[发明专利]阀门密封件

说明书

技术领域

本公开大体上涉及阀门，且具体地涉及在阀门中使用的密封件。

背景技术

阀门通常用于在工业过程中控制流体。诸如温度和压力的过程条件通常指定可以在阀门中使用的密封件的类型。在高温条件下，通常使用金属密封件，因为软的非金属的密封件(例如聚四氟乙烯密封件)在面临温度超过450华氏度时可能升华或燃烧。然而典型地，金属密封件不能达到紧密的关断(如ANSI四级关断)。带有三级偏移设计的阀门在面临高温时通过使用包含石墨层压材料的密封件可以达到紧密的关断，但是三级偏移阀门需要昂贵的大型的致动器来驱动在阀门中使用的流动控制部件(如圆盘)。

发明内容

一种用于在阀门中使用的示例性的密封件包括环形的卡头，所述卡头具有第一部分和第二部分。可压缩的密封部分被捕获在所述第一和第二部分之间。所述第一和第二部分分别具有与所述可压缩的密封部分的密封面相邻的第一和第二曲面。当流动控制部件向关闭位置移动时，所述曲面使得所述流控制部件能够在接触所述曲面之前压缩所述密封部分。

另一种用于在阀门中使用的示例性的密封件包括环形卡头，所述卡头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别具有与所述密封部分的密封面相邻的第一和第二曲面。当所述流动控制部件向关闭位置移动时，所述曲面的曲率半径使得流动控制部件和所述卡头之间的接触的初始点在所述密封面上。

另一种用于在阀门中使用的示例性的密封件包括用于固定密封装置的装置，所述固定装置具有第一和第二装置，所述第一和第二装置用于使得流动控制部件在接触所述固定装置之前接触所述密封装置。

附图说明

图1示出了包括示例性的密封件的蝶形阀的部分爆炸图。

图2示出了图1中的蝶形阀的一部分的剖视图。

图3示出了和图1中的示例性的密封件一起使用的示例性的卡头的放大的剖视图。

图4示出了描绘了在流动控制部件和示例性的的密封件之间的接触的初始点的图1中的示例性的密封件的放大的剖视图。

具体实施方式

尽管以下示例性的密封件为结合蝶形阀来描述的，但是该示例性的密封件也可以用在任何其他的旋转阀中(如球阀、Vee-Ball^TM旋转控制阀等)。在工业过程(诸如石油和天然气分配系统和化学过程工厂)中，通常用阀门(诸如蝶形阀、球阀等)来控制流体。典型地，阀门的关断能力影响工业过程的运行性能。通常地，没有软的(例如橡皮的)密封件的阀门不能实现紧密的关断(例如ANSI四级关断)。但是典型地，过程条件指定可以用在阀门中使用的密封件的类型。例如聚四氟乙烯(PFTE)密封件，其可以使得阀门能够实现紧密的关断，如果面临高于450华氏度的温度则可能燃烧和/或升华。因此，PFTE密封件通常不适合高温应用。另一方面，金属密封件通常能够经受高温，所以传统地在暴露于高温的阀门中使用金属密封件。然而通常地，金属密封件不能实现紧密的关断。进一步地，当密封件从升高的温度冷却到环境温度时，金属密封件的密封性能将典型地下降。结果便是：带有暴露在高的运行温度下的金属密封件的阀门在该阀门冷却到环境温度时，可能过度地泄露，从而影响工业过程的性能和运行，并妨碍常规的阀门维护。

带有三级偏移设计的阀门在高温应用中通过使用由石墨层压材料制成的密封件可以达到紧密的关断。通常，在三级偏移阀门中的密封件耦接至流动控制部件，且该底座是集成至阀体的。为了达到紧密的关断，使用典型地比用在其他阀门设计中的致动器大的且更昂贵的致动器，将该流动控制部件驱动入该阀体。

此处所描述的示例性的密封件在示例性的密封件的寿命内可以始终在高温时提供紧密的关断(例如四级关断)。当阀门从高温冷却到环境温度时，示例性的密封件同样可以保持紧密的关断。示例性的密封件包括环形的卡头，该卡头具有第一部分和与第一部分相对的第二部分。第一和第二部分固定密封部分。第一和第二部分分别具有与密封部分的密封面相邻的第一和第二曲面。当流动控制部件向关闭位置移动时，第一和第二曲面使得流动控制部件和卡头之间的接触的初始点在密封面上。当流动控制部件初始地接触密封面时，该曲面的曲率半径提供了在流动控制部件和第一部分之间的第一间隙和在流动控制部件和第二部分之间的第二间隙。