安全閥的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種安全閥，其具有閥座和預緊的密封體。
【背景技術】
[0002] 在已知的安全閥中，在安全閥的關閉狀態(tài)下，密封盤以一定的保持力被壓緊在閥 座上。如果反作用于密封盤的介質的壓力超過一定的邊界壓力（該邊界壓力會導致密封盤 上的力大于所設定的保持力），則密封盤會被介質從閥座處推開，而介質可以通過安全閥逸 出，直至壓力急劇下降，使得密封盤上的由該壓力產生的力小于保持力，從而使密封元件重 新密封地貼靠在閥座上。
[0003] 如果介質在閥座的壓力區(qū)域中的壓力達到接近于使安全閥打開的邊界壓力的值， 則此時的問題在于：在該壓力下如何使密封盤完全密封地保持在閥座上。特別是在頻繁地 將密封盤從閥座上取下和在閥座上壓緊時，例如可能會使得污染物落在閥座上，或者閥座 本身或密封盤可能會輕易地發(fā)生變形，由此使得當壓力區(qū)域中的壓力小于所定義的邊界壓 力時，密封盤可能不再能夠密封地貼靠在閥座上。

【發(fā)明內容】

[0004] 在該背景下，本發(fā)明的目的在于提出一種安全閥，通過這種安全閥即使在接近邊 界壓力或松脫壓力時也能保證可靠的密封。
[0005] 根據本發(fā)明的目的通過一種安全閥來實現，該安全閥具有閥座和密封體，該密封 體可相對于閥座沿第一軸線運動并沿第一軸線在閥座的方向上通過保持力被預緊，其中， 在所述密封體上設有密封元件，該密封元件可以通過第一側面與閥座密封地貼靠；安置在 密封元件的與密封元件的第一側面相對的第二側面上的壓力面通過至少一個壓力通道與 被閥座包圍的壓力區(qū)域相連接；在密封體上設有接觸面，在安全閥的關閉狀態(tài)下，該接觸面 貼靠在支承面上。優(yōu)選的實施方式由以下的說明和附圖給出。
[0006] 根據本發(fā)明的安全閥具有閥座和密封體，該密封體可相對于閥座沿第一軸線運動 并沿著該第一軸線朝向閥座的方向借助保持力被預緊，在此，在密封體上設有密封元件，該 密封元件可通過第一側面與閥座密封地貼靠；在位于密封元件的與密封元件的第一側面相 對置的第二側面的壓力面上，通過至少一個壓力通道與被閥座包圍的壓力區(qū)域相連接；在 密封體上設有接觸面，該接觸面在安全閥的關閉狀態(tài)下貼靠在支承面上。本發(fā)明的基本思 想在于，根據被安全閥封閉的空間中的介質的壓力，通過將密封元件按壓在閥座上來實現 對閥座的密封。介質的壓力越大，密封元件就被越強烈地按壓在閥座上。但是同時使保持 力不作用在密封元件和閥座上，而是被支承面吸收。
[0007] 優(yōu)選密封元件和密封體是兩個獨立的構件，進一步優(yōu)選這兩個構件由不同的材料 制成。由此可以關于密封元件的密封特性對密封元件進行優(yōu)化，而密封體可以由能夠使力 傳遞達到最佳的材料制成。
[0008] 在被閥座包圍的壓力區(qū)域中存在介質，并通過壓力通道使介質沿著密封元件的第 二側面分布?，F在，如果壓力區(qū)域中的介質的壓力升高，則該壓力通過壓力通道也作用于密 封元件的第二側面上。根據第二側面的受到壓力作用的面積的大小，可以通過介質在密封 元件上產生力。由于密封元件的第一側面和第二側面彼此相背地對齊，因此該力將沿閥座 的方向作用于密封元件上，由此通過該力能夠將第一側面按壓在閥座上。因此，僅通過與作 用于密封體上的保持力無關的介質的壓力就能夠使密封元件密封地貼靠在閥座上。
[0009] 當在被閥座包圍的壓力區(qū)域中的壓力升高時，一方面通過壓力通道使密封元件相 對于閥座被按壓。同時，壓力區(qū)域中的壓力與保持力相反地作用于密封體上。當由壓力 區(qū)域中的壓力產生的按壓力超過保持力時，整個密封體將沿第一軸線的方向與保持力相 反方向地運動，在此，密封體以其接觸面離開支承面。然后，密封元件也通過這種運動離 開閥座，從而打開閥門，以便能夠從壓力區(qū)域卸載壓力。一旦由于壓力區(qū)域中的壓力再次 下降而使得由壓力產生的擠壓力小于保持力時，密封體將通過保持力再次回到其初始位 置（Ausgangslage)，在該初始位置上，接觸面貼靠在支承面上，而密封體密封地貼靠在閥座 上。
[0010] 接觸面和/或支承面可以各自被構造為環(huán)形面，它們彼此貼靠在一起。替代地也 可以將接觸面和/或支承面構造為，不是沿圍繞第一軸線的整個周向延伸地設置，而是居 中地設置，或只設置在一個或多個周向區(qū)域上。因此，例如可以將接觸面和/或支承面設計 為優(yōu)選沿周向分布設置的多個單個面（Einzelfmchen )。也就是說，可以設置多個接觸面 和多個支承面，在此，適宜地使每個接觸面都貼靠在相對置的支承面上。
[0011] 接觸面可以與密封體一體化地構成，或設置在與密封體相連接的構件上。也可以 有多個構件與密封體相連接，由此可以獲得多個優(yōu)選彼此間隔開的接觸面。
[0012] 因此，優(yōu)選密封體可以具有至少一個接觸元件，在接觸元件上設有至少一個接觸 面。該接觸面可以與密封體的其余結構相連接，或與其一體化地構成。
[0013] 優(yōu)選密封元件相對于密封體是可運動的，特別是以限定的間隙相對于密封體運 動。由此可以確保密封元件密封地貼靠在閥座上，從而在介質的壓力升高時能夠將密封元 件按壓在閥座上，而密封體不會改變其相對于閥座的位置。優(yōu)選將密封元件相對于密封體 的運動設計為：當密封元件貼靠在支承面上時，密封元件也可以相對于密封體運動。此外， 密封元件保持貼靠在閥座上還能夠確保接近邊界壓力。
[0014] 在此，特別優(yōu)選密封元件可以沿第一軸線運動。由此使得密封元件可以相對于密 封體運動，并使密封體可以沿同一軸線相對于閥座運動。因此，密封元件可以密封地貼靠在 閥座上，而與密封體在接觸面上的準確軸向定位無關。如果安全閥處于關閉狀態(tài)，且密封 體相對于支承面具有一定的間隔，該間隔大于密封元件相對于密封體的軸向運動或軸向間 隙，則密封元件在此沿著第一軸線運動，以打開閥門。
[0015] 優(yōu)選將密封元件設計為，其能夠相對于密封體進行純粹的線性運動，不會偏轉或 彎曲。因此可以使用剛性材料作為密封元件。此外，還可以因此以良好的密封性實現在閥 座上的平整的貼靠。優(yōu)選密封元件可以作為整體相對于密封體運動，也就是說，優(yōu)選可以相 對于密封體運動的不只是密封元件的一部分。
[0016] 在一種優(yōu)選的實施方式中，密封體具有圍繞密封元件的第一側面的保持元件。保 持元件包括密封元件的第一側面、即與閥座密封貼靠的側面的至少一部分。保持元件限制 了密封元件的運動性，并使得密封元件與密封體沿軸向一同運動，以便在超過保持力時打 開閥門。如果密封元件可以沿第一軸線相對于密封體運動，則優(yōu)選將密封元件的第一側面 設計為垂直于第一軸線，并能夠在沿第一軸線運動時實現與閥座的貼靠。在此，保持元件這 樣圍繞密封元件的第一側面：通過保持元件能夠不損害或完全防止密封元件在閥座上的密 封貼靠。相反，根據保持元件的結構可以實現前述的間隙，在該間隙中密封元件能夠相對于 密封體運動?，F在，如果密封體基于安全閥的關閉狀態(tài)而離開支承面，則密封體可以同時通 過保持元件與閥座分離。
[0017] 此外，優(yōu)選將壓力通道設置在保持元件和/或密封元件中。保持元件在此被這樣 設置在密封體上：使密封元件的第二側面的壓力面通過壓力通道與閥座內部的壓力區(qū)域相 連接。為此，優(yōu)選保持元件至少鄰接壓力區(qū)域設置或設置在壓力區(qū)域中，以及設置在壓力面 上或毗鄰壓力面。保持元件可以例如被構造為盤形，在此，保持元件的周向的徑向外部部分 與密封