专利名称：抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种闸阀，具体的说，是一种抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀。
背景技术：
闸阀在工业以及日常生活中的应用都非常广泛，尤其是在对流体运输管道上用以开、闭流体输送状态。软密封闸阀作为闸阀中的一种常见结构，它更多是应用于给排水领域，如日常生活中自来水管道的阀门部 件。软密封闸阀主要由阀体、阀盖和闸板组成；目前，市面上的软密封闸阀的主体部件基本上都是由铸铁等金属材料制成，一方面，阀体、阀盖主要以铸铁为主通过铸造，打磨、喷砂、机加工、喷塑等工艺完成的，加工程序多，能耗大，对环境有严重的影响，且生产加工成本较高；另一方面，由于软密封闸阀控制流体运输，因此，长期使用后，软密封闸阀的阀体、阀盖等部件在空气和流体的双重作用下，很容易发生氧化，而出现腐蚀、生锈等现象，不仅会导致软密封闸阀的开闭操作很困难，而且很容易对流体造成二次污染，严重危害公众的卫生安全。闸板作为软密封闸阀的启闭件，会直接与输送管道中的流体接触，它在软密封闸阀的应用中有着至关重要的作用。现有技术中，软密封闸阀的闸板主要是以铸铁为骨架，然后再在外面包覆一层橡胶。对于中小型的软密封闸阀，其闸板骨架体积都较小，用铸铁铸造骨架十分不便；因此，现有技术中，中小型软密封闸阀的闸板骨架多采用铜或冶金粉末进行加工、制作；但是，铜的制造成本过高，进而增加了软密封闸阀产品整体的制造成本；而冶金粉末对于大多数流体的污染都相当严重。如何在保证软密封闸阀功能作用的同时，研发、生产一种环保低碳、对流体无二次污染、使用寿命长的新型软密封闸阀，就成为了本领域的技术人员一直渴望解决而未解决的技术难题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中软密封闸阀制造成本高、加工不便、容易对所控制流体造成二次污染的缺陷，提供一种结构简单、使用安全可靠、绿色环保的抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀。本实用新型采用的技术方案如下抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀，包括三通结构的阀体，设置在该阀体顶端与其活动连接的阀盖，一端穿过阀盖并延伸至阀体内部、另一端端部设有调节手轮的阀杆，以及设置在阀杆一端的闸板，所述闸板为复合塑料闸板，而所述阀体与阀盖均由改性聚苯醚制成，且在阀体的两个接口端设有铜制连接件。为了提高本实用新型的密封性能，在所述阀杆与阀盖的连接部位设有组合密封机构，且该组合密封机构位于阀盖内。其中，所述组合密封机构包括与阀杆固为一体的第一密封圈，以及与阀盖活动连接的第二密封圈；其中，所述阀杆穿过第一密封圈与第二密封圈。具体的说，在所述阀盖的顶部设有一个凹槽，且在该凹槽的内壁上设有内螺纹，而在第二密封圈的外壁上则设有与内螺纹相匹配的外螺纹，阀盖与第二密封圈通过内螺纹与外螺纹之间的配合活动连接。进一步的，所述阀盖与阀体通过螺纹连接，且二者之间的连接部位设有第三密封圈。为了方便操作，所述第一密封圈、第二密封圈以及第三密封圈均为包覆式“O”形密封圈。再进一步的，所述复合塑料闸板包 括由复合结构层组成并具有通孔的闸板主体，以及设置在闸板主体的通孔内且形状与之相匹配、用以连接阀杆的铜坎件。更进一步的，所述复合结构层由包裹在铜坎件表壁的塑料骨架，以及包覆在该塑料骨架上的橡胶层组成。作为一种优选方式，所述塑料骨架由工程塑料或合金塑料制成。在所述阀体与阀盖的表壁通过电镀、喷渡或丝印有保护漆层。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果(I)本实用新型不仅结构简单、加工方便，而且造价成本十分低廉，远远低于市面上同领域的产品，为其大范围的推广应用奠定了有利基础；(2)本实用新型结合传统软密封闸阀的结构优点与传统塑料阀门的特点，在保留软密封闸阀结构的基础上，将阀体与阀盖由改性聚苯醚制成，以塑代铁制造阀门，不仅环保低碳，而且加工十分方便，而且基于塑料的特性，其不会被水分解，无毒无味，从而免于生锈，不会对流体造成二次污染；(3)本实用新型采用三道密封结构，在阀杆与阀盖的连接部位设置由第一密封圈和第二密封圈构成的组合密封机构，而在阀盖与阀体的连接部位则设置有第三密封圈，通过这三道密封圈对闸阀进行多层密封，有效地防止了输送管道内流体的泄露，从而大大地提高了本实用新型的实用性，增强了产品的市场竞争力；(4)本实用新型中第一密封圈、第二密封圈以及第三密封圈均为包覆式“O”形密封圈，其既能实现密封，又能减少阀杆、阀体与密封圈之间的摩擦，降低扭力，从而使得闸阀操作更加简单，开关更为灵活省力；(5)由于塑料的热传导型远低于金属，所以本实用新型采用的塑料阀体可以有效的减少流体在传送过程中的热量损失，尤其是针对热水供应等输送管道的控制，塑料闸阀极大地减缓了管道中热水的降温，从而达到节能的目的；(6)本实用新型中的闸板在现有闸板的基础结构上，采用复合塑料闸板，并用由工程塑料或合金塑料制成的塑料骨架与橡胶层作为闸板的主体，将传统的铁、铜制闸板或冶金粉末闸板中的金属成分进行剔除，通过塑料骨架和橡胶层的结合作用，一方面，塑料骨架本身无毒无味，耐水，耐老化，从而在实现弹性软密封的同时，避免了因骨架材料的原因而对流体造成二次污染，另一方面，可有效的控制生产成本；(7)本实用新型中塑料骨架由工程塑料或合金塑料制成，工程塑料或合金塑料本身的韧性和自润性远大于铸铁、铜等金属材料，其对橡胶包覆材料的破坏远小于铸铁、铜等金属材料，从而极大地提高了产品的使用寿命。
[0024]图I为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型中闸板的结构示意图。其中，附图标记对应的部件名称为1-阀体、2-阀盖、3-阀杆，4-闸板，5-调节手轮，6-铜制连接件，7-第一密封圈，8-第二密封圈，9-第三密封圈，10-铜坎件，11-塑料骨架，12_橡I父层。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。·
实施例如图1、2所示，抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀，其设计原理是利用塑料化学反应的惰性以及塑料不会被水分解，无毒无味的特点，在保留现有软密封闸阀通道式结构优点的基础上，将密封闸阀的主要部件阀体I、阀盖2由改性聚苯醚制作而成，以塑代铁，不仅解决了传统软密封闸阀容易对流体造成二次污染的问题，而且极大地降低了阀门生产成本，产品具有非常广阔的市场前景。阀体I为三通管道的结构，在阀体I的顶端设有外螺纹，而阀盖2的内壁则设有与外螺纹相匹配的内螺纹，阀盖2通过两个螺纹之间的配合旋紧在阀体I上，传统阀体I和阀盖2 —般由铸铁通过铸造、打磨、喷砂、机加工、喷塑等工艺完成的，加工程序多、能耗大，而且对环境有很大的影响；本实施例中阀体I和阀盖2均是在注塑机上一次性注塑成型，避免了采用铸铁材料时加工的繁杂工序，加快了产品的生产效率和产品的合格率，不仅节约了能源，而且克服了传统软密封闸阀生产时对环境的影响。本实施例中，阀盖2形状类似于尖塔，阀杆3从其顶端插入，用以安装闸板4的一端延伸至阀体I的内部，另一端预留在阀盖2的外部，一般地，为了调节方便，位于阀盖2外部的一端用以安装调节手轮5。软密封闸阀控制流体运输的开闭时，流体的传输方向与软密封闸阀的闸板的控制方向垂直，因为流体具有一定的压力，所以，闸阀本身也必须具有一定的抗压性，而传统塑料阀门均为全塑阀门，其阀杆控制部件的抗压、抗扭性能很弱，因此，为了保证软密封闸阀的抗压、抗扭能力，本实施例中的阀杆3采用抗压、抗扭性能较好的金属制作；一般地，为了压缩生产成本，阀杆3以铁为最佳，若要完全避免长时间使用后出现划丝等现象，则阀杆3的制造材料也可选用不锈钢或铜。阀盖2的生产加工以阀杆3为基准，用相应的模具在注塑机上一次性成型，不仅可大批量制造，而且生产效率非常高，产品的合格率也远远大于利用传统工艺制造软密封闸阀。为了保证阀体2两端的接口的牢固性和紧密性，在阀体2两端接口处各设有一个与之紧固连接的由金属制作的连接件，该连接件的形状为中空的圆柱形，其内壁攻有内螺纹，通常的，连接件的材料可选用铁、筒或不锈钢等硬度较大，抗压较强的金属材料，作为一种优选方式，在阀体2两端接口处的连接部位可设置铜制连接件5，以避免流体的腐蚀。加工时，以两个铜制连接件5为基准，用相应的模具在注塑机上将阀体I 一次性注塑成型即可。闸板作为软密封闸阀的启闭件，其质量的好坏直接影响到软密封闸阀成品的质量，传统闸板是以铸铁为骨架，对于中小型软密封闸阀来说，一方面，其骨架较小，所以加工很不方便，另一方面，闸板4与流体直接接触，铸铁很容易生锈，而对流体造成二次污染。因此，现有技术中闸板多采用于铜或冶金粉末作为闸板的骨架，但是，铜的制造成本过高，难以大范围的使用，而冶金粉末的污染又相对严重。本实施中的闸板4为复合塑料闸板，其主要由两部分组成闸板主体，以及设置在闸板主体的通孔内且形状与之相匹配、用以连接阀杆3的铜坎件10 ;其中，复合结构层为本实施例中闸板4的一个设计重点，它由包裹在铜坎件10表壁的塑料骨架11，以及包覆在该塑料骨架11上的橡胶层12组成；其中，橡胶层12也可由硅胶层进行代替。由此将现有闸板的骨架替换为塑料骨架，该塑料骨架一般选用合金塑料或工程塑料，其化学惰性强，不会与大多数流体相溶或反应，此外，合金塑料或工程塑料还具有较强的抗压、抗扭性能，能抵抗流体压力而不会产生大的变形。[0033]闸板主体上设置有贯穿闸板主体上下两端的通孔，铜坎件10则设置在该通孔内并与闸板主体紧固连接；为了进一步降低生产成本，提高了产品的市场竞争力，作为一种优选结构，闸板主体上的通孔设计为台阶孔，铜坎件10设置在台阶孔中孔径较小的孔内。需要说明的是，铜坎件10的结构与材料都与铜制连接件6相同，二者只是型号大小不同，在此分别取名，是为了方便区分。生产加工时，以铜坎件10为基准，在注塑机上一次性注塑成型即可，非常方便，通过上述步骤加工完成的闸板还是一个半成品，其只有铜坎件10和塑料骨架11，在此基础上，通过热硫化的方法在塑料骨架11的表壁上包覆一层橡胶层12，即完成闸板4的成品制作。利用塑料其本身特性，一方面由于工程塑料或合金塑料本身的韧性和自润性远大于铸铁材料，所以它对橡胶包覆材料的破坏远小于铸铁材料，从而提高了产品的使用寿命；另一方面，橡胶层12与阀体I和闸板4之间形成柔性密封；塑料骨架2本身无毒无味，耐水，耐老化，从而在实现弹性软密封的同时，避免了因骨架材料的原因而对流体造成二次污染。为了更好的实现本实施例，在阀盖2与阀杆3的连接部位还设有组合密封机构，该组合密封机构主要由第一密封圈7和第二密封圈8组成，阀杆3同时穿过第一密封圈7和第二密封圈8 ;其中，第一密封圈7与阀杆3固位一体结构，在阀盖2注塑成型时，即完成装配；而在第二密封圈8的外壁上设有外螺纹，同时，在阀盖2的顶部设有一个凹槽，且该凹槽的内壁设有与第二密封圈8的外壁上的外螺纹相匹配的内螺纹，第二密封圈8通过其上的外螺纹和内螺纹之间的配合以实现与阀盖2的活动连接。在阀盖2与阀体I的连接部位还设有第三密封圈9，且该第三密封圈9设置在阀体I攻有螺纹的一端；第一密封圈7、第二密封圈8以及第三密封圈9均为包覆式“O”形圈，其既能实现密封，又能减少阀杆3、阀体I与密封圈的摩擦，降低扭力，从而使开关更为灵活省力。通过这三道密封圈对闸阀进行多层密封，有效地防止了输送管道内流体的泄露，从而大大地提高了本实用新型的实用性，增强了产品的市场竞争力。注塑成型后的产品部件，组装为产品成品后，还需通过阀门试验台，进行水中的压力测试，以判断成品是否符合国家标准。软密封闸阀还可根据用户需求进行表面电镀、喷渡、丝印等后续加工；而且，通过以铜坎件10或铜制连接件6的改变，可实现与不同连接管道以螺纹、热熔等多种方式进行连接。按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。
权利要求1.抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀，包括三通结构的阀体(I)，设置在该阀体(I)顶端与其活动连接的阀盖(2)，一端穿过阀盖(2)并延伸至阀体(I)内部、另一端端部设有调节手轮(5)的阀杆(3)，以及设置在阀杆(3) —端的闸板(4)，其特征在于所述闸板(4)为复合塑料闸板，而所述阀体(I)与阀盖(2)均由改性聚苯醚制成，且在阀体(I)的两个接口端设有铜制连接件(6)。
2.根据权利要求I所述的抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀，其特征在于在所述阀杆(3)与阀盖(2)的连接部位设有组合密封机构，且该组合密封机构位于阀盖(2)内。
3.根据权利要求2所述的抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀，其特征在于所述组合密封机构包括与阀杆(3)固为一体的第一密封圈(7)，以及与阀盖(2)活动连接的第二密封圈(8);其中，所述阀杆(3)穿过第一密封圈(7)与第二密封圈(8)。
4.根据权利要求3所述的抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀，其特征在于在所述阀盖(2)的顶部设有一个凹槽，且在该凹槽的内壁上设有内螺纹，而在第二密封圈(8)的外壁上则设有与内螺纹相匹配的外螺纹，阀盖(2)与第二密封圈(8)通过内螺纹与外螺纹之间的配合活动连接。
5.根据权利要求4所述的抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀，其特征在于所述阀盖(2)与阀体(I)通过螺纹连接，且二者之间的连接部位设有第三密封圈(9)。
6.根据权利要求5所述的抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀，其特征在于所述第一密封圈(7)、第二密封圈(8)以及第三密封圈(9)均为包覆式“O”形密封圈。
7.根据权利要求I 6任一项所述的抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀，其特征在于所述复合塑料闸板包括由复合结构层组成并具有通孔的闸板主体，以及设置在闸板主体的通孔内且形状与之相匹配、用以连接阀杆(3)的铜坎件(10)。
8.根据权利要求7所述的抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀，其特征在于所述复合结构层由包裹在铜坎件(10)表壁的塑料骨架(11)，以及包覆在该塑料骨架(11)上的橡胶层(12)组成。
9.根据权利要求8所述的抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀，其特征在于所述塑料骨架(11)由工程塑料或合金塑料制成。
10.根据权利要求9所述的抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀，其特征在于在所述阀体(I)与阀盖(2)的表壁通过电镀、喷渡或丝印有保护漆层。
专利摘要本实用新型公开了一种抗腐防污染型软密封环保塑料闸阀，解决了现有技术中软密封闸阀制造工艺复杂、成本高、容易对流体造成二次污染的缺陷。该塑料闸阀包括三通结构的阀体，设置在该阀体顶端与其活动连接的阀盖，一端穿过阀盖并延伸至阀体内部、另一端端部设有调节手轮的阀杆，以及设置在阀杆一端的闸板，所述闸板为复合塑料闸板，而所述阀体与阀盖均由改性聚苯醚制成，且在阀体的两个接口端设有铜制连接件。本实用新型不仅结构简单，而且可通过注塑成型，加工非常方便。因此，适合大范围的推广应用。
文档编号F16K27/04GK202790616SQ201220468450
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月14日 优先权日2012年9月14日
发明者陈建峰 申请人:陈建峰