[发明专利]过程控制阀的单向密封件

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别用于饮料行业、制药，化学和食品工业等领域产品的流控制的过程控制阀。

背景技术

目前过程控制阀中的空腔，所述邻近密封件的空腔，特别是由于过程控制阀用于食品/饮料灌装行业的介质流通道，亦可用于制药、化工行业，是密封的；这意味着在正确密封的情况下，如像产品或食品流之类的介质流，不会渗透到过程控制阀中，也没有从过程控制阀中逃逸的任何介质存在于上述的空腔中，或渗透到周围环境或者进入过程控制阀控制的介质流通道中。

就其它原因而言，过程控制阀中存在空腔的原因之一，例如密封件边缘存在的缝隙，系由于阀板往往是多片的，和缝隙、空腔可能在由螺纹紧固在一起的阀板之间形成。利用此类多片式阀板结构的原因之一，是由于密封环装入环槽时具有不太强烈的变形，它使得密封环可以简单的装入阀板槽。阀板间产生空腔的其他原因，可能是由于阀板与阀杆或其他过程控制阀组件之间的螺纹连接，而它们被安装系由于维护的原因。

如前所述，通常，过程控制阀中存在的空腔，是由两侧的密封元件来密封。

如DE102010003445A1中所述，过程控制阀系一种使用内螺纹连接的密封阀件以密封内部的座阀，特别是处于密封件边缘的阀件之间的区域与外部的密封。

DE102010030300A1（具体见图1），描述了作为双座阀的过程控制阀，该阀具有多片上阀板和多片下阀板，对存在于密封件边缘的、通过螺纹连接在一起的阀板之间的任何空腔和缝隙，使用了内侧和外侧双密封的形式。

在其它因素中，已知过程控制阀存在的不利因素是，当温度变化时，可能在过程控制阀主密封件边缘的密封腔内形成不必要的压力，这可能会损坏过程控制阀主密封件或影响其功能。此外，有缺陷的主密封件泄露或主密封件固定点泄漏的检测，亦可能受到阻碍。

发明内容

本发明的目的是改进过程控制阀，特别是用于饮料灌装行业的过程控制阀及其密封性能和可维护性。

本发明采用以下技术方案，根据本发明，通过权利要求1中所述的过程控制阀实现该目标。

优选的实施方式和进一步的发展是从属权利要求的主题。

过程控制阀的单向密封件，是用于介质流通道中的过程控制阀，包括至少一块阀板、装在阀板上的至少一只主密封件、至少一只辅助密封件、被至少一只主密封件和至少一只辅助密封件限制的空腔、至少一个用于容纳辅助密封件的锥形槽，辅助密封件的装入方式是仅在一侧密封，允许介质渗透流出空腔。

换言之，所述的辅助密封件的特点是，即辅助密封件可以密封沿锥形槽的锥形方向流过辅助密封件的介质，同时辅助密封件可以允许在锥形槽的扩展方向上流过辅助密封件的介质通过。

因此辅助密封件可以这样的方式提供，即只要空腔内部压力（被主密封件和辅助密封件限制）和空腔外部空间之间压力（被辅助密封件限制）的压力差超过0.01、0.1、0.5或1帕，介质能够通过辅助密封件流出空腔。

其优点之一是可以更迅速，更容易地检测到主阀的泄漏，由于在泄露的主密封件后面渗透的介质，可以容易看到的方式逸出到周围的环境中，或通过单向辅助密封件进入泄漏收集室。

此外，如在被主密封件和辅助密封件限制的空腔中，由于温度变化导致的压力变化，可以方便地进行补偿。因此作用于主密封件上的、可能会导致主密封件损坏或影响其功能的、不必要的热负荷和机械负荷可以减至最小。

进而，在清洗过程中，它可以同时地、方便地减少或避免清洗液或其它液体或不需要的介质、渗透进入辅助密封件和主密封件之间空腔中的风险。

 此外，一只单向辅助密封件可以这样的方式提供，即在其密封作用侧，至少在短时间（如1、5或10秒）内，它可以承受20、30或40帕的最大压力。这使得辅助密封件具有即使在压力锤下仍可以保持功能的优点。

除此之外，如在其它的含义中，术语“空腔”的意思，是指不同的过程控制阀组件之间的间隙和/或缝隙，以及相同过程控制阀组件内的空腔和/或孔。

同样，如用于容纳一只辅助密封件的锥形槽，可以通过零件壁或不同过程控制阀零件的零件壁部分形成，或通过零件壁或相同过程控制阀零件的零件壁部分形成。

主密封件被用作径向或轴向阀座密封件，和/或为同时具有径向和轴向密封效果的阀座密封件。 

进而应当注意，在以下的术语中，辅助密封件始终被理解为一个单向的辅助密封件。

辅助密封件以初始张力装入锥形槽中，锥形槽的张角介于15°和45°之间。