CN1155927A - 带波纹管密封的阀门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阀门(1)，它的阀杆(5)用波纹管(6)对于阀体中的阀杆孔密封。阀体侧的波纹管端与密封装入阀体中的套筒(10)连接。

Description

带波纹管密封的阀门

本发明涉及一种如独立权利要求前序部分所述的阀门。

阀门一般都具有一根操作阀杆来改变位于阀体内的封闭件的位置。在行程阀中，不论是旋转的还是提升的阀杆，波纹管的一端一般都与封闭件连接，波纹管的另一端则密封固定在阀体内。用波纹管可阻止阀体内的介质流经阀杆周围的一个阀体孔口。

已经公知了固定阀体侧波纹管端的各种方法。例如可将所谓的支撑环用其外直径密封压紧在阀体和封闭阀体的盖之间，然后将波纹管与支撑环的内直径密封焊接。用阀盖螺栓和附加的密封压紧阀体和阀盖之间的支撑环。但由于这种密封具有塑性的紧固性，所以阀盖螺栓的预应力随着时间的流逝会消失掉。因此为了保证阀体的可靠密封，必须定期检查阀盖螺栓的预应力，必要时进行再拉紧。为了避免这个问题，阀体侧的波纹管端直接与阀盖焊接。但即使如此，阀盖还必须用单独的平垫借助于阀盖螺栓对阀体密封拉紧。阀盖螺栓及其预应力也必须定期检查，才能保证足够的密封。如所周知，也可将阀盖与阀体焊在一起。阀体侧的波纹管端焊在阀盖上不是完全没有问题的，因为焊缝位于小直径和大直径之间的过渡范围内，所以焊炬的定位要求特别精心。

本发明的问题是，保证对用波纹管密封的阀体实现波纹管的可靠和简便安装。这个问题是这样解决的：阀体侧的波纹管端与一个包住阀杆的套筒密封连接。在直径接近相等时，借助于一个简单的工装即可很容易实现套筒与阀体侧的波纹管端焊接。所以套筒的外直径取决于波纹管的安装情况、安装工具和荷载情况，以及由此得出的波纹管尺寸。

在带波纹管的阀杆通过要密封的阀体孔口的情况下，套筒通常具有与波纹管相同的外直径，但为了方便安装起见，套筒的直径略大于波纹管。在从阀体内侧进行安装的情况下，套筒的外直径也可比波纹管的小。这取决于安装方式和具体的位置情况。

根据本发明的一种结构，套筒可密封装入阀体中，例如可通过套筒边缘与周围的阀体部分压紧或通过焊接密封。本发明的其他结构是，在阀体和套筒之间配置密封材料或将套筒压入阀体中。在中间布置附加的密封元件的情况下即在套筒和阀座之间布置一种液态的并在一定程度上可固化的密封材料或公知的密封方法都可达到密封效果。

根据本发明的另一种结构，套筒可从阀体外侧或阀体内侧装入阀体中相应的位置。如果阀杆及固定在其上的波纹管从外部通过阀体孔口装入阀体内部，则套筒具有一个稍大一点的外直径，以便它在适当配合的阀体范围内密封贴紧。

本发明的另一种结构是，套筒通过一个夹紧件固定。为此，套筒可具有一个空腔来容纳夹紧件。用夹紧件可将位于适当位置的套筒固定到它的安装位置上。夹紧件本身可以是某种刚性或柔性的构件，用这种夹紧件可实现夹紧件在套筒上和对周围的阀体壁面的压紧密封效果。壁面也可包括位于套筒内相对于周围阀体壁面界定的空间。

根据本发明的又一种结构，夹紧件作成一种压环。例如在阀杆和一个位于阀体内部的封闭件之间建立连接以后可装这种压环。在这种情况中，封闭侧波纹管端已经装在阀杆上，且阀杆端和封闭件之间的连接例如螺栓连接可在阀体内进行。阀体侧的波纹管端与推入阀体内或阀盖内的套筒连接，但套筒本身仍然松动布置在阀体内。在完成阀杆和封闭件之间的安装后，并将套筒布置在它的一定位置上后，压环可压入位于阀体或盖中的套筒的腔室中。位于套筒上的腔室可由装在套筒前端的薄壁圆柱段构成。待压入其中的压环则扩大这个空间的壁面，以便在一个有限的范围内加大外直径，从而获得套筒和周围阀体之间必要的压紧。压紧使这两部分之间可靠密封，同时还引起相应的旋转固定。由于压环与通流介质不接触，所以压环可用普通的高强度钢制成。压环强度高的优点是，在压环内建立高的压应力时起弹簧的作用，从而将壁面的弹性压力作用到周围阀体上，这在交变应力作用时尤其具有重大意义。

在本发明另一种结构中，在阀杆孔离套筒的波纹管的远端上布置了一个四周紧贴阀杆的密封件。借助于另一种结构，可设置一种作用在密封材料上的压紧件。借助于密封材料切实防止腐蚀介质例如从阀体外侧进入套筒范围或进入它的压环。也可用与密封材料共同作用的压紧件作为一种所谓的应急填料函使用，有时用于在阀门内有特殊危险介质或敏感介质的运行场合。如欲在波纹管可能破裂时不停设备，则在因检修而停机之前，可用应急封填料函结束一个正在进行的过程。

根据本发明的另一种结构，阀体作成整件。这种特别牢固的壳体结构与本发明的结构结合起来只用最小的密封面就达到特别可靠的管配件。

本发明的一个实施例以附图所示整体阀体为例来说明。附图是：

图1表示套筒已压入阀体中；

图2表示用压环压紧套筒；

图3和图4表示套筒固定处的放大图。

图1表示整体阀体1。在阀体中布置的封闭件2通过一个与管道连通的阀体孔3嵌入阀座4上。阀杆5和在封闭件2范围内密封固定的波纹管6一起从外部通过阀颈7进行安装。阀颈7具有直径呈台阶形的内轮廓8，该内轮廓设计成可把带焊接波纹管6的阀杆5和在其阀体侧的一端9上焊接的套筒10推入阀体1中。阀颈7内轮廓8的直径11和12根据阀杆5和封闭件2之间所用的连接方法选定。如果阀杆5与封闭件2用螺丝连接，则螺丝连接在位于阀座4的封闭件2中进行。套筒10位于在拉长波纹管6时内轮廓11的范围内，而且阀杆5可在一起旋转波纹管6的情况下拧入封闭件2中不成问题。在内轮廓8内，套筒10和波纹管6有足够的自由空间，以便可进行旋转运动。在连接完成并在阀座4以内对准封闭件2以后可将套筒10这样压入直径范围12以内，即：波纹管本身位于阀体1内没有扭曲。

在一个例如阀体可用一个盖封闭的两段阀体结构中，套筒10密封布置在盖段内是不成问题的。根据具体结构可将套筒从内部或从外部压入盖中。

通过适当选择套筒10和直径范围12之间的配合，在套筒10压入时可实现密封和不旋转的压紧。为了在大量生产时获得附加的安全性，可在套筒10和直径范围12之间使用附加的密封材料或粘接材料。

图2表示套筒10压紧的另一种方式。并在套筒10波纹管远端附加布置一个应急填料函，这个应急填料函由一个将阀杆5包住的密封环13组成，密封环13可用一个布置在内轮廓8的直径11范围内的压紧件14压紧，这样就可防止阀颈7内部可能形成的冷凝水进入套筒10。

图3表示图2画圆圈×的套筒10放大图，此图表示套筒10处于预先安装位置。套筒10的外直径设计成可使套筒10连同焊在其上的波纹管6和焊在波纹管上的阀杆5在直径范围12内自由转动。阀杆5由于在这里可旋转而拧入封闭件2中。

此外，从图3可清楚看出，在套筒10远离波纹管6的一端套筒端有一个空间16，这个空间被一个薄壁17与阀颈7隔开。薄壁17亦可看成是一个伸出套筒端的圆筒形凸起。一个在这里作为压力元件构成的紧固件18可以是一件或两件，并设计成在压入空间16时，壁面17密封压在阀颈7的直径范围12内。这种连接方式比套筒10必要在其整个长度上压入直径范围12内时所需的力小，而且套筒在阀颈7内的这种固定和密封方式可在需要的时间使套筒产生可靠的密封作用和牢固的旋转固定。压力元件18可用一种高强度材料，并在装配好的状态下具有高的内部压应力。这样就好象弹簧元件那样，将壁面17弹性压紧在直径范围12上。这在交变应力作用下对管配件至关重要，并防止这种连接可能变得不密封或松动。

图4表示套筒10的最终装配位置。压环18压入自由空间16中，并通过它的直径外部裕量在范围12中按上述方式压紧。为了防止可能的腐蚀冷凝水的浸入，亦可用密封13封住压力元件18。

Claims (10)

1、具有内装阀杆的阀体，其中阀杆上布置一个封闭件，位于阀体中的阀杆孔用一个波纹管密封，其特征是，阀体侧的波纹管端与一个包住阀杆(5)的套筒(10)密封连接。

2、按权利要求1的阀体，其特征是，套筒可密封装入阀体(1，7)中。

3、按权利要求1或2的阀门，其特征是，在阀体(1，7)和套筒(10)之间布置有密封件。

4、按权利要求1、2或3任一项的阀门，其特征是，套筒(10)压入阀体(1，7)中。

5、按权利要求1至4的阀门，其特征是，套筒(10)可从阀体外侧或内侧装入。

6、按权利要求1至5一或多项的阀门，其特征是，套筒(10)可用一个锁紧件(18)锁紧。

7、按权利要求6的阀门，其特征是，锁紧件(18)为一种压力元件。

8、按权利要求3、6或7的阀门，其特征是，在阀杆孔(15)中在套筒(10)的端侧上布置有一个紧贴并包住阀杆(5)的密封件(13)。

9、按权利要求8的阀门，其特征是，在密封件(13)上作用一个压紧件(14)。

10、按权利要求1至9一或多项的阀门，其特征是，阀体(1)做成整体。