多件式阀盘制造技术

本发明专利技术公开了一种多件式阀盘(T，T′)，尤其是滑动阀和/或座阀(V)的多件式阀盘(T，T′)。在多件式阀盘(T，T′)中，密封环装置(R，R′)布置在所述阀盘(T，T′)的环槽(N)中，密封环装置(R，R′)具有弹性密封圈(17)，所述密封圈(17)具有外密封区段(31)，所述密封圈(17)置于尺寸上稳定的垫圈(16，16′)上，其中有效地位于所述垫圈(16，16′)和所述外密封区段(31)之间的弹性回复区(33)布置在所述垫圈(16，16′)中，所述回复区(33)邻近于所述密封圈(17)的所述外密封区段(31)，由所述密封圈(17)的材料形成并且实现为与所述密封圈(17)成一体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据专利权利要求1的前序部分所述的多件式阀盘 (multi-piece valve disk)，以及一种根据专利权利要求16的前序部分所述的用于多件式阀盘的密封环装置。
技术介绍
在从DE 101 47 455 C中已知的双座阀的多件式阀盘中，其包括两个阀盘，每个阀盘与底座的内壁相联作而具有滑动阀功能，密封环装置由三个彼此间安装的预制部件组成，即由弹性材料的密封圈、在尺寸上稳定的垫圈和用于密封圈的回复区(restoring region)组成，回复区插在密封圈和垫圈之间，其例如呈0形环的形状。由于垫圈仅在阀盘的一部分处被径向地支撑，因此用来接纳密封环装置的环槽的夹持宽度只能通过阀盘的彼此拧紧的部件之间的金属接触来限定，夹持宽度产生用于密封圈的预载荷摩擦连接。垫圈轴向浮动地地装在密封圈的外侧边之间。由于阀盘部件的制造公差，在此方面难以调节环槽的限定夹持宽度，该限定夹持宽度能够精确地被再制造，并且在密封环装置安装时对于精确地限定密封圈的预载荷摩擦连接具有决定性，在双座阀操作期间对于其适当的功能也具有决定性。当双座阀在操作时，即当阀盘沿着底座的内壁移动而外密封区段动态地变形时，当密封圈从底座冒出时，并且当密封圈再次落入底座中时(在以上每种情况中都伴随着外密封区段的挠曲变形)，会发生三个部件之间的不可避免的相对运动并且该相对运动会导致密封圈中的摩擦力的局部集中、应力集中和挠曲运动，因而导致密封圈使用寿命有限。这些机械影响甚至会因垫圈在密封圈的被夹持的外侧边之间沿轴向的可能浮动而被加强。在从EP 1 730 430 A中已知的双座阀中，一个阀盘在底座的锥形面上提供座阀功能，而另一个多件式阀盘提供仅径向密封底座的滑动阀功能。多件式阀盘中的密封环装置由具有大致C状截面的弹性密封圈和具有大致T状截面的垫圈组成，其中密封圈被硫化在垫圈上，使得露出了邻近于垫圈的T横杆的径向外密封区段以及另外的在阀盘的一部分的上侧中的轴向中央密封区。实施为组合结构的密封环装置的制造是复杂的和昂贵的。由于密封圈在两个邻近的密封区处露出，因此其需要通过硫化作用与垫圈连接，否则密封圈的外侧边会执行不容许的相对运动，在相对运动期间清洁介质或工作介质会跑到密封环装置的后面。然而，由于阀盘的各部件在垫圈处被直接地支撑并且轴向地放置它，因此垫圈限定了环槽的夹持宽度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在廉价且容易制造、高功能可靠性以及最小数目的部件方面， 改良开头所提到的类型的多件式阀盘以及密封环装置。这一目的通过专利权利要求1的特征得以实现和专利权利要求16的特征得以实现。由于多件式阀盘中的密封环装置仅由两个部件构成，且在滑动阀和/或座阀的操作期间相对运动(如果他们确实发生)仅发生于这两个部件之间，结果是更便宜的制造、简单的组装、当更换密封圈(可消耗部件)时轻松的拆卸以及较高的功能可靠性。密封环装置是这种阀盘的功能设备件和通用设备件，因为垫圈负责密封圈的限定定位并且辅助精确预定的预载荷摩擦连接。根据本专利技术，阀盘的部件沿由阀盘的冲程方向限定的轴向从两侧直接地 (positively)和间接地(non-positively)支撑在垫圈处，使得垫圈被稳定地定位并且不能相对于密封圈执行任何相对运动。通过在垫圈处部件的支撑，在阀盘的部件之间的环槽的夹持宽度因而被限定，环槽的夹持宽度产生用于密封圈的预载荷摩擦连接(preload frictional connection)。通过这种方式，在一列阀盘和密封环装置内，可以确保在环槽中的密封圈的基本恒定的预载荷，从而例如所述部件之间的螺纹连接的制造公差和/或螺纹接头的拧紧力矩不会对密封圈的预载荷有任何影响。根据本专利技术，通过在阀盘的部件处的径向支撑，垫圈还限定了用于密封圈的径向位置，所述径向位置产生了超出阀盘的密封圈的外密封区段的突起，使得垫圈因而能够分别在密封环装置或阀盘中实现另外的定位功能。对应于本专利技术的特别重要的独立构思，可使用不同的垫圈，其不同在于凹口或者面向径向外侧或者具有轴向定向，或者甚至朝外偏斜地定向从而具有轴向和径向分量。这些垫圈允许制作能够有选择地用于具有不同阀功能的阀盘的密封环装置，例如用于只具有径向密封和滑动阀功能的阀盘、具有径向和轴向密封的座阀功能的阀盘、或者只具有轴向密封也具有座阀功能的阀盘。因而存在于不同垫圈中的凹口的定向为相应阀盘类型的密封环装置确定了相应垫圈的应用。此构思还可以适当地扩展，即独立于垫圈的实施例，总是采用相同类型的密封圈，置于两个垫圈上，处于不同旋转位置(in different rotational positions)，但是可以在一个和相同的制造模具中生产。相同部件的此原理至少对密封圈 (大件号)的生产成本，并且也对不同阀盘的生产成本具有另外的有益影响。此原理的另一个优势在于，由于无论如何都只能安装相应合适的垫圈，并且在任何情况下都装配具有相同形状和尺寸并且能够与相应垫圈相组合的密封圈，因此使在制造和组装阀盘的期间和在更换垫圈的期间发生混乱的风险最小化。根据本专利技术，相同类型的密封圈甚至能够被置于不同的各个垫圈上，即在相同生产模具中制造的每个密封圈具有一个单独的规格。根据本专利技术，由于根据实施例-即相应垫圈的形状和/或大小，所放置的密封圈有选择地延伸和/或旋转(rotate)更大或更小的程度，因此可以使用相同类型的密封圈并且在相同的生产模具中制造相同类型的密封圈，但是密封圈有选择地具有不同的肖氏硬度或弹性，或由不同的材料制成。外部相同的密封圈之间的这些内在差别在制造密封圈时很容易实现，例如通过注塑成型。在一个适当的实施例中，所述密封圈在其截面中具有两个外侧边，其中优选地，它们的厚度朝着其自由端增加，因此它们例如大致被设计为像楔件。在所述外侧边之间，外密封区段设置在外表面处，所述外密封区段优选被设计为像屋顶。在内表面处，邻近于每个外侧边成形有环槽。在所述环槽之间，所述密封圈最终包括至少一个向内侧伸出的环形圈。所述环形圈可设计成至少部分圆形的截面。在滑动阀或座阀操作期间，所述密封圈的这种简单的截面形状可以满足在密封和工作特性方面的不同要求，并且能够以低成本进行生产。 所述密封圈的材料可以是弹性体或橡胶。在一个适当的实施例中，所述垫圈包括基部，其由相对于彼此正交的支持面限制；两个隔开的环肋，其从所述基部垂直地或偏斜地平行伸出并且装配入所述密封圈的所述环槽中；以及所述环肋之间的凹口，其实现为环槽。所述垫圈可由金属或比所述密封圈的材料硬的材料构成。所述凹口可实现为大致矩形环槽，或为半圆形凹槽式环槽。所述垫圈可以容易地和以低成本进行制造。所述密封环装置可以轻松地进行安装。在一个适当的实施例中，在所述垫圈中，所述环肋可相对于所述基部经由外肩部向内偏置。然而通过提供所述垫圈的高稳定性的相对宽的基部和其限定的位置，相对大量的材料能被容纳在环槽中的密封圈的外侧边中并且这样能被稳定地预载。而且，外肩部提供了设置空隙的可能性，所述空隙用于密封圈的外侧边由于膨胀(swelling)条件和/或温度条件的“扩张(expansion)”。在另一个适当的实施例中，在所述密封环装置安装在所述阀盘中的情况下，用于所述外侧边和/或所述环形圈的开放的备用空间(open alternative本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅尔廷·绍尔，迪特尔·魏默，
申请(专利权)人：克朗斯股份公司，
类型：发明
国别省市：