一种防海水腐蚀的耐磨蝶阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种防海水腐蚀的耐磨蝶阀，包括阀体、阀杆和蝶板，阀体中设有流体通道和阀道，蝶板位于流体通道中且与流体通道内壁之间构成密封面，阀杆一端穿过阀道与蝶板固定连接，阀体外表面喷设有锌防腐涂层，流体通道内壁、蝶板外表面均涂覆有陶瓷耐蚀涂层，耐蚀涂层外刷有一层封孔剂涂层。本实用新型在阀体外表面喷涂锌防腐层，在蝶板外表面以及阀体中流体通道内壁以及蝶板外表面涂覆有陶瓷耐蚀涂层，并对耐蚀涂层进行封孔处理，对阀门进行防腐、硬化、封孔处理，解决了蝶阀耐海水腐蚀性能差以及受砂砾冲刷耐磨损性能差的问题，提高了蝶阀在海水产业中的使用寿命。
【专利说明】一种防海水腐蚀的耐磨蝶阀
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于阀门【技术领域】，尤其是一种防海水腐蚀的耐磨蝶阀。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着海水淡化技术的发展，沿海核电及火电厂的建立和扩大、海洋石油平 台的建设以及海底隧道建设等海洋产业发展迅速。随着海洋产业的发展，作为其重要配套 产品的耐海水阀门的需求的不断增长也成为了一种必然的趋势。尤其是海水蝶阀，由于其 所具有的启闭方便迅速、省力、流体阻力小、结构简单，体积小，重量轻等优势在海水淡化、 电站海水冷却、海洋油气等产业中的大口径工况中广泛应用。
[0003] 然而，由于海水特殊的腐蚀特性，其氯离子含量和氧气的含量很高，氯离子能破坏 钝化膜并阻碍钝化膜生成，且在特定条件下产生应力腐蚀，大多数金属在海水阳极极化阻 滞很小，腐蚀速度相当高。同时，海水中含有大量的砂粒，在海水的流速作用下对相关设备 造成极大的冲刷与磨损，降低使用寿命；普通的蝶阀无法适应上述的海洋产业。
[0004] 故技术人员开发了耐海水腐蚀与冲刷磨损的海水专用蝶阀，如中国专利授权公告 号为CN201121720Y的《一种海水蝶阀》，其包括阀体、阀座、密封圈、蝶板、压板和阀轴，密封 圈通过压板用螺钉固定在蝶板上，阀座通过螺钉固定在阀体上，阀体、蝶板的材料为碳钢， 表面涂覆耐蚀涂料，阀轴、阀座、压板的材质为双相钢，耐蚀涂料为陶瓷涂料。该结构的海水 蝶阀其在阀体表面以及蝶板表面涂覆了耐蚀涂料，增强了蝶阀的耐海水腐蚀能力，但该蝶 阀仍存在以下问题：
[0005] 1.由于该陶瓷涂料覆盖在阀体及蝶板表面上后会有微小的缝隙存在，尤其是涂料 涂得较厚或者使用一段时间后，该缝隙会逐渐变大，从而造成该陶瓷涂层的失效；
[0006] 2.阀体和蝶板的表面虽有耐蚀涂层，但阀体内流道表面未涂覆有耐蚀涂层，造成 流道的耐蚀和抗冲刷性能弱的缺陷；
[0007] 3.阀轴、阀座和压板的材质虽为双相钢，具有抗蚀效果，但其相互之间的密封连接 面却很薄弱，如阀轴与阀道之间通过普通衬套和密封圈密封连接，其强度弱，无法长期承受 大量海水的冲刷；
[0008] 4.再者，蝶板与阀体流道之间的密封面，由于其承受的海水冲刷力更大，普通的橡 胶密封圈极易损坏，使用寿命非常短。 实用新型内容
[0009] 为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种比现有技术耐蚀效果更好、使 用寿命更长的防海水腐蚀的耐磨蝶阀。
[0010] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种防海水腐蚀的耐磨蝶阀， 包括阀体、阀杆和蝶板，阀体中设有流体通道和阀道，蝶板位于流体通道中且与流体通道内 壁之间构成密封面，阀杆一端穿过阀道与蝶板固定连接，其特征在于：所述阀体外表面喷设 有锌防腐涂层，流体通道内壁、蝶板外表面均涂覆有陶瓷耐蚀涂层，所述耐蚀涂层外刷有一 层封孔剂涂层。
[0011] 上述结构中，阀体外表面电喷了一层锌防腐涂层对阀体外表面进行防腐处理，同 时对流体通道内壁、蝶板外表面涂覆一层氧化铝陶瓷或铝钛陶瓷耐蚀涂层，对其进行硬化 处理，加强其抗海水腐蚀能力，上述蝶板是采用碳钢基材制成，并在该基材上喷涂陶瓷，为 了延长该耐蚀涂层的使用寿命，在其外层在刷有一层封孔剂，使其渗入到耐蚀涂层上的层 间裂纹或细缝中对裂纹或细缝进行填充，加强连结强度，延长该耐蚀涂层的使用寿命，克服 了现有技术中第一和第二个缺陷。
[0012] 作为本实用新型的进一步设置，所述流体通道内壁设有朝流体通道中心轴线突起 的环边突起，所述环边突起具有朝流体通道中心轴线倾斜的楔形面，且倾斜方向由流体通 道的出口端朝流体通道的入口端倾斜形成环边突起朝流体通道入口的一端的孔径小于环 边突起朝向流体通道出口的端面的孔径的结构，所述环边突起朝流体通道入口一端的侧壁 与流体通道内壁连接形成缓冲台阶面，所述楔形面与蝶板之间的衔接面构成密封面。
[0013] 上述结构中，该环边突起截面结构就如同中空设置的锥台结构，其中空内壁呈与 锥台外壁平行的楔形面结构设置，该结构的设置具有减少海水冲击时对蝶板的压力，由于 该楔形面是由入口端朝出口端向上倾斜走向的，当海水从入口端冲击到蝶板上时，海水沿 着楔形面朝上冲击，将冲击力引导到冲击在楔形面上，进而减少了其对蝶板朝下的冲击力； 此外，上述缓冲台阶面的设置，也能对冲入的海水起到一定的缓冲作用，避免了海水对密封 面的直接冲刷；延长了密封面的使用时间，克服了现有技术中第三个缺陷。
[0014] 作为本实用新型的进一步设置，所述蝶板包括主板面，主板面的外边缘延伸有与 所述楔形面构成密封结构的密封端，所述密封端包括与所述楔形面配合的凸弧面，所述凸 弧面通过一段倾斜面与所述主板面过渡连接，所述倾斜面与所述楔形面之间形成夹角。
[0015] 上述结构中，该倾斜面与楔形面之间的夹角间隙具有引导海水朝环形突边冲击的 作用，减少对蝶板的直接冲刷。
[0016] 作为本实用新型的进一步设置，所述蝶板与楔形面衔接的一端开设有嵌设槽，嵌 设槽中安装有复合密封件，所述复合密封件包括由钛合金或双相不锈钢材料制成的硬质骨 架，所述硬质骨架外表面设有橡胶密封件。
[0017] 上述结构中，该复合密封件由于有了硬质骨架的支撑，大大加强了蝶板与楔形面 之间的密封面的强度，增强了该密封面的抗冲击承受能力，进一步克服了现有技术中涉及 的第三个缺陷。
[0018] 作为本实用新型的进一步设置，所述橡胶密封件包括分别与嵌设槽两侧内壁抵接 的第一密封件和第二密封件，所述硬质骨架位于第一密封件和第二密封件之间形成三明治 夹层结构。
[0019] 上述结构中，复合密封件呈三明治夹层结构的设置，便于安装。
[0020] 作为本实用新型的进一步设置，所述阀杆通过压板与蝶板连接，所述蝶板朝向所 述压板的一端开设有卡位槽，所述压板包括压板本体，压板本体具有与蝶板贴合的抵接端 面，所述压板的抵接端面设有突出的卡块，所述卡块嵌设于卡位槽中，所述压板相对设有卡 块的另一端设有与所述阀杆配合的轴孔座。
[0021] 上述结构中，压板通过卡块与蝶板的卡位槽卡设配合，加强了两者之间的连接牢 固度，同时压板本体还具有与蝶板贴合的抵接端面，使得压板与蝶板之间的安装位置准确， 避免出现倾斜偏移等安装错位的现象。
[0022] 作为本实用新型的进一步设置，所述阀杆包括同轴设置的上阀杆和下阀杆，所述 阀道包括分别与上阀杆和下阀杆配合的上阀道和下阀道，所述压板相对设有卡块的另一端 设有上轴孔座和下轴孔座，所述上阀杆穿过阀道与上轴孔座连接并通过螺钉将上阀孔与蝶 板固定，所述下阀杆位于下轴孔座中且通过螺钉将下阀杆与蝶板固定，所述上轴孔座和下 轴孔座同轴设置。
[0023] 上述结构中，将阀杆分段设置，比起普通的一段式阀杆可以省去中间与蝶板主板 面相对应的一截材料，节省成本。
[0024] 作为本实用新型的进一步设置，所述上阀杆与上阀道之间以及下阀杆与下阀道之 间分别设有双相不锈钢材质制成的硬质衬套，所述硬质衬套与上阀杆之间以及硬质衬套与 下阀杆之间分别设有双层橡胶圈。
[0025] 上述结构中，上阀杆与上阀道以及下阀杆与下阀道之间镶嵌有双相不锈钢衬套， 达到防腐目的，由于衬套与阀杆均为硬质材料，故在硬质衬套与上阀杆或下阀杆之间分别 设置了上下双层结构的橡胶圈，提高密封性能。
[0026] 采用上述方案，本实用新型在阀体外表面喷涂锌防腐层，在蝶板外表面以及阀体 中流体通道内壁以及蝶板外表面涂覆有陶瓷耐蚀涂层，并对耐蚀涂层进行封孔处理，对阀 门进行防腐、硬化、封孔处理，解决了蝶阀耐海水腐蚀性能差以及受砂砾冲刷耐磨损性能差 的问题，提高了蝶阀在海水产业中的使用寿命。此外，蝶板与流体通道内壁之间的密封面采 用复合密封件，其硬质骨架通过采用堆焊钛合金的焊接方法在蝶板碳钢基材上先堆焊一层 过渡层再将钛合金硬质骨架固接在蝶板上，改善该连接面的牢固性能。再者，阀杆与阀道之 间通过硬质衬套与双层橡胶圈的配合提高了阀杆与阀道之间的防腐耐磨性能。
[0027] 下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 附图1为本实用新型具体实施例主视图状态的结构剖视图；
[0029] 附图2为本实用新型具体实施例俯视图状态的结构剖视图；
[0030] 附图3为本实用新型具体实施例阀体的结构剖视图；
[0031] 附图4为本实用新型具体实施例附图1的局部放大图。
【具体实施方式】
[0032] 本实用新型的具体实施例如图1-4所示是防海水腐蚀的耐磨蝶阀，包括阀体1、阀 杆2和蝶板3,阀体1中设有流体通道11和阀道12,蝶板3位于流体通道11中且与流体通 道11内壁之间构成密封面5,阀杆2 -端穿过阀道12与蝶板3固定连接，阀体1外表面喷 设有锌防腐涂层，流体通道11内壁、蝶板3外表面均涂覆有陶瓷耐蚀涂层，耐蚀涂层外刷有 一层封孔剂涂层。阀体1外表面电喷了一层锌防腐涂层对阀体1外表面进行防腐处理，同 时对流体通道11内壁、蝶板3外表面涂覆一层氧化铝陶瓷或铝钛陶瓷耐蚀涂层，对其进行 硬化处理，加强其抗海水腐蚀能力，上述蝶板3是采用碳钢基材制成，并在该基材上喷涂陶 瓷，为了延长该耐蚀涂层的使用寿命，在其外层在刷有一层封孔剂，使其渗入到耐蚀涂层上 的层间裂纹或细缝中对裂纹或细缝进行填充，加强连结强度，延长该耐蚀涂层的使用寿命。
[0033] 上述流体通道11内壁设有朝流体通道11中心轴线突起的环边突起111，环边突 起111具有朝流体通道11中心轴线倾斜的楔形面112,且倾斜方向由流体通道11的出口端 lib朝流体通道11的入口端11a倾斜形成环边突起111朝流体通道11入口 11a的一端的 孔径小于环边突起111朝向流体通道11出口 lib的端面的孔径的结构，环边突起111朝流 体通道11入口 11a -端的侧壁与流体通道11内壁连接形成缓冲台阶面113,楔形面112与 蝶板3之间的衔接面构成密封面5。该环边突起111截面结构就如同中空设置的锥台结构， 其中空内壁呈与锥台外壁平行的楔形面112结构设置，该结构的设置具有减少海水冲击时 对蝶板3的压力，由于该楔形面112是由入口端11a朝出口端lib向上倾斜走向的，当海水 从入口端11a冲击到蝶板3上时，海水沿着楔形面112朝上冲击，将冲击力引导到冲击在楔 形面112上，进而减少了其对蝶板3朝下的冲击力；此外，上述缓冲台阶面113的设置，也能 对冲入的海水起到一定的缓冲作用，避免了海水对密封面5的直接冲刷；延长了密封面5的 使用时间，克服了现有技术中第三个缺陷。
[0034] 上述蝶板3包括主板面31，主板面31的外边缘延伸有与楔形面112构成密封结 构的密封端32,密封端32包括与楔形面112配合的凸弧面321，凸弧面321通过一段倾斜 面322与主板面31过渡连接，倾斜面322与楔形面112之间形成夹角323,该夹角为10? 20°之间。该倾斜面322与楔形面112之间的夹角323间隙具有引导海水朝环形突边冲击 的作用，减少对蝶板3的直接冲刷。
[0035] 上述蝶板3与楔形面5衔接的一端开设有嵌设槽33,嵌设槽33中安装有复合密封 件，复合密封件包括由钛合金或双相不锈钢材料制成的硬质骨架331，硬质骨架331外表面 设有橡胶密封件。该复合密封件由于有了硬质骨架331的支撑，大大加强了蝶板3与楔形 面5之间的密封面的强度，增强了该密封面5的抗冲击承受能力，进一步克服了现有技术中 涉及的第三个缺陷。
[0036] 上述橡胶密封件包括分别与嵌设槽33两侧内壁抵接的第一密封件332和第二密 封件333,硬质骨架331位于第一密封件332和第二密封件333之间形成三明治夹层结构。 复合密封件呈三明治夹层结构的设置，便于安装。优选的，第一密封件332和第二密封件 333其分别与楔形面112抵接的一端通过第三密封件334连接形成一端开口的套状结构，使 其开口朝向嵌设槽33的底面，加强与楔形面112之间的密封性能。
[0037] 上述阀杆2通过压板6与蝶板3连接，蝶板3朝向压板6的一端开设有卡位槽34， 压板6包括压板本体61，压板本体61具有与蝶板3贴合的抵接端面62,压板6的抵接端面 62设有突出的卡块63,卡块63嵌设于卡位槽34中，压板6相对设有卡块63的另一端设有 与阀杆2配合的轴孔座64。压板6通过卡块63与蝶板3的卡位槽34卡设配合，加强了两 者之间的连接牢固度，同时压板本体61还具有与蝶板3贴合的抵接端面62,使得压板6与 蝶板3之间的安装位置准确，避免出现倾斜偏移等安装错位的现象。
[0038] 上述阀杆2包括同轴设置的上阀杆21和下阀杆22,阀道12包括分别与上阀杆21 和下阀杆22配合的上阀道121和下阀道122,压板6相对设有卡块63的另一端设有上轴 孔座641和下轴孔座642,上阀杆21穿过上阀道121与上轴孔座641连接并通过螺钉将上 阀杆21与蝶板3固定，下阀杆22位于下轴孔座642中且通过螺钉将下阀杆22与蝶板3固 定，上轴孔座641和下轴孔座642同轴设置。将阀杆2分段设置，比起普通的一段式阀杆2 可以省去中间与蝶板3主板面31相对应的一截材料，节省成本。
[0039] 上述上阀杆21与上阀道121之间以及下阀杆22与下阀道122之间分别设有双相 不锈钢材质制成的硬质衬套71，硬质衬套71与上阀杆21之间以及硬质衬套71与下阀杆22 之间分别设有双层橡胶圈72。上阀杆21与上阀道121以及下阀杆22与下阀道122之间镶 嵌有双相不锈钢衬套71，达到防腐目的，由于衬套71与阀杆2均为硬质材料，故在硬质衬套 71与上阀杆21或下阀杆22之间分别设置了上下双层结构的橡胶圈72,提高密封性能。
[0040] 本实用新型在阀体1外表面喷涂锌防腐层，在蝶板3外表面以及阀体1中流体通 道11内壁表面涂覆有陶瓷耐蚀涂层，并对耐蚀涂层进行封孔处理，对阀门进行防腐、硬化、 封孔处理，解决了蝶阀耐海水腐蚀性能差以及受砂砾冲刷耐磨损性能差的问题，提高了蝶 阀在海水产业中的使用寿命。此外，蝶板3与流体通道11内壁之间的密封面5采用复合密 封件，其硬质骨架331通过采用堆焊钛合金的焊接方法在蝶板3碳钢基材上先堆焊一层过 渡层再将钛合金硬质骨架331固接在蝶板3上，改善该连接面的牢固性能。再者，阀杆2与 阀道12之间通过硬质衬套71与双层橡胶圈72的配合提高了阀杆2与阀道12之间的防腐 耐磨性能。
【权利要求】
1. 一种防海水腐蚀的耐磨蝶阀，包括阀体、阀杆和蝶板，阀体中设有流体通道和阀道， 蝶板位于流体通道中且与流体通道内壁之间构成密封面，阀杆一端穿过阀道与蝶板固定连 接，其特征在于：所述阀体外表面喷设有锌防腐涂层，流体通道内壁、蝶板外表面均涂覆有 陶瓷耐蚀涂层，所述耐蚀涂层外刷有一层封孔剂涂层。
2. 根据权利要求去1所述的防海水腐蚀的耐磨蝶阀，其特征在于：所述流体通道内壁 设有朝流体通道中心轴线突起的环边突起，所述环边突起具有朝流体通道中心轴线倾斜的 楔形面，且倾斜方向由流体通道的出口端朝流体通道的入口端倾斜形成环边突起朝流体通 道入口的一端的孔径小于环边突起朝向流体通道出口的端面的孔径的结构，所述环边突起 朝流体通道入口一端的侧壁与流体通道内壁连接形成缓冲台阶面，所述楔形面与蝶板之间 的衔接面构成密封面。
3. 根据权利要求2所述的防海水腐蚀的耐磨蝶阀，其特征在于：所述蝶板包括主板面， 主板面的外边缘延伸有与所述楔形面构成密封结构的密封端，所述密封端包括与所述楔形 面配合的凸弧面，所述凸弧面通过一段倾斜面与所述主板面过渡连接，所述倾斜面与所述 楔形面之间形成夹角。
4. 根据权利要求1或2或3所述的防海水腐蚀的耐磨蝶阀，其特征在于：所述蝶板与 楔形面衔接的一端开设有嵌设槽，嵌设槽中安装有复合密封件，所述复合密封件包括由钛 合金或双相不锈钢材料制成的硬质骨架，所述硬质骨架外表面设有橡胶密封件。
5. 根据权利要求4所述的防海水腐蚀的耐磨蝶阀，其特征在于：所述橡胶密封件包括 分别与嵌设槽两侧内壁抵接的第一密封件和第二密封件，所述硬质骨架位于第一密封件和 第二密封件之间形成三明治夹层结构。
6. 根据权利要求1所述的防海水腐蚀的耐磨蝶阀，其特征在于：所述阀杆通过压板与 蝶板连接，所述蝶板朝向所述压板的一端开设有卡位槽，所述压板包括压板本体，压板本体 具有与蝶板贴合的抵接端面，所述压板的抵接端面设有突出的卡块，所述卡块嵌设于卡位 槽中，所述压板相对设有卡块的另一端设有与所述阀杆配合的轴孔座。
7. 根据权利要求6所述的防海水腐蚀的耐磨蝶阀，其特征在于：所述阀杆包括同轴设 置的上阀杆和下阀杆，所述阀道包括分别与上阀杆和下阀杆配合的上阀道和下阀道，所述 压板相对设有卡块的另一端设有上轴孔座和下轴孔座，所述上阀杆穿过阀道与上轴孔座连 接并通过螺钉将上阀孔与蝶板固定，所述下阀杆位于下轴孔座中且通过螺钉将下阀杆与蝶 板固定，所述上轴孔座和下轴孔座同轴设置。
8. 根据权利要求7所述的防海水腐蚀的耐磨蝶阀，其特征在于：所述上阀杆与上阀道 之间以及下阀杆与下阀道之间分别设有双相不锈钢材质制成的硬质衬套，所述硬质衬套与 上阀杆之间以及硬质衬套与下阀杆之间分别设有双层橡胶圈。
【文档编号】F16K1/226GK203880111SQ201420306316
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】董金新 申请人:温州职业技术学院