高强度止回阀及阀体的制造工艺与止回板的制造工艺

技术领域

本发明涉及一种阀门领域，具体涉及一种高强度止回阀及阀体的制造工艺和止回板的制造工艺。

背景技术

止回阀属于一种自动阀门，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。这种类型的阀门的作用是只允许介质向一个方向流动，而且阻止反方向流动。

止回阀由阀体、止回板、密封圈与弹簧组成，其中最主要的阀体主要通过铸造制成，但是阀体与止回板还有如下缺陷：

1、铸造阀体的生产过程中会产生严重污染环境的固体废弃物和危险空气污染物，铸造时空气污染源分散，浓度较低且体量大，在美国环保局列出的总共188空气污染物中,铸造废气中己经检测出的有40多种，对环境和人体健康都有巨大危害,严重影响工人的健康，也不符合我国正不断推行的环保政策。

2、铸造阀体需要对阀门热加工，需要消耗大量的热能，且铸造后需要长时间冷却，且在铸造过程中，阀体表面易出现氧化皮，需要再采用抛丸、喷砂和酸洗等方式去除表面氧化皮，但是去除氧化皮的方法均存在着明显缺陷，如抛丸和喷砂能耗大、不节能且成本较高，酸洗工艺则易对环境造成严重污染，如上马环保项目，则制造企业成本很高，大大增加了阀门的生产成本与时间成本，且生产效率过低。

3、通过铸造制成的阀体其抗低温性能较低，在一些特种流体中使用时，容易示阀体冻裂，导致阀门损坏，带来极大的安全隐患。

4、通过铸造制成的阀体其强度低，在一段时间使用后，容易自然风干，导致使用寿命过低。

5、止回板与阀体之间通过硬密封的方式，避免管道内流体回流，但这种方式密封效果不足，导致止回阀流体回流。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，

提供一种强度高、密封性好且环保的环保型止回阀，以及制备该止回阀阀体与止回板的制造工艺，采用该工艺制造的止回阀，其强度高解决了铸造止回阀低温容易冻裂与使用寿命低的问题，同时又比原工艺成本低、效率高极大的增加了企业竞争力，且提高了其止回板与阀体之间的密封效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：高强度止回阀，包括阀座、止回板与弹簧，所述止回板设置于阀座内，所述止回板包括有阀板与阀杆，所述弹簧套设于阀杆外周面，其特征在于：所述阀座两端均设有与阀座固定设置或锻造一体成型的管道接头，所述管道接头内壁均设有管道螺纹，所述阀座与两侧管道接头的内腔相互导通，所述阀座一端设有密封板，另一端设有流量板，所述密封板设有与阀座内腔导通的通径，所述流量板中心开设有供阀杆穿设的中心孔，所述流量板上开设有若干个环绕中心孔设置的流量孔，所述流量板通过管道螺纹螺纹安装在阀座上，并与密封板形成供止回板在内往复活动的流量腔，所述阀板外周面设有至少三个环绕阀板设置的限位凸块，所述阀板通过限位凸块与流量腔内壁相抵，所述弹簧一端与流量板相抵，另一端与阀板相抵，并促使阀板与密封板贴合。

采用上述技术方案，通过在阀板上设置覆盖固定接头通径的正圆板，使其在于密封板相抵时密封阀座，而三个角落分布的限位凸块能对阀板在流量腔内伸缩时进行定位，使其不会倾斜，提高稳定性，同时由于流量板能活动安装于阀座一端，使其将阀体拆分成阀座、止回板、流量板批量生产，并方便维修更换，流体能通过限位凸块形成的流道，从密封板流到流量板，再有流量板的流量孔流出阀体，实现导通，止回板的阀杆套设弹簧，使阀板未收到固定接头一端的冲力时，能密封密封板，当固定接头通过流体时又会带动弹簧形变，使阀杆穿过中心孔后，流体进入到阀座内部，由于中心孔侧的流量孔流出，整个结构同时由于阀座与管道接头的一体化设置（焊接或锻造），使止回阀只需考虑阀板与密封板之间的密封性，极大的提高了产品的密封效果与整体强度，且止回阀通过限位凸块在流量腔内稳定伸缩并形成流道，通过弹簧实现止回效果，通过流量板实现中心定位与快速组装，提高了止回阀的安装效率。

上述的高强度止回阀，可进一步设置为：所述流量板外周面一端弯折形成流量安装座，所述流量安装座上设有与管道螺纹相适配的安装螺纹，所述流量板通过流量安装座增大中心孔与流量安装座的间隙，进而增大流量孔的流量。

采用上述技术方案，由于流量板通过管道螺纹安装在阀体上，故中心孔与流量安装座的间距即为流量孔的流量，流量板通过流量安装座增大中心孔与流量安装座的间隙，即增大了流量孔的体积，进而增大流量孔的流量。

上述的高强度止回阀，可进一步设置为：所述密封板朝向阀板的一端延伸有密封凸台，所述阀板与密封凸台相抵并将其密封凸台通径覆盖。

采用上述技术方案，且阀板由于限位凸块的原因使阀板在靠近密封板通径时不会与密封板通径紧密贴合，而通过在密封板上设有密封凸台，进而使阀板只需通过密封凸台完成密封，不会因限位凸块影响阀板贴合角度，提高密封性能。

上述的高强度止回阀，可进一步设置为：所述阀板对应阀杆的一端设有中心通孔，所述阀杆上设有直径小于中心通孔内径的螺纹连接部，所述螺纹连接部穿过中心通孔后连接有螺母，所述螺母与阀板之间设有密封圈。

采用上述技术方案，通过在阀板中心开设中心通孔，而在阀杆上设置直径小于中心通孔内径的螺纹连接部，避免阀杆整体穿过中心通孔，在螺纹解决部穿过后连接螺母，使阀杆与阀板固定连接，且可在螺母与阀板之间加装密封圈，将原本阀板与活动接头直接的硬密封转为密封效果更好的软性密封，提高产品的密封性。

上述的高强度止回阀，可进一步设置为：所述阀座与两端的管道接头的通过焊接工艺或锻造工艺一体成型，所述密封板通过焊接工艺与阀座内壁固定连接，所述流量孔与限位凸块数量均为3。

采用上述技术方案，其中阀座通过与管道接头锻造一体成型或焊接管道接头形成阀座，而密封板用于密封阀座内部的一端，再通过冷冲压拉伸工艺将其通径下沉形成与阀板相抵的密封凸台，使其在后续使用过程中对密封凸台密封就能保证整个止回阀的密封性，提高密封性能，避免止回板与原先密封板相抵密封时止回板密封不彻底的情况，使整个结构阀体外周面整体设置不会泄露，只需考虑密封凸台一侧的密封情况，极大的提高了其密封性能。

为制备上述高强度止回阀的阀体，提供了如下技术方案：高强度止回阀的阀体制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1:制备阀座，根据阀体的尺寸大小将钢管材与成型管均通过锯切工艺切割成若干个小段，将切割下来的小段钢管材两端均通过焊接工艺焊接切割下来的小段成型管，从而获得半成品阀座，再将半成品阀座两端的成型管通过精加工工艺在其的内侧均加工出螺纹，从而制成阀座，

制备密封板，根据阀体的尺寸大小将金属板通过冷冲压工艺冲成若干个圆形且中心设有空心通径的半成品密封板，再将半成品密封板通过冷冲压拉深工艺或冷锻工艺使半成品密封板的通径向一侧凸起形成密封凸台，进而制成密封板；

制备流量板，根据阀体的尺寸大小将金属板通过冷冲压工艺冲成若干个圆形且中心设有中心孔同时中心板周围具有若干个环绕中心孔设置的流量孔的半成品流量板，再将半成品流量板通过冷冲压拉深工艺或冷锻工艺形成流量安装座，并通过精加工工艺在流量安装座外周面加工出与成型管内壁相匹配的螺纹；

S2:将S1中的生产出的密封板通过焊接工艺固定在阀座内壁一侧，且密封凸台朝向阀座另一侧，制成半成品阀体；

S3:将S2中的半成品阀体远离密封板的一侧与流量板通过螺纹旋接，组装成阀体。

采用上述技术方案，将原本制造阀体的工艺从铸造改为冷冲压拉深，具体指通过将阀体拆分成阀座、流量板与密封板，其中阀座通过与管道接头锻造一体成型或焊接管道接头形成阀座，而密封板用于密封阀座内部的一端，再通过冷冲压拉伸工艺将其通径下沉形成与阀板相抵的密封凸台，使其在后续使用过程中对密封凸台密封就能保证整个止回阀的密封性，提高密封性能，避免止回板与原先密封板相抵密封时止回板密封不彻底的情况，而流量板通过外周面的螺纹与阀座另一端上的管道螺纹连接，并使流量板与密封板组成一个供止回板活动的流量腔，且由于流量板通过冷冲压拉深工艺形成的流量安装座，又能增大流量孔的流量，使整个过程阀体外周面整体设置不会泄露，只需考虑密封凸台一侧的密封情况，极大的提高了其密封性能，整个工艺通过冷冲压、精加工、锯切、焊接工艺代替铸造，极大的降低了生产成本与工业污染，提高了产品制造效率，通过冷冲压成型的流量板与密封板，由于模压变形后晶粒明显细化，变形过程中累积了较大变形量，微观组织中出现等轴晶的区域明显增多，使同等体积下的质量增加，提高了其整体强度，从而解决了铸造阀体在低温下容易冻裂与常温下容易风干的问题，提升了阀座的使用寿命。

上述的阀体制造工艺，可进一步设置为：所述步骤S1中制备密封板时所采用的冷冲压拉深工艺指的是将加工后的半成品密封板放置在冷冲压拉深模具内，通过冲压设备将半成品密封板的空心通径冲出一侧凸起的密封凸台；

所述步骤S1中制备阀座时与制备流量板时所采用的精加工工艺均指的是：通过车床在钢管材表面或内壁制成螺旋形具有特定截面连续凸起的螺纹，使阀座与流量板形成相匹配的螺纹面供S3组装；

所述步骤S1中所指的焊接工艺为激光焊接工艺，所述的钢管材为不锈钢管，所述的成型管材为六角管。

采用上述技术方案，通过冷冲压拉深工艺制备的半成品密封板具有加工生产效率高、材料利用率高的优点，且冷冲压拉深后的半成品密封板，通过塑性变形，提高了其整体强度，从而解决了铸造阀体在低温下容易冻裂的问题，步骤S1中所指的精加工大部分指的是在阀座或流量板上进行螺纹加工，可以采用切削、车削、铣削、磨削等工艺对工件进行加工从而形成螺纹，其中螺纹可以是内螺纹或外螺纹，使其需要连接的部件能螺纹连接即可，激光焊接工艺指激光辐射加热待加工表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数，使工件熔化，形成特定的熔池，从而将需要焊接的工件连接，具有焊接速度快、变形小、加工便捷等优点，不锈钢管的选用避免阀体生锈、六角管方便后续管道连接。

为制备上述高强度止回阀的止回板，提供了如下技术方案：高强度止回阀的止回板制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：

A1:制备阀板，根据阀体的尺寸大小将金属板通过冷冲压工艺冲成若干个中心为正圆板且边缘具有至少三个环绕正圆板分布的限位凸块的阀板；

制备阀杆，根据阀座的尺寸通过冷锻机将管材制成若干根阀杆；

A2:将A1中生产出的阀杆与阀板通过焊接工艺或螺接工艺或铆接工艺固定连接，制成半成品止回板；

A3:将A2中获得的半成品止回板通过浸塑工艺使阀板表面形成密封层，制成止回板。

采用上述技术方案，由于止回阀结构的改进，原先阀座内的导向槽改为了在阀板上的限位凸块，通过冷冲压工艺直接在金属板上冲压获得正圆板且边缘具有至少三个环绕正圆板分布的限位凸块的半成品阀板，使正圆板负责密封阀座的活动接头，而三个角落分布的限位凸块能协助阀板在阀座内伸缩时进行定位，使其不会倾斜，提高稳定性，并使流体能通过限位凸块与阀座内壁形成的流道，再通过半成品阀板中心冲孔后制成阀板，就快速的将阀板加工出，而阀杆也通过冷锻机快速批量加工出来，只需将加工出的阀杆和阀板通过焊接的方式或者螺接工艺或铆接工艺组装就能活动半成品止回板，再将止回板的阀板浸塑后就能使阀板表面形成软性的密封圈，使其与活动接头的通径相抵时实现软密封效果，极大的提高了产品的加工效率与密封效果。

上述的止回板的制造工艺，可进一步设置为：所述步骤A2中的螺接工艺所指的是在阀板的中心冲孔，在阀杆一端通过精加工工艺加工出外径小于阀杆的螺纹，使阀杆具有螺纹的一端穿过阀板中心通孔后连接有螺母，并通过螺母使阀杆与阀板组装成半成品止回板，所述步骤A2中的铆接工艺所指的是在阀板的中心冲孔，在阀杆一端穿过阀板中心通孔后通过铆接设备将阀杆与阀板组装成不可拆联接的半成品止回板。

采用上述技术方案，在阀板的中心冲孔获得中心通孔，通过螺接工艺使阀杆一端通过精加工工艺加工出外径小于阀杆的螺纹，防止阀杆整体穿过中心通孔，阀杆具有螺纹的一端穿过阀板中心通孔后连接有螺母，是阀杆或阀板通过螺母连接后再浸塑，或者通过铆接工艺使阀杆一端穿过阀板中心通孔后通过铆接设备将阀杆与阀板组装成不可拆联接的半成品止回板，提高加工效率。

上述的止回板的制造工艺，可进一步设置为：所述步骤A3中的浸塑工艺所指的将A2中获得的半成品止回板预热后浸入到塑溶胶中，使塑溶胶塑化成型后在止回板表面形成软性密封层。

采用上述技术方案，通过将止回板的阀板浸塑，是塑溶胶塑化成型后在止回板表面形成软性密封层，实现软密封效果，提高其止回阀的反渗透性。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例的立体示意图。

图2为图1的爆炸图。

图3为本发明实施例的剖视图。

图4为本发明实施例半成品阀体的剖视图。

图5为本发明实施例止回板的结构示意图。

图6为本发明实施例流量板的结构示意图。

图7为本发明实施例密封板的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图7所示， 高强度止回阀，包括阀座1、止回板2与弹簧3，所述止回板2设置于阀座1内，所述止回板2包括有阀板21与阀杆22，所述弹簧3套设于阀杆22外周面，所述阀座1两端均设有与阀座1锻造一体成型的管道接头4，所述管道接头4内壁均设有管道螺纹41，所述阀座1与两侧管道接头4的内腔相互导通，所述阀座1一端设有密封板5，另一端设有流量板6，所述密封板5设有与阀座1内腔导通的通径51，所述流量板6中心开设有供阀杆22穿设的中心孔61，所述流量板6上开设有三个环绕中心孔61设置的流量孔62，所述流量板6通过管道螺纹41螺纹安装在阀座1上，并与密封板5形成供止回板6在内往复活动的流量腔a，所述阀板21外周面设有三个环绕阀板21设置的限位凸块211，所述阀板21通过限位凸块211与流量腔a内壁相抵，所述弹簧3一端与流量板6相抵，另一端与阀板21相抵，并促使阀板21与密封板5贴合，所述流量板6外周面一端弯折形成流量安装座63，所述流量安装座63上设有与管道螺纹41相适配的安装螺纹631，所述流量板6通过流量安装座63增大中心孔61与流量安装座63的间隙，进而增大流量孔62的流量，所述密封板5朝向阀板21的一端延伸有密封凸台52，所述阀板21与密封凸台52相抵并将其密封凸台52通径51覆盖，所述阀板21对应阀杆22的一端设有中心通孔211，所述阀杆22上设有直径小于中心通孔211内径的螺纹连接部221，所述螺纹连接部221穿过中心通孔211后连接有螺母23，所述螺母23与阀板21之间设有密封圈24。

用于制备本发明实施例中高强度止回阀的阀体制造工艺，包括如下步骤：

S1:制备阀座，根据阀体的尺寸大小将不锈钢管与六角管均通过锯切工艺切割成若干个小段，将切割下来的小段不锈钢管两端均通过激光焊接工艺焊接切割下来的小段六角管，从而获得半成品阀座，再将半成品阀座两端的六角管通过车床在六角管内壁制成螺旋形具有特定截面连续凸起的管道螺纹工后续管道连接，从而制成阀座，

制备密封板，根据阀体的尺寸大小将金属板通过冲压机冲成若干个圆形且中心设有空心通径的半成品密封板，再将半成品密封板放置在冷冲压拉深模具内，通过冲压设备将半成品密封板的空心通径冲出一侧凸起的密封凸台，进而制成密封板；

制备流量板，根据阀体的尺寸大小将金属板通过冲压机冲成冲成若干个圆形且中心设有中心孔同时中心板周围具有3个环绕中心孔设置的流量孔的半成品流量板，再将半成品流量板放置在冷冲压拉深模具内，通过冲压设备将半成品密封板的外周面冲出一侧弯曲的流量安装座，，并通过车床在在流量安装座外周面加工出与六角管内壁管道螺纹相匹配的螺纹；

S2:将S1中的生产出的密封板通过激光焊接工艺固定在阀座内壁一侧，且密封凸台朝向阀座另一侧，制成半成品阀体；

S3:将S2中的半成品阀体远离密封板的一侧与流量板通过螺纹旋接，组装成阀体。

一种用于制备实施例中高强度止回阀的止回板的制造工艺，包括如下步骤：

A1:制备阀板21，根据阀体的尺寸大小将金属板通过冲压机冲成若干个中心为正圆板且边缘具有三个环绕正圆板分布的限位凸块211的阀板21；

制备阀杆22，根据阀座的尺寸通过冷锻机将管材制成若干根阀杆22；

A2:将A1中生产出的阀板21的中心冲孔形成中心通孔211，在阀杆22一端通过车床在外周面加工出外径小于阀杆22的螺纹连接部221，使阀杆22通过螺纹连接部221穿过阀板21中心通孔211后连接有螺母23，并通过螺母23使阀杆22与阀板21组装成半成品止回板；

A3:将A2中获得的半成品止回板预热后浸入到塑溶胶中，使塑溶胶塑化成型后在止回板表面形成软性密封层使阀板表面形成密封层24，制成止回板。