用于閘門閥的密封元件的制作方法
【專利摘要】描述了一種用于閘門閥的彈性密封元件，該密封元件是大體環(huán)形的且具有安裝區(qū)域和鄰接區(qū)域；和設(shè)置在所述安裝區(qū)域和所述鄰接區(qū)域之間的窄部分，以允許所述密封元件變形從而有助于將閘門引導(dǎo)至所述密封元件和另一個(gè)密封元件之間；且其中所述密封元件的窄部分包括被布置成圍繞所述密封元件的外表面的外部環(huán)形凹部。還描述了包括密封元件的閘門閥。
【專利說(shuō)明】用于閘門閥的密封元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體涉及用于閘門閥(gate valve)的密封元件,且涉及結(jié)合有一個(gè)或多個(gè)該密封元件的閘門閥。閘門閥還被稱為滑閥或者閘閥。在用于諸如礦物漿料等的流體通過(guò)的管線中，可將該類型的閥裝配至管線且用于關(guān)閉流體流動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002]閘門閥包括閥本體，其可被裝配至管線且具有在打開(kāi)和關(guān)閉位置之間可移動(dòng)的閘門或閘板(blade)，從而在關(guān)閉位置阻止流體流動(dòng)通過(guò)閥本體?？墒謩?dòng)地致動(dòng)閘門，或者通過(guò)液壓、氣壓或者電力驅(qū)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在第一方面，公開(kāi)了用于閘門閥的密封元件的實(shí)施方式，密封元件是大體環(huán)形的且具有安裝區(qū)域和鄰接區(qū)域；以及
[0004]窄部分，其被設(shè)置在所述安裝區(qū)域和所述鄰接區(qū)域之間以允許所述密封元件的變形，從而有助于將閘門引導(dǎo)至所述密封元件和另一個(gè)密封元件之間；且
[0005]其中，所述密封元件的窄部分包括被布置成圍繞所述密封元件的外表面的外部環(huán)形凹部。
[0006]在一些實(shí)施方式中，所述外部環(huán)形凹部包括大體凸起部分。
[0007]在一些實(shí)施方式中，所述密封元件的窄部分包括被布置成圍繞所述密封元件的內(nèi)表面的內(nèi)部環(huán)形凹部。
[0008]在一些實(shí)施方式中，所述內(nèi)部環(huán)形凹部包括大體凹進(jìn)部分。
[0009]在一些實(shí)施方式中，所述密封元件還包括被布置成圍繞所述密封元件的安裝區(qū)域的外表面的環(huán)形脊。
[0010]在一些實(shí)施方式中，所述密封元件的鄰接區(qū)域終止于倒角邊緣。
[0011]在一些實(shí)施方式中，所述安裝區(qū)域包括環(huán)形加固構(gòu)件。
[0012]在一些實(shí)施方式中，其中所述鄰接區(qū)域包括環(huán)形加固構(gòu)件。
[0013]在一些實(shí)施方式中，所述凸起部分的半徑大于凹進(jìn)部分的半徑。
[0014]在第二方面，公開(kāi)了一種閘門閥的實(shí)施方式，包括:
[0015]閥本體，
[0016]密封組件，其安裝至所述閥本體且包括兩個(gè)大體環(huán)形的彈性密封元件，該彈性密封元件在使用中以鄰接關(guān)系被并排設(shè)置，且被設(shè)置成在其間接收閘門，各密封元件包括安裝區(qū)域和鄰接區(qū)域；
[0017]其中至少一個(gè)所述密封元件是根據(jù)第一方面的實(shí)施方式的密封元件。
[0018]在一些實(shí)施方式中，兩個(gè)密封元件都是根據(jù)第一方面的實(shí)施方式的密封元件。
[0019]參考附圖根據(jù)以下詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯，附圖是本公開(kāi)的一部分且以示例的方式示出所公開(kāi)的本發(fā)明。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]現(xiàn)參考附圖，僅以示例的方式說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，其中:
[0021]圖1示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的閘門閥的示例性透視圖；
[0022]圖2示出了圖1的閘門閥的本體的橫剖視圖，其中為了簡(jiǎn)要示意的目的沒(méi)有顯示密封元件的一些特征；
[0023]圖3示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的閘門閥的密封元件的橫剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]參考圖1，示出了閘門閥10，其包括閥本體12，該閥本體12上安裝有致動(dòng)器14用于控制閘門18的移動(dòng)。在所示的示例中，致動(dòng)器14包括手動(dòng)控制的轉(zhuǎn)動(dòng)手柄16，其使螺紋軸(未示出)轉(zhuǎn)動(dòng)。閘門18安裝至螺紋軸，且根據(jù)軸的旋轉(zhuǎn)方向向上或向下移動(dòng)。
[0025]在使用中，閥本體12安裝在兩段管線之間，該兩段管線各具有帶法蘭的端區(qū)域，其與位于閥本體12的兩端上的法蘭20配合。在使用中，流體通過(guò)管線且經(jīng)過(guò)閥本體12中的孔。通過(guò)多個(gè)螺栓將法蘭20安裝至相鄰的管線段。在圖1中，示出的閘門18處于關(guān)閉位置，在該關(guān)閉位置閘門18阻擋閥本體12的孔且從而阻止管線中的流體的流動(dòng)。
[0026]參考圖2，閥10包括兩個(gè)相似的環(huán)形密封元件30，其安裝至閥本體12中，以鄰接關(guān)系彼此并排地定位，且被布置成相對(duì)于閘門18分別位于上游和下游。密封元件30由彈性材料制成，且是可以互換的。各密封元件30還包括內(nèi)和外周，為了簡(jiǎn)要示意在圖2中沒(méi)有示出環(huán)形凹部。在圖3中示出了密封元件30的完整細(xì)節(jié)。
[0027]在圖2中，示出了處于下降、關(guān)閉位置的閘門18，其中阻止了通過(guò)閥本體12的孔的流體流動(dòng)。通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄16，閘門18可移動(dòng)至升高位置，在該升高位置閘門18從密封元件30之間完全縮回(參見(jiàn)圖3)。隨著閘門18縮回，密封元件30膨脹以圍繞各自的內(nèi)向周邊彼此鄰接，從而提供通過(guò)閥本體12的連續(xù)流體密封流動(dòng)路徑。
[0028]為了關(guān)閉閥，手柄16以相反方向旋轉(zhuǎn)從而降低閘門18，且將其向下推至兩個(gè)密封元件30之間。如圖2和3中所示，閘門18的下邊緣終止于錐形刀刃(knife-edge) 19。隨著閘門18降低，該刀刃19幫助閘門18在密封元件之間穿過(guò)。
[0029]密封元件30被配置成可控變形，以在閘門18前進(jìn)時(shí)幫助將閘門18引入密封元件30之間，因此提供通過(guò)管線的流體材料的充分密封。
[0030]參考圖3，其在放大細(xì)節(jié)圖中示出了密封元件30。該密封元件30具有一致的徑向橫截面。該密封元件30包括安裝區(qū)域34，通過(guò)該安裝區(qū)域34將裝置安裝至閥本體，其還包括凸緣42，該凸緣42中嵌入有環(huán)43形式的加固構(gòu)件。環(huán)43分散載荷并且?guī)椭S持法蘭凸緣42的完整性和變形以避免泄露。該環(huán)可由諸如低碳鋼等標(biāo)準(zhǔn)材料制成，且其被包圍在密封元件30的彈性材料中。環(huán)43被配置成圍繞本體12的整個(gè)法蘭42分配恒定載荷力，從而減少了在圓周的一位置處發(fā)生任何負(fù)載壓力變化并導(dǎo)致發(fā)生流體泄露的可能性。圍繞密封元件30的外周表面設(shè)置的環(huán)形脊45與閥本體12中的相應(yīng)環(huán)形凹部接合，從而在將相鄰管端部安裝和固定至法蘭20之前將密封元件30保持在閥本體12中。在使用中，環(huán)形脊45幫助將閥本體12和密封元件30互鎖，特別是在閥10所經(jīng)歷的運(yùn)輸和任何沖撞過(guò)程中。
[0031]密封元件30還包括鄰接區(qū)域32，其包括金屬環(huán)41形式的加固構(gòu)件。當(dāng)閥10處于打開(kāi)位置時(shí)，鄰接區(qū)域32的端表面與相對(duì)的、相同密封元件30的鄰接區(qū)域32的相似表面鄰靠，從而提供穿過(guò)閥本體12的孔的流體密封通道。
[0032]密封元件30包括窄部分，其包括外部環(huán)形凹部36和內(nèi)部環(huán)形凹部38，外部環(huán)形凹部36具有設(shè)置在其中的凸起部分37，內(nèi)部環(huán)形凹部38包括凹進(jìn)部分39。凸起部分37的半徑比凹進(jìn)部分39的半徑大。在所示的實(shí)施方式中，凸起部分37被設(shè)置成與凹進(jìn)部分39豎直地對(duì)齊。
[0033]示意性地示出閘門18的下部區(qū)域在相對(duì)于密封元件30的升起位置。隨著閘門18下降，其與密封元件30的鄰接區(qū)域32接合，并引起密封元件30和另一個(gè)相同的相鄰密封元件30 (未示出)的大致橫向變形，以讓閘門18插入其中。
[0034]密封元件30的窄的部分允許適量的偏轉(zhuǎn)和壓縮，在該范圍內(nèi)密封元件容納閘門18的滑動(dòng)導(dǎo)入。隨著閘門18向下移動(dòng)，內(nèi)部環(huán)形凹部38在向外方向被橫向地壓縮。外部環(huán)形凹部36提供了壓縮的彈性材料可膨脹進(jìn)入其中的空間。隨著門18進(jìn)入密封元件30之間，則凸起部分37的半徑更加拱起。
[0035]鄰接區(qū)域32終止于斜切前緣43，其進(jìn)一步有助于門18在其向下移動(dòng)中進(jìn)入兩個(gè)密封元件30之間以關(guān)閉管線。
[0036]密封元件30通過(guò)模制和固化彈性材料制成并將金屬環(huán)41、43嵌入至彈性材料中。所使用的彈性材料(elastomeric material)的特性可與耐磨橡膠物品,例如車輪胎，的制造中所使用的材料相似。
[0037]在如上所述的實(shí)施方式中，內(nèi)部環(huán)形凹部包括凹進(jìn)部分，且外部環(huán)形凹部包括凸起部分。在另一個(gè)實(shí)施方式中，可顛倒該配置，使得內(nèi)部環(huán)形凹部包括凸起部分且外部環(huán)形凹部包括凹進(jìn)部分。在一些實(shí)施方式中，內(nèi)部和外部環(huán)形凹部都包括凸起部分。
[0038]在上述實(shí)施方式中，內(nèi)部環(huán)形凹部被定位成與外部環(huán)形凹部豎直地對(duì)齊。在另一個(gè)實(shí)施方式中，這些凹部可沒(méi)有豎直對(duì)齊，且可相對(duì)于彼此偏移。
[0039]在一些實(shí)施方式的前述說(shuō)明中，為了清除的目的采用特定術(shù)語(yǔ)。然而，本公開(kāi)不用于限制所選擇的具體術(shù)語(yǔ)，且應(yīng)理解個(gè)具體術(shù)語(yǔ)包括其它的技術(shù)等同術(shù)語(yǔ)，其以相似的方式完成相似的技術(shù)目的。諸如“左”和“右”，“上”和“下”等的術(shù)語(yǔ)作為方便提供參考位置的詞語(yǔ)而不應(yīng)構(gòu)成限制性術(shù)語(yǔ)。
[0040]在本說(shuō)明中，詞“包括”應(yīng)理解為其“開(kāi)放”意義，即“包含”的意思，因此不應(yīng)被限制為“封閉”意義，即“僅包括”的意思。相應(yīng)的意思也適用于相應(yīng)的詞“包括”，“包括有”
坐寸ο
[0041 ] 關(guān)于幾個(gè)實(shí)施方式提供前述說(shuō)明，其可具有共同的特點(diǎn)和特征。還應(yīng)理解，任何一個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)特征可與其它實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)特征結(jié)合。另外，在任何實(shí)施方式中的任何單個(gè)特征或者特征的組合可構(gòu)成另外的實(shí)施方式。
[0042]此外，前述僅說(shuō)明了一些實(shí)施方式，可進(jìn)行改變、修改、增加和/或變化而不偏離所公開(kāi)的實(shí)施方式的范圍和實(shí)質(zhì)，該實(shí)施方式是示意性的而不是限制性的。
[0043]此外，所說(shuō)明的實(shí)施方式涉及當(dāng)前考慮為最實(shí)用和最優(yōu)選的實(shí)施方式，其應(yīng)理解為實(shí)施方式不應(yīng)限于所公開(kāi)的實(shí)施方式，相反地，旨在覆蓋包括在該實(shí)施方式的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的不同的修改和等同設(shè)置。此外，上述說(shuō)明的多種實(shí)施方式可與其它實(shí)施方式共同應(yīng)用，如，一個(gè)實(shí)施方式的方面可與另一個(gè)實(shí)施方式的方面結(jié)合而實(shí)現(xiàn)再另一個(gè)實(shí)施方式。另 夕卜，任何給定組件的各獨(dú)立特征或構(gòu)件可構(gòu)成另外的實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種用于閘門閥的密封元件，所述密封元件是大體環(huán)形的且具有安裝區(qū)域和鄰接區(qū)域；和 窄部分，其被設(shè)置在所述安裝區(qū)域和所述鄰接區(qū)域之間，以允許所述密封元件的變形，從而有助于將閘門引導(dǎo)至所述密封元件和另一個(gè)密封元件之間；且 其中，所述密封元件的窄區(qū)域包括被布置成圍繞所述密封元件的外表面的外部環(huán)形凹部。
2.如權(quán)利要求1所述的密封元件，其中所述外部環(huán)形凹部包括大體凸起部分。
3.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的密封元件，其中所述密封元件的窄區(qū)域包括被布置成圍繞所述密封元件的內(nèi)表面的內(nèi)部環(huán)形凹部。
4.如權(quán)利要求3所述的密封元件，其中所述內(nèi)部環(huán)形凹部包括大體凹進(jìn)部分。
5.如權(quán)利要求3所述的密封元件，其中所述內(nèi)部環(huán)形凹部被定位成與所述外部環(huán)形凹部豎直地對(duì)齊。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的密封元件，還包括被布置成圍繞所述密封元件的安裝區(qū)域的外表面的環(huán)形脊。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的密封元件，其中所述密封元件的鄰接區(qū)域終止于倒角邊緣。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的密封元件，其中所述安裝區(qū)域包括環(huán)形加固構(gòu)件。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的密封元件，其中所述鄰接區(qū)域包括環(huán)形加固構(gòu)件。
10.如權(quán)利要求2所述的密封元件，其中所述凸起部分的半徑大于權(quán)利要求4所限定的凹進(jìn)部分的半徑。
11.一種閘門閥，包括: 閥本體， 密封組件，其被安裝至所述閥本體且包括兩個(gè)大體環(huán)形的彈性密封元件，所述彈性密封元件在使用中以鄰接關(guān)系被并排設(shè)置，且被設(shè)置成在其間接收閘門，各密封元件包括安裝區(qū)域和鄰接區(qū)域； 其中至少一個(gè)所述密封元件是根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的密封元件。
12.如權(quán)利要求11所述的閘門閥，其中兩個(gè)密封元件都是根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的密封元件。
【文檔編號(hào)】F16K3/02GK103477132SQ201280015654
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2012年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月28日
【發(fā)明者】U.帕因特 申請(qǐng)人:偉爾礦物(印度）私人有限公司