专利名称：防漏自闭阀的制作方法
技术领域：
产品属冶金铸造阀门制造技术领域。
现在用于厕所、卫生间冲洗的阀门有球阀、蝶阀、延时自闭冲洗阀，自闭冲洗阀等。球阀、蝶阀优点是造价低、耐用、缺点是开、关时均需转动旋杆，不方便、灵活，时有使用后未关闭现象发生，浪费水；延时自闭冲洗阀具有延时冲洗后自动关闭的特点，无耐价格高(大约为球阀的十倍)，难以进入平常百姓家，且开启力较大，采用搬杆式开启，构造复杂，体积大；自闭冲洗阀采用按健式开启，方便灵活，且有自动关闭功能。不足的是阀门关闭由液压装置实现，活塞与缸筒导壁间不允许有磨损间隙，否则液压装置失灵，阀门无法关闭。事实上其间是有磨损的，这就缩短了该种阀门的使用寿命，一但损坏，水浪费尤为严重。
实用新型目的，研制一种厕所冲洗专用阀，其具有按键灵活、方便开启，自动关闭；产品具有防漏性能，不会因磨损而泄漏；产品美观，造价低廉能被广泛使用。
技术方案阀门具有开、关两大功能，并有密封不漏的特点。
阀门关闭阀门关闭由阀门体(1)(附图3中标记，下同)。堵塞(5)、密封环(11)、活塞(10)四部分完成。密封环、堵塞固定连接在阀门体上(堵塞内设计有阀门介质进、出口)，一起构成一个相对较大的容室(称大容室)。活塞位于大容室内，受定向套(12)的限制，活塞横截面积大于堵塞上阀门介质进口截面积，管道输送介质在压力作用下，把活塞推向堵塞进口时，活塞受到阻挡，压缩密封环，阀门自动关闭。
阀门开启由定向套、活塞、盖帽(4)、推杆(6)、按键(7)、密封帽(8)、密封圈(9)完成。活塞内采用锥形孔结构，以减小开启时介质流动阻力。活塞与定向套动配合，构成一个相对独立的小容室，小容室位于大容室内，与大容室的联系为二者间动配合的间隙(活塞压力就是由该间隙传递)。按键与推杆连接，推杆通过活塞上的锥形孔与活塞连接(二者由推杆上密封圈密封)。密封帽由盖帽固定在堵塞上，推杆通过密封帽上的小孔(见附图27)与之相连。推杆靠密封帽的弹力实现开启后的复位，并将力传递给活塞使阀门关闭，以避免管道内压力太小时介质从阀门渗漏。
按动按键，推杆与活塞脱离，二者间形成较大的孔隙，介质从小容室内快速排出，小容室内压强迅速减小，活塞所受压力亦减小，活塞受密封环反作用力作用后自动后移，阀门开启。为保证活塞开启，推杆上设计推块(3)，当活塞不能自动后移时，推块推动活塞后移。
为防止介质从阀门体内壁渗漏，定向套上安装挡圈(2)，密封环位于挡圈上，其外径略大于阀门体内径，且成锥形结构(见附图29)。堵塞前部为圆柱形，与阀门体内径相差较小(见附图8、附图10)，装配时，堵塞旋紧后压缩密封环外缘，可对阀门体内壁密封。
该技术与现有技术相比，最显著的效果是防漏。阀门关闭靠管道介质压力从堵塞进口对阀门自动关闭，关闭压力随介质压力的增大而增大，关闭严密；关闭活塞对密封环只有压缩作用，二者间没有摩擦磨损，材料耐用。阀门开启，活塞与定向套之间虽有摩擦，但其间允许有较大的磨损范围，超过范围只是开启不灵活，但不泄漏。推杆头部为锥头，比活塞锥形孔略大，二者间即使密封圈损坏后，在密封帽弹力或介质压力作用下，也会紧密接触，其间隙虽有渗漏，但对小容室压强影响较小，阀门不会自动打开。这些都显示了防漏性能。
阀门开启，只需按动按键，打开小容室。开启方便、灵活。
结构简单，制造容易，生产成本低。该产品所有零配件，结构都十分简单，如阀门体，取消了传统的出口结构，直接设计成三通式，大大简化了模具。其他配件(塑件)，模具亦十分简单，没有抽芯机构。由于配件广泛采用塑件，减少了加工，生产成本低。该产品与同类产品相比，外形小巧美观，可节省20％的材料。
图1、图2、图3、图4为一组全面反映防漏自闭阀外形及内部构造图，图1主视图、图2俯视图，图3剖视图，图4右视图。该阀外形尺寸80×50×(100～92)，由阀门体(1)、挡圈(2)、推块(3)、盖帽(4)、堵塞(5)、推杆(6)、按键(7)、密封帽(8)、密封圈(9)、活塞(10)、密封环(11)、定向套(12)组成。
图5、图6、图7、图8、图9为一组阀门体零件图。图5主视图，图6左视图，图7俯视图，图8剖视图，图9右视图。阀门体材料为铸铁，要求表面光滑，无汽泡，裂纹，表面整饰可上灰漆或光镀铭。图8所示阀门体内为三通结构，左边为进口、右边为出口，中间为上口。上口安装定向套，堵塞等。
图10、图11，堵塞零件图，图10主视图，图11俯视图，图10所示堵塞为园柱形空心结构，下部Φ20孔为进口，侧面虚线部分为后期加工孔，加工成20×13椭圆形孔，为出口。堵塞与阀门体为配合作，下部凸台尺寸略小于阀门体内径。中部与阀门体为螺纹配合。堵塞材料可采用ABS塑料。
图12、图13、盖帽零件图，图12主视图，图13俯视图，盖帽与堵塞上部为螺纹配合。盖帽材料ABS，表面整饰电镀铭。
图14、图15、按键零件图，图14主视图，图15俯视图。材料PC。
图16、图17、图18、图19，定向套零件图。图16剖视图，图17主视图，图18左视图，图19俯视图，定向套为空心园中柱形结构，侧面有“”形开口。定向套与阀门体为静配合，安装时“”形开口正对阀门体进口。定向套材料POM。
图20、图21、图22、图23活塞零件图，图20剖视图，图21主视图，图22左视图，图23俯视图。活塞外为园柱形，内采用园锥形空心结构，头大尾小，尾部有泄口。活塞与定向套间为动配合。活塞材料POM。
图24、推杆，材料金属铜，为一细长园柱形结构，尾部有锥头，锥头上的凹口安装密封圈。
图25、图26挡圈零件图，图25主视图，图26俯视图。挡圈材料A3。
图27、图28、密封帽零件图，图27主视图，图28俯视图，密封帽为“帽”形结构，顶部开有一小口允许推杆通过，材料为天然橡胶。
图29、图30，密封环零件图，图29主视图，图30俯视图。密封环外形锥形，内为园柱形空心结构，材料为天然橡胶。
图31、图32，密封圈零件图，图31主视图，图32俯视图，天然橡胶材料。
产品实现方式防漏自闭阀零部件，分为铸件、塑件、密封件、加工件，另有部分需表面整饰，因此，产品的生产可分以下几道工序阀门体铸造阀门体为小型铸件，结构简单，适合用模板造型工艺方法批量生产，以保证铸件质量，降低成本。对有加工部分，应留加工余量，即将现有孔径缩小3mm，以保证设计要求。
塑件制造塑件有堵塞、盖帽、按键、定向套、活塞。分别制造模具后在注射机上制造。
定向套、堵塞，要求防腐、防锈、耐磨、并有一定强度，选择POM塑料。盖帽因需电镀，并有一定强度、较好的变形性以利于内螺纹的强制脱模，选用ABS塑料。堵塞因强度和脱模要求，亦选用ABS塑料。PC塑料具有较好的抗冲击性、耐磨、耐热、适合按键用材。
五种塑件都为小件，以堵塞用料最多，投影面积最大，以堵塞为依据选择注射机。堵塞容积27.8cm3，重29.19g左右。考滤到浇注系统冷料，所需塑料35g左右。堵塞最大投影面积13.25cm2，选取模腔平均压力350千g/cm2，则需合模力4.46吨，因此选用SZ-60/40注射成型机。
五种塑件，生产模具都十分简单，无抽芯机构。全部采用两板模模制，浇注系统采用主流道(直径4mm)加针形潜式浇口(浇口与型腔成30°角，浇口直径1.0毫米)，顶出机构用套管顶出方式。要说明的是堵塞内外都有凸缘(见附图10图、图11)。并有外螺纹。外凸采用分开式对开凹模成型，分模线位于堵塞八角形外凸下缘，以便清除溢边。环形内凸，采用成型通孔型芯分离式，定模，动模上各支承一根型芯，为保证制品同心结构，将二型芯结合面加工成锥头和锥孔。堵塞上二外螺纹其伸张率分别为7％、4.5％，未超过允许值8％，可采用强制剥离脱模。堵塞上应有脱模斜度，并且定模大于动模值，以利制品脱模后留在动模上。
加工需加工的部件有阀门体的钻孔和攻丝，推杆的车削，堵塞的钻孔，由于加工简单，选用C616机床，挡圈需冲床加工，需制造冲模。
密封件密封环、密封帽分别制造模具后加工，密封圈市场采购。
部件整饰对塑件除去毛边，浇口以及退火处理等；对阀门体、盖帽表面分别电镀。
实现以上工序最好的方法是阀门体送铸造厂铸造；推杆、阀门体送外厂加工，挡圈自己制造冲模后随时送外加工；阀门体、盖帽送电镀厂电镀，密封件制造模具后由橡胶厂加工；从而可节省一大笔固定资产投资。这样，剩下的设备就是一台注射机和一台小钻床，投资较少，主要是流动资金。
装配将定向套压入阀门体内，定向套开口与阀门体进口对齐。密封圈套在推杆上，推杆套上活塞后，再安上推块。活塞放入定向套内，在阀门体内放入挡圈、密封环，旋紧堵塞。推杆上安装密封帽、按键，后在堵塞上旋紧盖帽即成。
权利要求1.一种防漏自闭阀，其特征在于该阀是由阀门体(1)、挡圈(2)，推块(3)、盖帽(4)、堵塞(5)、推杆(6)、按键(7)、密封帽(8)、密封圈(9)、活塞(10)、密封环(11)、定向套(12)组成，阀门体(1)具有进口、出口、上口三个通口；堵塞(5)内采用园柱形空心孔结构，具有进口，出口；定向套(12)为园柱形空心结构，侧面有“”形开口，活塞(10)外为园柱形，内为园锥孔结构，锥孔头大尾小，尾部有泄口；密封环(11)外呈园锥形，内为园柱形空心结构，推杆(6)为一细长园柱形，上有锥头，活塞(10)安装在定向套(12)内，二者接触处有允许介质通过的间隙，定向套(12)、活塞(10)推杆(6)锥头部被装在阀门体(1)内，由堵塞(5)固定，挡圈(2)、密封环(11)密封。
专利摘要防漏自闭阀属阀门制造技术领域，它以其独特的开关装置构造，有效地解决了自闭阀门泄漏或开启力大的问题，其特征是阀门关闭从其出口内自动实现，关闭压力随管道压力增大而增大，关闭密封环只受压缩，无磨损、耐用；开启装置具有防漏性能，一是其活塞允许有较大的磨损范围，超过范围只是开启稍难，不泄漏；二是其密封圈损坏后，阀门不会自动打开。按键式开启方式，方便、灵活。主要用于厕所或卫生间的冲洗。
文档编号F16K21/04GK2240091SQ9524230
公开日1996年11月13日 申请日期1995年10月24日 优先权日1995年10月24日
发明者徐仁勇 申请人:徐仁勇