CN115570781A - 一种安全阀的阀体衬里工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全阀的阀体衬里工艺，旨在解决阀体内衬里加工不便，连接可靠性不佳，容易脱落的不足。该发明包括以下步骤：S1，在阀体内壁上加工出若干连接槽；S2，清理阀体表面；S3，将模具安装到阀体内，使模具外壁和阀体内壁之间形成衬里腔；S4，将颗粒状的衬里用原料填满衬里腔；S5，对阀体进行加热，使颗粒状的衬里用原料熔融成流体，向衬里腔补充衬里用原料；S6，衬里腔内充满熔融状的衬里用原料后，停止加热，停止补充衬里用原料，并将阀体进行冷却，使衬里腔内的熔融衬里用原料冷却形成衬里附着在阀体内壁上；S7，拆除模具。衬里加工过程中衬里原料能够流动到衬里腔的各个位置，方便了加工，衬里不易脱落。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全阀加工技术，更具体地说，它涉及一种安全阀的阀体衬里工艺。
背景技术
安全阀安装在系统中使用，当系统压力过高时能够自动开启泄压，保证系统不会因为压力过高而发生事故。在实际工作过程中，系统的介质类别很多，当遇到腐蚀性介质时，安全阀容易被介质腐蚀，而影响使用寿命。为了提高安全阀的耐腐蚀性能，很多安全阀的阀体内壁上增加了衬里，衬里加工过程中，传统的做法是将熔融的衬里原料注入模具外壁和阀体内壁之间的衬里腔内，但是由于模具外壁和阀体内壁之间的间距较小，熔融的衬里原料流动性较差，衬里原料不易流动到衬里腔的各个位置，造成衬里局部不完整，这给衬里的加工带来了不便，而且衬里与阀体内壁连接的可靠性不佳，在长时间的工作过程中，衬里容易从阀体的内壁上脱落下来。
发明内容
为了克服上述不足，本发明提供了一种安全阀的阀体衬里工艺，阀体内壁衬里加工过程中衬里原料能够流动到衬里腔的各个位置，方便了衬里的加工，衬里与阀体内壁连接可靠，不易脱落。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种安全阀的阀体衬里工艺，包括以下步骤：
S1，在阀体内壁上加工出若干连接槽；
S2，清理阀体表面；
S3，将模具安装到阀体内，使模具外壁和阀体内壁之间形成衬里腔；
S4，将颗粒状的衬里用原料填满衬里腔；
S5，对阀体进行加热，使颗粒状的衬里用原料熔融成流体，同时向衬里腔补充衬里用原料；
S6，衬里腔内充满熔融状的衬里用原料后，停止加热，停止补充衬里用原料，并将阀体进行冷却，使衬里腔内的熔融衬里用原料冷却形成衬里附着在阀体内壁上；
S7，拆除模具。
阀体内壁衬里加工时，将颗粒状的衬里用原料填满衬里腔，然后对阀体进行加热使颗粒状的衬里用原料熔融，同时向衬里腔补充衬里用原料，从而保证衬里腔各个位置均能填满熔融状的衬里用原料，方便了衬里的加工。阀体内壁上加工出若干连接槽，衬里填满连接槽，保证了衬里与阀体内壁连接的可靠性，避免衬里从阀体内壁脱离下来的现象。
阀体内壁衬里加工过程中衬里原料能够流动到衬里腔的各个位置，方便了衬里的加工，衬里与阀体内壁连接可靠，不易脱落。
作为优选，S2之前对阀体内壁进行抛丸处理，增加表面的粗糙度。
阀体内壁经过抛丸处理后，不仅能去除阀体内壁上的脏物，而且使阀体内壁表面更加粗糙，增加衬里的附着力，使衬里不易脱落。
作为优选，模具包括上模芯、下模芯、侧向模芯，阀体上设有介质进口、介质出口、安装口，上模芯从安装口插入阀体内并与阀体连接，下模芯从介质进口阀体内并与阀体连接，侧向模芯从介质出口插入阀体内并与阀体连接，上模芯、下模芯、侧向模芯端部均设有若干和衬里腔连通的加料孔。
上模芯、下模芯、侧向模芯形成的模具，便于和阀体的拆装。加料孔的设置方便了衬里用原料的添加和补充，也便于排气。
作为优选，S4时，通过三个方向向衬里腔内添加颗粒状的衬里用原料；第一个方向是安装口朝上放置，上模芯上的加料孔开启，堵住下模芯和侧向模芯上的加料孔，通过上模芯上的加料孔向衬里腔内添加颗粒状的衬里用原料，直到加满；第二个方向是介质进口朝上放置，下模芯上的加料孔开启，堵住上模芯和侧向模芯上的加料孔，通过下模芯上的加料孔向衬里腔内添加颗粒状的衬里用原料，直到加满；第三个方向是介质出口朝上，侧向模芯上的加料孔开启，堵住上模芯和下模芯上的加料孔，通过侧向模芯上的加料孔向衬里腔内添加颗粒状的衬里用原料，直到加满。
通过多个方向今天衬里用原料的添加，保证衬里腔内各个位置均能够填满衬里用原料。
作为优选，S5时，通过三个方向向衬里腔内补充流体状的衬里用原料；第一个方向是安装口朝上放置，上模芯上的加料孔开启，堵住下模芯和侧向模芯上的加料孔，通过上模芯上的加料孔向衬里腔内补充流体状的衬里用原料，直到加满；第二个方向是介质进口朝上放置，下模芯上的加料孔开启，堵住上模芯和侧向模芯上的加料孔，通过下模芯上的加料孔向衬里腔内补充流体状的衬里用原料，直到加满；第三个方向是介质出口朝上，侧向模芯上的加料孔开启，堵住上模芯和下模芯上的加料孔，通过侧向模芯上的加料孔向衬里腔内补充流体状的衬里用原料，直到加满。
阀体加热过程中，通过多个方向向衬里腔内补充流体状的衬里用原料，保证衬里腔内各个位置均能够填满熔融状的衬里用原料。
作为优选，S4时，一边向衬里腔添加颗粒状的衬里用原料，一边抖动阀体。
抖动阀体能够使衬里腔内的原料填充更加紧致，保证各个位置都能填满原料。
作为优选，阀体侧壁上设有通液孔，通液孔呈T形，通液孔中安装模柱螺钉，模柱螺钉小径端与模具连接，模柱螺钉大径部分与通液孔的大径部分适配，模柱螺钉小径部分外壁与通液孔内壁之间设有衬里间隙。
通液孔的小径部分衬有衬里，保证阀体内与介质接触位置均带有衬里，保证阀体的使用寿命。
作为优选，上模芯包括内芯体、外芯体、插筒，插筒安装在内芯体和外芯体之间，插筒下端外壁设有倾斜设置的推动面；外芯体侧壁上沿着螺旋方向间隔安装若干导流组件，导流组件包括倾斜设置的导流片，外芯体外壁上设有和导流片对应适配的插孔，导流片与插孔适配插接；阀体上方安装用于驱动外芯体转动的导流电机；S4时，插筒向下插入到底，推动面将导流片向外推出到衬里腔中，导流电机工作带动外芯体转动，螺旋方向间隔设置的若干导流片对颗粒状的衬里用原料进行导向； S5时，外芯体转动，导流片对流体状的衬里用原料进行导向；S5之后，将插筒向上拔出，导流片回缩使外端与插孔外端口平齐。
插筒向下插入到底将导流片向外推出到衬里腔内，由于导流组件是沿着螺旋方向间隔布设的，因此外芯体转动的过程中能够推动衬里腔内的原料向内移动。在S4的过程中能够对颗粒状的衬里用原料进行导向，使颗粒状的衬里用原料能够填满衬里腔的各个位置，填充更加紧致。在S5的过程中能够提高熔融状态衬里用原料的流动性，使熔融状的衬里用原料流到衬里腔的各个位置。导流电机远离阀体设置，在S5对阀体进行加热时，减小高温对导流电机的影响。
作为优选，导流组件还包括滑动安装在外芯体上的推动套，推动套和外芯体之间安装外弹簧，推动套内滑动安装滑座，导流片与滑座紧固连接，滑座与推动套之间安装内弹簧，推动套上连接推动头，导流片一端设有倾斜设置的导向面；侧向模芯一端设有与外芯体外壁适配的凹形面，凹形面贴合在外芯体外壁上；插筒向下插入到底，插筒上的推动面抵接到推动头上，将推动套向外推出，导流片向外移动到衬里腔中，导流片随外芯体转动到侧向模芯位置时，导向面与凹形面边缘接触，导流片被向内推动回缩到外芯体内，导流片与凹形面分离后，在内弹簧作用下导流片向外伸出到衬里腔中。
侧向模芯与上模芯贴合连接，因此侧向模芯会对伸出到衬里腔内的导流片造成干涉，而本申请中推动套滑动安装在外芯体上，导流片滑动安装在推动套上，因此导流片具有两层缓冲，当导流片滑过侧向模芯边缘时，导向面与凹形面边缘接触，导流片被向内推动回缩到外芯体内，导流片与凹形面分离后，在内弹簧作用下导流片向外伸出到衬里腔中。从而避免导流片在经过侧向模芯时出现卡滞现象。
作为优选，S3时，阀体连接转动座，转动座连接装夹组件，装夹组件包括安装架、连接座，转动座转动安装在连接座上，连接座下部铰接在安装架上，连接座上部设有振动滑槽，安装架上连接弹销、转盘、卷盘，弹销插装在振动滑槽中；卷盘上卷绕拉绳，拉绳连接在连接座上，转盘上连拨杆，连接座上连接拨动头，拨杆抵接在拨动头上带动连接座偏移，连接座上部和安装架之间安装回位弹簧。
整个过程中，模具与阀体一起安装到转动座上，转动座转动实现位置的调整，使上模芯朝上或者下模芯朝上，便于在不同方向添加和补充衬里用原料。连接座下部铰接在安装架上，连接座和卷盘之间连接拉绳，卷盘收放实现连接座的拉起和下放，连接座下放使侧向模芯朝上，便于添加和补充衬里用原料。连接座拉起到位后，振动滑槽与弹销插装，而弹销可在振动滑槽内滑动，转盘转动，使拨杆对拨动头进行周期拨动，进而实现连接座的抖动，便于衬里腔内衬里用原料填满各个位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：阀体内壁衬里加工过程中衬里原料能够流动到衬里腔的各个位置，方便了衬里的加工，衬里与阀体内壁连接可靠，不易脱落。
附图说明
图1是本发明未衬衬里的阀体结构示意图；
图2是本发明未衬衬里的阀体剖视图；
图3是本发明的实施例1的模具结构示意图；
图4是本发明的实施例2的模具结构示意图；
图5是本发明的实施例2的导流组件位置的局部放大示意图；
图6是本发明带有衬里的阀体剖视图；
图中：1、阀体，2、连接槽，3、衬里腔，4、上模芯，5、下模芯，6、侧向模芯，7、介质进口，，8、介质出口，9、安装口，10、加料孔，11、定位柱，12、通液孔，13、模柱螺钉，14、衬里间隙，15、转动座，16、安装架，17、连接座，18、振动滑槽，19、弹销，20、转盘，21、卷盘，22、旋柄，23、拉绳，24、拨杆，25、拨动头，26、回位弹簧，27、安装环槽，28、限位柱，29、内芯体，30、外芯体，31、插筒，32、推动面，33、导流片，34、插孔，35、导流电机，36、推动套，37、外弹簧，38、滑座，39、内弹簧，40、推动头，41、衬里，42、密封凸环。
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的具体描述：
实施例1：一种安全阀的阀体衬里工艺，包括以下步骤：
S1，在阀体1内壁上加工出若干连接槽2；一些连接槽的截面呈V形，一些连接槽为燕尾槽；（参见附图1、附图2）；
S2，清理阀体表面；
S3，将模具安装到阀体内，使模具外壁和阀体内壁之间形成衬里腔3；
S4，将颗粒状的衬里用原料填满衬里腔；一边向衬里腔添加颗粒状的衬里用原料，一边抖动阀体；
S5，对阀体进行加热，使颗粒状的衬里用原料熔融成流体，同时向衬里腔补充衬里用原料；
S6，衬里腔内充满熔融状的衬里用原料后，停止加热，停止补充衬里用原料，并将阀体进行冷却，使衬里腔内的熔融衬里用原料冷却形成衬里附着在阀体内壁上；
S7，拆除模具；形成带有衬里41的阀体。最后对阀体内部和阀芯对应的密封面位置的衬里进行切削加工，加工出密封凸环42（参见附图6）。
衬里用原料采用F46材料或PFA材料，S2之前对阀体内壁进行抛丸处理，增加表面的粗糙度。阀体呈T形结构，模具包括上模芯4、下模芯5、侧向模芯6，阀体上设有介质进口7、介质出口8、安装口9，上模芯从安装口插入阀体内并与阀体连接，下模芯从介质进口阀体内并与阀体连接，侧向模芯从介质出口插入阀体内并与阀体连接，上模芯、下模芯、侧向模芯端部均设有若干和衬里腔连通的加料孔10。加料孔配套堵头。下模芯上设有向上延伸的定位柱11，上模芯与定位柱同轴套装连接，上模芯上端、下模芯下端、侧向模芯外端均与阀体端部紧固连接。
阀体侧壁上设有通液孔12，通液孔呈T形，通液孔中安装模柱螺钉13，模柱螺钉小径端与模具连接，模柱螺钉大径部分与通液孔的大径部分适配，模柱螺钉小径部分外壁与通液孔内壁之间设有衬里间隙14，衬里用原料填满衬里间隙。
S3时，阀体连接转动座15（参见附图3），转动座连接装夹组件，装夹组件包括安装架16、连接座17，转动座转动安装在连接座上，连接座下部铰接在安装架上，连接座上部设有振动滑槽18，安装架上连接弹销19、转盘20、卷盘21，弹销插装在振动滑槽中，振动滑槽呈长条形；转动座连接旋柄22，连接座和转动座之间通过螺钉进行锁止，转动座转动到位后拧紧螺钉实现锁止。卷盘和转盘分别由两个电机带动转动。卷盘上卷绕拉绳23，拉绳连接在连接座上，转盘上连拨杆24，连接座上连接拨动头25，拨杆抵接在拨动头上带动连接座偏移，连接座上部和安装架之间安装回位弹簧26。连接座上设有安装环槽27，转动座转动安装在安装环槽中，弹销端部呈锥形结构，便于滑入振动滑槽中，弹销和安装架之间安装弹簧，安装架下部设有限位柱28，限位柱对连接座进行限位，防止连接座向下转动过头。
S4时，通过三个方向向衬里腔内添加颗粒状的衬里用原料；第一个方向是安装口朝上放置，此时阀体处于初始状态，上模芯上的加料孔开启，堵住下模芯和侧向模芯上的加料孔，通过上模芯上的加料孔向衬里腔内添加颗粒状的衬里用原料，直到加满，在该过程中转盘转动，使连接座抖动；第二个方向是介质进口朝上放置，此时转动座转动半圈，下模芯上的加料孔开启，堵住上模芯和侧向模芯上的加料孔，通过下模芯上的加料孔向衬里腔内添加颗粒状的衬里用原料，直到加满，在该过程中转盘转动，使连接座抖动；第三个方向是介质出口朝上，此时连接座向下偏转90度，侧向模芯上的加料孔开启，堵住上模芯和下模芯上的加料孔，通过侧向模芯上的加料孔向衬里腔内添加颗粒状的衬里用原料，直到加满。
S5时，通过三个方向向衬里腔内补充流体状的衬里用原料；第一个方向是安装口朝上放置，此时阀体处于初始状态，上模芯上的加料孔开启，堵住下模芯和侧向模芯上的加料孔，通过上模芯上的加料孔向衬里腔内补充流体状的衬里用原料，直到加满，在该过程中转盘转动，使连接座抖动；第二个方向是介质进口朝上放置，此时转动座转动半圈，下模芯上的加料孔开启，堵住上模芯和侧向模芯上的加料孔，通过下模芯上的加料孔向衬里腔内补充流体状的衬里用原料，直到加满，在该过程中转盘转动，使连接座抖动；第三个方向是介质出口朝上，此时连接座向下偏转90度，侧向模芯上的加料孔开启，堵住上模芯和下模芯上的加料孔，通过侧向模芯上的加料孔向衬里腔内补充流体状的衬里用原料，直到加满。
实施例2：一种安全阀的阀体衬里工艺，其工艺步骤与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中上模芯包括内芯体29、外芯体30、插筒31（参见附图4），插筒安装在内芯体和外芯体之间，插筒下端外壁设有倾斜设置的推动面32；外芯体侧壁上沿着螺旋方向间隔安装若干导流组件（参见附图5），导流组件包括倾斜设置的导流片33，外芯体外壁上设有和导流片对应适配的插孔34，导流片与插孔适配插接；阀体上方安装用于驱动外芯体转动的导流电机35；S4时，插筒向下插入到底，推动面将导流片向外推出到衬里腔中，导流电机工作带动外芯体转动，螺旋方向间隔设置的若干导流片对颗粒状的衬里用原料进行导向； S5时，外芯体转动，导流片对流体状的衬里用原料进行导向；S5之后，将插筒向上拔出，导流片回缩使外端与插孔外端口平齐。
导流组件还包括滑动安装在外芯体上的推动套36，推动套和外芯体之间安装外弹簧37，推动套内滑动安装滑座38，导流片与滑座紧固连接，滑座与推动套之间安装内弹簧39，推动套上连接推动头40，导流片一端设有倾斜设置的导向面；侧向模芯一端设有与外芯体外壁适配的凹形面，凹形面贴合在外芯体外壁上；插筒向下插入到底，插筒上的推动面抵接到推动头上，将推动套向外推出，导流片向外移动到衬里腔中，导流片随外芯体转动到侧向模芯位置时，导向面与凹形面边缘接触，导流片被向内推动回缩到外芯体内，导流片与凹形面分离后，在内弹簧作用下导流片向外伸出到衬里腔中。S6对阀体进行冷却时，外芯体继续转动，方便脱模。其它工艺步骤与实施例1相同。
实施例3：一种安全阀的阀体衬里工艺，其工艺步骤与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中S3之前，在阀体内壁上焊接薄片状的金属网孔板。S3之后，金属网孔板置于衬里腔中。其它工艺步骤与实施例1相同。通过该工艺形成的衬里与阀体内壁连接更加可靠，而且能够提高衬里本身的结构强度，从而延长使用寿命。
以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，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 (10)
1.一种安全阀的阀体衬里工艺，其特征是，包括以下步骤：
S1，在阀体内壁上加工出若干连接槽；
S2，清理阀体表面；
S3，将模具安装到阀体内，使模具外壁和阀体内壁之间形成衬里腔；
S4，将颗粒状的衬里用原料填满衬里腔；
S5，对阀体进行加热，使颗粒状的衬里用原料熔融成流体，同时向衬里腔补充衬里用原料；
S6，衬里腔内充满熔融状的衬里用原料后，停止加热，停止补充衬里用原料，并将阀体进行冷却，使衬里腔内的熔融衬里用原料冷却形成衬里附着在阀体内壁上；
S7，拆除模具。
2.根据权利要求1所述的一种安全阀的阀体衬里工艺，其特征是，S2之前对阀体内壁进行抛丸处理，增加表面的粗糙度。
3.根据权利要求1所述的一种安全阀的阀体衬里工艺，其特征是，模具包括上模芯、下模芯、侧向模芯，阀体上设有介质进口、介质出口、安装口，上模芯从安装口插入阀体内并与阀体连接，下模芯从介质进口阀体内并与阀体连接，侧向模芯从介质出口插入阀体内并与阀体连接，上模芯、下模芯、侧向模芯端部均设有若干和衬里腔连通的加料孔。
4.根据权利要求3所述的一种安全阀的阀体衬里工艺，其特征是，S4时，通过三个方向向衬里腔内添加颗粒状的衬里用原料；第一个方向是安装口朝上放置，上模芯上的加料孔开启，堵住下模芯和侧向模芯上的加料孔，通过上模芯上的加料孔向衬里腔内添加颗粒状的衬里用原料，直到加满；第二个方向是介质进口朝上放置，下模芯上的加料孔开启，堵住上模芯和侧向模芯上的加料孔，通过下模芯上的加料孔向衬里腔内添加颗粒状的衬里用原料，直到加满；第三个方向是介质出口朝上，侧向模芯上的加料孔开启，堵住上模芯和下模芯上的加料孔，通过侧向模芯上的加料孔向衬里腔内添加颗粒状的衬里用原料，直到加满。
5.根据权利要求3所述的一种安全阀的阀体衬里工艺，其特征是，S5时，通过三个方向向衬里腔内补充流体状的衬里用原料；第一个方向是安装口朝上放置，上模芯上的加料孔开启，堵住下模芯和侧向模芯上的加料孔，通过上模芯上的加料孔向衬里腔内补充流体状的衬里用原料，直到加满；第二个方向是介质进口朝上放置，下模芯上的加料孔开启，堵住上模芯和侧向模芯上的加料孔，通过下模芯上的加料孔向衬里腔内补充流体状的衬里用原料，直到加满；第三个方向是介质出口朝上，侧向模芯上的加料孔开启，堵住上模芯和下模芯上的加料孔，通过侧向模芯上的加料孔向衬里腔内补充流体状的衬里用原料，直到加满。
6.根据权利要求1所述的一种安全阀的阀体衬里工艺，其特征是，S4时，一边向衬里腔添加颗粒状的衬里用原料，一边抖动阀体。
7.根据权利要求1所述的一种安全阀的阀体衬里工艺，其特征是，阀体侧壁上设有通液孔，通液孔呈T形，通液孔中安装模柱螺钉，模柱螺钉小径端与模具连接，模柱螺钉大径部分与通液孔的大径部分适配，模柱螺钉小径部分外壁与通液孔内壁之间设有衬里间隙。
8.根据权利要求3所述的一种安全阀的阀体衬里工艺，其特征是，上模芯包括内芯体、外芯体、插筒，插筒安装在内芯体和外芯体之间，插筒下端外壁设有倾斜设置的推动面；外芯体侧壁上沿着螺旋方向间隔安装若干导流组件，导流组件包括倾斜设置的导流片，外芯体外壁上设有和导流片对应适配的插孔，导流片与插孔适配插接；阀体上方安装用于驱动外芯体转动的导流电机；S4时，插筒向下插入到底，推动面将导流片向外推出到衬里腔中，导流电机工作带动外芯体转动，螺旋方向间隔设置的若干导流片对颗粒状的衬里用原料进行导向； S5时，外芯体转动，导流片对流体状的衬里用原料进行导向；S5之后，将插筒向上拔出，导流片回缩使外端与插孔外端口平齐。
9.根据权利要求8所述的一种安全阀的阀体衬里工艺，其特征是，导流组件还包括滑动安装在外芯体上的推动套，推动套和外芯体之间安装外弹簧，推动套内滑动安装滑座，导流片与滑座紧固连接，滑座与推动套之间安装内弹簧，推动套上连接推动头，导流片一端设有倾斜设置的导向面；侧向模芯一端设有与外芯体外壁适配的凹形面，凹形面贴合在外芯体外壁上；插筒向下插入到底，插筒上的推动面抵接到推动头上，将推动套向外推出，导流片向外移动到衬里腔中，导流片随外芯体转动到侧向模芯位置时，导向面与凹形面边缘接触，导流片被向内推动回缩到外芯体内，导流片与凹形面分离后，在内弹簧作用下导流片向外伸出到衬里腔中。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种安全阀的阀体衬里工艺，其特征是，S3时，阀体连接转动座，转动座连接装夹组件，装夹组件包括安装架、连接座，转动座转动安装在连接座上，连接座下部铰接在安装架上，连接座上部设有振动滑槽，安装架上连接弹销、转盘、卷盘，弹销插装在振动滑槽中；卷盘上卷绕拉绳，拉绳连接在连接座上，转盘上连拨杆，连接座上连接拨动头，拨杆抵接在拨动头上带动连接座偏移，连接座上部和安装架之间安装回位弹簧。
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