阀门密封件制造技术

本发明专利技术描述了一种在阀门中使用的密封件。示例性的密封件包括环形的卡头。该卡头具有第一部分和第二部分。该第一和第二部分固定密封部分，且该第一和第二部分分别具有与密封部分的密封面相邻的第一和第二曲面。当流动控制部件向关闭位置移动时，该曲面的曲率半径使得流动控制部件和卡头之间的接触的初始点在密封面上。

【技术实现步骤摘要】
阀门密封件
本公开大体上涉及阀门，且具体地涉及在阀门中使用的密封件。
技术介绍
阀门通常用于在工业过程中控制流体。诸如温度和压力的过程条件通常指定可以在阀门中使用的密封件的类型。在高温条件下，通常使用金属密封件，因为软的非金属的密封件(例如聚四氟乙烯密封件)在面临温度超过450华氏度时可能升华或燃烧。然而典型地，金属密封件不能达到紧密的关断(如ANSI四级关断)。带有三级偏移设计的阀门在面临高温时通过使用包含石墨层压材料的密封件可以达到紧密的关断，但是三级偏移阀门需要昂贵的大型的致动器来驱动在阀门中使用的流动控制部件(如圆盘)。
技术实现思路
一种用于在阀门中使用的示例性的密封件包括环形的卡头，所述卡头具有第一部分和第二部分。可压缩的密封部分被捕获在所述第一和第二部分之间。所述第一和第二部分分别具有与所述可压缩的密封部分的密封面相邻的第一和第二曲面。当流动控制部件向关闭位置移动时，所述曲面使得所述流控制部件能够在接触所述曲面之前压缩所述密封部分。另一种用于在阀门中使用的示例性的密封件包括环形卡头，所述卡头具有第一部分和第二部分。所述第一和第二部分固定密封部分，所述第一和第二部分分别具有与所述密封部分的密封面相邻的第一和第二曲面。当所述流动控制部件向关闭位置移动时，所述曲面的曲率半径使得流动控制部件和所述卡头之间的接触的初始点在所述密封面上。另一种用于在阀门中使用的示例性的密封件包括用于固定密封装置的装置，所述固定装置具有第一和第二装置，所述第一和第二装置用于使得流动控制部件在接触所述固定装置之前接触所述密封装置。附图说明图1示出了包括示例性的密封件的蝶形阀的部分爆炸图。图2示出了图1中的蝶形阀的一部分的剖视图。图3示出了和图1中的示例性的密封件一起使用的示例性的卡头的放大的剖视图。图4示出了描绘了在流动控制部件和示例性的的密封件之间的接触的初始点的图1中的示例性的密封件的放大的剖视图。具体实施方式尽管以下示例性的密封件为结合蝶形阀来描述的，但是该示例性的密封件也可以用在任何其他的旋转阀中(如球阀、Vee-BallTM旋转控制阀等)。在工业过程(诸如石油和天然气分配系统和化学过程工厂)中，通常用阀门(诸如蝶形阀、球阀等)来控制流体。典型地，阀门的关断能力影响工业过程的运行性能。通常地，没有软的(例如橡皮的)密封件的阀门不能实现紧密的关断(例如ANSI四级关断)。但是典型地，过程条件指定可以用在阀门中使用的密封件的类型。例如聚四氟乙烯(PFTE)密封件，其可以使得阀门能够实现紧密的关断，如果面临高于450华氏度的温度则可能燃烧和/或升华。因此，PFTE密封件通常不适合高温应用。另一方面，金属密封件通常能够经受高温，所以传统地在暴露于高温的阀门中使用金属密封件。然而通常地，金属密封件不能实现紧密的关断。进一步地，当密封件从升高的温度冷却到环境温度时，金属密封件的密封性能将典型地下降。结果便是：带有暴露在高的运行温度下的金属密封件的阀门在该阀门冷却到环境温度时，可能过度地泄露，从而影响工业过程的性能和运行，并妨碍常规的阀门维护。带有三级偏移设计的阀门在高温应用中通过使用由石墨层压材料制成的密封件可以达到紧密的关断。通常，在三级偏移阀门中的密封件耦接至流动控制部件，且该底座是集成至阀体的。为了达到紧密的关断，使用典型地比用在其他阀门设计中的致动器大的且更昂贵的致动器，将该流动控制部件驱动入该阀体。此处所描述的示例性的密封件在示例性的密封件的寿命内可以始终在高温时提供紧密的关断(例如四级关断)。当阀门从高温冷却到环境温度时，示例性的密封件同样可以保持紧密的关断。示例性的密封件包括环形的卡头，该卡头具有第一部分和与第一部分相对的第二部分。第一和第二部分固定密封部分。第一和第二部分分别具有与密封部分的密封面相邻的第一和第二曲面。当流动控制部件向关闭位置移动时，第一和第二曲面使得流动控制部件和卡头之间的接触的初始点在密封面上。当流动控制部件初始地接触密封面时，该曲面的曲率半径提供了在流动控制部件和第一部分之间的第一间隙和在流动控制部件和第二部分之间的第二间隙。该密封部分可以是可压缩的。在一个带有可压缩的密封部分的示例性的密封件中，当流动控制部件向关闭位置移动时，第一和第二曲面使得该流动控制部件能够在接触第一曲面或第二曲面之前压缩密封部分。当该流动控制部件位于关闭位置时，密封部分压缩，从而使得该密封部分和至少一个曲面密封地接合该流动控制部件。在示例性的密封件的寿命内，该密封部分被磨损至磨损条件。在该密封部分处于磨损条件下时，该流动控制部件仍然在接触第一曲面或第二曲面之前接触该密封面。然而，当流动控制部件处于关闭位置时，第一曲面、密封面和第二曲面密封地接合该流动控制部件。图1是包括示例性的密封件102的蝶形阀100的部分爆炸图。图1中示出的该蝶形阀100在控制工艺流时可能面临大范围的温度和压力。该阀门100包括限定具有入口和出口的流体流动通道106的阀体104。环形保持器108耦接至阀体104以保持该示例性的密封件102。流动控制部件110(如圆盘、球等)安置在流体流动通道106内。该流动控制部件110可操作地耦接至驱动杆112，该驱动杆112将流动控制部件110从第一位置(如打开位置)旋转至第二位置(如关闭位置)。图1所示的该流动控制部件110位于实质上关闭位置，以形成流动控制部件110和该示例性的密封件102之间的流体密封。图2是包括示例性的密封件102的蝶形阀100的剖视图。此处所描述的示例性的密封件102包括环形卡头200，其耦接(例如激光焊接或机械地、冶金地和/或化学地固定)至实质上挠性的环形的托架204的内圆周面202。当该流动控制部件110向关闭位置移动时，该流动控制部件110接触卡头200，这将使得托架204弯曲。卡头200位于托架204的内圆周面202上，从而使得当该托架204在运行期间弯曲时卡头200不接触密封件保持器108或阀体104。卡头200包括第一部分206和与第一部分206相对的第二部分208。该第一部分206和第二部分208固定环形密封部分210。第一部分206可以耦接(例如通过焊接、黏合或任何合适的紧固件)至该第二部分208，以限定容纳密封部分210的腔体。在图1和2中示出的示例性的密封件102中，该密封部分210被捕获在第一和第二部分206和208之间。如下文进一步详述的，当该流动控制部件110向关闭位置移动时，该流动控制部件110和卡头200之间的接触400(图4)的初始点在密封部分210的密封面212上。在图2的剖视图中，托架204具有带有直的剖面的凸缘部分214和带有弯曲的剖面的挠性部分216。挠性部分216的弯曲的剖面给予了托架204弹性。然而，可以使用任何其他的能够给予托架204弹性的剖面或形状。当该流动控制部件110在关闭位置移动时或因为诸如大的压降的过程条件的改变而弯曲时，托架204的易弯曲的部分216提供了朝向流动控制部件110的弹力且使得该示例性的密封件102能够跟随该流动控制部件110且维持流体密封。当流动控制部件110被驱动入密封件102之中时，预载的间隔218存在于托架204和阀体104之间，以影响由托架204所提供的弹力。例如，预载的间隔218的增加将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在阀门中使用的密封件，包括：环形的卡头，所述卡头具有第一部分和与所述第一部分相对的第二部分，以及捕获在所述第一和第二部分之间的可压缩的密封部分，所述第一和第二部分分别具有与所述可压缩的密封部分的密封面相邻的第一和第二曲面，其中，当流动控制部件向关闭位置移动时，所述曲面使得所述流控制部件能够在接触所述曲面之前压缩所述密封部分。

【技术特征摘要】
2011.10.12 US 13/271,8731.一种在阀门中使用的密封件，包括：环形的卡头，所述卡头具有：第一部分和与所述第一部分相对的第二部分；以及捕获在所述第一和第二部分之间的可压缩的密封部分，所述可压缩的密封部分具有弯曲的密封面，所述密封面具有第一曲率半径和第二曲率半径，所述第二曲率半径与所述第一曲率半径不同；其中所述第一和第二部分分别具有与所述可压缩的密封部分的所述密封面相邻的第一和第二曲面；所述可压缩的密封部分的所述第一曲率半径实质上与所述第一曲面的曲率半径相等；所述可压缩的密封部分的所述第二曲率半径实质上与所述第二曲面的曲率半径相等；并且当流动控制部件向关闭位置移动时，所述曲面使得所述流动控制部件能够在接触所述曲面之前压缩所述密封部分。2.根据权利要求1所述的密封件，其中所述曲面提供了在流动控制部件和所述第一部分之间的第一间隙和在所述流动控制部件和所述第二部分之间的第二间隙，当所述流动控制部件首先接触所述密封面时，所述第一间隙小于所述第二间隙。3.根据权利要求1所述的密封件，其中所述第一曲面的所述曲率半径大于所述第二曲面的所述曲率半径。4.根据权利要求1所述的密封件，其中所述卡头耦接至实质上挠性的环形托架。5.根据权利要求1所述的密封件，其中所述第一部分耦接至所述第二部分，以限定用于容纳所述密封部分的腔体。6.一种在阀门中使用的密封件，包括：环形卡头，所述卡头具有：第一部分和第二部分；所述第一和第二部分固定密封部分，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·J·赫尔弗，
申请(专利权)人：费希尔控制国际公司，
类型：发明
国别省市：