具有面密封件的多段式閥體的制作方法
【專利摘要】本文描述了具有面密封件的多段式閥體。一種示例性多段式閥體包括第一主體，該第一主體限定閥通道的第一部分并且具有流體流動(dòng)軸，該第一主體具有與該流體流動(dòng)軸基本上垂直的第一密封表面以及與該流體流動(dòng)軸基本上平行的第一環(huán)形壁，該第一主體具有限定在該第一密封表面中以接收密封件的環(huán)形腔。該示例性閥還包括第二主體，該第二主體具有用于限定該閥通道的第二部分的鉆孔，該第二主體具有與該第一密封表面基本上平行的第一末端表面，其中，當(dāng)將該第一主體耦接到該第二主體時(shí)，該第一密封表面接合該第一末端表面并且該第一環(huán)形壁延伸到該第二主體的該鉆孔中。
【專利說(shuō)明】具有面密封件的多段式閥體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本文的公開(kāi)整體而言涉及多段式閥體并且更具體而言涉及具有面密封件的多段 式閥體。

【背景技術(shù)】
[0002] 控制閥（例如滑動(dòng)閥桿閥、回轉(zhuǎn)閥、軸流閥、球閥等等）通常用于在工業(yè)過(guò)程如石 油和天然氣管道分配系統(tǒng)和化工處理工廠中用于控制過(guò)程流體的流動(dòng)。一些已知的控制閥 包括由多個(gè)段（例如節(jié)、部分、組件、部、體）組成的閥體。球閥是通常由多個(gè)段組成的控制 閥的一個(gè)實(shí)例。球閥在特定應(yīng)用中受歡迎，因?yàn)樗鼈儤O其耐用，提供緊密的關(guān)閉并且在高流 量系統(tǒng)中是有效的。
[0003] 已知的球閥利用這樣一種球體（例如球形盤(pán)、流量控制組件等等），該球體具有經(jīng) 過(guò)該球體的中心的孔（例如鉆孔、端口、通道）并且被配置在閥體的通道之中。閥桿（shaft) 經(jīng)由閥體中的孔隙附接到該球體并且用于在打開(kāi)位置和關(guān)閉位置之間旋轉(zhuǎn)該球體。在打開(kāi) 位置，該球體被旋轉(zhuǎn)得使得該球體中的孔與該閥的兩個(gè)末端對(duì)齊。在關(guān)閉位置，該球體被旋 轉(zhuǎn)得使得該球體中的孔與該閥的末端垂直并且封閉經(jīng)過(guò)該閥的流體通道。
[0004] 球閥中的球體具有比閥通道的直徑更大的直徑。因此，球閥通常被制造并且組裝 在圍繞該球體的分段中，特別是在具有更大的球閥的實(shí)例中，其中，價(jià)格和實(shí)用性對(duì)制造和 組裝過(guò)程的影響更大。一些已知的球閥具有三個(gè)主要的主體分段：包括球體的中間主體分 段，以及在主體分段的對(duì)立的側(cè)表面上的兩個(gè)尾管主體分段。尾管必須與主體分段合適地 密封以防止過(guò)程流體的泄漏。該尾管包括具有耦接或夾持到主體分段的相應(yīng)的末端的表面 的法蘭。該尾管還包括外部法蘭，該外部法蘭可以耦接或夾持到例如管道分配系統(tǒng)中的管 道的末端。
[0005] 許多已知的尾管還利用延伸進(jìn)入主體分段的通道或孔中的凸形延伸物（例如套 管、環(huán)形凸起物、圓形突出物等等）。該凸形延伸物的外部環(huán)形壁密封地接合主體分段的通 道或孔的內(nèi)壁，以對(duì)齊并且密封該閥以免在每個(gè)接頭處（例如尾管與主體之間的邊界）的 泄漏。該環(huán)形壁包括壓蓋（例如槽、腔等等）以保持住密封件，如〇型環(huán)。該壓蓋的幾何 形狀（如外形）在組裝期間（例如在垂直組裝操作期間）保持該密封件。〇型環(huán)的壓縮形 成凸形延伸物的環(huán)形壁之間的密封，并且主體分段的內(nèi)表面用于防止過(guò)程流體泄漏到閥外 部。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 然而，上述密封接口（即主體分段的環(huán)形壁與內(nèi)表面之間的邊界）存在問(wèn)題。該 密封是通過(guò)擠壓設(shè)置在環(huán)形壁與主體分段的內(nèi)表面之間的壓蓋之中的0型環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因 此，這兩個(gè)表面之間的公差必須非常緊密。需要相對(duì)窄的0型環(huán)壓縮范圍來(lái)確保合適的密 封。因此，環(huán)形壁與該主體分段的內(nèi)表面之間的縫隙必須對(duì)于要組裝的部件而言足夠大并 且對(duì)于確保合適的0型環(huán)壓縮（例如擠壓）而言足夠小，但是不會(huì)過(guò)于緊密以致主體分段 的一個(gè)末端碰撞并且破壞0型環(huán)，這可能是組裝過(guò)程期間的問(wèn)題。并且，在操作期間，已知 的是來(lái)自過(guò)程流體的壓力可能將0型環(huán)密封件的一部分（或者整個(gè)0型環(huán)）推動(dòng)到壓蓋之 外并且掉到環(huán)形壁與該主體分段的內(nèi)表面之間的縫隙中。因此，失去了合適的0型環(huán)擠壓 并且在縫隙中形成泄漏路徑。
[0007] 為了確保合適的對(duì)齊，通常垂直地組裝這些已知的球閥。并且，通過(guò)使用起重機(jī) 或其他機(jī)械設(shè)備輔助舉起并且對(duì)齊這三個(gè)主體分段，來(lái)垂直地組裝具有重的組件的較大的 閥。然而，在這些大型的并且沉重的主體分段的組裝期間，難以檢測(cè)0型環(huán)是否已被破壞 (例如撕開(kāi)、裂開(kāi)、割開(kāi)）。隨著主體分段在第一尾管的凸形延伸物之上向下滑動(dòng)，該相對(duì) 移動(dòng)可能剪切〇型環(huán)并且在環(huán)形壓蓋中損壞〇型環(huán)。
[0008] 雖然結(jié)合球閥體描述了這些低效率，但是任意具有多個(gè)主體分段的閥并且更具體 而言具有凸的末端密封表面的閥都可能發(fā)生這些問(wèn)題。
[0009] 針對(duì)以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種具有面密封件的多段式閥體。
[0010] 在一個(gè)實(shí)例中，一種具有面密封件的多段式閥體包括第一主體，該第一主體限定 閥通道的第一部分并且具有流體流動(dòng)軸，該第一主體具有與該流體流動(dòng)軸基本上垂直的第 一密封表面以及與該流體流動(dòng)軸基本上平行的第一環(huán)形壁，該第一主體具有限定在該第一 密封表面中以接收密封件的環(huán)形腔。該示例性裝置包括第二主體，該第二主體具有用于限 定該閥通道的第二部分的鉆孔，該第二主體具有與該第一密封表面基本上平行的第一末端 表面，其中當(dāng)將該第一主體耦接到該第二主體時(shí)該第一密封表面接合該第一末端表面并且 該第一環(huán)形壁延伸到該第二主體的該鉆孔中。
[0011] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該具有面密封件的多段式閥體還包括該密封件，并且其中該密封 件包括0型環(huán)。
[0012] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該環(huán)形腔具有三個(gè)側(cè)表面。
[0013] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該環(huán)形腔包括燕尾槽。
[0014] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該環(huán)形腔包括半燕尾槽。
[0015] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該半燕尾槽的帶角度的側(cè)表面最靠近該閥通道。
[0016] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該鉆孔與該第二主體的該第一末端表面之間的第一邊緣是錐形 的。
[0017] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該第一環(huán)形壁的至少一部分是錐形的。
[0018] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該具有面密封件的多段式閥體還包括：第三主體，具有與該第二主 體上的第二末端表面基本上平行的第二密封表面，該第二密封表面具有第二環(huán)形腔以接收 第二密封件，其中當(dāng)該第三主體耦接到該第二主體時(shí)，該第二密封表面接合該第二末端表 面。
[0019] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該第二環(huán)形腔包括燕尾槽或半燕尾槽中的一個(gè)。
[0020] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該第二密封表面具有與該流體流動(dòng)軸基本上平行的第二環(huán)形壁， 并且當(dāng)該第二主體與該第三主體耦接時(shí)，該第二環(huán)形壁延伸到該第二主體的該鉆孔中。
[0021] 在另一個(gè)實(shí)例中，一種具有面密封件的多段式閥體包括第一末尾部分，該第一末 尾部分限定通道的第一部分并且具有帶有第一環(huán)形槽的第一法蘭，該第一環(huán)形槽沿與該通 道的縱軸基本上平行的方向延伸進(jìn)入該第一法蘭，該第一末尾部分具有從該第一法蘭延伸 的第一環(huán)形壁分段。該閥體還包括第二末尾部分，該第二末尾部分限定該通道的第二部分 并且具有帶有第二環(huán)形槽的第二法蘭，該第二環(huán)形槽沿與該通道的縱軸基本上平行的方向 延伸進(jìn)入該第二法蘭，該第二末尾部分具有從該第二法蘭延伸的第二環(huán)形壁分段。該閥體 還包括閥部分，該閥部分具有用于限定該通道的第三部分的鉆孔，該閥部分具有第一末端 表面以及與該第一末端表面相對(duì)的第二末端表面，其中該第一法蘭接合該第一末端表面并 且該第一環(huán)形壁分段延伸進(jìn)入該鉆孔的至少一部分中，并且其中該第二法蘭接合該第二末 端表面并且該第二環(huán)形壁分段延伸進(jìn)入該鉆孔的至少一部分中。
[0022] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該第一環(huán)形槽包括燕尾槽或半燕尾槽中的一個(gè)。
[0023] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該第二環(huán)形槽包括燕尾槽或半燕尾槽中的一個(gè)。
[0024] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該鉆孔與該閥部分的該第一末端表面之間的第一邊緣是錐形的。
[0025] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該鉆孔與該閥部分的該第二末端表面之間的第二邊緣是錐形的。
[0026] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該第一環(huán)形壁的至少一部分是錐形的。
[0027] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該第二環(huán)形壁的至少一部分是錐形的。
[0028] 在一種實(shí)現(xiàn)中，該閥部分包括用于控制經(jīng)過(guò)該閥的流體的流動(dòng)的球形盤(pán)。
[0029] 在另一個(gè)實(shí)例中，一種具有面密封件的多段式閥體包括第一主體，該第一主體限 定閥通道的第一部分并且具有流體流動(dòng)軸，該第一主體具有與該流體流動(dòng)軸基本上垂直的 第一密封表面以及從該第一密封表面延伸的第一凸形延伸物。該裝置還包括第二主體，該 第二主體限定該閥通道的第二部分，該第二主體具有與該流體流動(dòng)軸基本上垂直的第二密 封表面以及從該第二密封表面延伸的第二凸形延伸物。該裝置還包括第三主體，該第三主 體具有用于限定該閥通道的第三部分的鉆孔，該第三主體具有將與該第一密封表面基本上 平行的第一末端表面以及將與該第二密封表面基本上平行的第二末端。該裝置還包括當(dāng)將 該第一主體耦接到該第三主體時(shí)用于密封以防止流體在該第一主體的該第一密封表面與 該第三主體的第一末端之間流動(dòng)的第一單元，以及當(dāng)將該第二主體耦接到該第三主體時(shí)用 于密封以防止流體在該第二主體的該第二密封表面與該第三主體的第二末端之間流動(dòng)的 第二單元。
[0030] 本實(shí)用新型提供的多段式閥體具有較低的公差要求，減少組裝期間的密封件損 壞，防止高壓操作期間的密封件擠出，并且極大地降低制造和維護(hù)（例如焊補(bǔ)）成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1A示出了已知的多段式閥的分解橫截面圖；
[0032] 圖1B示出了所組裝的圖1A的已知的閥的橫截面圖；
[0033] 圖1C是圖1B的橫截面圖的一個(gè)放大部分；
[0034] 圖2A示出了根據(jù)本文的公開(kāi)的教導(dǎo)的一個(gè)示例性多段式閥的分解橫截面圖；
[0035] 圖2B示出了圖2A的示例性閥的橫截面圖；
[0036] 圖2C是圖2B的橫截面圖的一個(gè)放大部分；
[0037] 圖3是圖2A的示例性閥的具有可替換的壓蓋外形的一個(gè)放大部分。

【具體實(shí)施方式】
[0038] 在上文標(biāo)識(shí)的附圖中顯示并且在下文中詳細(xì)地描述了特定實(shí)例。在這些實(shí)例的描 述中，相似或相同的附圖標(biāo)記用于標(biāo)識(shí)相同或相似的元件。附圖不一定按比例繪制，并且為 了清楚和/或簡(jiǎn)明起見(jiàn)，可以比例放大或示意性地顯示附圖的特定特征和特定視圖。另外， 貫穿該說(shuō)明書(shū)描述了多個(gè)實(shí)例?？梢耘c來(lái)自其他實(shí)例的其他特征一起或者替換地或者以其 他方式組合地包括來(lái)自任意實(shí)例的任意特征。
[0039] 圖1中示出了已知的多段式閥的分解橫截面圖。閥10可以是例如由St. Louis， Missouri的Emerson過(guò)程管理公司的子公司Fishet*?公司制造的V260球閥，閥10包括 由三個(gè)獨(dú)立的主體（例如部分、段、片、組件）：第一尾管20、主體22 (例如中間主體分段） 和第二尾管24構(gòu)成的閥體。主體22包括球體26、耦接到球體26的閥桿28以及圓頂衰減 器30,其中，圓頂衰減器30調(diào)節(jié)流體流動(dòng)（例如降低流體流動(dòng)中的噪聲和/或空穴現(xiàn)象）。 第一尾管20具有用于接合主體22的第一末端34的第一面32。第二尾管24具有用于接合 主體22的第二末端38的第二面36。當(dāng)被組裝時(shí)，三個(gè)主體20-24形成閥10的入口 42與 出口 44之間的通道40。三個(gè)主體20-24通過(guò)機(jī)械固定件例如螺栓或任意其他機(jī)械固定件 奉禹接在一起。
[0040] 第一尾管20和第二尾管24包括各自的具有環(huán)形壁50和52的凸形延伸物46和 48。凸形延伸物46和48將第一尾管20和第二尾管24導(dǎo)向到主體22中以確保合適的對(duì) 齊。第一環(huán)形壁50和第二環(huán)形壁52包括各自的用于保持密封件58和60的壓蓋54和56。 第一密封件58和第二密封件60形成第一環(huán)形壁50和第二環(huán)形壁52與主體22的內(nèi)表面 62 (例如鉆孔）之間的密封，以防止過(guò)程流體從閥10泄漏。壓蓋54和56還在組裝期間例 如在密封件可能由于重力而移動(dòng)的堅(jiān)向組裝期間有助密封保持。
[0041] 在圖1B中顯示了已知的多段式閥10的組裝橫截面圖。如圖所示，第一尾管20和 第二尾管24耦接到主體22以形成球閥10并且限定經(jīng)過(guò)閥10的通道40。圖1C中顯示的 放大的橫截面圖強(qiáng)調(diào)第一環(huán)形壁50與主體22的內(nèi)表面62之間的接口（例如邊界）。在組 裝期間，主體22在第一凸形延伸物46上滑動(dòng)，從而主體22的第一末端34接合第一尾管20 的第一面32。第二尾管24滑動(dòng)到主體22上，從而第二面36接合主體的第二末端38,并且 第二凸形延伸物48滑動(dòng)到主體22中（圖1B)。第一密封件58和第二密封件60形成第一 尾管20和第二尾管24與主體22之間的密封。
[0042] 然而，當(dāng)組裝并且操作該閥時(shí)，該類型的密封件配置可能出現(xiàn)困難。如從圖1A-1C 可以認(rèn)識(shí)到的，主體22與第一凸形延伸物46的尺寸之間的公差必須非常嚴(yán)格，使得密封件 58被足夠地壓縮以確保第一尾管20與主體22之間的良好密封。密封件的擠壓還受到深 度并且從而受到壓蓋54的公差的影響，環(huán)形壁50和52與主體22的內(nèi)表面62之間的間隙 必須足夠大以允許閥體分段20-24的組裝但是又足夠小以確保0型環(huán)合適的擠壓或壓縮。 因此，合適的0型環(huán)擠壓極度地取決于凸形延伸物46和48、主體22的內(nèi)表面62和壓蓋54 和56的深度的公差和最終尺度，并且因此這些公差和尺度必須非常嚴(yán)格。例如，特定具有 37. 470英寸標(biāo)稱壓蓋尺度的V260球閥尾管具有+/-0. 002英寸的公差。
[0043] 在組裝期間，因?yàn)樵擃愋偷拿芊饧庆o態(tài)密封件，所以尾管20和尾管24與主體22 之間的相對(duì)移動(dòng)經(jīng)常損壞密封件58和60。例如如圖1C中所示的，第一末端34與主體22 的內(nèi)表面62之間的邊緣64經(jīng)常碰撞（例如阻礙、夾住、抓?。┎⑶覔p壞密封件58。在另一 個(gè)實(shí)例中，密封件58與主體22的內(nèi)表面62之間的摩擦力可能損壞密封件58和/或從環(huán) 形壓蓋54移除密封件58。使用必須（例如通過(guò)起重機(jī)操作員）垂直地組裝的大型閥時(shí)，這 些錯(cuò)誤難以檢測(cè)。并且，在操作期間，來(lái)自過(guò)程流體的壓力推動(dòng)密封件58并且通常迫使密 封件58從壓蓋54向下移動(dòng)到失去預(yù)期功能的間隙中。
[0044] 本文所述的示例性多段式閥體具有較低的公差要求，降低組裝期間的密封件損 壞，防止高壓操作期間的密封件擠出，并且極大地降低制造和維護(hù)成本。通常，本文所述的 示例性多段式閥體包括由三個(gè)主體（例如部分、段、片、組件）構(gòu)成的閥體，具體而言，第一 尾管和第二尾管耦接到主體（例如中間主體分段）的對(duì)立的側(cè)面。第一尾管和第二尾管 具有延伸進(jìn)入主體的鉆孔中的凸形延伸物以及具有環(huán)形壓蓋的面，其中，該環(huán)形壓蓋密封 主體的相應(yīng)的末端。在一些實(shí)例中，在該面中形成半燕尾壓蓋以在組裝期間保持住密封件 (例如0型環(huán)）。本文所述的示例性多段式閥體利用平面型密封件。貫穿該說(shuō)明書(shū)，該示例 性多段式閥體被稱為示例性球閥。然而，本文的公開(kāi)的教導(dǎo)可以適用于具有多個(gè)主體（例 如部分、段、片、組件）的任意類型的閥體，并且更具體而言應(yīng)用于能夠容納平面型密封件 的多段式閥體。
[0045] 具體而言，本文所述的示例性多段式閥體包括耦接到主體的第一末端和第二末端 的第一尾管和第二尾管。該主體包括多個(gè)流量控制組件（例如流量控制元件、密封件、閥 桿、球形盤(pán)、軸承等等）。第一尾管和第二尾管包括用于密封地接合主體的相應(yīng)的末端的密 封面。第一尾管和第二尾管還包括凸形延伸物，當(dāng)?shù)谝晃补芎偷诙补荞罱拥街黧w的相應(yīng) 的末端時(shí)該凸形延伸物延伸到主體的鉆孔中。
[0046] 第一尾管和第二尾管還包括限定在相應(yīng)的密封面中的環(huán)形壓蓋（例如槽、腔）。壓 蓋接收密封件，例如0型環(huán)型的密封件，以用于在密封面與主體的相應(yīng)的末端之間產(chǎn)生足 夠緊密的密封，以防止過(guò)程流體的泄漏。與被限定在凸形延伸物的環(huán)形壁中的那些環(huán)形壓 蓋相反，被限定在尾管的密封面中的環(huán)形壓蓋降低主體的內(nèi)表面的直徑與凸形延伸物的外 徑之間的公差要求。可以將尾管的面緊密地壓縮到主體的末端上，從而消除任意剩余的縫 隙并且形成完全密封的壓蓋（例如四面壓蓋）。
[0047] 在一些實(shí)例中，環(huán)形壓蓋是Parker半燕尾或全燕尾型壓蓋。在極高壓力系統(tǒng)中， 本文所述的示例性多段式閥體也是有效的，因?yàn)槊芊饧奈恢靡约翱p隙的消除防止密封件 由于過(guò)程流體壓力而被推動(dòng)到壓蓋外面。
[0048] 圖2A是本文所述的示例性多段式閥體100的分解橫截面圖。所示的多段式閥體 100可以是例如球閥并且可用于控制過(guò)程流體如天然氣、石油、水等等的流動(dòng)。多段式閥體 100包括三個(gè)主體（例如部分、段、片、組件）：第一尾管102、主體104和第二尾管106。閥 100還包括球體108 (例如可移動(dòng)流量控制元件、球形盤(pán)）。當(dāng)?shù)谝晃补?02和第二尾管106 和主體104耦接在一起時(shí)，當(dāng)將閥100安裝到流體過(guò)程系統(tǒng)（例如分配管道系統(tǒng)）時(shí)第一 尾管102和第二尾管106和主體104沿流體流動(dòng)軸或縱軸在入口 112與出口 114之間限定 通道110。在本文所述的一些實(shí)例中，取決于經(jīng)過(guò)閥100的流體流動(dòng)的方向，入口 112和出 口 114可以是經(jīng)過(guò)閥100的過(guò)程流體的流動(dòng)的入口或出口。
[0049] 主體104還包括圓頂衰減器118以及稱接到球體108的閥桿116,其中，圓頂衰減 器118可用于調(diào)節(jié)流體流動(dòng)（例如降低流體流動(dòng)中的噪聲和/或空穴現(xiàn)象）。第一尾管102 具有用于接合主體104的第一末端122的第一面120 (例如法蘭、密封表面）。第二尾管106 具有用于接合主體104的第二末端126的第二面124。在所示的實(shí)例中，第一面120和第二 面124與通道110或流體流動(dòng)軸基本上垂直。三個(gè)閥體分段102-106可以通過(guò)機(jī)械固定件 例如螺栓或任意其他機(jī)械固定件耦接在一起。
[0050] 第一尾管102和第二尾管106包括各自的具有環(huán)形壁132和134的凸形延伸物 128和130。凸形延伸物128和130與第一面120和第二面124基本上垂直地延伸，因此環(huán) 形壁132和134與通道110或流體流動(dòng)軸基本上平行地延伸。第一面120和第二面124包 括各自的用于保持密封件140和142的壓蓋136和138 (例如環(huán)形槽）。第一壓蓋136和第 二壓蓋138沿與閥100的流體流動(dòng)軸或縱軸基本上平行的方向突出到相應(yīng)的面120和124 中。第一密封件140和第二密封件142形成第一面120和第二面124與主體104的第一末 端122和第二末端126之間的密封，以防止過(guò)程流體從閥100泄漏。在所示的實(shí)例中，密封 件140和142是0型環(huán)。然而，在其他實(shí)例中，密封件140和142可以是例如彈簧加載的 密封件、彈性密封件、完全密封件、墊片（例如平墊片、纏繞式墊片等等）或者能夠壓縮或變 形的任意其他類型的密封件。主體104具有內(nèi)鉆孔表面144,以接收相應(yīng)的尾管102和106 的第一環(huán)形壁132和第二環(huán)形壁134。
[0051] 在圖2B中顯示了多段式閥100的組裝橫截面圖。如圖所示，第一尾管102和第二 尾管106耦接到主體104以形成閥100并且限定經(jīng)過(guò)閥100的通道110。圖2C中顯示的放 大的橫截面圖強(qiáng)調(diào)第一尾管102的第一面120與主體104的第一末端122之間的接口（例 如邊界）。在組裝期間，主體104在第一凸形延伸物128上滑動(dòng)，使得主體104的第一末端 122接合第一面120,從而接合第一尾管102的第一壓蓋136中的第一密封件140。第二尾 管106滑動(dòng)到主體104上，使得第二面124接合主體104的第二末端126,并且第二凸形延 伸物130滑動(dòng)到主體104中（圖2B)。第一密封件140和第二密封件142形成第一尾管102 和第二尾管106與主體104之間的密封。在所示的實(shí)例中，在垂直組裝期間，壓蓋138的外 形防止密封件142隨著第二尾管106下降到主體104上而掉落到壓蓋138外。
[0052] 與以上圖1A-1C中所述的凸形0型環(huán)壓蓋型尾管不同，多段式閥100的主體 102-106在多段式閥100的表面與密封件140和142之間不需要滑動(dòng)的交互。與密封件140 和142的靜態(tài)的交互降低了密封件在組裝期間損壞的風(fēng)險(xiǎn)。在組裝期間，主體104的第一 末端122和第二末端126接合第一面120和第二面124,從而接合密封件140和142?？梢?扭緊用于組裝多段式閥100的機(jī)械固定件（例如螺栓），以壓縮或變形密封件140和142并 且形成尾管102和106與主體104之間的足夠緊密的密封。
[0053] 如圖2C中所示的，第一凸形延伸物128的第一環(huán)形壁132與末端204之間的第一 邊緣202可以是錐形的。第一邊緣202的錐形的外形可以例如在耦接第一尾管102和主體 104的組裝期間有助于對(duì)齊。此外如圖所示，第一末端122與內(nèi)鉆孔表面144之間的第二邊 緣206也可以是錐形的。當(dāng)耦接第一尾管102和主體104時(shí)，第二邊緣206的錐形的外形 也可以有助于組裝。雖然結(jié)合第一尾管102顯示了錐形的邊緣202和206,但是類似的錐形 可以用在第二尾管106上以助于它與主體104的接口。
[0054] 如圖所示，第一環(huán)形壓蓋136和第二環(huán)形壓蓋138是Parker半燕尾壓蓋。在所示 實(shí)例中，由三個(gè)壁定義半燕尾壓蓋136和138，其中，該三個(gè)壁中的一個(gè)壁是向內(nèi)的錐形的。 例如在閥體100的組裝期間，壓蓋的錐形的外形將密封件140和142保持在壓蓋136和138 之中。例如，利用更大的閥，可以將第二尾管106降低到主體104上，并且壓蓋138的外形 將密封件142保持在壓蓋136之中以確保良好的組裝。在其他實(shí)例中，第一環(huán)形壓蓋136 和第二環(huán)形壓蓋138可以是全Parker燕尾壓蓋或者用于接收密封件并且將密封件保持在 壓蓋中的任意其他形狀的壓蓋。圖3示出了第一尾管102與主體104之間的接口的放大橫 截面圖。如圖所示，該接口使用具有全Parker燕尾配置的壓蓋302來(lái)保持密封件140。
[0055] 本文所述的具有多個(gè)主體的示例性閥100具有較低的公差要求，減少組裝期間的 密封件損壞，防止高壓操作期間的密封件擠出，并且極大地降低制造和維護(hù)（例如焊補(bǔ)）成 本。面密封件和異型的壓蓋比凸形壓蓋型密封件提供更有效的密封并且有助于組裝期間的 密封件保持。示例性多段式閥1〇〇還減小了影響〇型環(huán)擠壓的公差疊加。利用改進(jìn)的〇型 環(huán)擠壓，示例性多段式閥體提供更佳（例如可靠）的操作壽命以及因此更低的維護(hù)成本。
[0056] 雖然本文描述了示例性實(shí)施方式，但是本實(shí)用新型的范圍不限于此。相反，本專利 覆蓋在文字上或在等效教義之下清楚地落入所附權(quán)利要求的范圍中的所有方法、裝置和制 造物。
【權(quán)利要求】
1. 一種具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，包括： 第一主體，限定閥通道的第一部分并且具有流體流動(dòng)軸，所述第一主體具有與所述流 體流動(dòng)軸基本上垂直的第一密封表面以及與所述流體流動(dòng)軸基本上平行的第一環(huán)形壁，所 述第一主體具有限定在所述第一密封表面中以接收密封件的環(huán)形腔；以及 第二主體，具有用于限定所述閥通道的第二部分的鉆孔，所述第二主體具有與所述第 一密封表面基本上平行的第一末端表面，其中當(dāng)將所述第一主體耦接到所述第二主體時(shí)， 所述第一密封表面接合所述第一末端表面并且所述第一環(huán)形壁延伸到所述第二主體的所 述鉆孔中。
2. 如權(quán)利要求1所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，還包括所述密封件， 并且其中所述密封件包括〇型環(huán)。
3. 如權(quán)利要求1所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述環(huán)形腔具有三 個(gè)側(cè)表面。
4. 如權(quán)利要求3所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述環(huán)形腔包括燕 尾槽。
5. 如權(quán)利要求3所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述環(huán)形腔包括半 燕尾槽。
6. 如權(quán)利要求5所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述半燕尾槽的帶 角度的側(cè)表面最靠近所述閥通道。
7. 如權(quán)利要求1所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述鉆孔與所述第 二主體的所述第一末端表面之間的第一邊緣是錐形的。
8. 如權(quán)利要求1所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述第一環(huán)形壁的 至少一部分是錐形的。
9. 如權(quán)利要求1所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，還包括： 第三主體，具有與所述第二主體上的第二末端表面基本上平行的第二密封表面，所述 第二密封表面具有第二環(huán)形腔以接收第二密封件，其中當(dāng)所述第三主體耦接到所述第二主 體時(shí)，所述第二密封表面接合所述第二末端表面。
10. 如權(quán)利要求9所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述第二環(huán)形腔包 括燕尾槽或半燕尾槽中的一個(gè)。
11. 如權(quán)利要求9所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述第二密封表面 具有與所述流體流動(dòng)軸基本上平行的第二環(huán)形壁，并且當(dāng)所述第二主體與所述第三主體耦 接時(shí)，所述第二環(huán)形壁延伸到所述第二主體的所述鉆孔中。
12. -種具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，包括： 第一末尾部分，限定通道的第一部分并且具有帶有第一環(huán)形槽的第一法蘭，所述第一 環(huán)形槽沿與所述通道的縱軸基本上平行的方向延伸進(jìn)入所述第一法蘭，所述第一末尾部分 具有從所述第一法蘭延伸的第一環(huán)形壁分段； 第二末尾部分，限定所述通道的第二部分并且具有帶有第二環(huán)形槽的第二法蘭，所述 第二環(huán)形槽沿與所述通道的縱軸基本上平行的方向延伸進(jìn)入所述第二法蘭，所述第二末尾 部分具有從所述第二法蘭延伸的第二環(huán)形壁分段；以及 閥部分，具有用于限定所述通道的第三部分的鉆孔，所述閥部分具有第一末端表面以 及與所述第一末端表面相對(duì)的第二末端表面，其中所述第一法蘭接合所述第一末端表面并 且所述第一環(huán)形壁分段延伸進(jìn)入所述鉆孔的至少一部分中，并且其中所述第二法蘭接合所 述第二末端表面并且所述第二環(huán)形壁分段延伸進(jìn)入所述鉆孔的至少一部分中。
13. 如權(quán)利要求12所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述第一環(huán)形槽 包括燕尾槽或半燕尾槽中的一個(gè)。
14. 如權(quán)利要求13所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述第二環(huán)形槽 包括燕尾槽或半燕尾槽中的一個(gè)。
15. 如權(quán)利要求12所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述鉆孔與所述 閥部分的所述第一末端表面之間的第一邊緣是錐形的。
16. 如權(quán)利要求15所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述鉆孔與所述 閥部分的所述第二末端表面之間的第二邊緣是錐形的。
17. 如權(quán)利要求12所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述第一環(huán)形壁 的至少一部分是錐形的。
18. 如權(quán)利要求17所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述第二環(huán)形壁 的至少一部分是錐形的。
19. 如權(quán)利要求12所述的具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，所述閥部分包括 用于控制經(jīng)過(guò)所述閥的流體的流動(dòng)的球形盤(pán)。
20. -種具有面密封件的多段式閥體，其特征在于，包括： 第一主體，限定閥通道的第一部分并且具有流體流動(dòng)軸，所述第一主體具有與所述流 體流動(dòng)軸基本上垂直的第一密封表面以及從所述第一密封表面延伸的第一凸形延伸物； 第二主體，限定所述閥通道的第二部分，所述第二主體具有與所述流體流動(dòng)軸基本上 垂直的第二密封表面以及從所述第二密封表面延伸的第二凸形延伸物； 第三主體，具有用于限定所述閥通道的第三部分的鉆孔，所述第三主體具有將與所述 第一密封表面基本上平行的第一末端表面以及將與所述第二密封表面基本上平行的第二 末端； 第一單元，當(dāng)所述第一主體耦接到所述第三主體時(shí)，用于密封以防止流體在所述第一 主體的所述第一密封表面與所述第三主體的所述第一末端之間流動(dòng)；以及 第二單元，當(dāng)所述第二主體耦接到所述第三主體時(shí)，用于密封以防止流體在所述第二 主體的所述第二密封表面與所述第三主體的所述第二末端之間流動(dòng)。
【文檔編號(hào)】F16K27/06GK204061960SQ201320808179
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】B·W·貝爾 申請(qǐng)人:費(fèi)希爾控制國(guó)際公司