注塑成型的塑料截止阀阀体的制作方法
【专利摘要】注塑成型的塑料截止阀阀体，具有进流口、出流口、阀盖连接口和阀座，阀座具有阀座开口，进流口和阀座开口之间具有由注塑成型时从进流口抽芯形成的空腔充当的进流道，阀座和阀盖连接口之间具有由注塑成型时从阀盖连接口抽芯形成的空腔充当的阀体内腔，其中，所述阀体内腔和出流口之间具有由注塑成型时从出流口抽芯形成的空腔和从阀体内腔出流口侧的内侧壁侧向抽芯形成的空腔共同充当的出流道。本发明结构形式的塑料截止阀阀体在完全能控制和保证阀体整体质量的前提下，经济方便地从根本上解决了使塑料截止阀阀体能达到国家/国际标准规定的具有足通径流道断面这一长期未能满意解决的难题。
【专利说明】
注塑成型的塑料截止阀阀体
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种注塑成型的塑料截止阀阀体结构，具体讲是一种能实现具有足通径流道断面并一次性整体注塑成型的塑料截止阀阀体结构。
【背景技术】
[0002]塑料截止阀是目前已在许多领域中都有大量应用的流体开关结构。塑料截止阀中的阀体一般是经模具注塑成型的。阀体中的进流道、出流道及进出流道之间带阀座开口的阀座，是截止阀实现对流体进行开关控制的必须结构。阀体中进/出流道的结构，受注塑成型过程中抽芯工艺的制约，存在着不同于传统金属截止阀的新问题，主要问题之一就是如何使塑料阀体内的流体通道能保持有足够的通道截面(也就是足通径)。在国家标准GB/T28494和国际标准ISO 21787，也都对塑料截止阀的通径要求有相关的规定。在塑料截止阀阀体中，流体进/出流道分别都是以上下相对方式与阀座开口相连通，因此在阀座开口两侧连接的进/出流道部位就成了影响流体通道截面的“瓶颈”。由于塑料阀体的进/出流道一般是通过在注塑成型时的抽芯工艺形成的空腔构成，且无法如金属截止阀那样通过采用弯曲结构通道的方式予以解决，为此已有不少文献分别报道了解决增大塑料阀体进/出流道问题的方法。
[0003]中国专利01256569.5公开的一种塑料截止阀，采用的是使出流口的轴线高于进流口的轴线(也就是“低进高出”)。由于出流口的轴线高于进流口的轴线违反了通常的使用习惯，难以为市场所接受。
[0004]中国专利01257017.6公开的一种塑料截止阀，采用的是将设置于热熔承插式进流口的圆管状流道下半周的承插限位凸起所对的圆心角之和小于160度，以及将设置于热熔承插式出流口的圆管状流道上半周的承插限位凸起所对的圆心角之和小于160度的方式。其对于流道的扩大有所改善，但这种改善的效果很小，并不能达到全通径的目的。
[0005]中国专利200420032638.5公开的一种大流量塑料截止阀，提出了使进流通道的中轴线由进流口向阀口方向由上向下倾斜，出流通道的中轴线则由阀口向出流口方向由上向下倾斜的方案。其优点同样是虽能对流道的扩大有所改善，但这种改善很小，并不能达到全通径。
[0006]中国专利03234620.4公开的一种直通式塑料截止阀，采用的是在阀体底部开口，并通过由封底盖的外缘侧壁与所述阀体底部的下凹开口部的内侧壁相配合并固定连接，可称之为一种“打补丁”的方式。该方案的优点是通过增加一个抽芯的机会，以保证流道的扩大，但随之带来的问题是，该“补丁”部位的固定连接质量得不到保证，并且难以检验发现。
[0007]中国专利申请号200510060119.9的文献中公开的一种塑料截止阀，是使阀盖连接口和阀盖通过其间可相互配合的粘接面相互粘接。其优点是变相增加了一个抽芯机会，从而能实现扩大和保证流道的全通径，缺点则是:如果阀盖是圆形的，则其截面积就太大，但若为减小其截面而使阀盖采用异形，则不仅与阀盖连接口间的粘接质量不能保证，而且阀瓣与阀座开口相互配合的对中性也不易保证。
[0008]中国专利200820140498.1公开的一种塑料截止阀阀体，同样采用了在阀体的出流流道底部开设有与阀体外部相通的“打补丁”式的抽芯孔，最后由在该抽芯孔处固定设置的封堵件将该抽芯孔封堵住。因此其特点，同样也是以封堵件部位的“打补丁”质量不易保证为代价，增加一个抽芯的机会来保证流道的大小。
[0009]因此，虽然为满足国家标准和国际标准的足通径规定，试图以各种方式扩大塑料截止阀体中进/出流道通径的研究和试验一直在进行，并不断有新的解决方案提出和报道，但长期以来该问题却始终未能得到满意和根本性的解决，至今尚无法同时满足国家标准和国际标准所要求的具有足够的通径和足够的强度，并能符合消费者使用习惯的要求。如何以经济、方便的方式使塑料截止阀阀体具有足够断面阀体流道，仍是有待解决的问题。
【发明内容】
[0010]鉴于此，本发明提出了一种能使上述问题得到满意解决的整体型一次注塑成型的塑料截止阀阀体。
[0011]本发明注塑成型的塑料截止阀阀体，在同样具有进流口、出流口、阀盖连接口和阀座，阀座具有阀座开口，进流口和阀座开口之间具有由注塑成型时从进流口抽芯形成的空腔充当的进流道，阀座和阀盖连接口之间具有由注塑成型时从阀盖连接口抽芯形成的空腔充当的阀体内腔的基础上，所述阀体内腔和出流口之间具有由注塑成型时从出流口抽芯形成的空腔和从阀体内腔出流口侧的内侧壁侧向抽芯形成的空腔共同充当的出流道。
[0012]由包括上述文献在内的对塑料截止阀进/出流道的不断改进可以看出，扩大和保证进流道的通径相对较为容易，且已有一些结构方式能够有效地予以解决，但由于从出流口方向的抽芯受到了诸多限制，因而改变和扩大出流道通径则始终存在问题和障碍。本发明通过借用阀体自身结构中所具有的阀体内腔，巧妙地由其出流口侧的内侧壁以侧向抽芯方式达到增加一个抽芯的机会，从而无需以在阀体上“开窗”和“打补丁”这种显然会影响阀体强度、并必然存在质量隐患和风险的方式，不仅能实现通过由增加抽芯所形成的空腔来扩大出流道通径的目的，而且所述从阀体内腔出流口侧的内侧壁侧向抽芯的方式对所形成空腔的高度和/或宽度可进行调节和控制，以满足对出流道通径大小改变的需要。试验表明，本发明上述扩大出流道结构的方式，对于全通径出流道来说是有富裕的。
[0013]在本发明上述不影响或缩小进流道的前提下扩大出流道通径的基础上，进一步与相应的扩大进流道的措施相结合，可以满意地实现塑料截止阀中流体通道全通径的目的。这里所说的扩大进流道的措施，可以包括但不限于在前述文献中已有过报道的方式。例如，可以单独或任意结合采用的方式有:
所述阀座下方的进流道可具有下凹部；
所述进流道的中轴线可以是由进流口向阀座开口方向由上向下的倾斜直线；
所述进流口和出流口的轴向中心线位于同一直线上，等。
[0014]本发明上述结构的塑料截止阀阀体中，所述的进流口和出流口的具体形式，根据使用需要和用途，可以有多种选择，例如，其可以分别独立地为热熔承插式、螺纹连接式或法兰连接式的开口结构。
[0015]塑料截止阀阀体中所述的阀盖连接口，根据不同使用需要和用途，同样也可以分别为热熔承插式、带有法兰盘或内周面为带螺纹的金属嵌入件的开口结构等形式。
[0016]如上述，由于本发明采用了由出流口侧的内侧壁以侧向抽芯方式达到了扩大出流道通径的目的，避免了在阀体上“开窗”和“打补丁”会影响阀体强度以及导致可能存在的质量隐患问题，因此仅就扩大流体通道通径的目的而言，完全可以实现使所述的阀体成为整体注塑成型的结构。
[0017]由此可以理解，本发明上述结构的塑料截止阀阀体，通过采用从阀体内腔出流口侧的内侧壁侧向抽芯的方式，实现了在不影响或牺牲进流道，以及无需破坏整体注塑成型的阀体结构的前提下，有效地扩大了出流道的通径，解决了塑料截止阀在实现国家/国际标准关于塑料截止阀应具有足够的通径和阀体应具有足够强度等要求中的重大技术障碍，解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题，并完全符合消费者的使用习惯。
[0018]以下结合附图和【具体实施方式】，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是实施例1中注塑成型的塑料截止阀阀体的剖面结构示意图。
[0020]图2是图1的A向结构示意图。
[0021]图3是图1的俯视图。
[0022]图4是实施例1中注塑成型的塑料截止阀阀体的外形结构示意图。
[0023]图5是图4的俯视图。
[0024]图6是实施例2中注塑成型的塑料截止阀阀体的剖面结构示意图。
[0025]图7是图6的A向结构示意图。
[0026]图8是图6的俯视图。
[0027]图9是实施例2中注塑成型的塑料截止阀阀体的外形结构示意图。
[0028]图10是图9的A向结构示意图。
[0029]图11是图9的俯视图。
[0030]图12是实施例2中注塑成型的塑料截止阀阀体在注塑成型时，开模后，尚未抽芯的状态示意图，其中包含有塑料截止阀阀体和注塑模具模板和待抽芯的注塑模具抽芯。
[0031]图13是实施例2中注塑成型的塑料截止阀阀体在注塑成型时，开模后注塑模具抽芯状态不意图。
[0032]图14是实施例2中注塑成型的塑料截止阀阀体连同内侧抽芯从注塑模具上取下后的状态示意图。
[0033]图15是图14的俯视图。
[0034]图16是实施例2中注塑成型的塑料截止阀阀体的内侧抽芯侧向抽芯状态示意图。
[0035]图17是图16的俯视图。
[0036]图18是实施例2中注塑成型的塑料截止阀阀体的内侧抽芯侧向抽芯后，将内侧抽芯从阀盖连接口取出时的状态示意图。
[0037]图19是实施例2中注塑成型的塑料截止阀阀体抽芯完成后，待切削加工的结构示意图。
[0038]图20是实施例2中注塑成型的塑料截止阀阀体的阀座开口通过切削加工后的结构和进流口与外部管道连接处通过切削加工后成型的结构示意图。
[0039]图21是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体在注塑成型时，开模后，尚未抽芯的状态示意图，其中包含有塑料截止阀阀体和注塑模具模板和待抽芯的注塑模具抽芯。
[0040]图22是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体在注塑成型时，开模后注塑模具抽芯状态示意图，其中进流道的抽芯为两次抽芯。
[0041]图23是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体从注塑模具上取下后的状态示意图，其中进流道第二抽芯连同塑料截止阀阀体一同取下，内侧抽芯连同塑料截止阀阀体一同取下，内侧抽芯由第一内侧抽芯、第二内侧抽芯和第三内侧抽芯共同组成。
[0042]图24是图23的俯视图。
[0043]图25是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体的进流道第二抽芯抬起状态示意图。
[0044]图26是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体的进流道第二抽芯抽离塑料截止阀阀体的状态示意图。
[0045]图27是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体的进流道第二抽芯完成抽芯状态示意图。
[0046]图28是实施例3中进流道完成抽芯后，注塑成型的塑料截止阀阀体尚未完成内侧抽芯的结构示意图，其中该内侧抽芯由第一内侧抽芯、第二内侧抽芯和第三内侧抽芯共同组成。
[0047]图29是图28的俯视图。
[0048]图30是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体三次内侧抽芯中的第一内侧抽芯侧向抽芯状态示意图。
[0049]图31是图30的俯视图。
[0050]图32是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体的第一内侧抽芯侧向抽芯后，将第一内侧抽芯从阀盖连接口取出时的状态示意图。
[0051]图33是图32的俯视图。
[0052]图34是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体的第一内侧抽芯侧向抽芯完成后，包含待抽芯的第二内侧抽芯和第三内侧抽芯结构示意图。
[0053]图35是图34的俯视图。
[0054]图36是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体三次内侧抽芯中的第二内侧抽芯侧向抽芯状态示意图。
[0055]图37是图36的俯视图。
[0056]图38是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体的第二内侧抽芯侧向抽芯后，将第二内侧抽芯从阀盖连接口取出时的状态示意图。
[0057]图39是图38的俯视图。
[0058]图40是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体的第二内侧抽芯侧向抽芯完成后，包含待抽芯的第三内侧抽芯结构示意图。
[0059]图41是图40的俯视图。
[0060]图42是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体三次内侧抽芯中的第三内侧抽芯侧向抽芯状态示意图。
[0061]图43是图42的俯视图。
[0062]图44是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体的第三内侧抽芯侧向抽芯后，将第三内侧抽芯从阀盖连接口取出时的状态示意图。
[0063]图45是图44的俯视图。
[0064]图46是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体的抽芯完成后，待切削加工的结构示意图。
[0065]图47是图46的俯视图。
[0066]图48是实施例3中注塑成型的塑料截止阀阀体的阀座开口通过切削加工成型后的结构和进流口与外部管道连接处通过切削加工成型后的结构示意图。
[0067]图49是图48的俯视图。
[0068]图50是实施例4中注塑成型的塑料截止阀阀体的结构示意图。
[0069]图51是实施例5中具有阀盖连接嵌件的塑料连接过渡件的结构示意图。
[0070]图52是实施例5中尚未热熔粘接具有阀盖连接嵌件的塑料连接过渡件的塑料截止阀阀体的结构示意图。
[0071]图53是实施例5中注塑成型的塑料截止阀阀体的结构示意图。
[0072]图54是实施例6注塑成型的塑料截止阀阀体的结构示意图。
[0073]图55是图54的俯视图。
【具体实施方式】
[0074]实施例1
如图f图5所示，本实施例中所述注塑成型的塑料截止阀阀体I为整体注塑成型结构，具有进流口 2、出流口 3、阀盖连接口 4和阀座5，阀座5具有阀座开口 6，进流口 2和阀座开口 6之间具有由注塑成型时从进流口 2抽芯形成的空腔充当的进流道7，阀座5和阀盖连接口 4之间具有由注塑成型时从阀盖连接口 4抽芯形成的空腔充当的阀体内腔8，其特征是所述阀体内腔8和出流口 3之间具有由注塑成型时从出流口 3抽芯形成的空腔9和从阀体内腔8出流口侧的内侦彳壁侧向抽芯形成的空腔10共同充当的出流道11。进流口 2、出流口 3和阀盖连接口 4分别都为热熔承插式的开口结构。进流口 2和出流口 3的轴向中心线位于同一直线上。
[0075]实施例2
如图6?图11所示，本实施例中整体注塑成型的塑料截止阀阀体与实施例1相似，所不同的是本实施例中阀座下方的进流道具有下凹部16，并且进流道的中轴线是由进流口向阀座开口方向由上至下倾斜的直线。
[0076]如图12?20所示，本实施例的塑料截止阀阀体I在注塑成型时，开模后，注塑模具的抽芯12和抽芯13和抽芯14抽离塑料截止阀阀体I后，内侧抽芯15仍然保留在塑料截止阀阀体I内。这时，需要将注塑成型的塑料截止阀阀体I连同内侧抽芯15从注塑模具上取出。然后，将内侧抽芯15侧向抽芯，让内侧抽芯15完全位于阀体内腔8中，再将内侧抽芯15从阀体内腔8顶部的阀盖连接口 4取出。完成上述动作后，所述塑料截止阀阀体I还没有阀座开口 6，通过进一步切削加工将阀座开口 6加工成型；并且进流口 2与外部管道连接处尚未成型，通过进一步切削加工将进流口 2与外部管道连接处加工成型。最终形成本实施例的塑料截止阀阀体I。
[0077]实施例3
如图21?图49所示，本实施例中所述注塑成型的塑料截止阀阀体与实施例1相似，所不同的是本实施例中阀座下方的进流道具有下凹部16，进流道通过两次抽芯形成，即通过进流道第一抽芯17和进流道第二抽芯18分别抽芯形成进流道。本实施例中的内侧壁侧向抽芯通过三次抽芯完成，即通过第一内侧抽芯19、第二内侧抽芯20和第三内侧抽芯21分别抽芯完成内侧壁侧向抽芯。
[0078]本实施例中所述注塑成型的塑料截止阀阀体I在注塑成型时，注塑模具的抽芯13和抽芯14及进流道第一抽芯17抽离塑料截止阀阀体I后，进流道第二抽芯18、第一内侧抽芯19、第二内侧抽芯20和第三内侧抽芯21仍然保留在塑料截止阀阀体I内。这时，需要将注塑成型的塑料截止阀阀体I连同进流道第二抽芯18、第一内侧抽芯19、第二内侧抽芯20和第三内侧抽芯21从注塑机上的注塑模具中取出。
[0079]然后，再将进流道第二抽芯18从进流道具有的下凹部16抬起，借用第一抽芯17抽出后形成的空腔，从进流口将第二抽芯18抽离塑料截止阀阀体I。
[0080]另外，分三次完成的内侧壁侧向抽芯是:先将第一内侧抽芯19侧向抽芯，并且让第一内侧抽芯19完全位于阀体内腔8中，再将第一内侧抽芯19从阀体内腔8顶部的阀盖连接口 4取出；然后将第二内侧抽芯20侧向抽芯，让第二内侧抽芯20完全位于阀体内腔8中，再将第二内侧抽芯20从阀体内腔8顶部的阀盖连接口 4取出；最后将第三内侧抽芯21侧向抽芯，让第三内侧抽芯21完全位于阀体内腔8中，再将第三内侧抽芯21从阀体内腔8顶部的阀盖连接口 4取出。
[0081]完成上述抽芯后，所述塑料截止阀阀体I还没有阀座开口 6，通过进一步切削加工将阀座开口 6加工成型；并且进流口 2与外部管道连接处尚未成型，通过进一步切削加工将进流口 2与外部管道连接处加工成型，最终形成本实施例的塑料截止阀阀体I。
[0082]实施例4
如图50所示，本实施例中所述注塑成型的塑料截止阀阀体与实施例2相似，所不同的是本实施例中阀体内腔8顶部的阀盖连接口 4处固定设置有阀盖连接嵌件22。所述阀盖连接嵌件22由黄铜制造且内孔具有和阀盖连接的内螺纹。该阀盖连接嵌件22为注塑成型的塑料截止阀阀体I在注塑成型时，预埋在注塑模具中，当完成注塑和抽芯后，阀盖连接嵌件22就已经固定在阀体内腔8顶部的阀盖连接口 4处。
[0083]实施例5
如图5Γ图53所示，本实施例中所述注塑成型的塑料截止阀阀体与实施例4相似，所不同的是本实施例中阀体内腔8顶部具有阀盖过渡连接口 23，所述阀盖过渡连接口 23与具有阀盖连接嵌件22的塑料连接过渡件24热熔粘接为一体。
[0084]实施例6
如图54?图55所示，本实施例中所述注塑成型的塑料截止阀阀体与实施例3相似，所不同的是本实施例中阀体内腔8顶部的阀盖连接口 4为法兰连接式的开口结构。
【权利要求】
1.注塑成型的塑料截止阀阀体，具有进流口、出流口、阀盖连接口和阀座，阀座具有阀座开口，进流口和阀座开口之间具有由注塑成型时从进流口抽芯形成的空腔充当的进流道，阀座和阀盖连接口之间具有由注塑成型时从阀盖连接口抽芯形成的空腔充当的阀体内腔，其特征是所述阀体内腔和出流口之间具有由注塑成型时从出流口抽芯形成的空腔和从阀体内腔出流口侧的内侦彳壁侧向抽芯形成的空腔共同充当的出流道。
2.如权利要求1所述的塑料截止阀阀体，其特征是所述阀座下方的进流道具有下凹部。
3.如权利要求1所述的塑料截止阀阀体，其特征是所述进流道的中轴线是由进流口向阀座开口方向由上向下的倾斜直线。
4.如权利要求1所述的塑料截止阀阀体，其特征是所述进流口和出流口的轴向中心线位于同一直线上。
5.如权利要求1所述的塑料截止阀阀体，其特征是所述的进流口和出流口可分别独立地为热熔承插式、螺纹连接式或法兰连接式的开口结构。
6.如权利要求1所述的塑料截止阀阀体，其特征是所述的阀盖连接口为热熔承插式、带有法兰盘或内周面为带螺纹的金属嵌入件的开口结构。
7.如权利要求1至6之一所述的塑料截止阀阀体，其特征是所述的阀体为整体注塑成型结构。
【文档编号】F16K1/42GK104235461SQ201410509081
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】罗荣森, 罗荣尧 申请人:罗荣森