CN102333979A - 具有润滑辅助密封件的闸门阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种闸门阀，所述闸门阀包括一对相对的壳体部件、闸门、主密封套筒和辅助密封部件。所述主密封套筒布置在所述壳体部件中的每一个中。所述闸门构造为可滑动地通过当壳体部件接合到一起时限定的横向闸门室。所述辅助密封部件紧固在所述壳体部件之间并且包括至少一个通道或孔，所述通道或孔构造为允许待通过壳体部件中的至少一个施加的润滑流体通过所述辅助密封部件并且到达所述闸门上。

Description

具有润滑辅助密封件的闸门阀

技术领域

本发明的实施方案涉及用于控制加工介质的流动的阀的领域。更特别地，本发明涉及一种用于为加工阀的辅助密封件提供润滑剂的装置，所述加工阀处于原位而无需拆卸和重新装配。

背景技术

闸门阀或刀门阀布置在管道内以控制加工介质的流动。刀门阀尤其适合于磨损性浆料，但是可以用于任何流体加工控制。这些类型的阀的名字来源于闸门在打开位置和闭合位置之间的垂直移动。闸门的移动由执行器控制，所述执行器可以手动驱动或者可以为自动的。闸门在一对相对的密封套筒之间滑动，所述密封套筒布置在壳体内，所述壳体通过利用凸缘和安装紧固件附接至加工管道。在阀操作过程中，当闸门提升到打开位置时，密封套筒轴向移动聚合到一起，而当闸门降落到闭合位置时，闸门轴向移动而分离。

除了主密封件之外，辅助密封件还可以用于在阀工作循环期间啮合闸门。辅助密封件用于防止可能通过主套筒渗出的加工介质围绕闸门或者朝向阀的执行器端泄漏。为了促进操作期间闸门的内聚滑动，润滑流体已施加到辅助密封件内的槽上并且在闸门横过辅助密封件时施加到闸门上。闸门润滑提供了较平滑的闸门动作和较长的密封件寿命，同时减小了致动闸门所需的力的量。然而，一旦润滑剂耗尽，辅助密封件必须从阀中移除以便于提供附加润滑剂。具体地，拆卸阀，移除辅助密封件，添加润滑剂，重新安装辅助密封件，并且在辅助密封件内添加有润滑剂的情况下重新装配阀。这需要加工线的停机时间，这对制造过程具有不良影响。

发明内容

本发明的示例性实施方案指向用于为加工阀的辅助密封件提供润滑剂的装置，所述加工阀处于原位而无需阀拆卸和重新装配。在示例性实施方案中，闸门阀包括各自具有同轴通道的相对的第一壳体部件和第二壳体部件。当壳体部件接合到一起时，壳体部件限定横向闸门室。闸门布置在所述横向闸门室内并且可从闸门不阻碍流体流过通道的打开位置以及闸门置于通道之间的闭合位置在横向闸门室内滑动。第一环形主密封套筒布置在第一壳体部件内，并且第二环形主密封套筒布置在第二壳体部件内。第一环形主密封套筒和第二环形主密封套筒中的每一个适合于在阀的打开位置上在压缩下彼此密封地啮合并且当阀闭合时与闸门密封地啮合。辅助密封部件与闸门室对准并且在第一环形主密封套筒和第二环形主密封套筒的上方紧固到壳体部件之间。辅助密封部件还具有适合于密封地啮合闸门的壁和贯穿所述壁的孔。入口沟道通过第一壳体部件或第二壳体部件中的至少一个布置并且与辅助密封部件的孔对准。入口沟道构造为通过辅助密封部件的孔向所述闸门提供润滑流体。挡板至少部分地环绕通向孔的开口。挡板从所述壁向外延伸并且布置在第一壳体或第二壳体中的至少一个和辅助密封部件之间。挡板包括远离周壁成角度的下部。

附图说明

图1为依据本发明的阀的示例性实施方案的立体剖视图。

图2为依据本发明的示例性阀组件的立体图。

图3为依据本发明的实施方案的入口组件的剖视图。

图4A-4C示出了依据本发明的实施方案的示例性辅助密封部件的各个视图。

图5A-5C示出了依据本发明的辅助密封部件的可选实施方案。

图6A-6C示出了依据本发明的辅助密封部件的可选实施方案。

图7A-7D示出了依据本发明的辅助密封部件的可选实施方案。

具体实施方式

现在下面将参考附图更加全面地说明本发明，其中示出了本发明的优选实施方案。然而，本发明可以许多不同的形式实施并且不应当解释为限制到这里所阐述的实施方案。而是，提供这些实施方案以使本公开将是透彻和完整的，并且将向本领域技术人员全面地传递本发明的范围。在附图中，在相同的标记始终指代相同的部件。

图1为依据本发明的阀10的示例性实施方案的立体剖视图。阀10包括壳体11，壳体限定加工介质流过其中的内部通路19。壳体11包括相对的第一半部12和第二半部13，第一半部12和第二半部13具有例如大致“U”形截面，第一半部12和第二半部13提供了狭窄室或者足够宽度的空间以容许闸门14通过其中。半部12经由贯穿各个半部的一系列螺栓16刚性地连接至半部13。壳体半部12包括外凸缘21，所述外凸缘21具有一系列安装孔22用于附接至加工管道。类似地，壳体半部13包括外凸缘31，外凸缘31具有一系列安装孔(未示出)用于附接至加工管道。主密封套筒20和30分别安装在壳体半部12和13中。特别地，主密封套管20安装在壳体半部12中，并且主密封套筒30安装在壳体半部13中。可移动闸门14布置在主密封套筒20和30之间，以便打开和闭合阀10并且允许或防止加工介质流过阀10。闸门14在图1中显示处于打开位置。套筒20和30包括分别由诸如天然橡胶的弹性材料或其它适合的合成橡胶制成的环形弹性体23和33。套筒20在其内端处由环形形状的加劲圈22加固，加劲圈22围绕套筒的圆周延伸。类似地，套筒30在其内端处由环形形状的加劲圈32加固，加劲圈32围绕套筒的周边延伸。各个加劲圈可以由耐用材料形成，诸如钢、硬聚氨酯等。密封套筒20包括边缘部分20’，边缘部分20’也有助于阀10和附接至外凸缘21的加工管道的密封。密封套筒30也包括边缘部分30’，边缘部分30’有助于阀10和附接至外凸缘31的加工管道的密封。

第一半部12和第二半部13限定辅助密封狭槽61，辅助弹性密封部件60布置在所述辅助密封狭槽61内。辅助密封部件60为诸如天然橡胶的整体式成型的弹性材料或者诸如聚氨酯的其它适合的合成弹性体。辅助密封部件60取代围绕闸门14的标准封装材料，以防止泄漏并且在闸门在打开位置和闭合位置之间移动时擦除来自闸门14的过量加工介质。辅助密封部件60通过辅助密封托板65和多个螺栓66紧固至壳体11，其中辅助密封托板65具有围绕闸门14的周边的大致矩形形状。在主套筒20、30防止辅助密封部件60上的直接浆料线压力的同时，辅助密封部件60本身能够承受在闸门14的致动过程中喷溅的加工介质。由于辅助密封部件60这样动态地自我调整，诸如在常规封装用于停止阀泄漏的情况下不需要定常的手动调整。在专利号为5,890,700的美国专利中更加详细地描述了主密封套筒20和30、加劲圈22和32以及辅助密封部件60，该专利的全部内容通过引用并入本文。

图2为阀组件100的立体图，阀组件100包括阀10和布置在组件的上端处的活塞壳体110。活塞壳体110包括活塞杆(未示出)，所述活塞杆附接至闸门14，用于使闸门位移以打开和闭合加工介质通路19。阀壳体11由壳体半部12和13限定，使得密封边缘部分20’布置在管凸缘121和壳体12之间。尽管壳体半部12和13的截面可以具有与图1中所示的不同的截面，相对的壳体半部经由贯穿各个半部的一系列螺栓16刚性地连接。主密封套筒20和30分别安装在壳体半部12和13上。阀10还包括辅助密封部件60(未示出)，所述辅助密封部件60布置在主密封套筒20和30的上方，参考图3可见，图3为沿着线A-A截取的剖视图。辅助密封部件由辅助密封托板65和一系列螺栓66紧固。壳体半部12、13中的一个或两个包括入口配件120(图2中显示通过壳体半部12)，所述入口配件120允许进入入口通道，以用于提供指向闸门14的诸如油脂、油等的润滑流体以促进闸门在壳体11内的内聚滑动。闸门润滑提供了较平滑的闸门动作和较长的密封件寿命，同时减小了致动闸门所需的力的量。

图3为沿着壳体11的线A-A截取的入口组件115的切开剖视图。组件115包括配件120、沟道125和朝向闸门14贯穿辅助密封部件60的孔130。辅助密封部件60布置在辅助密封狭槽61内壳体半部12和13之间。诸如加油嘴配件的配件120通过壳体半部12至少部分地布置在沟道125内。配件120包括轴向对准的钻孔120a，钻孔120a打开到沟道125中，沟道125允许润滑流体朝向闸门14沿着一个方向(例如，单向止回阀)流动。孔130贯穿辅助密封部件60并且与壳体半部12的沟道125对准。辅助密封部件60还包括密封挡板126，密封挡板126包括围绕沟道125的脊状部以与壳体半部12形成密封。挡板126防止润滑流体在辅助密封部件60和各个壳体半部之间泄漏，在这种情况下为壳体半部12。另外，挡板126还防止流过阀10的加工介质进入入口组件115。尽管图3示出了单个沟道125，组件115可以包括通过辅助密封部件60的第一通道和第二通道，如参考图5A-5C中更加详细示出的。辅助密封部件60包括内周壁131，内周壁131为闸门14横过的内部通道134加衬里。内周壁131包括密封地啮合闸门14的周边的多个肋136和能够保持通过入口组件115引入的润滑流体的多个槽137。润滑流体可以为例如基于锂的油脂。如专利号为5,890,700的美国专利中所示，辅助密封部件安装在阀组件内，使得润滑流体布置在槽中。然而，一旦润滑流体通过闸门的打开和闭合而驱散，必须从阀中移除辅助密封部件以向槽中施加新的润滑剂。如之前提到的，这需要加工线的停机时间来拆卸阀的辅助密封部分，安装附加的润滑剂并且重新装配阀。通过利用入口组件115，流体润滑剂可以引入到处于原位的辅助密封部件以及因此闸门14中，而无需代价昂贵的加工停机时间、阀10的拆卸和重新装配。

图4A-4C示出了辅助密封部件60，辅助密封部件60具有大致矩形截面和内部通道134以允许闸门14通过。图4A为辅助密封部件60的立体图，辅助密封部件60具有由一对纵向延伸部件131a和131b以及一对横向延伸部件131c和131d限定的内部周壁131。由挡板126环绕的单孔130贯穿周壁131a。而且，配件120部分地布置在壳体半部12内并且与沟道125对准，以将润滑流体供给到孔130以及供给到闸门14上。图4B为辅助密封部件60的侧平面图，示出了肋136和槽137(阴影)围绕内部周壁131延伸。辅助密封部件60包括贯穿周壁部件131a的第一孔130和贯穿周壁部件131b的第二孔230(阴影显示)以便向闸门14的相对侧提供润滑流体。辅助密封部件60还包括环绕第一孔125的开口的第一挡板126和环绕第二孔230的开口的第二挡板226。可以看出，孔130和230分别与内周壁131a和131b的槽137中的特定一个对准以朝向闸门14引入润滑流体。然而，通道可以依照需要与槽137中的任一个和/或与不同的槽对准。尽管孔130和230的放置显示为朝向密封部件60的各个端布置，这些通道的放置可以仅通过用户对围绕阀组件零件的对应配件(例如，120)的可接近性来限制。图4C示出了辅助密封部件60的俯视平面图，辅助密封部件60具有闸门14横过的内部通道134。辅助密封部件60的周向内壁131密封地啮合闸门14的周边，以防止泄漏并且在加工介质横过内周壁131时擦除来自闸门14的过量加工介质。密封部件60的这种构造具有通过一个壁60a布置的第一挡板126和通过相对的第二壁60b布置的第二挡板226。润滑流体被引入钻孔125或配件120中，通过壳体12流入沟道125中，朝向肋136进入辅助密封部件60的孔130并且与闸门14形成接触。

图5A-5C示出了具有大致矩形截面的辅助密封部件360的可选实施方案。图5A为辅助密封部件360的立体图，所述辅助密封部件360具有由内周壁331限定的内部通道334，内周壁331由一对纵向延伸壁331a和331b以及一对横向延伸壁331c和331d构成。密封部件360包括二者均由挡板326环绕的贯穿周壁331a的第一孔330a和第二孔330b。图5B是示出由挡板326环绕的第一孔330a和第二孔330b以及由挡板426(阴影显示)环绕的第三孔430a和第四孔430b的侧平面图。肋336和槽337(阴影显示)围绕内周壁331延伸。第一孔330a和第二孔330b以及第三孔430a和第四孔430b向闸门14的相对侧提供润滑流体。可以看出，孔330和430中的每一个与内周壁331的槽337的特定一个对准。类似地，孔330b和430b中的每一个与槽337中的特定一个对准。然而，孔可以按照需要与槽337中的任一个和/或与不同的槽对准。与参考图4B中所示的孔类似，孔330a、330b、430a和430b的放置显示为朝向密封部件360的各端放置，这些通道的放置可以仅通过用户对围绕阀组件零件的对应配件的可接近性来限制以向对应配件供给润滑流体。图5C为沿着图5B中的线B-B截取的截面剖视图，示出了孔与槽的对准。第一孔330a和第二孔330b与槽337对准并由挡板326环绕。在将润滑流体供给到孔330a和330b时，流体朝向槽337流动并且进入闸门14横过其的内部通道334中，从而对闸门进行润滑。以此方式，多个孔可以构造为通过辅助密封部件360以便向阀门提供流体润滑剂，而无需代价昂贵的加工停机时间、拆卸和重新装配。

图6A-6C示出了辅助密封部件460的可选实施方案。图6A为辅助密封部件460的立体图，辅助密封部件460具有由内周壁431限定的内部通道434，内周壁431由一对纵向延伸壁431a和431b以及一对横向延伸壁431c和431d构成。密封部件460包括二者均由挡板426环绕的贯穿周壁431b的第一孔430a和第二孔430b。另一对孔和相关的挡板布置在周壁431a上通常显示为425处。

图6B为辅助密封部件460的一部分的立体图，示出了由挡板426环绕的第一孔430a和第二孔430b。多个肋436中的一个和多个槽437中的一个显示在周壁431a的内部。周壁431b的内部也限定类似的多个肋和槽。由挡板426环绕的第一孔430a和第二孔430b允许在润滑流体通过内部通道434时将润滑流体引入到闸门14(图1所示)的相对侧。挡板426的顶部426a延伸到壁431b的顶部，并且底部426b远离周壁431b的表面成角度。参考图6c显示更加清楚。挡板426防止润滑流体在辅助密封部件460和阀10的各个壳体半部之间泄漏。另外，挡板426还防止流过阀10的加工介质进入相关联的入口组件中(如图3中所示)。孔430a和430b中的每一个与周壁431b的内部的槽437中的特定一个对准。与参考图4和图5中所示的孔类似，孔的放置显示为朝向密封部件460的各端布置。然而，这些通道的放置仅通过用户对围绕阀组件零件的对应配件的可接近性来限制以向对应配件供给润滑流体。

图6C为沿着图6B中的线C-C截取的剖视图，示出了槽437a、437b和肋436和与孔的相关对准。贯穿周壁431b的第一孔430a和第二孔430b分别与槽437a和437b对准。第一孔和第二孔由具有顶部426a和成角度的底部426b的挡板426环绕。在润滑流体供给到孔430a和430b中时，流体朝向槽437a、437b流动并且进入闸门14横过其的内部通道434中，从而对闸门进行润滑。以此方式，多个孔可以构造为通过辅助密封部件460以便向阀门提供流体润滑剂，而无需代价昂贵的加工停机时间、拆卸和重新装配。

图7A-7D示出了辅助密封部件560的可选实施方案。图7A为辅助密封部件560的立体图，辅助密封部件560具有由内周壁531限定的内部通道534，内周壁531由一对纵向延伸壁531a和531b以及一对横向延伸壁531c和531d构成。密封部件560包括二者均由挡板526环绕的贯穿周壁531b的第一孔530a和第二孔530b。另一对孔和相关的挡板布置周壁531a上通常显示为525处。

图7B为辅助密封部件560的一部分的立体图，示出了由挡板526环绕的第一孔530a和第二孔530b。挡板526由一对横向壁526a、526b和纵向壁526c限定。一对横向壁526a和526b从周壁531b的顶部延伸到周壁531b的底部。横向壁526a和526b的顶部延伸到托板65，如下面的图7D所示。挡板526的底部526c远离周壁531b的表面成角度。多个肋536中的一个和多个槽537中的一个显示在周壁531a的内部上。周壁531b的内部也限定类似的多个肋和槽。由挡板526环绕的第一孔530a和第二孔530b允许在润滑流体在通过内部通道534时将润滑流体引入闸门14的相对侧。挡板526防止润滑流体在辅助密封部件560和阀10的各个壳体半部之间泄漏。另外，挡板526还防止流过阀10的加工介质进入相关的入口组件(如图3中所示)。孔530a和530b中的每一个与周壁531b的内部的槽537中的特定一个对准，如图7C所示。与参考图4、图5和图6显示的孔类似，孔的放置显示为朝向密封部件560的各端布置。然而，这些通道的放置可以仅通过用户对围绕阀组件零件的对应配件的可接近性来限制以向对应配件供给润滑流体。

图7C为沿着图7B中的线C-C截取的剖视图，示出了槽537和肋536以及与孔530a、530b相关的对准。贯穿周壁531b的第一孔530a和第二孔530b分别与槽537a和537b对准。挡板526的纵向壁526c具有成角度部分526d。在润滑流体供给到孔530a和530b时，流体朝向槽537a、537b流动并且进入闸门14横过其的内部通道534中，从而对闸门进行润滑。图7D为安装在辅助密封部件560上的辅助密封托板65的侧视图。挡板526的周壁526a、526b中的每一个朝向托板65的下表面向上延伸。

尽管已经参考一些实施方案公开了本发明，在不偏离如所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下可以对描述的实施方案进行多种变型、改动和改变。因此，目的在于本发明不限于描述的实施方案，而是具有由下面的权利要求及其等同内容的语言所限定的整个范围。

Claims (9)

1.一种阀密封部件，包括：

密封部件，其紧固在阀壳体内，所述密封部件具有适合于密封地啮合阀闭合部件的周壁；

孔，其延伸通过所述周壁从而限定沟道，所述沟道构造为通过所述密封部件的所述孔向所述阀闭合部件提供润滑流体；以及

挡板，其至少部分地环绕所述孔，所述挡板具有远离所述周壁的表面成角度的下部。

2.一种闸门阀，包括：

相对的第一壳体部件和第二壳体部件，所述第一壳体部件和所述第二壳体部件各自具有同轴通道，当所述壳体部件接合到一起时，所述壳体部件中的每一个限定横向闸门室；

闸门，其布置在所述横向闸门室内并且可从所述闸门不阻碍流体流过所述通道的打开位置和所述闸门置于所述通道之间的闭合位置在所述横向闸门室内滑动；

第一环形主密封套筒，其布置在所述第一壳体部件内；

第二环形主密封套筒，其布置在所述第二壳体部件内，所述第一环形主密封套筒和所述第二环形主密封套筒中的每一个适合于在阀的打开位置上在压缩之下彼此密封地啮合并且当所述阀闭合时与所述闸门密封地啮合；

辅助密封部件，其与所述闸门室对准并且紧固在所述壳体部件之间所述第一环形主密封套筒和所述第二环形主密封套筒的上方，所述辅助密封部件进一步具有适合于密封地啮合所述闸门的周壁，所述辅助密封部件具有贯穿其中的孔；

入口沟道，其布置为通过所述第一壳体部件或所述第二壳体部件中的至少一个并且与所述辅助密封部件的所述孔对准，所述入口沟道构造为通过所述辅助密封部件的所述孔向所述闸门提供润滑流体；以及

挡板，其至少部分地环绕通向所述孔的开口，所述挡板从所述周壁向外延伸并且布置在所述第一壳体部件或所述第二壳体部件中的至少一个和所述辅助密封部件之间，所述挡板具有远离所述周壁成角度的下部。

3.如权利要求2所述的闸门阀，其中，主套筒单元中的每一个为弹性材料的可轴向变形环形体的形式。

4.如权利要求2所述的闸门阀，其中，所述辅助密封部件为具有所述闸门通过其中的内部通道的弹性材料的整体式可变形体的形式。

5.如权利要求2所述的闸门阀，其中，所述辅助密封部件的所述内周边缘具有交错的肋和槽，以使得所述肋密封地啮合所述闸门并且所述槽中的至少一个与所述辅助密封部件的所述孔对准以接受所述润滑流体。

6.如权利要求2所述的闸门阀，进一步包括配件，所述配件具有第一开口、第二开口和轴向对准的钻孔，所述钻孔连接所述第一开口和所述第二开口，所述装配至少部分地布置在所述入口沟道内，所述配件构造为在所述第一开口处接受润滑流体，通过所述钻井将所述润滑流体供给到所述第二开口以及供给到所述入口沟道。

7.如权利要求2所述的闸门阀，其中，所述辅助密封部件的所述孔为第一孔，所述辅助密封部件具有贯穿所述辅助密封部件的第二孔。

8.如权利要求7所述的闸门阀，其中，所述入口沟道为第一入口沟道，所述阀进一步包括第二入口沟道，所述第二入口沟道布置为通过所述第一壳体部件或所述第二壳体部件中的至少一个并且与所述辅助密封部件的所述第二孔对准，所述第二入口沟道构造为通过所述辅助密封部件的所述第二孔将润滑流体提供给所述闸门。

9.如权利要求7所述的闸门阀，其中，所述辅助密封部件的所述内周边缘具有交错的肋和槽，以使得所述肋密封地啮合所述闸门并且所述槽中的至少一个与所述辅助密封部件的所述第二孔对准以接受所述润滑流体。

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