一種熱熔承插焊接的聚乙烯全塑料球閥的製作方法

2023-10-09 14:25:29 3

專利名稱：一種熱熔承插焊接的聚乙烯全塑料球閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種管道截斷閥門，特別涉及一種熱熔承插焊接的聚乙烯全塑 料球閥。
背景技術：
聚乙烯(PE)全塑料球閥不受腐蝕，抗老化，壽命可達50年，而金屬閥門 最多壽命25年；PE閥門可與PE管道熱熔連接，連接處強度高，不洩漏；並且 可直埋，不需建閥門井。與金屬球閥相比，與管網連接的施工周期短、閥門重 量輕，易於搬運和焊接、焊接質量可直接觀察，無需作複雜的無損檢測等。國 際上歐美日韓等發達國家己普遍使用。
小口徑PE球閥均採用熱熔焊接成整體，大口徑閥採用電熔工藝焊接。熱熔
焊接工藝簡單，成本低，精度也相對低；電熔焊接工藝複雜，成本高。在熱熔
焊接的閥門結構上，兩個密封圈分別固定在閥體和接管座上。裝配時，先將密
封圈安裝在閥體密封圈安裝環和接管座密封環上，將閥杆與閥球安裝在閥體上，
然後在熱熔機上加熱並熔化閥體承插部位的內圓柱面和接管座的外圓柱面，當
兩個圓柱面熔化到一定厚度時，將接管座插入閥體承插部位到一定深度，保壓
並使其逐漸冷卻。這種結構的缺點在於，承插深度直接影響兩個密封面的軸向
間距，影響閥球密封面的預先壓緊力。承插深度大，預緊力大，開啟和關閉閥
門的扭矩大，對密封面的磨損大；承插深度小，密封面預緊力小，存在內漏隱 串

發明內容
本發明針對上述缺陷，設計一種能保證接管座承插位置固定，進而保證閥 體內兩個密封面的軸向間距，使密封面的預緊力與設計預緊力保持一致的熱熔承插焊接的聚乙烯全塑料球闊。
為了實現上述技術目的，本發明包括如下技術特徵 一種熱熔承插焊接的 聚乙烯全塑料球闊，包括閥杆、閥體、閥球、接管座和第一閥球密封圈、第二 閥球密封圈；閥球設於閥體內，閥球上設有轉動閥球的閥杆；第一閥球密封圈 固定於閥體與閥球之間，第二閥體密封圈固定於接管座與閥球之間；接管座與 閥體熱熔承插連接，閥體的插接腔內表面設有閥體熔膠面，接管座外表面設有 接管座熔膠面；閥體與接管座配合設有對接管座承插入閥體軸向深度進行定位 的軸向定位結構。
本發明的軸向定位結構，保證了接管座承插入閥體的軸向深度，從而保證 兩個闊球密封圈形成的密封面的軸向間距，使得密封面的預緊力與設計的預緊 力保持一致。
更進一步的，所述軸向定位結構包括閥體軸向定位端面和接管座軸向定位 端面；所述閥體軸向定位端面為閥體插接腔內表面上與閥體軸線相垂直的環平 面；所述接管座軸向定位端面為接管座外表面與接管座軸線相垂直的環平面； 所述閥體軸向定位端面與接管座軸向定位端面貼合，定位接管座承插入閥體的 軸向深度。
該結構的具體設計，其構思設計兩個面的貼合，是通過當接管座推入閥體 熱熔焊接時，閥體軸向定位端面和接管座軸向定位端面緊靠在一起，用來定位 接管座插入閥體的軸線深度，從而可確保兩個閥球密封圈的軸線距離。
更進一步的，閥體軸向定位端面與閥體熔膠面之間設有閥體第一徑向定位 面和閥休第一熔膠環端面；所述閥體第一徑向定位面為與閥體熔膠面同軸，並 且直徑小於閥體熔膠面直徑的內圓柱面；所述閥體第一熔膠環端面為與閥體軸 線相垂直，並連接閥體第一徑向定位面和閥體熔膠面的環平面；接管座的外表面設有接管座第一徑向定位圓柱面和接管座第一熔膠環端面；閥體第一徑向定
位面與接管座第一徑向定位圓柱面嵌套實現接管座的徑向定位；所述接管座第
一徑向定位圓柱面的軸向長度大於閥體第一徑向定位面的軸向長度，閥體第一 熔膠環端面與接管座第一熔膠環端面形成用於容納多餘的熔態塑料的圓環形第 一容膠腔。
上述技術特徵通過閥體第一徑向定位面和接管座第一徑向定位圓柱面嵌套 實現接管座的徑向定位，保證了接管座與閥體承插腔同軸心，另外，閥體第一 熔膠環端面與接管座第一熔膠環端面在軸向上形成用於容納多餘的熔態塑料的 圓環形第一容膠腔，不但能容納多餘的膠料，而且該容膠腔內的膠料形成了一 道密封圈，實現接管座與閥體的密封連接。
更進一歩的，所述閥體熔膠面外側還設有閥體第二徑向定位面和閥體第二
熔膠環端面；閥體第二徑向定位面為與閥體熔膠面同軸，並且直徑大於閥體熔 膠面直徑的內圓柱面；所述閥體第二熔膠環端面為與閥體軸線相垂直，並連接 閥體第—徑向定位面和閥體熔膠面的環平面；接管座的外表面設有接管座第二 徑向定位圓柱面和接管座第二熔膠環端面；所述閥體第二徑向定位面與接管座 第二徑向定位圓柱面嵌套實現接管座的徑向定位；所述接管座第二徑向定位圓 柱面的軸向長度小於閥體第二徑向定位面的軸向長度，閥體第二徑向定位面與 接管座第二徑向定位圓柱面形成用於容納多餘的熔態塑料的圓環形第二容膠 腔。
本發明在閥體熔膠面外側設計的閥體第二徑向定位面與接管座第二徑向定 位圓柱面，也是通過嵌套，更進一歩的實現接管座的徑向定位，避免接管座擺 動導致的接管座與閥體承插腔可能存在的不同軸心問題，另外，閥體第二徑向 定位面與接管座第二徑向定位圓柱面在軸向上形成用於容納多餘的熔態塑料的圓環形第二容膠腔，不但能容納多餘的膠料，而且該容膠腔內的膠料形成了一 道密封圈，實現接管座與閥體的密封連接。
更進一步的，所述第一閥球密封圈通過第一密封圈安裝環與閥體的嵌套， 固定於閥體上有接管的一側，實現闊體的接管端與閥球的密封；第二閥球密封 圈通過第二密封圈安裝環嵌套在接管座管內，實現接管座與閥球的密封。所述 閥杆與閥體之間設有閥杆軸線密封圈。
本發明與現有技術相比，在閥體和接管座的軸向上設置了對接管座承插入 閥體軸向深度進行定位的軸向定位結構，保證了接管座承插入閥體的軸向深度， 從而保證兩個閥球密封圈形成的密封面的軸向間距，使得密封面的預緊力與設 計的預緊力保持一致。


圖1為本發明的裝配狀體結構示意圖； 圖2為本發明中閥體的結構示意圖； 圖3為本發明中接管座的結構示意圖。
具體實施例方式
如圖l， 一種熱熔承插焊接的聚乙烯全塑料球閥，包括閥帽l、閥杆2、閥 體4、閥球7、接管座8和第一閥球密封圈11、第二閥球密封圈5;閥球7設於 閥體4內，閥球4上設有轉動閥球7的閥杆2，閥杆2與閥體4之間設有閥杆軸 線密封圈3;所述第一閥球密封圈11通過第一密封圈安裝環12與閥體4的嵌套， 固定於閥體4上有接管的一側，實現閥體4的接管端與閥球7的密封；第二閥 球密封圈5通過第二密封圈安裝環6嵌套在接管座8管內，實現接管座8與閥 球7的密封。接管座8與閥體4熱熔承插連接，閥體4的插接腔內表面設有閥 體熔膠面42，接管座8外表面設有接管座熔膠面83。本發明的設計的軸向定位結構，保證了接管座8承插入閥體4的軸向深度， 從而保證兩個闊球密封圈形成的密封面的軸向間距，使得密封面的預緊力與設 計的預緊力保持一致。
所述的軸向定位結構參見圖2、 3，分別是本發明閥體4和接管座8的結構 示意圖。如圖2所示，閥體4的承插腔內表面依次包括閥體軸向定位端面45、 閥體第一徑向定位面43、閥體第一熔膠環端面44、閥體熔膠面42、閥體第二熔 膠環端面46和閥體第二徑向定位面41。
如圖3所示，接管座8外表面依次包括接管座軸向定位端面86、接管座第 一徑向定位圓柱面85、接管座第一熔膠環端面84、接管座熔膠面83、接管座第 二熔膠環端面82和接管座第二徑向定位圓柱面81。
所述閥體軸向定位端面45為閥體4插接腔內表面上與閥體軸線相垂直的環 平面；所述接管座軸向定位端面86為接管座8外表面與接管座軸線相垂直的環 平而；所述閥休軸向定位端面45與接管座軸向定位端面86貼合，定位接管座8 承插入閥體4的軸向深度。
閥體第一徑向定位面43和閥體第二徑向定位面41為與閥體4同軸心的內 圓柱面，分別與接管座8的接管座第一徑向定位圓柱面85和接管座第二徑向定 位圓柱面81配合，對接管座8起徑向限位作用。
接管座第一徑向定位圓柱面85的軸向長度大於閥體第一徑向定位面43的 軸向長度，閥體第一熔膠環端面44與接管座第一熔膠環端面84形成與閥體軸 線垂直，用於容納多餘的烙態塑料的圓環形第一容膠腔9。所述接管座第二徑向 定位圓柱而81的軸向長度小於閥體第二徑向定位面41的軸向長度，閥體第二 徑向定位面41與接管座第二徑向定位圓柱面81形成與閥體軸線垂直，用於容 納多餘的熔態塑料的圓環形第二容膠腔10。所述閥體熔膠面42為與閥體4同軸心的內圓柱面，與接管座熔膠面83通 過熱熔焊接在-起。
閥體4與接管座8的焊接過程是這樣的，首先在熔接機上加熱閥體熔膠面 42與接管座熔膠面83，待其表層熔化後，將接管座插入閥體並保壓冷卻。插入 過程中，閥體第一徑向定位面43和閥體第—徑向定位面41為與閥體4同軸心 的內圓柱面，分別與接管座8的接管座第一徑向定位圓柱面85和接管座第二徑 向定位圓柱面81配合，對接管座8起徑向限位作用，保證接管座8與閥體4的 同心度；閥體4的閥體軸向定位端面45與接管座軸向定位端面86相配合保證 第一閥球密封圈ll、第二閥球密封圈5的軸向間距，從而保證閥球密封面的預 緊力。
權利要求
1、一種熱熔承插焊接的聚乙烯全塑料球閥，包括閥杆(2)、閥體(4)、閥球(7)、接管座(8)和第一閥球密封圈(11)、第二閥球密封圈(5)；閥球(7)設於閥體(4)內，閥球(4)上設有轉動閥球(7)的閥杆(2)；第一閥球密封圈(11)和第二閥體密封圈(5)對稱設置在閥球(7)的兩端，第二閥體密封圈(5)固定於接管座(8)與閥球(7)之間；接管座(8)與閥體(4)熱熔承插連接，閥體(4)的插接腔內表面設有閥體熔膠面(42)，接管座(8)外表面設有接管座熔膠面(83)；其特徵在於閥體(4)與接管座(8)配合設有對接管座(8)承插入閥體(4)軸向深度進行定位的軸向定位結構。
2、 根據權利要求1所述的熱熔承插焊接的聚乙烯全塑料球閥，其特徵在於 所述軸向定位結構包括閥體軸向定位端面(45)和接管座軸向定位端面(86); 所述閥體軸向定位端面(45)為閥體(4)插接腔內表面上與閥體軸線相垂直的環平面；所述接管座軸向定位端面(86)為接管座(8)外表面與接管座軸線相垂直 的環平面；所述閥體軸向定位端面(45)與接管座軸向定位端面(86)貼合，定位接管 座(8)承插入閥體(4)的軸向深度。
3、 根據權利要求2所述的熱熔承插焊接的聚乙烯全塑料球閥，其特徵在於 閥體軸向定位端面(45)與閥體熔膠面(42)之間設有閥體第一徑向定位面(43)和閥體第一熔膠環端面(44);所述閥體第--徑向定位面(43)為與閥體熔膠面(42)同軸，並且直徑小於 閥體熔膠面(42)直徑的內圓柱面；所述閥體第一熔膠環端面(44)為與閥體軸線相垂直，並連接閥體第一徑向 定位面(43)和閥體熔膠面(42)的環平面；接管座(8)的外表面設有接管座第一徑向定位圓柱面(85)和接管座第一 熔膠環端面(84);闊體第一徑向定位面(43)與接管座第一徑向定位圓柱面(85)嵌套實現接 管座(8)的徑向定位；所述接管座第一徑向定位圓柱面(85)的軸向長度大於閥體第一徑向定位面 (43)的軸向長度，閥體第一熔膠環端面(44)與接管座第一熔膠環端面(84) 形成用於容納多餘的熔態塑料的圓環形第一容膠腔(9)。
4、 根據權利要求2所述的熱熔承插焊接的聚乙烯全塑料球閥，其特徵在於 所述閥體熔膠面(42)外側還設有閥體第二徑向定位面(41)和閥體第二熔膠環端面(46);閥體第二徑向定位面(41)為與閥體熔膠面(42)同軸，並且直徑大於閥體 熔膠面(42)直徑的內圓柱面；所述閥體第二熔膠環端面(44)為與閥體軸線相垂直，並連接閥體第二徑向 定位面(43)和閥體熔膠面(42)的環平面；接管座(8)的外表面設有接管座第二徑向定位圓柱面(81)和接管座第二 熔膠環端面(82);所述閥體第二徑向定位面(41)與接管座第二徑向定位圓柱面(81)嵌套實 現接管座(8)的徑向定位；所述接管座第二徑向定位圓柱面(81)的軸向長度小於閥體第二徑向定位面 (41)的軸向長度，閥體第二徑向定位面(41)與接管座第二徑向定位圓柱面(81) 在形成用於容納多餘的熔態塑料的圓環形第二容膠腔(IO)。
5、 根據權利要求1 4任一項所述的熱熔承插焊接的聚乙烯全塑料球閥，其 特徵在於所述第一閥球密封圈(ll)通過第一密封圈安裝環(12)與閥體(4) 的嵌套，固定於閥體(4)上有接管的一側，實現閥體(4)與閥球(7)的密封； 第二閥球密封圈(5)通過第二密封圈安裝環(6)嵌套在接管座(8)管內，實現 接管座(8)與閥球(7)的密封。
6、 根據權利要求5所述的熱熔承插焊接的聚乙烯全塑料球閥，其特徵在於 所述閥杆(2)與閥體(4)之間設有閥杆軸線密封圈(3)。
全文摘要
本發明涉及一種管道截斷閥門，特別涉及一種熱熔承插焊接的聚乙烯全塑料球閥。包括閥杆、閥體、閥球、接管座和第一閥球密封圈、第二閥球密封圈；閥球設於閥體內，閥球上設有轉動閥球的閥杆；第一閥球密封圈固定於閥體與閥球之間，第二閥體密封圈固定於接管座與閥球之間；接管座與閥體熱熔承插連接，閥體的插接腔內表面設有閥體熔膠面，接管座外表面設有接管座熔膠面；閥體與接管座配合設有對接管座承插入閥體軸向深度進行定位的軸向定位結構。本發明的軸向定位結構，保證了接管座承插入閥體的軸向深度，從而保證兩個閥球密封圈形成的密封面的軸向間距，使得密封面的預緊力與設計的預緊力保持一致。
文檔編號F16K27/06GK101581376SQ20091004047
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月23日 優先權日2009年6月23日
發明者楊繼躍, 黃虹賓 申請人:廣東聯塑科技實業有限公司