加工步骤较多，工序复杂；且现有的这种角阀结构防爆性能差、不耐高压，在低温下很容易冻裂变形，安全性低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、装配方便的角阀及其装配方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种角阀，包括阀体和阀杆，所述阀体的下端为进水口，上端为阀杆安装口，在所述阀体的上部管壁上开设有的出水口；

所述阀杆包括上部杆体和设置在所述杆体下部连接柱，在所述连接柱的底部两侧对称设置有限制挡位，杆体上端穿过阀体上端的安装口并延伸至阀体外部；

在所述阀杆的下方依次设置有封水阀片、封水垫片、封水内衬和卡簧，所述封水阀片包括动片和静片，在所述动片的上部两侧分别设有与所述限制挡位相匹配的卡槽，所述限制挡位卡接在所述卡槽内，使所述阀杆与动片安装在一起；

所述静片贴合在所述动片的下方，在所述静片上设有过水口，所述动片由阀杆带动旋转，用于控制过水口的开启和闭合；

所述封水垫片为环形，设置在所述静片的下部，且其外缘贴合所述阀体的内壁；所述封水内衬为筒状，其上部的筒壁厚度小于下部的筒壁厚度，且下部筒壁与上部筒壁的厚度只差等于所述封水垫片的宽度，下部筒壁外缘贴合所述阀体内壁，所述封水垫片套装在所述封水内衬筒壁的上部；

所述卡簧为未闭合的环形，在所述封水垫片下方的阀体内壁上开设有卡簧槽，所述卡簧设置在所述卡簧槽内并压紧所述封水内衬的底部。

本发明中的角阀，不采用阀芯壳体，其中的阀杆、动片、静片等配件均直接安装在阀体内，阀体内部需要的卡位、档位、卡槽等结构可通过模具进行生产加工，通过连续多工位锻造、一次性成型，配件直接安装在阀体内，省去了阀芯壳体的加工、锻造工序，减少了加工步骤，节省了成本，装配更加快捷方便。由于阀体为一体式结构，配件直接安装在阀体内，与现有的采用阀芯壳体的角阀结构或者阀体为分体式的角阀结构相比，防爆性能和耐高压性能更高，更加安全可靠。

所述阀杆的杆体与所述阀体内壁相接触的位置开设有环状安装槽，在所述环状安装槽内设有O型密封圈；环状安装槽和密封圈可设置一组或一组以上，实现阀杆上部与阀体之间的密封。在所述连接柱与所述阀体的顶部接触的位置套装有阀杆垫圈，以实现阀杆与阀体内壁顶部之间的密封，并起到垫衬作用，减少阀杆在旋转时的摩擦。

优选的，所述动片为蝶形，所述静片为圆形，在所述静片设有左右对称的两个过水口，所述动片两端的面积大于对应过水口的面积。动片和静片可采用不同的形状，透水孔的大小和位置也可根据需要进行设置，以实现控水开关和流量控制为准，动片可在阀杆的控制下转动，转动的角度可根据需要进行设置和限位，如90度、180度、360度等，控制方式、转动角度可采用现有的阀杆控制方式来实现。

优选的，所述静片与阀体内壁之间通过卡接机构固定安装在一起。

优选的，所述卡接机构包括对称设置在所述静片两侧的限位口，和设置在所述阀体内壁对应位置上的、与所述限位口相匹配的凸出部，所述静片上的限位口卡接在所述凸出部上，以使静片固定安装在所述阀体内。

优选的，所述卡接机构包括对称设置在所述静片两侧边缘的限位凸起，和设置在所述阀体内壁对应位置上的、与所述限位凸起相匹配的凹槽，所述静片上的限位凸起卡接在所述凹槽内，以使静片固定安装在所述阀体内。

静片和阀体内壁之间可采用限位口和凸出部配套卡接的方式固定，也可采用限位凸起和凹槽的方式固定，使静片与阀体内壁之间固定安装，避免静片产生松动和错位移动造成漏水。

优选的，所述出水口为一个，设置在所述阀体的一侧；或所述出水口为两个，对称设置在所述阀体的两侧；或所述出水口为两个以上；在所述出水口处设有出水接头。出水口可根据需要设置一个或多个，可满足不同情况下多方位出水的需要。

优选的，所述动片和静片均为陶瓷材质，这种材质无收缩、无气孔、强度高、平面光滑、使用摩擦小。也可采用其他材质的动片和静片来实现控水。

优选的，所述封水垫片为硅胶材质，也可采用其他来材质实现封水功能。

优选的，所述阀体为金属、陶瓷或塑料材质，选用韧性、强度、硬度高的材质，使角阀的防爆和耐高压性能更好。

优选的，在所述阀体内壁上对应于所述阀杆连接部的上部位置处设有阀杆挡位，用于限制阀杆的转动角度范围；在所述阀体内壁上对应于所述静片的位置处设有阀片卡位，用于限定静片的安装位置，与静片相配合卡接的凸出部或凹槽可设置在卡位的边缘处。

本发明还涉及一种上述角阀的装配方法，包括下列步骤：

（1）阀体采用多工位连续锻造、一次性成型的方式加工完成，将密封圈套装在阀杆上部杆体上的环状安装槽内，将阀杆垫圈套装在杆体与下部连接柱过渡的位置处，杆体通过下部进水口处穿过阀体，顶端穿过阀体顶部的开口，使杆体上的密封圈与阀体内壁紧密接触，阀杆垫圈与阀体内壁顶部紧密接触，实现阀杆与阀体之间的密封；

（2）将动片、静片、封水垫片、封水内衬依次装入阀体内部，使动片上的卡槽与阀杆底部的限制挡位对应卡接在一起，静片贴合在动片的底部，且静片和阀体内壁之间通过卡接机构固定安装在一起；封水垫片套装在封水内衬的上部，且封水垫片和封水内衬的外缘紧贴阀体内壁；

（3）将卡簧装入阀体内壁上的卡簧槽内，并在封水内衬的底部压紧，即完成装配。

本发明的有益效果在于：

本发明中的角阀，阀杆、动片、静片、封水垫片、封水内衬等配件均直接装配在阀体内，通过卡簧压紧固定，封水垫片和封水内衬起到下部管壁处的密封作用；静片和动片的配合起到控制出水口开启和关闭以及调节水流大小的作用；阀杆上设置密封圈起到与阀体内壁之间的密封作用，阀杆垫圈起到进一步密封作用的同时，能够减少阀杆转动时于阀体之间的摩擦，起到垫衬防护的作用；阀体为一体式结构，管壁上部设置出水口，出水口可与阀体一体成型，也可与阀体分体设置、采用螺纹装配，出水口可设置一个或者多个，能够根据需要实现多方位出水。

阀体和其中的配件直接装配在一起，不采用阀芯壳体，阀体内的卡位、挡位、卡槽等部分可以通过锻造设备一次性加工成型，与现有的采用阀芯壳体的角阀以及分体式角阀相比，能够简化生产加工工序，降低生产成本，提高生产和装配效率；同时具有更高的防爆性能和耐高压性能，更加安全可靠。

附图说明

图1为本发明角阀的结构示意图；

图2为阀体的结构示意图；

图3为阀芯的剖视爆炸图；

图4为动片的结构示意图；

图5为静片的结构示意图；

图6为卡簧的结构示意图；

图7为图1中角阀的出水口方向的侧视图；

图8为本发明角阀设有两个出水口的实施方式示意图。

图中标号，1为阀体，2为阀杆，3为动片，4为静片，5为封水垫片，6为封水内衬，7为卡簧，8为出水口，9为出水接头；10为杆体，11为连接柱，12为限制挡位，13为卡槽，14为过水口，15为卡簧槽，16为密封圈，17为阀杆垫圈，18为限位口，19为阀杆挡位 20为阀片卡位。

具体实施方式

下面结合实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。在以下实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件；所涉及的工业原料如无特别说明，均为市售常规工业原料。

实施例1：一种角阀，参见图1-图7，包括阀体1和阀杆2，阀体1的下端为进水口，上端为阀杆安装口，在阀体1的上部管壁上开设有的一个出水口8，在出水口8处设有出水接头9，在阀体1的下部外壁上设有外螺纹。

阀杆2包括上部杆体10和设置在杆体10下部连接柱11，在连接柱11的底部两侧对称设置有限制挡位12，杆体10上端穿过阀体1上端的安装口并延伸至阀体1外部；阀杆2的杆体10与阀体1内壁相接触的位置开设有环状安装槽，在环状安装槽内设有O型密封圈16。在连接柱11与阀体1的顶部接触的位置套装有阀杆垫圈17。

阀杆2的下方依次设置封水阀片、封水垫片5、封水内衬6和卡簧7，所述封水阀片包括动片3和静片4，在动片3的上部两侧分别设有与限制挡位12相匹配的卡槽13，限制挡位12卡接在卡槽13内，使阀杆2与动片3安装在一起；静片4贴合在动片3的下方，在静片4上设有过水口14，动片3由阀杆2带动旋转，用于控制过水口的开启和闭合；在本实施例中，动片3为蝶形，静片4为圆形，在静片4设有左右对称的两个过水口14，动片3两端的面积大于对应过水口的面积，动片3由阀杆2带动旋转，用于控制过水口13的开启和闭合。

静片4与阀体1内壁之间通过卡接机构固定安装在一起。本实施例中，卡接机构包括对称设置在静片4的两侧边缘的限位口18，设置在阀体1内壁对应位置上的、与限位口相匹配的凸出部，静片4的限位口18卡接在凸出部上，以固定安装在阀体1内。在所述阀体1内壁上对应于所述阀杆2连接部的上部位置处设有阀杆挡位19；在所述阀体1内壁上对应于所述静片4的位置处设有阀片卡位20，与静片4上的限位口相配合的凸出部设置在阀片卡位20的边缘对应位置处。其中，动片3和静片4均为陶瓷材质。阀体1可选用金属、陶瓷或塑料材质。

封水垫片5为环形，硅胶材质，设置在静片4的下部，且其外缘贴合阀体1的内壁；封水内衬6为筒状，其上部的筒壁厚度小于下部的筒壁厚度，且下部筒壁与上部筒壁的厚度只差等于封水垫片5的宽度，下部筒壁外缘贴合阀体1的内壁，封水垫片5套装在封水内衬6筒壁的上部；卡簧7为未闭合的环形，在封水垫片5下方的阀体内壁上开设有卡簧槽15，卡簧7设置在卡簧槽15内并压紧封水内衬6的底部。

实施例2：一种角阀，参见图8，与实施例1的不同之处在于，出水口为两个，对称设置在阀体的两侧。

实施例3：一种角阀，与实施例1的不同之处在于，卡接机构包括对称设置在静片4两侧边缘的限位凸起，和设置在阀体1内壁对应位置上的、与限位凸起相匹配的凹槽，静片4上的限位凸起卡接在凹槽内，以使静片4固定安装在阀体1内，凹槽设置在阀片卡位边缘的对应位置处。

本发明角阀的装配方法，包括下列步骤：

（1）阀体采用多工位连续锻造、一次性成型的方式加工完成，将密封圈套装在阀杆上部杆体上的环状安装槽内，将阀杆垫圈套装在杆体与下部连接柱过渡的位置处，杆体通过下部进水口处穿过阀体，顶端穿过阀体顶部的开口，使杆体上的密封圈与阀体内壁紧密接触，阀杆垫圈与阀体内壁顶部紧密接触，实现阀杆与阀体之间的密封；

（2）将动片、静片、封水垫片、封水内衬依次装入阀体内部，使动片上的卡槽与阀杆底部的限制挡位对应卡接在一起，静片贴合在动片的底部，且静片和阀体内壁之间通过卡接机构固定安装在一起；封水垫片套装在封水内衬的上部，且封水垫片和封水内衬的外缘紧贴阀体内壁；

（3）将卡簧装入阀体内壁上的卡簧槽内，并在封水内衬的底部压紧，即完成装配。

本发明角阀的阀体和内部的配件直接装配在一起，与现有的采用阀芯壳体结构的角阀相比，生产工序大幅减少，生产成本降低；且防爆和耐高压性能更好。传统的采用阀芯壳体结构的角阀以及阀体采用分体结构的角阀，在生产时阀体和阀芯壳体内部的卡位、挡位、卡槽等部分需要分别采用多道工序加工成型，而本发明中的阀体可以采用多工位锻造设备一次成型；试验表明，传统的角阀在零下十度左右的时候就容易冻坏、变形、爆裂，而本发明中的角阀抗冻、防爆性能更好，在零下二十度到零下三十度的条件下也不会产生爆裂，更加安全可靠。

上面结合实施例对本发明作了详细的说明，但是所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (10)

1.一种角阀，其特征在于，包括阀体和阀杆，所述阀体的下端为进水口，上端为阀杆安装口，在所述阀体的上部管壁上开设有的出水口；

所述阀杆包括上部杆体和设置在所述杆体下部连接柱，在所述连接柱的底部两侧对称设置有限制挡位，杆体上端穿过阀体上端的安装口并延伸至阀体外部；

在所述阀杆的下方依次设置有封水阀片、封水垫片、封水内衬和卡簧，所述封水阀片包括动片和静片，在所述动片的上部两侧分别设有与所述限制挡位相匹配的卡槽，所述限制挡位卡接在所述卡槽内，使所述阀杆与动片安装在一起；

所述静片贴合在所述动片的下方，在所述静片上设有过水口，所述动片由阀杆带动旋转，用于控制过水口的开启和闭合；

所述封水垫片为环形，设置在所述静片的下部，且其外缘贴合所述阀体的内壁；所述封水内衬为筒状或环状，其上部的筒壁厚度小于下部的筒壁厚度，且下部筒壁与上部筒壁的厚度只差等于所述封水垫片的宽度，下部筒壁外缘贴合所述阀体内壁，所述封水垫片套装在所述封水内衬筒壁的上部；

所述卡簧为未闭合的环形，在所述封水垫片下方的阀体内壁上开设有卡簧槽，所述卡簧设置在所述卡簧槽内并压紧所述封水内衬的底部。

2.根据权利要求1所述的角阀，其特征在于，所述阀杆的杆体与所述阀体内壁相接触的位置开设有环状安装槽，在所述环状安装槽内设有O型密封圈；在所述连接柱与所述阀体的顶部接触的位置套装有阀杆垫圈。

3.根据权利要求1所述的角阀，其特征在于，所述动片为蝶形，所述静片为圆形，在所述静片设有左右对称的两个过水口，所述动片两端的面积大于对应过水口的面积。

4.根据权利要求1所述的角阀，其特征在于，所述静片与阀体内壁之间通过卡接机构固定安装在一起。

5.根据权利要求4所述的角阀，其特征在于，所述卡接机构包括对称设置在所述静片两侧的限位口，和设置在所述阀体内壁对应位置上的、与所述限位口相匹配的凸出部，所述静片上的限位口卡接在所述凸出部上，以使静片固定安装在所述阀体内。

6.根据权利要求4所述的角阀，其特征在于，所述卡接机构包括对称设置在所述静片两侧边缘的限位凸起，和设置在所述阀体内壁对应位置上的、与所述限位凸起相匹配的凹槽，所述静片上的限位凸起卡接在所述凹槽内，以使静片固定安装在所述阀体内。

7.根据权利要求1所述的角阀，其特征在于，所述出水口为一个，设置在所述阀体的一侧；或所述出水口为两个，对称设置在所述阀体的两侧；或所述出水口为两个以上；在所述出水口处设有出水接头。

8.根据权利要求1所述的角阀，其特征在于，所述动片和静片均为陶瓷材质；所述封水垫片为硅胶材质；所述阀体为金属、陶瓷或塑料材质。

9.根据权利要求1所述的角阀，其特征在于，在所述阀体内壁上对应于所述阀杆连接部的上部位置处设有阀杆挡位；在所述阀体内壁上对应于所述静片的位置处设有阀片卡位。

10.一种权利要求1所述的角阀的装配方法，其特征在于，包括下列步骤：

（1）阀体采用多工位连续锻造、一次性成型的方式加工完成，将密封圈套装在阀杆上部杆体上的环状安装槽内，将阀杆垫圈套装在杆体与下部连接柱过渡的位置处，杆体通过下部进水口处穿过阀体，顶端穿过阀体顶部的开口，使杆体上的密封圈与阀体内壁紧密接触，阀杆垫圈与阀体内壁顶部紧密接触，实现阀杆与阀体之间的密封；

（2）将动片、静片、封水垫片、封水内衬依次装入阀体内部，使动片上的卡槽与阀杆底部的限制挡位对应卡接在一起，静片贴合在动片的底部，且静片和阀体内壁之间通过卡接机构固定安装在一起；封水垫片套装在封水内衬的上部，且封水垫片和封水内衬的外缘紧贴阀体内壁；

（3）将卡簧装入阀体内壁上的卡簧槽内，并在封水内衬的底部压紧，即完成装配。