一种截止式套膜防结垢阀芯及其阀门的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及阀门领域，具体涉及一种防结垢阀芯及其阀门。
【背景技术】
[0002]截止式阀门在建筑管道领域应用范围广，该类阀门通过阀杆向下运动，施加压力在阀瓣上，阀瓣与下方密封面接触实现强制密封，从而对管道介质实现截断。截止式阀门，阀杆向下运动的方式有旋转向下，属于常规的截止阀，例如公告号CN 104006168A的《一种截止阀》;也有通过电热执行器或旋转手柄使得阀杆竖直下压，该类阀杆大都呈圆柱状，例如公告号CN 203604791U的《一种地暖气阀》；以及采用截止式阀芯控制启闭的分水器，例如公告号CN 102345764A的《全密封无渗隙分集水控制方法及其分集水器》，后两种截止式阀门，阀芯受压后通过弹簧回力作用在阀杆上恢复开启状态。
[0003]截止式阀门，长时间运行在供水或供暖管道，阀杆易产生水垢。采用弹簧复位的截止式阀门，阀杆通过阀芯体的通孔部分，与阀杆间隙小，阀杆结垢后，弹簧无力恢复阀门完全开启状态，使得阀门启闭作用失效。
[0004]为解决阀杆因结垢失效的问题，现有技术如上述的CN102345764A的方法，但该类结构存在一些缺陷。a.“阀头由上部内周套装波纹式密封套5’套下端的内套头31’、内套头31’下部内周套装的芯头32’和套装在芯头32’下部外周的外套头33’组成。”该结构虽能密封底部，防止水接触阀杆2’，但部件多，装配复杂;最主要是，阀头是一多部件组件，在反复启闭下压过程中，阀头与密封面受力接触，易造成松动，导致水渗漏进阀杆。b.阀帽4’与阀头之间间距大，这也导致外观呈波纹状的波纹式密封套5’与水介质接触面积大，在水流冲击下，波纹式密封套5 ’产生变形;而阀帽4 ’与波纹式密封套5 ’之间通过弹性实现密封，水流冲击变形可能导致水从波纹式密封套5’上部渗漏进阀杆。c.波纹式密封套5’高度尺寸固定，无法根据阀帽4’与阀头之间不同距离做调整。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术的防结垢阀芯，提供一种新型截止式套膜防结垢阀芯及其阀门。该结构针对阀芯实际行程短，仅对行程配合部位做防结垢保护，部件少，结构简单有效；与流体介质接触面积小，将流体介质冲击降至最低;且通过过盈配合提高密封效果；另外阀帽与阀瓣之间不同间距时，能灵活调整使用。该防结垢阀芯结构能应用在分集水器、暖气阀、温控阀等弹簧回力截止式阀门上。
[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种截止式套膜防结垢阀芯，包括一阀芯体，阀芯体外侧设有外螺纹部分，阀芯体顶部设有一配合的阀盖，在阀芯体的内腔贯穿一呈圆柱状的阀杆，阀杆上套有一回力弹簧，在阀芯体的下端设有一环形体;在阀杆位于阀芯体的下端设有一环形凹槽;还包括一两端通孔并呈倒置瓶状的密封套膜，其下端小口部分与阀杆的环形凹槽过盈配合实现固定密封;其上端固定密封在环形体的外径。
[0007]本发明还可以采用的技术方案:
上述的密封套膜采用橡胶材质，其中间部位厚度在0.5mm至1.5mm之间。
[0008]上述的环形体下端有一外径较环形体大的凸环部分，与密封套膜的上端过盈配合固定。
[0009]上述的密封套膜上端套在阀芯体的环形体外径，通过固定卡环实现固定及密封。
[0010]上述的阀芯体底端设有一凹槽，一下密封圈从底部装入凹槽并被一异形垫片顶住固定，异形垫片下端延伸出一环形体，环形体下端有一外径较环形体大的凸环部分，密封套膜的上端与凸环部分过盈配合固定。
[0011 ]上述的阀芯体采用塑料材质，阀帽通过热熔与阀芯体顶部焊接固定。
[0012]用截止式套膜防结垢阀芯的暖气阀，包括一暖气阀体，上端接口螺旋固定该防结垢阀芯；防结垢阀芯包括一阀芯体，阀芯体外侧设有外螺纹部分，阀芯体顶部设有一配合的阀盖，在阀芯体的内腔贯穿一呈圆柱状的阀杆，阀杆上套有一回力弹簧，在阀芯体的下端设有一环形体;在阀杆位于阀芯体的下端设有一环形凹槽;还包括一两端通孔并呈倒置瓶状的密封套膜，其下端小口部分与阀杆的环形凹槽过盈配合实现固定密封;其上端固定密封在环形体的外径;在阀杆的下端还固定有一密封垫片，密封垫片下压，与暖气阀体上的密封面接触密封;密封套膜采用橡胶材质，其中间部位厚度在0.5mm至1.5mm之间。
[0013]用截止式套膜防结垢阀芯的分水器阀门，包括一分水器阀体，上端接口螺旋固定该防结垢阀芯；防结垢阀芯包括一阀芯体，阀芯体外侧设有外螺纹部分，阀芯体顶部设有一配合的阀盖，在阀芯体的内腔贯穿一呈圆柱状的阀杆，阀杆上套有一回力弹簧，在阀芯体的下端设有一环形体;在阀杆位于阀芯体的下端设有一环形凹槽;还包括一两端通孔并呈倒置瓶状的密封套膜，其下端小口部分与阀杆的环形凹槽过盈配合实现固定密封;其上端固定密封在环形体的外径;在阀杆的下端还固定有一密封垫片，密封垫片下压，与分水器阀体支路上的水流柱的密封面接触密封;密封套膜采用橡胶材质，其中间部位厚度在0.5mm至
1.5mm之间。
[0014]本发明的一种截止式套膜防结垢阀芯及其阀门，与现有技术相比，部件少，结构简单有效，对不同行程距离的阀体通用性高。产品实用性高，具有较好的市场推广价值。
【附图说明】
[0015]图1、优选实施例一阀芯的全剖示意图；
图2、优选实施例二的阀芯在暖气阀上的全剖示意图；
图3、优选实施例三的阀芯在分水器上的全剖示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面参照附图对本发明的优选实施例的截止式套膜防结垢阀芯及其阀门做进一步描述。
[0017]如图1所示，一种截止式套膜防结垢阀芯，包括一阀芯体1，阀芯体1外侧设有外螺纹部分10，外螺纹部分10尺寸为M30xl.5;在阀芯体1的下端延伸出一环形体11;阀芯体1顶部设有一阀盖2，阀盖2下部设有一截面呈三角形的环形部分20;阀芯体1与阀盖2采用塑料材质，通过热熔焊接成一体;在阀芯体1的内腔贯穿一呈圆柱状的阀杆3，阀杆3在位于阀芯体1下端设有一环形凹槽30;阀杆3上套有一回力弹簧4，回力弹簧4上端顶在阀杆3的法兰环31上，下端压在垫片5上;垫片5与阀芯体1之间还设有两道密封圈6，密封圈6包裹在阀杆3外径，实现密封;防结垢阀芯还包括一两端通孔并呈倒置瓶状的密封套膜7，其下端小口部分70裹紧在阀杆3的环形凹槽30内，实现固定及密封，其上端套在阀芯体1的环形体11外径，通过固定卡环8实现固定及密封。
[0018]阀杆3在行程内上下运动，并带动密封套环7收缩伸长，密封套环7上下端固定并密封，使得阀杆3与阀芯体1之间的间隙不接触水介质，水垢无法产生。
[0019]上述的的阀芯体1与阀帽2通过热熔焊接，在热熔焊接过程中，阀帽2要承受回力弹簧4的推力。热熔焊接结构相对采用螺纹连接并通过密封圈固定的现有技术，具有配件少、无密封圈耐老化、防松动、轻重量，密封性好等优点。阀帽2也可采用金属材质。
[0020]密封套膜7采用具有弹性的橡胶材质，如NBR、EPDM、硅胶等。为达到最佳弹性收缩效果，申请人在密封套膜7的外径及厚度上，进行了开模参数测试。以硅胶材料为例，密封套膜7的中间部位71，卡环8下端至小口部分70上端，长12mm，外径在5.5mm至10mm;厚度0.4mm，收缩及拉伸长度在2mm至28mm无破裂;厚度0.5_，收缩拉伸长度在2.5mm至25mm无破裂;厚度0.7mm,长度在4mm至23mm无破裂；厚度1mm，长度在6mm至21mm无破裂；厚度1.5mm，长度在7mm至18mm无破裂；厚度2mm以上，虽密封性能增强，但弹性下降，长度在9mm至15mm无破裂。厚度0.4mm以下，密封套膜7过软，不易插入环形体11中，且容易吸附在阀杆3上，效果不佳；NBR和EPDM材质测试压缩性和弹性较硅胶下降7%至23%。密封套膜7在本发明创造中合适的厚度在0.5mm至1.5mm之间，即能满足弹性缩短伸长的行程要求，又便于装配。本发明创造的密封套环7下端小口部分70的内孔小于阀杆3的环形凹槽30外径，能固定并密封在阀杆3上；密封套环7能保护阀杆3行程长度距离内防止结垢，相对于现有技术，配件少，结构更加合理，密封效果也更