用于阀门的密封件和结合有这种密封件的阀门制造技术

技术编号:12485480 阅读:95 留言:0更新日期:2015-12-10 23:42
意在用于阀门(1)的密封件(6)包括至少一个弹性环节段(8),其中,该阀门(1)包括本体(3)和可在驱动轴(5)的作用下在本体的开孔(31)中移动的闸板元件(4),该至少一个节段(8)具有用于该驱动轴(5)的通道开口(81、83)。该弹性环节段包括环绕部分(82、84)和横向臂(86、88),其中,环绕部分(82、84)被围绕通道开口(81、83)设置,该横向臂(86、88)沿着该环的圆周方向延伸同时均被连接至环绕部分。从位于环绕部分(82、84)与横向臂(86、88)之间的每一个接合处(89)开始,该环绕部分沿着环的轴向方向(X-X′)相对于横向臂向外展开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于阀门(特别是蝶形阀)的密封件,该阀门包括本体和可在驱 动轴的作用下在该本体的开孔中移动的闸板(shutter)。本专利技术也涉及一种包括这种密封 件的阀门。
技术介绍
使用蝶形阀来控制管道中的流体的流动是已知的。为此,该阀门包括以可 在闭合位置与打开位置之间旋转的方式安装在该阀体的开孔中的闸板元件或蝶形件 (butterfly),其中,该闭合位置用于关闭该开孔,该打开位置用于使流体在开孔中自由移 动。该闸板元件借助于穿过阀体的驱动轴在其打开位置与其闭合位置之间运转。这种阀门 必须不仅在处于其闭合位置中时确保围绕该闸板元件的密封,而且必须确保在与上游管道 和下游管道的连接处以及在驱动轴的每一个通道处朝向外部是密封的。具体地,在将阀门 安装在输送加压流体的网络上时,不允许存在向外泄漏。 为了确保阀门所必需的所有密封,将密封件定位在阀体的开孔的内壁上是常见 的。该密封件可通过由弹性体构成的套管来形成。作为选择,特别是在腐蚀性流体或侵蚀 性流体的情况下,该密封件可通过由塑料构成的套管形成,随后在该密封件的外部周边上 环绕弹性环,用于产生密封所必需的压力。套管以及可选地相关弹性环被穿有孔口,用于闸 板元件的驱动轴的通过。 当该闸板元件处于打开位置中时,其周边被定向成与开孔的轴向方向基本上平行 以便允许流体的流动。在该位置中,该闸板元件仅在驱动轴的附近偏压该密封件的弹性体。 这导致了弹性体的不均匀的压缩,该弹性体在驱动轴的通道附近被高度地压缩并在其周边 的其余部分中并不被压缩。表现得像一种高粘性流体的弹性体倾向于从被压缩区域流到未 压缩区域,这致使在轴通道处的密封件与闸板元件之间的接触压力降低并由此导致轴周围 发生泄漏的风险。 已经提议了若干解决方案来防止轴周围发生泄漏。它们中的一个在于在每一个 轴通道处设置附加的弹性垫圈,该附加弹性垫圈通过一组弹簧垫圈被朝向闸板元件保持压 缩。然而,这些附加垫圈的存在使该阀门的结构和装配变复杂。特别是,附加垫圈的引入要 求沿轴的纵向方向进行装配,它通过在阀门本体中滑动来防止套管的插入并且优选地需要 两件式的结构。这延长了制造该阀门的时间并增加了制造该阀门的成本。
技术实现思路
更具体地,本专利技术意欲通过提议一种用于阀门的密封件来改善这些缺点,该密封 件提供了对于该阀门的(特别是在每一个轴通道处的)可靠的且持久的密封,同时具有简 单的结构,从而允许容易地装配和拆卸该阀门。 为此目的,本专利技术的主题是一种用于阀门的密封件,该阀门包括本体和可在驱动 轴的作用下在本体的开孔中移动的闸板元件,所述密封件意在被定位在本体的开孔中并被 构造成确保阀门在本体中的轴通道处的密封,该密封件包括具有用于轴的通道开口的至少 一个弹性环节段,该弹性环节段包括围绕通道开口设置的环绕部分和沿着环的圆周方向延 伸同时均被连接至该环绕部分的横向臂,其特征在于,从位于该环绕部分与横向臂之间的 每一个接合处开始,该环绕部分沿着该环的轴向方向相对于该横向臂向外展开。 该环绕部分沿着该环的轴向方向从与横向臂的每一个接合处开始向外展开的事 实意指,该环绕部分的宽度从与横向臂的每一个接合处开始相对于该接合处的宽度增大, 在此,该宽度沿着该环的轴向方向获取。在本专利技术的上下文中,该环绕部分的宽度的该增大 对于该环绕部分的邻近于该接合处的一部分而言是至少局部发生,而并不排除该环绕部分 的宽度可随后减小或保持不变。例如,本专利技术包括一种构造,其中,该环绕部分围绕该孔口 具有正方形或矩形形状,并且两个横向臂均连接至该环绕部分的两个相对侧,同时每一个 横向臂都具有比它们附接的该环绕部分的侧部的宽度小的沿着该环的轴向方向的宽度。在 这种情况下,该环绕部分的宽度从与横向臂的每一个接合处开始相对于该接合处的宽度增 大且随后保持不变。 利用该环绕部分相对于横向臂的该向外展开构造,沿着该环的圆周方向防止弹性 体远离该轴通道开口的蠕变。实际上,利用该特定的几何结构,在位于该环绕部分与横向臂 之间的应力线于该处会聚的每一个接合处产生应力漏斗。这在沿着圆周方向的该环绕部分 的两侧上产生应力集中区域,这些区域形成了弹性材料蠕变的障碍。这样一来,以可靠且持 久的方式确保阀门在轴通道处的密封,从而仅对该弹性环的几何结构施加影响。特别地,在 不添加附加部件同时保持该阀门的简单结构的情况下,获得了该改进的密封。这有助于装 配和拆卸该阀门,同时限制其制造时间和成本。有利地,根据本专利技术的密封件通过仅使该密 封件在该本体的开孔中滑动来允许一种具有一件式阀门本体的组件。 专利技术人已经发现,弹性体的抗蠕变性在应力漏斗是狭窄的情况下是更为有效的。 实际上,该应力漏斗可通过下列方式而变窄,即,使位于该环绕部分与该横向臂之间的接合 处的沿着该环的轴向方向获得的宽度最小化,同时维持足够多的材料量以便确保该密封。 在本专利技术的一方面中,连接至该环绕部分的每一个横向臂的端部均具有沿该环的 轴向方向取得的宽度,该宽度朝向该环绕部分减小,使得位于该环绕部分与该横向臂之间 的接合处是沿着该环的轴向方向的节流部。换句话说,位于该环绕部分与横向臂之间的每 一个接合处均是与紧邻的该环绕部分的端部和该横向臂的端部相比沿着该环的轴向方向 具有较小宽度的区域。该构造通过产生具有双喇叭口的应力漏斗而提高了应力线的会聚效 应,一个喇叭口被朝向该环绕部分引导并且另一个喇叭口被朝向该横向臂引导。 专利技术人已经观察到,具有双喇叭口的该几何结构有助于提高弹性体沿着该环的圆 周方向的抗蠕变性并因此增强该阀门在轴通道处的密封。所观察到的是,通过由具有带有 双喇叭口的几何结构的弹性环来替代具有带有单个喇叭口的几何结构的弹性环,其中,该 弹性环在每一种情况下均是具有完全相对的两个轴通道开口和各自围绕开口设置的两个 环绕部分的完整环,该阀门的所有其它特性被以其它方式维持不变,则在该阀门的静压方 面获得约20 %到30%的增益是可能的。 根据有利的特征,该环绕部分围绕该轴通道开口呈圆形。这导致了施加在该环绕 部分上的同心力,该力倾向于沿着该轴通道的方向带来弹性材料。特别地,在将该阀门夹持 在管段之间的期间,沿着该环的径向方向施加在该环节段上的压缩力产生沿着该环的轴向 方向的压缩力,该沿着该环的轴向方向的压缩力由于该环绕部分的圆形形状而被围绕该轴 通道同心地再分配。 根据一个特性,该弹性环节段沿该环的径向方向具有恒定的厚度。 作为选择,该环绕部分的沿着该环的径向方向的厚度可大于每一个横向臂的沿着 该环的径向方向的厚度,这有助于增强该阀门在该轴通道处的密封。 可选地,每一个横向臂的沿着该环的径向方向的厚度可远离该环绕部分而减小, 这促进了弹性体的轴向蠕变并且由于该闸板元件具有更多的空间以到达其闭合位置,因此 改进了用于关闭该阀门的扭矩。 在本专利技术的一方面中,该密封件包括被设置成面对该环绕部分的外表面的垫圈或 一组垫圈。该垫圈或这些垫圈在该环绕部分上朝向该闸板元件以与该轴的轴线平行的方式 施加弹性推力,从而改进该密封。它可以是弹簧垫圈,例如贝式垫圈。优选地,并且特别是 为了限制在该阀门的装配期间待被放置在一起的各个元件的数量,在装配该阀门之前,将 垫圈固定于该弹性环节段。有利地,该弹性环节段被模本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于阀门(1)的密封件(6),所述阀门(1)包括本体(3)和能够在驱动轴(5)的作用下在所述本体的开孔(31)中移动的闸板元件(4),所述密封件(6)意在被定位在所述本体的所述开孔中并且被构造成确保所述阀门在轴通道处的密封,所述密封件(6)包括至少一个弹性环节段(8),所述至少一个弹性环节段(8)具有用于所述轴(5)的通道开口(81、83),所述弹性环节段包括环绕部分(82、84)和横向臂(86、88),所述环绕部分(82、84)被围绕所述通道开口(81、83)设置,所述横向臂(86、88)沿着所述环的圆周方向延伸同时都被连接至所述环绕部分,其特征在于,从位于所述环绕部分(82、84)与所述横向臂(86、88)之间的每一个接合处(89)开始,所述环绕部分沿着所述环的轴向方向(X‑X′)相对于所述横向臂向外展开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·勒科特G·罗伦特
申请(专利权)人:法国圣戈班性能塑料公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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