专利名称：一种广谱耐蚀耐磨升降式止回阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及阀门装置，具体涉及一种可广泛应用于石油化工、生物制 药、矿山冶金、燃煤发电、造纸和环保等诸多行业的广谱耐蚀耐磨升降式 止回阀。
背景技术：
现有技术中，传统升降式止回阀的阀瓣依靠上游介质的压力克服自重 和运动摩擦阻力而开启，依靠下游介质逆向流动产生的压力和自重的共同 作用而关闭。在开启和关闭的过程中，阀瓣作上下直线运动。阀瓣导向部 分的直径远小于密封面的直径，阀瓣形成"头重脚轻"状态。当止回阀中 轴线的垂直度得不到保证，或介质中存在腐蚀产物和杂质时，阀瓣运动容 易受到卡阻，密封效果欠佳。在清水、污水和一般的油气介质中，传统的 升降式止回阀由于结构简单，制造成本低廉，仍可广泛应用。但在诸如二 氧化硫、硫酸、盐酸和王水等的强腐蚀介质中，人们不仅需要突出考虑升 降式止回阀的耐腐蚀性能，还要考虑升降式止回阀因采用贵金属材料而造 成的高昂成本问题。为此，人们发明了阀体、阀瓣等主要零件都采用高分 子材料制作的塑料止回阀，和采用钛合金材料制作的钛合金止回阀。
塑料止回阀的耐腐蚀性能优于传统的升降式止回阀，而且制作成本低 廉。缺点是高分子材料的吸水性强，耐温抗压能力低，易老化，使用可靠 性不足。钛合金止回阀抗震抗冲击，抗压耐高温耐老化，耐硝酸、醋酸一 类强腐蚀介质的性能优秀，但不耐二氧化硫、硫酸、盐酸、王水等强腐蚀 介质的腐蚀，制作成本较高，类似于钛合金。
止回阀的现有技术还有蒙耐尔合金止回阀、茵科镍尔合金止回阀等耐 蚀合金止回阀。其共同特征为阀体、阔瓣等都由耐蚀合金材料整体制作， 镍等贵重金属耗量大、成本高，而且在耐腐蚀介质系列中，仍不具有广谱 耐蚀性，耐磨性能也偏低。避免不了材料与介质一一 "对号入座"的被动 局面，难以实现批量规模化生产，无法大幅度降低生产成本。耐蚀合金止 回阀在提供某种耐腐蚀性能时，很难同时提供足够的耐磨性。
发明内容
本发明的目的，在于克服现有技术的不足，提供一种几乎在各种酸性 或碱性的化学介质中都表现出极强稳定性的广谱耐蚀耐磨升降式止回阀。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种广谱耐蚀耐磨升降式止回阀，包括阀体、密封垫、螺柱螺母和阀 瓣等主要零件，所述的阀体分为上阀体和下阀体两块，由同心定位止口通 过螺柱螺母结合成一体，上、下阀体的定位止口处设有密封垫。阀瓣呈圆 筒状，置于下阀体内，圆筒的外径和阀瓣的密封面均与下阀体同心，圆筒 的内径则与圆筒的外径保持偏心，该圆筒的侧壁开设有四个对称窗口作为 介质流道。
上、下阀体和阀瓣是通过表面冶金技术，由两种以上金属材料复合而
成的。其毛坯材料为碳素铸钢，在工作表面上复合有一层厚度为1.0—1.4mm 的钴基表面硬化合金。
广谱耐蚀耐磨升降式止回阀在结构长度、法兰连接尺寸方面与现有技 术保持完全一致，对阀瓣和上下阀体等接触介质的工作表面熔结一层钴基 表面硬化合金，以提高其耐蚀耐磨性能。它减少了贵重合金材料和镍元素 的消耗，降低了成本，实现了批量规模化生产。
图1为本发明广谱耐蚀耐磨升降式止回阀剖视结构示意图； 图2为图1的A向视图。
图中1、上阀体，2、密封垫，3、螺柱螺母，4、阀瓣，5、下阀体。
具体实施例方式
参见图1、图2，广谱耐蚀耐磨升降式止回阀包括阀体、密封垫2、螺 柱螺母3和阀瓣4等主要零件，所述的阀体分为上阀体1和下阀体5两块， 由同心定位止口通过螺柱螺母3结合成一体，上、下阀体K 5的定位止口 处设有密封垫2。阀瓣4呈圆筒状，置于下阀体5内，圆筒的外径和阀瓣4 的密封面均与下阀体5同心，该圆筒的内径则与圆筒的外径保持偏心，该 圆筒的侧壁开设有四个对称窗口作为介质流道。
本发明的升降式止回阀，其上、下两块阀体由同心定位止口通过螺柱 螺母连接为一体，其结构长度、法兰连接尺寸不仅可以与传统升降式止回 阀保持完全一致，还可极容易满足多种标准系列和非标系列的要求。阀体 与管道(或容器接口)的连接也可实现两端法兰连接，两端螺纹连接，两 端卡箍连接或者两端不同组合连接的多种连接要求。
来自上游方向的介质压力推动阀瓣4在下阀体5的孔内向上运动，当
阀瓣顶端碰到上阀体1中心的限位挡块时，运动停止，阀处于完全开启状 态。介质自阀瓣四周的导流槽中流向下游。当来自上游方向的介质压力消 失，或者下游方向介质逆向流动的压力大于上游方向的介质压力时，阀瓣
自动回座，阀处于完全关闭状态。
与采用圆盘状阀瓣的现有技术不同，本发明的阀瓣4呈圆筒状，置于
下阀体5内。圆筒外径和阀瓣密封面的直径不仅非常接近，而且均与下阀
体5同心；圆筒内径则与圆筒外径保持适当偏心。圆筒的侧壁开设四个对
称窗口，作为介质流道。当来自上游方向的介质压力作用于阀瓣时，阀瓣4 在下阀体5内作上下直线运动，同时还会产生适当的偏转。这样，避免出
现阀瓣的"头重脚轻"，导致运动受阻和密封失效现象。不断改变阀瓣与下 阀体密封面的接触部位，有利于提高密封的可靠性，延长使用寿命，并可 降低安装精度要求。
上阀体l、密封垫2、阀瓣4和下阀体5是接触介质的过流元件。密封 垫2由物理与化学性能极为稳定的聚四氟乙烯、碳纤维或柔性石墨制成。 金属过流元件的上下阀体和阀瓣的材料选择就决定了止回阀的耐蚀耐磨特 征。与采用耐蚀合金材料整体制作金属过流元件的现有技术不同，本发明
的作法是选择碳素铸钢为金属过流元件的毛坯，它不硬不脆，具有足够 的结构强度。在过流元件的工作表面上，复合一层1.0—1.40mm厚的钴基 表面硬化合金。复合过程在高温真空熔结炉内分二次完成，每次的复合厚 度为0.50—0.70mm，熔结温度保持在1080°C左右。表面硬化合金具有 HRC61—71的高硬度，极强的物理与化学稳定性，它赋予过流元件以耐蚀耐 磨和抗氧化等优良特性，可耐受除热浓硫酸之外的几乎各种酸性或碱性化 学介质的腐蚀。公称通径小于200腿，公称压力小于等于6.4Mpa的止回阀， 均可采用上述方法获得广谱耐蚀耐高温性能。调节复合层中表面硬化合金 的组分，可以获得不同配对的高硬度摩擦副，有效改善止回阀的耐蚀耐磨 性能。
与现有技术相比，本发明过流元件的工作表面所耗用的贵重合金材料 平均为前者的15%左右，由于采用高温真空熔结工艺，避免了堆焊、喷焊 工艺常见的成分稀释现象和剥落、裂纹、气孔等缺陷，硬化层的厚度可厚 可薄，致密牢固。因此，本发明技术能够使金属过流元件与聚四氟乙烯密 封垫具有相匹配的广谱耐蚀性能。不仅在盐酸、王水等强腐蚀介质中，而 且在浓硫酸和各种温度的稀硫酸中，都能表现出极稳定的工作状态，远优 于传统耐蚀合金止回阀所能达到的水准。实现了批量规模化生产，大幅度 降低了生产成本。
权利要求
1. 一种广谱耐蚀耐磨升降式止回阀，其特征在于它包括阀体、密封垫(2)、螺柱螺母(3)和阀瓣(4)等主要零件，所述的阀体分为上阀体(1)和下阀体(5)两块，由同心定位止口通过螺柱螺母(3)结合成一体，上、下阀体(1、5)的定位止口处设有密封垫(2)。
2. 根据权利要求1所述的广谱耐蚀耐磨升降式止回阀，其特征 在于所述的阀瓣(4)呈圆筒状，置于下阀体(5)内，圆筒的外径 和阀瓣(4)的密封面均与下阀体(5)同心，该圆筒的内径则与圆筒 的外径保持偏心，该圆筒的侧壁开设有四个对称窗口作为介质流道。
3. 根据权利要求1所述的广谱耐蚀耐磨升降式止回阀，其特征 在于所述的上、下阀体(1、 5)和阀瓣(4)通过表面冶金技术， 由两种以上金属材料复合而成，其毛坯材料为碳素铸钢，在工作表面 上复合有一层厚度为1.0—1.4mm的钴基表面硬化合金。
4. 根据权利要求1所述的广谱耐蚀耐磨升降式止回阀，其特征 在于所述钴基表面硬化合金的复合过程，是在高温真空熔结炉内分 二次完成，每次的复合厚度为0.50—0.70mm，熔结温度保持在1080°C 左右。
全文摘要
一种广谱耐蚀耐磨升降式止回阀，它由上阀体、密封垫、螺柱螺母、阀瓣和下阀体等主要部件组成，可广泛应用于石油化工、生物制药、矿山冶金、燃煤发电、造纸和环保等诸多行业，耐受二氧化硫、硫酸、盐酸、王水等强腐蚀介质。并具有耐磨性。阀瓣为内外径偏心的圆筒状结构，密封效果好，使用寿命长，阀与管道的连接方式灵活多样。
文档编号F16K27/00GK101392845SQ20081011117
公开日2009年3月25日 申请日期2008年6月12日 优先权日2008年6月12日
发明者姚春玲, 廖志芳, 王枵天, 金志渊 申请人:王枵天;大众阀门集团有限公司;姚春玲