專利名稱:抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種閘閥,具體的說,是一種抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥。
背景技術(shù):
閘閥在工業(yè)以及日常生活中的應用都非常廣泛,尤其是在對流體運輸管道上用以開、閉流體輸送狀態(tài)。軟密封閘閥作為閘閥中的一種常見結(jié)構(gòu),它更多是應用于給排水領(lǐng)域,如日常生活中自來水管道的閥門部 件。軟密封閘閥主要由閥體、閥蓋和閘板組成;目前,市面上的軟密封閘閥的主體部件基本上都是由鑄鐵等金屬材料制成,一方面,閥體、閥蓋主要以鑄鐵為主通過鑄造,打磨、噴砂、機加工、噴塑等工藝完成的,加工程序多,能耗大,對環(huán)境有嚴重的影響,且生產(chǎn)加工成本較高;另一方面,由于軟密封閘閥控制流體運輸,因此,長期使用后,軟密封閘閥的閥體、閥蓋等部件在空氣和流體的雙重作用下,很容易發(fā)生氧化,而出現(xiàn)腐蝕、生銹等現(xiàn)象,不僅會導致軟密封閘閥的開閉操作很困難,而且很容易對流體造成二次污染,嚴重危害公眾的衛(wèi)生安全。閘板作為軟密封閘閥的啟閉件,會直接與輸送管道中的流體接觸,它在軟密封閘閥的應用中有著至關(guān)重要的作用。現(xiàn)有技術(shù)中,軟密封閘閥的閘板主要是以鑄鐵為骨架,然后再在外面包覆一層橡膠。對于中小型的軟密封閘閥,其閘板骨架體積都較小,用鑄鐵鑄造骨架十分不便;因此,現(xiàn)有技術(shù)中,中小型軟密封閘閥的閘板骨架多采用銅或冶金粉末進行加工、制作;但是,銅的制造成本過高,進而增加了軟密封閘閥產(chǎn)品整體的制造成本;而冶金粉末對于大多數(shù)流體的污染都相當嚴重。如何在保證軟密封閘閥功能作用的同時,研發(fā)、生產(chǎn)一種環(huán)保低碳、對流體無二次污染、使用壽命長的新型軟密封閘閥,就成為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員一直渴望解決而未解決的技術(shù)難題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中軟密封閘閥制造成本高、加工不便、容易對所控制流體造成二次污染的缺陷,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用安全可靠、綠色環(huán)保的抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥。本實用新型采用的技術(shù)方案如下抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥,包括三通結(jié)構(gòu)的閥體,設(shè)置在該閥體頂端與其活動連接的閥蓋,一端穿過閥蓋并延伸至閥體內(nèi)部、另一端端部設(shè)有調(diào)節(jié)手輪的閥桿,以及設(shè)置在閥桿一端的閘板,所述閘板為復合塑料閘板,而所述閥體與閥蓋均由改性聚苯醚制成,且在閥體的兩個接口端設(shè)有銅制連接件。為了提高本實用新型的密封性能,在所述閥桿與閥蓋的連接部位設(shè)有組合密封機構(gòu),且該組合密封機構(gòu)位于閥蓋內(nèi)。其中,所述組合密封機構(gòu)包括與閥桿固為一體的第一密封圈,以及與閥蓋活動連接的第二密封圈;其中,所述閥桿穿過第一密封圈與第二密封圈。具體的說,在所述閥蓋的頂部設(shè)有一個凹槽,且在該凹槽的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋,而在第二密封圈的外壁上則設(shè)有與內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋,閥蓋與第二密封圈通過內(nèi)螺紋與外螺紋之間的配合活動連接。進一步的,所述閥蓋與閥體通過螺紋連接,且二者之間的連接部位設(shè)有第三密封圈。為了方便操作,所述第一密封圈、第二密封圈以及第三密封圈均為包覆式“O”形密封圈。再進一步的,所述復合塑料閘板包 括由復合結(jié)構(gòu)層組成并具有通孔的閘板主體,以及設(shè)置在閘板主體的通孔內(nèi)且形狀與之相匹配、用以連接閥桿的銅坎件。更進一步的,所述復合結(jié)構(gòu)層由包裹在銅坎件表壁的塑料骨架,以及包覆在該塑料骨架上的橡膠層組成。作為一種優(yōu)選方式,所述塑料骨架由工程塑料或合金塑料制成。在所述閥體與閥蓋的表壁通過電鍍、噴渡或絲印有保護漆層。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益效果(I)本實用新型不僅結(jié)構(gòu)簡單、加工方便,而且造價成本十分低廉,遠遠低于市面上同領(lǐng)域的產(chǎn)品,為其大范圍的推廣應用奠定了有利基礎(chǔ);(2)本實用新型結(jié)合傳統(tǒng)軟密封閘閥的結(jié)構(gòu)優(yōu)點與傳統(tǒng)塑料閥門的特點,在保留軟密封閘閥結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,將閥體與閥蓋由改性聚苯醚制成,以塑代鐵制造閥門,不僅環(huán)保低碳,而且加工十分方便,而且基于塑料的特性,其不會被水分解,無毒無味,從而免于生銹,不會對流體造成二次污染;(3)本實用新型采用三道密封結(jié)構(gòu),在閥桿與閥蓋的連接部位設(shè)置由第一密封圈和第二密封圈構(gòu)成的組合密封機構(gòu),而在閥蓋與閥體的連接部位則設(shè)置有第三密封圈,通過這三道密封圈對閘閥進行多層密封,有效地防止了輸送管道內(nèi)流體的泄露,從而大大地提高了本實用新型的實用性,增強了產(chǎn)品的市場競爭力;(4)本實用新型中第一密封圈、第二密封圈以及第三密封圈均為包覆式“O”形密封圈,其既能實現(xiàn)密封,又能減少閥桿、閥體與密封圈之間的摩擦,降低扭力,從而使得閘閥操作更加簡單,開關(guān)更為靈活省力;(5)由于塑料的熱傳導型遠低于金屬,所以本實用新型采用的塑料閥體可以有效的減少流體在傳送過程中的熱量損失,尤其是針對熱水供應等輸送管道的控制,塑料閘閥極大地減緩了管道中熱水的降溫,從而達到節(jié)能的目的;(6)本實用新型中的閘板在現(xiàn)有閘板的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上,采用復合塑料閘板,并用由工程塑料或合金塑料制成的塑料骨架與橡膠層作為閘板的主體,將傳統(tǒng)的鐵、銅制閘板或冶金粉末閘板中的金屬成分進行剔除,通過塑料骨架和橡膠層的結(jié)合作用,一方面,塑料骨架本身無毒無味,耐水,耐老化,從而在實現(xiàn)彈性軟密封的同時,避免了因骨架材料的原因而對流體造成二次污染,另一方面,可有效的控制生產(chǎn)成本;(7)本實用新型中塑料骨架由工程塑料或合金塑料制成,工程塑料或合金塑料本身的韌性和自潤性遠大于鑄鐵、銅等金屬材料,其對橡膠包覆材料的破壞遠小于鑄鐵、銅等金屬材料,從而極大地提高了產(chǎn)品的使用壽命。
[0024]圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型中閘板的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,附圖標記對應的部件名稱為1-閥體、2-閥蓋、3-閥桿,4-閘板,5-調(diào)節(jié)手輪,6-銅制連接件,7-第一密封圈,8-第二密封圈,9-第三密封圈,10-銅坎件,11-塑料骨架,12_橡I父層。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明,本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例?!?br>
實施例如圖1、2所示,抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥,其設(shè)計原理是利用塑料化學反應的惰性以及塑料不會被水分解,無毒無味的特點,在保留現(xiàn)有軟密封閘閥通道式結(jié)構(gòu)優(yōu)點的基礎(chǔ)上,將密封閘閥的主要部件閥體I、閥蓋2由改性聚苯醚制作而成,以塑代鐵,不僅解決了傳統(tǒng)軟密封閘閥容易對流體造成二次污染的問題,而且極大地降低了閥門生產(chǎn)成本,產(chǎn)品具有非常廣闊的市場前景。閥體I為三通管道的結(jié)構(gòu),在閥體I的頂端設(shè)有外螺紋,而閥蓋2的內(nèi)壁則設(shè)有與外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋,閥蓋2通過兩個螺紋之間的配合旋緊在閥體I上,傳統(tǒng)閥體I和閥蓋2 —般由鑄鐵通過鑄造、打磨、噴砂、機加工、噴塑等工藝完成的,加工程序多、能耗大,而且對環(huán)境有很大的影響;本實施例中閥體I和閥蓋2均是在注塑機上一次性注塑成型,避免了采用鑄鐵材料時加工的繁雜工序,加快了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的合格率,不僅節(jié)約了能源,而且克服了傳統(tǒng)軟密封閘閥生產(chǎn)時對環(huán)境的影響。本實施例中,閥蓋2形狀類似于尖塔,閥桿3從其頂端插入,用以安裝閘板4的一端延伸至閥體I的內(nèi)部,另一端預留在閥蓋2的外部,一般地,為了調(diào)節(jié)方便,位于閥蓋2外部的一端用以安裝調(diào)節(jié)手輪5。軟密封閘閥控制流體運輸?shù)拈_閉時,流體的傳輸方向與軟密封閘閥的閘板的控制方向垂直,因為流體具有一定的壓力,所以,閘閥本身也必須具有一定的抗壓性,而傳統(tǒng)塑料閥門均為全塑閥門,其閥桿控制部件的抗壓、抗扭性能很弱,因此,為了保證軟密封閘閥的抗壓、抗扭能力,本實施例中的閥桿3采用抗壓、抗扭性能較好的金屬制作;一般地,為了壓縮生產(chǎn)成本,閥桿3以鐵為最佳,若要完全避免長時間使用后出現(xiàn)劃絲等現(xiàn)象,則閥桿3的制造材料也可選用不銹鋼或銅。閥蓋2的生產(chǎn)加工以閥桿3為基準,用相應的模具在注塑機上一次性成型,不僅可大批量制造,而且生產(chǎn)效率非常高,產(chǎn)品的合格率也遠遠大于利用傳統(tǒng)工藝制造軟密封閘閥。為了保證閥體2兩端的接口的牢固性和緊密性,在閥體2兩端接口處各設(shè)有一個與之緊固連接的由金屬制作的連接件,該連接件的形狀為中空的圓柱形,其內(nèi)壁攻有內(nèi)螺紋,通常的,連接件的材料可選用鐵、筒或不銹鋼等硬度較大,抗壓較強的金屬材料,作為一種優(yōu)選方式,在閥體2兩端接口處的連接部位可設(shè)置銅制連接件5,以避免流體的腐蝕。加工時,以兩個銅制連接件5為基準,用相應的模具在注塑機上將閥體I 一次性注塑成型即可。閘板作為軟密封閘閥的啟閉件,其質(zhì)量的好壞直接影響到軟密封閘閥成品的質(zhì)量,傳統(tǒng)閘板是以鑄鐵為骨架,對于中小型軟密封閘閥來說,一方面,其骨架較小,所以加工很不方便,另一方面,閘板4與流體直接接觸,鑄鐵很容易生銹,而對流體造成二次污染。因此,現(xiàn)有技術(shù)中閘板多采用于銅或冶金粉末作為閘板的骨架,但是,銅的制造成本過高,難以大范圍的使用,而冶金粉末的污染又相對嚴重。本實施中的閘板4為復合塑料閘板,其主要由兩部分組成閘板主體,以及設(shè)置在閘板主體的通孔內(nèi)且形狀與之相匹配、用以連接閥桿3的銅坎件10 ;其中,復合結(jié)構(gòu)層為本實施例中閘板4的一個設(shè)計重點,它由包裹在銅坎件10表壁的塑料骨架11,以及包覆在該塑料骨架11上的橡膠層12組成;其中,橡膠層12也可由硅膠層進行代替。由此將現(xiàn)有閘板的骨架替換為塑料骨架,該塑料骨架一般選用合金塑料或工程塑料,其化學惰性強,不會與大多數(shù)流體相溶或反應,此外,合金塑料或工程塑料還具有較強的抗壓、抗扭性能,能抵抗流體壓力而不會產(chǎn)生大的變形。[0033]閘板主體上設(shè)置有貫穿閘板主體上下兩端的通孔,銅坎件10則設(shè)置在該通孔內(nèi)并與閘板主體緊固連接;為了進一步降低生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品的市場競爭力,作為一種優(yōu)選結(jié)構(gòu),閘板主體上的通孔設(shè)計為臺階孔,銅坎件10設(shè)置在臺階孔中孔徑較小的孔內(nèi)。需要說明的是,銅坎件10的結(jié)構(gòu)與材料都與銅制連接件6相同,二者只是型號大小不同,在此分別取名,是為了方便區(qū)分。生產(chǎn)加工時,以銅坎件10為基準,在注塑機上一次性注塑成型即可,非常方便,通過上述步驟加工完成的閘板還是一個半成品,其只有銅坎件10和塑料骨架11,在此基礎(chǔ)上,通過熱硫化的方法在塑料骨架11的表壁上包覆一層橡膠層12,即完成閘板4的成品制作。利用塑料其本身特性,一方面由于工程塑料或合金塑料本身的韌性和自潤性遠大于鑄鐵材料,所以它對橡膠包覆材料的破壞遠小于鑄鐵材料,從而提高了產(chǎn)品的使用壽命;另一方面,橡膠層12與閥體I和閘板4之間形成柔性密封;塑料骨架2本身無毒無味,耐水,耐老化,從而在實現(xiàn)彈性軟密封的同時,避免了因骨架材料的原因而對流體造成二次污染。為了更好的實現(xiàn)本實施例,在閥蓋2與閥桿3的連接部位還設(shè)有組合密封機構(gòu),該組合密封機構(gòu)主要由第一密封圈7和第二密封圈8組成,閥桿3同時穿過第一密封圈7和第二密封圈8 ;其中,第一密封圈7與閥桿3固位一體結(jié)構(gòu),在閥蓋2注塑成型時,即完成裝配;而在第二密封圈8的外壁上設(shè)有外螺紋,同時,在閥蓋2的頂部設(shè)有一個凹槽,且該凹槽的內(nèi)壁設(shè)有與第二密封圈8的外壁上的外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋,第二密封圈8通過其上的外螺紋和內(nèi)螺紋之間的配合以實現(xiàn)與閥蓋2的活動連接。在閥蓋2與閥體I的連接部位還設(shè)有第三密封圈9,且該第三密封圈9設(shè)置在閥體I攻有螺紋的一端;第一密封圈7、第二密封圈8以及第三密封圈9均為包覆式“O”形圈,其既能實現(xiàn)密封,又能減少閥桿3、閥體I與密封圈的摩擦,降低扭力,從而使開關(guān)更為靈活省力。通過這三道密封圈對閘閥進行多層密封,有效地防止了輸送管道內(nèi)流體的泄露,從而大大地提高了本實用新型的實用性,增強了產(chǎn)品的市場競爭力。注塑成型后的產(chǎn)品部件,組裝為產(chǎn)品成品后,還需通過閥門試驗臺,進行水中的壓力測試,以判斷成品是否符合國家標準。軟密封閘閥還可根據(jù)用戶需求進行表面電鍍、噴渡、絲印等后續(xù)加工;而且,通過以銅坎件10或銅制連接件6的改變,可實現(xiàn)與不同連接管道以螺紋、熱熔等多種方式進行連接。按照上述實施例,便可很好地實現(xiàn)本實用新型。
權(quán)利要求1.抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥,包括三通結(jié)構(gòu)的閥體(I),設(shè)置在該閥體(I)頂端與其活動連接的閥蓋(2),一端穿過閥蓋(2)并延伸至閥體(I)內(nèi)部、另一端端部設(shè)有調(diào)節(jié)手輪(5)的閥桿(3),以及設(shè)置在閥桿(3) —端的閘板(4),其特征在于所述閘板(4)為復合塑料閘板,而所述閥體(I)與閥蓋(2)均由改性聚苯醚制成,且在閥體(I)的兩個接口端設(shè)有銅制連接件(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥,其特征在于在所述閥桿(3)與閥蓋(2)的連接部位設(shè)有組合密封機構(gòu),且該組合密封機構(gòu)位于閥蓋(2)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥,其特征在于所述組合密封機構(gòu)包括與閥桿(3)固為一體的第一密封圈(7),以及與閥蓋(2)活動連接的第二密封圈(8);其中,所述閥桿(3)穿過第一密封圈(7)與第二密封圈(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥,其特征在于在所述閥蓋(2)的頂部設(shè)有一個凹槽,且在該凹槽的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋,而在第二密封圈(8)的外壁上則設(shè)有與內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋,閥蓋(2)與第二密封圈(8)通過內(nèi)螺紋與外螺紋之間的配合活動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥,其特征在于所述閥蓋(2)與閥體(I)通過螺紋連接,且二者之間的連接部位設(shè)有第三密封圈(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥,其特征在于所述第一密封圈(7)、第二密封圈(8)以及第三密封圈(9)均為包覆式“O”形密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6任一項所述的抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥,其特征在于所述復合塑料閘板包括由復合結(jié)構(gòu)層組成并具有通孔的閘板主體,以及設(shè)置在閘板主體的通孔內(nèi)且形狀與之相匹配、用以連接閥桿(3)的銅坎件(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥,其特征在于所述復合結(jié)構(gòu)層由包裹在銅坎件(10)表壁的塑料骨架(11),以及包覆在該塑料骨架(11)上的橡膠層(12)組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥,其特征在于所述塑料骨架(11)由工程塑料或合金塑料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥,其特征在于在所述閥體(I)與閥蓋(2)的表壁通過電鍍、噴渡或絲印有保護漆層。
專利摘要本實用新型公開了一種抗腐防污染型軟密封環(huán)保塑料閘閥,解決了現(xiàn)有技術(shù)中軟密封閘閥制造工藝復雜、成本高、容易對流體造成二次污染的缺陷。該塑料閘閥包括三通結(jié)構(gòu)的閥體,設(shè)置在該閥體頂端與其活動連接的閥蓋,一端穿過閥蓋并延伸至閥體內(nèi)部、另一端端部設(shè)有調(diào)節(jié)手輪的閥桿,以及設(shè)置在閥桿一端的閘板,所述閘板為復合塑料閘板,而所述閥體與閥蓋均由改性聚苯醚制成,且在閥體的兩個接口端設(shè)有銅制連接件。本實用新型不僅結(jié)構(gòu)簡單,而且可通過注塑成型,加工非常方便。因此,適合大范圍的推廣應用。
文檔編號F16K27/04GK202790616SQ201220468450
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者陳建峰 申請人:陳建峰