专利名称：一种热熔承插焊接的聚乙烯全塑料球阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种管道截断阀门，特别涉及一种热熔承插焊接的聚乙烯全塑 料球阀。
背景技术：
聚乙烯(PE)全塑料球阀不受腐蚀，抗老化，寿命可达50年，而金属阀门 最多寿命25年；PE阀门可与PE管道热熔连接，连接处强度高，不泄漏；并且 可直埋，不需建阀门井。与金属球阀相比，与管网连接的施工周期短、阀门重 量轻，易于搬运和焊接、焊接质量可直接观察，无需作复杂的无损检测等。国 际上欧美日韩等发达国家己普遍使用。
小口径PE球阀均采用热熔焊接成整体，大口径阀采用电熔工艺焊接。热熔
焊接工艺简单，成本低，精度也相对低；电熔焊接工艺复杂，成本高。在热熔
焊接的阀门结构上，两个密封圈分别固定在阀体和接管座上。装配时，先将密
封圈安装在阀体密封圈安装环和接管座密封环上，将阀杆与阀球安装在阀体上，
然后在热熔机上加热并熔化阀体承插部位的内圆柱面和接管座的外圆柱面，当
两个圆柱面熔化到一定厚度时，将接管座插入阀体承插部位到一定深度，保压
并使其逐渐冷却。这种结构的缺点在于，承插深度直接影响两个密封面的轴向
间距，影响阀球密封面的预先压紧力。承插深度大，预紧力大，开启和关闭阀
门的扭矩大，对密封面的磨损大；承插深度小，密封面预紧力小，存在内漏隐 串
发明内容
本发明针对上述缺陷，设计一种能保证接管座承插位置固定，进而保证阀 体内两个密封面的轴向间距，使密封面的预紧力与设计预紧力保持一致的热熔承插焊接的聚乙烯全塑料球阔。
为了实现上述技术目的，本发明包括如下技术特征 一种热熔承插焊接的 聚乙烯全塑料球阔，包括阀杆、阀体、阀球、接管座和第一阀球密封圈、第二 阀球密封圈；阀球设于阀体内，阀球上设有转动阀球的阀杆；第一阀球密封圈 固定于阀体与阀球之间，第二阀体密封圈固定于接管座与阀球之间；接管座与 阀体热熔承插连接，阀体的插接腔内表面设有阀体熔胶面，接管座外表面设有 接管座熔胶面；阀体与接管座配合设有对接管座承插入阀体轴向深度进行定位 的轴向定位结构。
本发明的轴向定位结构，保证了接管座承插入阀体的轴向深度，从而保证 两个阔球密封圈形成的密封面的轴向间距，使得密封面的预紧力与设计的预紧 力保持一致。
更进一步的，所述轴向定位结构包括阀体轴向定位端面和接管座轴向定位 端面；所述阀体轴向定位端面为阀体插接腔内表面上与阀体轴线相垂直的环平 面；所述接管座轴向定位端面为接管座外表面与接管座轴线相垂直的环平面； 所述阀体轴向定位端面与接管座轴向定位端面贴合，定位接管座承插入阀体的 轴向深度。
该结构的具体设计，其构思设计两个面的贴合，是通过当接管座推入阀体 热熔焊接时，阀体轴向定位端面和接管座轴向定位端面紧靠在一起，用来定位 接管座插入阀体的轴线深度，从而可确保两个阀球密封圈的轴线距离。
更进一步的，阀体轴向定位端面与阀体熔胶面之间设有阀体第一径向定位 面和阀休第一熔胶环端面；所述阀体第一径向定位面为与阀体熔胶面同轴，并 且直径小于阀体熔胶面直径的内圆柱面；所述阀体第一熔胶环端面为与阀体轴 线相垂直，并连接阀体第一径向定位面和阀体熔胶面的环平面；接管座的外表面设有接管座第一径向定位圆柱面和接管座第一熔胶环端面；阀体第一径向定
位面与接管座第一径向定位圆柱面嵌套实现接管座的径向定位；所述接管座第
一径向定位圆柱面的轴向长度大于阀体第一径向定位面的轴向长度，阀体第一 熔胶环端面与接管座第一熔胶环端面形成用于容纳多余的熔态塑料的圆环形第 一容胶腔。
上述技术特征通过阀体第一径向定位面和接管座第一径向定位圆柱面嵌套 实现接管座的径向定位，保证了接管座与阀体承插腔同轴心，另外，阀体第一 熔胶环端面与接管座第一熔胶环端面在轴向上形成用于容纳多余的熔态塑料的 圆环形第一容胶腔，不但能容纳多余的胶料，而且该容胶腔内的胶料形成了一 道密封圈，实现接管座与阀体的密封连接。
更进一歩的，所述阀体熔胶面外侧还设有阀体第二径向定位面和阀体第二
熔胶环端面；阀体第二径向定位面为与阀体熔胶面同轴，并且直径大于阀体熔 胶面直径的内圆柱面；所述阀体第二熔胶环端面为与阀体轴线相垂直，并连接 阀体第—径向定位面和阀体熔胶面的环平面；接管座的外表面设有接管座第二 径向定位圆柱面和接管座第二熔胶环端面；所述阀体第二径向定位面与接管座 第二径向定位圆柱面嵌套实现接管座的径向定位；所述接管座第二径向定位圆 柱面的轴向长度小于阀体第二径向定位面的轴向长度，阀体第二径向定位面与 接管座第二径向定位圆柱面形成用于容纳多余的熔态塑料的圆环形第二容胶 腔。
本发明在阀体熔胶面外侧设计的阀体第二径向定位面与接管座第二径向定 位圆柱面，也是通过嵌套，更进一歩的实现接管座的径向定位，避免接管座摆 动导致的接管座与阀体承插腔可能存在的不同轴心问题，另外，阀体第二径向 定位面与接管座第二径向定位圆柱面在轴向上形成用于容纳多余的熔态塑料的圆环形第二容胶腔，不但能容纳多余的胶料，而且该容胶腔内的胶料形成了一 道密封圈，实现接管座与阀体的密封连接。
更进一步的，所述第一阀球密封圈通过第一密封圈安装环与阀体的嵌套， 固定于阀体上有接管的一侧，实现阔体的接管端与阀球的密封；第二阀球密封 圈通过第二密封圈安装环嵌套在接管座管内，实现接管座与阀球的密封。所述 阀杆与阀体之间设有阀杆轴线密封圈。
本发明与现有技术相比，在阀体和接管座的轴向上设置了对接管座承插入 阀体轴向深度进行定位的轴向定位结构，保证了接管座承插入阀体的轴向深度， 从而保证两个阀球密封圈形成的密封面的轴向间距，使得密封面的预紧力与设 计的预紧力保持一致。
图1为本发明的装配状体结构示意图； 图2为本发明中阀体的结构示意图； 图3为本发明中接管座的结构示意图。
具体实施例方式
如图l， 一种热熔承插焊接的聚乙烯全塑料球阀，包括阀帽l、阀杆2、阀 体4、阀球7、接管座8和第一阀球密封圈11、第二阀球密封圈5;阀球7设于 阀体4内，阀球4上设有转动阀球7的阀杆2，阀杆2与阀体4之间设有阀杆轴 线密封圈3;所述第一阀球密封圈11通过第一密封圈安装环12与阀体4的嵌套， 固定于阀体4上有接管的一侧，实现阀体4的接管端与阀球7的密封；第二阀 球密封圈5通过第二密封圈安装环6嵌套在接管座8管内，实现接管座8与阀 球7的密封。接管座8与阀体4热熔承插连接，阀体4的插接腔内表面设有阀 体熔胶面42，接管座8外表面设有接管座熔胶面83。本发明的设计的轴向定位结构，保证了接管座8承插入阀体4的轴向深度， 从而保证两个阔球密封圈形成的密封面的轴向间距，使得密封面的预紧力与设 计的预紧力保持一致。
所述的轴向定位结构参见图2、 3，分别是本发明阀体4和接管座8的结构 示意图。如图2所示，阀体4的承插腔内表面依次包括阀体轴向定位端面45、 阀体第一径向定位面43、阀体第一熔胶环端面44、阀体熔胶面42、阀体第二熔 胶环端面46和阀体第二径向定位面41。
如图3所示，接管座8外表面依次包括接管座轴向定位端面86、接管座第 一径向定位圆柱面85、接管座第一熔胶环端面84、接管座熔胶面83、接管座第 二熔胶环端面82和接管座第二径向定位圆柱面81。
所述阀体轴向定位端面45为阀体4插接腔内表面上与阀体轴线相垂直的环 平面；所述接管座轴向定位端面86为接管座8外表面与接管座轴线相垂直的环 平而；所述阀休轴向定位端面45与接管座轴向定位端面86贴合，定位接管座8 承插入阀体4的轴向深度。
阀体第一径向定位面43和阀体第二径向定位面41为与阀体4同轴心的内 圆柱面，分别与接管座8的接管座第一径向定位圆柱面85和接管座第二径向定 位圆柱面81配合，对接管座8起径向限位作用。
接管座第一径向定位圆柱面85的轴向长度大于阀体第一径向定位面43的 轴向长度，阀体第一熔胶环端面44与接管座第一熔胶环端面84形成与阀体轴 线垂直，用于容纳多余的烙态塑料的圆环形第一容胶腔9。所述接管座第二径向 定位圆柱而81的轴向长度小于阀体第二径向定位面41的轴向长度，阀体第二 径向定位面41与接管座第二径向定位圆柱面81形成与阀体轴线垂直，用于容 纳多余的熔态塑料的圆环形第二容胶腔10。所述阀体熔胶面42为与阀体4同轴心的内圆柱面，与接管座熔胶面83通 过热熔焊接在-起。
阀体4与接管座8的焊接过程是这样的，首先在熔接机上加热阀体熔胶面 42与接管座熔胶面83，待其表层熔化后，将接管座插入阀体并保压冷却。插入 过程中，阀体第一径向定位面43和阀体第—径向定位面41为与阀体4同轴心 的内圆柱面，分别与接管座8的接管座第一径向定位圆柱面85和接管座第二径 向定位圆柱面81配合，对接管座8起径向限位作用，保证接管座8与阀体4的 同心度；阀体4的阀体轴向定位端面45与接管座轴向定位端面86相配合保证 第一阀球密封圈ll、第二阀球密封圈5的轴向间距，从而保证阀球密封面的预 紧力。
权利要求
1、一种热熔承插焊接的聚乙烯全塑料球阀，包括阀杆(2)、阀体(4)、阀球(7)、接管座(8)和第一阀球密封圈(11)、第二阀球密封圈(5)；阀球(7)设于阀体(4)内，阀球(4)上设有转动阀球(7)的阀杆(2)；第一阀球密封圈(11)和第二阀体密封圈(5)对称设置在阀球(7)的两端，第二阀体密封圈(5)固定于接管座(8)与阀球(7)之间；接管座(8)与阀体(4)热熔承插连接，阀体(4)的插接腔内表面设有阀体熔胶面(42)，接管座(8)外表面设有接管座熔胶面(83)；其特征在于阀体(4)与接管座(8)配合设有对接管座(8)承插入阀体(4)轴向深度进行定位的轴向定位结构。
2、 根据权利要求1所述的热熔承插焊接的聚乙烯全塑料球阀，其特征在于 所述轴向定位结构包括阀体轴向定位端面(45)和接管座轴向定位端面(86); 所述阀体轴向定位端面(45)为阀体(4)插接腔内表面上与阀体轴线相垂直的环平面；所述接管座轴向定位端面(86)为接管座(8)外表面与接管座轴线相垂直 的环平面；所述阀体轴向定位端面(45)与接管座轴向定位端面(86)贴合，定位接管 座(8)承插入阀体(4)的轴向深度。
3、 根据权利要求2所述的热熔承插焊接的聚乙烯全塑料球阀，其特征在于 阀体轴向定位端面(45)与阀体熔胶面(42)之间设有阀体第一径向定位面(43)和阀体第一熔胶环端面(44);所述阀体第--径向定位面(43)为与阀体熔胶面(42)同轴，并且直径小于 阀体熔胶面(42)直径的内圆柱面；所述阀体第一熔胶环端面(44)为与阀体轴线相垂直，并连接阀体第一径向 定位面(43)和阀体熔胶面(42)的环平面；接管座(8)的外表面设有接管座第一径向定位圆柱面(85)和接管座第一 熔胶环端面(84);阔体第一径向定位面(43)与接管座第一径向定位圆柱面(85)嵌套实现接 管座(8)的径向定位；所述接管座第一径向定位圆柱面(85)的轴向长度大于阀体第一径向定位面 (43)的轴向长度，阀体第一熔胶环端面(44)与接管座第一熔胶环端面(84) 形成用于容纳多余的熔态塑料的圆环形第一容胶腔(9)。
4、 根据权利要求2所述的热熔承插焊接的聚乙烯全塑料球阀，其特征在于 所述阀体熔胶面(42)外侧还设有阀体第二径向定位面(41)和阀体第二熔胶环端面(46);阀体第二径向定位面(41)为与阀体熔胶面(42)同轴，并且直径大于阀体 熔胶面(42)直径的内圆柱面；所述阀体第二熔胶环端面(44)为与阀体轴线相垂直，并连接阀体第二径向 定位面(43)和阀体熔胶面(42)的环平面；接管座(8)的外表面设有接管座第二径向定位圆柱面(81)和接管座第二 熔胶环端面(82);所述阀体第二径向定位面(41)与接管座第二径向定位圆柱面(81)嵌套实 现接管座(8)的径向定位；所述接管座第二径向定位圆柱面(81)的轴向长度小于阀体第二径向定位面 (41)的轴向长度，阀体第二径向定位面(41)与接管座第二径向定位圆柱面(81) 在形成用于容纳多余的熔态塑料的圆环形第二容胶腔(IO)。
5、 根据权利要求1 4任一项所述的热熔承插焊接的聚乙烯全塑料球阀，其 特征在于所述第一阀球密封圈(ll)通过第一密封圈安装环(12)与阀体(4) 的嵌套，固定于阀体(4)上有接管的一侧，实现阀体(4)与阀球(7)的密封； 第二阀球密封圈(5)通过第二密封圈安装环(6)嵌套在接管座(8)管内，实现 接管座(8)与阀球(7)的密封。
6、 根据权利要求5所述的热熔承插焊接的聚乙烯全塑料球阀，其特征在于 所述阀杆(2)与阀体(4)之间设有阀杆轴线密封圈(3)。
全文摘要
本发明涉及一种管道截断阀门，特别涉及一种热熔承插焊接的聚乙烯全塑料球阀。包括阀杆、阀体、阀球、接管座和第一阀球密封圈、第二阀球密封圈；阀球设于阀体内，阀球上设有转动阀球的阀杆；第一阀球密封圈固定于阀体与阀球之间，第二阀体密封圈固定于接管座与阀球之间；接管座与阀体热熔承插连接，阀体的插接腔内表面设有阀体熔胶面，接管座外表面设有接管座熔胶面；阀体与接管座配合设有对接管座承插入阀体轴向深度进行定位的轴向定位结构。本发明的轴向定位结构，保证了接管座承插入阀体的轴向深度，从而保证两个阀球密封圈形成的密封面的轴向间距，使得密封面的预紧力与设计的预紧力保持一致。
文档编号F16K27/06GK101581376SQ20091004047
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者杨继跃, 黄虹宾 申请人:广东联塑科技实业有限公司