一种密封阀芯及其截止式阀门的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及阀门领域，具体涉及一种密封阀芯及其截止式阀门。
【背景技术】
[0002]阀门在水介质管道系统中长时间运行，水质过硬或循环水透氧，阀门与水介质接触部位易结垢或腐蚀生锈。尤其是一种采用弹簧复位顶阀杆复位的截止式阀门，若无防结垢措施，阀杆与水接触结垢将导致弹簧无力恢复阀门完全开启状态，使得阀门启闭作用失效。目前国内市场该类阀门如暖气阀、分水器等大都没有防结垢功能，现有先进技术如公告号CN 102345764A的《全密封无渗隙分集水控制方法及其分集水器》。该结构采用阀杆全密封结构，波纹式密封套下端与阀头结合，上端顶在阀阀帽底部实现密封。但该结构也存在一些缺陷。a.波纹式密封套与下端阀头多部件结合，虽能密封底部，但部件多，装配复杂，成本高;且阀头做为一组件，与分水器体的密封面反复启闭受压，存在松动渗漏的风险。b.现有技术的描述中，波纹式密封套上端顶在阀帽底部内侧，通过密封套弹性力顶住密封，力小；而阀杆下部整个包裹密封，密封套5外形且呈波纹状，与水介质接触面积大，水介质冲密封套变形可能导致上部渗漏。c.波纹式密封套高度尺寸固定，无法根据阀帽与阀头之间不同距离做调整，通用性差。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术，提供一种新型的密封阀芯及其截止式阀门。对现有技术的防结垢阀芯进行改进，消除阀头运动受压的影响;采用更加有效的密封方式，且能适用于暖气阀、分水器等不同尺寸的阀门，通用性高，另外，本发明创造相关联的部件减少，结构更加简洁，采用密封套膜与阀杆和阀帽过盈实现密封，且有比现有技术更好的密封效果。
[0004]为实现上述目的，本发明创造采用以下技术方案:
[0005]—种密封阀芯，包括一阀芯体，阀芯体顶部设有一配合的阀芯盖，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，其特征在于: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。
[0006]本发明创造还可以采用的技术方案:
[0007]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，异形垫片底部延伸出一环形体，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]用密封阀芯的暖气阀，包括一截止式暖气阀体，上端接口螺旋固定该防结垢阀芯；密封阀芯包括一阀芯体，阀芯体外侧设有外螺纹部分，阀芯体顶部设有一配合的阀芯盖，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。
[0013]用密封阀芯的分水器阀门，包括一截止式分水器阀体，上端接口螺旋固定该密封阀芯;密封阀芯包括一阀芯体，阀芯体外侧设有外螺纹部分，阀芯体顶部设有一配合的阀芯盖，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。
[0014]本发明的一种密封阀芯及其截止式阀门，与现有技术相比，关联部件少，密封结构简单有效，对不同行程距离的阀体通用性高。该结构实用性高，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；
[0016]图2、优选实施例二的阀芯在截止式暖气阀上的全剖示意图；
[0017]图3、优选实施例三的阀芯在截止式分水器阀门上的全剖示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面参照附图对本发明的优选实施例的密封阀芯及其截止式阀门做进一步描述。
[0019]如图1所示，一种密封阀芯，包括一阀芯体I，阀芯体I上端外侧设有外螺纹部分10，外螺纹部分10尺寸为M30xl.5，下端外侧也设有较小上端小的外螺纹;在阀芯体I的底部延伸出一环形体11;阀芯体I顶部设有一阀芯盖2，阀芯盖2下部设有一截面呈三角形的环形部分20;阀芯体I与阀芯盖2采用塑料材质，通过热熔焊接成一体;在阀芯体I的内腔贯穿一呈圆柱状的阀杆3，阀杆3在位于阀芯体I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I之间还设有两道密封圈6，密封圈6包裹在阀杆3外径，外侧与阀芯体I的内壁接触，实现密封;密封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内径小于环形凹槽30外径，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I的环形体11外径，通过固定卡环8实现固定及密封。另外阀杆3的法兰环31与阀杆3是一体结构。
[0020]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I之间的间隙不接触水介质，水垢无法产生。
[0021]上述的的阀芯体I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。热熔焊接结构相对传统技术采用螺纹连接并通过密封圈固定的现有技术，具有配件少、无密封圈老化问题、且防松动、轻重量，密封性好等优点。阀帽2也可采用金属材质。
[0022]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1mm;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7mm至2Imm无破裂；厚度1.5mm，长度在8mm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I Imm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0.5_至1.5_之间，即能满足弹性缩短伸长的行程要求，又便于装配。
[0023]本发明创造的密封套环7其中间部分71，表面是光滑的圆柱形，相对于波纹式表面，抗结垢性能更优，且在收缩伸长过程中能清除本身水垢的沉积。
[0024]如图2所示的一种密封阀芯及截止式暖气阀，暖气阀体9上端接口螺旋