相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年5月24日提交的FR 16 00829的權益，其全部公開內容以引用方式并入本文。

技術領域

本發明整體涉及在內部處于正壓下的結構、例如流體管道的上游區段和下游區段之間的平面密封領域。

當通過上游區段和下游區段以可分離的方式剛性地緊固到彼此而獲得時，這種密封被稱為是靜態的。

就本發明的意義而言，靜態密封用于“高壓”，即對于可能達到42兆帕(MPa)(420巴)至75MPa(750巴)量級的值的流體壓力的正值。

在該領域中，本發明具體尋求通過安裝為固體和可彈性變形的墊片來提供密封。

相比之下，可塑性變形的墊片是插置在兩個平面表面之間的可壓碎材料制成的平面切口，在兩個平面表面之間要提供密封。利用這種可壓碎的墊片所獲得的密封意味著墊片的不可逆變形。

通常，本發明類型的密封提供將可彈性變形的墊片安裝在形成于上游區段和下游區段中的一個中的凹槽中，墊片容納在該凹槽中。例如，它可以是由彈性體制成的O型環。根據情況，為了安裝為固體和可彈性變形的墊片，凹槽的截面可以是矩形、梯形，或有時是六邊形。

本發明在具有對安全性和耐受性的嚴格要求的許多工業應用中是有用的。因此，本發明通常可在如下結構內找到應用場合，比如允許進入諸如飛機或潛艇的加壓交通工具的開口。本發明也適用于例如允許進入諸如高壓釜或工業炊具的工業設備，以及化學、能量或制藥設備中的管道或閥的開口。

背景技術

本發明通常適用于形成快動閥(諸如“線盲”閥)的組件，并且如以下文獻所示：FR 1 264 881、FR 2 288 267、FR 2 323 938、FR 2 447 501、FR 2 672 958、FR 2 733 024和FR 2 756 346。

這種閥在如下的工業設備中使用，其中需要使壓力下的流體流過管道網絡。在維護或修改網絡或在緊急情況下，希望能夠以完全確定和密封的方式隔離兩個連續的管道區段。

歷史地來說，在中斷管道中的流體流之后，用于將兩個區段連接在一起的兩個凸緣被分開，并且實心板(即實心壁)跨過流體通道而被固定在兩個凸緣之間。這種實心板確保了密封是確定的。

該操作提供了所謂的“正”隔離，避免了具有內部閥構件的閥可能遭受泄漏的任何風險，或任何錯誤操縱的風險。然而，這種技術需要在時間、機械輔助(起重機)和勞動力方面相當大的裝置。例如，在緊急情況下，或者對于大直徑或難以進入的管道，插入這樣的板并不總是適當的。

此外，該操作需要對其中需要進行干預的工業設備的昂貴的中斷。

快動閥減輕了安裝板的缺點，因此它們通常永久地安裝在各種直徑(例如在25毫米(mm)至1200mm的范圍內)的管道上。

使用這種快動閥，偏心系統使得有可能瞬間將凸緣間隔開，以便在它們之間放置被稱為閘門的滑動板。閘門可在兩個位置之間移動：打開位置，其中面對閘門的開口的管道使流體流通過；以及關閉位置，其中如用板一樣，管道被關閉。

為了獲得密封，并且對于其打開位置和關閉位置中的每一個，閘門在每一面中設置有接收凹槽。可彈性變形的墊片被放置在這些凹槽中的每一個中。面對每個墊片，對應的凸緣具有為平面的底座。偏心系統然后使得凸緣能夠夾緊在一起，使得底座抵靠墊片并且使其靠著閘門彈性地變形，從而提供密封。

常規地，快動閥的閘門凹槽是凹面的，并且在接合平面中為圓形的輪廓。通常，圓形橫截面的O型環墊片插入對應形狀的相應凹槽中。然而，凹槽的橫截面有時是矩形、六邊形或甚至三角形。

已知的墊片通常由可彈性變形的材料制成，諸如丁腈橡膠、氟化橡膠或聚乙烯。其他墊片由石墨、硅樹脂或實際上由聚氨酯制成，可能包括金屬片。

為了獲得彈性變形，在垂直于接合平面的軸向方向上，未受力的墊片的厚度基本上大于接收其的凹槽的軸向深度。在夾緊以獲得密封之前，墊片因此在軸向方向上從凹槽突出。在夾緊時，墊片彈性變形，并在底座之間產生密封表面。

例如，在未受力時，已知密封件提出在梯形凹槽中留出用于O型環的空膨脹體積，該容積為9％至10％的量級。舉例來說，用于六邊形凹槽中的O型環的空膨脹體積可以是16％的量級。然而，這種空膨脹體積基本上靠近凹槽的底部進行分布的方式不利于可變形墊片，該墊片呈現保證對抗高壓的可靠的密封的輪廓。

雖然已知的墊片呈現出許多質量并且被廣泛使用，例如，對于快動閥閥盤，目前其他技術問題在實踐中仍然沒有可接受的解決方案。