陶瓷旋轉(zhuǎn)閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于旋轉(zhuǎn)閥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，包括不銹鋼構(gòu)件、由陶瓷材料制成的旋轉(zhuǎn)閥套、由陶瓷材料制成的旋轉(zhuǎn)閥芯，旋轉(zhuǎn)閥芯套設(shè)于旋轉(zhuǎn)閥套內(nèi)，不銹鋼構(gòu)件與旋轉(zhuǎn)閥芯的頭部配合。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點(diǎn)：旋轉(zhuǎn)閥套和旋轉(zhuǎn)閥芯這些與介質(zhì)接觸的部分的材質(zhì)均為陶瓷，其化學(xué)穩(wěn)定性及硬度極高，僅次于金剛石。因此，本發(fā)明具有極高的耐磨損、耐腐蝕、耐沖蝕性能，且對(duì)介質(zhì)污染極?。恍D(zhuǎn)閥芯的圓錐通孔具有大小頭，在旋轉(zhuǎn)閥芯的過程中經(jīng)過大頭與閥套的直徑較大的通孔相錯(cuò)進(jìn)行第一次節(jié)流，小頭與閥套的直徑較小的通孔相錯(cuò)進(jìn)行第二次節(jié)流，使得節(jié)流明顯，效果更好，而且可以避免逆流現(xiàn)象的出現(xiàn)。
【專利說明】
陶瓷旋轉(zhuǎn)閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于旋轉(zhuǎn)閥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陶瓷旋轉(zhuǎn)閥。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)閥是一種快速開關(guān)的直通閥，是管路流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，用來改變通路斷面和介質(zhì)流動(dòng)方向，具有導(dǎo)流、截止、調(diào)節(jié)、防止逆流、節(jié)流、分流或溢流卸壓等功能。
[0003]但是，現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)閥的截止、調(diào)節(jié)、防止逆流等功能達(dá)不到理想的要求，而且不耐介質(zhì)腐蝕、不耐磨損，從而導(dǎo)致實(shí)用成本高，不能滿足實(shí)際需求。
[0004]有鑒于此，確有必要提供一種陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，其能夠提供良好的導(dǎo)流、截止、調(diào)節(jié)等效果，而且硬度高、耐磨損、耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，其能夠提供良好的導(dǎo)流、截止、調(diào)節(jié)等效果，而且硬度高、耐磨損、耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，包括不銹鋼構(gòu)件、由陶瓷材料制成的旋轉(zhuǎn)閥套、由陶瓷材料制成的旋轉(zhuǎn)閥芯，所述旋轉(zhuǎn)閥芯套設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)閥套內(nèi)，所述不銹鋼構(gòu)件與所述旋轉(zhuǎn)閥芯的頭部配入口 ο
[0008]作為本發(fā)明陶瓷旋轉(zhuǎn)閥的一種改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)閥套包括閥套主體和設(shè)置于所述閥套主體的頭部的閥套頭部，所述閥套主體上設(shè)置有通孔。
[0009]作為本發(fā)明陶瓷旋轉(zhuǎn)閥的一種改進(jìn)，所述閥套頭部的邊緣形成有弧形凹槽和平直端部，所述閥套頭部的內(nèi)邊緣形成有階梯狀結(jié)構(gòu)。
[0010]作為本發(fā)明陶瓷旋轉(zhuǎn)閥的一種改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)閥芯上設(shè)置有圓錐通孔、直盲孔和斜面圓槽，旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)閥芯或者所述旋轉(zhuǎn)閥套后，所述圓錐通孔和所述斜面圓槽可與所述通孔連通，所述直盲孔和所述斜面圓槽相通。
[0011]作為本發(fā)明陶瓷旋轉(zhuǎn)閥的一種改進(jìn)，所述通孔設(shè)置為兩個(gè)，兩個(gè)所述通孔的直徑不相等，并且兩個(gè)所述通孔的中心位于同一高度線上，并且兩個(gè)所述圓錐通孔的中心之間的連線經(jīng)過所述旋轉(zhuǎn)閥芯的位于該高度的平面的中心點(diǎn)。
[0012]作為本發(fā)明陶瓷旋轉(zhuǎn)閥的一種改進(jìn)，所述圓錐通孔從所述旋轉(zhuǎn)閥芯的一端貫通至所述旋轉(zhuǎn)閥芯的另一端，并且所述通孔的直徑逐漸減小，所述圓錐通孔的兩端部的圓的尺寸分別與兩個(gè)所述通孔的尺寸相同。
[0013]作為本發(fā)明陶瓷旋轉(zhuǎn)閥的一種改進(jìn)，所述直盲孔開設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)閥芯的底部，所述直盲孔的側(cè)邊設(shè)有開口，所述直盲孔通過所述開口與所述斜面圓槽連通。
[0014]作為本發(fā)明陶瓷旋轉(zhuǎn)閥的一種改進(jìn)，所述斜面圓槽包括傾斜部、開口部、第一弧形部、第二弧形部、第一側(cè)邊和第二側(cè)邊，所述第一弧形部的兩端和所述第二弧形部的兩端分別通過所述第一側(cè)邊和所述第二側(cè)邊連接，所述傾斜部的一端與所述第一弧形部連接，所述傾斜部的兩側(cè)分別與所述第一側(cè)邊和所述第二側(cè)邊連接，所述傾斜部的另一端與所述第二弧形部之間共同形成所述開口部，所述第二弧形部的內(nèi)邊緣與所述直盲孔的側(cè)邊平齊。
[0015]作為本發(fā)明陶瓷旋轉(zhuǎn)閥的一種改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)閥芯和所述旋轉(zhuǎn)閥套之間的配合間隙為0.005mm-0.01mm，所述不銹鋼構(gòu)件上形成有長(zhǎng)形盲孔。
[0016]作為本發(fā)明陶瓷旋轉(zhuǎn)閥的一種改進(jìn)，所述陶瓷材料為氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯材料，其中氧化釔的摩爾占比為0.1%-5%，所述陶瓷材料的制備方法為高溫?zé)Y(jié)，溫度為1400°C_1560°C，時(shí)間為0.3h-2h。
[0017]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0018]第一，旋轉(zhuǎn)閥套和旋轉(zhuǎn)閥芯這些與介質(zhì)接觸的部分的材質(zhì)均為陶瓷，其化學(xué)穩(wěn)定性及硬度極高，僅次于金剛石。因此，本發(fā)明具有極高的耐磨損、耐腐蝕、耐沖蝕性能，且對(duì)介質(zhì)污染極小，本發(fā)明經(jīng)久耐用，可靠性極高，使用壽命長(zhǎng)，是其他材料旋轉(zhuǎn)閥的2-4倍，而且能夠用于有腐蝕的介質(zhì)中。
[0019]第二，旋轉(zhuǎn)閥芯表面質(zhì)量好，與旋轉(zhuǎn)閥套裝配后，利用陶瓷材料的自滑潤(rùn)性，可取得很好的密封性能。
[0020]第三，旋轉(zhuǎn)閥芯的圓錐通孔具有大小頭，在轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥芯的過程中經(jīng)過大頭與閥套的直徑較大的通孔相錯(cuò)進(jìn)行第一次節(jié)流，小頭與閥套的直徑較小的通孔相錯(cuò)進(jìn)行第二次節(jié)流，使得節(jié)流明顯，效果更好。而且圓錐通孔的設(shè)置使得大小頭出現(xiàn)流量差，這樣的話就避免了逆流現(xiàn)象的出現(xiàn)。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0022]圖2為本發(fā)明的立體機(jī)構(gòu)示意圖之二。
[0023]圖3為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)閥套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)閥芯和不銹鋼構(gòu)件的立體結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0025]圖5為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)閥芯和不銹鋼構(gòu)件的立體結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0026]圖6為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)閥芯和不銹鋼構(gòu)件的立體結(jié)構(gòu)示意圖之三。
[0027]圖7為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)閥芯和不銹鋼構(gòu)件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明及其有益效果作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但是，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】并不限于此。
[0029]如圖1至7所示，本發(fā)明提供的陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，包括不銹鋼構(gòu)件1、由陶瓷材料制成的旋轉(zhuǎn)閥套2、由陶瓷材料制成的旋轉(zhuǎn)閥芯3，旋轉(zhuǎn)閥芯3套設(shè)于旋轉(zhuǎn)閥套2內(nèi)，不銹鋼構(gòu)件I與旋轉(zhuǎn)閥芯3的頭部配合。本發(fā)明采用陶瓷材料制作旋轉(zhuǎn)閥套2和旋轉(zhuǎn)閥芯3，其比一般金屬材料的硬度要高，耐腐蝕性、耐磨性、使用壽命均得到提高，且對(duì)物料污染小。
[0030]旋轉(zhuǎn)閥套2包括閥套主體21和設(shè)置于閥套主體21的頭部的閥套頭部22，閥套主體21上設(shè)置有通孔23，流體可以從通孔23流入和流出，閥套頭部22便于旋轉(zhuǎn)閥的安裝和拆卸。
[0031]閥套頭部22的邊緣形成有弧形凹槽221和平直端部222，便于旋轉(zhuǎn)閥的安裝和拆卸，閥套頭部22的內(nèi)邊緣形成有階梯狀結(jié)構(gòu)223，便于與旋轉(zhuǎn)閥芯3的緊密連接。
[0032]旋轉(zhuǎn)閥芯3上設(shè)置有圓錐通孔31、直盲孔32和斜面圓槽33，轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥芯3或者旋轉(zhuǎn)閥套2后，圓錐通孔31和斜面圓槽33可與通孔23連通，直盲孔32和斜面圓槽33相通。斜面圓槽33和圓錐通孔31的高度基本齊平。旋轉(zhuǎn)閥芯3為空心圓柱體形，旋轉(zhuǎn)閥芯3的上部還設(shè)置有環(huán)形凹槽34，便于與旋轉(zhuǎn)閥套2的密封裝配。
[0033]通孔23設(shè)置為兩個(gè)，兩個(gè)通孔23的直徑不相等，并且兩個(gè)通孔23的中心位于同一高度線上，兩個(gè)通孔23的中心之間的連線經(jīng)過旋轉(zhuǎn)閥芯3的位于該高度的平面的中心點(diǎn)。也就是說，通孔23位于旋轉(zhuǎn)閥芯3的同一直徑的兩個(gè)端點(diǎn)上，轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥芯3后，這兩個(gè)通孔23的中心正好位于圓錐通孔31的中心線上。
[0034]圓錐通孔31從旋轉(zhuǎn)閥芯3的一端貫通至旋轉(zhuǎn)閥芯3的另一端，并且圓錐通孔31的直徑逐漸減小，圓錐通孔31的兩端部的圓的尺寸分別與兩個(gè)通孔23的尺寸相同。
[0035]直盲孔32開設(shè)于旋轉(zhuǎn)閥芯3的底部，直盲孔32的側(cè)邊設(shè)有開口 321，直盲孔32通過開口 321與斜面圓槽33連通。圓錐通孔31并不與直盲孔32和斜面圓槽33相通。
[0036]斜面圓槽33包括傾斜部331、開口部332、第一弧形部333、第二弧形部334、第一側(cè)邊335和第二側(cè)邊336，第一弧形部333的兩端和第二弧形部334的兩端分別通過第一側(cè)邊335和第二側(cè)邊336連接，傾斜部331的一端與第一弧形部333連接，傾斜部331的兩側(cè)分別與第一側(cè)邊335和第二側(cè)邊336連接，傾斜部331的另一端與第二弧形部334之間共同形成開口部332，第二弧形部334的內(nèi)邊緣與直盲孔32的側(cè)邊平齊。第一側(cè)邊335和第二側(cè)邊336均呈直角梯形，第一弧形部333和第二弧形部334均為半圓弧。
[0037]本發(fā)明采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的的圓錐通孔31和斜面圓槽33，具有良好的導(dǎo)流、截止、調(diào)節(jié)、防止逆流、節(jié)流、分流或溢流卸壓等功能。在使用時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥芯3，當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥芯3上的圓錐通孔31或斜面圓槽33與旋轉(zhuǎn)閥套2上兩個(gè)通孔23相互連通時(shí)可以控制設(shè)備中介質(zhì)流動(dòng)或停止，并能控制其流量大小。本發(fā)明的圓錐通孔31和斜面圓槽33能夠使旋轉(zhuǎn)閥出現(xiàn)流量差，這樣能夠更好掌控設(shè)備中介質(zhì)的壓力和流量，從而使旋轉(zhuǎn)閥具有良好的截止、調(diào)節(jié)、防止逆流等功能。
[0038]旋轉(zhuǎn)閥芯3和旋轉(zhuǎn)閥套2之間的配合間隙為0.005mm-0.0lmm,從而不僅能夠轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥芯3，而且可以保證密封度，不銹鋼構(gòu)件I上形成有長(zhǎng)形盲孔11，便于不銹鋼構(gòu)件I的安裝和拆卸。
[0039]陶瓷材料為氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯材料，其中氧化釔的摩爾占比為0.1%_5%，陶瓷材料的制備方法為高溫?zé)Y(jié)，溫度為1400 °C -1560 °C，時(shí)間為0.3h_2h。氧化鋯具有高硬度、高耐磨、良好的高溫?zé)岱€(wěn)定性以及耐熱沖擊性能，而且氧化鋯不溶于水、硫酸、鹽酸和硝酸。純的氧化鋯由于會(huì)發(fā)生t-m相變，容易導(dǎo)致產(chǎn)品碎裂從而失去實(shí)用價(jià)值，通過在氧化鋯的晶體結(jié)構(gòu)中引進(jìn)Mg2+置換Zr4+從而形成固溶體，使四方相氧化鋯可以保留在室溫下而不再發(fā)生相變，以此來穩(wěn)定氧化鋯陶瓷材料。通過高溫?zé)Y(jié)的方法可以得到單一四方相且晶粒細(xì)化、顯微結(jié)構(gòu)均勻、性能優(yōu)良的氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯陶瓷材料。
[0040]總之，本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0041]第一，旋轉(zhuǎn)閥套2和旋轉(zhuǎn)閥芯3這些與介質(zhì)接觸的部分的材質(zhì)均為陶瓷，其化學(xué)穩(wěn)定性及硬度極高，僅次于金剛石。因此，本發(fā)明具有極高的耐磨損、耐腐蝕、耐沖蝕性能，且對(duì)介質(zhì)污染極小，本發(fā)明經(jīng)久耐用，可靠性極高，使用壽命長(zhǎng)，是其他材料旋轉(zhuǎn)閥的2-4倍，而且能夠用于有腐蝕的介質(zhì)中。
[0042]第二，旋轉(zhuǎn)閥芯3表面質(zhì)量好，與旋轉(zhuǎn)閥套2裝配后，利用陶瓷材料的自滑潤(rùn)性，可取得很好的密封性能。
[0043]第三，旋轉(zhuǎn)閥芯3的圓錐通孔31具有大小頭(一端直徑大、一端直徑小)，在轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥芯3的過程中經(jīng)過大頭與旋轉(zhuǎn)閥套2的直徑較大的通孔23相錯(cuò)進(jìn)行第一次節(jié)流，小頭與旋轉(zhuǎn)閥套2的直徑較小的通孔23相錯(cuò)進(jìn)行第二次節(jié)流，使得節(jié)流明顯，效果更好。而且圓錐通孔31的設(shè)置使得大小頭出現(xiàn)流量差，這樣的話就避免了逆流現(xiàn)象的出現(xiàn)。
[0044]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，其特征在于:包括不銹鋼構(gòu)件、由陶瓷材料制成的旋轉(zhuǎn)閥套、由陶瓷材料制成的旋轉(zhuǎn)閥芯，所述旋轉(zhuǎn)閥芯套設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)閥套內(nèi)，所述不銹鋼構(gòu)件與所述旋轉(zhuǎn)閥芯的頭部配合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)閥套包括閥套主體和設(shè)置于所述閥套主體的頭部的閥套頭部，所述閥套主體上設(shè)置有通孔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，其特征在于:所述閥套頭部的邊緣形成有弧形凹槽和平直端部，所述閥套頭部的內(nèi)邊緣形成有階梯狀結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)閥芯上設(shè)置有圓錐通孔、直盲孔和斜面圓槽，旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)閥芯或者所述旋轉(zhuǎn)閥套后，所述圓錐通孔和所述斜面圓槽可與所述通孔連通，所述直盲孔和所述斜面圓槽相通。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，其特征在于:所述通孔設(shè)置為兩個(gè)，兩個(gè)所述通孔的直徑不相等，并且兩個(gè)所述通孔的中心位于同一高度線上，兩個(gè)所述通孔的中心之間的連線經(jīng)過所述旋轉(zhuǎn)閥芯的位于該高度的平面的中心點(diǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，其特征在于:所述圓錐通孔從所述旋轉(zhuǎn)閥芯的一端貫通至所述旋轉(zhuǎn)閥芯的另一端，并且所述圓錐通孔的直徑逐漸減小，所述圓錐通孔的兩端部的圓的尺寸分別與兩個(gè)所述通孔的尺寸相同。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，其特征在于:所述直盲孔開設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)閥芯的底部，所述直盲孔的側(cè)邊設(shè)有開口，所述直盲孔通過所述開口與所述斜面圓槽連通。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，其特征在于:所述斜面圓槽包括傾斜部、開口部、第一弧形部、第二弧形部、第一側(cè)邊和第二側(cè)邊，所述第一弧形部的兩端和所述第二弧形部的兩端分別通過所述第一側(cè)邊和所述第二側(cè)邊連接，所述傾斜部的一端與所述第一弧形部連接，所述傾斜部的兩側(cè)分別與所述第一側(cè)邊和所述第二側(cè)邊連接，所述傾斜部的另一端與所述第二弧形部之間共同形成所述開口部，所述第二弧形部的內(nèi)邊緣與所述直盲孔的側(cè)邊平齊。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)閥芯和所述旋轉(zhuǎn)閥套之間的配合間隙為0.005_-0.01_，所述不銹鋼構(gòu)件上形成有長(zhǎng)形盲孔。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷旋轉(zhuǎn)閥，其特征在于:所述陶瓷材料為氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯材料，其中氧化釔的摩爾占比為0.所述陶瓷材料的制備方法為高溫?zé)Y(jié)，溫度為1400 0C-1560 0C，時(shí)間為0.3h_2h。
【文檔編號(hào)】F16K5/04GK105952925SQ201610323230
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】陳旭
【申請(qǐng)人】東莞市煜田新材料有限公司