用于旋转阀的高温密封件制造技术

本公开描述了一种用于旋转阀的高温密封件。用于旋转阀的示例密封件包括主密封件和次密封件，当主密封件处于第一条件时主密封件接合流动控制元件，次密封件至少部分放置在主密封件内。当主密封件处于第一条件时，主密封件用于防止次密封件接合流动控制元件，当主密封件处于第二条件时，次密封件接合流动控制元件。

【技术实现步骤摘要】
用于旋转阀的高温密封件
本公开大体上涉及密封件，特别是用于旋转阀的高温密封件。
技术介绍
控制阀(例如滑动阀杆阀、旋转阀、轴流阀、球阀等)通常用于工业过程中，比如油气管线的分配系统和化工处理厂，用于控制过程流体的流动。在一些工业过程中，旋转阀，比如蝶阀，被用来控制过程流体的流动。蝶阀在一些应用中得到青睐，因为它们制造便宜，较为轻质，并能快速而且紧密地关闭。 蝶阀包括位于阀体内的圆形阀盘，用于控制通过阀的流体流动。穿过阀体内的孔的阀轴连接到阀盘以在阀体内转动阀盘。密封件(比如硬金属密封件或软密封件)通过密封件护圈被连接到或夹紧到阀体表面。在关闭状态下，阀盘上的密封边缘接合密封件以防止流体流动通过阀体。 不同种类的密封件被用在不同的应用中。典型地，工业过程条件，比如压力、温度以及过程流体的类型决定了所需的阀组件的种类，包括可能采用的蝶阀密封件的种类。通常已知较软的密封件相对于较硬的密封件能够提供更好的密封效果，因为软密封件能够比相对较硬(比如柔性较差)的密封件更好地符合不平整的密封表面。但是，较软的密封件相比于硬密封件一般拥有较低的工作温度等级，因为较软材料在高温应用中倾向于退化或恶化(例如熔化)。 为了使用在某些应用中，蝶阀的密封件可能需要通过某些标准下的特别试验和/或认证。比如，为了使用在某些应用中，用于蝶阀的密封件可能必须通过美国石油协会(API)607 “软阀座直角转弯阀的着火点测试”。此标准包括阀暴露于着火条件时，测试和评估阀直通的软阀座直角转弯阀性能的要求。特别地，此测试在1800°华氏度(F)的温度下燃烧阀，并且要求一旦阀冷下来后能够关闭阀。如果工厂或工厂里的一个区域发生着火，API 607测试保证了阀能够适当地关闭以防止过程流体的流动通过管道分配系统。因此，此测试要求密封件能够在暴露于高温之后提供合适的密封。如上所述，较硬的密封件，比如金属密封件经常被用在这种应用中，因为金属密封件通常具有额定工作温度，使得密封件能够经得起高温，比如上述测试中的那些温度。但是，对于这些较硬的密封件，要做到如较软密封件实现的那样实现阀的理想的紧密关闭可能比较困难。
技术实现思路
在一个实施例中，此处描述的用于旋转阀的密封件包括主密封件和次密封件，当主密封件处于第一条件时主密封件接合流动控制元件，次密封件至少部分放置在主密封件中。在此实施例中，当主密封件处于第一条件时，主密封件用于防止次密封件接合流动控制元件，并且当主密封件处于第二条件时，次密封件接合流动控制元件。 在另一个实施例中，此处描述的用于旋转阀的密封件包括第一密封件和第二密封件，第一密封件环绕阀的流体控制孔，并且接合流动控制元件，第二密封件被放置在第一密封件中，并具有与第一密封件互补的形状。在这个实施例中，第二密封件比第一密封件硬，并在第一密封件处于退化条件时接合流动控制元件。 在其它另外的一个实施例中，此处描述的用于旋转阀的密封件包括提供主密封件的装置和提供次密封件的装置。当提供主密封件的装置处于第一条件时，提供主密封件的装置抵接流动控制元件，提供次密封件的装置不抵接流动控制元件。另外，当提供主密封件的装置处于不同于第一条件的第二条件时，提供次密封件的装置抵接流动控制元件。 【附图说明】 图1A为一个示例蝶阀的部分截面正视图。 图1B为图1A中的示例蝶阀的一部分的横截面图，其根据本公开的教导采用示例高温密封件。 图1C为图1B中的示例蝶阀的一部分的横截面放大图，具有在非退化条件下的示例高温密封件。 图1D为图1B中的示例蝶阀的一部分的横截面放大图，具有在退化条件下的示例高温密封件。 图1E为图1B和图1C所示的在非退化条件下的示例高温密封件的横截面图。 图2为图1C所示的示例球阀和示例高温密封件具有示例弹簧的横截面放大图。 图3为图1C所示的示例球阀和示例高温密封件具有示例垫圈的横截面放大图。 图4A为图1C所示的示例球阀和示例高温密封件具有示例倾斜部分的横截面放大图，示例密封件处于非退化条件下。 图4B为图4A所示的示例球阀的横截面放大图，示例高温密封件具有示例倾斜部分，示例密封件处于退化条件下。 图4C为图4A所示的具有示例倾斜部分的示例高温密封件的横截面图。 图5A为示例蝶阀的横截面放大图，具有处于非退化条件下的示例高温扁平密封件。 图5B为图5A所示的示例球阀的横截面放大图，具有处于退化条件下的示例高温扁平密封件。 图5C为图5A所示的示例高温扁平密封件的横截面图。 图6A为示例球阀的横截面放大图，具有处于非退化条件下的示例高温悬臂密封件。 图6B为图6A所示的示例球阀的横截面放大图，具有处于退化条件下的示例高温悬臂密封件。 【具体实施方式】 某些实施例在上述指出的附图中进行了展示，详细描述如下。在描述这些实施例时，相似或相同的附图标记用来标注相同或相似的元件。附图并不一定按照比例画出，一些附图和这些附图的部分视图可能在比例或原理方面进行了放大用以清楚和/或简洁。另夕卜，贯穿说明书描述了数个实施例。任何实施例的任何特征都可以包括、替代或结合其他实施例的其它特征。 一般而言，此处公开的示例高温密封件提供了软密封件的密封好处，并且在发生火情后或暴露于高温情形时也具有可操作性，能够保证合适的密封和关闭。更具体地，在此公开的示例密封件在软密封件处于非退化状态时由较软密封件提供密封，以及当软密封件处于退化状态，比如发生火情或者高温情形之后，采用硬密封件提供有效密封。此外，相比于其他已知的高温密封件，此处公开的示例高温密封件能够较为容易地制造和/或装配，由此，减少了制造和维护成本。 旋转阀(例如蝶阀)包括阀盘，此阀盘在阀体中旋转用于打开和关闭阀的入口和出口之间的通道。密封件(比如金属密封件或软弹性体密封件)环绕通道与阀体相连，处于关闭位置时此阀盘的密封边缘接合密封件，以防止流体流动通过通道。不同种类的密封件被用在不同的应用中。为了用在一些应用中，这些密封件可能被要求通过某些测试和/或接受必要的认证。 如，为了用在某些应用中，蝶阀的密封件可能需要通过美国石油协会(API)607“软阀座直角转弯阀的着火点测试”。此标准包括测试和评估当阀暴露于火情时直通道、软阀座直角转弯阀的性能的要求。具体地，此项测试在1800° F左右的温度燃烧阀，并且要求当阀冷却下来后能够有良好的关闭。因此，此项测试要求密封件在暴露于高温下一段时间之后能够提供合适的密封。其他标准和认证包括国家腐蚀工程师协会(NACE)标准。 一些已知的防火密封件采用夹紧在金属夹头中的四氟乙烯(TFE)密封件，其再与金属载体相焊接。四氟乙烯密封件接合阀盘的密封边缘。在火情或者其他高温情形下，四氟乙烯密封件发生恶化并且金属夹头接合阀盘以密封阀。但是，这些已知的防火密封件因为它们的形状和结构往往制造困难且昂贵。具体地，这些已知的高温密封件的金属夹头包括许多复杂的用于夹紧四氟乙烯密封件的拐角和边缘，并且经常用冗长且昂贵的精密切割程序进行制造。 此处描述的示例高温密封件提供了低温条件下的有效密封，在暴露于高温条件之中和之后或者在过度循环之后提供了有效密封(比如关闭)，延长了使用寿命，并且大大降低了制造和维护成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于旋转阀的密封件，其特征在于，所述密封件包括：主密封件，当所述主密封件处于第一条件时，所述主密封件接合流动控制元件；以及次密封件，其至少部分放置于所述主密封件内，其中，当所述主密封件处于第一条件时，所述主密封件防止所述次密封件接合所述流动控制元件，当所述主密封件处于第二条件时，所述次密封件接合所述流动控制元件。

【技术特征摘要】
2013.08.21 US 13/972,5971.一种用于旋转阀的密封件，其特征在于，所述密封件包括: 主密封件，当所述主密封件处于第一条件时，所述主密封件接合流动控制元件；以及 次密封件，其至少部分放置于所述主密封件内，其中，当所述主密封件处于第一条件时，所述主密封件防止所述次密封件接合所述流动控制元件，当所述主密封件处于第二条件时，所述次密封件接合所述流动控制元件。2.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述第二条件与所述主密封件的减少的密封性能相关。3.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述第二条件发生在所述主密封件被暴露在高于临界温度的温度之后。4.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述次密封件具有高于大约1800°F的溶化温度。5.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，当所述主密封件处于所述第二条件时，所述次密封件被成形为保持所述主密封件的一部分。6.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述次密封件包括金属。7.如权利要求6所述的密封件，其特征在于，所述主密封件包括四氟乙烯(TFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或全氟烷氧基树脂(PFA)中的至少一种。8.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述次密封件的没有放置于所述主密封件中的一部分被耦接到环绕流体控制孔的阀的表面。9.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述次密封件的被放置于所述主密封件中的一部分具有与所述主密封件基本对应的轮廓。10.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述次密封件被成形以提供紧靠所述流动控制元件的偏置力。11.一种用于旋转阀的密封件，其特征在于，所述密封件包括: ...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·F·特伦顿，
申请(专利权)人：费希尔控制国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US