安全阀的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种安全阀，其具有阀座和预紧的密封体。
【背景技术】
[0002] 在已知的安全阀中，在安全阀的关闭状态下，密封盘以一定的保持力被压紧在阀 座上。如果反作用于密封盘的介质的压力超过一定的边界压力（该边界压力会导致密封盘 上的力大于所设定的保持力），则密封盘会被介质从阀座处推开，而介质可以通过安全阀逸 出，直至压力急剧下降，使得密封盘上的由该压力产生的力小于保持力，从而使密封元件重 新密封地贴靠在阀座上。
[0003] 如果介质在阀座的压力区域中的压力达到接近于使安全阀打开的边界压力的值， 则此时的问题在于：在该压力下如何使密封盘完全密封地保持在阀座上。特别是在频繁地 将密封盘从阀座上取下和在阀座上压紧时，例如可能会使得污染物落在阀座上，或者阀座 本身或密封盘可能会轻易地发生变形，由此使得当压力区域中的压力小于所定义的边界压 力时，密封盘可能不再能够密封地贴靠在阀座上。
【发明内容】
[0004] 在该背景下，本发明的目的在于提出一种安全阀，通过这种安全阀即使在接近边 界压力或松脱压力时也能保证可靠的密封。
[0005] 根据本发明的目的通过一种安全阀来实现，该安全阀具有阀座和密封体，该密封 体可相对于阀座沿第一轴线运动并沿第一轴线在阀座的方向上通过保持力被预紧，其中， 在所述密封体上设有密封元件，该密封元件可以通过第一侧面与阀座密封地贴靠；安置在 密封元件的与密封元件的第一侧面相对的第二侧面上的压力面通过至少一个压力通道与 被阀座包围的压力区域相连接；在密封体上设有接触面，在安全阀的关闭状态下，该接触面 贴靠在支承面上。优选的实施方式由以下的说明和附图给出。
[0006] 根据本发明的安全阀具有阀座和密封体，该密封体可相对于阀座沿第一轴线运动 并沿着该第一轴线朝向阀座的方向借助保持力被预紧，在此，在密封体上设有密封元件，该 密封元件可通过第一侧面与阀座密封地贴靠；在位于密封元件的与密封元件的第一侧面相 对置的第二侧面的压力面上，通过至少一个压力通道与被阀座包围的压力区域相连接；在 密封体上设有接触面，该接触面在安全阀的关闭状态下贴靠在支承面上。本发明的基本思 想在于，根据被安全阀封闭的空间中的介质的压力，通过将密封元件按压在阀座上来实现 对阀座的密封。介质的压力越大，密封元件就被越强烈地按压在阀座上。但是同时使保持 力不作用在密封元件和阀座上，而是被支承面吸收。
[0007] 优选密封元件和密封体是两个独立的构件，进一步优选这两个构件由不同的材料 制成。由此可以关于密封元件的密封特性对密封元件进行优化，而密封体可以由能够使力 传递达到最佳的材料制成。
[0008] 在被阀座包围的压力区域中存在介质，并通过压力通道使介质沿着密封元件的第 二侧面分布。现在，如果压力区域中的介质的压力升高，则该压力通过压力通道也作用于密 封元件的第二侧面上。根据第二侧面的受到压力作用的面积的大小，可以通过介质在密封 元件上产生力。由于密封元件的第一侧面和第二侧面彼此相背地对齐，因此该力将沿阀座 的方向作用于密封元件上，由此通过该力能够将第一侧面按压在阀座上。因此，仅通过与作 用于密封体上的保持力无关的介质的压力就能够使密封元件密封地贴靠在阀座上。
[0009] 当在被阀座包围的压力区域中的压力升高时，一方面通过压力通道使密封元件相 对于阀座被按压。同时，压力区域中的压力与保持力相反地作用于密封体上。当由压力 区域中的压力产生的按压力超过保持力时，整个密封体将沿第一轴线的方向与保持力相 反方向地运动，在此，密封体以其接触面离开支承面。然后，密封元件也通过这种运动离 开阀座，从而打开阀门，以便能够从压力区域卸载压力。一旦由于压力区域中的压力再次 下降而使得由压力产生的挤压力小于保持力时，密封体将通过保持力再次回到其初始位 置（Ausgangslage)，在该初始位置上，接触面贴靠在支承面上，而密封体密封地贴靠在阀座 上。
[0010] 接触面和/或支承面可以各自被构造为环形面，它们彼此贴靠在一起。替代地也 可以将接触面和/或支承面构造为，不是沿围绕第一轴线的整个周向延伸地设置，而是居 中地设置，或只设置在一个或多个周向区域上。因此，例如可以将接触面和/或支承面设计 为优选沿周向分布设置的多个单个面（Einzelfmchen )。也就是说，可以设置多个接触面 和多个支承面，在此，适宜地使每个接触面都贴靠在相对置的支承面上。
[0011] 接触面可以与密封体一体化地构成，或设置在与密封体相连接的构件上。也可以 有多个构件与密封体相连接，由此可以获得多个优选彼此间隔开的接触面。
[0012] 因此，优选密封体可以具有至少一个接触元件，在接触元件上设有至少一个接触 面。该接触面可以与密封体的其余结构相连接，或与其一体化地构成。
[0013] 优选密封元件相对于密封体是可运动的，特别是以限定的间隙相对于密封体运 动。由此可以确保密封元件密封地贴靠在阀座上，从而在介质的压力升高时能够将密封元 件按压在阀座上，而密封体不会改变其相对于阀座的位置。优选将密封元件相对于密封体 的运动设计为：当密封元件贴靠在支承面上时，密封元件也可以相对于密封体运动。此外， 密封元件保持贴靠在阀座上还能够确保接近边界压力。
[0014] 在此，特别优选密封元件可以沿第一轴线运动。由此使得密封元件可以相对于密 封体运动，并使密封体可以沿同一轴线相对于阀座运动。因此，密封元件可以密封地贴靠在 阀座上，而与密封体在接触面上的准确轴向定位无关。如果安全阀处于关闭状态，且密封 体相对于支承面具有一定的间隔，该间隔大于密封元件相对于密封体的轴向运动或轴向间 隙，则密封元件在此沿着第一轴线运动，以打开阀门。
[0015] 优选将密封元件设计为，其能够相对于密封体进行纯粹的线性运动，不会偏转或 弯曲。因此可以使用刚性材料作为密封元件。此外，还可以因此以良好的密封性实现在阀 座上的平整的贴靠。优选密封元件可以作为整体相对于密封体运动，也就是说，优选可以相 对于密封体运动的不只是密封元件的一部分。
[0016] 在一种优选的实施方式中，密封体具有围绕密封元件的第一侧面的保持元件。保 持元件包括密封元件的第一侧面、即与阀座密封贴靠的侧面的至少一部分。保持元件限制 了密封元件的运动性，并使得密封元件与密封体沿轴向一同运动，以便在超过保持力时打 开阀门。如果密封元件可以沿第一轴线相对于密封体运动，则优选将密封元件的第一侧面 设计为垂直于第一轴线，并能够在沿第一轴线运动时实现与阀座的贴靠。在此，保持元件这 样围绕密封元件的第一侧面：通过保持元件能够不损害或完全防止密封元件在阀座上的密 封贴靠。相反，根据保持元件的结构可以实现前述的间隙，在该间隙中密封元件能够相对于 密封体运动。现在，如果密封体基于安全阀的关闭状态而离开支承面，则密封体可以同时通 过保持元件与阀座分离。
[0017] 此外，优选将压力通道设置在保持元件和/或密封元件中。保持元件在此被这样 设置在密封体上：使密封元件的第二侧面的压力面通过压力通道与阀座内部的压力区域相 连接。为此，优选保持元件至少邻接压力区域设置或设置在压力区域中，以及设置在压力面 上或毗邻压力面。保持元件可以例如被构造为盘形，在此，保持元件的周向的径向外部部分 与密封