[发明专利]一种U型圈金属密封蝶阀及其制备方法

权利要求书

1.一种U型圈金属密封蝶阀，包括阀体(1)，所述阀体(1)内安装有可转动的蝶板(2)，所述阀体(1)与蝶板(2)之间设有阀座圈(3)；其特征在于，所述阀板(2)可偏心转动地设置于所述阀体(1)内，所述阀座圈(3)为金属弹性密封圈，所述阀座圈(3)的径向截断面大致呈U型状，所述阀座圈(3)通过U型圈的径向弹力与蝶板(2)之间形成金属密封。

2.如权利要求1所述的U型圈金属密封蝶阀，其特征在于，所述蝶板(2)采用圆锥斜切的方式加工而成，所述阀座圈(3)和蝶板(2)接触时形成椭圆形密封面，并在86～94度之间形成多位置密封。

3.如权利要求2所述的U型圈金属密封蝶阀，其特征在于，当阀门关闭时，位于椭圆形长轴处的蝶板(2)向外推动阀座圈(3)，使得阀座圈(3)产生弹性形变并与蝶板(2)在椭圆短轴处接触，使得阀座圈(3)包覆整个蝶板(2)并形成金属密封；当阀门开启时，所述阀座圈(3)与蝶板(2)脱离接触，所述阀座圈(3)在自身径向弹力作用下恢复原状。

4.如权利要求1所述的U型圈金属密封蝶阀，其特征在于，所述蝶板(2)采用双轴固定方式，一端连接阀杆(8)，另一端连接支承轴(9)，所述蝶板(2)在阀杆(8)带动下进行转动。

5.如权利要求4所述的U型圈金属密封蝶阀，其特征在于，所述阀杆(8)与支承轴(9)外套设有轴套(10)，并连同轴套(10)一起穿过蝶板(2)上的安装孔后通过销轴(7)与蝶板(2)固定相连。

6.如权利要求1所述的U型圈金属密封蝶阀，其特征在于，所述阀座圈(3)材料采用高强度镍基合金，所述阀体(1)的内壁上设置有用于定位所述阀座圈(3)的凹槽，所述阀座圈(3)嵌入安装在阀体(1)内壁的凹槽中，并通过压圈(4)和压圈垫片(5)固定在阀体(1)的定位台阶面上。

7.一种如权利要求1所述的U型圈金属密封蝶阀的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)采用圆锥斜切的方式加工形成蝶板(2)；

S2)采用冷轧板或金属粉末高温烧结的方式制得阀座圈(3)；

S3)先采用两侧双轴固定的方式将蝶板(2)安装在阀体(1)上，并对阀体(1)两侧的轴孔进行填料密封；

S4)最后把阀座圈(3)通过压圈(4)装配在侧装在阀体(1)上。

8.如权利要求7所述的U型圈金属密封蝶阀的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括：对圆锥体(11)采用正角斜切的方式加工形成蝶板(2)；所述蝶板(2)的回转中心和阀座圈(3)的密封线(18)形成第一个角度偏心(19)，所述蝶板(2)的回转中心和阀体中心线(16)形成第二个角度偏心(20)，所述蝶板密封面圆锥体的锥中心线(17)和阀体中心线(16)形成第三个角度偏心(21)。

9.如权利要求7所述的U型圈金属密封蝶阀的制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括：采用高强度镍基合金冷轧板材，先经过焊接，再进行滚圆，最后进行机械加工制得高弹性的阀座圈(3)。

10.如权利要求7所述的U型圈金属密封蝶阀的制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21：为阀座圈预先设计匹配的金属模具；

S22：将镍基合金粉末与粘接剂进行充分的混合，然后造粒；所述镍基合金粉末包括镍粉、铜粉和钛粉，所述镍粉、铜粉的粒径范围为5.0-10.0微米；所述钛粉的粒径范围为0.5-2.0微米，所述镍粉：铜粉：钛粉的重量比为15-20：10-15：1；

S23：将造粒后的混合物在注射机料筒内加热成流体状物料，并在设定的注射压力下注入金属模具中形成预制胚；

S24：将预制胚放入萃取液中，去除粘接剂；采用有机溶剂作为萃取液，并采用酸的催化作用脱脂，脱脂过程产生二氧化碳和氮气，使得粘接剂溶解进入萃取液中，达到粘接剂与预制胚分离的目的；

S25：将去除粘接剂的预制胚放入烧结炉中进行烧结，得到阀座圈。