本發(fā)明涉及一種管道用的蝶閥，尤其是一種金屬襯里耐腐蝕蝶閥及其制作工藝。

背景技術(shù)：

蝶閥作為開啟或關(guān)閉管道和設(shè)備內(nèi)輸送流體介質(zhì)的閥門，在管道和設(shè)備中起著調(diào)節(jié)和截流的作用，在石油、化工、電力和城市供排水等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的耐腐蝕蝶閥都是以閥體、蝶板為鐵制或鋼制材料加內(nèi)襯橡膠、及整體用耐腐蝕金屬材料制作的蝶閥。

內(nèi)襯橡膠蝶閥已在供排水、海水、脫硫等系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，其密封性能及成本都具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。但在實際的應(yīng)用中，橡膠抗老化的使用壽命還是存在致命的缺點，比較好的橡膠內(nèi)襯可以使用7-8年；雖然用耐腐金屬材料作為閥體、蝶板能夠解決蝶閥的使用壽命，但是生產(chǎn)制作成本很高也會加大使用成本，對于大孔徑蝶閥而言，不能作為優(yōu)選的方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的：提出一種既能耐腐蝕，又具有較高性價比的新型耐腐蝕蝶閥。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的這種金屬襯里耐腐蝕蝶閥通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。

這種金屬襯里耐腐蝕蝶閥，包括閥體、蝶板11和閥桿，其特征在于：所述的閥體由筒狀主閥體3.1以及通過鑲嵌加焊接工藝固定在筒狀主閥體3.1內(nèi)側(cè)面的耐腐金屬內(nèi)襯構(gòu)成的閥體內(nèi)襯3.2構(gòu)成；由此組成由內(nèi)、外兩層不同金屬材質(zhì)組成的復(fù)合式雙層閥體結(jié)構(gòu)，由閥體內(nèi)襯3.2構(gòu)成整個閥體內(nèi)腔的過流介質(zhì)接觸面。

所述的復(fù)合式雙層閥體結(jié)構(gòu)由碳素鋼構(gòu)成的主閥體3.1、以及由耐腐金屬內(nèi)襯構(gòu)成的閥體內(nèi)襯3.2組成；所述的閥體內(nèi)襯3.2由兩個分別鑲嵌焊接在主閥體內(nèi)壁的內(nèi)襯固定槽23內(nèi)的金屬內(nèi)襯A 4、金屬內(nèi)襯B 5，以及一個緊貼覆蓋主閥體固定槽座22分別與主閥體固定槽座22、金屬內(nèi)襯A和金屬內(nèi)襯B左右焊接相連的耐腐金屬制作的環(huán)形閥座14、兩個緊配在主閥體上、下軸座內(nèi)分別與金屬內(nèi)襯B焊接相連的耐腐金屬制作的金屬上襯套2、下襯套16構(gòu)成。

所述的閥桿由分別設(shè)置在蝶板圓弧邊的上閥軸10、下閥軸12構(gòu)成，所述的上閥軸10、下閥軸12分別穿置在復(fù)合式雙層閥體的上、下閥軸安裝孔內(nèi)；所述的上閥軸10穿過復(fù)合式雙層閥體的靠近閥體內(nèi)腔處設(shè)有一個可擋過流介質(zhì)雜質(zhì)的密封環(huán)6，并在上閥軸10與主閥體3.1之間設(shè)有一耐腐金屬制作的金屬上襯套2，所述的金屬上襯套2與上閥軸10之間另設(shè)有一自潤滑軸承15；穿置在復(fù)合式雙層閥體下部安裝孔內(nèi)的所述的下閥軸12與主閥體3.1之間設(shè)有一耐腐金屬制作的金屬下襯套16，所述的金屬下襯套16與下閥軸12之間另設(shè)有一自潤滑軸承15；同時，在下閥軸12的下端部設(shè)有防止蝶板11在使用過程中產(chǎn)生軸向串動的止推環(huán)17；所述的止推環(huán)17的下部設(shè)有端蓋19，所述的端蓋19與主閥體3.1之間設(shè)有密封墊18，并通過連接螺栓與主閥體3.1下部螺接成一體。

所述蝶板11與壓板8將密封圈7用螺栓組成一個圓盤狀的密封體，該密封體通過閥桿構(gòu)成在復(fù)合式雙層閥體閥內(nèi)可轉(zhuǎn)動的腔體關(guān)閉開啟結(jié)構(gòu)，所述的上閥軸10和下閥軸12分別與密封體兩端的連接臂用對應(yīng)的銷釘9連接；所述的上閥軸10穿過復(fù)合式雙層閥體的上部閥孔與驅(qū)動機構(gòu)相連接。

上述這種金屬襯里耐腐蝕蝶閥，其制造工藝如下：

1)將主閥體3.1加工出法蘭外圓、端面、密封臺階、內(nèi)腔及主閥體固定槽座22，并在主閥體固定槽座22的兩側(cè)分別加工出鑲嵌固定金屬內(nèi)襯用的內(nèi)襯固定槽23，在主閥體3.1的上、下軸座位置加工出安置上、下襯套用的軸孔及端面臺階；

2)將耐腐蝕金屬板材分別制作呈圓筒狀的金屬內(nèi)襯A、金屬內(nèi)襯B，以及環(huán)形的閥座14，所述的金屬內(nèi)襯B上設(shè)有兩個與主閥體上下軸座呈同一軸線、且直徑大于上、下襯套外徑的焊接預(yù)留孔；并用耐腐蝕金屬板材或無縫鋼管制作上襯套2、下襯套16；

3)將圓筒狀的金屬內(nèi)襯A、金屬內(nèi)襯B分別嵌入主閥體3.1內(nèi)壁的相對應(yīng)的左右內(nèi)襯固定槽23內(nèi)、并用相應(yīng)的耐腐蝕焊材焊牢；同時將法蘭密封面用并用相應(yīng)的耐腐蝕焊材堆焊充填至法蘭密封面臺階最大直徑；

4)將環(huán)形的閥座14與設(shè)置在碳素鋼主閥體內(nèi)壁的主閥體固定槽座22一、以及相鄰的金屬內(nèi)襯A、金屬內(nèi)襯B分別用相應(yīng)的耐腐蝕焊材焊牢，并將閥體內(nèi)腔表面用相應(yīng)的焊材全部填充覆蓋，使整個主閥體3.1與由金屬內(nèi)襯A、金屬內(nèi)襯B、環(huán)形的閥座14相互焊接構(gòu)成牢固的雙層復(fù)合式結(jié)構(gòu)；

5)將上襯套2、下襯套16分別鑲嵌在主閥體3.1上、下的對應(yīng)閥軸孔內(nèi)，使用相應(yīng)的耐腐蝕焊接材料使之與主閥體3.1及鄰接的金屬內(nèi)襯B焊接預(yù)留孔相互焊接牢固，并將主閥體的下軸座端面堆焊填充至密封墊最大直徑邊沿；由此得到由主閥體3.1與閥體內(nèi)襯3.2構(gòu)成的主體剛性穩(wěn)定可靠、內(nèi)腔耐腐蝕性能優(yōu)越的雙層復(fù)合式蝶閥閥體。

6)采用耐腐蝕的金屬材料制作蝶板、閥軸、壓板及其它過流介質(zhì)接觸的全部緊固件；上襯套2的端面與上閥軸軸向同時用填料保障密封，下軸座端面及法蘭密封面均采用耐腐蝕焊材來隔絕過流介質(zhì)與主閥體。

根據(jù)以上技術(shù)方案提出的這種金屬襯里耐腐蝕蝶閥，與傳統(tǒng)蝶閥橡膠襯里蝶閥、以及各種用耐腐金屬材料制作的同類蝶閥相比交具有以下特點：

1)在達(dá)到同樣耐腐蝕的要求下，使用壽命要明顯高于現(xiàn)在普遍使用的橡膠襯里蝶閥；

2)由于閥體用的是普通碳鋼材料，內(nèi)襯用的是耐腐蝕材料，因此生產(chǎn)制作成本遠(yuǎn)底于整體耐腐蝕金屬材料制作的蝶閥；從而降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)剖示圖；

圖2為圖1的A-A部的放大示意圖；

圖3為圖1的B-B部的放大示意圖；

圖4為本發(fā)明的正端面示圖；

圖5為雙層閥體結(jié)構(gòu)的解析示意圖；

圖6為本發(fā)明涉及的耐腐金屬內(nèi)襯和上、下襯套的布局示意圖。

圖中：1-填料 2-金屬上襯套 3.1-主閥體 3.2-閥體內(nèi)襯 4-金屬內(nèi)襯A5-金屬內(nèi)襯B 6-密封環(huán) 7-密封圈 8-壓板 9-銷釘 10-上閥軸 11-蝶板12-下閥軸 13-壓板螺栓 14-環(huán)形閥座 15-自潤滑軸承 16-金屬下襯套17-止推環(huán) 18-密封墊 19-端蓋 20-法蘭端面焊材填充層 21-下閥座端面焊材充填層 22-主閥體固定槽座 23-內(nèi)襯固定槽 24-主閥體上閥座 25-主閥體上閥座軸。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明，并給出本發(fā)明的實施例。

如圖1-6所示的這種金屬襯里耐腐蝕蝶閥，包括閥體、蝶板11和閥桿，其特征在于：所述的閥體由筒狀主閥體3.1以及通過鑲嵌加焊接工藝固定在筒狀主閥體3.1內(nèi)側(cè)面的耐腐金屬內(nèi)襯構(gòu)成的閥體內(nèi)襯3.2構(gòu)成；由此組成由內(nèi)、外兩層不同金屬材質(zhì)組成的復(fù)合式雙層閥體結(jié)構(gòu)，由閥體內(nèi)襯3.2構(gòu)成整個閥體內(nèi)腔的過流介質(zhì)接觸面。

所述的復(fù)合式雙層閥體結(jié)構(gòu)由碳素鋼構(gòu)成的主閥體3.1、以及由耐腐金屬內(nèi)襯構(gòu)成的閥體內(nèi)襯3.2組成；所述的閥體內(nèi)襯3.2由兩個分別鑲嵌焊接在主閥體內(nèi)壁的內(nèi)襯固定槽23內(nèi)的金屬內(nèi)襯A 4、金屬內(nèi)襯B 5，以及一個緊貼覆蓋主閥體固定槽座22分別與主閥體固定槽座22、金屬內(nèi)襯A和金屬內(nèi)襯B左右焊接相連的耐腐金屬制作的環(huán)形閥座14、兩個緊配在主閥體上、下軸座內(nèi)分別與金屬內(nèi)襯B焊接相連的耐腐金屬制作的金屬上襯套2、金屬下襯套16構(gòu)成。

所述的閥桿由分別設(shè)置在蝶板圓弧邊的上閥軸10、下閥軸12構(gòu)成，所述的上閥軸10、下閥軸12分別穿置在復(fù)合式雙層閥體的上、下閥軸安裝孔內(nèi)；所述的上閥軸10穿過復(fù)合式雙層閥體的靠近閥體內(nèi)腔處設(shè)有一個可擋過流介質(zhì)雜質(zhì)的密封環(huán)6，并在上閥軸10與主閥體3.1之間設(shè)有一耐腐金屬制作的金屬上襯套2，所述的金屬上襯套2與上閥軸10之間另設(shè)有一自潤滑軸承15；穿置在復(fù)合式雙層閥體下部安裝孔內(nèi)的所述的下閥軸12與主閥體3.1之間設(shè)有一耐腐金屬制作的金屬下襯套16，所述的金屬下襯套16與下閥軸12之間另設(shè)有一自潤滑軸承15；同時，在下閥軸12的下端部設(shè)有防止蝶板11在使用過程中產(chǎn)生軸向串動的止推環(huán)17；所述的止推環(huán)17的下部設(shè)有端蓋19，所述的端蓋19與主閥體3.1之間設(shè)有密封墊18，并通過連接螺栓與主閥體3.1下部螺接成一體。

所述蝶板11與壓板8將密封圈7用螺栓組成一個圓盤狀的密封體，該密封體通過閥桿構(gòu)成在復(fù)合式雙層閥體閥內(nèi)可轉(zhuǎn)動的腔體關(guān)閉開啟結(jié)構(gòu)，所述的上閥軸10和下閥軸12分別與密封體兩端的連接臂用對應(yīng)的銷釘9連接；所述的上閥軸10穿過復(fù)合式雙層閥體的上部閥孔與驅(qū)動機構(gòu)相連接。

上述這種金屬襯里耐腐蝕蝶閥，其制造工藝如下：

1)將主閥體3.1加工出法蘭外圓、端面、密封臺階、內(nèi)腔及主閥體固定槽座22，并在主閥體固定槽座22的兩側(cè)分別加工出鑲嵌固定金屬內(nèi)襯用的內(nèi)襯固定槽23，在主閥體3.1的上、下軸座位置加工出安置上、下襯套用的軸孔及端面臺階；

2)將耐腐蝕金屬板材分別制作呈圓筒狀的金屬內(nèi)襯A、金屬內(nèi)襯B，以及環(huán)形的閥座14，所述的金屬內(nèi)襯B上設(shè)有兩個與主閥體上下軸座呈同一軸線、且直徑大于上、下襯套外徑的焊接預(yù)留孔；并用耐腐蝕金屬板材或無縫鋼管制作上襯套2、金屬下襯套16；

3)將圓筒狀的金屬內(nèi)襯A、金屬內(nèi)襯B分別嵌入主閥體3.1內(nèi)壁的相對應(yīng)的左右內(nèi)襯固定槽23內(nèi)、并用相應(yīng)的耐腐蝕焊材焊牢；同時將法蘭密封面用并用相應(yīng)的耐腐蝕焊材堆焊充填至法蘭密封面臺階最大直徑；

4)將環(huán)形的閥座14與設(shè)置在碳素鋼主閥體內(nèi)壁的主閥體固定槽座22、以及相鄰的金屬內(nèi)襯A、金屬內(nèi)襯B分別用相應(yīng)的耐腐蝕焊材焊牢，并將閥體內(nèi)腔表面用相應(yīng)的焊材全部填充覆蓋，使整個主閥體3.1與由金屬內(nèi)襯A、金屬內(nèi)襯B、環(huán)形的閥座14相互焊接構(gòu)成牢固的雙層復(fù)合式結(jié)構(gòu)；

5)將上襯套2、金屬下襯套16分別鑲嵌在主閥體3.1上、下的對應(yīng)閥軸孔內(nèi)，使用相應(yīng)的耐腐蝕焊接材料使之與主閥體3.1及鄰接的金屬內(nèi)襯B焊接預(yù)留孔相互焊接牢固，并將主閥體的下軸座端面堆焊填充至密封墊最大直徑邊沿；由此得到由主閥體3.1與閥體內(nèi)襯3.2構(gòu)成的主體剛性穩(wěn)定可靠、內(nèi)腔耐腐蝕性能優(yōu)越的雙層復(fù)合式蝶閥閥體。

6)采用耐腐蝕的金屬材料制作蝶板、閥軸、壓板及其它過流介質(zhì)接觸的全部緊固件；金屬上襯套2的端面與上閥軸軸向同時用填料保障密封，下軸座端面及法蘭密封面均采用耐腐蝕焊材來隔絕過流介質(zhì)與主閥體。

在該產(chǎn)品的實際制造中主閥體3.1的外殼體采用普通碳鋼材料，而鑲嵌在普通碳鋼材料閥體3.1內(nèi)腔里的內(nèi)閥腔則選用具有較強耐腐蝕性能的金屬內(nèi)襯3.2制作；隨后將制作好的耐腐蝕金屬內(nèi)襯3.2與采用普通碳鋼材料的主閥體3.1的外殼體鑲嵌并焊接在一起，構(gòu)成雙層異性材質(zhì)的復(fù)合式蝶閥閥體。

在主閥體3.1的法蘭密封端面延主閥體3.1內(nèi)腔邊沿有≥耐腐蝕金屬內(nèi)襯厚度(4-8mm)的臺階深度，用耐腐蝕焊材填充并焊牢金屬內(nèi)襯；耐腐蝕金屬上襯套2，金屬下襯套16鑲嵌在主閥體3.1穿過閥軸的上、下軸座孔內(nèi)，主閥體3.1的下軸座端面有≥密封墊最大直徑邊沿與3-5mm深度的臺階，用耐腐蝕焊材填充并焊牢金屬上軸套2，金屬下軸套16，從而實現(xiàn)了介質(zhì)過流面、法蘭密封端面、軸座內(nèi)側(cè)都為耐腐蝕材料，從而保證了蝶閥耐腐蝕的性能，提高了使用壽命。

此外，據(jù)本申請人實際制造出的本發(fā)明提出的這種耐腐蝕蝶閥，在同一規(guī)格前提下，這種普通碳鋼加金屬襯里耐腐蝕蝶閥，與采用鐵制加襯膠或全部用耐腐蝕金屬材料制造的蝶閥相比較，其制造成本以及使用壽命方面具有極好的優(yōu)越性。

具體的對比情況見下表：

本表所列的對比資料以比較常用在核電、火力發(fā)電且以海水作為循環(huán)冷卻介質(zhì)的蝶閥為例，閥體F51雙向不銹鋼整體鑄造的成本比WCB碳素鋼作為閥體，用相應(yīng)F51的2205雙向不銹鋼板材作為內(nèi)襯鑲嵌焊接的成本要高出2倍；金屬內(nèi)襯尤其是對耐腐蝕介質(zhì)的應(yīng)用環(huán)境時，其經(jīng)濟效益十分明顯，因此具有廣泛的使用價值；金屬內(nèi)襯材料常用奧氏體不銹鋼與雙向不銹鋼。

經(jīng)實際使用表明：根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)提出的這種耐腐蝕蝶閥，在規(guī)格相同的情況下，不僅更節(jié)省材料成本，而且工藝簡便，普通裝備就能生產(chǎn)制作；耐磨、耐高溫、耐腐蝕覆蓋層表面使本發(fā)明可以更適用于環(huán)境苛刻的流體介質(zhì)沖刷，使用更可靠，壽命更長，從而最終降低了生產(chǎn)與使用成本。

以上僅僅是本申請人根據(jù)基本技術(shù)方案給出的一般性實施方式，并不代表本技術(shù)方案的全部，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述基本創(chuàng)意提出的改進(jìn)均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范疇。