具有浮动密封件的闸阀制造技术

本发明专利技术提供了一种阀杆柱塞和密封件组件，该组件包括阀杆柱塞，该阀杆柱塞具有轴向隔开的第一外缘肩部和第二外缘肩部，在第一外缘肩部和第二外缘肩部之间形成一槽。在所述槽中设有一浮动密封垫圈。该浮动密封垫圈是具有中心开口的环形圈，阀杆柱塞延伸穿过该中心开口。此外，该浮动密封垫圈的外表面包括上部周向延伸部段和下部周向延伸部段，其中所述部段被设置为用以密封阀座，并由此形成双接触式密封。该浮动密封件的外表面在上部周向延伸部段与下部周向延伸部段之间呈凹形，使得当形成所述双接触式密封时，在阀座与所述上部周向延伸部段及下部周向延伸部段之间形成泄漏室。本发明专利技术还提供了一种浮动密封垫圈以及一种阀组件。

【技术实现步骤摘要】
具有浮动密封件的闸阀
本专利技术涉及闸阀(gate valve,闸式阀)，特别涉及如下应用中所用的闸阀:在该应用中对闸阀的定期清洗非常重要。
技术介绍
在例如食品加工、制药和化妆品等领域中，纯度控制通常处于最优先的地位。在这类产业中通常使用闸阀来打开和关闭不同管线。 在接触了一种液体或气体之后，这些阀在接触其它液体或气体之前通常需要被彻底清洗，以达到高清洁的要求并避免细菌污染。 举例而言，闸阀通常具有需要定期清洗的一个或多个某种垫圈。在清洗前，可以将这些垫圈从闸阀上拆下并从闸阀组件中完全移除。然而这意味着加工过程必须停止，且经常需要人工交互操作。 清洗通常使用强酸或强碱溶液来进行，以确保没有细菌或非期望产品的污染。如果使用例如橡胶垫圈，由于在反复地经受严苛的清洗条件之后橡胶中可能出现的老化或裂缝，必须定期更换垫圈。 专利文献US 5201490中描述了一种包括闸阀体的闸阀密封组件，该闸阀体内部形成有闸阀座。通过致动一杆柱塞(stem-plug)来打开和关闭阀,并使用PTFE垫圈对闸阀座进行密封。然而，在对清洁的要求高度重视的情况下，存在着对阀进行改进以供使用的需求。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是至少部分地克服上文指出的现有技术中的一个或多个缺限。特别地，本专利技术的一个目的是提供一种可以原位清洗(CIP)的阀，从而便于清洗过程的自动操作。 本专利技术的另一个目的是提供一种双密封阀，该阀由单个柱塞致动并且还提供泄漏检测。 作为本专利技术的第一方面，提供了一种阀杆柱塞和密封件组件，其包括: 阀杆柱塞,具有轴向隔开的第一外缘肩部和第二外缘肩部，第一外缘肩部和第二外缘肩部之间形成一槽；以及 浮动密封垫圈，设置在该槽中；其中该浮动密封垫圈是具有中心开口的环形圈，阀杆柱塞延伸穿过该中心开口 ；并且其中 浮动密封垫圈的外表面包括上部周向延伸部段和下部周向延伸部段，其中这些部段被设置为用以密封阀座，且由此形成双接触式密封，以及其中 浮动密封件的外表面在上部周向延伸部段与下部周向延伸部段之间呈凹形，使得当形成上述双接触式密封时，在阀座与上部周向延伸部段及下部周向延伸部段之间形成泄漏室。 根据上述本专利技术第一方面的阀杆柱塞和密封件组件的优点在于其为单个座阀提供了双重密封方案。由此，该阀杆柱塞和密封件组件提供了由单个柱塞致动的双密封(double seal)方案。由于浮动密封垫圈的构造，两个周向延伸部段均能够对阀座进行密封，从而形成双密封部。由此，与例如形成单个密封的情况相比，此方案提供了更大的密封能力，并且还允许仅使用一个用于移动该组件的致动器来形成双密封部。此外，该阀杆柱塞和密封件组件被构造为使得在上述双密封部之间、即在上述延伸部段与阀座的接触点之间形成泄漏室。因此，在所形成的密封部之一不能正确发挥功能的情况下，穿过失效的密封部的流体可在泄漏室中被检测到。 阀杆柱塞是指一种与可在阀中使用的杆(stem，阀杆)相连接的柱塞。由此，柱塞的肩部可从该杆沿径向延伸，即沿与杆的长度方向垂直的方向延伸。由此，形成在阀杆柱塞的两个肩部之间的槽用于保持或接纳垫圈。 浮动密封垫圈被形成为环形圈，即该垫圈可为隔膜(diaphragm)。由此,该垫圈的中心开口是供阀杆柱塞延伸穿过的开口。这样，该中心开口的直径可以大于实际垫圈材料的宽度。 “浮动密封件”指的是在阀杆柱塞处于非密封状态，即没有形成双接触时，在阀杆柱塞的槽中，垫圈在轴向和侧向上为松配合。这种浮动设置提供了出色的清洗性能。这意味着在阀杆柱塞处于非密封状态时，由于垫圈的扩张，浮动的密封垫圈使得清洗流体能够围绕垫圈的各个面循环，而不需要拆卸垫圈。 因此，该垫圈的外表面可以是面向或者密封该阀座的表面，而浮动密封垫圈的内表面是面向中心开口的表面，即面向延伸穿过垫圈的阀杆柱塞的表面。该垫圈包括在浮动密封件的外缘沿径向延伸的两个部段，即上部部段和下部部段。这些部段延伸以便对阀座进行密封，从而与阀座形成包括上密封部和下密封部的双接触式密封部，。当密封时，该垫圈可被固定，且这些部段可被压紧在阀座的表面上。因此在垫圈的密封状态下，即被挤压而与阀座接触时，垫圈可不处于浮动状态。 该阀座可以是例如在闸阀组件中限定管道的孔口的止动表面(stop surface)。 该浮动密封垫圈的外表面在上部延伸部段和下部延伸部段之间呈凹形。这意味着该外表面在上部延伸部段和下部延伸部段之间是向内弯的，或者是内空的。由此，该外表面可在上部和下部部段之间形成C形轮廓，使得与上部和下部延伸部段相比，该外表面的位于这些部段间的部分在径向上的延伸程度较小。这进一步意味着在阀杆柱塞和密封件组件被密封于阀座时，在阀座与延伸部段之间的凹形表面之间形成泄漏室。由此，该泄漏室可围绕密封垫圈的整个周向延伸。由此，该泄漏室可以为环形的泄漏室。 在本专利技术的该第一方面的实施例中，浮动密封垫圈的外表面包括通至该浮动密封垫圈的内表面的至少两个通孔，从而使泄漏室还延伸到浮动密封件的内表面与阀杆柱塞之间。 这样设置的优点是泄漏室的容积被扩大。由此，这些通孔延伸为使得即使在阀杆柱塞和密封件组件处于密封位置(即形成了双接触)时，垫圈的外表面与垫圈的内表面仍处于液体或流体连通状态。此外，这些通孔还允许对密封两侧的泄漏进行检测，即分别对内侧和外侧的泄漏进行检测。 例如，这些通孔可围绕环形垫圈的周向等距地隔开。该垫圈还可包括偶数个通孔，例如四个、六个或八个通孔。这些通孔可从垫圈的内表面的中部延伸到垫圈的外表面的中部。 此外，这些通孔的方向可相对于阀杆柱塞和密封件组件的杆的方向形成一角度。这意味着通过通孔的方向所绘出的第一假想直线与杆的方向(即与笔直通过垫圈的中心开口的第二假想直线的方向)可形成一角度。此角度可介于30°与70°之间，例如介于40。与60。之间，例如为约50°。 又例如，该浮动密封垫圈的面向阀杆柱塞的内表面也可包括上部周向延伸部段和下部周向延伸部段，使得浮动密封件的内表面呈凹形。 该内表面的上部周向延伸部段和下部周向延伸部段也可形成双接触式密封部的一部分。此外，如果内表面的上部部段与下部部段之间的密封接触消失，则例如由于浮动密封垫圈的通孔的存在，泄漏室中会检测到产品或泄漏。 因此，浮动密封垫圈的截面可以为具有浑圆形端部的沙漏形，即其端部宽而中间窄。此处所指的浮动密封垫圈的截面是沿杆的延伸(方向)所绘出的直线所在的平面之中的截面。 如果浮动密封垫圈的内表面也呈凹形，则形成更大的泄漏室。在阀杆柱塞和密封件组件处于密封位置，即在垫圈与阀座之间形成双接触式密封时，内表面的上部周向延伸部段和下部周向延伸部段可被挤压并密封于杆柱塞的延伸穿过垫圈的中心开口的部分。因此，在垫圈的内表面与杆柱塞的延伸穿过垫圈的中心开口的部分之间也可形成双接触。 在本专利技术的该第一方面的实施例中，浮动密封垫圈的内表面的弯曲部分可基本为外表面的弯曲部分的镜像。 该垫圈的截面的延伸方向可与杆的延伸方向形成一角度。此角度可为约30°到50° ,例如约40°。因此,该截面可相对于该杆倾斜地延伸。这还意味着在该垫圈的截面中从内表面的中间到外表面的中间所绘出的假想直线与杆的方向形成一角度。此角度可介于30。与70。之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀杆柱塞和密封件组件(1)，包括：阀杆柱塞(2)，具有轴向隔开的第一外缘肩部(3)和第二外缘肩部(4)，所述第一外缘肩部和所述第二外缘肩部之间形成槽(5)；以及浮动密封垫圈(6)，设置在所述槽(5)内，其中所述浮动密封垫圈(6)是具有中心开口(7)的环形圈，所述阀杆柱塞(2)延伸穿过所述中心开口(7)；并且其中浮动密封垫圈(6)的外表面(8)包括上部周向延伸部段(9)和下部周向延伸部段(10)，其中所述上部周向延伸部段和所述下部周向延伸部段被设置为用以密封阀座(11)，且由此形成双接触式密封；以及其中所述浮动密封件的外表面(8)在所述上部周向延伸部段(9)与所述下部周向延伸部段(10)之间呈凹形，使得当形成所述双接触式密封时，在所述阀座(11)与所述上部周向延伸部段(9)及所述下部周向延伸部段(10)之间形成泄漏室(12)。

【技术特征摘要】
2013.09.05 EP 13183138.01.一种阀杆柱塞和密封件组件(1)，包括: 阀杆柱塞(2),具有轴向隔开的第一外缘肩部(3)和第二外缘肩部(4),所述第一外缘肩部和所述第二外缘肩部之间形成槽(5);以及 浮动密封垫圈￠)，设置在所述槽(5)内，其中所述浮动密封垫圈(6)是具有中心开口(7)的环形圈，所述阀杆柱塞(2)延伸穿过所述中心开口(7);并且其中 浮动密封垫圈(6)的外表面(8)包括上部周向延伸部段(9)和下部周向延伸部段(10)，其中所述上部周向延伸部段和所述下部周向延伸部段被设置为用以密封阀座(11)，且由此形成双接触式密封；以及其中 所述浮动密封件的外表面(8)在所述上部周向延伸部段(9)与所述下部周向延伸部段(10)之间呈凹形，使得当形成所述双接触式密封时，在所述阀座(11)与所述上部周向延伸部段(9)及所述下部周向延伸部段(10)之间形成泄漏室(12)。2.根据权利要求1所述的阀杆柱塞和密封件组件(I)，其中，所述浮动密封垫圈的外表面(8)包括通至所述浮动密封垫圈(6)的内表面(14)的至少两个通孔(13)，使得所述泄漏室(12)还延伸到所述浮动密封件的所述内表面(14)与所述阀杆柱塞(2)之间。3.根据权利要求2所述的阀杆柱塞和密封件组件(I)，其中，所述浮动密封垫圈的面向所述阀杆柱塞(2)的所述内表面(14)还可包括上部周向延伸部段(15)和下部周向延伸部段(16)，使得所述浮动密封件的所述内表面(14)呈凹形。4.根据前述任一权利要求所述的阀杆柱塞和密封件组件(1)，其中，所述浮动密封垫圈(6)是塑料密封垫圈。5.根据前述任一权利要求所述的阀杆柱塞和密封件组件(1)，其中，所述浮动密封垫圈(6)包括全氟烷氧基树脂(PFA)。6.根据前述任一权利要求所述的阀杆柱塞和密封件组件(1)，其中，与所述浮动密封垫圈(6)的外表面的下部周向延伸部段(10)相比，所述浮动密封垫圈(6)的外表面的上部周向延伸部段(9)在径向上延伸得更远。7.根据前述任一权利要求所述的阀杆柱塞和密封件组件(1)，其中，所述第一外缘肩部⑶靠近所述阀杆(17)的一端。8.根据前述任一权利要求所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·皮科，S·丰特尼，
申请(专利权)人：德威诺斯有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR