[发明专利]具有带次级密封表面的密封垫圈的流动控制阀

说明书

一种流动控制阀包括阀体，阀体具有第一部分和附接到第一部分的第二部分。流动控制构件定位在阀体内，并且轴延伸穿过阀体并连接到流动控制构件以使流动控制构件在打开位置与关闭位置之间移动。密封垫圈定位在阀体内并与阀体接合，以防止第一部分与第二部分之间的流体流动。密封垫圈具有环形金属本体、凹槽以及定位在凹槽内的插入件，环形金属本体具有内表面和相对的外表面，该外表面限定初级密封表面，凹槽形成在该外表面中，该插入件限定次级密封表面。

技术领域

本公开内容总体上涉及流动控制阀，更具体地，涉及具有金属密封垫圈的流动控制阀。

背景技术

过程控制系统通常采用流动控制阀(例如球阀、蝶阀、偏心盘阀、偏心塞阀等)来控制过程流体的流动。流动控制阀通常包括阀内件组件，该阀内件组件具有阀座和流动控制构件，该阀座设置在流体路径中并围绕流动孔，该流动控制构件(例如，球、盘等)设置在流体路径中。轴将流动制构件操作地耦接到致动设备，以使流动控制构件在打开位置与关闭位置之间旋转或移动，从而选择性地允许或限制流动控制阀的入口与出口之间的流体流动。

在某些情况下，流动控制阀可用于应用中(例如，高压蒸汽、致毒性流体、逃逸散发物(精炼/油和气)等)和/或要求通过认证测试(例如，Shell MESC 77/300、ISO15848-1、API6D附录H等)，其中要求在各个阀或阀体部件之间的泄漏非常低(或根本没有泄漏)。然而，标准的流动控制阀通常在阀或阀体部件之间使用金属环垫圈，这可能具有使在某些状况下(例如高温或高压应用中)由于热膨胀/收缩、表面缺陷、损坏/磨损等引起的泄漏最小化的问题。

发明内容

根据本发明的一个示例性方面，一种流动控制阀包括阀体，所述阀体具有第一部分和附接到所述第一部分的第二部分。流动控制构件定位在所述阀体内，并且轴延伸穿过所述阀体并连接到所述流动控制构件，以使所述流动控制构件在打开位置与关闭位置之间移动。密封垫圈定位在所述阀体内并与所述阀体接合，以防止所述第一部分与所述第二部分之间的流体流动。所述密封垫圈具有：环形金属本体，所述环形金属本体具有内表面和相对的外表面，所述外表面限定初级密封表面；凹槽，所述凹槽形成在所述外表面中；以及插入件，所述插入件定位在所述凹槽内，所述插入件限定次级密封表面。

进一步根据本发明的前述示例性方面中的任何一个或多个方面，所述流动控制阀可以进一步以任意组合包括以下优选形式中的任何一个或多个。

在一个优选形式中，所述阀体的所述第二部分是端部适配器。

在另一个优选形式中，所述流动控制阀是球阀。

在另一个优选形式中，所述次级密封表面接合所述阀体的所述第一部分和所述第二部分。

在另一个优选形式中，所述插入件是石墨。

在另一个优选形式中，所述插入件是石墨层压件。

在另一个优选形式中，所述插入件是聚合物。

在另一个优选形式中，所述密封垫圈包括形成在所述环形金属本体的所述外表面中的多个凹槽、以及多个插入件，每个插入件定位在所述多个凹槽中的相应凹槽内。

在另一个优选形式中，所述密封垫圈的所述外表面包括第一部分和不平行于所述第一部分的第二部分。所述凹槽形成在所述第一部分中，并且第二凹槽形成在所述第二部分中。第二插入件定位在所述第二凹槽中以提供第二次级密封表面。所述次级密封表面与所述阀体的所述第一部分接合，并且所述第二次级密封表面与所述阀体的所述第二部分接合。

根据本发明的另一个示例性方面，一种用于流动控制阀的密封垫圈包括环形金属本体，所述环形金属本体具有内表面和相对的外表面，所述外表面限定初级密封表面。凹槽形成在所述外表面中，并且插入件定位在所述凹槽内，所述插入件限定次级密封表面。