专利名称：一种聚乙烯塑料球阀的热熔焊接结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及管道截断阀门领域，特别涉及一种聚乙烯塑料球阀的热熔焊接结构。
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已普遍使用。
小口径PE球阀均采用热熔焊接成整体，大口径球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圈安装环上，将阀杆与阔球安装在阀体上，然后在热熔机将加热模具的外圆柱面插入阀体上的熔接内圆柱面，将加热模具的内圆柱面套入接管座的热熔外圆柱面，待阀体上的熔接内圆柱面和接管座的热熔外圆柱面熔化到一定厚度时，迅速移除加热模具，然后将接管座插入阀体到一定深度，保压并使其逐渐冷却。
这种结构的缺点有二其一是在承插两个热熔面时，较难保证接管座与阀体的同心度。因此，目前塑料热熔承插一般只适用于小口径的塑料阀门。大口径塑料阀门， 一般采用工艺复杂、成本高的电熔承插工艺。并且在实际操作中发现，即使是小口径塑料阀门，热熔承插后，也经常出现阀体与接管座同心度的问题。其二，当球阀口径较大时，两个熔胶面的直径也较大，加热模具在移开被融化的两个圆柱面时较为困难。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，设计一种能保证球阀热熔焊接过 程中阀体与接管座的同心度的聚乙烯塑料球阀的热熔焊接结构。
为了实现上述技术目的，本发明包括如下技术特征 一种聚乙烯塑料球阀 的热熔焊接结构，包括阀体和接管座，接管座与阀体热熔插接，阀体插接腔内 表面设有阀体熔胶面，接管座外表面设有接管座熔胶面，所述阀体插接腔内表 面与接管座外表面配合设有对接管座承插径向限位，保证阀体与接管座同心度 的径向限位结构。
更进一步的，所述径向限位结构包括阀体径向限位面和接管座径向限位面; 所述阀体径向限位面为与阀体同轴的内圆柱面；所述接管座径向限位面为与接 管座同轴的外圆柱面；所述阀体径向限位面与接管座径向限位面贴合限位，保 证接管座承插后与阀体的同心度。本发明的通过阀体径向限位面与接管座径向 限位面的贴合，实现径向限位，保持接管座与阀体的同心性。
更进一步的，所述阀体径向限位面包括分别设于阀体熔胶面两端的第一阀 体径向限位面和第二阀体径向限位面；接管座径向限位面包括分别设于接管座 熔胶面两端的第一接管座径向限位面和第二接管座径向限位面；第一阀体径向 限位面与第一接管座径向限位面贴合限位，第二阀体径向限位面与第二接管座 径向限位面贴合限位。
本发明的径向限位结构分别位于阀体与接管座熔胶面的两端，两处的径向 限位比仅有一次的径向限位的效果更加明显，更加能保证接管座与阀体的同心 性。
本发明的第二个目的是在接管座插接如阔体后，在两者的熔胶贴合面的两端形成二个环形的熔胶腔，既能容纳熔胶面多余的胶料，又能实现密封。实现 该技术目的通过接管座插接入阀体后，在阀体熔胶面和接管座熔胶面贴合处的 两端形成第一容胶腔和第二容胶腔。
本发明的第三个目的在于解决大口径塑料阀门不能适用热熔承插的问题， 采用的技术特征为所述阀体熔胶面为内圆台侧面；接管座熔胶面为与阀体熔 胶面相配合的外圆台侧面。也可以为，所述阀体熔胶面为与阀体轴线垂直的环 形平面；所述接管座熔胶面为与阀体熔胶面相配合的环形平面。
本发明的第四个目的在于解决接管座与阀体的轴向定位的问题，采用的技 术特征为阔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。
更进一步的，所述轴向定位结构包括阀体轴向限位面和接管座轴向限位面; 阀体轴向限位面为插接腔内表面上与阀体轴线相垂直的环平面；接管座轴向限 位面为接管座外表面上与接管座轴线相垂直的环平面；阀体轴向限位面与接管 座轴向限位面贴合，定位接管座的承插轴向深度。
本发明与现有技术相比，接管座和阔体间设有径向的限位面径向定位，保 证了接管座与阀体间的同心度，而且阀体与接管座熔胶面为端面或者为圆台面， 并在阀体与接管座上设置用来限制承插深度的限位端面，可有效解决大口径塑 料阀门阀体与接管座不能使用热熔承插的问题。
图1为本发明实施例1中整体结构示意图； 图2为本发明实施例1的阀体剖面示意图； 图3为本发明实施例1的接管座剖面示意图； 图4为本发明实施例2的阀体剖面示意图；图5为本发明实施例2的接管座剖面示意图。
具体实施例方式
本发明为一种聚乙烯塑料球阔的热熔焊接结构，实施例1具体参见附图1，
阀体与接管座热熔焊接后的塑料球阀整体的结构图，包括阀杆帽l、阀杆2、阀 杆密封圈3、阀体4、阀球密封圈5、密封圈支撑圈6、阀球7、接管座8、阀杆 端面密封圈9、第一容胶腔11和第二容胶腔12，图中10为熔胶面，该熔胶面 为圆台侧面。
附图2，为实施例1的阀体4剖示图，阀体4主要包括内管壁49、阀球密 封圈安装环48、阀球室47、阀体轴向限位面41、第一阀体径向限位面43、第 二阀体径向限位面46、与接管座容胶仓壁面84构成第一容胶腔11的阀体容胶 仓壁面42、与接管座容胶仓壁面82构成第二容胶腔12的阀体容胶仓壁面45、 与接管座8的接管座熔胶面83相熔接的阀体熔胶面44。
所述阀球密封圈安装环48、阀球室47、第一阀体径向限位面43、第二阀体 径向限位面46皆为与阀体同轴的内圆柱侧面。阀体轴向限位面41、阀体容胶仓 壁面42、阀体容胶仓壁面45为与阀体轴垂直的环形端面；实施例1中的阀体熔 胶面44为内圆台侧面。
所述第一阀体径向限位面43、第二阔体径向限位面46分别与第一接管座径 向限位面85和第二接管座径向限位面81相配合，对接管座8的径向进行限位， 保证接管座与阀体的同心度，从而保证阀体与接管座的同心度。
所述阀体轴向限位面41与接管座8的接管座轴向限位面86相配合，对接 管座8的轴向进行限位，保证两个阀球密封圈的轴向间距。
所述阀体容胶仓壁面42与45分别与接管座容胶仓壁面82与84构成第一容胶腔11和第二容胶腔12，用于容纳多余的熔态塑料。
附图3，为本发明实施例1的接管座8的剖视图，所述接管座8包括管身
88、接管座轴向限位面86、第一接管座径向限位面85、第二接管座径向限位面 81接管座容胶仓壁面84与82、接管座熔胶面83。
所述管身88、第一接管座径向限位面85、第二接管座径向限位面81为与 接管座同轴的外圆柱面侧面；接管座轴向定位端面86、接管座容胶仓壁面84与 82为与接管座轴垂直的环形端面。实施例1的接管座熔胶面83外圆台侧面。
所述第一阀体径向限位面43、第二阀体径向限位面46分别与第一接管座径 向限位面85和第二接管座径向限位面81相配合，对接管座8的径向进行限位， 保证接管座与阀体的同心度，从而保证阀体与接管座的同心度，从而保证两个 阀球密封圈的同心度。
所述阀体轴向限位面41与接管座8的接管座轴向限位面86相配合，对接 管座8的轴向进行限位，保证两个阀球密封圈的轴向间距。
所述阀体容胶仓壁面42与45分别与接管座容胶仓壁面82与84构成第一 容胶腔11和第二容胶腔12，用于容纳多余的熔态塑料。
所述阀体熔胶面为内圆台侧面；接管座熔胶面为与阀体熔胶面相配合的外 圆台侧面。此是为了解决大口径塑料阀门不能适用热熔承插的问题。
附图4，为本发明实施例2的阀体4结构示意图，实施例2的特点是阀体 4与接管座8的熔胶面为垂直于阀体轴线的环形平面(即端面熔接)。阔体4包 括阀体轴向限位面44、第一阀体径向限位面43、第二阀体径向限位面41、与接 管座8的接管座熔胶面85相熔合的阀体熔胶面42，阔体熔胶面42为垂直于阀 体轴线的环形平面。所述第一阀体径向限位面43、第二阀体径向限位面41皆为与阀体同轴的内
圆柱侧面。阀体轴向限位面44、阀体熔胶面42为垂直于阀体轴线的环形平面。
阀体熔胶面42与接管座8的接管座熔胶面85热熔焊接在一起，阀体轴向 限位面44与接管座轴向限位面88相配合，对接管座8的轴向进行限位，保证 两个阀球密封圈5的轴向间距。第一阀体径向限位面43、第二阀体径向限位面 41分别与接管座8的第一接管座径向限位面87与第二接管座径向限位面81相 配合对接管座8的径向进行限位，保证接管座与阀体的同心度，从而保证两个 阀球密封圈的同心度。第一阀体径向限位面43、阀体熔胶面42与接管座8的熔 胶槽86、熔胶仓壁面84、 83构成第一容胶腔11和第二容胶腔12，用于容纳多 余的熔态塑料。
附图5，为本发明实施例2的接管座8结构示意图，所述的接管座8的熔胶 面为垂直于接管座轴线的环形平面(即端面熔接)。包括接管座轴向限位面88、 第一接管座径向限位面87和第二接管座径向限位面81，与阀体熔胶面42相熔 接的接管座熔胶面85。接管座熔胶面85为垂直于接管座轴线的环形平面。接管 座上设有熔胶槽86、熔胶仓壁面84、 83，分别与阀体4的第一径向限位43、阀 体熔胶面42构成第一容胶腔11和第二容胶腔12，用于容纳多余的熔态塑料。
本发明的安装过程为首先，依次一个阀球密封圈、 一个密封圈支撑圈、 阀杆密封圈、阀杆端面密封圈、阀杆、阀球装入阀体，然后将一个阀球密封圈、 一个密封圈支撑圈装入接管座，接下来在热熔机上热熔阀体与接管座的熔胶面， 然后接合这两个熔胶面并保压，完成阀体的装配。由于采用了圆台面和端面熔 接，使大口径球阀的熔接装配可采用热熔焊接，从而避免了工艺复杂、成本高 的电熔焊接工艺。并且由于两个热熔面在接合过程中，可有效保证两个阀球密 封圈的轴向间距，和阀体与接管座的同心度。
权利要求
1、一种聚乙烯塑料球阀的热熔焊接结构，包括阀体(4)和接管座(8)，接管座(8)与阀体(4)热熔插接，阀体(4)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)，其特征在于所述阀体(4)插接腔内表面与接管座(8)外表面配合设有对接管座(8)承插径向限位，保证阀体(4)与接管座(8)同心度的径向限位结构。
2、 根据权利要求1所述的聚乙烯塑料球阀的热熔焊接结构，其特征在于所述径向限位结构包括阀体径向限位面和接管座径向限位面；所述阀体径向限位面为与阀体同轴的内圆柱面；所述接管座径向限位面为与接管座同轴的外圆柱面；所述阀体径向限位面与接管座径向限位面贴合限位，保证接管座(8)承插后与阀体(4)的同心度。
3、 根据权利要求2所述的聚乙烯塑料球阀的热熔焊接结构，其特征在于所述阀体径向限位面包括分别设于阀体熔胶面(42)两端的第一阀体径向限位面(43)和第二阀体径向限位面(46);接管座径向限位面包括分别设于接管座熔胶面(83)两端的第一接管座径向限位面(85)和第二接管座径向限位面(81);第一阀体径向限位面(43)与第一接管座径向限位面(85)贴合限位，第二阀体径向限位面(46)与第二接管座径向限位面(81)贴合限位。
4、 根据权利要求3所述的聚乙烯塑料球阀的热熔焊接结构，其特征在于所述接管座(8)插接入阀体(4)后，在阀体熔胶面(42)和接管座熔胶面(83)贴合处的两端形成第一容胶腔(11)和第二容胶腔(12)。
5、 根据权利要求1 4任一项所述的聚乙烯塑料球阀的热熔焊接结构，其特征在于所述阀体熔胶面(42)为内圆台侧面；接管座熔胶面(83)为与阀体熔胶面(42)相配合的外圆台侧面。
6、 根据权利要求1 4任一项所述的聚乙烯塑料球阀的热熔焊接结构，其特征在于所述阀体熔胶面(42)为与阀体轴线垂直的环形平面；所述接管座熔胶面(83)为与阀体熔胶面(42)相配合的环形平面。
7、 根据权利要求1 4任一项所述的聚乙烯塑料球阀的热熔焊接结构，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。
8、 根据权利要求7所述的聚乙烯塑料球阀的热熔焊接结构，其特征在于..所述轴向定位结构包括阀体轴向限位面(41)和接管座轴向限位面(86);阀体轴向限位面(41)为插接腔内表面上与阀体轴线相垂直的环平面；接管座轴向限位面(86)为接管座(8)外表面上与接管座轴线相垂直的环平面；阀体轴向限位面(41)与接管座轴向限位面(86)贴合，定位接管座(8)的承插轴向深度。
全文摘要
本发明为一种聚乙烯塑料球阀的热熔焊接结构，所述阀体插接腔内表面与接管座外表面配合设有对接管座承插径向限位，保证阀体与接管座同心度的径向限位结构。阀体与接管座熔胶面为端面或者为圆台面，并在阀体与接管座上设置用来限制承插深度的限位端面，可有效解决大口径塑料阀门阀体与接管座不能使用热熔承插的问题。
文档编号F16K5/06GK101634370SQ200910040479
公开日2010年1月27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