CN1673583A

CN1673583A - 塑料截止阀的制作方法

Info

Publication number: CN1673583A
Application number: CN 200510060117
Authority: CN
Inventors: 罗荣尧; 罗荣森
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2005-09-28

Abstract

一种塑料截止阀的制作方法，其特征是按以下步骤进行：a.分别制作可穿过阀杆的阀盖和具有阀体进流口、阀体出流口、阀座及阀盖连接口的塑料阀体，让阀盖和塑料阀体的阀盖连接口具有相互配合的由塑料材料构成的塑料粘接面；b.以热熔粘接方式让所述阀盖的塑料粘接面和所述阀盖连接口的塑料粘接面相互粘接。

Description

塑料截止阀的制作方法

技术领域

本发明涉及一种塑料截止阀的制作方法。

背景技术

现有的与聚烯烃类塑料供水管道配套使用的塑料截止阀具有不污染水源的优点。这种塑料截止阀具有塑料阀体、阀杆、阀瓣和阀盖，在阀盖上设有填料函和阀杆螺母，在阀盖的侧壁设置有用于和塑料阀体连接的外螺纹，在塑料阀体上设有进流口、出流口和阀座，塑料阀体在注塑成型时预埋有环状铜嵌件，在环状铜嵌件的环体内壁设置有内螺纹。在装配塑料截止阀时，通常是将安装了阀杆和阀瓣的阀盖旋入塑料阀体上环状铜嵌件，进而实现阀盖与塑料阀体的连接。在装配过程中，阀瓣需要穿过塑料阀体上环状铜嵌件的内腔而装入塑料阀体，因此环状铜嵌件的内螺纹的小径必须大于阀瓣。就这种现有产品来说，塑料阀体上的阀盖连接口实际上是由环状铜嵌件充当的金属连接口，同时，塑料阀体上的环状铜嵌件是作为塑料阀体与阀盖的连接件来使用的，即由环状铜嵌件上的内螺纹和阀盖上的外螺纹共同构成了阀盖连接结构。由于塑料阀体上的铜嵌件与阀盖之间采用螺纹连接方式，这种连接方式是可拆卸的。当阀瓣在长期使用之后出现损坏时，用户就可以将阀盖从塑料阀体上卸下，对阀瓣进行更换和维修。但由此造成的问题是：塑料截止阀的通径越大，阀瓣的直径越大，阀体上铜嵌件的口径和体积也越大，金属阀盖也越大，用铜量越多。因为铜价远高于塑料的价格，所以在现有通径较大的塑料截止阀的制造成本中，铜的成本占了很大的比重(一般占总成本的70％)，塑料截止阀的通径越大，铜的成本所占比例越高。也就是说，“对阀瓣进行更换和维修”这一功能是以较大的制造成本为代价获得的。研究表明，在塑料截止阀的实际使用过程中，用户更换和维修阀瓣的比例不大，一些用户则根本没有更换和维修阀瓣的需要。对这些用户而言，能够更换和维修阀瓣的这一功能形同虚设，并由此造成了浪费。另外，现有的塑料截止阀的塑料阀体为注塑成型，受注塑模具开模和脱模的限制，在阀座附近的流道面积较小，严重地影响了截止阀的过流能力，为此，中国实用新型专利02221595.6号公开了一种塑料截止阀，该截止阀特别地在阀座底部所对的流道下壁设置了低于进流口流道下壁的向下凹入部，同时，为了便于在注塑塑料阀体时脱模，让该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。虽然该产品可以显著增大截止阀的流道面积，且使塑料阀体仍然能够采用塑料模具注塑制作，但是，该方案让一个塑料阀体分二次成型后再进行拼合连接，加大了制作上的困难。因此，现有塑料截止阀的制作方法有待于改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的塑料截止阀制作方法，该方法既能够降低塑料阀体的制作难度，又便于制作出较大流量且质量较好的塑料截止阀。

本发明的塑料截止阀阀体与阀盖的制作方法是按以下步骤进行：a、分别制作可穿过阀杆的阀盖和具有阀体进流口、阀体出流口、阀座及阀盖连接口的塑料阀体，让阀盖和塑料阀体的阀盖连接口具有相互配合的由塑料材料构成的塑料粘接面；b、以热熔粘接方式让所述阀盖的塑料粘接面和所述阀盖连接口的塑料粘接面相互粘接。

在本发明的步骤a中，阀盖的塑料粘接面及阀盖连接口的塑料粘接面可以是以下三种方式之一或其结合：(1)、阀盖的塑料粘接面为阀盖的外侧面，阀盖连接口的塑料粘接面为该阀盖连接口的内侧面；(2)、阀盖连接口的塑料粘接面为该阀盖连接口的外侧面，阀盖的塑料粘接面为与该阀盖连接口的外侧面相配合的阀盖内侧面；(3)、阀盖连接口的塑料粘接面为阀盖连接口的端面，阀盖的塑料粘接面为阀盖的与该阀盖连接口端面相配合的壁面。

在本发明的步骤a中，所制阀盖可以是带有阀瓣及阀杆的阀盖，但也可以是不带有阀瓣及阀杆的阀盖，在后一种情形中，可以在阀盖与塑料阀体的阀盖连接口实现粘接后再安装阀瓣及作为阀瓣启闭机构的阀杆。

同时，在本发明的步骤a中，所制阀盖可以是由单个部件构成的一体式阀盖，但是，所制阀盖也可以是由阀盖内芯和与之配合的内芯固定件共同构成的组合式阀盖，在此情况下，上述阀盖的由塑料材料构成的塑料粘接面位于内芯固定件上。此处，所说的内芯固定件可以通过直接与阀盖内芯固定连接的方式实现对阀盖内芯的固定，也可以通过将阀盖内芯套置或靠压等方式实现对阀盖内芯的固定。

在本发明的步骤b中，可以采用普通的电加热元件实现热熔粘接，也可以采用超声波实现热熔粘接，在进行热熔粘接时，可以采用热熔对接式粘接或热熔承插式粘接。从确保产品在粘接部的防渗性能的角度考虑，本发明推荐以热熔承插的方式使阀盖的塑料粘接面和所述阀盖连接口的塑料粘接面相互粘接。

在本发明中，所说的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)。对于后者来说，至少在阀盖连接口的塑料粘接面部分应当由塑料材料制成。同理，对于阀盖来说，它也可以是由几种材料复合而成，但其至少在阀盖的塑料粘接面部位应当由塑料材料制成。在本发明的步骤a中，制作塑料阀体的材料可以为聚烯烃材料，该聚烯烃材料可以是聚乙烯材料，也可以是聚丙烯材料，还可以是聚丁烯材料等等，当然，在必要时，也可以在上述聚烯材料中适量加入填充剂、染料等添加剂。也就是说，本发明中所述的上述聚烯烃材料并非特指纯度为100％的聚烯烃材料。

在本发明中，由于阀盖不再以螺纹连接的形式与阀体内的铜嵌件进行连接，阀盖和阀盖连接口就不再被限制成圆形，即它们可以制作成相互配合的其它非圆形的形状，这就为塑料截止阀的设计提供了崭新的空间。例如，如果让阀盖连接口的位于阀体出流口一侧的内壁面下缘至塑料截止阀的阀杆轴线的距离为该连接口的位于阀体进流口一侧的内壁面下缘至阀杆轴线的距离的1.4～4.0倍，就可以显著地增大阀座邻近部位流道的过流量，相应改善塑料截止阀的流道性能。在此情形下，即使不在阀座下方的流道内设置低于进流口流道下壁的向下凹入部，本产品也能获得较大的过流量，由此可以避免让塑料阀体分二次成型后再进行拼合连接，使阀体的制造更为简便。经实际测算，当使阀盖连接口的位于阀体出流口一侧的内壁面下缘至塑料截止阀的阀杆轴线的距离是该连接口的位于阀体进流口一侧的内壁面下缘至阀杆轴线的距离的1.6～3.8倍时，就可以达到较佳的过流效果，且阀体的设计和制造均较为容易。

与前述现有同类产品相比较，本发明对塑料截止阀的制作方法进行了改进，通过让阀盖与阀盖连接口热熔连接，取代了现有方法中阀盖与阀体内的铜嵌件之间的螺纹连接形式，这不但可以大大减少塑料截止阀中的铜合金或其它不易锈蚀的金属材料的用量，而且可以使阀体与阀盖的连接更为紧密，连接部位的密封也更为可靠，更为清洁。同时，在阀盖不再以螺纹连接的形式与阀体进行连接之后，阀盖和阀体顶部的连接口就不再被限制成圆形，相应为塑料截止阀的设计提供了新的空间，有利于改善塑料截止阀的整体性能。需要说明的是，在不采用铜嵌件作为连接件之后，虽然本发明的改进会增加塑料材料的用量，但由于塑料材料的价格远低于铜等不易锈蚀的金属材料的价格，因而可以大幅度地降低塑料截止阀的制造成本。另外，阀盖与阀体之间采取热熔连接方式之后，阀盖不能再从阀体上卸下，相应不能实现阀瓣损坏后的更换。但前已述及，塑料截止阀用户自行更换阀瓣的比例不大，但产品制造成本大幅度降低的好处却是明显的，因此本发明的改进大大提高了产品的性价比。所以，采用本发明方法制作的产品具有价廉、可靠的特点，可供无需更换和维修阀瓣的用户选用。还需特别指出的是：最近的研究结果表明，在采用聚烯烃类塑料制作塑料阀体的阀座、采用铜合金制作阀瓣时，依照中华人民共和国的JB/T8859--2004标准(截止阀静压试验规程)进行试验，当塑料截止阀的开关次数达到一万五千次以上时，塑料截止阀仍然能够正常使用且无泄漏，按此技术方案制作的产品已经达到用户对阀门使用寿命的一般要求。同时，可以不在阀瓣的与阀座相接触部位设置橡胶软垫，而直接让阀瓣的与阀座相接触部位由铜合金材料制作，相应可以有效地避免因在阀瓣上设置橡胶软垫而带来的软垫连接部渗漏、软垫脱落、软垫翘曲等诸多现有产品中易于出现的弊病，免去在出现上述弊病时对塑料截止阀的拆卸和维修。也就是说，实践中已经没有拆卸阀盖进行维修的必要。此外，本发明所给出的方法可以避免因阀体连接口与阀盖的连接而产生的应力集中(该应力集中会对阀门的使用寿命形成威胁)，这也是现有塑料截止阀阀体与阀盖的其它连接方式难以根本解决的问题。本发明的技术方案还尤其适宜于在制作较大口径的塑料截止阀时采用。

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中阀体与阀盖的连接过程示意图。

图2是实施例1连接完成后塑料截止阀结构示意图。

图3是图2的A--A剖视图。

图4是图1中塑料截止阀的阀体结构示意图。

图5是图4的俯视图。

图6是实施例2中阀体与阀盖的连接方式示意图。

图7是实施例3中阀体与阀盖的连接方式示意图。

图8是实施例3中连接完成后塑料截止阀结构示意图。

图9是实施例4中阀体与阀盖的连接方式示意图。

图10是实施例4中连接完成后塑料截止阀结构示意图。

图11是图10的B--B剖面图。

图12是图10的C--C剖面图。

图13是图10中塑料截止阀的塑料阀体结构示意图。

图14是图13的俯视图。

图15是图10中塑料截止阀的内芯固定件结构示意图。

图16是图10中塑料截止阀的阀盖内芯结构示意图。

图17是图16的俯视图。

图18是实施例5中阀体与阀盖的连接方式示意图。

图19是实施例5中连接完成后塑料截止阀结构示意图。

图20是实施例5中连接完成后阀瓣及阀杆的装配方式图。

具体实施方式

实施例1：如图1～5所示，本实施例中塑料截止阀的制作方法按以下步骤进行：a、分别制作可穿过阀杆的阀盖1和具有阀体进流口17、阀体出流口13、阀座20及阀盖连接口2的塑料阀体3，让阀盖1和塑料阀体的阀盖连接口2具有相互配合的由塑料材料构成的塑料粘接面；b、以热熔粘接方式让所述阀盖1的塑料粘接面和所述阀盖连接口2的塑料粘接面相互粘接。

在本实施例的步骤a中，所制阀盖是带有阀瓣12及阀杆10的阀盖。同时，让阀盖1的塑料粘接面为阀盖的外侧面4，让阀盖连接口2的塑料粘接面为该阀盖连接口的内侧面5。

在本实施例的步骤b中，以热熔承插的方式使阀盖的塑料粘接面和所述阀盖连接口的塑料粘接面相互粘接。

另外，在本实施例的步骤a中，在制塑料阀体的阀盖连接口2时，让阀盖连接口2的位于阀体出流口13一侧的内壁面下缘至阀杆轴线11的距离c是该阀盖连接口的位于阀体进流口17一侧的内壁面下缘至阀杆轴线11的距离d的3.0倍(本例中c为7.5cm，b为2.5cm)。此种结构形式可以显著地增大阀座邻近部位流道的过流量，相应改善了塑料截止阀的流道性能。当然，在必要时，也可以修改上述距离c、d的数值，如c为5.0cm，b为2.5m(c为d的2倍)，或c为9.0cm，b为2.5m(c为d的3.6倍)。

为了便于与塑料管道的连接，在本实施例的步骤a中，所制塑料阀体的阀体进流口17和阀体出流口13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。当然，就本发明来说，塑料阀体的阀体进流口17和阀体出流口13并不仅限为采用热熔承插式进流口和热熔承插式出流口的形式，如二者还可分别采用螺纹连接口及法兰连接口的结构形式。

另外，本实施例所制塑料阀体在热熔承插式进流口的内壁上和热熔承插式出流口的内壁上分别设置有电热丝18、19。

在本实施例的步骤a中，制作塑料阀体的材料为聚烯烃材料，本例中所采用的聚烯烃材料是聚乙烯材料。

实施例2：本实施例的塑料截止阀制作方法与实施例1相似，所不同的是，在本实施例的步骤a中，让阀盖连接口2的塑料粘接面为阀盖连接口的端面8，让阀盖1的塑料粘接面为阀盖的与该阀盖连接口端面8相配合的壁面9，如图6所示。

实施例3：本实施例的塑料截止阀制作方法与实施例1相似，所不同的是，在本实施例的步骤a中，让阀盖连接口的塑料粘接面为该阀盖连接口的外侧面7，让阀盖的塑料粘接面为与该阀盖连接口的外侧面相配合的阀盖内侧面6，如图7、8所示。另外，本实施例未在热熔承插式进流口的内壁上和热熔承插式出流口的内壁上分别设置电热丝，这一点也与实施例1不同。

实施例4：如图9～17所示，本实施例中的塑料截止阀制作方法按以下步骤进行：a、分别制作阀盖和具有阀体进流口17、阀体出流口13、阀座20及阀盖连接口2的塑料阀体3，让阀盖和塑料阀体的阀盖连接口2具有相互配合的由塑料材料构成的塑料粘接面；b、以热熔粘接方式让所述阀盖的塑料粘接面和所述阀盖连接口2的塑料粘接面相互粘接。

在本实施例的步骤a中，所制阀盖是由阀盖内芯14和与之配合的内芯固定件15共同构成的组合式阀盖，所述阀盖的由塑料材料构成的塑料粘接面位于内芯固定件15上。此处，内芯固定件15通过将阀盖内芯14扣压的方式实现对阀盖内芯的固定。在本实施例中，阀盖连接口2的塑料粘接面为该连接口的外侧面7，内芯固定件15的塑料粘接面为与该连接口的外侧面相配合的内芯固定件内侧面16。在实际装配时，可以先将阀盖内芯14置入阀盖连接口2，再让内芯固定件15与阀盖连接口2热熔承插连接。连接完成后，内芯固定件15就扣压在阀盖内芯14上。

为了增大塑料截止阀的过流量，在本实施例的步骤a中，所制塑料阀体3在阀座20下方的流道内设置有低于进流口17流道下壁的向下凹入部21。

为了便于制作塑料阀体，本实施例让上述向下凹入部21的底部由与塑料阀体3拼合连接为一体的封底盖22构成。

就本发明来说，也可以对本实施例中的内芯固定件15和阀盖内芯14的配合方式加以改变，使内芯固定件15直接与阀盖内芯14固定连接。当然，也可以使阀盖连接口2的塑料粘接面为该连接口的内侧面，使内芯固定件15的塑料粘接面为该内芯固定件的外侧面，此时，可以让由阀盖内芯14和内芯固定件共同构成的组合式阀盖套置在阀盖连接口之内。另外，还可以让阀盖连接口2的塑料粘接面为阀盖连接口的端面，让内芯固定件15的塑料粘接面为内芯固定件15的与该阀盖连接口端面相配合的壁面。

实施例5：本实施例的塑料截止阀制作方法与实施例4相似，所不同的是，在本实施例的步骤a中，所制阀盖1是不带有阀瓣及阀瓣启闭机构的阀盖，如图18、19所示。在以热熔粘接方式让阀盖的塑料粘接面和阀盖连接口的塑料粘接面相互粘接之后，可采用专用工具由阀体出流口13置入阀瓣12，同时，将阀杆10穿入阀盖1，并使阀瓣12与阀杆10的下端螺纹连接，如图20所示。

Claims

1、一种塑料截止阀的制作方法，其特征是按以下步骤进行：a、分别制作可穿过阀杆的阀盖和具有阀体进流口、阀体出流口、阀座及阀盖连接口的塑料阀体，让阀盖和塑料阀体的阀盖连接口具有相互配合的由塑料材料构成的塑料粘接面；b、以热熔粘接方式让所述阀盖的塑料粘接面和所述阀盖连接口的塑料粘接面相互粘接。

2、如权利要求1所述的制作方法，其特征是在步骤a中，所制阀盖为带有阀瓣及阀杆的阀盖。

3、如权利要求1所述的制作方法，其特征是在步骤a中，让阀盖的塑料粘接面为阀盖的外侧面，让阀盖连接口的塑料粘接面为该阀盖连接口的内侧面。

4、如权利要求1所述的制作方法，其特征是在步骤a中，让阀盖连接口的塑料粘接面为该阀盖连接口的外侧面，让阀盖的塑料粘接面为与该阀盖连接口的外侧面相配合的阀盖内侧面。

5、如权利要求1所述的制作方法，其特征是在步骤a中，让阀盖连接口的塑料粘接面为阀盖连接口的端面，让阀盖的塑料粘接面为阀盖的与该阀盖连接口端面相配合的壁面。

6、如权利要求1所述的制作方法，其特征是在步骤a中，所制阀盖是由阀盖内芯和与之配合的内芯固定件共同构成的组合式阀盖，所述阀盖的由塑料材料构成的塑料粘接面位于内芯固定件上。

7、如权利要求3或4所述的制作方法，其特征是在步骤b中，以热熔承插的方式使阀盖的塑料粘接面和所述阀盖连接口的塑料粘接面相互粘接。

8、如权利要求1所述的制作方法，其特征是在步骤a中，所制塑料阀体的阀体进流口和阀体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所述的制作方法，其特征是在步骤a中，所制塑料阀体在热熔承插式进流口的内壁上和热熔承插式出流口的内壁上分别设置有电热丝。

10、如权利要求1所述的制作方法，其特征是在步骤a中，所制塑料阀体在阀座下方的流道内设置有低于进流口流道下壁的向下凹入部。

11、如权利要求1所述的制作方法，其特征是在步骤a中，所制塑料阀体在阀座下方的流道内设置有低于进流口流道下壁的向下凹入部，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。

12、如权利要求1所述的制作方法，其特征是在步骤a中，制作塑料阀体的材料为聚烯烃材料。

13、如权利要求1或2或3或4或5或6或8或9或10或11或12所述的制作方法，其特征是在步骤a中，在制塑料阀体的阀盖连接口时，让阀盖连接口的位于阀体出流口一侧的内壁面下缘至塑料截止阀的阀杆轴线的距离为该阀盖连接口的位于阀体进流口一侧的内壁面下缘至阀杆轴线的距离的1.4～4.0倍。

14、如权利要求7所述的制作方法，其特征是在步骤a中，在制作塑料阀体的阀盖连接口时，让阀盖连接口的阀体出流口一侧的位于内壁面下缘至塑料截止阀的阀杆轴线的距离为该阀盖连接口的位于阀体进流口一侧的内壁面下缘至阀杆轴线的距离的1.4～4.0倍。