專利名稱：帶被控制壓縮的閥座的蝶閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種偏心蝶閥。
背景技術(shù)：
在偏心蝶閥中，圓盤形閥蝶的旋轉(zhuǎn)軸相對于閥蝶的平面是離心的，并與閥蝶的平面平行。旋轉(zhuǎn)軸相對于管軸也是偏心的。
當(dāng)閥門打開或關(guān)閉時，上述離心和偏心的聯(lián)合限制閥座(密封)和密封承接面之間的摩擦。因此，即使在非常大量的運(yùn)轉(zhuǎn)后，這閥仍能保持它的密封特性，這些特性一直適合最高標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格。這就是為什么大量的偏心蝶閥運(yùn)用于高壓領(lǐng)域中，以及液體(水供應(yīng))領(lǐng)域中。
偏心蝶閥上裝備了一個由塑料、人造橡膠或合成材料制作的閥座。閥座在閥關(guān)閉時具有上行/下行的密封功能。當(dāng)閥關(guān)閉的時候，閥座與位于對面的組成部分上的密封承接面合作實現(xiàn)閥的密封性。這個功能是通過閥座/密封承接面接觸的壓力大于被傳送液體的壓力而獲得。閥座能制作成與閥體或閥蝶整合在一起。
這種類型的的閥更適合用于大直徑的管道，并且操作員將能將閥座從初始位置移開而閥不用從安裝位置上被取下。這個閥座通常被通過夾子或螺絲釘固定的法蘭來安裝，按照其他的實施例，閥座有時通過注滿可矯正的樹脂而密封。
當(dāng)閥座不得不被替換時，這個維持原位的操作困難并艱巨，閥座或密封面的安裝要求一個重主件來操縱。當(dāng)這種情況發(fā)生時，這樣就必須破壞密封，并且要使元件復(fù)位以重新改裝為一個新的閥座。
另外，重要的是，在閉合位置，在閥體和閥蝶之間的空隙是密封面的小下游(壓力的側(cè)對面)為了密封面不能在壓力的作用下擠出到空隙中，閥座安置在一個凹槽中并平行于閥蝶面，因此這個碟的邊緣與閥體的對面的安裝部分之間的接觸面的幾何關(guān)系相對于閥座本身對稱的面是不對稱的。因此，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。
美國專利US6 494 466 B1建議通過一個閥座彈簧鎖鎖定在閥蝶的凹槽中來矯正這些缺點。經(jīng)驗表明這種裝置的閥會泄漏。
美國專利US 3 282 558和US 3986699公開了具有閥座的閥，該閥座由嚙合在一個開放式的凹槽中的兩或三個部分組成。這個裝置運(yùn)轉(zhuǎn)復(fù)雜化了，并且閥座的壓縮受制于這種裝置反復(fù)無常的行為。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述的閥能減少這些缺點，它的閥座比起迄今現(xiàn)有的更加容易能被安裝，替換。閥座的位置可以被優(yōu)化以使無論壓力作用于哪個方面所述閥在兩個方向具有相等的性能，而且不會發(fā)生泄漏。
因此，本發(fā)明是關(guān)于一個包括圓柱狀的閥體和圓盤狀的閥蝶以及一塊完整的、環(huán)形的、嵌入在一個閉合的環(huán)形凹槽中的閥座的閥，閥蝶繞著偏心并平行于閥蝶的平面的軸旋轉(zhuǎn)，凹槽位于閥體的內(nèi)表面與閥蝶的邊緣兩者中的一個，則它們中另一個——閥蝶或閥體在當(dāng)閥處于關(guān)閉狀態(tài)時通過一個密封承接面與閥座接觸，而在當(dāng)閥處于打開狀態(tài)時從上述位置移開，其特征是閥座的內(nèi)、外部的直徑之間的差異大于凹槽的深度，并且當(dāng)凹槽位于閥蝶的邊緣時，閥座的內(nèi)部的直徑小于凹槽的底部的直徑，而當(dāng)凹槽位于閥體的內(nèi)表面中，閥座的外部的直徑大于凹槽的底部的直徑。
所謂閉合的凹槽就是有一個背面的凹槽，但這個槽不是兩邊開口或通過一個獨(dú)立元件封閉一邊。
由于上述這種安排，當(dāng)凹槽位于閥蝶的邊緣上或當(dāng)凹槽位于閥體的內(nèi)表面中，對應(yīng)地閥座的內(nèi)部面或閥座的外部面經(jīng)常作用于凹槽的底部，以致容易達(dá)成壓縮，呈現(xiàn)為閥座高度的百分?jǐn)?shù)，根據(jù)必須的壓力使其達(dá)到密封的需求?，F(xiàn)在，可以理解泄漏的原因是閥座不能背著作用于凹槽的底部從而它的壓縮不能很好地實現(xiàn)。
優(yōu)選地，閥座的內(nèi)面直徑與凹槽的底部直徑有2％-7％的差異，因此通過閥座的變形容易將閥座安裝到凹槽中。
根據(jù)一個優(yōu)選的實施例，閥座有兩個對稱的側(cè)面狹槽，它的底部與各自的凹槽的壁面有點距離。該閥座因而包括兩個部分，這兩個部分通過一個橫截面變小的頸狀物接合在一起，特別是表現(xiàn)為閥座的其余橫截面的1/2到2/3。當(dāng)閥座被關(guān)閉的閥壓縮的時候，位于凹槽底部的對面上的閥座的那部分相對于狹槽發(fā)生變形，閥座的材料能夠在合適的地方蔓延到凹槽中，而其它靠近凹槽的底部的那部分，則通過這種變平保持更多的穩(wěn)定和承受較少的壓力，這樣好比作用在凹槽中的機(jī)械的錨。
優(yōu)選地，閥座具有兩個彼此對稱的側(cè)面第一唇緣，凹槽底部與唇緣之間的距離小于凹槽底部與狹槽底部之間的距離。每個第一唇緣通過一個表面達(dá)到接觸凹槽的壁面，由此防止閥座因為摩擦和壓力作用而被移開。
優(yōu)選地，閥座有兩個彼此對稱的側(cè)面第二唇緣，位于凹槽底部和第一唇緣之間并具有一個錐形的自由的邊緣，該第二個唇緣在朝向凹槽的底部的相反的方向旋轉(zhuǎn)。這些第二唇緣保證了密封性。液體不能在它們之下滲漏并且形成一個向外擴(kuò)散的壓力。
本發(fā)明也涉及了一個環(huán)形閥座，該閥座具有圓柱形的內(nèi)(外)部表面和一個圓環(huán)形的外(內(nèi))部表面，且包含兩個彼此對稱的側(cè)面第一唇緣和兩個彼此對稱的側(cè)面狹槽，側(cè)面狹槽的底部與圓柱形面之間的距離大于唇緣與圓柱形面之間的距離。
閥座由塑料或橡膠制做成。
優(yōu)選地，閥座有兩個彼此對稱的第二側(cè)面唇緣，位于在第一唇緣和圓柱形面之間，具有一個錐形的自由邊緣，這些第二唇緣在朝向圓柱形面的反方向旋轉(zhuǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的在管道系統(tǒng)的兩個法蘭之間的偏心蝶閥的組合圖，上部分是按照本發(fā)明的蝶閥剖示圖，下部分是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的蝶閥的剖示圖；圖2和圖3是按照現(xiàn)有技術(shù)中實施例的閥體的、閥蝶的和閥座的部分剖示圖；圖4a和4b，以及5a和5b是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例類似于圖2和圖3的示意圖，其中閥座固定在閥體中或在閥蝶的邊緣上；圖6和圖7是在較大比例的示意圖，闡明了按照本發(fā)明中的一個實施例的高壓容器的效果；圖8是閥座的截面圖，顯示了由一個狹窄的頸狀物將兩個主要的組成部分接合起來的閥座的結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
在圖1中，根據(jù)本發(fā)明的偏心蝶閥安裝在一個管道系統(tǒng)的兩個法蘭中。
閥通常包含了一個圓柱狀的閥體1和園盤狀的閥蝶2，閥蝶2繞著偏心于閥蝶面并平行于閥蝶面的軸3選轉(zhuǎn)。閥的一個傳動裝置4允許閥蝶繞著軸3旋轉(zhuǎn)。軸3同樣地偏心于管的軸。
位于閥體1和閥蝶2間的是環(huán)狀的閥座5，它在圖2-8中能更好地被看清楚。
在圖1的下部分(傳動裝置的對邊)為一個當(dāng)前通用的實施例，同時，在上部分(傳動裝置的一邊)是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例。
圖2和圖3詳細(xì)地顯示了具有分別位于在閥體上和在閥蝶邊緣上的輔助的、固定閥座的元件的當(dāng)前通用的實施例。
在圖4a和4b中，T形截面的閥座5彈簧鎖樣地鎖在閥體中的T形截面的凹槽6中。閥座5具有兩個唇緣7和8，其擠向凹槽的壁面的深度比側(cè)翼9的(限定于T形的凹槽6的橫柵)更大。圖4a顯示了閥座的對稱XX ′面相對于閥蝶的密封軸承面10是傾斜的這種安置，圖4b顯示了閥座的對稱XX ′面垂直于閥蝶的密封軸承面10這種最佳的位置。
圖5a和5b顯示了上述同樣的位置關(guān)系，而此時容納閥座5的凹槽6設(shè)計在閥蝶2的外圍邊緣上，密封承接面10在閥體1上。
圖6表現(xiàn)了當(dāng)管中沒有壓力時閥座5在閥蝶2中的位置，同時在圖7中壓力通過一個單獨(dú)的箭頭P1表示，通過多箭頭P2表示出壓力本身運(yùn)用到閥座的唇緣7、8上，此時閥座接觸密封承接面，閥處于關(guān)閉狀態(tài)。構(gòu)成凹槽的底部15的面的直徑大于閥座的內(nèi)部圓柱面直徑16。閥座的外部表面17是圓環(huán)形的。如果凹槽處在閥體1中，圓柱面16的直徑大于凹槽的底部直徑。圖7顯示了壓力5造成唇緣7、8逐漸變形因為唇緣越來越擠向凹槽6的內(nèi)壁面上，由此而保證了一個高壓容器的作用和加強(qiáng)閥座和凹槽之間的密封性。圖8詳細(xì)地描繪了閥座的截面，并顯示了兩個主要的部分-魚叉形的“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，以及保證閥座在所述凹槽中“靜態(tài)”的密封性。在截面中，唇緣7通過一個垂直于軸XX′(閥的對稱面的路線)的面11直接連接著頸狀物，面11緊接著是一個完全平行于軸XX′平頂面12，平頂面12緊接著是一個傾斜于軸XX′的面13，同樣，也連接于唇緣8，而唇緣8并沒有平頂面。側(cè)面狹槽14的底部離凹槽的壁面有段距離；-圓環(huán)形的“動態(tài)”的部分B，與密封承接面協(xié)同操作保證閥的動態(tài)的密封性；和-在兩個主要部分間起聯(lián)接用的頸狀物，提供一個B部分相對與A部分的、獨(dú)立的(沿著軸XX ′)輻射狀的運(yùn)轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種蝶閥包括圓柱狀的閥體(1)和圓盤狀的閥蝶(2)和一個整塊的、環(huán)形的、嵌入在一個閉合的環(huán)形的凹槽(6)中的閥座(5)，閥蝶(2)繞著偏心并平行于閥蝶(2)的平面的軸(3)旋轉(zhuǎn)，凹槽(6)位于閥體(1)的內(nèi)表面或閥蝶(2)的邊緣上，相應(yīng)地閥蝶(2)或閥體(1)在當(dāng)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，而在當(dāng)閥處于打開狀態(tài)時移開，其特征是閥座(5)的內(nèi)、外部的直徑之間的差異大于凹槽(6)的深度，并且當(dāng)凹槽位于閥蝶的邊緣時，閥座(5)的內(nèi)部的直徑小于凹槽(6)的底部的直徑，而當(dāng)凹槽位于閥體的內(nèi)表面時，閥座(5)的外部的直徑大于凹槽(6)的底部的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝶閥，其特征是所述閥座的內(nèi)部的直徑與凹槽的底部的直徑有2％-7％的差異。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蝶閥，其特征是閥座有兩個彼此對稱的側(cè)面狹槽(14)，所述側(cè)面狹槽(14)的底部離各自凹槽的壁面有段距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的蝶閥，其特征是所述閥座有兩個彼此對稱的側(cè)面第一唇緣(7)，所述凹槽底部與第一唇緣(7)之間的距離小于凹槽底部與側(cè)面狹槽(14)的底部之間的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蝶閥，其特征是閥座具有兩個彼此對稱的有錐形的自由邊緣的側(cè)面第二唇緣(8)，側(cè)面第二唇緣(8)位于在凹槽底部和第一側(cè)面唇緣之間，且繞著朝向凹槽底部的相反的方向旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
在偏心蝶閥中，閥座(5)的內(nèi)部面直徑小于位于閥蝶的邊緣內(nèi)的凹槽(6)的底部的直徑。所述閥座容易安裝且在兩個方向具有同等的性能。
文檔編號F16K1/22GK1824977SQ20061005490
公開日2006年8月30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 申請人:Ksb股份有限公司