一种组合密封件的生产方法与流程

本发明涉及阀门密封技术领域，具体涉及一种组合密封件的生产方法。

背景技术：

隔膜阀的结构形式与一般阀门大不相同，是一种新型的阀门，是一种特殊形式的截断阀，它的启闭件是一块用软质材料制成的组合密封件的生产方法，把阀体内腔与阀盖内腔及驱动部件隔开，现广泛使用在各个领域。

隔膜阀中，隔膜阀膜片位于活塞与缸体之间的突起部分在工作过程中发生滚动，在整个滚动过程中，隔膜阀膜片的整个截面在受到气体的压力作用下拉伸，虽然在膜片孔口附近有压板及托盘压紧，而且截面中间位置还有织物加强，但由于膜片孔口(无论是硫化后冲压成型，还是硫化时直接模压成型)处的织物设有通孔导致其内圈不连续(膜片孔口成型会使得织物中部有通孔从而导致织物断开)，孔口强度明显不足，而且周向分布不均匀，导致最终强度最薄弱的位置始终位于孔口处。在隔膜阀膜片随托盘往复运动过程中，由于拉伸应力的持续作用，孔口周边产生疲劳，其拉伸强度急剧下降，当孔口某一位置拉伸强度下降到不足以克服气体压力的作用时，孔口周边最薄弱的部位就开始破裂，然后裂纹沿径向从孔口处逐步向外扩展，从而隔膜阀膜片失效。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种组合密封件的生产方法，该生产方法能够提高组合密封件在孔口处的强度，避免膜片在孔口薄弱位置发生破裂，提高组合密封件的使用寿命及可靠性。

基于此，本发明提供了一种组合密封件的生产方法，至少包括以下步骤：

1)在织物夹层的中部开设第一通孔；

2)将织物夹层过盈套设在预加热的芯轴上，所述芯轴的外径与阀杆的直径相等，加热所述芯轴使得所述织物夹层在其内孔的孔壁上形成熔融部；

3)依次堆叠第一橡胶层、所述织物夹层和第二橡胶层并在织物预成型模具中进行定型形成膜片本体；

4)将所述膜片本体放入成型模具中进行硫化成型。

作为优选方案，步骤1的具体操作过程为：

冲裁得到所述膜片本体相适应的环形的所述织物夹层，冲裁出的所述第一通孔的直径比所述芯轴的外径小0－5mm。

作为优选方案，步骤2的具体操作过程为：

将芯轴安装在隔热板上，并将环形的所述织物夹层套入预加热的芯轴中，所述织物夹层的底面与所述隔热板相接触，将所述芯轴加热至所述织物夹层的熔点温度，保持5－20秒后取出。

作为优选方案，步骤3的具体操作过程为：

在所述织物夹层的两个端面涂布胶黏剂，并将所述第一橡胶层、所述织物夹层和所述第二橡胶层相粘接并放置在预成型模具中定型。

作为优选方案，所述预成型模具包括两块相对设置的夹板，且两块夹板之间间距可调，将所述膜片本体夹紧在两块所述夹板之间进行定型。

作为优选方案，步骤4的具体操作过程为：

设定硫化参数，将所述膜片本体的中部形成与阀杆相适配的第二通孔，所述第二通孔与所述阀杆的直径相等。

作为优选方案，步骤4中的膜片本体在硫化过程中，所述膜片本体的外周还形成了若干盲孔，各所述盲孔位于同一圆周上。

作为优选方案，在步骤4后，冲裁所述盲孔得到若干用于固定所述膜片本体的连接通孔。

作为优选方案，所述膜片本体包括凸起部和设置于所述凸起部外周的裙边，所述凸起部高于所述裙边设置并形成帽形结构，所述第二通孔设置于所述凸起部上，所述连接通孔设置在所述裙边上。

作为优选方案，所述第一橡胶层和所述第二橡胶层的厚度值大于所述织物夹层的厚度值，且所述第一橡胶层和所述第二橡胶层的厚度值相等。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

采用上述方法生产得到的组合密封件包括层叠设置的第一橡胶层、所述织物夹层和第二橡胶层，加热所述芯轴使得所述织物夹层在其内孔的孔壁上形成熔融部，从而使得织物夹层在第一通孔处得到强化，使得织物夹层靠近第一通孔处最薄弱的区域得到加强，从而可以大幅第一通孔的孔口周边的抗撕裂强度，避免第一通孔周边的部位破裂而使得密封件失效，从而提高该组合密封件的可靠性及使用寿命；生产该密封件时，织物预成型模具中进行定型形成膜片本体，使得膜片本体得到初步固定，便于此后膜片的硫化成型，而硫化成型得到的该密封件的性能满足隔膜阀的密封需求。

附图说明

图1为本发明实施例中组合密封件的生产流程图。

图2为本发明实施例中膜片本体的结构示意图。

图3为本发明实施例中膜片本体的俯视视图。

图4为本发明实施例中织物夹层在加热时的结构示意图。

图5为本发明实施例中织物夹层形成熔融部的结构示意图。

图中：100、膜片本体；1、织物夹层；2、第一橡胶层；3、第二橡胶层；4、芯轴；5、隔热板；6、第一通孔；6a、熔融部；7、第二通孔；8、连接通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1至图5所示，本实施例提供一种组合密封件的生产方法，至少包括以下步骤：

1)在织物夹层1的中部开设第一通孔6，具体地，本实施例中组合密封件为隔膜阀膜片，织物夹层1属于膜片本体100的一部分，采用织物夹层1能够有效提高膜片本体100的整体的结构强度，从而避免膜片本体100受力被拉伸，第一通孔6的孔径小于第二通孔7的孔径，膜片本体100包括依次层叠设置的第一橡胶层2、织物夹层1和第二橡胶层3，所述膜片本体100的中部设置有供阀杆穿过的第二通孔7，需要指出的是，该膜片本体100通过第二通孔7安装在阀杆上，且膜片本体100与隔膜阀的壳体进行连接，通过托盘、压板与第一橡胶层2和第二橡胶层3的压缩，起到端面静密封的作用，该设置形式属于现有技术，在此不加以赘述，由于在织物夹层1的中部开设有第一通孔6，则使得织物夹层1不连续而容易发生破裂；

2)将织物夹层1过盈套设在预加热的芯轴4上，所述芯轴4的外径与阀杆的直径相等，加热所述芯轴4使得所述织物夹层1在其内孔的孔壁上形成熔融部6a，从而使得织物夹层1在第一通孔6处得到强化，使得织物夹层1靠近第一通孔6处最薄弱的区域得到加强，避免第一通孔6周边的部位破裂而使得密封件失效。需要指出的是，熔融后的第一通孔6的孔径与第二通孔7的孔径相同，即该膜片本体100能够穿设在阀杆上；

3)依次堆叠第一橡胶层2、所述织物夹层1和第二橡胶层3并在织物预成型模具中进行定型形成膜片本体100，使得膜片本体100得到初步固定，便于此后膜片的硫化成型；

4)将所述膜片本体100放入成型模具中进行硫化成型，硫化过程中发生了硫的交联，这个过程是指把一个或更多的硫原子接在聚合物链上形成桥状结构，硫化成型后的膜片本体100的性能在很多方面都有了改变，从物性上即是塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬质橡胶，从而满足膜片本体100的密封需求，需要指出的是，硫化成型过程中得到的膜片本体100为帽形结构，由此满足密封件的使用需求。

基于以上技术方案，采用上述方法生产得到的组合密封件包括层叠设置的第一橡胶层2、所述织物夹层1和第二橡胶层3，加热所述芯轴4使得所述织物夹层1在其内孔的孔壁上形成熔融部6a，从而使得织物夹层1在第一通孔6处得到强化，使得织物夹层1靠近第一通孔6处最薄弱的区域得到加强，从而可以大幅第一通孔6的孔口周边的抗撕裂强度，避免第一通孔6周边的部位破裂而使得密封件失效，从而提高该组合密封件的可靠性及使用寿命；生产该密封件时，织物预成型模具中进行定型形成膜片本体100，使得膜片本体100得到初步固定，便于此后膜片的硫化成型，而硫化成型得到的该密封件的性能满足隔膜阀的密封需求。

在本实施例中，步骤1的具体操作过程为：冲裁得到所述膜片本体100相适应的环形的所述织物夹层1，冲裁出的所述第一通孔6的直径比所述芯轴4的外径小0－5mm，从而使得该织物夹层1过盈设置在在芯轴4上，确保此后在加热芯轴4时织物夹层1在第一通孔6处能够形成熔融部6a，由此使得该织物夹层1在第一通孔6处的结构得到强化，且第一通孔6在形成熔融部6a孔径扩大后能够与阀杆相适配。进一步地，步骤2的具体操作过程为：将芯轴4安装在隔热板5上，并将环形的所述织物夹层1套入预加热的芯轴4中，所述织物夹层1的底面与所述隔热板5相接触，隔热板5能够避免织物夹层1的其他部位被加热熔融，也起到固定芯轴4和支撑织物夹层1的作用。将所述芯轴4加热至所述织物夹层1的熔点温度，保持5－20秒后取出，在本实施例中，织物夹层1的材质示例性选为聚酯布织物，其熔点温度110－135℃，保持5－20秒取出能够保证熔融效果良好，且避免对织物夹层1的其他部位造成加热损伤。

其中，步骤3的具体操作过程为：在所述织物夹层1的两个端面涂布胶黏剂，由此使得该膜片本体100能够稳定连接，并将所述第一橡胶层2、所述织物夹层1和所述第二橡胶层3相粘接并放置在预成型模具中定型。进一步地，所述预成型模具包括两块相对设置的夹板，且两块夹板之间间距可调，将所述膜片本体100夹紧在两块所述夹板之间进行定型，需要指出的是，通过夹板结构能够将膜片本体100进行夹紧固定，也使得膜片本体100的平整性良好，但预成型模具的具体结构并不局限本实施例中的具体结构。

此外，步骤4的具体操作过程为：设定硫化参数，将所述膜片本体100的中部形成与阀杆相适配的第二通孔7，所述第二通孔7与所述阀杆的直径相等，需要指出的是，第二通孔7与第一通孔6同轴设置，在硫化成型后的膜片本体100中部形成一致大小的第二通孔7，从而使得该膜片本体100能够套设在阀杆上。

在本实施例中，步骤4中的膜片本体100在硫化过程中，所述膜片本体100的外周还形成了若干盲孔，各所述盲孔位于同一圆周上。进一步地，在步骤4后，冲裁所述盲孔得到若干用于固定所述膜片本体100的连接通孔8，由此螺钉穿接在连接通孔8内，使得膜片本体100固定在隔膜阀壳体上，从而使得该膜片本体100稳定运行。

优选地，所述膜片本体100包括凸起部和设置于所述凸起部外周的裙边，所述凸起部高于所述裙边设置并形成帽形结构，所述第二通孔7设置于所述凸起部上，所述连接通孔8设置在所述裙边上，由此使得该膜片本体100适用在隔膜阀中。进一步地，所述第一橡胶层2和所述第二橡胶层3的厚度值大于所述织物夹层1的厚度值，且所述第一橡胶层2和所述第二橡胶层3的厚度值相等，从而使得该膜片本体100结构稳定，更适用于隔膜阀。

采用本发明实施例的组合密封件的生产方法，采用上述方法生产得到的组合密封件包括层叠设置的第一橡胶层2、所述织物夹层1和第二橡胶层3，加热所述芯轴4使得所述织物夹层1在其内孔的孔壁上形成熔融部6a，从而使得织物夹层1在第一通孔6处得到强化，使得织物夹层1靠近第一通孔6处最薄弱的区域得到加强，从而可以大幅第一通孔6的孔口周边的抗撕裂强度，避免第一通孔6周边的部位破裂而使得密封件失效，从而提高该组合密封件的可靠性及使用寿命；生产该密封件时，织物预成型模具中进行定型形成膜片本体100，使得膜片本体100得到初步固定，便于此后膜片的硫化成型，而硫化成型得到的该密封件的性能满足隔膜阀的密封需求。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。