CN112145784B - 一种补偿型手动阀门耐磨防腐涂层 - Google Patents

一种补偿型手动阀门耐磨防腐涂层 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种补偿型手动阀门耐磨防腐涂层，属于阀门耐磨领域，一种补偿型手动阀门耐磨防腐涂层，通过内补偿扁球和内嵌半斥球的配合设置，可以在局部受力过大时，该处的内嵌半斥球会朝向内补偿扁球移动，并刺破内补偿扁球，使得内补偿扁球处定点流出的气硬性材料，并在自补偿空腔内的空气的作用下，发生硬化，从而实现对本涂层受较大力位置进行定点补偿的效果，有效提高阀门上本涂层的结构强度，进而有效避免其因受力起皮的情况发生，同时配合多孔支线绒毛的作用，可以提高硬化后的气硬性材料的强度，使该部位再次受力时不易发生意外碎裂的情况，进而维持并延长定点补偿的效果。

Description

一种补偿型手动阀门耐磨防腐涂层
技术领域
本发明涉及阀门耐磨领域，更具体地说，涉及一种补偿型手动阀门耐磨防腐涂层。
背景技术
防腐涂层是指涂敷在金属表面上使之与周围介质隔离，以控制管道腐蚀的一种覆盖层。应具有良好的电绝缘性和隔水性，与管道表面有较强的附着力，能抗化学破坏和有一定的机械强度。防腐涂层常由三部分组成:第一层是涂在金属表面的底漆，用以增强金属与主要涂料的粘结力；第二层是主要涂料，常用的材料有煤焦油瓷漆、石油沥青、聚乙烯胶粘带、环氧树脂、聚烯烃涂层等，近年来国外使用较多的是后两种；第三层是包扎带，用以保持一定的机械强度，以免在运输和施工过程中受损。涂层施工完成后必须进行耐冲击、抗剥离及电绝缘性等一系列测试，合格者方能投用。
现有技术中，对于阀门均会进行防腐处理，但是由于阀杆在使用时，会进行拧动，其外表面总是会受到摩擦，当发生一定锈蚀后，由于拧动不顺畅，阀杆还容易发生局部受力过大的情况，导致阀杆上的防腐层强度极易受到影响，甚至容易发生局部脱落的情况发生。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种补偿型手动阀门耐磨防腐涂层，它通过内补偿扁球和内嵌半斥球的配合设置，可以在局部受力过大时，该处的内嵌半斥球会朝向内补偿扁球移动，并刺破内补偿扁球，使得内补偿扁球处定点流出的气硬性材料，并在自补偿空腔内的空气的作用下，发生硬化，从而实现对本涂层受较大力位置进行定点补偿的效果，有效提高阀门上本涂层的结构强度，进而有效避免其因受力起皮的情况发生，同时配合多孔支线绒毛的作用，可以提高硬化后的气硬性材料的强度，使该部位再次受力时不易发生意外碎裂的情况，进而维持并延长定点补偿的效果。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种补偿型手动阀门耐磨防腐涂层，包括涂设在阀门的阀杆外表面的涂层本体，所述涂层本体包括涂覆在阀杆外表面的内防腐层，所述内防腐层外表蒙面涂覆有防腐夹层，所述防腐夹层外表面涂覆有外防腐层，所述防腐夹层内部设置有多个均匀分布的自补偿空腔，所述自补偿空腔内部放置有内补偿扁球，所述自补偿空腔内部镶嵌有多个均匀分布的内嵌半斥球，多个所述内嵌半斥球端部均朝向内补偿扁球，所述内补偿扁球包括内斥层以及包裹在内斥层纵向外表面的外补偿层，所述内斥层内部镶嵌有多个中心斥块，通过内补偿扁球和内嵌半斥球的配合设置，可以在局部受力过大时，该处的内嵌半斥球会朝向内补偿扁球移动，并刺破内补偿扁球，使得内补偿扁球处定点流出的气硬性材料，并在自补偿空腔内的空气的作用下，发生硬化，从而实现对本涂层受较大力位置进行定点补偿的效果，有效提高阀门上本涂层的结构强度，进而有效避免其因受力起皮的情况发生，同时配合多孔支线绒毛的作用，可以提高硬化后的气硬性材料的强度，使该部位再次受力时不易发生意外碎裂的情况，进而维持并延长定点补偿的效果。
进一步的，所述内补偿扁球与自补偿空腔之间存在空隙，且内补偿扁球外表面与自补偿空腔内壁不完全接触，有效保证内补偿扁球与自补偿空腔之间能有足够的空间承载空气，进而有效保证本涂层受到挤压时，内部内补偿扁球能够及时破裂，从而实现对本涂层受较大力位置进行定点补偿的效果，有效提高阀门上本涂层的结构强度，有效避免其因受力起皮的情况发生。
进一步的，所述防腐夹层为微弹性材料制成，一方面在涂层本体受力时，其能够发生一定适应性形变，从而卸去部分力，使得本涂层的抗撞击能力较强，另一方面，其在发生形变时，能够带动内嵌半斥球靠近内补偿扁球，便于在受力较大时，其内部气硬性材料及时流出，且防腐夹层厚度为不低于涂层本体厚度的1/3，过薄，其在微微受力时，就会使内补偿扁球破裂，导致其后期不能在局部受到较大力时起到更好的作用，过厚容易导致涂层本体整体的稳定系数降低，易破裂。
进一步的，所述内补偿扁球为椭圆形，且椭圆的长轴半径不低于短轴半径的倍，使得内补偿扁球整体呈现较为扁的椭圆形，且内补偿扁球横向排在自补偿空腔内，使得受力时，其能够沿着短轴的方向，相较于长轴受力，其在受力时的稳定性更高。
进一步的，多个所述中心斥块均为磁性材料制成，且多个中心斥块在内斥层的边缘至中心处分布逐渐稀疏，使得内补偿扁球与内嵌半斥球相互之间因磁性可以存在一定的斥力，并且在中部受到的排斥力最小，该处防腐夹层厚度最薄，受力后需要被补偿的力度最大，斥力较小可以使内补偿扁球能够及时破裂，对该处进行定点补偿，两侧受到的排斥力相对较大，该处防腐夹层厚度相对较厚，强度更高，需要被补偿的力度较小，因而斥力较大，可以有效保证其能够在受到较大的力的情况下再进行定点补偿，使得定点补偿作用更明显。
进一步的，所述外补偿层内部填充有气硬性凝胶材料，所述自补偿空腔内部还注入有空气，当涂层本体受力时，内嵌半斥球靠近内补偿扁球并刺破内补偿扁球，此时该处气硬性凝胶材料溢出，在空气作用下变硬，从而可以在受力处定点补偿其强度。
进一步的，所述内嵌半斥球包括镶嵌在防腐夹层内部的内嵌层、镶嵌在内嵌层内的边缘斥块以及多个固定连接在内嵌层靠近内补偿扁球一端的刺针，所述内嵌层靠近内补偿扁球的边缘与自补偿空腔内壁相贴合平齐，且刺针位于自补偿空腔内。
进一步的，所述边缘斥块为磁性材料制成，且边缘斥块与中心斥块相互靠近的一端磁极相同，使边缘斥块能够与中心斥块之间能够产生相互排斥的力，从而使得内嵌半斥球与内补偿扁球之间能够相互排斥，进而有效保证在受到外界较小力时，内嵌半斥球不易刺进内补偿扁球。
进一步的，所述刺针包括与内补偿扁球固定连接的主刺以及多个固定连接在主刺端部的多孔支线绒毛，所述多孔支线绒毛的下端部远离主刺并延伸至自补偿空腔内，当主刺刺破外补偿层后，此时多孔支线绒毛刚好覆盖在刺破点的外侧，此时溢出的气硬性材料会覆盖并包裹到多孔支线绒毛上，通过多孔支线绒毛可以有效提高硬化后的气硬性材料强度更高，不易发生意外碎裂的情况，进而有效保证并延长定点补偿的作用。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过内补偿扁球和内嵌半斥球的配合设置，可以在局部受力过大时，该处的内嵌半斥球会朝向内补偿扁球移动，并刺破内补偿扁球，使得内补偿扁球处定点流出的气硬性材料，并在自补偿空腔内的空气的作用下，发生硬化，从而实现对本涂层受较大力位置进行定点补偿的效果，有效提高阀门上本涂层的结构强度，进而有效避免其因受力起皮的情况发生，同时配合多孔支线绒毛的作用，可以提高硬化后的气硬性材料的强度，使该部位再次受力时不易发生意外碎裂的情况，进而维持并延长定点补偿的效果。
(2)内补偿扁球与自补偿空腔之间存在空隙，且内补偿扁球外表面与自补偿空腔内壁不完全接触，有效保证内补偿扁球与自补偿空腔之间能有足够的空间承载空气，进而有效保证本涂层受到挤压时，内部内补偿扁球能够及时破裂，从而实现对本涂层受较大力位置进行定点补偿的效果，有效提高阀门上本涂层的结构强度，有效避免其因受力起皮的情况发生。
(3)防腐夹层为微弹性材料制成，一方面在涂层本体受力时，其能够发生一定适应性形变，从而卸去部分力，使得本涂层的抗撞击能力较强，另一方面，其在发生形变时，能够带动内嵌半斥球靠近内补偿扁球，便于在受力较大时，其内部气硬性材料及时流出，且防腐夹层厚度为不低于涂层本体厚度的1/3，过薄，其在微微受力时，就会使内补偿扁球破裂，导致其后期不能在局部受到较大力时起到更好的作用，过厚容易导致涂层本体整体的稳定系数降低，易破裂。
(4)内补偿扁球为椭圆形，且椭圆的长轴半径不低于短轴半径的倍，使得内补偿扁球整体呈现较为扁的椭圆形，且内补偿扁球横向排在自补偿空腔内，使得受力时，其能够沿着短轴的方向，相较于长轴受力，其在受力时的稳定性更高。
(5)多个中心斥块均为磁性材料制成，且多个中心斥块在内斥层的边缘至中心处分布逐渐稀疏，使得内补偿扁球与内嵌半斥球相互之间因磁性可以存在一定的斥力，并且在中部受到的排斥力最小，该处防腐夹层厚度最薄，受力后需要被补偿的力度最大，斥力较小可以使内补偿扁球能够及时破裂，对该处进行定点补偿，两侧受到的排斥力相对较大，该处防腐夹层厚度相对较厚，强度更高，需要被补偿的力度较小，因而斥力较大，可以有效保证其能够在受到较大的力的情况下再进行定点补偿，使得定点补偿作用更明显。
(6)外补偿层内部填充有气硬性凝胶材料，自补偿空腔内部还注入有空气，当涂层本体受力时，内嵌半斥球靠近内补偿扁球并刺破内补偿扁球，此时该处气硬性凝胶材料溢出，在空气作用下变硬，从而可以在受力处定点补偿其强度。
(7)内嵌半斥球包括镶嵌在防腐夹层内部的内嵌层、镶嵌在内嵌层内的边缘斥块以及多个固定连接在内嵌层靠近内补偿扁球一端的刺针，内嵌层靠近内补偿扁球的边缘与自补偿空腔内壁相贴合平齐，且刺针位于自补偿空腔内。
(8)边缘斥块为磁性材料制成，且边缘斥块与中心斥块相互靠近的一端磁极相同，使边缘斥块能够与中心斥块之间能够产生相互排斥的力，从而使得内嵌半斥球与内补偿扁球之间能够相互排斥，进而有效保证在受到外界较小力时，内嵌半斥球不易刺进内补偿扁球。
(9)刺针包括与内补偿扁球固定连接的主刺以及多个固定连接在主刺端部的多孔支线绒毛，多孔支线绒毛的下端部远离主刺并延伸至自补偿空腔内，当主刺刺破外补偿层后，此时多孔支线绒毛刚好覆盖在刺破点的外侧，此时溢出的气硬性材料会覆盖并包裹到多孔支线绒毛上，通过多孔支线绒毛可以有效提高硬化后的气硬性材料强度更高，不易发生意外碎裂的情况，进而有效保证并延长定点补偿的作用。
附图说明
图1为本发明的涂层涂设在阀杆上时的结构示意图；
图2为本发明的截面的结构示意图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为本发明的内嵌半斥球的结构示意图；
图5为本发明的刺针的结构示意图；
图6为本发明的内补偿扁球的结构示意图。
图中标号说明：
1涂层本体、11内防腐层、12防腐夹层、13外防腐层、2内补偿扁球、21内斥层、22外补偿层、3内嵌半斥球、31内嵌层、32边缘斥块、33刺针、331主刺、332多孔支线绒毛、4中心斥块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，图中a表示阀杆，一种补偿型手动阀门耐磨防腐涂层，包括涂设在阀门的阀杆外表面的涂层本体1，涂层本体1包括涂覆在阀杆外表面的内防腐层11，内防腐层11外表蒙面涂覆有防腐夹层12，防腐夹层12外表面涂覆有外防腐层13，防腐夹层12为微弹性材料制成，一方面在涂层本体1受力时，其能够发生一定适应性形变，从而卸去部分力，使得本涂层的抗撞击能力较强，另一方面，其在发生形变时，能够带动内嵌半斥球3靠近内补偿扁球2，便于在受力较大时，其内部气硬性材料及时流出，且防腐夹层12厚度为不低于涂层本体1厚度的1/3，过薄，其在微微受力时，就会使内补偿扁球2破裂，导致其后期不能在局部受到较大力时起到更好的作用，过厚容易导致涂层本体1整体的稳定系数降低，易破裂。
请参阅图3，防腐夹层12内部设置有多个均匀分布的自补偿空腔，自补偿空腔内部放置有内补偿扁球2，自补偿空腔内部镶嵌有多个均匀分布的内嵌半斥球3，多个内嵌半斥球3端部均朝向内补偿扁球2，内补偿扁球2为椭圆形，且椭圆的长轴半径不低于短轴半径的2倍，使得内补偿扁球2整体呈现较为扁的椭圆形，且内补偿扁球2横向排在自补偿空腔内，使得受力时，其能够沿着短轴的方向，相较于长轴受力，其在受力时的稳定性更高，内补偿扁球2与自补偿空腔之间存在空隙，且内补偿扁球2外表面与自补偿空腔内壁不完全接触，有效保证内补偿扁球2与自补偿空腔之间能有足够的空间承载空气，进而有效保证本涂层受到挤压时，内部内补偿扁球2能够及时破裂，从而实现对本涂层受较大力位置进行定点补偿的效果，有效提高阀门上本涂层的结构强度，有效避免其因受力起皮的情况发生。
请参阅图6，内补偿扁球2包括内斥层21以及包裹在内斥层21纵向外表面的外补偿层22，内斥层21内部镶嵌有多个中心斥块4，外补偿层22内部填充有气硬性凝胶材料，自补偿空腔内部还注入有空气，当涂层本体1受力时，内嵌半斥球3靠近内补偿扁球2并刺破内补偿扁球2，此时该处气硬性凝胶材料溢出，在空气作用下变硬，从而可以在受力处定点补偿其强度，多个中心斥块4均为磁性材料制成，且多个中心斥块4在内斥层21的边缘至中心处分布逐渐稀疏，使得内补偿扁球2与内嵌半斥球3相互之间因磁性可以存在一定的斥力，并且在中部受到的排斥力最小，该处防腐夹层12厚度最薄，受力后需要被补偿的力度最大，斥力较小可以使内补偿扁球2能够及时破裂，对该处进行定点补偿，两侧受到的排斥力相对较大，该处防腐夹层12厚度相对较厚，强度更高，需要被补偿的力度较小，因而斥力较大，可以有效保证其能够在受到较大的力的情况下再进行定点补偿，使得定点补偿作用更明显。
请参阅图4，内嵌半斥球3包括镶嵌在防腐夹层12内部的内嵌层31、镶嵌在内嵌层31内的边缘斥块32以及多个固定连接在内嵌层31靠近内补偿扁球2一端的刺针33，内嵌层31靠近内补偿扁球2的边缘与自补偿空腔内壁相贴合平齐，且刺针33位于自补偿空腔内，边缘斥块32为磁性材料制成，且边缘斥块32与中心斥块4相互靠近的一端磁极相同，使边缘斥块32能够与中心斥块4之间能够产生相互排斥的力，从而使得内嵌半斥球3与内补偿扁球2之间能够相互排斥，进而有效保证在受到外界较小力时，内嵌半斥球3不易刺进内补偿扁球2。
请参阅图5，刺针33包括与内补偿扁球2固定连接的主刺331以及多个固定连接在主刺331端部的多孔支线绒毛332，多孔支线绒毛332的下端部远离主刺331并延伸至自补偿空腔内，当主刺331刺破外补偿层22后，此时多孔支线绒毛332刚好覆盖在刺破点的外侧，此时溢出的气硬性材料会覆盖并包裹到多孔支线绒毛332上，通过多孔支线绒毛332可以有效提高硬化后的气硬性材料强度更高，不易发生意外碎裂的情况，进而有效保证并延长定点补偿的作用。
通过内补偿扁球2和内嵌半斥球3的配合设置，可以在局部受力过大时，该处的内嵌半斥球3会朝向内补偿扁球2移动，并刺破内补偿扁球2，使得内补偿扁球2处定点流出的气硬性材料，并在自补偿空腔内的空气的作用下，发生硬化，从而实现对本涂层受较大力位置进行定点补偿的效果，有效提高阀门上本涂层的结构强度，进而有效避免其因受力起皮的情况发生，同时配合多孔支线绒毛332的作用，可以提高硬化后的气硬性材料的强度，使该部位再次受力时不易发生意外碎裂的情况，进而维持并延长定点补偿的效果。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种补偿型手动阀门耐磨防腐涂层，包括涂设在阀门的阀杆外表面的涂层本体(1)，其特征在于：所述涂层本体(1)包括涂覆在阀杆外表面的内防腐层(11)，所述内防腐层(11)外表蒙面涂覆有防腐夹层(12)，所述防腐夹层(12)外表面涂覆有外防腐层(13)，所述防腐夹层(12)内部设置有多个均匀分布的自补偿空腔，所述自补偿空腔内部放置有内补偿扁球(2)，所述自补偿空腔内部镶嵌有多个均匀分布的内嵌半斥球(3)，多个所述内嵌半斥球(3)端部均朝向内补偿扁球(2)，所述内补偿扁球(2)包括内斥层(21)以及包裹在内斥层(21)纵向外表面的外补偿层(22)，所述内斥层(21)内部镶嵌有多个中心斥块(4)；所述内嵌半斥球(3)包括镶嵌在防腐夹层(12)内部的内嵌层(31)、镶嵌在内嵌层(31)内的边缘斥块(32)以及多个固定连接在内嵌层(31)靠近内补偿扁球(2)一端的刺针(33)，所述内嵌层(31)靠近内补偿扁球(2)的边缘与自补偿空腔内壁相贴合平齐，且刺针(33)位于自补偿空腔内，所述边缘斥块(32)为磁性材料制成，且边缘斥块(32)与中心斥块(4)相互靠近的一端磁极相同，所述刺针(33)包括与内补偿扁球(2)固定连接的主刺(331)以及多个固定连接在主刺(331)端部的多孔支线绒毛(332)，所述多孔支线绒毛(332)的下端部远离主刺(331)并延伸至自补偿空腔内，所述外补偿层(22)内部填充有气硬性凝胶材料，所述自补偿空腔内部还注入有空气，当涂层本体(1)受力时，刺针(33)靠近内补偿扁球(2)并刺破内补偿扁球(2)，此时该处气硬性凝胶材料溢出，在空气作用下变硬，从而在受力处定点补偿涂层本体(1)的强度，同时溢出的气硬性材料会覆盖并包裹到多孔支线绒毛(332)上，有效提高硬化后的气硬性材料强度，不易发生意外碎裂的情况。
2.根据权利要求1所述的一种补偿型手动阀门耐磨防腐涂层，其特征在于：所述内补偿扁球(2)与自补偿空腔之间存在空隙，且内补偿扁球(2)外表面与自补偿空腔内壁不完全接触。
3.根据权利要求1所述的一种补偿型手动阀门耐磨防腐涂层，其特征在于：所述防腐夹层(12)为微弹性材料制成，且防腐夹层(12)厚度为不低于涂层本体(1)厚度的1/3。
4.根据权利要求1所述的一种补偿型手动阀门耐磨防腐涂层，其特征在于：所述内补偿扁球(2)为椭圆形，且椭圆的长轴半径不低于短轴半径的2倍。
5.根据权利要求1所述的一种补偿型手动阀门耐磨防腐涂层，其特征在于：多个所述中心斥块(4)均为磁性材料制成，且多个中心斥块(4)在内斥层(21)的边缘至中心处分布逐渐稀疏。
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