專利名稱：中線單球面全襯聚四氟乙烯蝶閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬流體管道控制用的閥門類，它具體涉及一種新型的耐強(qiáng)腐蝕耐高溫高壓閥門的結(jié)構(gòu)。
目前，在我國化工行業(yè)強(qiáng)腐蝕壞境下的管道控制中多使用的是不銹鋼材料的閥門，因它的耐強(qiáng)腐蝕的能力差，所以使用壽命很短，給使用者帶來極大的麻煩。在國際上七十年代已經(jīng)出現(xiàn)了聚四氟乙烯閥門的產(chǎn)品，由于它有高度的化學(xué)穩(wěn)定性、潤滑性和耐磨性，它有很強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕的能力，因此使用了聚四氟乙烯技術(shù)制成的管道及閥門就在應(yīng)用領(lǐng)域里解決了多年不能克服的難題。而我國是在86年才開始有雛形的聚四氟乙烯的閥門產(chǎn)品，它在結(jié)構(gòu)及密封上都存在不少的問題，為了提高工作性能，它將閥體分成兩半，其閥座為整體式的，閥座與蝶板相接觸的工作面都是球面，且有較大過盈，其操作的阻力很大，啟閉很不靈活，它的驅(qū)動(dòng)軸與蝶板傳遞扭矩的花鍵聯(lián)接經(jīng)常被破壞；又因，閥體作成分體結(jié)構(gòu)，加工程序多、生產(chǎn)效率低，閥座作成整體結(jié)構(gòu)，用聚四氟乙烯的筒料加工，工時(shí)長、材料浪費(fèi)大使成本提高由于技術(shù)不成熟反修率也高，給用戶企業(yè)帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失。
本實(shí)用新型的目的是為克服已有聚四氟乙烯閥門中存在的技術(shù)問題特提出一種新型的中線單球面全襯聚四氟乙烯蝶閥，在結(jié)構(gòu)上作了技術(shù)改進(jìn)，使其密封性可靠、操作方便，且注意了提高生產(chǎn)率及降低成本。
按如上構(gòu)思，本方案所提供的中線單球面全襯聚四氟乙烯蝶閥，它是由閥體、蝶板、驅(qū)動(dòng)軸、下轉(zhuǎn)軸及密封元件所組成，其特征是它有整體式的閥體、裝配式的閥體密封件、有閥體和蝶板之間的球面對(duì)錐面過盈密封的配合、有閥體和蝶板之間軸向過盈密封的配合；其中，與整體式閥體配合的密封件有聚四氟乙烯閥座和聚四氟乙烯法蘭墊；它的蝶板是個(gè)盤形另件，在其外表面全部包覆著聚四氟乙烯的襯面，在體內(nèi)一直徑線的兩端有臺(tái)階盲孔，其一端臺(tái)階盲孔底部孔的截面為正方形，它的圓盤外部的工作表面是一球面，兩臺(tái)階盲孔軸心的聯(lián)線應(yīng)通過球心，與蝶板配合的密封件有上下兩個(gè)聚四氟乙烯的密封套；在驅(qū)動(dòng)軸的上部是帶有兩個(gè)臺(tái)階面結(jié)構(gòu)的軸，在軸的下端部分的截面形狀是正方形，它與蝶板的正方孔相配合，與驅(qū)動(dòng)軸配合的加力件有上壓蓋、兩個(gè)軸套和密封壓蓋；它的下轉(zhuǎn)軸是個(gè)臺(tái)階軸，與它配合的加力件有下壓蓋和下密封壓蓋；與閥體配合的閥座是一邊帶垂直立面的環(huán)形另件，其環(huán)形的外圓面與閥體的大孔成過盈配合，其立面覆蓋了閥體的一個(gè)端面，在閥座寬度中線面上一直徑線的兩端各有一臺(tái)階孔，在臺(tái)階孔的交接處有一反咬口的深槽，閥座的內(nèi)圓面型線分成三段，在有立面端的內(nèi)緣是個(gè)圓柱面，在中分線到另一方為外小內(nèi)大的圓錐面，其半錐角為70～94°，它的另一個(gè)外口處有一大倒角，在閥座的外圓面的端頭是臺(tái)階面，在臺(tái)階的交接處有一密封用的深槽，閥體的另一個(gè)密封件法蘭墊是個(gè)帶立面的環(huán)形件，在它的外圓面上是個(gè)臺(tái)階軸，較大直徑的部分與閥體的大圓孔成過盈配合，較小直徑的圓柱面和閥座的深槽相配合，它的立面覆蓋了閥體的另一端面；在蝶板的上下端與兩密封套配合的孔有帶密封深槽的臺(tái)階，它與密封套底部作密封用的深槽相配合，在兩密封套的另端都有一反咬口用的翻邊子口，其翻邊子口與閥座孔內(nèi)的反咬口的深槽相配合；其驅(qū)動(dòng)軸通過上壓蓋、軸套和密封壓蓋將密封套壓緊，下轉(zhuǎn)軸通過下壓蓋、下密封壓蓋將下方的密封套壓緊。
在本方案中，在其閥體驅(qū)動(dòng)軸的軸套外緣面、下轉(zhuǎn)軸軸套外緣面與閥體外緣面的四個(gè)交接處都設(shè)有能適應(yīng)不同規(guī)格管道法蘭螺栓用的較寬的穿孔薄板。在蝶板的上下端與驅(qū)動(dòng)軸及下轉(zhuǎn)軸相配合的盲孔處設(shè)有增加強(qiáng)度的圓柱狀臍子。
采用本方案能體現(xiàn)如下的比越性，①該中線單球面全襯聚四氟乙烯蝶閥是以鑄鋼作為基體材料，在閥門內(nèi)部的工作面上全部地襯以聚四氟乙烯材料，使帶有強(qiáng)腐蝕性的流體根本不與金屬材料接觸，被具有極強(qiáng)的抗腐蝕性能的聚四氟乙烯的襯面所隔離，該閥門能在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或高溫高壓條件下穩(wěn)定的工作；②它的蝶板與閥座的接觸部位為球面對(duì)雛面且有一定過盈配合的密封，它的接觸部位不是線，而是球面與圓錐面相結(jié)合而形成的不太寬的環(huán)形曲面，在閉合時(shí)受高壓壓力方向的作用是越壓越緊，它有可靠的密封性；③該種閥門與雙球面過盈配合的閥門比，其操作的扭矩小得多，現(xiàn)將傳遞扭矩的花鍵形式改為方軸方孔的形式，提高了強(qiáng)度并使機(jī)構(gòu)更加可靠；④它有蝶板轉(zhuǎn)軸軸向過盈配合的密封件，能保證軸向嚴(yán)格的密封，又由于聚四氟乙烯材料有很小的磨擦系數(shù)，不會(huì)給操作帶來很大的負(fù)擔(dān)；⑤它采用了整體式的閥體和裝配式的閥體密封件的結(jié)構(gòu)方案，能提高生產(chǎn)效率降低成本；⑥它構(gòu)造簡單、結(jié)構(gòu)工藝性好、功能穩(wěn)定、制造成本低，適于批量制造推廣使用。
圖1是本方案中線單球面全襯聚四氟乙烯防腐蝶閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本方案中閥座和蝶板的工作位置關(guān)系的示意圖。
圖3是已有技術(shù)中閥座和蝶板的裝配關(guān)系的示意圖。
圖4是已有技術(shù)中閥體的結(jié)構(gòu)形式的示意圖。
圖5是已有技術(shù)中驅(qū)動(dòng)軸傳遞扭矩機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖6是已有技術(shù)中閥座與閥體的裝配關(guān)系及用料情況的示意圖。
圖7是本方案閥體與其密封件的裝配關(guān)系及用料情況的示意圖。
現(xiàn)結(jié)合

本方案的實(shí)施例。該中線單球面全襯聚四氟乙烯蝶閥是時(shí)已有技術(shù)中聚四氟乙烯蝶閥提出的一種改進(jìn)方案，它是由閥體4、蝶板9、驅(qū)動(dòng)軸1和下轉(zhuǎn)軸11所組成，在閥體上裝置的密封件有閥座6和法蘭墊5，在蝶板上裝置的密封件有上下兩個(gè)密封套8，裝在驅(qū)動(dòng)軸上的傳力件有上壓蓋2、軸套3、密封壓蓋7，在下轉(zhuǎn)軸上裝的傳力件有下壓蓋12和下密封壓蓋10。它的閥體改變過去的分體式為整體結(jié)構(gòu)，同時(shí)也將過去整體式的閥體密封件改變成裝配式的閥座和法蘭墊，這樣的改動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約用料并節(jié)省工時(shí)。可由圖6中直觀看出。閥座是個(gè)帶有垂直立面的環(huán)形件，它的外圓面與閥體的大孔成過盈的配合，它的垂直立面正好覆蓋了閥體的一個(gè)端面，閥座的內(nèi)緣面的型線分成三段，左端口到中分線部分為圓柱面，從中分線到另一方為一圓錐面，其半錐角為70～94°，另一端的內(nèi)口有一大倒角，在它的中分線面上一直徑線的兩端各有一形狀相同的臺(tái)階孔，在臺(tái)階孔的交接處有一反咬口密封用的深槽，在大倒角一端的外緣面的端頭成一臺(tái)階軸，在臺(tái)階交接處有一密封用的深槽；其另一個(gè)密封件是法蘭墊，它是一個(gè)帶立面帶臺(tái)階軸的環(huán)形件，它的外緣面的大直徑部分與閥體的大孔成過盈配合，其臺(tái)階軸的小直徑部分與閥座的深槽相配合，它的立面覆蓋了閥體的另一個(gè)端面。它的蝶板是個(gè)盤形另件，它圓周外表的工作面是一球面，在圓盤的一直徑線的兩端有兩個(gè)臺(tái)階盲孔，該兩孔的軸心聯(lián)線要通過球心，其中，一個(gè)臺(tái)階孔的底孔的截面形狀是正方形，在其上孔的臺(tái)階交接處有密封用的深槽，與蝶板配合的密封件是兩個(gè)相同的密封套，其密封套是一帶有反咬口翻邊子口的套筒另件，其套筒的外圓面與蝶板的孔成過盈配合，在套筒的下邊緣也有一臺(tái)階部分，它是與蝶板孔內(nèi)的密封深槽相配合，其兩密封套的翻邊子口是與閥座孔中的反咬口深槽相配合。驅(qū)動(dòng)蝶板運(yùn)轉(zhuǎn)的是驅(qū)動(dòng)軸，支撐蝶板運(yùn)動(dòng)的是下轉(zhuǎn)軸，驅(qū)動(dòng)軸和下轉(zhuǎn)軸都是通過加力件將壓力傳入，以保證各密封件之間緊密結(jié)合而達(dá)到嚴(yán)格密封的要求，驅(qū)動(dòng)軸通過上壓蓋兩軸套和上密封壓蓋壓緊密封套，下轉(zhuǎn)軸通過下壓蓋和下密封壓蓋壓緊密封套，以保證運(yùn)動(dòng)件之間的可靠的密封。該蝶閥在使用中位于兩個(gè)管端法蘭之間，被兩法蘭間的聯(lián)接螺栓所拉緊，在閥體外部有較寬的供螺栓穿孔用的薄板13，它可以使相鄰規(guī)格的閥體通用化，可進(jìn)一步地降低成本。為了增加蝶板的強(qiáng)度，在它兩端的盲孔處設(shè)置有圓柱狀的臍子14。此種蝶閥能在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的環(huán)境下工作，可耐0～25Kg/cm2的壓力及-80°～160°C的溫度條件下正常地工作。
該閥門的主要特點(diǎn)是；蝶板與閥座之間有球面對(duì)錐面的過盈密封配合，它能保證嚴(yán)格的密封，能順著壓力的方向鎖定，壓力越大則密封越好；它有良好的密封結(jié)構(gòu)，在密封件的結(jié)合處都采用了反咬口密封或深槽密封的形式，能得到可靠的軸向的密封；在該閥門中，帶有腐蝕性的流體永不與金屬材料接觸，被聚四氟乙烯的襯層所隔絕，該閥門具備極強(qiáng)的抗腐蝕能力；在各運(yùn)動(dòng)件之間雖是過盈配合，由于聚四氟乙烯材料具有極好的耐磨性和自身的潤滑性，所以它的啟閉操作的扭矩并不大，給使用者帶來極大的方便。本方案的試制產(chǎn)品經(jīng)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行證明它具有工作性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、具有極強(qiáng)的抗腐蝕能力、制造成本并不高的特點(diǎn)，適于批量制造推廣使用。
權(quán)利要求1．一種中線單球面全襯聚四氟乙烯蝶閥，它是由閥體(4)、蝶板(9)、驅(qū)動(dòng)軸(1)、下轉(zhuǎn)軸(11)及密封元件所組成，其特征是它有整體式的閥體、裝配式的閥體密封件、有閥體和蝶板之間的球面對(duì)錐面過盈密封的配合、有閥體和蝶板之間軸向過盈密封的配合；其中，與整體式閥體配合的密封件有聚四氟乙烯閥座(6)和聚四氟乙烯法蘭墊(5)；它的蝶板是個(gè)盤形另件，在其外表面全部包覆著聚四氟乙烯的襯面，在體內(nèi)一直徑線的兩端有臺(tái)階盲孔，其一端臺(tái)階盲孔底部孔的截面為正方形，它的圓盤外部的工作表面是一球面，兩臺(tái)階盲孔軸心的聯(lián)線應(yīng)通過球心，與蝶板配合的密封件有上下兩個(gè)聚四氟乙烯的密封套(8)；在驅(qū)動(dòng)軸的上部是帶有兩個(gè)臺(tái)階面結(jié)構(gòu)的軸，在軸的下端部分的截面形狀是正方形，它與蝶板的正方孔相配合，與驅(qū)動(dòng)軸配合的加力件有上壓蓋(2)、兩個(gè)軸套(3)和密封壓蓋(7)；它的下轉(zhuǎn)軸(11)是個(gè)臺(tái)階軸，與它配合的加力件有下壓蓋(12)和下密封壓蓋(10)；與閥體配合的閥座是一邊帶垂直立面的環(huán)形另件，其環(huán)形的外圓面與閥體的大孔成過盈配合，其立面覆蓋了閥體的一個(gè)端面，在閥座寬度中線面上一直徑線的兩端各有一臺(tái)階孔，在臺(tái)階孔的交接處有一反咬口的深槽，閥座的內(nèi)圓面型線分成三段，在有立面端的內(nèi)緣是個(gè)圓柱面，在中分線到另一方為外小內(nèi)大的圓錐面，其半錐角為70～94°，它的另一個(gè)外口處有一大倒角，在閥座的外圓面的端頭是臺(tái)階面，在臺(tái)階的交接處有一密封用的深槽，閥體的另一個(gè)密封件法蘭墊是個(gè)帶立面的環(huán)形件，在它的外圓面上是個(gè)臺(tái)階軸，較大直徑的部分與閥體的大圓孔成過盈配合，較小直徑的圓柱面和閥座的深槽相配合，它的立面覆蓋了閥體的另一端面；在蝶板的上下端與兩密封套配合的孔有帶密封深槽的臺(tái)階，它與密封套底部作密封用的深槽相配合，在兩密封套的另端都有一反咬口用的翻邊子口，其翻邊子口與閥座孔內(nèi)的反咬口的深槽相配合；其驅(qū)動(dòng)軸通過上壓蓋、軸套和密封壓蓋將密封套壓緊，下轉(zhuǎn)軸通過下壓蓋、下密封壓蓋將下方的密封套壓緊。
2．按照權(quán)利要求1所述的蝶閥，其特征是在其閥體驅(qū)動(dòng)軸的軸套外緣面、下轉(zhuǎn)軸軸套外緣面與閥體外緣面的四個(gè)交接處都設(shè)有能適應(yīng)不同規(guī)格管道法蘭螺栓用的較寬的穿孔薄板(13)。
3．按照權(quán)利要求1所述的蝶閥，其特征是在蝶板的上下端與驅(qū)動(dòng)軸及下轉(zhuǎn)軸相配合的盲孔處設(shè)有增加強(qiáng)度的圓柱狀臍子(14)。
專利摘要本實(shí)用新型屬閥門類。為克服已有技術(shù)中的聚四氟鍥閥門存在的技術(shù)問題特提出本方案。它是由閥體、蝶板、驅(qū)動(dòng)軸、下轉(zhuǎn)軸及各種密封件所組成。蝶板上覆蓋著完全的襯面,運(yùn)動(dòng)件、密封件均采用聚四氟乙烯材料,在蝶板和閥座之間采用球面對(duì)錐面的過盈密封配合,其腐蝕性的流體根本不與金屬接觸,因此它具有極強(qiáng)的抗腐蝕性、可靠的軸向和徑向的密封、啟閉靈活操作扭矩小、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理能降低制造成本的特點(diǎn),適于批量制造推廣使用。
文檔編號(hào)F16K1/22GK2312368SQ97228208
公開日1999年3月31日 申請(qǐng)日期1997年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月13日
發(fā)明者趙學(xué)古 申請(qǐng)人:趙學(xué)古