阀制造技术

一种阀，包括：壳体（２，４）；可旋转地布置在壳体（２，４）中的、优选地球体形的旋转体（１６），该旋转体（１６）带有用于流动介质的通道孔（１８），其中，相应于旋转体（１６）绕旋转轴线（２２）的旋转角位置阻断或至少部分开启流动路径；两个在壳体（２，４）中间隔布置的座圈（３０，３２），该座圈（３０，３２）密封地贴靠在旋转体（１６）的优选的球形外面处；以及还包括与旋转体（１６）处于有效连接的轴（２４），该轴（２４）向外被引导穿过壳体的贯穿部（２６），其中，球形外面与轴（２４）的部分（４６）相关联，密封元件（３４）至少部分地贴靠在该球形外面处。阀应以如下方式以小的结构消耗加以改进，即，以高的功能可靠性使泄漏率最小化并实现高的使用时间。为此建议，旋转体（１６）与轴（２４）固定地相互连接或构造成单件，在轴（２４）的所提及的部分（４６）的区域中密封元件（３４）至少部分地贴靠在部分（４６）的球形外面（４８，５０）处，并且旋转体（１６）可与轴（２４）共同地绕着与球形外面（４８，５０）相关联的摆动轴线（８２）摆动，该摆动轴线（８２）基本上与旋转轴线（２２）垂直。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分中给出的特征的带有壳体和可旋转 地布置在壳体中的、优选的为球体形的旋转体的阀。
技术介绍
从文件EP 1 047 894 Bl中已知这种构造成球阀(Kugelhahn)的阀，独立构造的 轴与该阀的球体形的旋转体处于有效连接中。旋转体包括用于流动介质的通道，并且壳体 在内部包括两个在流动方向上间隔布置的座圈，这两个座圈密封地贴靠在旋转体的球形的 外面处。轴以矩形的部分接合到旋转体的对应地构造的容纳部中，并且向外被引导穿过壳 体的贯穿部(DurchfUhrimg)，由此，例如借助于杠杆或类似者可将旋转体旋转到期望的位 置中以阻断或至少部分开启流动路径。由于旋转体和轴的两件式的构造，在阻断位置中浮 动布置的旋转体由于压力差以强度增大的方式被按压到布置在下游的支撑环处。通过旋转 体和轴的两件式构造，应保持旋转体的通过流动介质或通过压力差所引起的运动远离轴。 在壳体贯穿部的区域中轴包括带有球形外面的部分，布置在壳体中的密封元件如此贴靠在 该球形外面处，即，使得密封作用通过流动介质在壳体内部中的主要压力加强且所谓的外 部密封得到改进。利用所提及的轴部分的球形外面应实现，外部密封不会由于轴的轴向运 动以及从外部例如借助于所提到的杠杆所引入的摆动运动而被不利地影响。可理解的是， 由于旋转体和轴的两件式构造，实际不会有摆动运动或大多数情况下可忽略的摆动运动作 用于轴上。此外，从文件DE 30 23 230 Al中已知同样构造成球阀的阀，其旋转体和轴构造成 单件。容纳球体形旋转体和轴的壳体的内面设有由塑料制成的共同的衬里(Auskleidimg) 或覆层。旋转体的外面和与旋转体构造成单件的轴的外面也设有由塑料制成的覆层或衬 里。在用于轴的壳体贯穿部中为了密封布置有填料盒密封件(Stopfbuchsendichtimg)。尤 其在旋转体的阻断位置中，通过流动介质或通过压力差，由于单件式的构造力直接传递到 轴上，结果为，在轴衬里和填料盒之间出现局部应力峰值和相当高的面压力，这可缩短使用 时间或使用寿命以及在相对短的使用时间之后就可导致提高的泄漏率。此外，从文件EP 0 809 059 Bl中已知一种这样的阀，S卩，该阀的壳体在内部设有 塑料衬里并且该阀的旋转体和轴同样具有由塑料制成的衬里或覆层。旋转体借助于在流动 方向上间隔布置的支撑环浮动的支承在壳体中。至少在壳体内部中设有所提及的衬里或覆 层的轴以其内端部接合对应构造且加垫(auskleiden)有塑料的旋转体的凹槽中，更确切 地说如此地接合，即，使得通过轴可使旋转体旋转以用于流动路径的阻断或开启。为了尤其 由于流动介质的压力差或压力波动所引起的轴向运动不会传递到轴上，在所提及的浮动支 承的旋转体的凹槽和接合该凹槽的轴端部之间需要足够的间隙。所提及的连接的加工和制 造需要不可忽略的费用。此外，需要注意轴的旋转角位置和旋转体的旋转角位置之间的滞 后和/或位置差，这尤其在构造成调节阀和/或在自动系统中为不利的，在其中为了轴的 旋转和最终旋转体的旋转设置有合适的驱动器。在轴贯穿部的区域中设置有特别地双重密封，该双重密封需要不可忽略的结构体积以及相应较高的加工和装配费用。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的为，以如下方式改进一种带有小的结构消耗的阀，即，避免 上所述缺点且实现高的使用时间以及长的使用寿命。此外，应首先在外部泄漏率的最小化 方面对阀进行优化。阀应设计成用于侵蚀性(aggressiv)介质和/或应该避免由于流动介 质的腐蚀作用和/或外部影响(如环境湿度)引起的损伤。此外，应避免对于轴的密封的 不良影响。阀还应当特别在高压和/或高温应用中保证功能可靠的和/或优化的密封和/ 或使密封带有更高的使用时间成为可能。该目的通过根据在权利要求1中给出的特征而实现。根据本专利技术的阀通过简单且同样功能可靠的结构而出众，其中，旋转体和轴固定 地相互连接并且尤其构造成单件。在贯穿部的区域中轴包括带有球形外面的部分，其中，所 提及的轴部分由支撑环包围，该支撑环具有与轴部分的球形的外面至少近似地对应的球形 内面。轴部分的球形外面贴靠在支撑环的球形内面处，由此形成了绕摆动轴线的摆动支承， 通过所提及的球形面的中点和/或中心预设该摆动支承的中心，和/或摆动支承的中心至 少近似地位于轴和旋转体共同的旋转轴线上。此外，在轴和壳体之间的贯穿部的环形间隙 中布置有环形的密封元件，该密封元件以优选的方式具有X形截面和/或在所提及的球形 外面的区域中具有带有提高的刚度的优选的环形部分或支撑环。由此，密封元件与支撑环 组合并且还与轴的球形部分组合形成了轴连同旋转体绕着轴线的支承，该轴线至少近似地 垂直于旋转体和轴的共同的旋转轴线伸延。根据本专利技术，虽然轴与旋转体固定的连接，但旋 转体浮动地支承在壳体中，其中，同样实现了可靠的外部密封。可理解的是，由于尤其在阻 断位置中的压力变化或压力差，旋转体基本上在壳体纵轴线的方向上实施微运动，其中，这 种类型的微运动在数量级上可达到几百微米。由于轴的球形构造和与此对应的支撑环(该 支撑环尤其结合到密封元件中)的球形构造，以高的可靠性实现在贯穿部中的密封并且阻 止不必要的外部泄漏。同样且刚好在所提及的微运动、尤其摆动运动时，阀的内部密封借助 于固定在壳体中的座圈实现。因此，根据本专利技术的阀包括与旋转体固定相连接的且优选地 构造成单件的轴的可再调整的和/或自动再调整的轴密封。通过一方面座圈(借助于座圈 以有利的方式限制和/或减小随着增加的压力载荷而引起的旋转体的偏转和/或运动)和 另一方面在轴部分的区域中尤其结合到密封元件中的支撑环及该支撑环球形内面的组合， 根据本专利技术实现显著改进的和/或优化的轴贯穿部的密封。在一种优选的改进方案中，旋转体和与其固定连接的轴具有由塑料的，尤其氟塑 料如PTFE、FEP、PFA或TFA制成的共同的衬里。此外，壳体包括轴贯穿部在内部设有这种类 型的塑料衬里。在此，在贯穿部的区域中，轴的塑料衬里具有前述的球形外面，该外面贴靠 在支撑环的球形内面处。在贯穿部区域中，支撑环以有利的方式在径向外部贴靠在壳体的 衬里处。因此，如轴连同旋转体具有塑料衬里一样，上文所解释的作用关系也适用于阀、阀 的壳体。密封元件以优选的方式包括至少一个动态密封唇、有利地包括两个动态密封唇， 该密封唇至少部分地贴靠在所提及的轴部分的球形外面处或贴靠在存在于轴部分处的塑 料衬里处。尤其地，柔性的密封唇的贴靠的内面具有两个以一定钝角布置的且优选地基本5圆锥形或球形的部分面，其中有利地，在未加载的状态下在两个所提及的部分面的相交线 区域中实现在球形外面处的贴靠和/或部分面的相交线位于贴靠面(Anlageflache)内。 在载荷增加和/或由于所提及的旋转体的微运动以及在此随之发生的轴的摆动的情况下， 在旋转轴线的方向上实现贴靠面的移位，其中，贴靠面以有利的方式变大和/或贴靠面移 位到密封元件的较硬的和/或加固的(ausgesteift)部分中，由此，以有利的方式加强和/ 或改进轴的支撑。此外，在本专利技术的范围内，优选地构造成V形的座圈包括带有两个部分面 (该部分面以一定的钝角布置并且优选地基本上为圆锥形或球形)的柔性的密封唇，更确 切地说尤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀，所述阀包括：壳体（２，４）；可旋转地布置在所述壳体（２，４）中的、优选地球体形的旋转体（１６），该旋转体（１６）带有用于流动介质的通道孔（１８），其中，相应于所述旋转体（１６）绕旋转轴线（２２）的旋转角位置阻断或至少部分开启流动路径；两个在所述壳体（２，４）中间隔布置的座圈（３０，３２），所述座圈（３０，３２）密封地贴靠在所述旋转体（１６）的优选的球形外面处；并且还包括与所述旋转体（１６）处于有效连接的轴（２４），所述轴（２４）向外被引导穿过所述壳体的贯穿部（２６），其中，球形的外面与所述轴（２４）的部分（４６）相关联，密封元件（３４）至少部分地贴靠在所述球形的外面处，其特征在于，所述旋转体（１６）和所述轴（２４）固定地相互连接或构造成单件，所述密封元件（３４）在所述轴（２４）的所提及的部分（４６）的区域中至少部分地贴靠在所述轴部分（４６）的球形外面（４８，５０）处，并且所述旋转体（１６）可与所述轴（２４）共同地绕着与所述球形外面（４８，５０）相关联的摆动轴线（８２）摆动，所述摆动轴线（８２）基本上与所述旋转轴线（２２）垂直。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：W韦策尔，J韦尔，JW戴维森，A福克，JE沃特坎普，
申请(专利权)人：埃克索莫克斯国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]