[发明专利]复合密封

说明书

技术领域

本申请涉及复合密封，其用于蝶形阀。除此之外，还公开了阀壳体。

背景技术

蝶形阀是已知的并且包括阀盘，阀盘在流动通道内旋转或枢转以控制通过该通道的流体的压力和流量。优选地，蝶形阀在外周边处需要良好密封使得当阀处于关闭位置时流体不能泄漏到阀外。

在现有技术中，已经提出了两种一般类型的密封。在第一种密封中，金属环被置于阀盘的外周边内。然而，金属密封会遭受磨损，从而泄漏会增加。

也采用碳材料来形成密封。碳材料更加耐磨损，从而可能不会有金属密封的问题。然而，如果阀盘暴露于高温，则碳密封易于氧化。

在许多飞机应用中，阀盘和密封均长时间暴露于超过1000℉（538 ℃）的温度。

通常由被致动的气动活塞来使阀盘在通道内旋转。阀盘连接到轴，该轴延伸通过轴壳体。在现有技术中，轴壳体附接到限定流动通道的壳体，作为两个分离的部件。

发明内容

一种密封环组件具有碳构件，其在间隔的端部之间延伸并在外周边处具有台阶。环被接收在所述台阶中以将所述碳构件的间隔的端部朝向彼此保持。还公开了一种阀盘和轴、一种蝶形阀以及一种安装碳环密封件的方法。

在不同的特征中，一种用于蝶形阀的阀壳体包括第一壳体部分和第二壳体部分，所述第一壳体部分限定流动通路，所述第二壳体部分从所述第一壳体部分整体地延伸并限定空间以安装阀轴。

从以下说明和附图可最佳地理解本发明的这些和其它特征，其后是简要描述。

附图说明

图1示出了蝶形阀和壳体。

图2示出了阀盘的细节。

图3示出了密封组件的细节。

图4示出了密封组件。

具体实施方式

蝶形阀组件20在图1中示出并且具有壳体21，壳体21提供流动通路26。马达或致动器22致使盘24相对于流动通路26枢转，并且控制从入口19进入出口端17的流量。入口19可以是飞机空气供应系统中的空气源，而出口17可以是飞机上使用空气的下游位置。空气供应系统可以例如用于乘客舱空气、飞行甲板或货物空气。

如图1所示，马达致动器22是被保持在壳体123中的气动马达致动器。阀轴15延伸通过盘24并进入致动器壳体部分13。可以看到，致动器壳体部分13与阀壳体部分21整体地形成，阀壳体部分21形成流动通路26。在所公开的实施例中，流动通路26的半径R1为1.45英寸（3.68 cm）。在该同一个实施例中，从中心线C到点X的距离D1（点X为壳体部分13上最远离中心线C的点，并且垂直于线C测量）为4.715英寸（11.98 cm）。在实施例中，距离D1与R1的比在2.5到4.0之间，并且更窄地在3.0到3.5之间。通过将壳体部分13与流动通路壳体部分21整体地形成，提供了更坚固耐用的壳体组件。

另外，第三壳体部分200整体地延伸远离壳体部分13，并且接收气动马达致动器22的一部分，至少轴201和活塞202。如图所示，距离D2被限定在壳体部分13中的接收轴15的孔的中心线和第三壳体部分200的端部300之间。如可以看到的，第三壳体部分200为大致圆柱形。在一个实施例中，D2为2.085英寸（5.29 cm）。在实施例中，D1与D2的比在1和4之间。

如图2中可看到的，盘24在外周边处设置有密封槽28。密封组件30位于槽28中。

如图3中可看到的，密封组件30包括碳基构件32，碳基构件32具有径向外表面33，径向外表面33将会接触通路26的壁并提供密封。在碳构件32中形成台阶34。保持箍或金属环36被接收在台阶34中。当盘24处于关闭位置时，在台阶的外表面35和金属环36的内表面之间存在小间隙。此外，碳构件32的径向底端38提供用于弹簧40的接触表面。弹簧40径向向外地偏压碳构件32并抵靠金属环36和通路26。这确保了充分的密封。

如从图4可看到的，金属环36是连续的。碳构件32具有端部50。这些端部50有利于将碳环插入槽28中。无论如何，金属环36确保了这些端部不分开，并且确保碳构件32被保持在一起。弹簧40径向向外地偏压碳构件32，再次确保表面33被保持抵靠通路26的表面。如可看到的，在弹簧40中存在波形部100。波形部100的偏转帮助弹簧40偏压离开槽28的底表面，并且维持碳构件32被径向向外地偏压。