CN1601153A - 塑料闸阀 - Google Patents

Abstract

一种塑料闸阀，具有塑料阀体、阀盖、闸板和包括有阀杆的闸板启闭机构，所述闸板位于塑料阀体内，所述闸板启闭机构中的阀杆与闸板相连接，在塑料阀体的顶部具有与阀盖相配合的阀盖连接口，所述阀盖与塑料阀体固定连接并将该阀盖连接口封闭，在塑料阀体内设置有阀座，所述阀座具有与闸板相配合的阀座开口，所述塑料阀体的两端分别具有与所述阀座开口相连通的进流口和出流口，其特征是所述阀盖至少由阀盖塑料基体和周边嵌固于该阀盖塑料基体上的阀杆导向座嵌件构成，在阀杆导向座嵌件上开设有导向通孔，所述阀杆套置于该导向通孔内，所述阀盖塑料基体与塑料阀体的阀盖连接口相连接。

Description

塑料闸阀

技术领域

本发明涉及一种阀门，尤其是一种塑料闸阀。

背景技术

中国实用新型专利ZL03233073.1号公开了一种闸阀，该闸阀具有阀体、闸板和包括有阀杆的闸板启闭结构，在阀体内设置有流道，该流道的两端分别具有进流口和出流口，其特征在于阀体的进流口和出流口均为由塑料材料制成的热熔承插式接口，同时，该专利还提出了让阀体由金属内层和塑料外层构成的方案。该专利给出的闸阀能够直接利用热熔承插式接口与塑料管道相连接，避免在连接过程中使用法兰等类似连接件，相应提高了连接的可靠性，并且有利于降低管路造价和维护费用。另外，当采用让阀体由金属内层和塑料外层构成的优化方案时，还可以节省金属材料的用量，降低阀门的制造成本。因此，上述现有闸阀存在着一定的优点。但是，通过近期的研究发现，上述产品中金属的用量仍然较大，例如，其阀盖和阀体的与阀盖相连接部位就均由金属材料制成，相应不利于更进一步降低产品的制造成本。因此，上述产品仍然存在着缺陷。

发明内容

本发明的目的是对上述现有产品的阀盖结构作更进一步的改进，提供一种金属用量更少、产品造价更低的塑料闸阀。

本发明的塑料闸阀具有塑料阀体、阀盖、闸板和包括有阀杆的闸板启闭机构，所述闸板位于塑料阀体内，所述闸板启闭机构中的阀杆与闸板相连接，在塑料阀体的顶部具有与阀盖相配合的阀盖连接口，所述阀盖与塑料阀体固定连接并将该阀盖连接口封闭，在塑料阀体内设置有阀座，所述阀座具有与闸板相配合的阀座开口，所述塑料阀体的两端分别具有与所述阀座开口相连通的进流口和出流口，其特征是所述阀盖至少由阀盖塑料基体和周边嵌固于该阀盖塑料基体上的阀杆导向座嵌件构成，在阀杆导向座嵌件上开设有导向通孔，所述阀杆套置于该导向通孔内，所述阀盖塑料基体与塑料阀体的阀盖连接口相连接。

本发明中的上述塑料阀体实际上是一种以塑料材料为主而制作出的阀体，它既可以是一种由纯塑料材料制成的阀体，但也可以是几种材料复合而成的阀体(如在塑料基材内设置有金属骨架的阀体)。

在本发明中，所使用的闸板和闸板启闭结构则可以直接沿用现有产品的结构形式，如由手轮、阀杆和闸板上的内螺纹等构成的闸板启闭结构等等。阀杆与闸板的连接方式可以是螺纹连接方式，但也可以是钩挂或固定连接等其它连接方式。

本发明让阀盖至少由阀盖塑料基体和周边嵌固于该阀盖塑料基体上的阀杆导向座嵌件构成，由于制作阀盖塑料基体的塑料材料的价格远低于铜等不易锈蚀的金属材料的价格，与全部采用铜等不易锈蚀的金属材料所制得的阀盖相比较，本发明的技术方案可以显著地降低阀盖这一部件的制造成本；同时，本发明在阀盖塑料基体上嵌固了阀杆导向座嵌件，该阀杆导向座嵌件可以采用各种耐磨材料(如金属或具有较高强度且耐磨的塑料材料)制成，这样，既有效地降低了阀盖的整体制作成本，又满足了与阀杆长期接触、耐磨强度要求较高的阀杆导向座嵌件的强度要求，确保了阀盖的整体质量。

此处，所说的具有较高强度且耐磨的塑料材料可以是超高分子量聚乙烯(含改性超高分子量聚乙烯)、聚甲醛(含改性聚甲醛)、尼龙等等。

在本发明中，所设置的阀盖至少由阀盖塑料基体和周边嵌固于该阀盖塑料基体上的阀杆导向座嵌件构成，亦即是说，除在阀盖塑料基体上嵌固阀杆导向座嵌件之外，还可以在阀盖塑料基体上设置用于密封的密封件、填料函以及用于对阀杆限位的限位嵌件等其它部件或结构。

还需特别说明的是，在现有产品中，阀体的与阀盖相连接的部位即阀盖连接口，该阀盖连接口的内壁由金属材料制成，且在该内壁上开设有内螺纹，以便于阀盖连接口与阀盖以螺纹连接的方式相连接。但是，本发明中让阀盖至少由阀盖塑料基体和周边嵌固于该阀盖塑料基体上的阀杆导向座嵌件构成之后，作为阀盖的重要构成部分的阀盖塑料基体就可以不再与阀盖连接口以螺纹连接的方式相连接(当然，本发明仍然不排除采用这种连接方式)。亦即是说，在本发明中，除仍然可以采用传统的螺纹连接方式实现阀盖塑料基体与阀盖连接口之间的连接外，还可以采用粘接或连接件连接的方式进行连接。当阀盖塑料基体与阀盖连接口之间采用粘接时，可以产生以下意想不到的技术效果：

a、阀盖塑料基体与阀盖连接口之间采用粘接的方式之后，即不再需要在阀盖连接口开设内螺纹，相应也不再要求阀盖连接口部位采用用于开设内螺纹的金属材料，从而可以进一步减少金属材料的用量，降低阀盖以及阀门的整体制作成本；

b、阀盖塑料基体与阀盖连接口之间采用粘接的方式之后，阀盖连接口的内腔横截面形状将不再被限制为圆形，即可以为非圆的其他多种形状，这就使阀体的形态设计更为灵活，有可能使阀门的制作更为简单方便，适应于各种用户及场合的特殊要求；

c、当阀盖塑料基体与阀盖连接口之间采用粘接时，可以让阀盖连接口也具有便于与阀盖塑料基体相粘接的部分，且使该部分由塑料材料构成，这样，就可以充分利用阀盖连接口上的塑料部分和阀盖塑料基体的塑料材料相兼容的特点，实现二者方便、快捷且稳固的连接；

基于上述理由，本发明认为阀盖塑料基体与阀盖连接口之间采取粘接的方式较佳；同时可以看到，本发明通过让阀盖至少由阀盖塑料基体和周边嵌固于该阀盖塑料基体上的阀杆导向座嵌件构成这一技术方案，为闸阀的后续改进开拓了更为宽广的空间，进而能够产生意想不到的积极效果。

在本发明中，当阀盖塑料基体与阀盖连接口之间采用粘接时，可以让阀盖连接口具有由塑料材料构成的侧壁，让阀盖塑料基体具有用于粘接的侧壁，让阀盖塑料基体的用于粘接的侧壁与阀盖连接口的由塑料材料构成的侧壁相配合并以粘接方式相连接。

同时，上述阀盖连接口的由塑料材料构成的侧壁可以是阀盖连接口的内侧壁，也可以是阀盖连接口的外侧壁，当然，本发明并不排除阀盖连接口的内、外侧壁均由塑料材料构成的情形，亦即阀盖连接口的非用于粘接侧壁也由塑料材料构成的情形。

在本发明中，所说的粘接可以是采用粘合剂粘接，但也可以是让阀盖塑料基体的用于粘接的侧壁和阀盖连接口的由塑料材料构成的侧壁同时热熔之后，施以适当压力，让二侧壁表面的被熔融为一体的塑料自然冷却后而实现的粘接，即热熔承插式粘接。

在阀盖塑料基体与阀盖连接口之间采用粘接这一连接方式之后，阀盖不能再从阀体上卸下，相应不易实现闸板损坏后的更换。但在实际使用过程中，塑料闸阀用户自行更换或维修闸板的比例并不大，而这种粘合连接让产品制造成本大幅度降低的好处却是明显的，因此这种连接方式可以大大提高产品的性价比。同时，粘接方式具有方便、快捷且稳固的特点，它可以有效地提高阀盖塑料基体与阀盖连接口之间连接部的防渗性能，从而使本发明的产品具有价廉、可靠的特点，可供无需更换和维修闸板的用户选用。在现有的大口径闸阀产品中，其金属材料的用料通常较大，因此，本发明的这一技术方案还尤其适宜于在制作较大口径的塑料闸阀时采用。

在本发明中，塑料阀体的进流口和出流口可以分别为法兰连接式进流口和法兰连接式出流口，也可以分别为热熔承插式进流口和热熔承插式出流口。当采用热熔承插式进流口和热熔承插式出流口时，还可以分别在热熔承插式进流口和热熔承插式出流口的内壁设置电热丝，以便于产品的施工安装。

另外，在本发明的技术方案中，还可以让阀体的塑料部分由聚氯乙烯塑料材料制成，其进流口和出流口亦分别为内壁由聚氯乙烯塑料材料构成的粘接承插式进流口和粘接承插式出流口，此种进、出流口有利于与塑料管道粘接式承插连接。

为了便于制作较大口径，且流道的过流面积较大、产品的整体性能更好的塑料闸阀，与上述改进方案相配合，在本发明的产品中，还可以让塑料阀体内的阀座由预埋并嵌固在塑料阀体上的阀座嵌件构成。与上述阀杆导向座嵌件相类似，此处设置的阀座嵌件可以采用各种耐磨材料制作，例如，可以采用金属或具有较高强度且耐磨的塑料材料，如超高分子量聚乙烯(含改性超高分子量聚乙烯)、聚甲醛(含改性聚甲醛)、尼龙等制成。

由于在与闸板相接触、耐磨强度要求较高的阀座部位采用了成本较高的耐磨材料，而让塑料闸阀阀体的其余部份主要由耐磨性相对较低的塑料制成(即为塑料阀体)，从而既保证了塑料闸阀具有足够长的使用寿命，又大幅度地降低了塑料闸阀的制造成本。这是因为，用于制作塑料阀体的材料通常是与塑料管道相同的材料，这才易于实现塑料阀体与塑料管道的连接，且较为价廉。但是，一般说来，该与塑料管道相同的塑料阀体材料往往是耐磨性较差的材料。而为了保证塑料闸阀具有足够长的使用寿命，往往要求阀座部位的耐磨性较好，所以，让阀座由独立的阀座嵌件充当，且选用与塑料阀体不同的耐磨性好的材料制作该阀座嵌件，就能在确保产品质量的前提下，大幅度地降低塑料闸阀的制造成本。

在设置上述阀座嵌件之后，还可以在塑料阀体内壁的与闸板下端相对的部位处设置向下凹入部，所述向下凹入部位于阀座嵌件的密封面下缘的下方，所述阀座嵌件的密封面下缘凸出于与之相邻的向下凹入部的侧壁壁面。在此情形下，由于阀座嵌件的密封面下缘凸出于与之相邻的向下凹入部的侧壁壁面，亦即让凹入部处的塑料阀体侧壁相对于阀座嵌件密封面下缘呈向内凹入的状态，当闸板在下行并关闭阀门时，若闸板的下端略微超出阀座嵌件的下缘才能使阀门完全关闭，则该向内凹入的侧壁壁面将不会对闸板的下行造成障碍；此外，该向内凹入的侧壁壁面还避免了闸板下端对塑料阀体的磨损，且便于对阀座嵌件密封面的二次加工。

在制作塑料阀体时，上述位于阀座嵌件之下的向下凹入部可以采用多种工艺方法形成，但从便于制作塑料阀体的角度考虑，本发明推荐让该向下凹入部的底部由与塑料阀体拼合连接为一体的封底盖构成。当采用这一方案时，除封底盖之外的塑料阀体部分可以采用塑料模具注塑成型，而封底盖则可以单独制作。此后，再采用超声波焊接固化连接或局部加热熔化后固化连接、粘合剂粘接等类似方式将封底盖与塑料阀体连为一体即可。此处还推荐让上述封底盖的外缘侧壁与所述塑料阀体的向下凹入部的内侧壁相配合并固定连接(通常可以采用热熔承插连接)，这种连接方案在工艺上易于实现，操作上较为简单，产品的强度符合要求，且由于连接后留下的拼合缝位于阀体底部的平面上，因此，在完成上述连接之后，就可以通过机床切削加工的方法，对塑料阀体底部的连接处实施修光处理，确保产品具有较佳的外观质量，同时，还可以通过适当加宽封底盖外缘侧壁的方式加大封底盖与向下凹入部侧壁的连接面，让封底盖与塑料阀体的连接更为稳固，防渗性能更好。

与前述现有同类产品相比较，本发明对阀盖的结构进行了改进，从而使塑料闸阀的金属用量更少、产品造价更低。由于嵌固在阀盖塑料基体上的阀杆导向座嵌件可以采用耐磨材料制成，这就既有效地降低阀盖的整体制作成本，又确保了阀盖的整体质量。更为重要的是，本发明通过让阀盖至少由阀盖塑料基体和周边嵌固于该阀盖塑料基体上的阀杆导向座嵌件构成这一技术方案，为闸阀的后续改进开拓了更为宽广的空间，进而产生了意想不到的积极效果。

本发明的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本发明的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。

附图说明

图1是实施例1中闸阀的结构示意图。

图2是图1中闸阀阀体的结构示意图。

图3是图2的侧视图。

图4是图2的A——A剖面图。

图5是图1中阀盖部分的结构示意图。

图6是图5的俯视图。

图7是图5的仰视图。

图8是实施例2中闸阀的结构示意图。

图9是图8中闸阀阀体的结构示意图。

图10是图9的B——B剖视图。

图11是图9的C——C剖面图。

图12是图8中阀盖部分的结构示意图。

图13是图12的俯视图。

图14是图12的仰视图。

图15是实施例3中闸阀的结构示意图。

图16是实施例4中闸阀的结构示意图。

图17是图16中闸阀阀体的结构示意图。

图18是图17的D——D剖面图。

图19是图16中阀盖部分的结构示意图。

图20是图19的俯视图。

图21是图19的仰视图。

具体实施方式

实施例1：如图1～7所示，本实施例中的塑料闸阀具有塑料阀体1、阀盖、闸板2和包括有阀杆3的闸板启闭机构，所述闸板2位于塑料阀体1内，所述闸板启闭机构中的阀杆3与闸板2相连接，在塑料阀体1的顶部具有与阀盖相配合的阀盖连接口4，所述阀盖与塑料阀体1固定连接并将该阀盖连接口4封闭，在塑料阀体1内设置有阀座5、6，所述阀座5、6具有与闸板相配合的阀座开口7、8，所述塑料阀体1的两端分别具有与所述阀座开口7、8相连通的进流口9和出流口10，其特征是所述阀盖主要由阀盖塑料基体11和周边嵌固于该阀盖塑料基体11上的阀杆导向座嵌件12构成，在阀杆导向座嵌件12上开设有导向通孔13，所述阀杆3套置于该导向通孔内，所述阀盖塑料基体11与塑料阀体的阀盖连接口4相连接。

另外，本实施例还在阀杆导向座嵌件12的导向通孔上部设置有对阀杆周边起密封作用的填料14和填料压盖15，在阀杆导向座嵌件12的导向通孔下部则设置有对阀杆起限位作用的限位挡环16。

在本实施例中，阀盖连接口4具有由塑料材料构成的侧壁17，所述阀盖塑料基体具有用于粘接的侧壁18，所述阀盖塑料基体的用于粘接的侧壁18与阀盖连接口的由塑料材料构成的侧壁17相配合并以粘接方式相连接。

在本实施例中，上述阀盖连接口的由塑料材料构成的侧壁17为阀盖连接口的内侧壁，上述阀盖塑料基体的用于粘接的侧壁18与该阀盖连接口的内侧壁相配合并以粘接方式相连接。

本实施例中的上述阀座5、6由阀座嵌件构成，所述阀座嵌件预埋并嵌固在塑料阀体1上，所述阀座开口7、8由阀座嵌件上的开口充当。此处，上述阀座嵌件由金属材料制成。

在本实施例中，制作塑料阀体的塑料材料是聚氯乙烯，上述进流口9和出流口10分别为内壁由塑料材料构成的粘合剂粘接承插式进流口和粘合剂粘接承插式出流口，该进流口9和出流口10内壁的塑料材料亦为聚氯乙烯材料，同时，阀盖塑料基体的用于粘接的侧壁18与阀盖连接口的内侧壁17亦由聚氯乙烯材料制成，二者亦用粘合剂粘接。

本实施例中阀盖连接口4的内腔横截面形状为非圆的形状。

实施例2：如图8～14所示，本实施例中的塑料闸阀与实施例1相似，所不同的是：本实施例在塑料阀体内壁的与闸板下端相对的部位处设置有向下凹入部19，所述向下凹入部19位于阀座嵌件的密封面下缘的下方，所述阀座嵌件的密封面下缘凸出于与之相邻的向下凹入部的侧壁壁面。此处，仍然由阀座嵌件构成了阀座5、6，上述阀座嵌件的密封面下缘分别凸出于与之相邻的向下凹入部的侧壁壁面20、21。另外，本例中上述向下凹入部19的底部由与塑料阀体1拼合连接为一体的封底盖22构成。

在本实施例中，制作塑料阀体的塑料材料是聚丙烯，进流口9和出流口10分别为内壁由塑料材料构成的热熔承插式进流口和热熔承插式出流口，该进流口9和出流口10内壁的塑料材料亦为聚丙烯材料，同时，阀盖塑料基体的用于粘接的侧壁18与阀盖连接口的内侧壁17亦由聚丙烯材料制成，二者亦采用热熔方式相粘接。封底盖22与塑料阀体1的拼合连接为热熔承插连接。

本实施例中阀盖连接口4的内腔横截面形状为圆形。

实施例3：如图15所示，本实施例中的塑料闸阀与实施例2相似，所不同的是：本实施例分别在热熔承插式进流口和热熔承插式出流口的内壁设置有电热丝23、24，从而使本塑料闸阀在与塑料管道热熔承插连接时更为快捷、方便。在本实施例中，制作塑料阀体的塑料材料是聚乙烯，

实施例4：如图16～21所示，本实施例中的塑料闸阀与实施例1相似，即仍然具有塑料阀体1、阀盖、闸板2和包括有阀杆3的闸板启闭机构，所述闸板2位于塑料阀体1内，所述闸板启闭机构中的阀杆3与闸板2相连接，在塑料阀体1的顶部具有与阀盖相配合的阀盖连接口4，所述阀盖与塑料阀体1固定连接并将该阀盖连接口4封闭，在塑料阀体1内设置有阀座5、6，所述阀座5、6具有与闸板相配合的阀座开口7、8，所述塑料阀体1的两端分别具有与所述阀座开口7、8相连通的进流口9和出流口10，所述阀盖主要由阀盖塑料基体11和周边嵌固于该阀盖塑料基体11上的阀杆导向座嵌件12构成，在阀杆导向座嵌件12上开设有导向通孔13，所述阀杆3套置于该导向通孔内，所述阀盖塑料基体11与塑料阀体的阀盖连接口4相连接。与实施例1不同的是：本实施例中的上述阀盖连接口的由塑料材料构成的侧壁为阀盖连接口的外侧壁25，所述阀盖塑料基体的用于粘接的侧壁为侧壁26，该侧壁26与阀盖连接口的外侧壁25相配合并以粘接方式相连接。

另外，本实施例中阀盖连接口4的内腔横截面形状为圆形。

Claims (10)

1、一种塑料闸阀，具有塑料阀体、阀盖、闸板和包括有阀杆的闸板启闭机构，所述闸板位于塑料阀体内，所述闸板启闭机构中的阀杆与闸板相连接，在塑料阀体的顶部具有与阀盖相配合的阀盖连接口，所述阀盖与塑料阀体固定连接并将该阀盖连接口封闭，在塑料阀体内设置有阀座，所述阀座具有与闸板相配合的阀座开口，所述塑料阀体的两端分别具有与所述阀座开口相连通的进流口和出流口，其特征是所述阀盖至少由阀盖塑料基体和周边嵌固于该阀盖塑料基体上的阀杆导向座嵌件构成，在阀杆导向座嵌件上开设有导向通孔，所述阀杆套置于该导向通孔内，所述阀盖塑料基体与塑料阀体的阀盖连接口相连接。

2、如权利要求1所述的塑料闸阀，其特征是所述阀盖连接口具有由塑料材料构成的侧壁，所述阀盖塑料基体具有用于粘接的侧壁，所述阀盖塑料基体的用于粘接的侧壁与阀盖连接口的由塑料材料构成的侧壁相配合并以粘接方式相连接。

3、如权利要求2所述的塑料闸阀，其特征是所述阀盖连接口的由塑料材料构成的侧壁至少为阀盖连接口的内侧壁，所述阀盖塑料基体的用于粘接的侧壁与该阀盖连接口的内侧壁相配合并以粘接方式相连接。

4、如权利要求2所述的塑料闸阀，其特征是所述阀盖连接口的由塑料材料构成的侧壁至少为阀盖连接口的外侧壁，所述阀盖塑料基体的用于粘接的侧壁与该阀盖连接口的外侧壁相配合并以粘接方式相连接。

5、如权利要求1所述的塑料闸阀，其特征是所述阀座由阀座嵌件构成，所述阀座嵌件预埋并嵌固在塑料阀体上，所述阀座开口由阀座嵌件上的开口充当。

6、如权利要求5所述的塑料闸阀，其特征是在塑料阀体内壁的与闸板下端相对的部位处设置有向下凹入部，所述向下凹入部位于阀座嵌件的密封面下缘的下方，所述阀座嵌件的密封面下缘凸出于与之相邻的向下凹入部的侧壁壁面。

7、如权利要求6所述的塑料闸阀，其特征是所述向下凹入部的底部由与塑料阀体拼合连接为一体的封底盖构成。

8、如权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的塑料闸阀，其特征是所述进流口和出流口分别为内壁由塑料材料构成的热熔承插式进流口和热熔承插式出流口。

9、如权利要求8所述的塑料截止阀，其特征是分别在热熔承插式进流口和热熔承插式出流口的内壁设置有电热丝。

10、如权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的塑料闸阀，其特征是所述进流口和出流口分别为内壁由塑料材料构成的粘合剂粘接承插式进流口和粘合剂粘接承插式出流口。

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