[发明专利]球阀座密封件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年5月7日提交的名称为“球阀座密封系统和方法”的系列号为61/332,515的美国临时专利申请的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及一种阀。更具体而言，本发明关于一种球阀。

背景技术

众所周知，阀是用于调节管道中的流体流动的重要装置。为了恰当地发挥作用，阀内的配合表面优选以相对较高的精度接合。即使具有这种相对较高的精度，阀典型地包括弹性密封件(例如垫圈、O形圈等)，以确保在阀位于关闭构造中时的紧密的流体密封。

不幸地是，很难提供一种在整个压力和温度范围内发挥作用、与各种流体兼容、允许阀以最小的作用力被打开和关闭、以及充分耐磨以经受反复的打开和关闭操作的密封件。虽然这些问题在过去已广为人知，但常规的阀仍然具有一个或多个这些缺点。

特别是，常规的密封件为环形且通常具有矩形剖面，这使得这些密封件难以放置在其相应的凹槽中。因而，这些密封件的配合表面没有与其要密封的装置充分接触。这种非充分接触导致不合乎要求的低效密封。因此，提供一种至少在一定程度上克服本文中所描述的缺点的阀密封件是所希望的。

发明内容

前述需求通过本发明在很大程度上得到满足，其中按照一方面在一些实施例中提供一种阀密封件，其至少在一定程度上克服本文中所描述的缺点。

在本发明的一实施例中，一种用于球阀的阀密封件包括：构造为与尾件(tail piece)配合的球、使所述球与所述尾件的所述配合变得容易的环形座环，所述座环具有倾斜的壁，所述倾斜的壁具有用于容纳第一密封件的第一凹槽和用于容纳第二密封件的第二凹槽，所述第一密封件具有与所述第二密封件不同的杨氏模量。

在本发明的另一实施例中，用于球阀的阀密封件包括：球；构造为接触所述球的具有第一凹槽和第二凹槽的环形座，其中所述第一凹槽具有相对于设置在所述座的径向中心处的纵向轴线成小于90°的角度θ1倾斜的第一凹槽壁；和包括环形带的第一密封件，所述带的第一内壁被设置为相对于设置在所述带的径向中心处的纵向轴线成小于90°的角度θ2。

在本发明的又一实施例中，一种用于球阀的阀密封座包括具有环形几何结构的所述座，所述几何结构的剖面具有内壁、远离所述内壁的外壁、顶壁和远离所述顶壁的底壁以及限定在所述内壁与所述顶壁之间的斜壁，所述斜壁具有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽具有相对于设置在所述座的径向中心处的纵向轴线成小于90°的角度θ1倾斜的第一凹槽壁。

在本发明的又一实施例中，一种密封球阀的方法包括：提供构造为与尾件配合的球；提供使所述球与所述尾件的所述配合变得容易的环形座环，所述座环具有倾斜的壁，所述倾斜的壁具有用于容纳第一密封件的第一凹槽和用于容纳第二密封件的第二凹槽，所述第一密封件具有与所述第二密封件不同的杨氏模量；将所述第一密封件插入所述第一凹槽中；在所述第二凹槽中形成所述第二密封件；以及去除所述第一和第二密封件的突出超过所述倾斜的壁的部分。

由此已经相当宽泛地概括出本发明特定实施例，从而可更好地被理解在本文中对这些特定实施例的详细描述，并可以更好地意识到对本领域的贡献。当然，在下文中还将描述构成所附权利要求的主题的其它实施例。

就此而言，在详细解释本发明的至少一个实施例之前，将要理解的是，本发明不限于在其说明书中的结构细节，也不限于在下文中阐释或在附图中例示的组件的布置。本发明能够包括所描述的实施例之外的实施例，并且能够以多种方式被实践和实施。此外，将要理解的是，本文中所使用的措辞和术语以及摘要的目的在于说明，而不应被视为限制。

这样，本领域技术人员将意识到，本公开所基于的理念可易于用作设计用于执行本发明的一些目的的其它结构、方法和系统的基础。因此，只要不脱离本发明的精神和范围，权利要求被视为包括这种等同结构。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例的球阀系统的局部切除的透视图。

图2为根据图1的球阀系统的正视图。

图3为根据图1的球阀系统的剖视图。

图4为根据图1的球阀系统的一部分的剖视图。

图5为根据本发明的一实施例的安装在球阀座密封凹槽中的球阀座密封件的剖视图。

图6a至图6c为适用于根据图1的球阀系统的截头圆锥形的弹性体(elastomeric)密封件的剖视图。

图7为适用于根据图1的球阀系统的密封环的剖视图。

图8为设置在座环中的球阀座密封凹槽的剖视图。