专利名称：可调节的密封装置的制作方法
可调节的密封装置本申请为申请人的申请号为200480031994. 8的进入国家阶段日期为2006年4月28日的国际申请日为2004年10月28日的发明名称为“可调节的密封装置”的发明专利申请的分案申请。
背景技术：
在对旋转阀的顶部进行密封的习惯做法和惯例是使用顶部密封，顶部密封可以密封防止介质泄漏并且同时调节阀元件相对于阀体的旋转运动。旋转阀的阀元件具有可旋转地装配在阀体中的闭合部。阀的该闭合部由延伸到阀体外部的杆或轴部相连以与致动装置相互作用并且向闭合部传递扭矩。该扭矩用于在阀体中旋转闭合部并且打开或闭合阀中的通路。在塞阀中，习惯做法是使用中心有孔的隔膜密封阀的顶部，且阀的轴部延伸穿过 顶部密封的中心孔。用于调节塞阀的机构通常围绕两个密封零件的压缩转动而防止泄漏。这些机构通常涉及多个紧固螺栓或螺钉(通常为三个但有时是两个)。可以在美国专利3，235，272 (Smith)、4，159，818 和 4，475，713 (Reed 等人)中看到这种阀的实例。尽管所有上述密封配置已经是很令人满意的，但是它们仍不能免于其附帯的弊端。例如，紧固螺栓或螺钉通常需要同时拧紧以防止不希望出现的对系统的侧面加载。另夕卜，这些螺栓或螺钉很难使用工具接近，尤其是在毒性泄漏吋。因此，这些螺钉很少能够调节，这就降低了阀的有效寿命。因此本发明的ー个目的是提供一种可调节的杆密封装置，用于在阀上或其他类似装置上使用，该杆密封装置使用放置在罩盖前部上的单个螺钉以易于接近，并且可以消除与将要安装在阀上或装置上的将来的自动化设备的任何干渉。本发明的另ー个目的是提供ー种顶部阀可调节密封，当阀在野外维护时它提供了很简易的调节并且不需要特殊的工具。本发明的另外ー个目的是提供包括凸轮的塞阀调节装置。
发明内容
我们的机构仅仅使用放置在罩盖前部上的一个调节螺钉从而易于接近。由螺钉形成的力由凸轮转置为垂直力和水平力。凸轮的多个面被用于垂直和水平地传递カ并且将机构保持在直立位置。优选地，凸轮的顶部用于指示其位置。当凸轮旋转时，箭头将指向其相对于罩盖上刻度的位置。同样当凸轮旋转时，其向下的垂直运动可以用作由在罩盖外部的凸轮的一部分测量的调节的示值，它指示在到达最大压缩(当凸轮的顶面与罩盖的顶部配合吋)之前留有的压缩量。凸轮的基座的形状可以配合任意类型的密封或目的；例如0形环或P形密封(p-seal)。压缩板等的角度等可以按照需要变化以在密封上沿径向和轴向方向重新分配压力。
当阅读如下的详细说明并且參见附图时，本发明的其它目的和优点将会显而易见，其中图I是依照本发明制造的塞阀的透视图。图2是图I中所示塞阀的局部透视图。图3是图I中所示塞阀的顶视图。图4是图I中所示塞阀的罩盖和调节凸轮的局部俯视图。图5是图I中所示塞阀的罩盖和调节凸轮的剖视图。
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图6是图I中所示塞阀的罩盖和调节凸轮(未装配)的透视图。图7是图6中所示的罩盖和调节凸轮的仰视透视图。图8是图6中所示的罩盖和调节凸轮的仰视透视图。图9是图6中所示的罩盖和调节凸轮的仰视透视图。图10是图6中所示的罩盖和调节凸轮(已装配的并处于第三位置)的仰视透视图。图11是图I中所示塞阀的罩盖和顶部密封的局部剖视图。图12是依照本发明的可调节密封设备的另ー实施例的分解透视图。图13是图12中所示可调节密封设备在其最小压缩位置(A)、中间压缩位置(B)和最大压缩位置(C)中时的顶视图。图14是图13中所示可调节密封设备在其最小压缩位置(A)、中间压缩位置(B)和最大压缩位置(C)中时的剖视图。图15是图13中所示可调节密封设备在其最小压缩位置(A)、中间压缩位置(B)和最大压缩位置(C)中时的局部透视图。图16是图12中所示调节凸轮/螺钉在其最小压缩位置(A)、中间压缩位置⑶和最大压缩位置(C)中时的顶视图。尽管将连同优选实施例来描述本发明，但是应当理解，它并非用于将本发明限于那些实施例。与此相反，它意在涵盖包括在所附权利要求所界定的本发明的精神和范围内的所有这些可选方案、改进和等效物。更特别地，本发明虽然主要是针对塞阀进行描述的，但是本发明并不限于此。它适用于任意阀或具有从需要可调节密封的主体延伸的杆或轴的任意其它设备。
具体实施例方式现在參见附图并且特别地參见图I和2，图中尤其显示了依照本发明构造的塞阀
10。塞阀10包括阀体14，阀体14具有入口 16和出口 18且内部流动通道20在其中延伸。可旋转阀部件22延伸经过内部流动通道20以可选地阻止流过通道20的液流。该阀部件22可旋转地布置在所示实施例的阀体14中并且具有延伸经过流动通道20的插塞部24。可旋转阀部件22的杆部26附连到插塞部24上以延伸到阀体14之外。通常情况下，杆部26与致动装置(未显示，手动或自动)相连，致动装置向阀部件22传递扭矩以实现阀部件22沿旋转轴线28相对于阀体14的相对旋转。阀部件22的插塞部24具有通孔或通路30，通常，通孔或通路30会随着阀部件22绕着轴线28的局部旋转而与内部流动通道20对齐(inregistry)或是脱离与内部流动通道20的对齐。在图2中，阀部件22显示为处于打开位直。在该打开イ1/■直，芽过摘塞部24的通路30与内部流动通道20对齐。显而易见，闽部件22设计成围绕该轴28旋转以使其贯穿通路30，不与阀外壳14的内部流动通道20对齐并且完全截断通过该内部流动通道20的流动。 当阀部件22处于图2中所示的打开位置时，第一或主密封部件优选围绕阀部件22的插塞部24的外围装配并且依照插塞部24开孔以允许插塞部24通过通路30与内部流动通道20对齐，其中第一或主密封组件的形式为套筒或衬垫，由氟化氢聚合材料例如以商标TEFLON出售的聚四氟こ烯或等效材料。密封部件紧密地装配在内部流动通道20的相对侧上并且在依靠部件22的插塞部24和阀体14之间提供密封。如上所述，阀部件22的杆或轴部26从主体14中延伸出来。在图2中，该延伸通过阀体14顶部中的开ロ，并且为了说明的目的，该开ロ将被称作顶部开ロ(虽然阀很显然 可以不同地定向)。该顶部开ロ覆盖有形式为隔膜38的顶部密封，隔膜38开孔以容纳穿过顶部密封/隔膜38的阀部件22的杆部26。顶部密封/隔膜38最初描述为具有氟化氢聚合物例如聚四氟こ烯或等效材料。然而，如下文强调的那样，顶部密封38的设计是允许使用很宽范围的形状和材料以符合相应地很宽范围的应用。顶部密封38和它与之相互作用的阀10的配合部件允许出现阀体14和阀部件22之间的运动而不会中断由顶部密封38提供的密封功能。插塞部24具有从插塞的顶部(杆26的近端)到插塞的下部(杆26的远端)的锥形。插塞24的该锥形通过增大紧固螺栓75的压カ来允许插塞24的向下可调节性，而紧固螺栓75又会向凸轮65施加压力。图6中插塞24相对于主体14的向下调节会增大阀10的工作压力，允许使用更高的加压内容物而不会有泄漏。增大阀的表面压カ还会増大相对于主体14旋转插塞24所需的扭矩。如图11中所示，密封紧固凸轮65的拧紧会在止推环50上施加一个向下的力。该向下的力主要施加到倾斜定向的支承表面54上,支承表面54又会沿大体上垂直于支承表面54的方向向可旋转阀部件22施加ー个力。施加到可旋转阀部件22上的力具有两个分量，即第一向下分量和第二水平分量。力的两个形成的分量推动顶部密封38与可旋转阀部件的杆部26和可旋转阀部件22的台肩80密封接合。图12-16显示了本发明的另ー个实施例。在该实施例中，杆密封设备100包括基座180、密封组件138、止推环150、凸轮165、罩盖182和螺栓或螺钉175。基座180可以替换为将被密封的物体的主体中类似结构的部分。螺栓188用于将罩盖182、凸轮165、止推环150和密封组件138牢固地挤压到基座180和/或主体上。杆126插入杆密封设备100中的中心开口内。然后螺栓/螺钉175按照需要拧紧。图13-16显示了处于其最小压缩位置(A)、中间压缩位置⑶和最大压缩位置(C)的杆密封设备100。因此，很显然，依照本发明，已经提供了一种能够完全满足上文所述目的、目标和优点的顶部密封。尽管本发明已经结合其具体实施例进行了描述，但是很显然，根据前述描述，许多可选方案、改进和变化将对本领域的技术人员而言显而易见。因此，预期将包括所有这些可选方案、改进和变化，由于它们落在所附权利要求书的精神和广义范围中。
权利要求
1.一种用于防止物质从旋转阀中泄漏的可调节密封设备，该旋转阀具有从其向外突出的阀杆，该可调节密封设备包括 a、用于安装到所述旋转阀的罩盖； b、用于安装在所述阀杆周围的密封组件； C、凸轮，该凸轮用于在所述密封组件和所述罩盖之间安装在所述阀杆的周围，以便压接合在所述密封组件上并且与所述罩盖凸轮接合，所述凸轮构成为将其围绕ー旋转轴线的旋转运动转变为其沿着所述轴线的轴向运动；和 d、致动装置，该致动装置连接到所述罩盖并且用于在旋转时直线地运动； 其中，当所述致动装置朝向所述凸轮移位时，所述致动装置的所述直线运动引起所述凸轮的旋转运动，该旋转运动被转变为所述轴向运动，所述轴向运动导致所述凸轮抵靠所述阀杆压紧所述密封组件。
2.如权利要求I所述的可调节密封设备，其特征在于，所述致动装置是螺栓或螺钉。
3.如权利要求2所述的可调节密封设备，其特征在于，所述致动装置是单个螺栓或单个螺钉。
4.如权利要求I所述的可调节密封设备，还包括凸轮位置指示器。
5.如权利要求I所述的可调节密封设备，其特征在于，所述旋转阀是塞阀。
6.ー种可调节密封设备，该可调节密封设备包括 a、阀体，该阀体具有安装在其中、用于围绕一轴线旋转的阀部件，所述阀部件具有从其延伸的阀杆； b、罩盖，该罩盖安装到所述阀体并且具有孔，所述阀杆能够延伸通过所述孔； C、密封组件，该密封组件在所述阀部件的附近围绕所述阀杆安装，以便防止从所述密封组件的泄漏； d、凸轮，该凸轮在所述密封组件和所述罩盖之间围绕所述阀杆安装，以便压接合在所述密封组件上并且与所述罩盖凸轮接合，所述凸轮构成为将其围绕所述轴线的旋转运动转变为其沿着所述轴线的轴向运动；和 e、致动装置，该致动装置螺纹连接到所述罩盖，以便与所述凸轮接合，所述致动装置在旋转时直线地运动； 其中，当所述致动装置朝向所述凸轮拧紧时，所述致动装置的所述直线运动引起所述凸轮的旋转运动，该旋转运动被转变为所述轴向运动，所述轴向运动导致所述凸轮抵靠所述阀杆压紧所述密封组件。
7.如权利要求6所述的可调节密封设备，其特征在于，所述密封组件包括密封件和止推环。
8.如权利要求6所述的可调节密封设备，其特征在于，所述致动装置是螺栓或螺钉。
9.如权利要求6所述的可调节密封设备，其特征在干，所述致动装置是单个螺栓或单个螺钉。
10.如权利要求6所述的可调节密封设备，其特征在于，还包括凸轮位置指示器。
11.如权利要求6所述的可调节密封设备，其特征在于，所述旋转阀是塞阀。
12.—种塞阀组件，该塞阀组件包括 a、阀体，该阀体具有安装在其中、用于围绕一轴线旋转的阀部件，所述阀部件具有插塞部分和从其延伸的阀杆部分； b、罩盖，该罩盖安装到所述阀体并且具有孔，所述阀杆部分能够延伸通过所述孔； C、密封组件，该密封组件在所述插塞部分的附近围绕所述阀杆部分安装； d、凸轮，该凸轮围绕所述阀杆部分安装，所述凸轮具有下部分和上部分，所述下部分与所述密封组件压接合，所述上部分与所述罩盖凸轮接合，以便将所述凸轮围绕所述轴线的旋转运动转变为所述凸轮沿着所述轴线的轴向运动；和 e、致动装置，该致动装置可移动地连接到所述罩盖，并且构成为将所述旋转运动引导到所述凸轮； 其中，当所述致动装置接合所述凸轮时，所述致动装置引起所述旋转运动，该旋转运动通过所述凸轮接合转变为所述轴向运动，所述轴向运动导致所述凸轮抵靠所述阀杆部分压紧所述密封组件。
13.如权利要求12所述的塞阀组件，其特征在于，所述致动装置是单个螺栓或单个螺钉。
14.如权利要求12所述的塞阀组件，其特征在于，所述密封组件包括密封件和止推环。
15.如权利要求12所述的塞阀组件，其特征在于，还包括凸轮位置指示器。
全文摘要
阀具有可旋转地装配在阀体中的阀元件。阀的该阀元件由延伸到阀体外部的杆或轴部相连以与致动装置相互作用并且向阀元件传递扭矩。在塞阀中，还需要向阀元件施加压力来确保适当的闭合。本发明涉及可调节地密封阀杆/主体接口的机构，该机构仅仅使用放置在阀盖前部上的一个螺钉从而易于接近。由螺钉形成的力由凸轮转置为垂直力和水平力。凸轮的多个面被用于垂直和水平地传递力并且将机构保持在直立位置。
文档编号F16K27/06GK102661437SQ20111009429
公开日2012年9月12日 申请日期2004年10月28日 优先权日2003年10月31日
发明者N·保罗 申请人:氟络塞尔公司