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形的且具有安裝區域和鄰接區域；和設置在所述安裝區域和所述鄰接區域之間的窄部分，以允許所述密封元件變形從而有助于將閘門引導至所述密封元件和另一個密封元件之間；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形凹部。還描述了包括密封元件的閘門閥。
【專利說明】用于閘門閥的密封元件
【技術領域】
[0001]本發明大體涉及用于閘門閥(gate valve)的密封元件,且涉及結合有一個或多個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的管線中，可將該類型的閥裝配至管線且用于關閉流體流動。
【背景技術】
[0002]閘門閥包括閥本體，其可被裝配至管線且具有在打開和關閉位置之間可移動的閘門或閘板(blade)，從而在關閉位置阻止流體流動通過閥本體。可手動地致動閘門，或者通過液壓、氣壓或者電力驅動。
【發明內容】
[0003]在第一方面，公開了用于閘門閥的密封元件的實施方式，密封元件是大體環形的且具有安裝區域和鄰接區域；以及
[0004]窄部分，其被設置在所述安裝區域和所述鄰接區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至所述密封元件和另一個密封元件之間；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形凹部。
[0006]在一些實施方式中，所述外部環形凹部包括大體凸起部分。
[0007]在一些實施方式中，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表面的內部環形凹部。
[0008]在一些實施方式中，所述內部環形凹部包括大體凹進部分。
[0009]在一些實施方式中，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域的外表面的環形脊。
[0010]在一些實施方式中，所述密封元件的鄰接區域終止于倒角邊緣。
[0011]在一些實施方式中，所述安裝區域包括環形加固構件。
[0012]在一些實施方式中，其中所述鄰接區域包括環形加固構件。
[0013]在一些實施方式中，所述凸起部分的半徑大于凹進部分的半徑。
[0014]在第二方面，公開了一種閘門閥的實施方式，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大體環形的彈性密封元件，該彈性密封元件在使用中以鄰接關系被并排設置，且被設置成在其間接收閘門，各密封元件包括安裝區域和鄰接區域；
[0017]其中至少一個所述密封元件是根據第一方面的實施方式的密封元件。
[0018]在一些實施方式中，兩個密封元件都是根據第一方面的實施方式的密封元件。
[0019]參考附圖根據以下詳細說明，本發明的其它方面、特征和優點將更加明顯，附圖是本公開的一部分且以示例的方式示出所公開的本發明。【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]現參考附圖，僅以示例的方式說明本發明的實施方式，其中:
[0021]圖1示出了根據一些實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，其中為了簡要示意的目的沒有顯示密封元件的一些特征；
[0023]圖3示出了根據一些實施方式的閘門閥的密封元件的橫剖視圖。
【具體實施方式】
[0024]參考圖1，示出了閘門閥10，其包括閥本體12，該閥本體12上安裝有致動器14用于控制閘門18的移動。在所示的示例中，致動器14包括手動控制的轉動手柄16，其使螺紋軸(未示出)轉動。閘門18安裝至螺紋軸，且根據軸的旋轉方向向上或向下移動。
[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，流體通過管線且經過閥本體12中的孔。通過多個螺栓將法蘭20安裝至相鄰的管線段。在圖1中，示出的閘門18處于關閉位置，在該關閉位置閘門18阻擋閥本體12的孔且從而阻止管線中的流體的流動。
[0026]參考圖2，閥10包括兩個相似的環形密封元件30，其安裝至閥本體12中，以鄰接關系彼此并排地定位，且被布置成相對于閘門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還包括內和外周，為了簡要示意在圖2中沒有示出環形凹部。在圖3中示出了密封元件30的完整細節。
[0027]在圖2中，示出了處于下降、關閉位置的閘門18，其中阻止了通過閥本體12的孔的流體流動。通過旋轉手柄16，閘門18可移動至升高位置，在該升高位置閘門18從密封元件30之間完全縮回(參見圖3)。隨著閘門18縮回，密封元件30膨脹以圍繞各自的內向周邊彼此鄰接，從而提供通過閥本體12的連續流體密封流動路徑。
[0028]為了關閉閥，手柄16以相反方向旋轉從而降低閘門18，且將其向下推至兩個密封元件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。
[0029]密封元件30被配置成可控變形，以在閘門18前進時幫助將閘門18引入密封元件30之間，因此提供通過管線的流體材料的充分密封。
[0030]參考圖3，其在放大細節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包括安裝區域34，通過該安裝區域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43形式的加固構件。環43分散載荷并且幫助維持法蘭凸緣42的完整性和變形以避免泄露。該環可由諸如低碳鋼等標準材料制成，且其被包圍在密封元件30的彈性材料中。環43被配置成圍繞本體12的整個法蘭42分配恒定載荷力，從而減少了在圓周的一位置處發生任何負載壓力變化并導致發生流體泄露的可能性。圍繞密封元件30的外周表面設置的環形脊45與閥本體12中的相應環形凹部接合，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所經歷的運輸和任何沖撞過程中。
[0031]密封元件30還包括鄰接區域32，其包括金屬環41形式的加固構件。當閥10處于打開位置時，鄰接區域32的端表面與相對的、相同密封元件30的鄰接區域32的相似表面鄰靠，從而提供穿過閥本體12的孔的流體密封通道。
[0032]密封元件30包括窄部分，其包括外部環形凹部36和內部環形凹部38，外部環形凹部36具有設置在其中的凸起部分37，內部環形凹部38包括凹進部分39。凸起部分37的半徑比凹進部分39的半徑大。在所示的實施方式中，凸起部分37被設置成與凹進部分39豎直地對齊。
[0033]示意性地示出閘門18的下部區域在相對于密封元件30的升起位置。隨著閘門18下降，其與密封元件30的鄰接區域32接合，并引起密封元件30和另一個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和壓縮，在該范圍內密封元件容納閘門18的滑動導入。隨著閘門18向下移動，內部環形凹部38在向外方向被橫向地壓縮。外部環形凹部36提供了壓縮的彈性材料可膨脹進入其中的空間。隨著門18進入密封元件30之間，則凸起部分37的半徑更加拱起。
[0035]鄰接區域32終止于斜切前緣43，其進一步有助于門18在其向下移動中進入兩個密封元件30之間以關閉管線。
[0036]密封元件30通過模制和固化彈性材料制成并將金屬環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]在如上所述的實施方式中，內部環形凹部包括凹進部分，且外部環形凹部包括凸起部分。在另一個實施方式中，可顛倒該配置，使得內部環形凹部包括凸起部分且外部環形凹部包括凹進部分。在一些實施方式中，內部和外部環形凹部都包括凸起部分。
[0038]在上述實施方式中，內部環形凹部被定位成與外部環形凹部豎直地對齊。在另一個實施方式中，這些凹部可沒有豎直對齊，且可相對于彼此偏移。
[0039]在一些實施方式的前述說明中，為了清除的目的采用特定術語。然而，本公開不用于限制所選擇的具體術語，且應理解個具體術語包括其它的技術等同術語，其以相似的方式完成相似的技術目的。諸如“左”和“右”，“上”和“下”等的術語作為方便提供參考位置的詞語而不應構成限制性術語。
[0040]在本說明中，詞“包括”應理解為其“開放”意義，即“包含”的意思，因此不應被限制為“封閉”意義，即“僅包括”的意思。相應的意思也適用于相應的詞“包括”，“包括有”
坐寸ο
[0041 ] 關于幾個實施方式提供前述說明，其可具有共同的特點和特征。還應理解，任何一個實施方式的一個或多個特征可與其它實施方式的一個或多個特征結合。另外，在任何實施方式中的任何單個特征或者特征的組合可構成另外的實施方式。
[0042]此外，前述僅說明了一些實施方式，可進行改變、修改、增加和/或變化而不偏離所公開的實施方式的范圍和實質，該實施方式是示意性的而不是限制性的。
[0043]此外，所說明的實施方式涉及當前考慮為最實用和最優選的實施方式，其應理解為實施方式不應限于所公開的實施方式，相反地，旨在覆蓋包括在該實施方式的實質和范圍內的不同的修改和等同設置。此外，上述說明的多種實施方式可與其它實施方式共同應用，如，一個實施方式的方面可與另一個實施方式的方面結合而實現再另一個實施方式。另 夕卜，任何給定組件的各獨立特征或構件可構成另外的實施方式。
【權利要求】
1.一種用于閘門閥的密封元件，所述密封元件是大體環形的且具有安裝區域和鄰接區域；和 窄部分，其被設置在所述安裝區域和所述鄰接區域之間，以允許所述密封元件的變形，從而有助于將閘門引導至所述密封元件和另一個密封元件之間；且 其中，所述密封元件的窄區域包括被布置成圍繞所述密封元件的外表面的外部環形凹部。
2.如權利要求1所述的密封元件，其中所述外部環形凹部包括大體凸起部分。
3.如前述權利要求中任一項所述的密封元件，其中所述密封元件的窄區域包括被布置成圍繞所述密封元件的內表面的內部環形凹部。
4.如權利要求3所述的密封元件，其中所述內部環形凹部包括大體凹進部分。
5.如權利要求3所述的密封元件，其中所述內部環形凹部被定位成與所述外部環形凹部豎直地對齊。
6.如前述權利要求中任一項所述的密封元件，還包括被布置成圍繞所述密封元件的安裝區域的外表面的環形脊。
7.如前述權利要求中任一項所述的密封元件，其中所述密封元件的鄰接區域終止于倒角邊緣。
8.如前述權利要求中任一項所述的密封元件，其中所述安裝區域包括環形加固構件。
9.根據前述權利要求中任一項所述的密封元件，其中所述鄰接區域包括環形加固構件。
10.如權利要求2所述的密封元件，其中所述凸起部分的半徑大于權利要求4所限定的凹進部分的半徑。
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大體環形的彈性密封元件，所述彈性密封元件在使用中以鄰接關系被并排設置，且被設置成在其間接收閘門，各密封元件包括安裝區域和鄰接區域； 其中至少一個所述密封元件是根據權利要求1至10中任一項所述的密封元件。
12.如權利要求11所述的閘門閥，其中兩個密封元件都是根據權利要求1至10中任一項所述的密封元件。
【文檔編號】F16K3/02GK103477132SQ201280015654
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年1月23日 優先權日:2011年1月28日
【發明者】U.帕因特 申請人:偉爾礦物(印度）私人有限公司