[发明专利]用于瓣阀的金属密封件

说明书

本发明涉及一种用于瓣阀(1)的金属密封件，瓣阀(1)具有带有流动通道(3)阀壳体(2)，阀盘(4)设置在该流动通道的流动截面中，使得它可以围绕枢转轴(5)在打开位置与关闭位置之间枢转。可以彼此压靠的密封元件(7a，7b，9)设置在阀盘(4)的外圆周上和阀壳体的内圆周上，所述密封元件具有在关闭位置中通过弹性预载荷支承在相反定位的、同样环形的金属配合密封面(9)上的至少一个环形金属密封唇缘(7a，7b)。本发明的目的在于开发这种金属密封件以改善密封效果，当打开和关闭瓣阀时简化阀盘(4)的致动并且尽可能地防止由共振振动引起的损坏。根据本发明，提出金属密封唇缘(7a，7b)是由金属材料以增材法制作，以具有适配金属密封唇缘(7a，7b)的不同圆周区域的形状、截面几何形状和/或成分。

技术领域

本发明涉及一种用于瓣阀的金属密封件，该瓣阀具有带有流动通道的阀壳体，在该流动通道的流动截面中，阀盘设置成使得它可以围绕枢转轴在打开位置与关闭位置之间枢转，其中，可以彼此压靠的密封元件设置在阀盘的外圆周上和阀壳体的内圆周上，并且这些密封元件具有至少一个环形金属密封唇缘，其在关闭位置以弹性预载荷支承在相反定位的、同样的环形金属配合密封面上，其中

-金属密封唇缘设置在阀盘的外圆周上并且配合密封面设置在阀壳体的内圆周上；

-或者配合密封面设置在阀盘的外圆周上并且金属密封唇缘设置在阀壳体的内圆周上。

首先，具有金属密封唇缘的瓣阀原则上具有优于具有塑料(聚合物)密封唇缘的瓣阀的优点，因为金属密封唇缘是极其耐用且耐热的，即，具有用塑料(聚合物)密封唇缘不能获得的特性。

背景技术

具有这种金属密封件的瓣阀已经有一段时间了。对此，参考例如EP 0771 976B1。在这种金属密封件中使用的金属密封唇缘具有以下优点：当密封唇缘的截面以与压力梯度的方向相反的弯曲或倾斜的方式延伸时，首先仅由弹性恢复力限定的密封效果被增强。

为了能够在两个流动方向上使用这种增强效果，还已知的是，提供两个金属密封唇缘而不是仅仅是一个金属密封唇缘，这两个金属密封唇缘在瓣阀的流动方向上彼此间隔开一定距离布置。对此，参考例如源于EP 0663 549B1的金属密封件，其中，两个金属密封唇缘的截面区域相对于在密封位置中在它们之间剩余的中空空间以倾斜或弯曲的方式向外延伸。金属密封件的这个实施例具有以下优点：以上说明的增强效果是在两个可能的流动方向上并且具体地是在位于高压侧上的相应的金属密封唇缘处实现的。

在使用在流动方向上彼此相距一定距离设置的两个金属密封唇缘的情况下，当这两个金属密封唇缘的截面区域在位于它们之间的环形中空空间的内部的方向上以倾斜和/或弯曲的方式(参考US 4 396 199 A)延伸时，获得了甚至更好并且特别是更精确可控的密封效果。以上说明的增强效果在这种情况下在两个流动方向上也是可实现的，但是总是仅在位于在流动方向上向后位置的第二金属密封唇缘处，而位于在流动方向上向前位置的第一金属密封唇缘已经在由其弹性预载荷限定的密封效果下准许流动。这个特定特征开辟了监测和/或影响配备有两个金属密封唇缘的这种瓣阀的密封效果的多种可能性，例如通过对位于这两个金属密封唇缘之间的中空空间加压或减压，或者在紧急情况下，通过用粘结的关闭介质填充这个中空空间。然而，由于依次设置的两个金属密封唇缘的密封效果难以匹配，故金属密封件的这种特定形式还未能在实践中被广泛使用。

在引言中提及的这类型的金属密封件中的经常发生的问题在于以下事实：密封条件和机械应力在阀盘的圆周上或在阀壳体的圆周上是非常不同的，并且实际上特别是关于相应的圆周区域与瓣阀的枢转轴的距离而言。其原因首先是一方面金属密封唇缘和另一方面与金属密封唇缘配合的配合密封面之间的相对运动，该相对运动根据到枢转轴的距离而不同。特别地，枢转轴相对于阀盘的位置对这些移动路径具有主要影响。在此，在不同构造之间做出区分，例如

-中心构造，其中，阀盘的枢转轴延伸通过圆形密封布置的中心，

-单偏心构造，其中，阀盘的枢转轴沿流动通道的轴线在流动方向上轴向地移位，