专利名称：塑料闸阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种阀门，尤其是一种塑料闸阀。
背景技术：
中国实用新型专利ZL03233073.1号公开了一种闸阀，该闸阀具有阀体、闸板和包括有阀杆的闸板启闭结构，在阀体内设置有流道，该流道的两端分别具有进流口和出流口，其特征在于阀体的进流口和出流口均为由塑料材料制成的热熔承插式接口，同时，该专利还提出了让阀体由金属内层和塑料外层构成的方案。该专利给出的闸阀能够直接利用热熔承插式接口与塑料管道相连接，避免在连接过程中使用法兰等类似连接件，相应提高了连接的可靠性，并且有利于降低管路造价和维护费用。另外，当采用让阀体由金属内层和塑料外层构成的优化方案时，还可以节省金属材料的用量，降低阀门的制造成本。因此，上述现有闸阀存在着一定的优点。但是，通过近期的研究发现，上述产品中金属的用量仍然较大，相应不利于更进一步降低产品的制造成本，从而存在着缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的是对上述现有产品的结构作更进一步的改进，提供一种金属用量更少、产品造价更低的塑料闸阀。
本实用新型的塑料闸阀具有塑料阀体、阀盖、闸板和包括有阀杆的闸板启闭机构，闸板位于塑料阀体内，在塑料阀体的顶部具有与阀盖相配合的阀盖连接口，所述阀盖与塑料阀体固定连接并将该阀盖连接口封闭，在塑料阀体内设置有阀座，所述阀座具有与闸板相配合的阀座开口，所述塑料阀体的两端分别具有进流口和出流口，其特征是所述阀座由环状阀座嵌件充当，所述环状阀座嵌件位于闸板的靠近塑料阀体的进流口一侧，所述与闸板相配合的阀座开口位于该环状阀座嵌件上，所述阀座开口与塑料阀体的进流口相连通。
本实用新型中的闸板和闸板启闭结构可以直接沿用现有产品的结构形式，如由手轮、阀杆和闸板上的内螺纹等构成的闸板启闭结构等等。
在本实用新型中，所设置的环状阀座嵌件是与闸板的一侧相接触而实现单侧密封的阀座嵌件。此处，所说的环状阀座嵌件的密封面即为该嵌件与闸板的接触面。
上述环状阀座嵌件并非特指圆环状的阀座嵌件，如可以是外方内圆(含椭圆)的阀座嵌件。上述环状阀座嵌件可以采用各种耐磨材料制作，例如，可以采用金属或具有较高强度且耐磨的塑料材料，如超高分子量聚乙烯(含改性超高分子量聚乙烯)、聚甲醛(含改性聚甲醛)、尼龙等制成。
在本实用新型中，上述塑料闸阀阀体实际上是一种以塑料材料为主而制作出的阀体，它既可以是一种由纯塑料材料制成的阀体，但也可以是几种材料复合而成的阀体(如在塑料基材内设置有金属骨架的阀体)。
超高分子量聚乙烯(含改性超高分子量聚乙烯)的耐磨性远远优于铜合金，当采用超高分子量聚乙烯作为上述阀座嵌件的制作材料时，如果塑料闸阀阀体的塑料材料是聚烯烃类(如聚乙烯、聚丙烯)，嵌件材料和塑料闸阀阀体的材料就是同一类材料，在加工工艺恰当的时候，超高分子量聚乙烯嵌件就可以和制成阀体的塑料融为一体，从而可以较好地避免阀座与阀体之间产生泄漏。因此，本实用新型推荐使用超高分子量聚乙烯作为环状阀座嵌件的制作材料。
在本实用新型中，由于仅在与闸板相接触、耐磨强度要求较高的阀座部位采用了成本较高的耐磨材料，而让塑料闸阀阀体的其余部份主要由塑料制成(即为塑料阀体)，从而既保证了阀门具有足够长的使用寿命，又可大幅度地降低阀门的制造成本。这是因为，用于制作塑料阀体的材料通常是与塑料管道相同的材料，这才易于实现塑料阀体与塑料管道的连接，且较为价廉。但是，一般说来，该与塑料管道相同的塑料阀体材料往往是耐磨性较差的材料。为了保证阀座具有足够的寿命，要求阀座的材料耐磨性好。所以，独立的环状阀座嵌件可选用与塑料阀体不同的耐磨性好的材料充当。
本实用新型的产品还可以作如下更进一步的改进在塑料阀体内壁的与闸板下端相对的部位处设置向下凹入部，让所述向下凹入部位于环状阀座嵌件的密封面下缘的下方，让所述环状阀座嵌件的密封面下缘凸出于与之相邻的向下凹入部的侧壁壁面。在此情形下，由于环状阀座嵌件的密封面下缘凸出于与之相邻的向下凹入部的侧壁壁面，亦即让凹入部处的塑料阀体侧壁相对于环状阀座嵌件密封面下缘呈向内凹入的状态，当闸板在下行并关闭阀门时，若闸板的下端略微超出环状阀座嵌件的下缘才能使阀门完全关闭，则该向内凹入的侧壁壁面将不会对闸板的下行造成障碍；此外，该向内凹入的侧壁壁面还避免了闸板下端对塑料阀体的磨损，且便于对环状阀座嵌件密封面的二次加工。
在制作塑料阀体时，上述位于环状阀座嵌件之下的向下凹入部可以采用多种工艺方法形成，但从便于制作塑料阀体的角度考虑，本实用新型推荐让该向下凹入部的底部由与塑料阀体拼合连接为一体的封底盖构成。当采用这一方案时，除封底盖之外的塑料阀体部分可以采用塑料模具注塑成型，而封底盖则可以单独制作。此后，再采用超声波焊接固化连接或局部加热熔化后固化连接、粘合剂粘接等类似方式将封底盖与塑料阀体连为一体即可。此处还推荐让上述封底盖的外缘侧壁与所述塑料阀体的向下凹入部的内侧壁相配合并固定连接(通常可以采用热熔承插连接)，这种连接方案在工艺上易于实现，操作上较为简单，产品的强度符合要求，且由于连接后留下的拼合缝位于阀体底部的平面上，因此，在完成上述连接之后，就可以通过机床切削加工的方法，对塑料阀体底部的连接处实施修光处理，确保产品具有较佳的外观质量，同时，还可以通过适当加宽封底盖外缘侧壁的方式加大封底盖与向下凹入部侧壁的连接面，让封底盖与塑料阀体的连接更为稳固，防渗性能更好。
在本实用新型中，可以在环状阀座嵌件与塑料阀体之间的结合部设置凹凸扣合式结构，从而起到防止环状阀座嵌件与塑料阀体之间渗漏和防止环状阀座嵌件沿流道轴线松动的效果。
同时，还可以在环状阀座嵌件与塑料阀体之间的结合部设置防止环状阀座嵌件旋转的防旋转结构，从而起到防止环状阀座嵌件沿其自身环心旋转性松动的作用。此处，所设置的防旋转结构通常可以采用设置于环状阀座嵌件与塑料阀体之间的凹凸结构，但也可以采用插置于环状阀座嵌件与塑料阀体之间的键槽或锁闭销等类似锁闭结构。
本实用新型的产品可以在塑料阀体的阀盖连接口的内壁设置预埋并嵌固在塑料阀体上的连接口嵌件，让阀盖与该连接口嵌件螺纹连接，此种结构易于简单方便地实现塑料阀体与阀盖的连接。当然，在本实用新型的方案中，并不排除塑料阀体与阀盖之间采用其它连接方式(如法兰式连接方式等等)。
另外，在本实用新型中，塑料阀体的进流口和出流口可以分别为法兰连接式进流口和法兰连接式出流口，也可以分别为热熔承插式进流口和热熔承插式出流口。当采用热熔承插式进流口和热熔承插式出流口时，还可以分别在热熔承插式进流口和热熔承插式出流口的内壁设置电热丝，以便于产品的施工安装。
与前述现有同类产品相比，本实用新型的塑料闸阀在仍然具有较长使用寿命的前提下，大幅度地降低了产品的制造成本，从而具有实用价值。同时，在本实用新型中，环状阀座嵌件可以在注塑阀体时预埋并嵌固在塑料阀体上，而不是在阀体制作完成后再单独安装阀座，这不但使环状阀座嵌件与塑料阀体的结合更为紧密和牢固，有利于提高产品的质量并延长产品的使用寿命，而且还充分地利用了在注塑塑料阀体时易于嵌入嵌件的特点，减少了阀门制作的后续加工，方便了阀门的制作。
本实用新型的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本实用新型的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。
图1是实施例1中塑料闸阀处于开启状态时的结构示意图。
图2是图1的侧视图。
图3是图1的A——A剖视图。
图4是图1中塑料闸阀处于关闭状态时的结构示意图。
图5是图1中塑料闸阀的塑料阀体结构示意图。
图6是图1中环状阀座嵌件的结构示意图。
图7是图6的侧视图。
图8是实施例2中塑料闸阀处于开启状态时的结构示意图。
图9是图8中塑料闸阀处于关闭状态时的结构示意图。
图10是图8中塑料闸阀的塑料阀体结构示意图。
图11是图10的B——B剖视图。
图12是图10的C——C剖面图。
图13是图8中塑料闸阀的阀盖结构示意图。
图14是图10的俯视图。
图15是图10的仰视图。
图16是实施例3中塑料闸阀的结构示意图。
具体实施方式
实施例1如图1～7所示，本实施例中的塑料闸阀具有塑料阀体1、阀盖2、闸板3和包括有阀杆6的闸板启闭机构，闸板3位于塑料阀体1内，在塑料阀体1的顶部具有与阀盖2相配合的阀盖连接口4，所述阀盖2与塑料阀体1固定连接并将该阀盖连接口4封闭，本实施例中由手轮5、阀杆6和闸板上的内螺纹构成了闸板启闭机构，阀杆6的一端与手轮5固定连接，阀杆6的另一端穿过阀盖2而与闸板3螺纹连接并构成运动副，在塑料阀体1内设置有阀座，所述阀座具有与闸板3相配合的阀座开口7，所述塑料阀体1的两端分别具有进流口8和出流口9，其特征是所述阀座由环状阀座嵌件10充当，所述环状阀座嵌件10位于闸板3的靠近塑料阀体的进流口8一侧，所述与闸板3相配合的阀座开口7位于该环状阀座嵌件10上，所述阀座开口7与塑料阀体的进流口8相连通。
本实施例在环状阀座嵌件10与塑料阀体1之间的结合部设置有凹凸扣合式结构11，以防止环状阀座嵌件10与塑料阀体1之间可能出现的渗漏，并防止阀座嵌件10沿流道轴线出现松动。
与此同时，本实施例还在所述环状阀座嵌件10与塑料阀体1之间的结合部设置有防止环状阀座嵌件旋转的防旋转结构12，此处，上述防旋转结构12为设置在上述阀座嵌件10外缘上的凸耳状结构，在环状阀座嵌件10嵌埋在塑料阀体内之后，此种凸耳状结构可以有效地防止环状阀座嵌件10沿其自身环心旋转性松动。
本实施例中的阀盖2为金属阀盖(此处为铜合金阀盖)。
除设置上述环状阀座嵌件之外，本实施例还在塑料阀体的阀盖连接口4的内壁设置有预埋并嵌固在塑料阀体上的连接口嵌件13，所述阀盖2与该连接口嵌件13螺纹连接，从而简单方便地实现了阀体与上述金属阀盖的连接，并保证了其连接部位有足够的强度，此处的连接口嵌件13由金属材料(为铜合金)制成。
在本实施例中，上述环状阀座嵌件10由超高分子量聚乙烯塑料制成。本实施例中所采用的超高分子量聚乙烯塑料为北京助剂二厂生产的超高分子量聚乙烯，即为市售产品。
另外，就本实施例中的塑料闸阀来说，上述环状阀座嵌件10也可由聚甲醛塑料或尼龙塑料制成。
本实施例中的进流口8和出流口9分别为内壁由塑料材料构成的热熔承插式进流口和热熔承插式出流口，此种进、出流口有利于与塑料管道热熔承插连接。
实施例2如图8～15所示，本实施例中的塑料闸阀与实施例1相似，所不同的是本实施例中的环状阀座嵌件10由金属材料制成。
本实施例中在塑料阀体内壁的与闸板2下端相对的部位处设置有向下凹入部14，所述向下凹入部14位于环状阀座嵌件10的密封面下缘的下方，所述环状阀座嵌件10的密封面下缘凸出于与之相邻的向下凹入部的侧壁壁面15。
在本实施例中，上述向下凹入部14的底部由与塑料阀体1拼合连接为一体的封底盖16构成。同时，上述封底盖16的外缘侧壁与所述塑料阀体的向下凹入部14的内侧壁相配合并固定连接。
本实施例中的阀盖主要由塑料阀盖基体17和周边嵌固于该塑料阀盖基体17上的阀杆导向座嵌件18构成，在阀杆导向座嵌件18上开设有导向通孔22，所述阀杆6套置于该导向通孔22内。同时，本实施例中的阀盖连接口4为内侧壁由塑料材料构成的塑料阀盖连接口，上述塑料阀盖基体17的外侧壁与所述塑料阀盖连接口4的内侧壁相配合并相互粘接。
本例中通过热熔连接的方式让塑料阀盖基体17的外侧壁与所述塑料阀盖连接口4的内侧壁相互粘接。需要说明的是在构成塑料阀盖基体17和塑料阀盖连接口4的塑料材料能够适应粘合剂粘接的情形下，也可以采用粘合剂粘接的方式实现塑料阀盖基体17和塑料阀盖连接口4的粘接。
另外，本实施例还在阀杆导向座嵌件18的导向通孔上部设置有对阀杆周边起密封作用的填料20和填料压盖21，在阀杆导向座嵌件18的导向通孔下部则设置有对阀杆起限位作用的限位挡环19。
实施例3如图16所示，本实施例中的塑料闸阀与实施例2相似，所不同的是，本实施例中分别在热熔承插式进流口和热熔承插式出流口的内壁设置有电热丝23、24，从而使本塑料闸阀在与塑料管道热熔承插连接时更为快捷、方便。
实施例4本实施例的塑料闸阀与实施例1相似，所不同的是本实施例中阀体的塑料部分由聚氯乙烯塑料材料制成，其进流口和出流口亦分别为内壁由聚氯乙烯塑料材料构成的粘接承插式进流口和粘接承插式出流口，此种进、出流口有利于与塑料管道粘接式承插连接。
权利要求1.一种塑料闸阀，具有塑料阀体、阀盖、闸板和包括有阀杆的闸板启闭机构，闸板位于塑料阀体内，在塑料阀体的顶部具有与阀盖相配合的阀盖连接口，所述阀盖与塑料阀体固定连接并将该阀盖连接口封闭，在塑料阀体内设置有阀座，所述阀座具有与闸板相配合的阀座开口，所述塑料阀体的两端分别具有进流口和出流口，其特征是所述阀座由环状阀座嵌件充当，所述环状阀座嵌件位于闸板的靠近塑料阀体的进流口一侧，所述与闸板相配合的阀座开口位于该环状阀座嵌件上，所述阀座开口与塑料阀体的进流口相连通。
2.如权利要求1所述的塑料闸阀，其特征是在塑料阀体内壁的与闸板下端相对的部位处设置有向下凹入部，所述向下凹入部位于环状阀座嵌件的密封面下缘的下方，所述环状阀座嵌件的密封面下缘凸出于与之相邻的向下凹入部的侧壁壁面。
3.如权利要求2所述的塑料闸阀，其特征是所述向下凹入部的底部由与塑料阀体拼合连接为一体的封底盖构成。
4.如权利要求3所述的塑料闸阀，其特征是所述封底盖的外缘侧壁与所述塑料阀体的向下凹入部的内侧壁相配合并固定连接。
5.如权利要求1所述的塑料闸阀，其特征是在所述环状阀座嵌件与塑料阀体之间的结合部设置有凹凸扣合式结构。
6.如权利要求1所述的塑料闸阀，其特征是在所述环状阀座嵌件与塑料阀体之间的结合部设置有防止环状阀座嵌件旋转的防旋转结构。
7.如权利要求1所述的塑料闸阀，其特征是在塑料阀体的阀盖连接口的内壁设置有预埋并嵌固在塑料阀体上的连接口嵌件，所述阀盖与该连接口嵌件螺纹连接。
8.如权利要求1所述的塑料闸阀，其特征是所述阀盖至少由塑料阀盖基体和周边嵌固于该塑料阀盖基体上的阀杆导向座嵌件构成，在阀杆导向座嵌件上开设有导向通孔，所述阀杆套置于该导向通孔内，所述阀盖连接口为内侧壁由塑料材料构成的塑料阀盖连接口，上述塑料阀盖基体的外侧壁与所述塑料阀盖连接口的内侧壁相配合并相互粘接。
9.如权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的塑料闸阀，其特征是所述进流口和出流口分别为内壁由塑料材料构成的热熔承插式进流口和热熔承插式出流口。
10.如权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的塑料闸阀，其特征是所述进流口和出流口分别为内壁由塑料材料构成的粘接承插式进流口和粘接承插式出流口。
专利摘要一种塑料闸阀，具有塑料阀体、阀盖、闸板和包括有阀杆的闸板启闭机构，闸板位于塑料阀体内，在塑料阀体的顶部具有与阀盖相配合的阀盖连接口，所述阀盖与塑料阀体固定连接并将该阀盖连接口封闭，在塑料阀体内设置有阀座，所述阀座具有与闸板相配合的阀座开口，所述塑料阀体的两端分别具有进流口和出流口，其特征是所述阀座由环状阀座嵌件充当，所述环状阀座嵌件位于闸板的靠近塑料阀体的进流口一侧，所述与闸板相配合的阀座开口位于该环状阀座嵌件上，所述阀座开口与塑料阀体的进流口相连通。
文档编号F16K3/02GK2736609SQ20042006156
公开日2005年10月26日 申请日期2004年10月10日 优先权日2004年10月10日
发明者罗荣尧, 罗荣森 申请人:罗荣森