一種百萬次級密封閥座的製作方法

2023-10-05 22:50:59

本發明涉及一種密封閥座，具體涉及一種用於蝶閥的百萬次級密封閥座。

背景技術：

蝶閥是指關閉件(閥瓣或蝶板)為圓盤，圍繞閥軸旋轉來達到開啟與關閉的一種閥，在管道上主要起切斷和節流作用。蝶閥啟閉件是一個圓盤形的蝶板，在閥體內繞其自身的軸線旋轉，從而達到啟閉或調節的目的。蝶閥全開到全關通常是小於90°，蝶閥和蝶杆本身沒有自鎖能力，為了蝶板的定位，要在閥杆上加裝蝸輪減速器。

國內現有的蝶閥硬密封結構，大都是在閥門閥體上堆焊相應的硬質合金金屬，此結構帶有一定的局限性，生產過程中傳統的堆焊工藝相對繁瑣，堆焊易產生裂紋、疏鬆、氣孔等缺陷，造成返工處理及生產周期的延誤。如在現場使用工況中，造成的密封面劃傷洩陋等缺陷，修復處理中必將整個閥門拆卸出來修復，此過程將耗費大量人力物力。

技術實現要素：

本發明目的是為了克服現有技術的不足而提供一種百萬次級密封閥座。

為達到上述目的，本發明所採用的技術方案為：一種百萬次級密封閥座，它包括：

彈性增能元件，所述彈性增能元件為圓環形；

閥座密封體，所述閥座密封體包括包覆於所述彈性增能元件外表面的彈性密封部、一體形成在所述彈性密封部內側的平面密封部、一體形成在所述平面密封部內側的楔形固定部以及一體形成在所述彈性密封部和所述平面密封部之間的撓曲變形部。

優化地，所述彈性增能元件為記憶橡膠，所述記憶橡膠包括以下重量份數的組分：

所述聚烯烴彈性體由乙烯-辛烯共聚物或/和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物復配而成，其硬度為80～90a。

進一步地，所述閥座密封體包括以下重量份數的組分：

所述聚合物基體為聚醯胺和聚苯硫醚按質量比為1∶1組成的混合物，所述潤滑劑為硬脂酸鋅、pe蠟、pp蠟和硬脂酸中一種或多種組成的混合物。

進一步地，所述納米二氧化鈦為改性納米二氧化鈦。

由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：本發明百萬次級密封閥座，通過在彈性增能元件外面設置具有彈性密封部、平面密封部和楔形固定部等結構的閥座密封體，這樣使得安裝有次閥座的閥門在開關過程中滾動低摩擦、低扭矩；適用範圍廣，使用壽命長；較同等額定值的其他閥門，具有更輕的重量與更小的安裝空間；無需維護，運營成本低。

附圖說明

圖1為本發明百萬次級密封閥座的結構示意圖。

具體實施方式

本發明百萬次級密封閥座，如圖1所示，它主要包括彈性增能元件1和閥座密封體2。

其中，彈性增能元件1為圓環形，它的環體截面為圓形，通常採用橡膠材質；閥座密封體2則包括包覆在彈性增能元件1外表面的彈性密封部21(該彈性密封部21也呈圓環形，它完全包裹在彈性增能元件1的外表面)、一體形成在彈性密封部21內側的平面密封部22(平面密封部22處於彈性密封部21所處的平面內而由彈性密封部21內側向其中心所處方向延伸)、一體形成在平面密封部22內側的楔形固定部24(楔形固定部24即斜面密封部，它由平面密封部22的內側面向其中心所處方向延伸；楔形固定部24的外側面寬度要小於其內側面寬度)以及一體形成在彈性密封部21和平面密封部22之間的撓曲變形部23，撓曲變形部23使得彈性密封部21和平面密封部22平滑過渡連接。

彈性增能元件1優選使用具有彈性和記憶功能的橡膠材料，它包括以下重量份數的組分：天然橡膠20～30份；聚氨酯樹脂10～30份；順丁橡膠5～10份；聚烯烴彈性體5～10份；聚乙二醇10～15份(型號為peg800～1500)；交聯劑0.5～1份；納米二氧化鈦1～5份；所述聚烯烴彈性體由乙烯-辛烯共聚物(poe，美國杜邦)或/和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(eba，阿科瑪3200等)復配而成，其硬度為80～90a；納米二氧化鈦優選使用聚乙烯吡咯烷酮改性納米二氧化鈦。天然橡膠使用常規的即可，如str10、str20、strcv、smr20、svr3l、svr10和svr20等中的一種；聚氨酯樹脂為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(tpu)，如巴斯夫c78a、c80a、c85a、c88a和c90a等中的一種；順丁橡膠採用常規的即可，如br9000、br9175、br9075等。交聯劑可以選用正矽酸乙酯、正矽酸甲酯、三甲氧基矽烷、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯和二乙烯基苯和雙對氯甲基苯乙烯六亞甲基四胺鹽中的一種，優選使用雙對氯甲基苯乙烯六亞甲基四胺鹽或者低聚合度的聚對氯甲基苯乙烯六亞甲基四胺鹽。閥座密封體2優選使用低摩擦、自潤滑、可撓曲的聚合物材料，包括以下重量份數的組分：聚合物基體40～50份；聚乙二醇10～15份(型號為peg800～1500)；潤滑劑5～10份；增強纖維1～5份；所述聚合物基體為聚醯胺和聚苯硫醚按質量比為1∶1組成的混合物，所述潤滑劑為硬脂酸鋅、pe蠟、pp蠟和硬脂酸中一種或多種組成的混合物；增強纖維優選為玻璃纖維、聚酯纖維、尼龍纖維、聚丙烯纖維和聚醯亞胺纖維中的一種。

下面對本發明優選實施方案進行詳細說明。

實施例1

如圖1所示的百萬次級密封閥座，它主要包括彈性增能元件1和閥座密封體2。

其中，彈性增能元件1為圓環形，它的環體截面為圓形；閥座密封體2則包括包覆在彈性增能元件1外表面的彈性密封部21(該彈性密封部21也呈圓環形，它完全包裹在彈性增能元件1的外表面)、一體形成在彈性密封部21內側的平面密封部22(平面密封部22處於彈性密封部21所處的平面內而由彈性密封部21內側向其中心所處方向延伸)、一體形成在平面密封部22內側的楔形固定部24(楔形固定部24即斜面密封部，它由平面密封部22的內側面向其中心所處方向延伸；楔形固定部24的外側面寬度要小於其內側面寬度)以及一體形成在彈性密封部21和平面密封部22之間的撓曲變形部23，撓曲變形部23使得彈性密封部21和平面密封部22平滑過渡連接。

彈性增能元件1包括以下重量份數的組分：天然橡膠str1020份；巴斯夫c78a30份；br900010份；聚烯烴彈性體(poe和阿科瑪3200按質量比1∶1復配，硬度為80～90a)10份；聚乙二醇15份(型號為peg800)；二乙烯基苯0.5份；pvp改性納米二氧化鈦5份(製備方法參考一文)；具體製備方法為：將配方量的上述各組分分別加入擠出機中進行攪拌混合，並採用對應的模具進行擠出成型即可。閥座密封體2包括以下重量份數的組分：聚合物基體40份(dupontpa6和hgr20的質量比為1∶1)；聚乙二醇15份(型號為peg800)；pe蠟10份；玻璃纖維(短纖1～3mm)5份；具體製備方法為：將配方量的上述各組分分別加入擠出機中進行擠出造粒，取料粒加熱形成流體後導入對應模具(置有上述的彈性增能元件1)中冷卻即可，使其包裹彈性增能元件1(上述的加熱溫度採用常規的即可)。

實施例2

本實施例提供一種百萬次級密封閥座，其與實施例1中的基本一致，不同的是：彈性增能元件1包括以下重量份數的組分：天然橡膠str1030份；巴斯夫c78a10份；br90005份；聚烯烴彈性體(poe和阿科瑪3200按質量比1∶1復配，硬度為80～90a)5份；聚乙二醇10份(型號為peg800)；二乙烯基苯1份；pvp改性納米二氧化鈦1份；閥座密封體2包括以下重量份數的組分：聚合物基體50份(dupontpa6和hgr20的質量比為1∶1)；聚乙二醇10份(型號為peg800)；pe蠟5份；玻璃纖維(短纖1～3mm)1份。

實施例3

本實施例提供一種百萬次級密封閥座，其與實施例1中的基本一致，不同的是：彈性增能元件1包括以下重量份數的組分：天然橡膠str1025份；巴斯夫c78a20份；br90008份；聚烯烴彈性體(poe和阿科瑪3200按質量比1∶1復配，硬度為80～90a)8份；聚乙二醇12份(型號為peg800)；二乙烯基苯0.8份；pvp改性納米二氧化鈦3份；閥座密封體2包括以下重量份數的組分：聚合物基體45份(dupontpa6和hgr20的質量比為1∶1)；聚乙二醇12份(型號為peg800)；pe蠟8份；玻璃纖維(短纖1～3mm)3份。

實施例4

本實施例提供一種百萬次級密封閥座，其與實施例3中的基本一致，不同的是：彈性增能元件1採用的交聯劑為低聚合度的聚對氯甲基苯乙烯六亞甲基四胺鹽，聚合度為100～250。

實施例5

本實施例提供一種百萬次級密封閥座，其與實施例3中的基本一致，不同的是：納米二氧化鈦為聚乙烯吡咯烷酮改性納米二氧化鈦。

對比例1

本實施例提供一種密封閥座，其與實施例3中的基本一致，不同的是：聚烯烴彈性體僅使用poe。

對比例2

本實施例提供一種密封閥座，其與實施例3中的基本一致，不同的是：聚合物基體僅使用hgr20。

對比例3

本實施例提供一種密封閥座，其與實施例3中的基本一致，不同的是：彈性增能元件1不含有聚烯烴彈性體和聚乙二醇；閥座密封體2也不含有聚乙二醇。

對實施例1-5、對比例1-3中的密封閥座進行性能測試，其測試結果見表1。

表1實施例1-5、對比例1-3中的密封閥座的性能測試表

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。