陶瓷旋转阀的制作方法
【专利摘要】本发明属于旋转阀技术领域，尤其涉及一种陶瓷旋转阀，包括不锈钢构件、由陶瓷材料制成的旋转阀套、由陶瓷材料制成的旋转阀芯，旋转阀芯套设于旋转阀套内，不锈钢构件与旋转阀芯的头部配合。相对于现有技术，本发明至少具有如下优点：旋转阀套和旋转阀芯这些与介质接触的部分的材质均为陶瓷，其化学稳定性及硬度极高，仅次于金刚石。因此，本发明具有极高的耐磨损、耐腐蚀、耐冲蚀性能，且对介质污染极小；旋转阀芯的圆锥通孔具有大小头，在旋转阀芯的过程中经过大头与阀套的直径较大的通孔相错进行第一次节流，小头与阀套的直径较小的通孔相错进行第二次节流，使得节流明显，效果更好，而且可以避免逆流现象的出现。
【专利说明】
陶瓷旋转阀
技术领域
[0001]本发明属于旋转阀技术领域，尤其涉及一种陶瓷旋转阀。
【背景技术】
[0002]旋转阀是一种快速开关的直通阀，是管路流体输送系统中的控制部件，用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、调节、防止逆流、节流、分流或溢流卸压等功能。
[0003]但是，现有技术中的旋转阀的截止、调节、防止逆流等功能达不到理想的要求，而且不耐介质腐蚀、不耐磨损，从而导致实用成本高，不能满足实际需求。
[0004]有鉴于此，确有必要提供一种陶瓷旋转阀，其能够提供良好的导流、截止、调节等效果，而且硬度高、耐磨损、耐腐蚀，使用寿命长。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于:针对现有技术的不足，而提供一种陶瓷旋转阀，其能够提供良好的导流、截止、调节等效果，而且硬度高、耐磨损、耐腐蚀，使用寿命长。
[0006]为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]陶瓷旋转阀，包括不锈钢构件、由陶瓷材料制成的旋转阀套、由陶瓷材料制成的旋转阀芯，所述旋转阀芯套设于所述旋转阀套内，所述不锈钢构件与所述旋转阀芯的头部配入口 ο
[0008]作为本发明陶瓷旋转阀的一种改进，所述旋转阀套包括阀套主体和设置于所述阀套主体的头部的阀套头部，所述阀套主体上设置有通孔。
[0009]作为本发明陶瓷旋转阀的一种改进，所述阀套头部的边缘形成有弧形凹槽和平直端部，所述阀套头部的内边缘形成有阶梯状结构。
[0010]作为本发明陶瓷旋转阀的一种改进，所述旋转阀芯上设置有圆锥通孔、直盲孔和斜面圆槽，旋转所述旋转阀芯或者所述旋转阀套后，所述圆锥通孔和所述斜面圆槽可与所述通孔连通，所述直盲孔和所述斜面圆槽相通。
[0011]作为本发明陶瓷旋转阀的一种改进，所述通孔设置为两个，两个所述通孔的直径不相等，并且两个所述通孔的中心位于同一高度线上，并且两个所述圆锥通孔的中心之间的连线经过所述旋转阀芯的位于该高度的平面的中心点。
[0012]作为本发明陶瓷旋转阀的一种改进，所述圆锥通孔从所述旋转阀芯的一端贯通至所述旋转阀芯的另一端，并且所述通孔的直径逐渐减小，所述圆锥通孔的两端部的圆的尺寸分别与两个所述通孔的尺寸相同。
[0013]作为本发明陶瓷旋转阀的一种改进，所述直盲孔开设于所述旋转阀芯的底部，所述直盲孔的侧边设有开口，所述直盲孔通过所述开口与所述斜面圆槽连通。
[0014]作为本发明陶瓷旋转阀的一种改进，所述斜面圆槽包括倾斜部、开口部、第一弧形部、第二弧形部、第一侧边和第二侧边，所述第一弧形部的两端和所述第二弧形部的两端分别通过所述第一侧边和所述第二侧边连接，所述倾斜部的一端与所述第一弧形部连接，所述倾斜部的两侧分别与所述第一侧边和所述第二侧边连接，所述倾斜部的另一端与所述第二弧形部之间共同形成所述开口部，所述第二弧形部的内边缘与所述直盲孔的侧边平齐。
[0015]作为本发明陶瓷旋转阀的一种改进，所述旋转阀芯和所述旋转阀套之间的配合间隙为0.005mm-0.01mm，所述不锈钢构件上形成有长形盲孔。
[0016]作为本发明陶瓷旋转阀的一种改进，所述陶瓷材料为氧化钇稳定的氧化锆材料，其中氧化钇的摩尔占比为0.1%-5%，所述陶瓷材料的制备方法为高温烧结，温度为1400°C_1560°C，时间为0.3h-2h。
[0017]相对于现有技术，本发明至少具有如下优点:
[0018]第一，旋转阀套和旋转阀芯这些与介质接触的部分的材质均为陶瓷，其化学稳定性及硬度极高，仅次于金刚石。因此，本发明具有极高的耐磨损、耐腐蚀、耐冲蚀性能，且对介质污染极小，本发明经久耐用，可靠性极高，使用寿命长，是其他材料旋转阀的2-4倍，而且能够用于有腐蚀的介质中。
[0019]第二，旋转阀芯表面质量好，与旋转阀套装配后，利用陶瓷材料的自滑润性，可取得很好的密封性能。
[0020]第三，旋转阀芯的圆锥通孔具有大小头，在转动旋转阀芯的过程中经过大头与阀套的直径较大的通孔相错进行第一次节流，小头与阀套的直径较小的通孔相错进行第二次节流，使得节流明显，效果更好。而且圆锥通孔的设置使得大小头出现流量差，这样的话就避免了逆流现象的出现。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的立体结构示意图之一。
[0022]图2为本发明的立体机构示意图之二。
[0023]图3为本发明中旋转阀套的结构示意图。
[0024]图4为本发明中旋转阀芯和不锈钢构件的立体结构示意图之一。
[0025]图5为本发明中旋转阀芯和不锈钢构件的立体结构示意图之二。
[0026]图6为本发明中旋转阀芯和不锈钢构件的立体结构示意图之三。
[0027]图7为本发明中旋转阀芯和不锈钢构件的剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]以下将结合具体实施例对本发明及其有益效果作进一步详细的描述，但是，本发明的【具体实施方式】并不限于此。
[0029]如图1至7所示，本发明提供的陶瓷旋转阀，包括不锈钢构件1、由陶瓷材料制成的旋转阀套2、由陶瓷材料制成的旋转阀芯3，旋转阀芯3套设于旋转阀套2内，不锈钢构件I与旋转阀芯3的头部配合。本发明采用陶瓷材料制作旋转阀套2和旋转阀芯3，其比一般金属材料的硬度要高，耐腐蚀性、耐磨性、使用寿命均得到提高，且对物料污染小。
[0030]旋转阀套2包括阀套主体21和设置于阀套主体21的头部的阀套头部22，阀套主体21上设置有通孔23，流体可以从通孔23流入和流出，阀套头部22便于旋转阀的安装和拆卸。
[0031]阀套头部22的边缘形成有弧形凹槽221和平直端部222，便于旋转阀的安装和拆卸，阀套头部22的内边缘形成有阶梯状结构223，便于与旋转阀芯3的紧密连接。
[0032]旋转阀芯3上设置有圆锥通孔31、直盲孔32和斜面圆槽33，转动旋转阀芯3或者旋转阀套2后，圆锥通孔31和斜面圆槽33可与通孔23连通，直盲孔32和斜面圆槽33相通。斜面圆槽33和圆锥通孔31的高度基本齐平。旋转阀芯3为空心圆柱体形，旋转阀芯3的上部还设置有环形凹槽34，便于与旋转阀套2的密封装配。
[0033]通孔23设置为两个，两个通孔23的直径不相等，并且两个通孔23的中心位于同一高度线上，两个通孔23的中心之间的连线经过旋转阀芯3的位于该高度的平面的中心点。也就是说，通孔23位于旋转阀芯3的同一直径的两个端点上，转动旋转阀芯3后，这两个通孔23的中心正好位于圆锥通孔31的中心线上。
[0034]圆锥通孔31从旋转阀芯3的一端贯通至旋转阀芯3的另一端，并且圆锥通孔31的直径逐渐减小，圆锥通孔31的两端部的圆的尺寸分别与两个通孔23的尺寸相同。
[0035]直盲孔32开设于旋转阀芯3的底部，直盲孔32的侧边设有开口 321，直盲孔32通过开口 321与斜面圆槽33连通。圆锥通孔31并不与直盲孔32和斜面圆槽33相通。
[0036]斜面圆槽33包括倾斜部331、开口部332、第一弧形部333、第二弧形部334、第一侧边335和第二侧边336，第一弧形部333的两端和第二弧形部334的两端分别通过第一侧边335和第二侧边336连接，倾斜部331的一端与第一弧形部333连接，倾斜部331的两侧分别与第一侧边335和第二侧边336连接，倾斜部331的另一端与第二弧形部334之间共同形成开口部332，第二弧形部334的内边缘与直盲孔32的侧边平齐。第一侧边335和第二侧边336均呈直角梯形，第一弧形部333和第二弧形部334均为半圆弧。
[0037]本发明采用优化设计的的圆锥通孔31和斜面圆槽33，具有良好的导流、截止、调节、防止逆流、节流、分流或溢流卸压等功能。在使用时，转动旋转阀芯3，当旋转阀芯3上的圆锥通孔31或斜面圆槽33与旋转阀套2上两个通孔23相互连通时可以控制设备中介质流动或停止，并能控制其流量大小。本发明的圆锥通孔31和斜面圆槽33能够使旋转阀出现流量差，这样能够更好掌控设备中介质的压力和流量，从而使旋转阀具有良好的截止、调节、防止逆流等功能。
[0038]旋转阀芯3和旋转阀套2之间的配合间隙为0.005mm-0.0lmm,从而不仅能够转动旋转阀芯3，而且可以保证密封度，不锈钢构件I上形成有长形盲孔11，便于不锈钢构件I的安装和拆卸。
[0039]陶瓷材料为氧化钇稳定的氧化锆材料，其中氧化钇的摩尔占比为0.1%_5%，陶瓷材料的制备方法为高温烧结，温度为1400 °C -1560 °C，时间为0.3h_2h。氧化锆具有高硬度、高耐磨、良好的高温热稳定性以及耐热冲击性能，而且氧化锆不溶于水、硫酸、盐酸和硝酸。纯的氧化锆由于会发生t-m相变，容易导致产品碎裂从而失去实用价值，通过在氧化锆的晶体结构中引进Mg2+置换Zr4+从而形成固溶体，使四方相氧化锆可以保留在室温下而不再发生相变，以此来稳定氧化锆陶瓷材料。通过高温烧结的方法可以得到单一四方相且晶粒细化、显微结构均匀、性能优良的氧化钇稳定的氧化锆陶瓷材料。
[0040]总之，本发明至少具有如下优点:
[0041]第一，旋转阀套2和旋转阀芯3这些与介质接触的部分的材质均为陶瓷，其化学稳定性及硬度极高，仅次于金刚石。因此，本发明具有极高的耐磨损、耐腐蚀、耐冲蚀性能，且对介质污染极小，本发明经久耐用，可靠性极高，使用寿命长，是其他材料旋转阀的2-4倍，而且能够用于有腐蚀的介质中。
[0042]第二，旋转阀芯3表面质量好，与旋转阀套2装配后，利用陶瓷材料的自滑润性，可取得很好的密封性能。
[0043]第三，旋转阀芯3的圆锥通孔31具有大小头(一端直径大、一端直径小)，在转动旋转阀芯3的过程中经过大头与旋转阀套2的直径较大的通孔23相错进行第一次节流，小头与旋转阀套2的直径较小的通孔23相错进行第二次节流，使得节流明显，效果更好。而且圆锥通孔31的设置使得大小头出现流量差，这样的话就避免了逆流现象的出现。
[0044]根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
【主权项】
1.陶瓷旋转阀，其特征在于:包括不锈钢构件、由陶瓷材料制成的旋转阀套、由陶瓷材料制成的旋转阀芯，所述旋转阀芯套设于所述旋转阀套内，所述不锈钢构件与所述旋转阀芯的头部配合。2.根据权利要求1所述的陶瓷旋转阀，其特征在于:所述旋转阀套包括阀套主体和设置于所述阀套主体的头部的阀套头部，所述阀套主体上设置有通孔。3.根据权利要求2所述的陶瓷旋转阀，其特征在于:所述阀套头部的边缘形成有弧形凹槽和平直端部，所述阀套头部的内边缘形成有阶梯状结构。4.根据权利要求2所述的陶瓷旋转阀，其特征在于:所述旋转阀芯上设置有圆锥通孔、直盲孔和斜面圆槽，旋转所述旋转阀芯或者所述旋转阀套后，所述圆锥通孔和所述斜面圆槽可与所述通孔连通，所述直盲孔和所述斜面圆槽相通。5.根据权利要求2所述的陶瓷旋转阀，其特征在于:所述通孔设置为两个，两个所述通孔的直径不相等，并且两个所述通孔的中心位于同一高度线上，两个所述通孔的中心之间的连线经过所述旋转阀芯的位于该高度的平面的中心点。6.根据权利要求5所述的陶瓷旋转阀，其特征在于:所述圆锥通孔从所述旋转阀芯的一端贯通至所述旋转阀芯的另一端，并且所述圆锥通孔的直径逐渐减小，所述圆锥通孔的两端部的圆的尺寸分别与两个所述通孔的尺寸相同。7.根据权利要求4所述的陶瓷旋转阀，其特征在于:所述直盲孔开设于所述旋转阀芯的底部，所述直盲孔的侧边设有开口，所述直盲孔通过所述开口与所述斜面圆槽连通。8.根据权利要求3所述的陶瓷旋转阀，其特征在于:所述斜面圆槽包括倾斜部、开口部、第一弧形部、第二弧形部、第一侧边和第二侧边，所述第一弧形部的两端和所述第二弧形部的两端分别通过所述第一侧边和所述第二侧边连接，所述倾斜部的一端与所述第一弧形部连接，所述倾斜部的两侧分别与所述第一侧边和所述第二侧边连接，所述倾斜部的另一端与所述第二弧形部之间共同形成所述开口部，所述第二弧形部的内边缘与所述直盲孔的侧边平齐。9.根据权利要求1所述的陶瓷旋转阀，其特征在于:所述旋转阀芯和所述旋转阀套之间的配合间隙为0.005_-0.01_，所述不锈钢构件上形成有长形盲孔。10.根据权利要求1所述的陶瓷旋转阀，其特征在于:所述陶瓷材料为氧化钇稳定的氧化锆材料，其中氧化钇的摩尔占比为0.所述陶瓷材料的制备方法为高温烧结，温度为1400 0C-1560 0C，时间为0.3h_2h。
【文档编号】F16K5/04GK105952925SQ201610323230
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】陈旭
【申请人】东莞市煜田新材料有限公司