原位垫圈组件制造技术

本发明专利技术的一些实施例提供了一种阀，该阀包括：阀体、布置在阀体内以选择性地阻止流过阀体的阀元件以及包括垫圈、切割器座部和保持环的密封组件。切割器座部包括切割器，该切割器布置为在安装期间切割阀体垫圈。通过在保持环和阀体之间切割阀体垫圈来形成双平面密封。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】原位垫圈组件相关申请的交叉引用本申请要求2017年9月28日提交的标题为“原位垫圈组件(InSituGasketAssembly)”的美国专利申请序列号15/719,273的优先权，其为2017年3月28日提交的标题为“垫圈密封座环(GasketSealSeatRing)”的美国专利申请序列号15/471,950的部分继续，其要求2016年4月6日提交的标题为“垫圈密封座环(GasketSealSeatRing)”的美国临时专利申请序列号62/318,827的权益。两个文件的全部公开内容整体并入本文。
技术介绍
阀设计可以在其设计中采用多种安装密封元件的方法。高性能双偏心阀通常将密封元件保持在主要阀体部分和辅助可移除座部保持件之间。此连结连接必须密封，否则阀体和座部保持环之间可能发生泄漏。在管路维护结束时，座部保持环必须在没有低压侧配合凸缘支撑的情况下保持阀的额定差异。密封件在两个部件之间的准确放置、密封件在操纵期间的完整性以及有效的组装过程是必要的。
技术实现思路
设计效率的工业标准和市场驱动压力促使阀门设计者尝试以较小的表面积进行密封。所提出的装置允许将初始密封介质(例如，垫圈)应用到压力系统内的多个密封平面并且允许密封介质调整以适应压力系统内的几何差异。使用本文公开的脆性密封材料操纵和运输策略，在本公开的范围内的实施例可以得到小于当前传统密封方法的密封尺寸。本专利技术的一些实施例提供一种阀。该阀具有阀体，该阀体具有延伸穿过该阀的通道以及第一密封表面和第二密封表面，第一密封表面和第二密封表面均从该通道径向向外地并且彼此偏移地定位。第一密封表面和第二密封表面之间的偏移限定了孔。阀元件可以定位在通道内并且可以构造成选择性地阻止流通过阀体。垫圈可抵接第一密封表面的一部分和第二密封表面的一部分。在一些实施例中，切割器座部至少部分地容纳在孔内并且构造成与第二密封表面压缩地接合。切割器座部可以包括切割器，该切割器构造成通过在安装期间切断垫圈形成第一子垫圈和第二子垫圈。保持环可以联接到阀体。保持环可包括第一配合表面和第二配合表面，其中第一配合表面构造成与第一子垫圈和阀体的第一密封表面压缩地接合，而第二配合表面构造成与切割器座部、第二子垫圈和第二密封表面压缩地接合。在一些实施例中，切割器包括锋利边缘和平的配合表面。锋利边缘可以构造成将一体式垫圈剪切成至少第一子垫圈和第二子垫圈。平的配合表面可以构造成与阀体的第二密封表面压缩地接合。在一些实施例中，切割器的锋利边缘向前延伸超出切割器座部的平的配合表面。在将切割器座部安装到孔中的过程中，锋利边缘可以在切割器座部的平的配合表面接触一体式垫圈之前接触到一体式垫圈。在一些实施例中，阀体的第二密封表面包括延伸到第二密封表面的一部分中以接纳切割器组件的切割器的通道。在一些实施例中，切割器还可以包括垫圈捕集部。垫圈捕集部可以由从锋利边缘和平的配合表面向内延伸的两个表面形成，并且可以形成介于约30°至约150°之间的角度。在一些实施例中，阀体的第二密封表面的一部分延伸到垫圈捕集部中，以在切割器座部和阀体之间限定大致V形腔体，并且该V形腔体构造成当第二子垫圈被压缩在切割器座部和阀体之间时将第二子垫圈挤压成近似V形横截面。在一些实施例中，阀体的第二密封表面包括延伸到第二密封表面中的一条或多条槽，并且所述一条或多条槽构造成选择性地压缩第二子垫圈的一部分。在一些实施例中，阀体的第二密封表面的一部分构造成压缩地接合柔性座部。所述柔性座部可以由选自由增强四氟乙烯(RTFE)和增强聚四氟乙烯(RPTFE)构成的组的材料形成。在一些实施例中，切割器座部包括径向向内延伸到通道的一部分中的密封部分，并且该密封部分构造成在操作期间接合和脱离阀的盘件。本专利技术的一些实施例提供一种阀。该阀可以包括具有延伸穿过其中的通道的阀体。石墨垫圈可构造成容纳在阀体的第一表面上。阀体的第一表面可以从通道径向向外延伸。该阀还包括切割器座部，所述切割器座部包括切割器，该切割器构造成通过使石墨垫圈与锋利边缘压缩地接触而将石墨垫圈切断成至少第一环形子垫圈和第二环形子垫圈。切割器座部可构造成接合阀体的第二表面。阀体的第二表面可以从通道径向向外延伸并且可以从阀体的第一表面向内偏移。该阀还可以包括座部保持环，该座部保持环构造成压缩阀体的第一表面、石墨垫圈和切割器座部。在一些实施例中，切割器座部包括构造成抵靠阀体的第二表面的配合表面，并且锋利边缘可以向前延伸超过配合表面。通道可延伸穿过阀体的第二密封表面的一部分以接收切割器的一部分。在一些实施例中，切割器座部包括密封部分，该密封部分构造成与阀的盘件接合和脱离。密封部分可以具有从切割器座部的外表面径向向内延伸的弓形形状。在一些实施例中，切割器包括由从锋利边缘和配合表面向内延伸的两个成角度的表面形成的垫圈捕集部。在一些实施例中，这些表面形成约60°至约120°之间的角度。在一些实施例中，阀还包括柔性座部，该柔性座部构造成抵靠阀体的第二表面和切割器座部。在一些实施例中，提供了一种在阀组件内形成多平面密封的方法。该方法可以包括提供阀体的步骤。阀体可具有：延伸穿过其中的通道；从通道径向向外定位的第一表面；以及从第一表面径向和轴向向内定位的第二表面，使得第一表面和第二表面之间的偏移限定了圆柱形孔。该方法可以进一步包括以下步骤：将垫圈定位在阀体的第一表面上，使得垫圈的一部分径向向内延伸超过第一表面，以覆盖圆柱形孔的一部分。在一些实施例中，该方法可以进一步包括将切割元件朝着阀体的第二表面推入圆柱形孔中。切割元件可提供大致毗邻圆柱形孔的圆周表面的锋利边缘，从而切割垫圈的径向向内延伸超过阀体的第一表面的部分，以形成至少两个环形子垫圈。第一子垫圈可以位于阀体的第一表面上，第二子垫圈可以位于阀体的第二表面上。所述方法还可以包括以使得保持环将第一子垫圈压缩在保持环的第一表面和阀体的第一表面之间的方式以及以将第二子垫圈压缩在切割元件和阀体的第二表面之间的方式将保持环联接到阀体。在一些实施例中，垫圈、阀体的第一表面、阀体的第二表面和切割元件均与延伸穿过阀体的通道基本同心地定位。在一些实施例中，切割元件整体地形成为金属切割器座部的一部分，限定该金属切割器座部的外表面的半径尺寸略小于限定圆柱形孔的半径。在一些实施例中，通过将多个紧固件穿过保持环旋入阀体中的多个螺纹孔中来执行将保持环联接至阀体的步骤。通过以下说明性实施例的描述，本公开的这些和其他特征将变得更加明显。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的蝶形阀的透视图；图2是图1的蝶形阀的分解图；图3是图1的蝶形阀的保持环的顶部前透视图；图4是图3的保持环的顶部后透视图；图5是沿图4的线5﹣5截取的保持环的截面图；图6是图1的蝶形阀的阀体垫圈的顶部前透视图；图7是沿图6的线7﹣7截取的阀体垫圈的截面图；图8是图1的蝶形阀的金属座部的顶部前透视图；图9是沿图8的线9﹣9截取的金属座部的截面图；图10是图1的蝶形阀的柔性座部的顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阀，所述阀包括：/n阀体，所述阀体具有延伸穿过其中的通道；以及第一密封表面和第二密封表面，所述第一密封表面和所述第二密封表面均定位成从所述通道径向向外并且彼此偏移，其中，所述第一密封表面和所述第二密封表面之间的偏移限定了孔；/n阀元件，所述阀元件定位在所述通道内并且构造成选择性地阻止流动通过所述阀体；/n垫圈，所述垫圈抵接所述第一密封表面的一部分和所述第二密封表面的一部分；/n切割器座部，所述切割器座部至少部分地接纳在所述孔内并构造成与所述第二密封表面压缩地接合，所述切割器座部包括切割器，所述切割器构造成通过在安装期间切断所述垫圈而形成第一子垫圈和第二子垫圈；和/n保持环，所述保持环联接到所述阀体，所述保持环包括第一配合表面和第二配合表面，所述第一配合表面构造成压缩地接合所述第一子垫圈和所述阀体的所述第一密封表面，所述第二配合表面构造成压缩地接合所述切割器座部、所述第二子垫圈和所述第二密封表面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170928 US 15/719,2731.一种阀，所述阀包括：
阀体，所述阀体具有延伸穿过其中的通道；以及第一密封表面和第二密封表面，所述第一密封表面和所述第二密封表面均定位成从所述通道径向向外并且彼此偏移，其中，所述第一密封表面和所述第二密封表面之间的偏移限定了孔；
阀元件，所述阀元件定位在所述通道内并且构造成选择性地阻止流动通过所述阀体；
垫圈，所述垫圈抵接所述第一密封表面的一部分和所述第二密封表面的一部分；
切割器座部，所述切割器座部至少部分地接纳在所述孔内并构造成与所述第二密封表面压缩地接合，所述切割器座部包括切割器，所述切割器构造成通过在安装期间切断所述垫圈而形成第一子垫圈和第二子垫圈；和
保持环，所述保持环联接到所述阀体，所述保持环包括第一配合表面和第二配合表面，所述第一配合表面构造成压缩地接合所述第一子垫圈和所述阀体的所述第一密封表面，所述第二配合表面构造成压缩地接合所述切割器座部、所述第二子垫圈和所述第二密封表面。


2.根据权利要求1所述的阀，其中，所述切割器包括锋利边缘和平的配合表面，所述锋利边缘构造成将一体式垫圈剪切成至少所述第一子垫圈和所述第二子垫圈，并且所述平的配合表面构造成压缩地接合所述阀体的所述第二密封表面。


3.根据权利要求2所述的阀，其中，所述切割器的所述锋利边缘向前延伸超过所述切割器座部的所述平的配合表面，使得在所述切割器座部的所述平的配合表面接触所述一体式垫圈之前在所述切割器座部安装到所述孔中的过程中所述锋利边缘接触所述一体式垫圈。


4.根据权利要求3所述的阀，其中，所述阀体的所述第二密封表面包括延伸到所述第二密封表面的一部分中的通道，以容纳所述切割器座部的所述切割器。


5.根据权利要求2所述的阀，其中，所述切割器还包括垫圈捕集部，所述垫圈捕集部由从所述锋利边缘和所述平的配合表面向内延伸的两个表面形成，所述两个表面形成在约30°至约150°之间的角度。


6.根据权利要求5所述的阀，其中，所述阀体的所述第二密封表面的一部分延伸到所述垫圈捕集部中，以在所述切割器座部和所述阀体之间限定大致V形腔体，所述V形腔体构造成当所述第二子垫圈被压缩在所述切割器座部和所述阀体之间时将所述第二子垫圈挤压成大致V形截面。


7.根据权利要求2所述的阀，其中，所述阀体的所述第二密封表面包括延伸到所述第二密封表面中的一条或多条槽，所述一条或多条槽构造成选择性地压缩所述第二子垫圈的一部分。


8.根据权利要求1所述的阀，其中，所述阀体的所述第二密封表面的一部分构造成压缩地接合柔性座部。


9.根据权利要求8所述的阀，其中，所述柔性座部由选自由增强四氟乙烯(RTFE)和增强聚四氟乙烯(RPTFE)组成的组的材料形成。


10.根据权利要求1所述的阀，其中，所述切割器座部包括径向向内延伸到所述通道的一部分中的密封部分，所述密封部分构造成在操作期间接合和脱离所述阀的盘件。


11.一种阀，所述阀包括：
阀体，所述阀体具有延伸穿过其中的通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·H·马修斯三世，K·L·斯威斯古德，
申请(专利权)人：艾默生自动化解决方案最终控制美国有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国;US