闸阀及其制作工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种闸阀及其制作工艺，其中，闸阀包括具有三通结构的阀体，阀体的上端开口处连接有阀盖，阀杆穿入阀体内，且阀杆的上端垂直连接有手轮，其下端连接有控制开闭的阀板，阀体的下端左、右相对设置的开口内分别插装左连接管和右连接管，左连接管和右连接管靠近阀板的内端上均设有阀座，左连接管和右连接管的外圆周面分别与阀体的下端左、右侧面焊接固定。本发明，将阀体、左、右连接管等闸阀中的部件锻造成型再分别加工，然后进行组装，无需再使用专用夹具，降低了劳动强度，减少了机加工的时间。
【专利说明】
闸阀及其制作工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及阀门领域，具体涉及闸阀及其制作工艺。
【背景技术】
[0002]高压闸阀的结构合理，密封可靠，操作轻便，其密封面均喷焊硬质合金，具有防腐、耐磨、耐冲蚀等优点，且可用于节流，尤其适用于工作压力彡42MPa，工作温度彡120°C的水、油、泥浆、天然气管线作控制介质流动的启闭及调节装置。由此可知，闸阀应用较广，主要适用于石油、天然气、硭硝、盐液地下的开采和油料、煤气管道的输送。但是，常规的高压闸阀在生产中采用阀体整体式铸造或锻造成型的方法，因此，在加工时需要使用专门的装夹夹具，不仅费时费力，还使得加工难度增大，且最终的工艺尺寸也不易得到保证。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是解决现有闸阀阀体整体式铸造成型会出现很多质量问题，例如气孔、砂眼及其他缺陷，同时还需要使用专门的装夹夹具，不仅费时费力，还使得加工难度增大的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种闸阀，包括具有三通结构的阀体，其特征在于，所述阀体的上端开口处连接有阀盖，所述阀盖上设有通孔，阀杆通过所述通孔穿入所述阀体内，且所述阀杆的上端垂直连接有手轮，其下端连接有控制开闭的阀板，所述阀体内卡装有填料函，且所述阀盖压紧在所述填料函上，所述阀盖的顶端连接有阀杆螺母，所述阀盖内且与所述阀杆螺母之间设有定位套，所述定位套内设有若干推力球轴承，所述定位套的上端设有用于锁紧的螺塞，所述阀体的下端左、右相对设置的开口内分别插装左连接管和右连接管，所述左连接管和所述右连接管靠近所述阀板的内端上均设有阀座，所述左连接管和所述右连接管的外圆周面分别与所述阀体的下端左、右侧面焊接固定。
[0005]在上述方案中，所述阀板和所述阀杆通过燕尾槽卡装连接，且所述阀盖与所述阀体通过螺纹连接的方式安装连接。
[0006]在上述方案中，所述左、右连接管的外圆周面均分别设置成内小外大的台阶状，其小直径部的外圆周面上设有用于与所述阀体连接的螺纹。
[0007]在上述方案中，所述阀座与所述左、右连接管采用间隙配合连接，且所述左、右连接管与所述阀座之间设有起密封作用的第一密封槽，所述第一密封槽内设有若干O型密封圈。
[0008]在上述方案中，所述填料函与所述阀杆之间以及所述填料函与所述阀体之间设有第二密封槽，所述第二密封槽内设有若干O型密封圈。
[0009]在上述方案中，所述阀杆螺母的上端设有指示罩，所述指示罩上设有起指示作用的标牌，且所述阀杆的上端连接有指示针。
[0010]本发明还提供了一种制作上述闸阀的工艺方法，采用分解式加工工艺，包括如下步骤:
[0011]步骤1、分别制作阀体和左、右连接管；
[0012]步骤2、在左、右连接管的内侧通过间隙配合的方式设置阀座，并通过设置O型密封圈进行密封；
[0013]步骤3、将阀体和左、右连接管通过螺纹连接，并通过定位台阶定位，在阀体与左、右连接管组装后的外接触面上进行焊接处理；
[0014]步骤4、将阀杆和阀板通过燕尾槽连接，自上而下穿过阀座，进入阀体内；
[0015]步骤5、将填料函卡装在阀体内，阀杆与填料函采用间隙配合安装，并通过O型密封圈进行填料函与阀杆以及填料函与阀体的密封；
[0016]步骤6、将阀盖与阀体通过螺纹连接，至阀盖压紧在填料函上，并用螺母将阀盖锁紧在阀体上；
[0017]步骤7、在阀盖与阀杆螺母之间设置推力球轴承，并通过在推力球轴承的上方压紧螺塞将其锁紧；
[0018]步骤8、在阀盖侧面旋入开槽锥端紧定螺钉至螺塞，从而将螺塞锁紧固定在阀盖上；
[0019]步骤9、在阀杆螺母的上端设置用于控制阀板开闭的手轮，且手轮与阀杆螺母通过平键连接；
[0020]步骤10、在阀杆螺母的上端设置指示罩，且将指示针通过螺纹连接设置在阀杆的上端，并用螺母锁紧。
[0021]在上述方案中，在步骤I中，阀体的加工工艺步骤如下:
[0022]锻造阀体毛坯件；
[0023]进行正火、回火等热处理工艺；
[0024]检验经过热处理后的阀体毛坯件是否满足强度、硬度等使用要求；
[0025]通过机加工等机械加工方式，将阀体毛坯件结构长度(面对面)的尺寸公差控制在O?+0.05mm,并保证对称度，得到符合使用要求的阀体。
[0026]在上述方案中，在步骤I中，左、右连接管的加工工艺步骤如下:
[0027]锻造左、右连接管毛坯件；
[0028]进行正火、回火等热处理工艺；
[0029]检验经过热处理后的左、右连接管毛坯件是否满足强度、硬度等使用要求；
[0030]通过机加工等机械加工方式，将左、右连接管毛坯件螺纹端面到定位台阶端面的尺寸公差控制在O?-0.02_，得到符合使用要求的左、右连接管。
[0031]在上述方案中，在步骤3中，阀体与左、右连接管的焊接工艺要求如下:采用二氧化碳气体保护焊进行焊接；焊接时，焊接电流控制在150?180A，焊接电压控制在18V，气体流速控制在18?20L/min,焊后进行时效处理。
[0032]本发明，采用分解式加工的方式，将阀体、左、右连接管和阀杆等闸阀中的部件分别加工出来，然后进行组装，这种结构及其工艺方法，在闸阀加工的过程中无需再使用专用夹具，降低了劳动强度，也减少了机加工的时间；同时，在阀杆螺母中采用推力球轴承的双轴承定位，使阀门的开启更加轻便、省力；在整个阀门中采用多重密封结构，保证了阀门的零泄漏；而阀板与阀座之间的密封部位采用堆焊合金粉末，使之具有耐磨损，寿命长的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1为本发明的结构示意图；
[0034]图2为本发明中阀体和左、右连接管连接的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图对本发明作出详细的说明。
[0036]如图1和图2所示，本发明提供了一种闸阀，包括具有三通结构的阀体I，阀体I的上端通过阀口连接有阀盖2，阀盖2上设有通孔，阀杆3通过通孔穿入阀体I内，且阀杆3的上端垂直连接有手轮4，其下端连接有控制开闭的阀板5，阀体I内卡装有填料函6，且阀盖2压紧在填料函6上，阀盖2的顶端连接有阀杆螺母7，阀盖2内且与阀杆螺母7之间设有定位套8，定位套8内设有若干推力球轴承，定位套8的上端设有用于锁紧的螺塞9，阀体的下端左、右相对设置的开口内分别插装左、右连接管10，左连接管和右连接管靠近阀板的内端上均设有阀座，左连接管和右连接管的外圆周面分别与阀体的下端左、右侧面焊接固定。
[0037]阀板5和阀杆3通过燕尾槽卡装连接，且阀盖2与阀体I通过螺纹连接的方式安装连接。
[0038]左、右连接管的外圆周面均分别设置成内小外大的台阶状，其小直径部的外圆周面上设有用于与阀体连接的螺纹。
[0039]阀座11与左、右连接管10采用间隙配合连接，且左、右连接管10与阀座11之间设有起密封作用的第一密封槽12，第一密封槽12内设有若干O型密封圈。
[0040]填料函6与阀杆3之间以及填料函6与阀体I之间设有第二密封槽13，第二密封槽13内设有若干O型密封圈。
[0041]阀杆3螺母的上端设有指示罩14，指示罩14上设有起指示作用的标牌15，且阀杆3的上端连接有指示针16。
[0042]本发明还提供了一种制作上述闸阀的工艺方法，本方法采用分解式加工工艺，包括如下步骤:
[0043]步骤1、分别制作阀体I和左、右连接管10 ；
[0044]步骤2、在左、右连接管10的内侧通过间隙配合的方式设置阀座11，并通过设置O型密封圈进行密封；
[0045]步骤3、将阀体I和左、右连接管10通过螺纹连接，并通过定位台阶定位，在阀体I与左、右连接管10组装后的外接触面上进行焊接处理；
[0046]步骤4、将阀杆3和阀板5通过燕尾槽连接，自上而下穿过阀座11，进入阀体I内；
[0047]步骤5、将填料函6卡装在阀体I内，阀杆3与填料函6采用间隙配合安装，并通过O型密封圈进行填料函6与阀杆3以及填料函6与阀体I的密封；
[0048]步骤6、将阀盖2与阀体I通过螺纹连接，至阀盖2压紧在填料函6上，并用螺母将阀盖锁紧在阀体上；
[0049]步骤7、在阀盖2与阀杆螺母7之间设置推力球轴承以实现减小扭矩作用，并通过在推力球轴承的上方压紧螺塞9将其锁紧；
[0050]步骤8、在阀盖2侧面旋入开槽锥端紧定螺钉17至螺塞9，从而将螺塞9锁紧固定在阀盖2上；
[0051]步骤9、在阀杆螺母7的上端设置用于控制阀板开闭的手轮4，且手轮4与阀杆螺母?通过平键18连接；
[0052]步骤10、在阀杆螺母7的上端设置指示罩14，且将指示针16通过螺纹连接设置在阀杆3的上端，并用螺母锁紧。
[0053]其中，在步骤I中，阀体的加工工艺步骤如下:
[0054]锻造阀体毛坯件；
[0055]进行正火、回火等热处理工艺；
[0056]检验经过热处理后的阀体毛坯件是否满足强度、硬度等使用要求；
[0057]通过机加工等机械加工方式，将阀体毛坯件结构长度(面对面)的尺寸公差控制在O?+0.05mm,并保证对称度，得到符合使用要求的阀体。
[0058]在步骤I中，左、右连接管的加工工艺步骤如下:
[0059]锻造左、右连接管毛坯件；
[0060]进行正火、回火等热处理工艺；
[0061]检验经过热处理后的左、右连接管毛坯件是否满足强度、硬度等使用要求；
[0062]通过机加工等机械加工方式，将左、右连接管毛坯件螺纹端面到定位台阶端面的尺寸公差控制在O?-0.02_，得到符合使用要求的左、右连接管。
[0063]在步骤3中，阀体与左、右连接管的焊接工艺要求如下:采用二氧化碳气体保护焊进行焊接；焊接时，焊接电流控制在150?180A，焊接电压控制在18V，气体流速控制在18?20L/min,焊后进行时效处理。
[0064]本发明，采用分解式加工的方式，将阀体、左、右连接管和阀杆等闸阀中的部件分别加工出来，然后进行组装，这种结构及其工艺方法，在闸阀加工的过程中无需再使用专用夹具，降低了劳动强度，提高了产品精度及合格率，也减少了机加工的时间；同时，在阀杆螺母中采用推力球轴承的双轴承定位，使阀门的开启更加轻便、省力；在整个阀门中采用多重密封结构，保证了阀门的零泄漏；而阀板与阀座之间的密封部位采用堆焊合金粉末，具有耐磨损，寿命长的优点。
[0065]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.闸阀，包括具有三通结构的阀体，其特征在于，所述阀体的上端开口处连接有阀盖，所述阀盖上设有通孔，阀杆通过所述通孔穿入所述阀体内，且所述阀杆的上端垂直连接有手轮，其下端连接有控制开闭的阀板，所述阀体内卡装有填料函，且所述阀盖压紧在所述填料函上，所述阀盖的顶端连接有阀杆螺母，所述阀盖内且与所述阀杆螺母之间设有定位套，所述定位套内设有若干推力球轴承，所述定位套的上端设有用于锁紧的螺塞，所述阀体的下端左、右相对设置的开口内分别插装左连接管和右连接管，所述左连接管和所述右连接管靠近所述阀板的内端上均设有阀座，所述左连接管和所述右连接管的外圆周面分别与所述阀体的下端左、右侧面焊接固定。
2.如权利要求1所述的闸阀，其特征在于，所述阀板和所述阀杆通过燕尾槽卡装连接，且所述阀盖与所述阀体通过螺纹连接的方式安装连接。
3.如权利要求1所述的闸阀，其特征在于，所述左、右连接管的外圆周面均分别设置成内小外大的台阶状，其小直径部的外圆周面上设有用于与所述阀体连接的螺纹。
4.如权利要求1所述的闸阀，其特征在于，所述阀座与所述左、右连接管采用间隙配合连接，且所述左、右连接管与对应的所述阀座之间设有起密封作用的第一密封槽，所述第一密封槽内设有若干O型密封圈。
5.如权利要求4所述的闸阀，其特征在于，所述填料函与所述阀杆之间以及所述填料函与所述阀体之间设有第二密封槽，所述第二密封槽内设有若干O型密封圈。
6.如权利要求1所述的闸阀，其特征在于，所述阀杆螺母的上端设有指示罩，所述指示罩上设有起指示作用的标牌，且所述阀杆的上端连接有指示针。
7.制作如权利要求1?6项任一项所述的闸阀的工艺方法，其特征在于，采用分解式加工工艺，包括如下步骤: 步骤1、分别制作阀体和左、右连接管； 步骤2、在左、右连接管的内侧通过间隙配合的方式设置阀座，并通过设置O型密封圈进行密封； 步骤3、将阀体和左、右连接管通过螺纹连接，并通过定位台阶定位，在阀体与左、右连接管组装后的外接触面上进行焊接处理； 步骤4、将阀杆和阀板通过燕尾槽连接，自上而下穿过阀座，进入阀体内； 步骤5、将填料函卡装在阀体内，阀杆与填料函采用间隙配合安装，并通过O型密封圈进行填料函与阀杆以及填料函与阀体的密封； 步骤6、将阀盖与阀体通过螺纹连接，至阀盖压紧在填料函上，并用螺母将阀盖锁紧在阀体上； 步骤7、在阀盖与阀杆螺母之间设置推力球轴承，并通过在推力球轴承的上方设置螺塞将其锁紧； 步骤8、在阀盖侧面旋入开槽锥端紧定螺钉至螺塞，从而将螺塞锁紧固定在阀盖上； 步骤9、在阀杆螺母的上端设置用于控制阀板开闭的手轮，且手轮与阀杆螺母通过平键连接； 步骤10、在阀杆螺母的上端设置指示罩，且将指示针通过螺纹连接设置在阀杆的上端，并用螺母锁紧。
8.如权利要求7所述的闸阀的制作工艺，其特征在于，在步骤I中，阀体的加工工艺步骤如下: 锻造阀体毛坯件； 进行正火、回火等热处理工艺； 检验经过热处理后的阀体毛坯件是否满足强度、硬度等使用要求； 通过机加工等机械加工方式，将阀体毛坯件结构长度(面对面)的尺寸公差控制在O?+0.05mm,并保证对称度，得到符合使用要求的阀体。
9.如权利要求7所述的闸阀的制作工艺，其特征在于，在步骤I中，左、右连接管的加工工艺步骤如下: 锻造左、右连接管毛坯件； 进行正火、回火等热处理工艺； 检验经过热处理后的左、右连接管毛坯件是否满足强度、硬度等使用要求； 通过机加工等机械加工方式，将左、右连接管毛坯件螺纹端面至定位台阶端面的尺寸公差控制在O?-0.02_，得到符合使用要求的左、右连接管。
10.如权利要求7所述的闸阀的制作工艺，其特征在于，在步骤3中，阀体与左、右连接管的焊接工艺要求如下:采用二氧化碳气体保护焊进行焊接；焊接时，焊接电流控制在150?180A，焊接电压控制在18V，气体流速控制在18?20L/min，焊后进行时效处理。
【文档编号】F16K3/02GK104315175SQ201410546886
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】余金海, 池爱文, 史佳, 陈德高 申请人:余金海