CN101893099A - 先导式提升阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及先导式提升阀。具体地，提供了一种阀组件，其包括具有阀孔的阀体。阀构件在第一和第二停止位置之间可滑动地设置在阀孔内。阀构件的第一和第二阀元件具有相对于阀构件的纵向轴线成相等角度的第一和第二密封表面。第一和第二密封表面分别平行于锥形的第一和第二座表面定向，第一和第二座表面都相对于所述纵向轴线成相等角度并且具有可调间距，从而使得在第一停止位置，第一密封表面接触第一座表面，而且第二密封表面同时接触第二座表面。

Description

先导式提升阀

技术领域

本公开涉及具有滑动阀构件的提升阀，所述滑动阀构件带有多个阀构件密封件。

背景技术

本节提供关于本公开内容的背景信息，它们并不一定是现有技术。

气动阀组件在本领域用于控制加压空气或液体的流动是公知的。一种目前用于相关领域的众多应用中的气动阀一般通称为提升阀。人们发现提升阀可与作为整个流体动力系统的一部分的液控气动阀有关的特殊用途。一种普通的提升阀装置包括被活动地支撑在预定位置之间的阀体中的阀构件。这些位置通常由阀孔内阀座的布置限定。阀构件包括接合阀座的阀元件。

维持一致的元件行程因而维持一致的阀寿命的一个考虑因素是阀座和阀构件相互作用的性质。通常用于相关领域中的阀座包括角切或90°拐角面。相应的阀元件通常包括相对圆锥形的或有角度地成形的阀密封表面。最常见的是，阀元件是用弹性材料外模制(或称包覆模制，over-mold)或包封的，以改进密封效果并在阀构件和方形阀座相互作用时提供阀构件的轻微缓冲。阀座的角切90°拐角能够在阀操作期间深刺入提升阀元件。随着它的刺入，施加到阀元件的力在阀密封表面上传播开。这个密封相互作用最初倾向于产生良好的密封，因为阀元件的密封表面上的外模制材料在它置靠在座边缘时会向内轻微偏转，因而在座周围形成环形密封。但是，这个密封效应会产生磨损，因为它要通过使密封材料重复变形并最终损坏，例如通过在每次阀关闭事件期间阀构件运动到其就位位置抵靠角切阀座而被切割，阀被重复起动。

随着密封材料开始出现永久变形并且然后最终出现切割，致动器必须经过越来越长的行程来密封阀。阀行程的不断变长引起阀起动定时的动态改变，这会使正在执行的操作降级。由于阀行程改变引起的阀定时起动的改变转化为过程的不准确和不一致性，这最终要求更换阀。其次，阀密封材料的变形和切割可能导致泄漏，并且经常将密封材料片引入到下游的气动流路径中。

发明内容

本节提供了本公开内容的总体性概述，并不是对其整个范围或其全部特征的全面公开。

根据本公开的提升阀的若干实施例，阀组件包括具有阀孔的阀体。阀构件被可滑动地设置阀孔内第一和第二停止位置之间。连接到阀构件的第一和第二径向延伸的阀元件具有相对于阀构件的纵向轴线成相等角度定向的第一和第二密封表面。第一和第二密封表面分别基本平行于锥形的第一和第二座表面定向，第一和第二座表面都相对于所述纵向轴线成相等角度定向并且具有可调的间距，使得在阀构件的第一停止位置中，第一密封表面接触第一座表面，而且第二密封表面同时接触第二座表面。

根据其他实施例，阀组件包括阀体，阀体具有和流体源流体连通的入口、在阀体中轴向延伸的阀孔以及第一和第二出口。阀构件在第一和第二停止位置之间可滑动地设置在阀孔内。第一和第二径向延伸的弹性阀元件连接到阀构件，第一阀元件具有第一密封表面，而第二阀元件具有第二密封表面。第一和第二密封表面相对于阀构件的纵向轴线成相等角度定向。第一密封表面适于接触锥形的第一座表面，而第二密封表面适于接触锥形的第二座表面。第一和第二座表面基本平行于第一和第二密封表面定向。第一和第二座表面之间的间距等于第一和第二密封表面之间的间距，以便在第一停止位置时，第一阀元件与第一座表面之间以及第二阀元件与第二座表面之间同时接触。

根据另外的实施例，阀组件包括具有阀孔的阀体。阀构件在第一和第二停止位置之间可滑动地设置在阀孔内。第一和第二弹性阀元件连接到阀构件。第一阀元件具有第一密封表面，第二阀元件具有第二密封表面。第一和第二密封表面相对于阀构件的纵向轴线成相等角度地定向。第一阀元件进一步具有第三密封表面，第二阀元件进一步具有第四密封表面。第三和第四密封表面定向为第一和第二密封表面的镜像。第一和第二密封表面分别基本平行于锥形的第一和第二座表面。第一和第二座表面都相对于所述纵向轴线成相等角度定向并且具有可调的间距，使得在阀构件的第一停止位置中时，第一密封表面接触第一座表面，而第二密封表面同时接触第二座表面。第三和第四密封表面都相对于所述纵向轴线成相等角度定向，使得在阀构件的第二停止位置时，第三密封表面接触第三座表面，并且第四密封表面同时接触第四座表面。

根据本文提供的描述，其它的应用领域将变得明显。本概述中的描述和特定例子仅仅是出于说明性目的，不应用来限制本公开的范围。

附图说明

在此描述的附图仅仅用于图解说明所选的实施例，并不是所有可能的实施，不应用来限制本公开的范围。

图1是在图5的截面1获取的本公开的先导式提升阀的横截面前立视图；

图2是图1的阀组件的横截面前立视图；

图3是类似图1的横截面前立视图，其经修改示出阀构件第二停止位置；

图4是图2的区域4的横截面前立视图；

图5是本公开的先导式提升阀的左前向透视图；和

图6是从图2修改的阀组件的横截面前立视图，其进一步包括外模制中心密封件。

在附图的这几个视图中，相应的附图标记表示相应的部分。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例性实施例。

提供示例性实施例，从而使得本公开是全面的，并且将充分地向本领域技术人员传达保护范围。阐述众多的特定细节，比如特定部件、装置和方法的例子，以提供本公开实施例的全面理解。对于本领域技术人员显而易见的是，具体的细节并不是必须采用的，示例性实施例可在许多不同形式中实现，并且也不应该解释为限制本公开的范围。在某些示例性实施例中，对公知工艺、公知装置结构和公知技术并不进行详细描述。

本文使用的术语仅仅是为了描述特定的示例性实施例，不应作为限制。如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”可被理解成包括复数形式，除非上下文明确地另行指出。术语“包括”、“包含”和“具有”是包含式的，因此表示存在列出的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。在此描述的方法步骤、过程和操作不应解释为必须要求以讨论或说明的特定顺序执行，除非具体指出作为执行顺序。还要理解的是，可以采用附加步骤或替代步骤。

当一个元件或层被称为在另一元件或层“上”，或“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，它可以直接在另一元件或层上或者接合到、连接到或耦接到另一元件或层，或者可以存在插入元件或层(或称介于中间的元件或层)。而当一个元件或层被称为直接在另一元件或层“上”，或者“直接接合到”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时，可能并不存在插入元件或层。用于描述元件之间关系的其他词应该以相似的风格解释(例如“之间”与“直接在......之间”、“相邻”与“直接相邻”等等)。本文使用的术语“和/或”包括关联的列出项中一个或更多个的任意和所有组合。

虽然术语第一、第二、第三等等在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应该受这些术语限制。这些术语仅仅用于将一个元件、部件、区域、层和部分与另一区域、层或部分进行区分。在本文中使用诸如第一、第二和其他数字用语之类的术语时不暗示存在序列或顺序关系，除非在上下文中明确指出。因此，在不背离示例性实施例教导的情况下，后文所述的第一元件、部件、区域、层或部分也可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。

空间性相对术语，比如内、外、下、之下、下部、之上等等在此可用于方便地描述一个元件或特征和另一个或多个元件或特征的如图所示的关系。空间性相对术语意在包含除了图中所示的方位或定向之外的使用或操作中的装置的不同方位。例如，如果图中的装置被翻过来，那么描述为在其他元件或零件“下”或“之下”的元件就会定向在其他元件或零件“之上”。因此，示例术语“之下”可以包含之上和之下两种定向。装置可以被另外定向(旋转90度或在其他方位)，并且本文使用的空间相对描述用语将被相应解释。

参考图1，四向阀10具有电磁先导阀11，电磁先导阀11具有连接到螺线管体14的螺线管操作器12，电磁先导阀11的螺线管体可释放地(或称可脱开地)连接到阀组件15。本公开不限于四向阀，并且可以包括三向阀和其他结构的阀。螺线管体14包括第一排出口16、轴向孔18、第一端口20、第二端口22、第三端口24和第二排出口26。第三端口24用作接收电磁先导阀11中的加压空气的入口。在螺线管操作器12的为去激励或断电的条件下，可滑动地设置在轴向孔18中的螺线管构件28被对齐成将在第三端口24中接收的加压空气通过第一端口20输送到阀体34的阀孔32的第一孔部分30，这包括阀构件36在阀构件第一位移方向“A”的滑动运动。同样在去激励或断电条件下，第二端口22和第一排出口16对齐，以将第二孔部分38通到大气。为了在相反的第二位移方向“B”平移阀构件36，螺线管操作器12被赋能或供电，以使螺线管构件28在螺线管构件位移方向“C”滑动地运动，从而将第三端口24和第二端口22对齐，以将加压空气引导到第二孔部分38中，对阀构件36施力促使其在阀构件第二位移方向“B”上滑动。同样在螺线管操作器12被赋能或供电时，第二排出口26和第一端口20对齐，以将第一孔部分30通到大气。

螺线管线圈40可以被赋能或供电以使电枢42轴向地移位，电枢42接触并平移接触构件44，接触构件44使螺线管构件28在螺线管构件位移方向“C”上移位。当螺线管线圈40被去激励或断电时，偏置构件46的弹簧力使螺线管构件28、接触构件44和电枢42在返回方向“D”返回。极片(或称极芯)48滑动地接收接触构件44并且能够抵抗着偏置构件50的偏置力进行位移，从而吸收电枢42和/或接触构件44的位移能量。

第一阀体端52可用于将阀体34耦接到螺线管体14。第二阀体端54在阀装配期间被可释放地连接到所用阀体34的相对端以便操作访问(access)，并且如果需要操作访问阀孔32中的阀构件36来为阀10的定时和操作做出必要的调整，那么在阀装配好之后拆除。第一端口20连接到阀体34的第一流动通道56、第二阀体端54的第一双向孔58和第一阀体端52的第一传送通道59，以将加压空气引导进或引导出第一孔部分30。第三端口24连接到第一阀体端52的第二传送通道60和阀体34的第二流动通道62，以将通过流体入口端口64接收的加压空气引导到电磁先导阀11中。

阀10还包括阀体34，阀体34具有与为电磁先导阀11和阀组件15提供气体或流体(例如加压空气65)的源流体连通的流体入口端口64、在阀体34内轴向延伸的阀孔32和至少一个出口端口。加压空气64还可以是适于电磁先导阀11和阀组件15的操作的任何液体或气体，比如压缩空气、惰性气体等等。至少一个出口端口可包括第一和第二出口端口66、68。第一和第二排出端口70、72也被设置给阀体34。阀体34在预定的第一和第二停止位置之间可轴向滑动地设置在与阀体34的纵向轴线74同轴线的阀孔32内，适于将加压空气65的流从入口端口64经过阀孔32引导到第一或第二出口端口66或68中的一个。

连接到阀构件36的第一和第二径向延伸的阀元件76、78(例如作为外模制弹性材料元件)具有相对于阀构件36的纵向轴线74成相等角度定向的第一和第二密封表面80、82。第一和第二径向延伸的阀元件76、78在轴向上彼此间隔开，以允许两者同时接触第一阀座84和第二阀座86，其中第一阀座84和第二阀座86延伸进阀孔32中限定了第一停止位置。第一阀座84从第一转接器(或称适配器)88整体延伸出，第一转接器88利用第一螺纹连接90轴向地设置在阀孔32内。第二阀座86从第二转接器92整体延伸出，第二转接器92利用第二螺纹连接94轴向地设置在阀孔32内。第一和第二螺纹连接90、94允许第一阀座84和第二阀座86的位置可被轴向调整。第一和第二径向延伸的阀元件76、78也可接触整体连接到阀体34的第三阀座96和从第二转接器92整体延伸出的第四阀座98，这将在下文参考图2和3进一步讨论。

参考图2，第一和第二转接器88、92可轴向调整地定位在阀构件36和阀体34之间的阀孔32内，并且适于可滑动地接收阀构件36。根据若干实施例，第一和第二转接器88、92两者或其中的至少一个是可轴向运动的，以轴向调整第一阀座84相对于第二阀座86的位置，或者轴向调整第四阀座98相对于固定位置的第三阀座96的位置。第一和第二转接器88、92皆可包括定位在第一和第二转接器88、92的外周界和阀体34的内壁之间的一个或更多个密封构件99。根据若干实施例，密封构件99、99’被提供给第一转接器88，密封构件99”、99’”和99””被提供给第二转接器92。密封构件99可以是O形环或密封垫，适于形成第一和第二孔部分30、38中的加压空气65和阀孔32之间的流体边界。

阀组件15包括第一和第二阀体端52、54，它们利用例如紧固件(未示出)可释放地连接到阀体34。可在阀构件36的相对端处制造第一和第二活塞100、102。为了最小化阀构件36的滑动摩擦，只在第一和第二活塞100、102以及在第一和第二转接器88、92内制造的各第一和第二柱面壁之间形成滑动接触。为了进一步最小化阀构件36的滑动摩擦，第一和第二活塞100、102皆仅仅具有一个单一孔密封件，被指定为定位在槽109、111内的、在第一和第二活塞100、102每个的周围沿圆周方向形成的第一和第二孔密封件108、110。第一和第二孔密封件108、110皆适于形成与第一和第二柱面壁104、106的滑动密封。根据若干实施例，第一和第二孔密封件108、110可以是O形环或D形环，但是也可使用其他类型的密封件，比如密封垫或隔膜。第一和第二孔密封件108、110滑动地接触第一和第二柱面壁104、106，从而为第一和第二孔部分30、38中接收的加压空气65提供压力边界，因此加压空气65能够进入第一或第二孔密封件108、110之一和阀孔32中，同时允许加压空气65从第一和第二孔密封件30、38的另一个中排出，从而允许阀构件36被迫移位。

第一和第二阀元件76、78的第一和第二密封表面80、82适于接触第一阀座84和第二阀座86的第一和第二座表面112、114。类似地，第一和第二阀元件76、78也包括第三和第四密封表面116、118，它们适于接触第三阀座96和第四阀座98的锥形的第三和第四座表面120、122。第一和第二座表面112、114基本平行于第一和第二阀元件76、78的第一和第二密封表面80、82定向，从而使得第一阀元件76的第一密封表面80接触第一阀座84的第一座表面112，而第二阀元件78的第二密封表面82同时接触第二阀座86的第二座表面114。由于相同的理由，第三和第四密封表面116、118基本平行于第三和第四阀座96、98的第三和第四密封表面120、122定向，使得第一阀元件76的第三密封表面116接触第三阀座96的第三座表面120，而第二阀元件78的第四密封表面118同时接触第四阀座98的第四座表面122，从而限定了第二停止位置。

根据若干实施例，在第一停止位置，第一阀元件76接触第一座表面112的表面面积基本等于第二阀元件78接触第二座表面114的表面面积。类似地，在第二停止位置，第一阀元件76接触第三座表面120的表面面积基本等于第二阀元件78接触第四座表面122的表面面积。保持相等的接触表面面积就保持了第一阀元件76和第二阀元件78向其各自的座表面施加基本相等的力。保持阀元件接触的基本相等的力提供了若干优点，包括使平衡了密封效果和平衡了阀元件与其座表面之间的磨损，从而使得座位置之间的阀构件36的直线位移基本上不随着时间变化，并且不改变阀10的输出。

参考图1和图2，为了将阀构件36定位在第一停止位置，将阀构件36沿阀构件第一位移方向“A”向左平移。为了沿阀构件第一位移方向“A”平移阀构件36，螺线管线圈40被去激励或断电，从而允许偏置构件46的偏置力使螺线管构件28、接触构件44和电枢42沿螺线管构件返回方向D运动。螺线管构件28的这个移位允许加压空气65从入口端口64通过第二流动通道62和第三端口24流入电磁先导阀11，通过第一端口20、第一阀体端52的第一传送通道59、第一流动通道56、第一双向孔58流出并且流入第一孔部分30。同时，第二端口22和第一排出口16对齐，以将一定量的剩余空气128经由第一排出口16从第二孔部分38通过第一阀体端52的第三传送通道61，通过第二端口22排到大气。阀构件36在阀构件第一位移方向“A”相对于纵向轴线74轴向平移，直到在第一停止位置第一阀元件76接触第一阀座84，且同时第二阀元件78接触第二阀座86。

参考图3并再次参考图1，在所示的阀组件15中，阀构件36处于第二停止位置，即沿阀构件第二位移方向“B”平移到右边，如图3所示。为了沿阀构件第二位移方向“B”平移阀构件，螺线管线圈40被赋能或供电，从而使电枢42沿螺线管构件位移方向“C”运动。这一移位沿螺线管构件位移方向“C”向下推动了接触元件44和螺线管构件28，如图3所示，这允许加压空气65流过第二端口22、第一阀体端52的第三传送通道61，并且流入第二孔部分38。同时，第一端口20和第二排出口26对齐，以将剩余空气128经由第二排出口26从第一孔部分30通过第一双向孔58、第一流动通道56、第一阀体端52的第一传送通道59，并且通过第一端口20排到大气。电磁先导阀11和第一阀体端52也可以连接到阀体34的相对端(代替第二阀体端54)，由此颠倒第一和第二停止位置。

和第一活塞100接触的加压空气65迫使阀构件36沿阀构件第二位移方向“B”移位直到在第二停止位置第一阀元件76的第三密封表面116接触第三阀座96的第三座表面120，同时第二阀元件78的第四密封表面118接触第四阀座98的第四座表面122。在阀组件15的第二停止位置，加压空气65流过入口端口64，流入阀孔32，并且从第二出口端口68排出。此外在第二停止位置，第一出口端口66通过阀孔32的第一部分124与第一排出端口70对齐，以将第一部分124和第一出口端口66通向大气。此外，第二排出端口72将邻近第二活塞102的阀孔32的第二部分126通向大气。

参考图4，根据若干实施例，第一密封表面80限定了相对于纵向轴线74的角度α，而第二密封表面82限定了相对于纵向轴线74的角度β。角度α和β是基本相等的相对于纵向轴线74的角度，使得第一和第二密封表面80、82基本彼此平行定向。第一和第二阀座84、86具有彼此间的座间距E，其等于第一和第二阀元件76、78的等同特征(比如图中左手拐角处所示)的元件间距F。如本文前面提到的，座间距E是可调节的，以保持等于元件间距F，从而使得第一阀元件76接触第一阀座84的同时，第二阀元件78接触第二阀座86。第一和第二阀座84、86的第一和第二座表面112、114基本平行于第一和第二阀元件76、78的第一和第二密封表面80、82定向。

第三和第四密封表面116、118限定了相对于第一和第二密封表面80、82的镜像定向。第三和第四密封表面116、118基本彼此平行定向，并且定向成相对于阀构件36的纵向轴线74呈基本相等的角度γ、Δ。角度γ、Δ是基本相等的角度，使得第一和第二密封表面80、82是彼此平行定向的。

第一座表面112相对于纵向轴线74限定了角度ε，而第二座表面114限定相对于纵向轴线74的角度Z。根据若干实施例，角度ε和Z基本等于角度α和β，以将第一座表面112平行于第一密封表面80定向，将第二座表面114平行于第二密封表面82定向。第三座表面120和第四座表面122也类似地相对于第三和第四密封表面116、118平行定向。本公开的座表面和密封表面的角形构造类似于本发明的受让人共同拥有的授予Williams的美国专利6,668,861中示出的，在此通过引用将该专利的主题并入本文。

再次参考图1和3，第一和第二阀元件76、78可由有弹力的柔软弹性材料(比如橡胶或合成材料)成形制成或机加工而成，并且还可以是由有弹力的柔软弹性材料(比如橡胶或合成材料)的外模制件，所述有弹力的柔软弹性材料被外模制到阀构件36的金属材料上。阀构件36在预定的第一和第二停止位置之间可滑动地设置阀孔32中，并且沿阀构件第一和第二位移方向A和B的每一个是可运动的。图1所示的第一停止位置适于允许加压空气65从入口端口64经过阀孔32流到第一出口端口66。图3所示的第二停止位置适于允许加压空气65从入口端口64经过阀孔32流到第二出口端口68。

再次参考图2和图3，与第一座表面112接触的第一密封表面80的第一周界接触表面面积G基本等于与第二座表面114接触的第二密封表面82的第二周界接触表面面积H，从而平衡第一和第二阀元件76、78两者的就座力以及平衡第一和第二阀元件76、78的磨损。基于相同的原因，与第三座表面120接触的第三密封表面116的第三周界接触表面面积J基本等于和第四座表面122接触的第四密封表面118的第四周界接触表面面积K。由于第一、第二、第三和第四阀座是圆形的，因此当与第一和第二阀元件76、78的密封表面接触时，接触表面面积G、H、J、K限定了阀座的圆形和锥形部分。

参考图5，可以为电磁先导阀11、阀体34、第一阀体端52和第二阀体端54中的每个保持宽度L。阀10的宽度可以小于长度M，以允许多个阀组件10以并排结构堆叠或定位，从而允许到阀端口(只示出入口端口64和第一和第二排出端口70、72)的管道或管状连接的装配空间检查(fit-up dimensi)。

如本文使用的，术语“平行于”、“和......平行”、“基本平行”、“基本等角度的”、“基本相等角度”等等包括多达正负1.5度的制造公差变化。例如，参考附图，80、82彼此基本平行(在正负1.5度内)并且角度α和β是基本相等的角度(误差在正负1.5度内)。

参考图6，为了减少第一和第二孔密封件108、110的磨损，第一中心密封件130可以由邻近第一孔密封件108的第一活塞100上的弹性材料外模制而成，而第二中心密封件132可以由邻近第二孔密封件110的第二活塞102上的弹性材料外模制而成。第一和第二中心密封件130、132皆包括凸起的或锥尖形(conical tipped)的周界部分134。第一中心密封件130的周界部分134接触第一柱形壁104，从而使第一活塞100相对于纵向轴线74居中，而第二中心密封件132的周界部分134接触第二柱形壁106，从而使第二活塞102相对于纵向轴线74居中。对第一和第二中心密封件130、132使用比第一和第二孔密封件108、110的材料更硬的材料能够减少第一和第二孔密封件108、110的偏转，从而减少磨损。

本公开的阀组件提供了若干优点。先导阀一般在要求更大阀构件轴向位移和/或阀容积流速的应用中用于代替直接操作阀，且因此具有更大的阀座和阀构件间距和定时问题。通过保持第一和第二阀元件76、78相对于阀组件15的座表面的相等/可调间距，并且在阀组件15第一和第二停止位置两者中保持第一和第二阀元件76、78之间相对于座表面接触的相等表面面积，第一和第二阀元件76、78皆以相等的力同时接触各自的座表面，因而导致第一和第二阀元件76、78和阀座的相等磨损。这允许通过在每个活塞中使用仅仅单个密封元件使第一和第二活塞100、102的滑动摩擦减至最小，同时利用加压流体(比如加压空气)使阀构件36在第一和第二停止位置之间快速往返。

通过进一步使用整个基本平行于第一和第二阀元件76、78的密封表面的锥形阀座表面，第一和第二阀元件皆以相同的速度磨损，并且使阀定时的调整比具有不同成形的阀元件表面和/或座表面的阀组件更加容易且更加一致。此外，使用和两个锥形阀元件76、78同时接触的两个锥形座表面进一步以基本相等的接触力保持可重复的阀闭合位置，以及具有其各自阀座的阀元件76、78的面积。本文使用的“可重复”被定义为随着阀元件76、78由于使用而磨损，所维持的就座力和表面面积基本相等。本公开的锥形阀座和阀元件进一步减少或防止了在阀重复起动时阀元件的切割作用磨损，该磨损和已知的锐角阀座有关联，并且由重复变形和最终损坏的密封材料引起，例如是在每次阀闭合事件期间阀构件运动到其抵靠角切阀座的就位位置时的切割引起的。

本公开不限于为阀元件76、78使用弹性材料和/或外模制材料。这些元件可以由金属或其他非弹性材料制成，包括由与阀构件6相同的材料成形制成或机加工而成，具有基本匹配关联阀座表面的角度或定向的锥形表面，以提供两个阀元件和锥形阀座的同时接触。

已经提供的对实施例的前述描述用于解释和说明的目的。这并不是排他性的，不应用来限制本发明。特定实施例中的各个元件或特征一般不限于该特定实施例，而是在适用时可互换的，并且可用于选定的实施例中，即使没有具体图示和描述。同样发明可以有许多形式的变型。这些变型不应被认为是脱离本发明的，而应被认为包括在本发明的范围内。

Claims (22)

1.一种阀组件，包括：

具有阀孔的阀体；

阀构件，其在第一和第二停止位置之间可滑动地设置在所述阀孔内；

连接到所述阀构件的第一和第二径向延伸的阀元件，其具有相对于所述阀构件的纵向轴线成相等角度定向的第一和第二密封表面；而且

所述第一和第二密封表面基本平行于定位在所述阀体中的锥形的第一和第二座表面定向，第一和第二座表面都相对于所述纵向轴线成相等角度定向并且具有可调间距，从而使得在所述阀构件的第一停止位置，所述第一密封表面接触所述第一座表面，而且所述第二密封表面同时接触所述第二座表面。

2.根据权利要求1所述的阀组件，其中所述第一阀元件包括第三密封表面，所述第二阀元件包括第四密封表面，所述第三和第四密封表面限定了相对于所述第一和第二密封表面的镜像定向，所述第三和第四密封表面彼此平行定向，并且定向相对于所述阀构件的纵向轴线基本相等的角度。

3.根据权利要求2所述的阀组件，进一步包括锥形的第三和第四座表面，所述第三和第四座表面每一个适于与所述第三和第四密封表面中的一个接触，所述第三和第四密封表面定向在相对于所述纵向轴线的相等角度并且平行于所述第三和第四阀元件的密封表面定向，使得在所述阀构件的第二停止位置，所述第三密封表面接触所述第三座表面，且同时地，所述第四密封表面接触所述第四座表面。

4.根据权利要求1所述的阀组件，进一步包括位于所述阀构件的相对端的第一和第二活塞，所述第一和第二活塞中的每一个仅仅具有一个在各所述第一和第二活塞中的适于形成滑动式密封的单一孔密封件，。

5.根据权利要求4所述的阀组件，进一步包括：

螺线管组件，其连接到所述阀体，并且适于与加压空气连通；和

可滑动地定位于所述螺线管组件中的螺线管构件，适于改变所述螺线管组件的第一、第二和第三端口中选定端口的流路对齐方式，以将所述加压空气引导到所述第一活塞或第二活塞，从而使所述阀构件朝所述第一停止位置轴向平移或者相反地朝所述阀构件的第二停止位置轴向平移。

6.根据权利要求1所述的阀组件，进一步包括第一和第二转接器，所述第一和第二转接器中的每一个皆相对于所述纵向轴线选择性地同轴定位并且皆包括所述第一和第二座表面中的一个。

7.根据权利要求1所述的阀组件，其中所述第一和第二阀元件是模制到所述阀构件上的弹性材料的外模制件，所述第一阀元件适于密封住所述第一密封表面从而限定了第一周界接触表面面积，所述第二阀元件适于密封住所述第二密封表面从而形成第二周界接触表面面积，所述第二周界接触表面面积等于所述第一周界接触表面面积。

8.根据权利要求1所述的阀组件，其中所述阀体进一步包括与流体源流体连通的流体入口端口，第一和第二出口端口以及第一和第二排放端口，其中所述第一和第二出口端口经由所述阀孔与所述入口端口连通，使得所述入口端口在所述阀构件的第一停止位置与所述第一出口端口流体连通，并且所述入口端口在所述阀构件的第二停止位置与所述第二出口端口流体连通。

9.根据权利要求1所述的阀组件，其中接触所述第一座表面的所述第一阀元件的表面面积基本等于在所述第一停止位置接触所述第二座表面的所述第二阀元件的表面面积。

10.一种阀组件，包括：

具有轴向延伸的阀孔的阀体；

阀构件，其在第一和第二停止位置之间滑动地设置在所述阀孔内；

连接到所述阀构件的第一和第二弹性阀元件，所述第一阀元件具有第一密封表面，所述第二阀元件具有第二密封表面，所述第一和第二密封表面相对于所述阀构件的纵向轴线成相等角度定向；而且

所述第一密封表面适于接触锥形的第一座表面从而限定了第一周界接触表面面积，所述第二密封表面适于接触锥形的第二座表面从而限定了第二周界接触表面面积，所述第二周界接触表面面积等于所述第一周界接触表面面积，所述第一和第二座表面基本平行于所述第一和第二密封表面定向，所述第一和第二座表面之间的间距等于所述第一和第二密封表面之间的间距，以便在所述第一停止位置使得所述第一密封表面与所述第一座表面之间以及所述第二密封表面与所述第二座表面之间同时接触。

11.根据权利要求10所述的阀组件，其中所述第一阀元件还包括第三密封表面，所述第二阀元件还包括第四密封表面，所述第三和第四密封表面限定了相对于所述第一和第二密封表面的镜像定向。

12.根据权利要求11所述的阀组件，进一步包括彼此平行定向并且相对于所述阀构件的纵向轴线成基本相等角度定向的第三和第四座表面，所述第三和第四座表面具有的间距等于所述第三和第四密封表面之间的间距。

13.根据权利要求11所述的阀组件，进一步包括锥形的第三和第四座表面，所述第三和第四座表面中的每一个适于由所述第三或第四密封表面中的一个来接触，第三和第四座表面都在相等的角度定向并且平行于所述第三和第四密封表面定向，以便在所述阀构件定位于所述第二停止位置时，使得所述第三密封表面与所述第三座表面之间和所述第四密封表面与所述第四座表面之间同时接触。

14.根据权利要求11所述的阀组件，进一步包括彼此平行定向并且相对于所述阀构件的纵向轴线成基本相等角度定向的第三和第四座表面，所述第三密封表面适于接触所述第三座表面从而限定了第三周界接触表面面积，所述第四密封表面适于接触所述第四座表面从而限定了第四周界接触表面面积，所述第四周界接触表面面积等于所述第三周界接触表面面积。

15.根据权利要求10所述的阀组件，进一步包括至少一个转接器，其可滑动地定位在所述阀构件和所述阀体之间的所述阀孔内并且适于可滑动地接收所述阀构件，所述至少一个转接器可轴向运动，以调节所述第一座表面和所述第二座表面之间的间距。

16.根据权利要求10所述的阀组件，其中所述阀体进一步包括入口端口以及第一和第二出口端口，且其中在所述第一停止位置，所述阀构件适于选择性地引导流体流从所述入口端口经过所述阀孔到所述第一出口端口，而在第二停止位置，所述阀构件适于选择性地引导所述流体流从所述入口端口经过所述阀孔到所述第二出口端口。

17.一种阀组件，包括：

具有阀孔的阀体；

阀构件，其在第一和第二停止位置之间可滑动地设置在所述阀孔内；

连接到所述阀构件的第一和第二弹性阀元件，所述第一阀元件具有第一密封表面，所述第二阀元件具有第二密封表面，所述第一和第二密封表面相对于所述阀构件的纵向轴线成基本相等角度，所述第一阀元件还包括第三密封表面，所述第二阀元件还包括第四密封表面，所述第三和第四密封表面定向为所述第一和第二密封表面的镜像；

所述第一和第二密封表面中的每一个基本平行于锥形的第一和第二座表面定向，第一和第二座表面都相对于所述纵向轴线成基本相等角度并且具有可调间距，从而使得在所述阀构件的第一停止位置，所述第一密封表面接触所述第一座表面，而且所述第二密封表面同时接触所述第二座表面，并且

所述第三和第四密封表面中的每一个基本平行于锥形的第三和第四座表面定向，第三和第四密封表面都相对于所述纵向轴线成相等角度定向，从而使得在所述阀构件的第二停止位置，所述第三密封表面接触所述第三座表面，而且所述第四密封表面同时接触所述第四座表面。

18.根据权利要求17所述的阀组件，其中所述第一密封表面与所述第一座表面之间的接触限定了第一周界接触表面面积，所述第二密封表面与适配的所述第二座表面之间的接触限定了等于所述第一周界接触表面面积的第二周界接触表面面积。

19.根据权利要求18所述的阀组件，其中所述第三密封表面与所述第三座表面之间的接触限定了第三周界接触表面面积，所述第四密封表面与所述第四座表面之间的接触限定了等于所述第三周界接触表面面积的第四周界接触表面面积。

20.根据权利要求17所述的阀组件，其中所述第三和第四密封表面之间的间距等于所述第一和第二密封表面之间的间距。

21.根据权利要求17所述的阀组件，其中所述第三和第四座表面之间的间距等于所述第一和第二座表面之间的间距。

22.根据权利要求17所述的阀组件，进一步包括至少一个转接器，其可滑动地定位在所述阀构件和所述阀体之间的所述阀孔内，并且适于可滑动地接收所述阀构件，所述至少一个转接器可轴向运动，从而调节所述第一座表面和所述第二座表面之间的间距。

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