[發明專利]用于旋轉閥的密封環組件

有效

• 申請號: 201310177779.X
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103423467B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: T·R·帕里;W·D·哈欽斯;S·D·徹里
• 申請（專利權）人: 費希爾控制國際公司
• 主分類號: F16K1/226
• 分類號: F16K1/226;F16K1/46;F16K5/08;F16K5/20
• 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

本專利大體上涉及密封組件，特別是用于旋轉閥的密封環組件。

背景技術

過程控制設備或系統通常使用例如球閥、蝶形閥、偏心盤閥、偏心旋塞閥等旋轉閥來控制過程流體的流動。旋轉閥典型地包括流體流動控制部件(例如，閥盤、閥球等)，該流體流動控制部件位于閥的流動控制孔中并通過閥軸可旋轉地耦接到閥體。為了控制流體通過一些旋轉閥的流動，流體流動控制部件的位置可從流體流動控制部件密封接合環繞流動控制孔的密封件的閉合位置變化到流體流動控制部件與密封件分開的完全打開位置或最大流速位置。

閥的結構可以變化來適合特定過程控制環境的需求。例如，蝶形閥可以是雙偏移閥(也稱作高性能蝶形閥)或三偏移閥。三偏移閥在設計上與雙偏移閥相似，除了控制部件具有用來密封接合閥密封件的偏心成形的圓周表面。三偏移閥的控制部件的有角度的幾何形狀減小了控制部件和密封件在閉合期間的接觸區域，因此減小了在任何應用(例如，節流或開關)中的磨損。但是，三偏移閥比較貴，并且由于接合控制部件和密封件以獲得緊密閉合所需的高扭矩，三偏移閥是不利的。

選用于密封件的材料可根據使用密封件的過程控制環境的需求而改變。例如，密封件可由金屬、聚四氟乙烯(PTFE)或層疊狀石墨制成。金屬密封件很好地適用于高溫高壓過程應用，但是通常更容易磨損。與金屬密封件相比，PTFE密封件提供良好的密封性能且需要較小的扭矩來將閥盤從密封件上取下。PTFE密封件還提供相對長的密封壽命，但是受限于將溫度維持在450華氏度以下的過程應用中。石墨層疊密封件能夠承受比PTFE密封件更高的溫度，并提供良好的閉合和在很多周期后維持緊密閉合的能力。

發明內容

公開了用于旋轉閥的密封環組件和用于制造該組件的方法。在一個示例中，密封環組件包括固定于旋轉閥內的環狀密封件，其中所述密封件允許控制部件與流動控制孔的密封接合。所述密封件通過壓縮力被壓緊在第一密封件夾緊件和第二密封件夾緊件之間，所述壓縮力由延伸穿過密封件并固定到第一密封件夾緊件和第二密封件夾緊件的多個緊固件來保持。

在另一個示例中，密封環組件包括被設置成固定在旋轉閥內的環狀密封件，其中所述密封件允許控制部件與流動控制孔的密封接合。所述密封環組件還包括密封件安裝件、環形夾緊件和多個緊固件，所述密封件安裝件鄰近所述密封件的第一側，用來將所述密封件固定到所述旋轉閥內，所述環形夾緊件鄰近與所述第一側相對的所述密封件的第二側，所述多個緊固件延伸穿過所述密封件并固定到所述夾緊件和所述密封件安裝件，以保持在所述夾緊件和所述密封件安裝件之間的密封件上的壓縮力。

附圖說明

圖1是示例性的密封環組件的橫截面視圖；

圖2是圖1的示例性的密封環組件的部分剖視圖；

圖3是可替換的示例性的密封環組件的橫截面視圖；

圖4A是另一示例性的密封環組件的橫截面視圖；

圖4B是圖4A中的閥內的另一示例性的密封環組件的橫截面視圖；

圖5是另一示例性的密封環組件的橫截面視圖；

圖6是另一示例性的密封環組件的橫截面視圖；

圖7是可替換的密封環組件的橫截面視圖，該密封環組件可用來實現圖6的示例性的密封環組件；

圖8是另一示例性的密封環組件的橫截面視圖；

圖9A是用于圖3的示例性密封環組件的示例性密封環組件毛坯件在加工成最后形狀之前的橫截面視圖；

圖9B是用于圖1和圖2的示例性密封環組件的示例性密封環組件毛坯件在加工成最后形狀之前的橫截面視圖；

圖10是可用來制造這里描述的示例性密封環組件的示例性方法的流程圖表。

具體實施方式

通過壓緊兩個表面之間的密封件所產生的摩擦粘合力能夠將石墨層疊密封件固定到閥內。例如，該密封件可被壓緊在通過保持環固定到閥體的密封件支架內。可替換地，該密封件可通過保持環直接壓靠閥體的表面。其它的結構包括將密封件固定到閥盤，而不是固定到閥體。

不論密封件固定裝置的結構，當閥在高壓高流動條件下打開時，存在流體力克服保持密封件的摩擦粘合力而松開或脫落密封件的風險。這種噴出問題會導致喪失閉合能力。