[發明專利]閥門密封件

有效

• 申請號: 201210385226.9
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN103047433B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: W·J·赫爾弗
• 申請（專利權）人: 費希爾控制國際公司
• 主分類號: F16K1/34
• 分類號: F16K1/34;F16K1/226
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 曹雯

技術領域

本公開大體上涉及閥門，且具體地涉及在閥門中使用的密封件。

背景技術

閥門通常用于在工業過程中控制流體。諸如溫度和壓力的過程條件通常指定可以在閥門中使用的密封件的類型。在高溫條件下，通常使用金屬密封件，因為軟的非金屬的密封件(例如聚四氟乙烯密封件)在面臨溫度超過450華氏度時可能升華或燃燒。然而典型地，金屬密封件不能達到緊密的關斷(如ANSI四級關斷)。帶有三級偏移設計的閥門在面臨高溫時通過使用包含石墨層壓材料的密封件可以達到緊密的關斷，但是三級偏移閥門需要昂貴的大型的致動器來驅動在閥門中使用的流動控制部件(如圓盤)。

發明內容

一種用于在閥門中使用的示例性的密封件包括環形的卡頭，所述卡頭具有第一部分和第二部分。可壓縮的密封部分被捕獲在所述第一和第二部分之間。所述第一和第二部分分別具有與所述可壓縮的密封部分的密封面相鄰的第一和第二曲面。當流動控制部件向關閉位置移動時，所述曲面使得所述流控制部件能夠在接觸所述曲面之前壓縮所述密封部分。

另一種用于在閥門中使用的示例性的密封件包括環形卡頭，所述卡頭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別具有與所述密封部分的密封面相鄰的第一和第二曲面。當所述流動控制部件向關閉位置移動時，所述曲面的曲率半徑使得流動控制部件和所述卡頭之間的接觸的初始點在所述密封面上。

另一種用于在閥門中使用的示例性的密封件包括用于固定密封裝置的裝置，所述固定裝置具有第一和第二裝置，所述第一和第二裝置用于使得流動控制部件在接觸所述固定裝置之前接觸所述密封裝置。

附圖說明

圖1示出了包括示例性的密封件的蝶形閥的部分爆炸圖。

圖2示出了圖1中的蝶形閥的一部分的剖視圖。

圖3示出了和圖1中的示例性的密封件一起使用的示例性的卡頭的放大的剖視圖。

圖4示出了描繪了在流動控制部件和示例性的的密封件之間的接觸的初始點的圖1中的示例性的密封件的放大的剖視圖。

具體實施方式

盡管以下示例性的密封件為結合蝶形閥來描述的，但是該示例性的密封件也可以用在任何其他的旋轉閥中(如球閥、Vee-Ball^TM旋轉控制閥等)。在工業過程(諸如石油和天然氣分配系統和化學過程工廠)中，通常用閥門(諸如蝶形閥、球閥等)來控制流體。典型地，閥門的關斷能力影響工業過程的運行性能。通常地，沒有軟的(例如橡皮的)密封件的閥門不能實現緊密的關斷(例如ANSI四級關斷)。但是典型地，過程條件指定可以用在閥門中使用的密封件的類型。例如聚四氟乙烯(PFTE)密封件，其可以使得閥門能夠實現緊密的關斷，如果面臨高于450華氏度的溫度則可能燃燒和/或升華。因此，PFTE密封件通常不適合高溫應用。另一方面，金屬密封件通常能夠經受高溫，所以傳統地在暴露于高溫的閥門中使用金屬密封件。然而通常地，金屬密封件不能實現緊密的關斷。進一步地，當密封件從升高的溫度冷卻到環境溫度時，金屬密封件的密封性能將典型地下降。結果便是：帶有暴露在高的運行溫度下的金屬密封件的閥門在該閥門冷卻到環境溫度時，可能過度地泄露，從而影響工業過程的性能和運行，并妨礙常規的閥門維護。

帶有三級偏移設計的閥門在高溫應用中通過使用由石墨層壓材料制成的密封件可以達到緊密的關斷。通常，在三級偏移閥門中的密封件耦接至流動控制部件，且該底座是集成至閥體的。為了達到緊密的關斷，使用典型地比用在其他閥門設計中的致動器大的且更昂貴的致動器，將該流動控制部件驅動入該閥體。

此處所描述的示例性的密封件在示例性的密封件的壽命內可以始終在高溫時提供緊密的關斷(例如四級關斷)。當閥門從高溫冷卻到環境溫度時，示例性的密封件同樣可以保持緊密的關斷。示例性的密封件包括環形的卡頭，該卡頭具有第一部分和與第一部分相對的第二部分。第一和第二部分固定密封部分。第一和第二部分分別具有與密封部分的密封面相鄰的第一和第二曲面。當流動控制部件向關閉位置移動時，第一和第二曲面使得流動控制部件和卡頭之間的接觸的初始點在密封面上。當流動控制部件初始地接觸密封面時，該曲面的曲率半徑提供了在流動控制部件和第一部分之間的第一間隙和在流動控制部件和第二部分之間的第二間隙。