具有金属垫圈的阀制造技术

本发明专利技术涉及一种阀，该阀包括环形本体（101）、组成座体的蝶形阀板（102）和布置在环形本体（101）和蝶形阀板（102）之间同时容纳在凹槽中的环形金属垫圈，可移动的密封元件通过板连接到夹紧在凹槽中的静态密封元件，板是弹性的，并且当所述元件远离座体（102）时，在凹槽和最接近座体（102）的动态密封元件的主表面的部分之间存在间隙。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有金属垫圈的阀在蝶形阀的生产中，其操作条件包括低于一 50°C或者高于270°C的温度以及在上游侧和下游侧之间的高于25巴的截止压力的结合，上述操作条件的使用通常制造这样的部件，其专门由金属制成从而保证恰当的作用和完全的密封。为了达到可以接受的密封性能，已经发展了运动学和具有三重偏心的结构；解决方法在下面的专利中给出DE 2057305、FR 2674599、EP 0993571、FR 2698147、FR2554539、DE 010250774、US 3945398、US 4480815 和 EP0145632。这些解决方法相比于双偏置蝶形阀有一定的进步，其只有单偏心和单偏置。对应于本体和/或蝶形阀板的加工锥体的倾斜的第三偏心使得可以限制座体和密封垫圈之间的摩擦。这些结构可以达到高达100巴的工作压力并且当要密封的压力施加到蝶形阀的压力密封方向上时，也能够满足使用要求。这一侧通常称为“优选的方向”。在这种构造中发现的泄漏量通常为每毫米蝶形阀板(butterfly)的直径0. I到INcmVmn。在这些结构中，当压力施加到相反的方向(其通常称为“非压力密封方向”)上时，密封性能通常降低，泄漏量通常等于在压力密封方向上的泄漏量的两倍。因此，这些阀并不是完全双向的。这在所有的金属垫圈的情况中都是非常真实的，其同时带来了其自身和用于垫圈的支撑之间的静态密封以及其自身和密封座体之间的动态密封，根据垫圈是安装在蝶形阀板上还是本体上，支撑可以是蝶形阀板或者本体。这就是垫圈是否是实心的情况，正如在下面的专利中所公开的FR 2674599、EP 0145632、DE 10250774、FR 2698147 和 DE 2057305或者其它的文件，如专利FR 2773202和US 3945398。这种动作不同的主要原因是用于实现静态密封的目的的垫圈的有力的夹紧极大地阻止了垫圈的自由度而带来逆着座体的接触压力从而带来动态密封。在使用金属板密封垫圈的情况中，正如在下面的专利中所公开的GB1536837、FR2751716和EP 0166641，可以适当地带来静态密封，并且垫圈的弹性还可以适当地在压力密封方向带来动态密封。然而，在压力施加到非压力密封方向的情况中此相同的弹性很大地阻止了密封，这是因为在非压力密封方向上发生了垫圈的偏移。还存在将静态密封作用与动态密封作用分离的垫圈。这在下面的专利中特别清楚地说明FR 2398940、FR 2615580和FR 2497905。此技术具有带来完全静态密封的优点但是具有下面的一个主要缺点对于垫圈直径的I毫米的直线长度保证的0. I到INcm3Am的密封，仅仅适用于达到25巴的上游/下游压力。事实是，因为具有卷曲的金属板的环面的结构的弹性，这种类型的垫圈并不允许在动态密封中带来高于25巴的接触压力。另外，大于25巴的压力产生的应力引起接触应力以及卷曲的金属板和座体之间的摩擦系数，其导致外部金属板的展开并且因此导致垫圈的破坏。本专利技术可以减轻上面描述的缺点。建议以新的设计模式制造用于蝶形阀的金属抵靠金属类型的密封垫圈，该垫圈能够在密封工作压力高达100巴的情况下具有好于封闭元件或者蝶形阀板的直径的每毫米0. lNcm3/mn的密封水平；不论压力是施加在上游/下游方向(所谓的“压力密封”方向)上还是施加在下游/上游方向(所谓的“非压力密封”方向)上，此类型的密封的特定特征是相同的。因此，本专利技术的主题是阀，其包括环形本体、以转动90°的方式安装在所述本体中的蝶形阀板以及环形金属垫圈，所述环形金属垫圈插入在所述本体和蝶形阀板之间并且容纳在属于所述本体和蝶形阀板中的一者的壳体中，所述本体和蝶形阀板中的另一者形成相对于所述垫圈的轴线倾斜的座体，并且当所述阀处于关闭位置时，所述垫圈的动态密封元件的自由横向表面与所述座体接触，所述动态密封元件通过金属板连接到夹紧在所述壳体中的弹性静态密封元件，优选地在垂直于阀的本体中和管道中的流体的流动轴线的径向方向上，所述动态密封元件具有第一部分，该第一部分位于与所述静态密封元件所在一侧相同的一侧上并且通过两个主表面与壳体相接触，以及第二部分，该第二部分位于与所述座体所在一侧相同的一侧上，其中当所述动态密封元件与座体间隔开时，在壳体和动态密封元件的主表面之间具有间隙。动态密封元件的两个主表面是相对于阀的本体的轴线径向延伸的表面。因此，本专利技术通过在动态密封和静态密封之间结合了弹性元件而消除了动态密封和静态密封之间的相互影响。在壳体和动态密封元件之间的间隙意味着所述动态密封元件的最接近座体的第二部分能够在压缩力的作用下摇动，然后当动态密封元件施加到座体上时第一部分沿着圆周线施加到壳体上。第一部分与壳体的接触点与最接近座体的表面相比更接近离座体最远的表面。所述弹性静态密封元件通过所述弹性静态密封元件的最远离所述动态密封元件的前表面与所述壳体接触，使得在所述元件上施加基本上垂直于所述环形本体的轴线的径向接触压力。由于径向接触压力，弹性(flexible)金属板和弹性元件确立了本体的壳体中的垫圈的静态密封，上述径向接触压力基本上垂直于环形本体的轴线并且具有比密封在阀的上游侧和下游侧之间的压力差大的值。优选地,所述金属板具有弹性波纹(corrugation),该弹性波纹具有朝向外侧的凹入侧，从而以最优的可能的方式处理垫圈占据的空间和分散金属板的变形。在实施方式的其它模式中，波纹的凹入侧可以朝向内侧。当所述动态密封元件施加到所述座体上时，无论压力的方向是从上游侧朝向下游侧(P)，还是从下游侧朝向上游侧(P’)，所述主表面的第一部分优选沿着圆周线施加到所述壳体上。更优选地，根据压力的方向是在所述第一部分与所述壳体的接触部(X)的情况下从上游侧朝向下游侧(P)还是在所述第一部分与所述壳体的接触部(Y)的情况下从下游侧朝向上游侧(P’)，所述接触部(X)或(Y)的圆周线与所述动态密封元件的最接近所述座体的表面之间的距离大于所述接触部(X)或(Y)的圆周线与所述动态密封元件的最远离所述座体的表面之间的距离。根据更优选的实施方式的模式，所述壳体包括与所述壳体的开口处于相同侧的台阶，并且所述动态密封元件只是沿着垂直于所述台阶的方向延伸。所述动态密封元件在所述动态密封元件的自由横向表面的相对侧具有与所述台阶接触的卷边(bead)。这极大地方便了动态密封元件的摇摆并且因此可以更好地承受压缩力。金属板的自由边缘可以焊接到动态密封元件上，但是优选的是，如果为了不由于焊接而破坏金属材料的性能，金属板的自由边缘可以卷曲到动态密封元件中。根据更有利的实施方式的一个模式，动态密封元件和座体之间的接触表面包括圆滑(rounded)的唇部,该唇部的凸起侧朝向座体,并且,优选地,包括两个圆滑的唇部,该两个圆滑的唇部为具有动态密封元件的宽度的十分之一到八分之一的值的半径的半环面形状。在两个唇部之间边缘的外侧上加工有凹槽，其深度为动态密封元件的边缘的宽度的二十分之一至八分之一。此结构的优点如下一方面，在垫圈和其座体之间实现了线形接触；这意味着，由于接触面减小为一条线，接触压力将与接触面积的减小成反比地增加，因此，密封压力也同比例地增加；以及另一方面，如果阀的蝶形阀板没有严格地处在完全关闭位置，接触点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：P·温茨奥，D·杜博伊，
申请(专利权)人：KSB有限公司，
类型：
国别省市：