[发明专利]借助于激光熔化构建金属起密封作用的倾斜座几何结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的带有倾斜地布置在配件壳体(Armaturengeh?use)中的阀座的提升阀(Hubventil)以及一种用于制造这种倾斜座几何结构(Schr?gsitzgeometrie)的方法。

背景技术

阀在各种各样的实施方案中已知，其中能够不同地施加阀座的设计方案。为了在小的结构尺寸下实现穿过阀的最大的通过量，即为了使通过阻力减小到最小，通常阀座的倾斜的布置已显现为有利的。

文件DE3609772C2显示了一种带有倾斜布置的阀座的阀，其中阻断体的专门的引导部确保带有小的泄漏量的密封。

文件DE19711839A1同样地显示了一种带有倾斜座的阀，在其中如此选取座面的形状，即使得密封作用达到最佳并且可通过切削方法制造座面。然而这种成本适宜的制造阻止座面的形状的进一步的优化。

文件US4009865A显示了一种阀座，在其中阀座由两个孔的两个圆柱形的内壁和圆锥形的凹口构造，并且在封闭部件和阀座之间的密封线由两个圆锥形的凹口构造。这种所谓的Y形的实施方案(在该实施方案中主轴相对于通流方向斜倾)具有的缺点是，仅仅可困难地或高成本地安置驱动系统，其中阀座的制造是简单的。

发明内容

本发明的任务在于，创造一种在配件壳体中的阀座的情况下的倾斜座几何结构，该配件壳体带有进入部和离开部，其中设置有金属的封闭部件，该封闭部件在其外轮廓处设计成圆锥形，该倾斜座几何结构可简单地被制造并且金属起密封作用的(metallischdichtend)。阀应当可由阀驱动器以简单的方式扩展。

这通过阀座以T形的设计方案来实施而实现，其中金属的壳体构造为三个圆锥的相交(Verschneidung)，其中两个圆锥在配件壳体中如此安放在通孔中，即使得阀座构造为边缘座(Kantensitz)。通过传统的制造方法不可能制造这种阀座。切削加工座环和浇铸座环都不能实现创造金属起密封作用的座。根据本发明，座的构件借助于激光熔化制造。在T形的设计方案中主轴垂直于通流取向。这具有的优点是，可在无需更大的消耗的情况下附装简单的驱动系统。然而座几何结构可设计成明显更复杂。

在如在上面提及的背景技术中的那样的Y-形的设计方案中，能够由毛坯通过钻孔加工和车削加工产生圆柱形的轮廓。在封闭部件为圆锥形的情况下可设计阀座，然而该阀座可难以装备有驱动系统。这在根据本发明的T形的设计方案中是不同的，然而在该设计方案中完整的阀座必须作为层构建制造，因为通过传统的切削方法不可制造根据本发明的带有存在的切除部(Hinterschneidung)的几何结构。

通常称作为3D打印的方法适用于层构建。相应于配件(Armatur)的应用可应用激光熔化方法，在其中金属粉末的选出的区域以成多层的方式焊接到处于其下方的主体处。工件的之后与流体接触的表面能够通过激光射线专门弄平或在阀座的区域中硬化。

在本发明的一种设计方案中，封闭部件的外轮廓的圆锥包夹25°至35°的张角σ，特别优选30°的角度。如此选取该角度，即使得能够达到最大的密封作用。通过两个圆锥周面的相交以制造在阀壳体中的密封座产生密封线，封闭部件的外轮廓与该密封线共同作用。相应地可如此选取外轮廓，即使得阀的简单且可靠的打开和关闭以及最大的密封是可行的。

在另一设计方案中，在配件壳体中由带有5°至15°优选地7.5°的张角α的第一圆锥和带有45°至60°优选地55°角度的张角β的第二圆锥形成阀座。通过两个圆锥的叠加产生明确限定的密封线，该密封线与封闭部件一起形成金属起密封作用的座几何结构。

第二圆锥的大的张角使封闭部件的可靠的靠近成为可能，而不会在制造和应用时通常的公差的范围内导致过量的磨损。相反第一圆锥的小的角度保障了阀座的必要的密封性。

在另一设计方案中，封闭部件倾斜地从阀座中运动出来，其中方向面向配件壳体斜倾了30°至60°优选地以45°。这减小了在阀中的负荷并且减弱了流体的必要的偏转。

在另一有利的设计方案中，配件壳体和/或封闭部件由抗腐蚀的、耐磨的材料制造。这阻止了在阀处的不期望的腐蚀。

附图说明

根据实施例进一步地阐述本发明。附图示出了根据本发明的阀座组件。其中详细而言：

图1示出了穿过根据本发明的阀座组件的设计方案的截面，

图2示出了来自该截面的细节A，包括壳体部件，

图3示出了来自该截面的细节A，包括阀圆锥，以及

图4示出了阀圆锥在壳体部件中的布置。