專利名稱：一種閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種偏心蝶閥。
背景技術(shù)：
在一個偏心蝶閥中，盤型蝶閥的旋轉(zhuǎn)軸相對于蝶閥的平面是偏心且平行于該平面設(shè)置的。所述旋轉(zhuǎn)軸相對于管道系統(tǒng)也是偏心的。
上述兩種偏心的結(jié)合消除了當(dāng)閥打開或關(guān)閉時閥座(密封的)和密封承接面之間的摩擦力。因此，在大量操作之后閥保留了它的密封特性，這些特性仍然符合最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。這就是為什么大量的偏心蝶閥被用在高壓區(qū)，也被用于水上(水源供應(yīng))領(lǐng)域。
偏心蝶閥安裝有一個閥座，閥座可以由塑料、人造橡膠或復(fù)合材料構(gòu)成。閥座在閥關(guān)閉時具有上行/下行的密封功能。它與一個安裝在對面的元件上的密封承接面合作為了實現(xiàn)當(dāng)閥關(guān)閉時的密封性。這種功能通過應(yīng)用一個閥座/密封的承接面接觸的壓力大于運送液體流動力而獲得。閥座可以與閥體或者閥蝶整合在一起。
這種閥最好用于大直徑的管道，這樣閥座可以被操作人員在原位置被移開而不把閥從裝置下取下。閥座一般通過被夾具固定或者被螺絲釘固定的凸緣來安裝。根據(jù)其它實施例，閥座有時被注入聚合樹脂密封。
這種閥座或密封面的安裝要求操縱重型的組件，當(dāng)它必須替換時，保持在原位置的操作很困難且艱巨。當(dāng)這種情況發(fā)生時，需要破壞密封并使元件復(fù)位以重新改裝為一個新的閥座。
另外，重要的是，在關(guān)閉位置，閥體和閥蝶之間的空隙在密封物的下行方向是很小的(壓力的側(cè)對面)，從而使密封物在壓力的作用下不被擠壓到空隙中。密封物設(shè)置在一個平行于閥蝶的平面的槽里，因此閥蝶邊緣和與閥體上的相對安裝的部分之間的分界面的幾何關(guān)系相對于閥座本身對稱的平面而言是不對稱的。所以閥座的密封行為和功能將根據(jù)壓力應(yīng)用的方向而不同。
在美國專利6 494 466里，提出一種閥，它包括一個安置在一個槽中的圓柱管狀的閥體，它位于閥蝶的邊緣。經(jīng)驗表明這種裝置的閥會泄漏。
本發(fā)明利用一個偏心蝶閥來克服以上的缺點，這個蝶閥無論壓力在哪個方向，它在兩個方向都具有相同的性能，而且不會發(fā)生泄漏。該閥的直徑可以達到3m甚至更大，并能保證當(dāng)壓力在40bar到63bar之間時的密封性。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的閥包括一個圓柱管狀的閥體和一個盤狀的閥蝶，這樣配置使它相對于一個軸而轉(zhuǎn)動，該軸相對于閥蝶的平面是偏心且平行于該平面的，以及一個環(huán)形的單片閥座插入一個閉合的環(huán)形槽里，例如在一個盲孔里，它位于閥體內(nèi)表面或閥蝶邊緣兩者中的任意一個上，另外一個在閥的關(guān)閉狀態(tài)時，通過一個密封承接面(10)與閥座(5)接觸，而在打開狀態(tài)時從那里移開，該閥座包括兩個互相對稱的突出旁部，其特征在于每個突出部分設(shè)置成一個密封唇緣，它的錐形自由邊通過接觸槽的側(cè)面而被帶入槽的內(nèi)部，并且它的方向朝向那個朝向槽背面的對面。
至于閉口式軋槽意味著一個帶有一個背面的槽但這個槽不是兩邊開口或通過一個獨立元件封閉一邊。
然而，在美國專利6 494 466中，突出旁部的尾部是圓形的，并且與槽的側(cè)面保持一定距離，這樣這些突出邊部分僅僅只有一個在槽中支撐閥座的功能，而沒有密封功能，即當(dāng)液體的壓力很可能依靠它們作用的增強而增長的更大，根據(jù)本發(fā)明提供了兩個互相對稱的密封唇緣，它們保證了更強的密封性，因為與之相逆的液體壓力的增長。密封唇緣還帶有錐形的自由邊。它們不僅是與槽的側(cè)表面背離接觸，且本質(zhì)上如果它們是活動的時候，趨向移動更遠(yuǎn)而分開。當(dāng)一些加壓的液體進入接觸到這些唇緣時，它壓下它們甚至擠壓槽的側(cè)壁，這樣密封性得以保證。液體不能穿透到唇緣的下面并產(chǎn)生一個壓力使閥座離開槽。然而，在美國專利號US6 4 94 466中提到為了控制的目的，仍然需要注射一種環(huán)氧樹脂，根據(jù)本發(fā)明可以不需要。
在歐洲專利1 284 379中，不是描述一種確保承受壓力至少為40bar的密封性的閥，而是一種氣體在相對低壓之下的氣動輸送分配裝置，例如8bar。特別是描述了一種可移動密封裝置，它不斷的在滑閥25上復(fù)位。如果不是這樣且如果橡膠部分不是位于一個移動的元件之上，而是在分配裝置的閥體中，那么壓縮力不停變化就像動態(tài)的彎曲力在滑閥25之上施壓的效果一樣。這會導(dǎo)致密封性的降低，如果壓縮力不是太大，那么控制滑閥移動的電動分配裝置將證明太差。密封裝置從兩部分講都是必要的。安裝是更加昂貴和困難的。
因此置于剛性的外圍圈26上的、橡膠制的內(nèi)部密封圈為了能夠自由在其插座中移動，在槽的后面和側(cè)邊必需有一個空隙。
根據(jù)一個實施例，閥座包括兩個互相對稱的旁瓣，槽背面和唇緣之間的距離小于槽背面和旁瓣之間的距離。優(yōu)選的，每個旁瓣沿著一個表面與槽的側(cè)壁接觸。另一個優(yōu)選的實施例，槽包括兩個相互對稱的側(cè)翼并且遠(yuǎn)離槽背面的那些旁瓣與側(cè)翼接觸。旁瓣與側(cè)翼合作在槽的內(nèi)部牢牢地支撐閥座，以防止它在液體壓力和對面部分摩擦力的合力作用下從槽中脫離，當(dāng)閥座插入到閥蝶內(nèi)的槽中時其對面部分就是閥體，當(dāng)閥座插入到閥體內(nèi)的槽中時其對面部分就是閥蝶。這就保證了一個閉口式軋槽安裝在閥體中或位于閥的截止處，一個通過側(cè)邊的唇緣與槽的側(cè)壁干涉而保證的密封作用；一個通過旁瓣在槽的側(cè)翼上停止移動而保證的反抵抗作用；當(dāng)邊緣的密封性變得不足時，這些旁瓣能夠抵擋槽的后部的全部壓力。
優(yōu)選的，槽有一個側(cè)翼元件，它僅有一對互相對稱側(cè)翼的，這樣槽完全形成T形，并且便于制造。一個復(fù)合側(cè)翼槽，例如，如圖4所示的美國專利6 494 4 66，制造非常復(fù)雜以至于限制了這種閥的工業(yè)用途。
根據(jù)一個實施例，閥座包括一個V型的縫隙，它的尖端指向槽的背面，且有多數(shù)個V型彈性夾子沿著縫隙分布。優(yōu)選的，V形分支的假想延長線與側(cè)翼交叉。夾子可以由例如金屬或塑膠材料做成以提供彈性，這樣使閥座的材料背向槽的壁，且V型分支利用支撐力在側(cè)翼中阻止閥座從槽中脫離。
本發(fā)明更進一步提供一種塑料特別是人造橡膠材料制成的環(huán)形閥座，帶有一個圓柱內(nèi)(外)表面和一個環(huán)面的外(內(nèi))表面，包括兩個旁瓣，其特征在于帶有錐形自由邊的兩個唇緣，平行于閥座對稱軸的圓柱面和唇緣之間的距離小于圓柱面和旁瓣之間的距離，當(dāng)閥座安裝在蝶閥的槽中，內(nèi)表面是圓柱形的，外表面是環(huán)面的。當(dāng)閥座安裝在閥體的槽中時，外表面是圓柱形的，內(nèi)表面是環(huán)面的。


優(yōu)選的，閥座有一個V型縫隙開口在圓柱表面上，在附圖中，通過實例分別給出了圖1是根據(jù)本發(fā)明的兩個管道系統(tǒng)之間的偏心蝶閥的剖視圖，圖的上部是根據(jù)本發(fā)明的蝶閥剖視圖，圖的底部是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的蝶閥剖視圖；圖2和圖3是蝶閥根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的閥體、閥蝶和閥座的部分剖視圖；圖4a、4b和圖5a、5b與圖2和圖3相似，是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例安裝在閥體里或是蝶閥的邊緣上的閥座；圖6和圖7是一個較大比例的示意圖，說明了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的高壓容器的效果；圖8是閥座的剖視圖，顯示了閥座的結(jié)構(gòu)是由兩個主要部分通過一個狹窄的頸部結(jié)合在一起；圖9是根據(jù)本發(fā)明的閥座的一個實施例的剖視圖；圖10是夾子的剖視圖；圖11到13是根據(jù)本發(fā)明所述的各種形式的閥座的剖視圖。
具體實施例方式
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的偏心蝶閥是安裝在一個管道裝置的兩個邊緣之間。該閥基本上包括一個圓柱型管裝閥體1和一個盤狀閥蝶2，這樣配置使它相對于一個軸3旋轉(zhuǎn)，該軸相對于閥蝶2的平面是偏心且平行于這個平面的。閥的一個制動器4允許閥蝶相對于軸3旋轉(zhuǎn)。該軸3同樣相對于管道系統(tǒng)的軸也是偏心的。
位于閥體1和閥蝶2之間的是一個整塊的環(huán)形閥座5，它可以在圖2至8中看得更清楚。在圖1的較低部分(制動器的對面)描述了一個通用的實施例，同時在較高的部分(制動器邊)描述了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例。
圖2和圖3詳細(xì)描述了通用的帶有輔助閥座安裝元件的實施例，它們分別位于閥體上和閥蝶的邊緣。
在圖4a和4b中，具有T型橫截面的閥座5是彈性地插入閥體1中的具有T型橫截面的閉合槽6(盲孔)中。閥座5包括兩個唇緣8和兩個旁瓣7，它們在比側(cè)翼9更深的地方背離槽的壁，限制了槽6的T型條。圖4a描述了閥座的對稱面XX′的放置是傾向于閥蝶的承接面10的，圖4b描述了閥座的對稱面XX′的處于的最佳位置是垂直于承接面10的。
圖5a和5b描述了相同的內(nèi)容，不過此時用于容納閥座5的槽6是安裝在閥蝶2的外圍邊緣的，并且承接面10位于閥體1上。
圖6代表了當(dāng)管道系統(tǒng)中沒有壓力時閥座5在閥蝶2中的位置，而圖7中壓力由一個箭頭P1表示，當(dāng)閥座接觸密封軸承面，閥處于關(guān)閉狀態(tài)時，該力轉(zhuǎn)而作用于唇緣8和閥座的旁瓣7上，其用復(fù)合箭頭P2表示。在圖7中可以看到這個壓力使唇緣8逐漸變形，因為唇緣是錐形且具有柔韌性，并且指向槽背面的對面。唇緣8的錐形邊緣比起唇緣的其余部分離槽5的背面更遠(yuǎn)。每個旁瓣7有一個表面平行于槽的側(cè)壁并與其接觸。唇緣漸漸背離槽6的內(nèi)表面，它保證了高壓容器作用并加強了閥座和槽之間的密封性。圖8是閥座的剖面圖，表示了兩個主要部分—魚叉型的靜態(tài)部分A，有兩個唇緣7和8，確保能有效地扣緊在凹槽中，同樣保證閥座在槽里的靜態(tài)密封性。剖面圖中，旁瓣7通過一個垂直于軸XX′(它是閥座對稱面的路線)的表面11直接連接一個頸部14，它自己跟著一個完全平行于軸XX′的去頂?shù)谋砻?2，緊接著是一個傾斜于軸XX′的表面13，并接近表面12。唇緣8也是同樣，但缺少去頂表面；—環(huán)面的動態(tài)部分B與密封承接面合作從而保證閥的動態(tài)密封性。
—兩個主要部分的連接頸部14使B部分可以相對于A部分進行獨立的的輻射狀運動(沿著軸XX′)。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的閥座的剖視圖，這個閥座包括一個圓柱的內(nèi)表面18和一個至少是部分環(huán)面的外表面19；根據(jù)圖9的頂部到底部它包括一個跟隨著兩個突出的旁瓣21的上部20，旁瓣21被一個表面22限制，表面22從而垂直與于閥座的對稱軸XX′，表面22后跟著一個它與平行于軸XX′的表面23共同形成的一個彎曲直角，跟著就是表面23，接著由一個表面24形成一個約為45度的凹角。這個表面24被跟著的表面25限制，后面是一個圓形部分26，和一個狹縫5。顯然，由于閥座是關(guān)于軸XX′對稱的，有兩個縫隙是關(guān)于這個軸彼此對稱的，表面25后是一個與表面25以一個銳角28交叉的表面27，從橫截面看形成一個頂端。所述表面25和27因此而限制構(gòu)成了一個活動的錐形唇緣。兩個頂端28之間的距離定義了閥座的最寬處。
繼續(xù)下去從表面27到表面29，形成了閥座的一個基座部分，它自己形成了靠著槽背面的圓柱支持面18。展開開口在這個表面18的是V型縫隙30，V的分支31延伸方向的假想延長線與表面22相交。
在這個縫隙30中等距離分開放置V型彈性夾子32，如圖10所示，它傾向于對背面向外部施壓，特別是，閥座的材料在表面22，23和24之間表現(xiàn)出來。
在圖11中，閥座的動態(tài)部分B，在表面32上制成一個短小的唇緣面對槽6的壁，在頂部也有。從功能上講，這個短小的唇緣充當(dāng)?shù)慕巧拖袷谴骄?或者25，27，28，即壓力P2被施加的地方。
該短小唇緣設(shè)計成與槽的壁相干涉，它慢慢的轉(zhuǎn)下來，創(chuàng)造一個朝向槽外面的凹度。
因此該短小唇緣扮演的是第一密封層，當(dāng)它的密封功能匱乏時它將得到唇緣8或25，27，28的支持。該短小唇緣還在高壓容器中起作用，這就是說隨著更多壓力的增長，其顯示出更優(yōu)良的密封性能。
在圖12和13中與對應(yīng)元件(閥體或閥蝶)接觸的閥座的動態(tài)部分是一個環(huán)面部分，根據(jù)圖11，12，13所示的實施例，這個環(huán)面部分被兩個元件33所增長，它們在那里相切并形成一個突出部分。
在圖12中可以看到，表面35和元件33的交匯點沒有被保留，而是形成了一個唇緣，當(dāng)閥座安裝在它的槽6中時，它將在那里封閉入口，這樣形成了第一障礙物阻止液體滲透到槽6中。
在圖13中，一個突出部分34及其對稱物設(shè)置在表面35的頂端。
這些突出物的剖面是嚴(yán)格的半圓形，當(dāng)安裝的時候再進入槽。因為它們是可壓縮的，背著槽的壁方向有一個期望的比液體的流動力更大的接觸力。
在自由狀態(tài)，閥座寬度I的測量在突出部分的最高處，所以就比相應(yīng)測得的槽的寬度更大。
在槽6的入口處的不同類型的密封障礙物在唇緣8，和25，27，28之前提供最初的保護。
權(quán)利要求
1.一種閥包括一個圓柱型管狀的閥體(1)和一個盤狀閥蝶(2)，這樣配置使它相對于一個軸(3)轉(zhuǎn)動，該軸(3)相對于閥蝶(2)的平面是偏心且平行于這個平面的，一個環(huán)形、整塊的閥座(5)插入一個閉合的環(huán)形槽(6)中，例如一個盲孔，環(huán)形槽(6)位于閥體(1)內(nèi)表面或閥蝶(2)邊緣兩者中的任意一個上，剩下的另一個在閥處于關(guān)閉狀態(tài)時，通過一個密封承接面(10)與閥座(5)接觸，而在閥處于打開狀態(tài)時從那里移開，閥座(5)包括兩個相互對稱、突出的旁部，其特征在于每個突出部分設(shè)置成一個密封唇緣(8)，它的錐形自由邊通過接觸槽(6)的側(cè)面而被牽入槽(6)的內(nèi)部，并且它的方向朝向槽(6)背面的對面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥，其特征在于閥座包括兩個互相對稱的副瓣(7)，槽(6)背面和唇緣(8)之間的距離小于槽(6)背面和副瓣(7)之間的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種閥，其特征在于每個副瓣(7)沿著一個表面與槽(6)的側(cè)壁接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種閥，其特征在于槽(6)包括兩個相互對稱的，特別是T形的側(cè)翼，遠(yuǎn)離槽(6)背面的副瓣(7)的那些面與側(cè)翼接觸。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的一種閥，其特征在于閥座包括一個V形狹槽(30)，其尖端指向槽(6)的背面，多個V形彈性夾子沿著狹縫分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種閥，其特征在于V的分支(31)的假想延長線與側(cè)翼相交。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的一種閥，其特征在于閥座有一個圓柱面(18)和兩個互相對稱的凸出部分(34)，一個凸出部分與圓柱面之間的距離大于副瓣與圓柱面之間的距離。
8.環(huán)形閥座有一個圓柱形內(nèi)(外)表面和一個環(huán)面的內(nèi)(外)表面，包括兩個副瓣，和兩個帶有錐形自由邊的唇緣，圓柱面與唇緣之間的距離小于圓柱面與副瓣之間的距離，其特征在于一個V形狹槽開口在圓柱面之上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥座，其特征在于兩個互相對稱的凸出部分(34)，一個凸出部分和圓柱面之間的距離大于副瓣和圓柱面之間的距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的閥座，其特征在于V形彈性夾子邊緣沿著狹槽分布。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閥，其閥座包括兩個密封唇緣(8)，它的錐形自由邊通過接觸槽(6)的側(cè)面而被牽入槽(6)的內(nèi)部，并且它的方向朝向槽(6)背面的對面。
文檔編號F16K1/226GK1828101SQ20061005490
公開日2006年9月6日 申請日期2006年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者克勞德·瓦蒂尼, 帕斯卡·萬齊奧 申請人:Ksb股份有限公司