CN114251468A - 用于三偏心蝶阀的金属密封*** - Google Patents
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Abstract
本发明的主要目的是提供一种用于三偏心蝶阀(30)的金属密封***(6),包括:动态金属密封件(21),其包括由外部涂层包围的金属芯;外表面呈倾斜锥形的金属壳(15),其包括第一壳体,动态金属密封件(21)安装在第一壳体内;金属盖(29),其固定到金属壳(15)以允许通过金属壳(15)与金属盖(29)的上表面或下表面的齐平装配来闭合,金属壳包括第二壳体,金属盖装配在第二壳体中,动态金属密封件(21)位于金属盖(29)和限定第一壳体的金属壳(15)的表面之间。
Description
技术领域
本发明涉及用于三偏心蝶阀的密封***的领域,更具体地涉及提供“连续式(in-line)”密封的阀主密封***,即当阀闭合时围绕盘周边的密封。
背景技术
美国专利US 9273789B2公开了一种三偏心蝶阀的典型布置。第一偏心包括杆沿着管道的轴线相对于盘表面的偏移。该相同的杆也相对于管道的轴线侧向偏移以获得第二偏心。最后,密封件的支承表面呈锥形,具有一定的倾斜角度,从而形成第三偏心。
这种布置对于本领域的专家来说是众所周知的,并且当阀闭合时,可以同时使主密封件的锥形表面的所有点与主体的锥形密封表面接触,以下称之为“座”。因此,这种布置对用户而言是有用的,因为在闭合之前他或她必须几乎不对盘施加任何扭矩。用户只需在进行接触后施加扭矩以迫使密封件和座之间紧密接触。
此外,在该美国专利US 9273789B2中,密封件安装在盘上(可移动的),而座安装在阀体上(固定的)。然后密封件具有“凸”锥形形状,而座具有“凹”锥形形状。然而,可以将密封件安装在固定部分中——其然后将具有凹锥形形状——并且座可以位于盘上,其然后将具有凸锥形形状。
然而,制造和开发的限制对于阀制造商来说是非常现实的。如果要使布置发挥最佳功能,密封件和座的锥形表面必须完美配合。这特别包括三个方面:1)密封件必须具有侧向自由度以便处于正确的位置——这种类型的结构施加的最佳运动学受到组件的不同制造公差的干扰,因此允许***自调整是很重要的;2)锥形部件的几何形状必须尽可能精确;3)锥形部件的几何形状不得随时间而变形,例如在温度升高期间。
尽管如此,“完美配合”的概念仍然难以应用,并且本领域的专家很少使用。凸锥形部件和凹锥形部件不能严格地在拓扑上相同。如果凸锥体非常略微地小于凹锥体,则在闭合结束时,两个表面之间或多或少会有开口的扩展区域,并且密封功能实际上会非常恶化。
本领域的专家针对这个问题的反应将在于两个锥面的容差方法。他或她会产生一些干涉,特别是在凸锥体穿入到凹锥体中,反之亦然,以确保不存在开口区域。这是有效的,但是会丢失凸锥形表面的所有点在凹锥形表面上的同时接触。运动学研究表明,首先在最靠近阀操作轴线的区域进行接触,即在闭合结束前的几度处;然后其会逐渐扩散到离所述阀操作轴线最远的区域。因此,在闭合最后度数的期间会有少量的扭矩。
因此,可以理解的是,可能最终将不得不使用非常刚性的锥形接头,这些接头因此不太有利于表面对表面的适应,而该表面对表面的适应将有利于密封,有利于降低操作扭矩的最终微小获益。
锥形密封件的刚性可以通过用片层状密封件代替单件式金属锥形密封件来降低,该片层状密封件由石墨和金属条的堆叠组成,例如在上述美国专利US 9273789B2的图4中可见。然而,灵活性方面的最终获益仍然很小。还应该注意的是,这种类型的构造可能是不适用的,特别是在石墨不兼容的应用中。随着时间的推移,石墨部件的磨损也是一个问题,因为石墨非常易碎,因此很可能在使用中被侵蚀。
在三偏心蝶阀的技术领域之外,可以看出使用不同的金属密封解决方案是惯例的。例如,法国专利申请FR 2615580A1提出了一种用于双偏心蝶阀的有趣的解决方案。提醒一下,在这种构造中,密封表面的形状是锥形或放射状,但在任何情况下都没有倾斜(参考专利US 9273789B2,这意味着不再有上述的倾斜角度)。密封是通过具有弹簧芯的金属C形环的原理进行的:这是一种具有弹簧芯的金属C形环的特殊设计,例如由法国TechneticsGroup公司销售的密封件,其基本原理在法国专利申请FR 2151186A1中有明确描述。密封件包括两个圆环(torus):动态圆环,盘在每次闭合时将对其进行压缩,以及静态圆环,其在管道内部和外部环境之间形成密封。密封膜实现两个圆环之间的连接。该膜实际上是两个圆环的密封涂层的连续。该解决方案对于密封压力高达70bar的双偏心蝶阀具有良好的性能。
因此,可以合理地质询这一概念对三偏心蝶阀的应用。然后会遇到几何困难。在双偏心配置中,圆环的接触面位于垂直于管道轴线的平面内。在这个平面中,接触面呈圆形:通过锥体或另一回转表面与正交于该锥体或另一回转表面的轴线的平面相交而得到一个圆。因此,以同样的方式,密封件的一般形状为圆形。在三偏心蝶阀上,密封件的接触面以完全相同的方式位于垂直于管道轴线的平面上。另一方面,锥形接触面的轴线相对于管道的轴线倾斜。因此,锥体和平面的相交处是椭圆形。因此,法国专利申请FR 2615580A1中提出的双密封件应具有一般地椭圆形形状。这引入了显著的复杂性。在制造方面,形成密封件的所有板都必须通过椭圆形冲压工具进行变形,这些工具成本高且需要复杂的加工。另一种替代方案可以是最初制造圆形密封件,然后将其变形为椭圆形形状。这在实践中是不可行的,因为密封膜实际上为组件提供了非常高的轴对称刚度,防止密封件的结构的总体变形。
欧洲专利申请EP 2228572A1公开了一种不同的金属密封解决方案。在此申请中,密封件支撑件压缩安装在盘上的辅助密封件。该密封件支撑件包括壳体,该壳体将容纳密封件,例如金属O形环或甚至C形环。然而,该申请EP 2228572A1没有公开如何使用这样的密封件在密封件与座之间以及在密封件与其支撑件之间同时形成正确的密封。所提出的C形形状不能确保此双重密封功能。C形金属密封件应在密封件支撑件和盖之间轴向压缩,然后在径向方向上呈椭圆形,并围绕圆周具有不确定的规律性(取决于局部公差)。因此,没有公开对密封件/座的干涉的控制。然而,本领域的专家知道,这是此类应用的可靠性的主要原理之一(控制阀操作扭矩、优化摩擦阻力、优化泄漏率等)。此外,在该申请EP 2228572A1中,装配在密封支撑壳体中的密封件被限制在密封件支撑件和夹持环之间。这种类型的构造在处理和组装方面带来了许多困难,特别是对于密封件的正确定位,以便其能够最佳地执行其功能。这种构造使包括更换密封件在内的维护操作变得复杂。
此外,在国际申请WO 98/04376A2中已经公开了一种在座上具有弹性体O形环密封件的***。考虑到弹性体的天然柔性,干涉控制考虑不那么重要。另一方面,这个概念在金属密封件上的使用并不明显。出现了如何限定凹槽和密封件的问题,以便在座的整个接触面上获得理想的干涉,并限制由于壳/密封组件刚度过大而导致盘被卡住的风险。通常,在此应用中如果在没有进一步考虑的情况下用金属O形环来替换弹性体O形环,则可能会因为组件过于刚硬而导致阀的堵塞。
因此,需要公开一种用于金属密封件的解决方案,相比用于三偏心蝶阀的常规密封解决方案提供了更好的性能,并且易于适应接触面的椭圆形性质。该解决方案应该能够优化密封参数、使用寿命和操作扭矩。
发明内容
本发明的目的是至少部分地弥补上述需要和根据现有技术的实施例中的缺点。
本发明的一个方面的另一目的是提供一种用于三偏心蝶阀的金属密封***,包括:
-动态金属密封件,优选地包括由外部涂层包围的金属芯,
-具有倾斜锥形外表面的金属壳,其包括第一壳体,动态金属密封件安装在该第一壳体内,
-金属盖,其附接到金属壳以允许通过金属壳与金属盖的上表面或下表面的齐平装配(flush fitting)来闭合,金属壳包括第二壳体,金属盖装配在第二壳体中,动态金属密封件位于金属盖与限定第一壳体的金属壳的表面之间。
根据本发明的一个方面的另一目的是提供一种三偏心蝶阀,包括:
-限定管道的阀体,并且该阀体包括形成阀座的倾斜锥形部分,
-在管道的每一侧被引导转动的阀杆,该阀杆连接到蝶阀控制杆,
-与阀杆同时转动的盘,该盘容纳在阀体的管道中,
其特征在于,还包括安装在盘或阀体中的金属密封***,通过挤压在辅助密封件上进行支承,该辅助密封件使金属密封***与盘或阀体之间形成密封,其中外部倾斜锥形部分或内部倾斜锥形部分分别与阀座或盘形成密封,并且所述壳与辅助密封件接触。
金属密封***可以无差别地装配在阀体或盘中。有利地,金属密封***具有径向适应能力,并且在盘上或阀体上的安装期间不会由于辅助密封件上的轴向支撑而变形。
根据本发明的金属密封***和蝶阀还可以包括单独的或以任何技术上可行的组合形式的以下特征中的一个或多个。
动态金属密封件可以是不同类型的。特别地,其可以是O形环或C形环等。动态金属密封件优选地包括由外部涂层包围的金属芯。
金属芯可以由弹簧构成,特别是具有相邻线匝的圈状弹簧,其自身是闭合的并且在静止状态时具有环形形状。
金属芯***其中的外部涂层可以具有环形表面的形状,该环形表面产生的圆在处于静止状态时不会自身闭合。
此外,金属壳的第一壳体可包括侧向支承表面,动态金属密封件定位成与该侧向支承表面接触。
该侧向支承表面可以具有任何形状,特别是非圆形形状,并且特别地构造成获得围绕密封***的周边的可变干涉。因此,可以根据需要限定形状,以便在围绕密封***周边的每个点处获得预定的干涉。
特别地,侧向支承表面可以是椭圆形的。动态金属密封件的形状可以是圆形的。其还可以径向压缩以呈现出椭圆形形状。
此外,金属壳的第一壳体可包括侧向支承表面,动态金属密封件定位成与该侧向支承表面接触,侧向支承表面的形状为椭圆形。
动态金属密封件可具有一般椭圆形状,其内部椭圆与侧向支承表面的椭圆基本相同(具有轻微的间隙或挤压)。根据密封件的刚度和长短轴之间的尺寸差异,也可以考虑密封件为一般圆形形状,在第一壳体中的安装期间其呈现出椭圆形形状,特别是通过沿着长轴轻微拉伸。然后第一壳体本身允许动态密封件保持其椭圆形形状。
此外,动态金属密封件可以是“U”形密封件,其具有面向壳的上表面或下表面的开口,特别是具有相对于壳的中心线偏移最大角度30°的开口。
换句话说,可以保持略微倾斜的“U”形。例如,这可用于防止在闭合时“U”的端部不恰当地卡接在阀座上,以及防止推动或使动态密封件的涂层起皱。
动态金属密封件可以是“U”形密封件。
在某些应用中,可以适应较低的密封性能,因为阀可能会进行大量的打开/闭合操作,并且需要限制表面磨损。涂层然后可以包括刚性部分,例如由已经表面硬化的不锈钢或铬镍铁合金制成,例如通过壳硬化或表面硬化工艺(例如Bodycote的称为Kolsterising的表面硬化工艺)。
此外,动态金属密封件可包括表面纹理,以增加其与阀座产生紧密接触的能力。
金属密封***可以被构造成使其能够装配在三偏心蝶阀的盘或阀体中,该三偏心蝶阀包括阀体、阀杆和盘,该阀体限定管道,并且包括形成阀座的倾斜锥形部分,阀杆在管道的每一侧被引导转动,该阀杆连接到蝶阀控制杆,并且盘与阀杆同时转动。金属密封***可支撑在辅助密封件上,挤压该辅助密封件以在金属密封***与盘或阀体之间形成密封,其中外部倾斜锥形部分或内部倾斜锥形部分分别提供与阀座或盘的密封,并且所述壳可以与辅助密封件接触。
金属密封***可被构造成安装在盘中的凹部中或阀体中的凹部中。
当金属密封***安装在盘中时,该盘可以包括容纳辅助密封件的凹槽,或者当金属密封***安装在阀体中时,该阀体可以包括容纳辅助密封件的凹槽。
凹槽可以集成到壳中。这种替代方案具有以下优点:阀制造商可以避免在盘或阀体上加工凹槽的操作;密封件制造商可以对辅助密封件凹槽的加工公差进行最佳控制,这可能是密封件操作的关键点。
辅助密封件可以是螺旋缠绕垫片或锻造密封件,特别是由石墨制成。
金属密封***可被构造成装配在盘中,并且金属密封***和辅助密封件可被构造成由法兰轴向压缩,法兰通过螺母网附接到盘。
附图说明
在阅读以下本发明的非限制性示例性实施例的详细描述以及对附图中的示意图和局部图的检查后,将更好地理解本发明,其中:
图1是在垂直于三偏心蝶阀的盘的控制杆的轴线的平面中的立体剖视图,示出了符合本发明的用于三偏心蝶阀的金属密封***的示例,
图2和图3是阀控制杆的平面中的详细剖视图,示出了图1中蝶阀闭合时的金属密封***,
图4和图5分别是立体图和前视图,示出了符合本发明的密封***的壳的示例,
图6是示出了符合本发明的密封***的示例的立体剖视图,该密封***包括金属壳、金属盖和动态金属密封件,并且
图7是详细剖视图,示出了符合本发明的金属密封***的变型实施例。
在所有的这些附图中,相同的附图标记可以表示相同或相似的元件。
此外,图中所示的不同部分不一定都具有相同的比例,以使得图更易于理解。
具体实施方式
现在将参考图1至图7来说明本发明的实施例的示例。
首先,将参照图1至图6来说明符合本发明的包括金属密封***6的三偏心蝶阀30的第一示例。
因此,图1是示出处于打开位置的蝶阀30和在垂直于盘3的控制杆的轴线的平面中的金属密封***6的剖视图。
图2和图3是处于闭合位置的蝶阀30的控制杆平面中的详细剖视图。
因此,三偏心蝶阀30包括中空阀体1,该阀体被挖空以限定管道4。此外,在限定阀体中空部分的内周边处,阀体1包括形成阀座5的锥形且倾斜的内部环形部分,例如在图1中可见。换言之,阀座5包括具有倾斜锥形形状的内表面5a。
该内表面5a在阀座5的上游侧向面5b和下游侧向面5c之间延伸。应当注意,术语“上游”和“下游”应理解为相对于流体从上游到下游的正常流动方向,如图1中的箭头F所示。
上游侧向面5b和下游侧向面5a包含在垂直于管道4的X轴的平面中。此外,如果阀座5与垂直于管道4的X轴的平面相交并且位于侧向面5b和5a内接的两个平面中,则阀座5的内边缘的形状为椭圆形。
蝶阀30还具有阀杆(未示出)将装配到其中的阀杆通道2,阀杆在管道4的每一侧被引导转动,并且连接到蝶阀30的控制杆。蝶阀30还包括容纳在管道4中并且杆2穿过其的盘3,并且将与阀杆2沿着图1中箭头7所示的方向同时转动。
此外,盘3在其周边包括用于结合符合本发明的密封***6的凹部13,例如在图6中可见,在其底部加工有凹槽14。可替代地,如果金属密封***6安装在阀体1上,则凹部将位于阀体1上。类似地,如果金属密封***6安装在阀体1上,则凹槽可以形成在阀体1上。
辅助密封件10定位在凹槽14中,然后金属密封***6覆盖辅助密封件10。辅助密封件10例如可以是螺旋密封件。其旨在中断金属密封***6和盘3之间的泄漏路径。
由金属密封***6和辅助密封件10形成的组件由法兰11轴向压缩,该法兰本身由螺母网12夹持。
图2示出了与阀轴线成90°的详细视图,示出了在处于闭合位置的盘3上的密封***6。
密封***6因此包括壳15,该壳适于安装在盘3中形成的凹部13中。如图2所示,在凹部13中,壳15的内径17和盘3的外径16之间存在间隙J,以便组件能够在第一次闭合期间自行定位。
壳15的外表面18具有倾斜的锥形形状,其尺寸使得其在闭合结束时与阀座5均匀接触。
此外,第一壳体19形成在壳15中。该第一壳体19包括侧向支承表面20,优选地平行于壳15的中心轴线T,如图4所示。应当注意,垂直于壳15的中心轴线T的两个表面被称为壳15的“上表面”和“下表面”。按照惯例,“上表面”是最靠近形成外表面的锥体顶部的表面。与根据现有技术的固式(solid)密封件不同的是,第一壳体19将通过去除上表面或下表面上的材料而形成。在这种情况下,第一壳体19形成在壳15的上表面上,但是其也可以形成在下表面上而不超出本发明的框架。
因此,第一壳体19向外敞开。如果壳15在包含中心轴线T的平面上相交,则可观察到类似于楼梯几何形状的几何形状,与外锥体相交。第一壳体19的底部19f优选地是平的,而侧向支承表面20优选地平行于中心轴线T。
此外,应当注意,如图4所示,壳15结合了标引(index)***40,以便其能够以正确的角度定位在盘3上,例如其内径上的用于销的凹口。事实上,壳15的整个内部部分是这样的定位在盘3上。
因此,壳15通过装配在盘3中并穿过壳15中的凹口40的轴向销在凹部13中被标引到角位置,这种布置没有被完全示出。
图5表示壳15的俯视图。观察到侧向支承表面20的形状呈椭圆形,具有长轴23和短轴22。长轴23与壳15的内径17的水平中轴线重合,短轴22与壳15的内径17的竖直中轴线24平行,具有等于值e的偏移量。
此外,动态金属密封件21装配在第一壳体19中。其包括圈状弹簧26和涂层27。例如,其可以是简单的“U”形环形密封件。应当注意,当开口面向壳的内径或外径时,使用术语“C”形开口。当在剖视图中观察时,在这种情况下,开口朝向上表面或下表面,所以使用术语“U”形开口。换句话说,该位置与“C”形开口成90°。该动态密封件21在其内径和外径上具有光滑部分,因此当其内径和外径接触时能够进行径向密封。
例如,其可以是由法国Technetics Group公司销售的密封件,其基本原理在法国专利申请FR2151186A1中有所描述。可以注意到,短轴22和长轴23之间的尺寸差异在视觉上非常小。密封件21可以制造成圆形,然后可以在第一壳体19中的安装期间手动拉伸以形成椭圆形,由侧向支承表面20保持。
一旦定位在其第一壳体19中,动态密封件21的内周边与第一壳体19的侧向支承表面20或竖直表面接触。在包含中心轴线T的平面上的部分中,动态密封件21的外周边的部分与延长形成壳15外部形状的实际锥面的虚拟锥面相交。垂直于锥体表面测量的动态密封件21的环面的圆弧进入锥体的最大穿入被称为“干涉”。当阀30闭合时,密封***6将移动到与阀座5接触的位置,阀座5制成倾斜锥形形状,从而在闭合结束时,其表面将与形成壳15的外部形状的倾斜锥形表面重合。如果阀30上的其他地方没有止动件,则壳15可以用作止动件,并且干涉将对应于动态密封件21在阀座5上的有效压缩。如现有技术中的情况所述,壳15和阀座5的锥形表面不能完美地匹配。然而,这不再是问题,因为密封是通过动态密封件21的干涉而不是通过两个锥形表面的完美配合来实现的。
涂层27具有“U”形形状。在所述的示例中,“U”的开口28的角度从其正常位置(即平行于壳15的中心轴线T)向内非常轻微地偏移。因此,可以肯定的是,在阀30的移动期间,涂层27的端部不会卡接阀座5,这会损坏涂层27。无论开口28的确切位置如何,重要的是其在任何情况下不与密封件的外径和内径相交,因为密封将在这些直径处进行。
此外,盖29通过齐平装配来封闭金属密封***6,或在盖29的上表面29p和金属壳15的上表面15p之间具有基本连续的表面,以便该密封***6可以定位成与法兰11接触。该盖29有利地定位于壳15的第二壳体39中,在这种情况下,通过壳15的上表面15p中的切口15s形成(但其也可能是下表面)。此外,盖29通过三个轴向螺钉32保持在适当位置,如图1和图6所示。这些螺钉32必须在密封***6的运输和组装过程中能够将盖29保持在适当位置。最后,在阀30上通过法兰11和螺母12来将组件保持在适当位置。换言之,密封***6形成包括壳15和盖29之间的密封件21的组件,其是同质的并且独立于法兰11。盖29存在于壳15的第二壳体39中,设计成使得密封***6的上表面由盖29和壳15的一部分形成,有利地促进了密封***6的处理并且使得组装更容易。此外,任何维护操作,特别是密封件21的更换,通过使用该盖29而变得更加容易。
盖29的外部形状是倾斜且锥形的。盖29和壳15之间的角度被标引。组装后,形成盖29外侧的倾斜锥形区域取代了在为动态密封件21创建第一壳体19时从相同位置移除的常规普通金属密封件的等效倾斜锥形区域。
此外,在盖29的外侧和阀座5之间形成间隙J'。此外,盖29从不与阀座5接触。有利的是,由于其厚度较小,这避免了当阀30闭合时扭曲盖29的风险。闭合时,动态密封件21的径向压缩将由于密封件21的周边与阀座5之间的干涉i而产生。
在图3中,该图示出了类似于图2的剖视图,但在包含未示出的阀中心线的平面中,还存在密封件21的干涉i'。在一个优选实施例中,本领域的专家将能够确定长轴23和短轴22的长度以及偏移量e,从而围绕密封***6的整个周边产生动态密封件21与阀座5的均匀干涉,从而得到i=i'。然而,可以减小短轴22的长度以获得i<i'。这对于减小阀杆处的涂层27上的操作扭矩和扭力可能是有用的,并且因此对涂层27的磨损进行相应的限制。一般来说,本领域的专家可以修改支承表面20的全部或部分形状以局部控制干涉。
在组装过程中,如此限定的金属密封***6以与其所替代的固式金属密封件相同的方式定位在盘3上。其与辅助密封件10接触,防止自身周围的泄漏,并且组件由法兰11压缩。
应当注意,盖29的倾斜锥形区域优选地定位成相对于常规平面密封件的等效倾斜锥形区域稍微后退。这使得动态密封件21能够最佳地保持在第一壳体19中,而不会在闭合时获得阀座5和盖29之间的接触。这种接触不会有助于密封,但会在盖29上产生可能会损坏其的机械压力。
此外,由第一壳体19的侧向支承表面20形成的椭圆被限定为使得围绕密封***6的整个周边,动态密封件21的有效干涉是相同的。具体来说,这通过优化长轴和短轴的尺寸来实现。椭圆的中心也在与其自身的长轴共线的线上进行位置调整。
此外,围绕密封***6周边的干涉可以是可变的。为了实现这一点,应该重新考虑第一椭圆形壳体19的侧向支承表面20,并且还应该限定为具有任意形状。然后可以根据需要来限定在密封***6的每个基点处获得动态密封件21的特定干涉。这具有若干优点:例如,对于限制靠近轴线的区域中的干涉以便限制阀30的闭合扭矩可能是有用的。这些区域也是动态密封件21的材料受到扭转应力的区域,这会降低其潜在寿命。如现有技术中所解释的,在靠近控制轴线的这些区域中闭合时,干涉将变得明显,因此将在动态密封件21的表面处产生阻力扭矩和扭力。然而,这些区域也是就密封***6和阀座5之间的尺寸和定位精度而言,动态密封件21/阀座5的干涉最容易控制的区域。因此,可以局部地减少这些区域。在这种特定情况下,椭圆形动态密封件21的支承表面20可以被保留,但是缩短其短轴以减少轴线附近区域的干涉。支承表面20也可制成为如下:椭圆形支承表面作为提供具有均匀压缩的干涉的基底。然后该椭圆与平行于长轴的线相交。这减少了阀杆通道处的干涉。
一种改进可以包括通过焊接几个自由长度的弹簧来产生完整的弹簧26。所有自由长度的转弯直径都相同。然而,弹簧丝和/或丝材料的直径可以不同。因此,每个自由长度的刚度将不同,从而可能具有不同的局部机械性能。显然,应确定具有不同刚度的区域,以便在安装组件时可以将每个区域定位在其相应的位置。
此外,图7示出了具有“反向”配置的本发明的变型,换而言之,密封***6安装在阀体1中,与由盘3的外表面形成的阀座接触。应当注意,在这种情况下,辅助密封件10是螺旋密封件而不是O形环。本发明不限于特定类型的辅助密封件。
显然,本发明不限于所描述的示例性实施例。本领域的专家可以对其进行各种修改。
Claims (10)
1.一种用于三偏心蝶阀(30)的金属密封***(6),包括:
动态金属密封件(21),所述动态金属密封件(21)包括由外部涂层(27)包围的金属芯(26),
具有倾斜锥形外表面(18)的金属壳(15),所述金属壳(15)包括第一壳体(19),所述动态金属密封件(21)安装在所述第一壳体内,
金属盖(29),所述金属盖(29)附接到所述金属壳(15)以允许通过所述金属壳(15)与所述金属盖(29)的上表面或下表面的齐平装配来闭合,所述金属壳包括第二壳体(39),所述金属盖(29)装配到所述第二壳体中,所述动态金属密封件(21)位于所述金属盖(29)和限定所述第一壳体(19)的所述金属壳(15)的表面之间。
2.根据权利要求1所述的密封***,其特征在于,所述金属芯(26)由弹簧构成,特别是具有相邻线匝的圈状弹簧,所述圈状弹簧自身是闭合的并且在静止状态时具有环形形状。
3.根据权利要求2所述的密封***,其特征在于,所述金属芯(26)***其中的所述外部涂层(27)具有环形表面的形状,所述环形表面产生的圆在静止状态时不会自身闭合。
4.根据前述权利要求中任一项所述的密封***,其特征在于,所述金属壳(15)的所述第一壳体(19)包括侧向支承表面(20),所述动态金属密封件(21)定位成与所述侧向支承表面接触,所述侧向支承表面(20)具有非圆形形状,特别地构造成获得围绕所述密封***(6)的周边的可变干涉。
5.根据权利要求4所述的密封***,其特征在于,所述侧向支承表面(20)的形状为椭圆形。
6.根据权利要求5所述的密封***,其特征在于,所述动态金属密封件(21)的形状为圆形并且能够被径向压缩以呈现椭圆形形状。
7.根据前述权利要求中任一项所述的密封***,其特征在于,所述动态金属密封件(21)是“U”形密封件,具有面向所述壳(15)的上表面或下表面的开口,特别是具有相对于所述壳(15)的中心线(T)偏移最大角度30°的开口。
8.根据前述权利要求中任一项所述的密封***,其特征在于,所述密封***被构造成装配在三偏心蝶阀(30)的盘(3)或阀体(1)中,所述三偏心蝶阀(30)包括所述阀体(1)、阀杆和所述盘(3),其中所述阀体(1)限定管道(4),并且包括形成阀座(5)的倾斜锥形部分,所述阀杆在所述管道(4)的每一侧被引导转动并连接到所述蝶阀(30)的控制杆,并且所述盘(3)与所述阀杆(2)同时转动;
所述金属密封***(6)支承在辅助密封件(10)上,挤压所述辅助密封件(10)以在所述金属密封***(6)与所述盘(3)或所述阀体(1)之间形成密封,其中外部倾斜锥形部分或内部倾斜锥形部分分别提供与所述阀座(5)或所述盘(3)的密封,并且
所述壳(15)与所述辅助密封件(10)接触。
9.根据权利要求8所述的密封***,其特征在于,所述金属密封***(6)被构造成安装在所述盘(3)中的凹部(13)中或安装在所述阀体(1)中的凹部中。
10.根据权利要求8或9所述的密封***,其特征在于,所述金属密封***(6)被构造成装配在所述盘(3)中,并且所述金属密封***(6)和所述辅助密封件(10)被构造成由法兰(11)轴向压缩,所述法兰通过螺母网(12)附接到所述盘(3)。
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