[发明专利]带有冲洗作用的截流构件

说明书

技术领域

本发明涉及一种截流构件，其用于运输化学不稳定的流体，尤其是处于高压下的高粘性流体，的管道。

背景技术

现有技术已经包含有多个极不相同的截流构件，这些截流构件主要是在封闭状态下适于实现可靠的密封，同时实现简单的操作。在大多数情况下，这通过封闭元件的偏心安装和/或偏心设计而实现。

例如，US 3,552,434 A公开了具有压杆的旋塞阀，所述压杆在封闭状态下将封闭元件压在密封件挤上。由于在封闭状态下或者处于低流通时阻碍在特定区域内的冲洗流动的出口侧的横向开口和在打开位置的小间隙的横截面，使得该装置不适用于高粘性的或者聚合的、热不稳定的流体。

US 3,314,645 A也公开了一种旋塞阀，其中该旋塞阀具有偏心设置的开口。然而，由于在基座和盖子处形成的死空间，以及贯通孔的不适宜的布置形式，该旋塞阀的几何结构也对流动具有不利的影响，使得对于高粘性的介质来说，在产生的“死空间”内出现流体的堆积物或者沉积物。这尤其应用在旋塞阀的局部开口，其中仅仅穿过空置空间的部分发生流动。

FR 1 142 546 A公开了一种阀门，其具有偏心安装的非对称封闭元件，在打开位置围绕该封闭元件发生流动。在这种情况下，密封力一定会通过偏心的安装和恒定的扭矩而施加至密封表面。特别地，对于高压设备来说，这种情况由于较高的力和粘性而会导致困难。此外，更加不利地是，其包括十分复杂的，并因而昂贵的封闭元件的设计。

GB 2 376 056 A公开了一种中央加热的截流阀，其具有封闭元件，围绕该封闭元件在外部发生流动。然而，由于封闭元件的位置和形状以及部分的小间隙或者无间隙的横截面，其不能够实现没有死空间的均匀冲洗。

US 2,803,426 A描述了一种用于含固体媒质的旋塞阀，其中通过偏心密封的封闭元件来实现密封效果。由于不适宜的流动条件，因此不可避免地产生了没有冲洗的死空间。由于所需要的关闭功能，因此也不可能存在用于可靠冲洗间隙的适合的间隙通道。

DE 11 27 853 B和US 4,103,868 A试图以不同的方式获得简单的操作。DE 11 27 853 B公开了一种用于高压系统的旋转的或者横向活动的滑块，该高压系统在外壳内具有间隙，用以抵消在截流位置的高压力；然而却不提供从进口通过该间隙到出口的冲洗流动。US 4,103,868 A试图采用特殊形式的封闭元件来使在打开和关闭过程中的液压力最小化。然而，这造成了不明确的流动条件和在封闭元件区域中的死空间。

为了在转换过程中保护密封表面，US 4,542,878 A公开了一种具有底切表面的球阀，其中在每种情况下都在进口处和出口处设置成对的密封表面，使得在打开位置和关闭位置都产生流体被封闭。

在至此所列出公开了截流构件的文献中，在大多数情况下，间隙形成在封闭元件和外壳之间，通常会产生副作用。然而，这些间隙相比可靠的密封是次要的，从而使得在间隙区域内的死空间起不到任何作用也没有引起任何注意。没有一个文献考虑到高粘性和热不稳定的流体，从而使没有死空间的间隙的特定冲洗也似乎是不利的，或者甚至是不必要的。因此，没有一个文献公开了这样的截流构件，其适用于并设计用于运输高粘性和热不稳定流体的管道。

此外，已知这样的球阀，其中设置盲孔用来抵消在在密封元件中死空间内的压力升高，从而使得一旦出现不可承受的高压，密封表面就弹性地提供通道(DE 44 33 985 A1)。然而，这种配置形式具有在死空间内不能避免压力升高的缺点。此外，这种配置形式依赖于弹性密封元件，所述弹性密封元件在一些应用(例如，处于高温下，或者具有含催化剂的流体)中不能够使用。

专利说明书US 6,267,353描述了一种截流构件，在这种截流构件中设置有大范围的死空间，意图能够利用流过的流体更方便地冲洗这些死空间。基于流体(尤其是粘性流体)，没有按照所希望的那样发生这种情况，并且导致了永久的沉积。