CN107923542B - 刀闸阀衬垫 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供一种刀闸阀，其包括阀体组件，所述阀体组件限定具有轴线的通道并且包括第一半体以及第二半体，第一半体以及第二半体各包括限定凸缘凹槽表面的凸缘凹陷部分。每一个凸缘凹槽表面包括第一凸缘表面部分、第二凸缘表面部分、以及在所述第一凸缘表面部分与所述第二凸缘表面部分之间的凸起的凸缘焊道。所述刀闸阀进一步包括整体式衬垫，其布置于所述第一半体与所述第二半体之间，并且包括与所述第一半体的所述第一凸缘表面部分、所述凸起的凸缘焊道、以及所述第二凸缘表面部分接合的第一衬垫凸缘，以及与所述第二半体的所述第一凸缘表面部分、所述凸起的凸缘焊道、以及所述第二凸缘表面部分接合的第二衬垫凸缘。

Description

刀闸阀衬垫
相关申请
本申请根据美国法典第35部分第119条要求于2015年6月3日提交的美国临时专利申请第62/170,602号的优先权以及于2015年7月8日提交的美国临时专利申请第62/190,099号的优先权，所述美国临时专利申请的全部内容被通过引用并入本文中。
背景技术
闸门阀或者刀闸阀被用来控制管路中的流体(比如工艺流体)的流动。这些阀包括具有流体通道的壳体以及用于打开或关闭所述流体通道的活动的阀门。阀门被构造成在位于所述壳体内的衬垫内滑动。在打开位置中，阀门运动以容许通过阀的入口端口与出口端口之间的流体通道的流动。在关闭位置中，阀门运动以关闭流体通道以及阻止流动。衬垫通常为整体式并且完全地用作阀的内部的衬垫。整体式衬垫防止阀体的金属部分磨穿。对于“现场浇铸(cast in place)”衬垫，一旦这些衬垫磨损，阀通常就被扔掉。
发明内容
本发明的某些实施例提供一种刀闸阀，其包括阀体组件，所述阀体组件限定具有轴线的通道并且包括第一半体以及第二半体，各半体包括限定凸缘凹槽表面的凸缘凹陷部分。每一个凸缘凹槽表面包括第一凸缘表面部分、第二凸缘表面部分、以及布置于所述第一凸缘表面部分与所述第二凸缘表面部分之间的凸起的凸缘焊道。所述刀闸阀进一步包括整体式衬垫，该整体式衬垫布置于所述第一半体与所述第二半体之间并且包括与所述第一半体的所述第一凸缘表面部分、所述凸起的凸缘焊道、以及所述第二凸缘表面部分接合的第一衬垫凸缘，以及与所述第二半体的所述第一凸缘表面部分、所述凸起的凸缘焊道、以及所述第二凸缘表面部分接合的第二衬垫凸缘。
本发明的其它实施例提供一种用于刀闸阀的整体式衬垫，所述刀闸阀包括能在第一位置与第二位置之间运动的闸门。所述整体式衬垫包括径向密封焊道，其被构造成对在所述第二位置中的闸门进行密封并且限定凸起高度、顶部、中心线、以及底部。所述凸起高度在顶部处的最大高度与底部处的最小高度之间变化，并且所述最小高度小于所述最大高度。
本发明的其它实施例提供一种刀闸阀，其包括阀体组件，所述阀体组件限定具有轴线的通道。所述阀体组件还包括限定凸缘凹槽表面的凸缘凹陷部分，所述凸缘凹槽表面包括第一凸缘表面部分、第二凸缘表面部分、以及布置于所述第一凸缘表面部分与所述第二凸缘表面部分之间的凸起的凸缘焊道。所述刀闸阀进一步包括整体式衬垫，其至少部分地布置于所述阀体组件内并且包括圆柱形部分、向上延伸的胸部部分、以及闸门槽。所述圆柱形部分包括衬垫孔表面以及与所述第一凸缘表面部分、所述凸起的凸缘焊道、以及所述第二凸缘表面部分接合的衬垫凸缘。所述闸门槽包括邻近于所述衬垫孔表面布置于所述闸门槽的纵向表面上的径向密封焊道。所述径向密封焊道限定凸起高度、顶部、中心线、以及底部。所述凸起高度在顶部处的最大高度与底部处的最小高度之间变化，并且所述最小高度小于所述最大高度。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施例的刀闸阀的立体图。
图2为图1的刀闸阀的前视图。
图3为图1的刀闸阀的阀体组件以及闸门的立体分解图。
图4为图3的刀闸阀的、沿线4-4所剖开的剖视图，其中闸门处于第一位置中。
图5为图1的刀闸阀的、沿线5-5所剖开的剖视图。
图6为图1的刀闸阀的根据本发明的一个实施例的衬垫的一部分的前视图。
图7为这样的曲线图，该曲线图示出从最大凸起高度Hmax减小的百分比与沿图1的刀闸阀的根据本发明的一个实施例的衬垫的第一和第二径向密封焊道的距离之间的关系。
图8为图1的刀闸阀的根据本发明的另一个实施例的衬垫的一部分的前视图。
图9为这样的曲线图，该曲线图示出从最大凸起高度Hmax减小的百分比与沿图1的刀闸阀的根据本发明的另一个实施例的衬垫的第一和第二径向密封焊道的距离之间的关系。
图10为图3的刀闸阀的沿线4-4所剖开的剖视图，其中所述闸门处于第一位置中。
图11为图3的刀闸阀的沿线4-4所剖开的剖视图，其中所述闸门处于第二位置中。
图12为示出联接至图1的刀闸阀的管道的剖视图。
具体实施方式
在具体地解释说明本发明的任何实施例之前，应当理解的是，本发明在它的应用方面并不限于在以下描述中所阐述的或者在以下附图中所示出的构件的构造以及布置的细节。本发明能够具有其它实施例并且能够以各种方式实践或执行。此外，应当理解的是，在本文中所使用的措辞和术语是为了描述的目的并且不应当被认为是限制性的。术语“包括”、“包含”、或者“具有”以及其变形在本文中的使用意味着包括之后所列的物品以及其等同形式以及另外的物品。除非另外说明或限定，术语“安装”、“连接”、“支撑”、以及“联接”及其变形被广泛地使用并且既包括直接的又包括间接的安装、连接、支撑、以及联接。进一步地，“连接”以及“联接”并不限于物理的或者机械的连接或联接。
进行以下讨论以使本发明所属领域的技术人员能够构成以及使用本发明的实施例。对所示例说明的实施例的各种修改对于本发明所属领域的技术人员而言将是显而易见的，并且本文中的一般原则可适用于其它实施例以及应用而不脱离本发明的实施例。因此，本发明的实施例并不限于所示出的实施例，而是被赋予与在本文中所公开的原则和特征一致的最广泛的范围。将参考附图阅读以下具体描述，其中不同的附图中的相同的元件具有相同的参考编号。附图(其不必按比例绘制)示出所选择的实施例并且并不用来限制本发明的实施例的范围。技术人员将理解的是，在本文中所提供的示例具有很多有用的替代方案并且落入本发明的实施例的范围内。
图1示出根据本发明的一个实施例的刀闸阀10。刀闸阀10包括阀体组件14、填料压盖组件18以及闸门促动机构22。阀体组件14包括第一半体26a、与第一半体26a对称的第二半体26b、以及布置于第一半体26a与第二半体26b之间的衬垫30。阀体组件14限定具有轴线38的通道34，工艺流体可沿通道34双向地流动。
第一和第二半体26a、26b为对称的，并且对第一半体26a的以下描述也适于第二半体26b。第一半体26a以及第二半体26b包括相似的特征，其在图中用相同的参考编号标明并且通过后缀“a”以及“b”区分。如图3中所示，第一半体26a包括多个接合孔42a、凸缘部分46a、以及填料压盖部分50a。多个接合孔42a均被布置成与第二半体26b上的相对应的接合孔42b对准。接合孔42a、42b均被构造成接收用于接合第一半体26a以及第二半体26b的紧固元件54(参见图1)。在一个实施例中，紧固元件54为通过螺母固定的螺栓。第一半体26a以及第二半体26b由金属材料(比如铁、不锈钢、或者其它铁合金或非铁合金)构成。
如图4中所示，第一半体26a的凸缘部分46a包括凸缘表面58a以及相对于凸缘表面58a朝向轴线38径向地向内凸出的凸缘凹陷部分62a。凸缘表面58a包括围绕凸缘表面58a径向地布置的多个凸缘孔66a(参见图2)，其使第一半体26a能够联接至管道(未示出)，工艺流体流动通过所述管道。凸缘凹陷部分62a限定阀孔Bv以及凸缘凹槽表面74a，该凸缘凹槽表面大致平行于凸缘表面58a布置并且从该凸缘表面凹陷。凸缘凹槽表面74a包括第一凸缘表面部分75a、第二凸缘表面部分76a、以及布置于第一凸缘表面部分75a与第二凸缘表面部分76a之间的凸起的凸缘焊道78a，其从凸缘凹槽表面74a凸出。第一凸缘表面部分75a以及第二凸缘表面部分76a为共面的并且大致垂直于轴线38布置。凸起的凸缘焊道78a围绕凸缘凹槽表面74a径向地布置并且限定大致矩形形状。在其它实施例中，凸起的凸缘焊道78a可限定大致圆形形状、大致三角形形状、大致多边形形状、或者任一合适的形状。
如图3中所示，第一半体26a的填料压盖部分50a包括阳填料压盖随动件82a以及从阳填料压盖随动件82a轴向地向外延伸的安装表面86a。阳填料压盖随动件82a限定适形的凹槽90a，其被构造成接收衬垫30的一部分。安装表面86a包括用于附接填料压盖组件18以及闸门促动机构22(如图1和2中所示)的多个安装孔92a。
如图3中还示出的，衬垫30为被形成为单块材料的整体式衬垫并且被构造成容置于所述第一半体26a与第二半体26b之间。在某些实施例中，衬垫30由聚合物材料(比如聚氨酯)构成，所述聚合物材料对于磨蚀性的和/或侵蚀性的工艺流体具有较高的抵抗力。衬垫30包括第一圆柱形部分94a、与第一圆柱形部分94a对称的第二圆柱形部分94b、向上延伸的胸部部分98、以及闸门槽102。与第一半体26a以及第二半体26b相似，第一圆柱形部分94a以及第二圆柱形部分94b为对称的，并且对第一圆柱形部分94a的以下描述也适于第二圆柱形部分94b。另外，第一圆柱形部分94a以及第二圆柱形部分94b包括相似的特征，其在图中用相同的参考编号标明并且通过后缀“a”以及“b”区分。
如图4中所示，第一圆柱形部分94a包括远离闸门槽102延伸的衬垫孔表面110a以及从衬垫孔表面110a大致垂直地延伸的衬垫凸缘114a。衬垫孔表面110a限定衬垫孔BL。衬垫孔表面110a以及衬垫凸缘114a组合形成衬垫凹槽116a，其被构造成接收第一半体26a的凸缘凹陷部分62a以及使衬垫凸缘114a与凸缘凹槽表面74a接合。
如图4中所示，向上延伸的胸部部分98从第一圆柱形部分94a以及第二圆柱形部分94b延伸至衬垫顶部凸缘122(参见图3)。胸部部分98被构造成容置于适形的凹槽90a、90b内并且衬垫顶部凸缘122被构造成接合阳填料压盖随动件82a、82b，如图3中所示。
如图4中进一步示出的，闸门槽102可滑动地接收刀闸阀10的闸门126。闸门槽102从衬垫顶部凸缘122(参见图3)至闸门凹槽130延伸通过衬垫30，所述闸门凹槽沿垂直于轴线38的方向在第一圆柱形部分94a与第二圆柱形部分94b之间布置于衬垫30的底部处。所示闸门槽102限定大致矩形形状以符合闸门126的几何形状。在其它实施例中，闸门槽102可限定另一种形状以符合闸门126的另一种几何形状以提供双向流动。
如图5中所示，闸门槽102包括邻近于衬垫顶部凸缘122布置的顶部密封焊道132，邻近于衬垫孔表面110a布置于闸门槽102的第一纵向表面138a上的第一径向密封焊道134a，以及邻近于衬垫孔表面110b布置于闸门槽102的第二纵向表面138b上的第二径向密封焊道134b(参见图4)。第一径向密封焊道134a与第二径向密封焊道134b对称，并且因此，对第一纵向表面138a上的第一径向密封焊道134a的以下描述也适于第二纵向表面138b上的第二径向密封焊道134b。
如图4中所示，第一径向密封焊道134a从第一纵向表面138a凸出并且围绕第一纵向表面138a径向地布置。第一径向密封焊道134a从第一纵向表面138a所凸出的距离被限定为凸起高度。在一个实施例中，第一径向密封焊道134a限定变化的凸起高度，其包括在第一径向密封焊道134a的顶部140a处的最大凸起高度Hmax、在中心线144(参见图5)处的高度Hc、以及在第一径向密封焊道134a的底部148a处的最小高度Hmin。参考由以下等式1所限定的从Hmax减小的百分比描述第一径向密封焊道134a的变化的凸起高度：
Figure BDA0001542233060000061
其中Hd为从第一径向密封焊道134a的顶部140a至底部148a在沿第一径向密封焊道134a的距离d处的凸起高度。
如图6和7中所示，凸起高度最初保持恒定在Hmax并且接着在中心线144下方大约十五度的位置处开始减小。在中心线144下方大约十五度的位置处，第一径向密封焊道134a的凸起高度从Hmax大致线性地减小至大约百分之七十五至百分之五十。凸起高度在第一径向密封焊道134a的底部148a处达到Hmin。在一个实施例中，最小凸起高度Hmin已经从Hmax减小大约百分之五十五。
如图8和9中所示，在另一个实施例中，凸起高度最初保持恒定于Hmax并且接着在中心线144下方大约十五度的位置处开始减小。凸起高度从中心线144下方大约15度的位置处的Hmax大致线性地减小至中心线144下方大约六十五度的位置处的Hmin。在一个实施例中，第一径向密封焊道134a的凸起高度从Hmax减小大约百分之七十五至百分之百。在另一个实施例中，第一径向密封焊道134a的凸起高度从Hmax减小大约百分之百。
在某些实施例中，凸起高度的从Hmax减小的百分比与沿第一径向密封焊道134a的距离之间的关系可落在图7和9中所示的关系之间。例如，可在中心线144下方大约六十五度与底部148a之间的位置处达到最小凸起高度Hmin，并且最小凸起高度Hmin可从Hmax减小大约百分之五十至百分之百。在一个实施例中，凸起高度可从在中心线144上方开始的Hmax减小。
虽然凸起高度的从Hmax减小的百分比与沿第一径向密封焊道134a的距离的曲线(如图7和9中所示)示出凸起高度随距离大致线性地减小，但是凸起高度可替代地根据沿第一径向密封焊道134a的距离限定分级变化或者非线性关系。另外，以上所讨论的曲线仅仅为示例性的并且减小的焊道高度的其它范围以及斜率/曲线在考虑范围之内。本发明通常提供在第一径向密封焊道134a的顶部与底部之间以任何方式减小的焊道高度。
如图3中所示，填料压盖组件18包括经由紧固元件154(为清楚起见被从图2移除，参见图1)附接至第一和第二半体26a、26b的安装表面86a、86b的填料箱152，所述紧固元件154被插入通过填料压盖安装孔156并且被插入至安装孔92a、92b中。填料箱152被构造成包围一个或多个填充层160并且相对于衬垫顶部凸缘122压缩填充层160，所述填料箱152在阳填料压盖随动件82a、82b与填充层160之间密封衬垫顶部凸缘122。填料箱152以及填充层160各包括填料压盖槽164，其与衬垫30中的闸门槽102对准并且被构造成可滑动地接收闸门126。
如图1中所示，闸门促动机构22联接至闸门126并且附接至第一和第二半体26a、26b的安装表面86a、86b。闸门促动机构22被构造成在第一位置或打开位置(如图10中所示)与第二位置或关闭位置(如图11中所示)之间促动闸门126，在所述第一位置或打开位置中，闸门126并未堵塞通道34中的任何一个并且容许工艺流体流动通过通道34，在所述第二位置或关闭位置中，闸门126堵塞通道34并且阻止工艺流体流动通过通道34。在某些实施例中，闸门促动机构22为电动致动器。在其它实施例中，闸门促动机构22可为气动致动器、手轮以及螺纹杆、或者操作杆。
如图12中所示，通过首先将衬垫凸缘114a操纵通过由凸缘凹陷部分62a所限定的阀孔Bv的较小的直径而将衬垫30安装至第一半体26a上来组装刀闸阀10。一旦将衬垫凸缘114a操纵通过凸缘凹陷部分62a，就接着使它扩张以将凸缘凹陷部分62a定位于衬垫凹槽116a内以及使衬垫凸缘114a与凸缘凹槽表面74a上的凸起的凸缘焊道78a接合。在凸缘凹陷部分62a被定位于衬垫凹槽116a内的情况下，胸部部分98也被定位于适形的凹槽90a内并且衬垫顶部凸缘122与阳填料压盖随动件82a接合。在一个实施例中，衬垫30可由聚氨酯制成，聚氨酯为衬垫30提供柔性以被操纵通过阀孔Bv且提供刚性以在被操纵通过阀孔Bv期间不会永久地变形。
使用相似的工艺将衬垫30安装至第二半体26b上，因为第二半体26b以及第二圆柱形部分94b分别与第一半体26a以及第一圆柱形部分94a对称。一旦衬垫30被安装至第一和第二半体26a、26b两者上，衬垫30就被布置于第一与第二半体26a、26b之间并且紧固元件54被安装通过接合孔42a、42b并且被拧紧以接合第一半体26a以及第二半体26b。这完成阀体组件14的组装并且接着通过以下方式将填料压盖组件18安装至阀体组件14上：首先将填充层160放置于衬垫顶部凸缘122上以使得填料压盖槽164与闸门槽102对准。接着将填料箱152安装于填充层160之上并且将闸门126安装通过填料压盖槽164以及闸门槽102。一旦闸门126被安装，紧固元件154就被定位成如图1中所示，接着被插入通过填料压盖安装孔156并且被插入至相对应的安装孔92a、92b中并且接着被拧紧以相对于闸门126压缩填充层160以及在填充层160与阳填料压盖随动件82a、82b之间密封衬垫顶部凸缘122。
如图1中所示，闸门促动机构122接着联接至闸门126并且经由容置于相对应的安装孔92a、92b内的杆168附接至第一和第二阀半体26a和26b。杆168在闸门促动机构22与安装表面86a、86b之间提供足够的间隙，以使得闸门126可在打开位置与关闭位置之间促动。
如图12中所示，使用管道凸缘176将管道174联接至第一半体26a。管道凸缘176经由多个凸缘孔66a(参见图1)紧固至凸缘表面58a。在某些实施例中，管道凸缘176的布置为“滑套凸缘(slip on flange)”。管道凸缘176限定管道凸缘孔Bp，其在直径方面大于衬垫孔BL。衬垫凸缘114a未通过管道凸缘176完全地支撑至衬垫孔BL。换句话说，由于滑套凸缘的设计，衬垫凸缘114a的一部分不与管道凸缘176接触。通常，具有可替换的衬垫的刀闸阀不能够用滑套凸缘适当地密封。
如图12中还示出的，一旦管道凸缘176被紧固至凸缘表面58a，管道凸缘176就相对于凸缘凹槽表面74a以及凸起的凸缘焊道78a压缩衬垫凸缘114a。凸起的凸缘焊道78a提供具有较高的压缩的局部区域(例如，线接触式密封)，其防止衬垫凸缘114a运动并且在衬垫凸缘114a与凸缘凹槽表面74a之间形成整体式密封。管道凸缘176相对于凸缘凹槽表面74a的第一凸缘表面部分75a、第二凸缘表面部分76a、以及凸起的凸缘焊道78a大致垂直地压缩衬垫凸缘114a。由于第一凸缘表面部分75a以及第二凸缘表面部分76a为共面的并且大致垂直于轴线38布置。这有助于阻止衬垫凸缘114a在来自管道凸缘176或者工艺流体的负荷下蠕变或者运动。除了使得能够用滑套凸缘操作刀闸阀10之外，凸起的凸缘焊道78a消除对在管道凸缘176与凸缘表面58a之间放置单独的垫圈的需要。
可使用另一个管道凸缘将另一个管道联接至第二半体26b，以使得能够在工艺流体流动通过通道34之后运载工艺流体。另外地，第二半体26b以及第二圆柱形部分94b分别与第一半体26a以及第一圆柱形部分94a对称。因此，之前的描述也适于第二半体26b以及衬垫30的第二圆柱形部分94b。此外，第一半体26a以及第二半体26b能够联接至另外的非滑套管道凸缘，其限定小于或等于衬垫孔Bv的管道孔Bp。
如图4中所示，在运行期间，当闸门126处于关闭位置中时，工艺流体跨过刀闸阀10的闸门126施加压差。跨过闸门126的压差致使闸门126根据压差所提供的方向力对第一径向密封焊道134a或者第二径向密封焊道134b密封，防止工艺流体越过或者沿闸门126泄漏。随着跨过闸门126的压差增加，闸门126可能偏转。例如，闸门126可能接合第一径向密封焊道134a的顶部140a并且偏转以接合第二径向密封焊道134b的底部148b。由于通过衬垫30的胸部部分98支撑闸门126，闸门126的偏转通常朝向第一和第二径向密封焊道134a、134b的底部148a、148b为最大的。
第一和第二径向密封焊道134a、134b从第一和第二径向密封焊道134a、134b的顶部140a、140b处的最大凸起高度Hmax至第一和第二径向密封焊道134a、134b的底部148a、148b处的最小凸起高度Hmin限定减小的凸起高度。第一和第二径向密封焊道134a、134b的变化的高度使衬垫30能够使用闸门126的偏转来随着增加的压差增加密封。取得这一点的原因是，第一和第二径向密封焊道134a、134b限定最大凸起高度Hmax(其中闸门126的偏转为最小的)并且限定最小凸起高度Hmin(其中闸门126的偏转为最大的)。
同时地，在闸门126的偏转随着增加的压差而增加时，第一和第二径向密封焊道134a、134b的变化的高度维持最小阀关闭力。所述阀关闭力为使闸门126从打开位置运动至关闭位置所需的力。当闸门126朝向关闭位置运动时，压差致使闸门126偏转，闸门126的前边缘172必须根据闸门126的偏转方向克服第一径向密封焊道134a或第二径向密封焊道134b的底部148a、148b处的凸起高度，以到达关闭位置。第一和第二径向密封焊道134a、134b的底部148a、148b处的凸起高度为最小凸起高度Hmin，其使阀关闭力最小化并且仍然提供有效的密封。
在衬垫凸缘114a、114b与凸缘凹槽表面74a、74b之间形成整体式密封，并且衬垫顶部凸缘122被密封于填充层160与阳填料压盖随动件82a、82b之间。这些密封使衬垫30能够完全地使阀半体26a、26b与流动通过通道34的工艺流体隔离。这使阀半体26a、26b免于接触可能为高磨蚀性的和/或侵蚀性的工艺流体，并且使刀闸阀10能够被重复使用而在工艺流体开始将衬垫30磨损时仅仅需要替换衬垫30。
第一和第二半体26a、26b，第一和第二圆柱形部分94a、94b，以及第一和第二径向密封焊道134a、134b所限定的对称性使刀闸阀10能够沿任一流动方向(亦即，从第一半体26a朝向第二半体26b或者从第二半体26b朝向第一半体26a)实现双向密封。
本发明所属领域的技术人员应当理解的是，虽然以上已经结合特定的实施例和示例对本发明进行了描述，但是本发明并不一定被限于此，并且所附权利要求意欲包括所述实施例、示例以及用途的其它很多实施例、示例、用途、修改以及变更。本文中所引用的每一专利以及公开的全部内容被通过引用并入本文中，犹如这样的每一专利或者公开被单独地通过引用并入本文中。
在以下权利要求中阐明本发明的各个特征以及优点。

Claims (20)

1.一种用于刀闸阀的壳体组件，所述刀闸阀具有刀闸门，所述刀闸门能在第一位置与第二位置之间运动，所述壳体组件包括：
阀体组件，所述阀体组件限定具有轴线的通道并且包括第一半体以及第二半体，所述第一半体以及第二半体各包括限定凸缘凹槽表面的凸缘凹陷部分，每一个凸缘凹槽表面包括第一凸缘表面部分、第二凸缘表面部分、以及布置于所述第一凸缘表面部分与所述第二凸缘表面部分之间的凸起的凸缘焊道；以及
整体式衬垫，其布置于所述第一半体与所述第二半体之间并且包括与所述第一半体的所述第一凸缘表面部分、所述凸起的凸缘焊道、以及所述第二凸缘表面部分接合的第一衬垫凸缘，以及与所述第二半体的所述第一凸缘表面部分、所述凸起的凸缘焊道、以及所述第二凸缘表面部分接合的第二衬垫凸缘；
其中，所述整体式衬垫的第一部分包括：第一胸部部分，该第一胸部部分与所述刀闸门以及所述第一半体的凸缘凹陷部分的内表面相接合；以及第一衬垫孔部分，所述第一衬垫孔部分在所述第一胸部部分和第一衬垫凸缘之间延伸并接合所述第一半体的所述凸缘凹陷部分的径向内表面；呈圆环形的径向密封焊道，该径向密封焊道被构造成对在所述第二位置中的刀闸门进行密封并且限定凸起高度、顶部、中心线、以及底部，所述凸起高度在所述顶部处的最大高度与所述底部处的最小高度之间变化，其中，所述顶部与所述刀闸门的最小偏转相对应，所述底部与所述刀闸门的最大偏转相对应，所述最小高度小于所述最大高度。
2.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述第一半体的所述凸起的凸缘焊道围绕所述第一半体的凸缘凹槽表面径向地布置并且从所述第一半体的凸缘凹槽表面凸出，并且所述第二半体的凸起的凸缘焊道围绕所述第二半体的凸缘凹槽表面径向地布置并且从所述第二半体的凸缘凹槽表面凸出。
3.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述第一半体的所述第一凸缘表面部分和所述第二凸缘表面部分布置为至少下述情况之一，即：共面；与所述轴线大体垂直，并且所述第二半体的所述第一凸缘表面部分和所述第二凸缘表面部分布置为至少下述情况之一，即：共面；与所述轴线大体垂直。
4.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述整体式衬垫的第二部分包括：第二胸部部分，该第二胸部部分与所述第二半体的凸缘凹陷部分的内表面相接合；以及第二衬垫孔部分，所述第二衬垫孔部分从所述第二胸部部分以及第二衬垫凸缘延伸并接合所述第二半体的凸缘凹陷部分的径向内表面。
5.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述整体式衬垫包括具有衬垫顶部凸缘的向上延伸的胸部部分。
6.根据权利要求5所述的壳体组件，进一步包括填料压盖组件，该填料压盖组件包括被填料箱包围的至少一个填充层，所述填料箱在至少一个填充层与所述第一半体以及所述第二半体二者的阳填料压盖随动件之间密封所述衬垫顶部凸缘。
7.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述第一半体的凸起的凸缘焊道限定大致矩形横截面形状，并且所述第二半体的凸起的凸缘焊道限定大致矩形横截面形状。
8.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述第一半体的凸起的凸缘焊道接合所述第一衬垫凸缘以提供第一线接触式密封，并且所述第二半体的凸起的凸缘焊道接合所述第二衬垫凸缘以提供第二线接触式密封。
9.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述第一衬垫凸缘以大致垂直于所述凸缘凹槽表面的力对所述第一半体的所述第一凸缘表面部分、所述凸起的凸缘焊道、以及所述第二凸缘表面部分进行压缩，并且所述第二衬垫凸缘以大致垂直于所述凸缘凹槽表面的力对所述第二半体的所述第一凸缘表面部分、所述凸起的凸缘焊道、以及所述第二凸缘表面部分进行压缩。
10.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述第一半体被构造成接收第一管道凸缘并且所述第一半体的凸起的凸缘焊道使得能够在所述第一管道凸缘与所述第一半体之间形成第一整体式密封，并且所述第二半体被构造成接收第二管道凸缘并且所述第二半体的凸起的凸缘焊道使得能够在所述第二管道凸缘与所述第二半体之间形成第二整体式密封。
11.一种用于刀闸阀的整体式衬垫，所述刀闸阀包括能在第一位置与第二位置之间运动的闸门，所述整体式衬垫包括：
呈圆环形的径向密封焊道，该径向密封焊道被构造成对在所述第二位置中的闸门进行密封并且限定凸起高度、顶部、中心线、以及底部，所述凸起高度在所述顶部处的最大高度与所述底部处的最小高度之间变化，其中，所述顶部与所述闸门的最小偏转相对应，所述底部与所述闸门的最大偏转相对应，所述最小高度小于所述最大高度。
12.根据权利要求11所述的用于刀闸阀的整体式衬垫，进一步包括呈圆环形的第二径向密封焊道，该第二径向密封焊道被构造成对在所述第二位置中的闸门进行密封并且限定凸起高度、顶部、中心线、以及底部，该第二径向密封焊道限定的所述凸起高度在该第二径向密封焊道限定的所述顶部处的最大高度与该第二径向密封焊道限定的所述底部处的最小高度之间变化，该第二径向密封焊道限定的所述底部处的所述最小高度小于该第二径向密封焊道限定的所述顶部处的所述最大高度。
13.根据权利要求12所述的用于刀闸阀的整体式衬垫，进一步包括第一衬垫孔表面、第二衬垫孔表面、以及闸门槽，所述闸门槽被构造成能够滑动地接收所述闸门并且包括第一纵向表面以及与所述第一纵向表面相对的第二纵向表面。
14.根据权利要求13所述的用于刀闸阀的整体式衬垫，其特征在于，所述径向密封焊道邻近于所述第一衬垫孔表面布置于所述第一纵向表面上，并且所述第二径向密封焊道邻近于所述第二衬垫孔表面布置于所述第二纵向表面上。
15.根据权利要求11所述的用于刀闸阀的整体式衬垫，进一步包括具有衬垫凸缘的向上延伸的胸部部分。
16.一种刀闸阀，其包括：
阀体组件，所述阀体组件限定具有轴线的通道并且包括限定凸缘凹槽表面的凸缘凹陷部分，所述凸缘凹槽表面包括第一凸缘表面部分、第二凸缘表面部分、以及布置于所述第一凸缘表面部分与所述第二凸缘表面部分之间的凸起的凸缘焊道；以及
整体式衬垫，该整体式衬垫至少部分地布置于阀体内并且包括圆柱形部分、向上延伸的胸部部分、以及闸门槽，
所述圆柱形部分包括衬垫孔表面以及与所述第一凸缘表面部分、所述凸起的凸缘焊道、以及所述第二凸缘表面部分接合的衬垫凸缘，
所述闸门槽包括邻近于所述衬垫孔表面布置于所述闸门槽的纵向表面上的呈圆环形的径向密封焊道，所述径向密封焊道限定凸起高度、顶部、中心线、以及底部，所述凸起高度在所述顶部处的最大高度与所述底部处的最小高度之间变化，所述最小高度小于所述最大高度。
17.根据权利要求16所述的刀闸阀，进一步包括与所述径向密封焊道相对的呈圆环形的第二径向密封焊道。
18.根据权利要求16所述的刀闸阀，其特征在于，所述凸起的凸缘焊道围绕所述凸缘凹槽表面径向地布置并且从所述凸缘凹槽表面凸出。
19.根据权利要求16所述的刀闸阀，其特征在于，所述阀体组件被构造成接收滑套管道凸缘并且所述凸起的凸缘焊道使得能够在所述滑套管道凸缘与阀体之间形成整体式密封。
20.根据权利要求16所述的刀闸阀，其特征在于，所述凸起的凸缘焊道接合所述衬垫凸缘以提供线接触式密封。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101917714B1 (ko) * 2018-04-25 2018-11-13 (주) 환경과에너지 축열 연소산화장치
CN111550567A (zh) * 2019-02-12 2020-08-18 台湾控制阀股份有限公司 闸刀阀改良结构
CN111306313A (zh) * 2020-03-11 2020-06-19 中诚阀门集团有限公司 高抗耐磨氧化铝锆铜金铁尾矿矿浆阀
US11543036B1 (en) 2021-06-23 2023-01-03 1441599 Alberta Ltd. Isolation knife gate valve
US11499644B2 (en) 2020-08-25 2022-11-15 Emerson Automation Solutions Final Control US LP Sealing assembly for a knife gate valve
US20220204864A1 (en) * 2020-12-31 2022-06-30 Deltavalve, Llc Systems and methods for purging an isolation valve with a liquid purge medium
US11300213B1 (en) 2021-02-19 2022-04-12 Emerson Automation Solutions Final Control US LP Floating yoke connection

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2857129A (en) * 1953-04-28 1958-10-21 Hydro Aire Inc Gate valve with fluid responsive seal therefor
US2942841A (en) * 1957-12-13 1960-06-28 Crawford K Stillwagon Slide valve
US4026517A (en) * 1976-03-17 1977-05-31 New Concepts, Inc. Biasable seal for gate valves
US4051863A (en) * 1975-09-17 1977-10-04 New Concepts, Inc. Gate valve with replaceable liner
CN2123663U (zh) * 1992-05-30 1992-12-02 沈阳市东方聚氨酯制品厂 衬胶闸刀阀
CN2202231Y (zh) * 1994-08-17 1995-06-28 张翼翔 衬胶闸刀阀
US7100893B2 (en) * 2001-08-29 2006-09-05 Tyco Flow Control, Inc. Gate valve
US7815170B2 (en) * 2007-11-14 2010-10-19 Tyco Valves & Controls Lp Valve assembly having a reinforced valve seat
AU2014271246A1 (en) * 2011-09-06 2015-01-15 Stuart John Julien Liner for Gate Valve

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3993092A (en) 1975-09-17 1976-11-23 New Concepts, Inc. Gate valve with replaceable liner
US4009727A (en) * 1975-10-20 1977-03-01 Thomas R. Bailey Valve liner for a knife gate valve
US4051862A (en) 1975-12-15 1977-10-04 Haytayan Harry M Control valves
US4377274A (en) 1980-11-10 1983-03-22 Mayhew Jr John D Knife gate valve
US4646407A (en) * 1985-02-26 1987-03-03 Alphabet Inc. Method of making corrosion resistant valve
CA1325727C (en) 1988-06-03 1994-01-04 Rene Fontaine Door seal for water slide gates
US4881719A (en) * 1988-09-23 1989-11-21 Bowman Jeffrey M Gate valve
US4951919A (en) 1989-04-18 1990-08-28 Newcon Company Seal for gate valve liners
US5197512A (en) 1990-07-25 1993-03-30 Yury Lev High pressure sluice knife gate valve
US5205317A (en) 1991-09-12 1993-04-27 Delta Industrial Valves, Inc. Valve assembly
US5330158A (en) 1992-03-13 1994-07-19 Newcon Co. Flange seal
CH686457A5 (de) * 1992-08-11 1996-03-29 Sistag Platten-Schieber.
US5979874A (en) 1997-02-18 1999-11-09 Technaflow, Inc. Split knife gate valve having a uniformly compressed and constrained resilient gate seat and method for producing the same
BR0200134B1 (pt) * 2002-01-15 2010-07-13 aperfeiçoamento introduzido em válvula guilhotina.
PE20200061A1 (es) * 2013-05-07 2020-01-15 Victaulic Co Of America Valvula con asiento extraible
CN103806817A (zh) * 2014-02-28 2014-05-21 北京七星华创电子股份有限公司 半导体设备门的密封装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2857129A (en) * 1953-04-28 1958-10-21 Hydro Aire Inc Gate valve with fluid responsive seal therefor
US2942841A (en) * 1957-12-13 1960-06-28 Crawford K Stillwagon Slide valve
US4051863A (en) * 1975-09-17 1977-10-04 New Concepts, Inc. Gate valve with replaceable liner
US4026517A (en) * 1976-03-17 1977-05-31 New Concepts, Inc. Biasable seal for gate valves
CN2123663U (zh) * 1992-05-30 1992-12-02 沈阳市东方聚氨酯制品厂 衬胶闸刀阀
CN2202231Y (zh) * 1994-08-17 1995-06-28 张翼翔 衬胶闸刀阀
US7100893B2 (en) * 2001-08-29 2006-09-05 Tyco Flow Control, Inc. Gate valve
US7815170B2 (en) * 2007-11-14 2010-10-19 Tyco Valves & Controls Lp Valve assembly having a reinforced valve seat
AU2014271246A1 (en) * 2011-09-06 2015-01-15 Stuart John Julien Liner for Gate Valve

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