一种密封蝶阀的制作方法

[0001]
本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种密封蝶阀。


背景技术：

[0002]
蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。密封时，蝶板周边与阀体内壁抵靠形成密封，两者通常为硬密封，但是随着使用过程中的磨损，硬密封的密封效果会逐渐变差，尤其是在温度较低的环境中使用，当蝶板处于关闭状态时阀体进水端的水如果出现冰冻，那么水在固化后体积会膨胀，该膨胀力较大，而阀体强度较高，那么膨胀挤压力将会作用于蝶板，容易导致蝶板出现形变，进而导致密封性能下降。


技术实现要素：

[0003]
因此，针对上述的问题，本发明提出一种密封蝶阀，其具有较高的密封性能，同时可减少冰冻对蝶阀产生影响。
[0004]
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种密封蝶阀，包括阀体、阀盖、阀杆和蝶板，所述阀体具有空腔，所述阀体于空腔的两端设有供介质流通的入口和出口，所述阀体于空腔的顶部设有通孔，所述阀体于空腔的底部设有阀杆让位孔，所述阀杆让位孔底部设有底盖，所述阀杆的下端通过通孔插入空腔内，并插入阀杆让位孔内，所述阀盖穿过阀杆的顶端并密封设于通孔上，所述蝶板位于空腔内并固定在阀杆上，所述阀体于空腔内设有与蝶板配合形成密封的阀座，所述蝶板包括圆形板及圆弧板，所述圆形板由刚性金属材料制成，定义圆形板朝向入口的一侧面为正面，朝向出口的一侧面为背面，所述圆弧板设于圆形板的正面一侧，所述圆弧板由具有一定弹性的合金材料制成，所述圆弧板的边沿向圆形板的背面弯曲延伸依次形成弯曲部和包覆部，所述包覆部与圆形板的背面边沿焊接成一体，使所述圆弧板与圆形板配合形成一个具有中空腔体的半椭圆球结构，所述半椭圆球结构的最长直径和最短直径的交点与圆形板的质点重叠。
[0005]
进一步地改进，所述圆弧板按重量份数包括如下原料：不锈钢合金170-210份、丙烯酸酯橡胶30-50份、氧化物5-8份、膨润土10-15份、聚四氟乙烯8-12份、纳米碳酸钙10-15份、硅微粉8-12份、玻璃纤维6-7份、碳纳米管复合纤维8-10份、分散剂1-2份、硫化剂1-2份。
[0006]
进一步地改进，所述不锈钢合金采用以下重量份数计的组分熔炼而成：碳0.165-0.235％，铬12.5-14.0％，镍8.6-9.8％，钨2-3％，锰0.95-1.8％，钼0.73-1.3％，铜0.825-0.875％，硅0.45-0.65％，铌0.1-0.275％，氮0.005-0.05％，硼0.0005-0.001％，钛0.0008-0.025％，硫0.00005-0.01％，磷0.00005-0.015％，其余为铁和不可避免杂质。
[0007]
进一步地改进，所述圆形板的背面固定设有阀杆连接套，所述阀杆连接套与阀杆通过花键连接。
[0008]
进一步地改进，所述阀体的上端于通孔处设有与通孔同轴设置的阀杆套，所述阀杆套的直径大于通孔的直径，所述阀杆和阀杆套之间设有第一滑动轴承，所述阀杆和阀杆
套之间于第一滑动轴承上方设有密封填料，所述阀盖通过密封盖设在阀杆套上端达到密封通孔。
[0009]
进一步地改进，所述阀杆的下端外周与阀杆让位孔之间设有第二滑动轴承。
[0010]
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
[0011]
1、本发明通过设置呈半椭圆球结构的蝶板，且蝶板包括圆形板及圆弧板，所述圆弧板设于圆形板的正面一侧，由于圆弧板具有弧度且由一定弹性的合金材料制成，当蝶阀关闭时，位于入口处的水流会对圆弧板产生一定的挤压力，该挤压力对圆弧板进行挤压时，使得圆弧板发生形变，即使呈半椭圆球结构的蝶板的最短直径减小，而最长直径相应增加，使得圆弧板的弯曲部紧紧地抵接于阀座上，加强蝶阀的密封性；而当入口处的水出现冰冻现象而出现膨胀时，由于圆弧边具有一定弹性，能够在一定程度上避免出现冰冻现象时，蝶板发生断裂，加强蝶板对冰冻的抵抗力，避免冰冻挤压蝶阀导致蝶阀出现永久形变；
[0012]
2、本发明的圆弧板为不锈钢合金，通过混入丙烯酸酯橡胶加以其他辅料，使圆弧板具有耐磨、使用寿命高、抗疲劳能力强等特点，同时增加圆弧板的弹性；
[0013]
3、所述弧形板中的成分主要为铁、碳、铬、镍、钨、锰、钼、铜、硅、铌、丙烯酸酯橡胶等熔炼而成的合金，通过添加钼与铬、镍、锰和硅，使弧形板具有良好的耐腐蚀性能；同时，钼作为合金的其中一个添加剂，能改善弧形板的强度和韧性，提高其组织的均匀性，同时提高耐磨性；不锈钢合金中的铌能提弧形板在高温时的抗氧化性，改善弧形板的焊接性能便于其后期与圆形板进行焊接；
[0014]
4、所述圆形板的背面固定设有阀杆连接套，所述阀杆连接套与阀杆通过花键连接，转配简单方便，提高蝶阀整体结构强度；
[0015]
5、所述阀杆通过第一滑动轴承和第二滑动轴承配合转动，使蝶阀转动平稳、可靠、无噪声，避免咬死。
附图说明
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图1是本发明实施例的结构示意图；
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图2是图1的a-a截面结构示意图；
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图3是本发明实施例蝶板的结构示意图。
具体实施方式
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现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
[0020]
参考图1至图3，本实施例提供一种密封蝶阀，包括阀体1、阀盖2、阀杆3和蝶板，所述阀体1具有空腔11，所述阀体1于空腔11的两端设有供介质流通的入口111和出口112，所述阀体1于空腔11的顶部设有通孔12，所述阀体1于空腔11的底部设有阀杆让位孔13，所述阀杆让位孔13底部设有底盖5，所述阀杆3的下端通过通孔12插入空腔11内，并插入阀杆让位孔13内，所述阀杆3的下端外周与阀杆让位孔13之间设有第二滑动轴承8，所述阀体1的上端于通孔12处设有与通孔12同轴设置的阀杆套15，所述阀杆套15的直径大于通孔12的直径，所述阀杆3和阀杆套15之间设有第一滑动轴承，所述阀杆3和阀杆套15之间于第一滑动轴承6上方设有密封填料7，所述阀盖穿过阀杆3的顶端并通过密封盖设在阀杆套15上端达到密封通孔12，所述蝶板位于空腔11内并固定在阀杆3上，所述阀体1于空腔11内设有与蝶
板配合形成密封的阀座14，所述蝶板包括圆形板41及圆弧板42，所述圆形板41由刚性金属材料制成，定义圆形板41朝向入口111的一侧面为正面，朝向出口112的一侧面为背面，所述圆弧板42设于圆形板41的正面一侧，所述圆弧板42由具有一定弹性的合金材料制成，所述圆弧板42的边沿向圆形板41的背面弯曲延伸依次形成弯曲部421和包覆部422，所述包覆部422与圆形板41的背面边沿焊接成一体，使所述圆弧板42与圆形板41配合形成一个具有中空腔体401的半椭圆球结构，所述半椭圆球结构的最长直径和最短直径的交点与圆形板41的质点重叠，所述圆形板41的背面固定设有阀杆连接套43，所述阀杆连接套43与阀杆3通过花键9连接。
[0021]
其中，所述半椭圆球结构的最长直径和最短直径的交点与圆形板41的质点重叠，可以保证蝶板整体结构的稳定性。
[0022]
在本实施例中，所述圆弧板按重量份数包括如下原料：不锈钢合金170-210份、丙烯酸酯橡胶30-50份、氧化物5-8份、膨润土10-15份、聚四氟乙烯8-12份、纳米碳酸钙10-15份、硅微粉8-12份、玻璃纤维6-7份、碳纳米管复合纤维8-10份、分散剂1-2份、硫化剂1-2份，其中，所述不锈钢合金采用以下重量份数计的组分熔炼而成：碳0.165-0.235％，铬12.5-14.0％，镍8.6-9.8％，钨2-3％，锰0.95-1.8％，钼0.73-1.3％，铜0.825-0.875％，硅0.45-0.65％，铌0.1-0.275％，氮0.005-0.05％，硼0.0005-0.001％，钛0.0008-0.025％，硫0.00005-0.01％，磷0.00005-0.015％，其余为铁和不可避免杂质。
[0023]
所述圆弧板由如下步骤制备得到：
[0024]
s1、将有碳、铬、镍、钨、锰、钼、铜、硅、铌的各种不锈钢金属为炉料，投入到加热机中进行加热融化混合，取样进行化学分析，控制各化学成分在规定范围内，得到金属液；
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s2、将丙烯酸酯橡胶、氧化物、膨润土、聚四氟乙烯、纳米碳酸钙、硅微粉、玻璃纤维、碳纳米管复合纤维加入到加热机中进行加热融化混合，得到塑胶液；
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s3、将金属液和塑胶液加入到混合机中，并加入分散剂，使其分散均匀，得到混合液；
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s4、将混合液加入到硫化机中，然后加入硫化剂，最后注塑成型，即得到圆弧板胚体；
[0028]
s5、将圆弧板胚体进行研磨、清理、热处理、电镀、涂覆等工序既得成品。
[0029]
本发明通过设置呈半椭圆球结构的蝶板，且蝶板包括圆形板及圆弧板，所述圆弧板设于圆形板的正面一侧，由于圆弧板具有弧度且由一定弹性的合金材料制成，当蝶阀关闭时，位于入口处的水流会对圆弧板产生一定的挤压力，该挤压力对圆弧板进行挤压时，使得圆弧板发生形变，即使呈半椭圆球结构的蝶板的最短直径减小，而最长直径相应增加，使得圆弧板的弯曲部紧紧地抵接于阀座上，加强蝶阀的密封性；而当入口处的水出现冰冻现象而出现膨胀时，由于圆弧边具有一定弹性，能够在一定程度上避免出现冰冻现象时，蝶板发生断裂，加强蝶板对冰冻的抵抗力，避免冰冻挤压蝶阀导致蝶阀出现永久形变；本发明的圆弧板为不锈钢合金，通过混入丙烯酸酯橡胶加以其他辅料，使圆弧板具有耐磨、使用寿命高、抗疲劳能力强等特点，同时增加圆弧板的弹性；所述弧形板中的成分主要为铁、碳、铬、镍、钨、锰、钼、铜、硅、铌、丙烯酸酯橡胶等熔炼而成的合金，通过添加钼与铬、镍、锰和硅，使弧形板具有良好的耐腐蚀性能；同时，钼作为合金的其中一个添加剂，能改善弧形板的强度和韧性，提高其组织的均匀性，同时提高耐磨性；不锈钢合金中的铌能提弧形板在高温时的
抗氧化性，改善弧形板的焊接性能便于其后期与圆形板进行焊接；所述圆形板的背面固定设有阀杆连接套，所述阀杆连接套与阀杆通过花键连接，转配简单方便，提高蝶阀整体结构强度；所述阀杆通过第一滑动轴承和第二滑动轴承配合转动，使蝶阀转动平稳、可靠、无噪声，避免咬死。
[0030]
需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
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尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。