阀座、阀组件以及相关方法技术

阀座可以包括嵌入件和外壳体。嵌入件可以包括第一材料，并且外壳体可以包括第二材料。阀组件和相关方法可以包括阀座。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阀座、阀组件以及相关方法优先权声明本申请要求在2018年12月7日提交的名称为“ValveSeats,ValveAssemblies,andRelatedMethods(阀座、阀组件以及相关方法)”的美国临时专利申请序列号No.16/213,638的申请日的权益，该美国临时申请的全部公开内容通过引用而并入本文。
本公开总体上涉及阀座，并且更特别地涉及包括多种材料的阀座、阀组件以及相关方法，该阀组件包括具有多种材料的阀座。
技术介绍
已经采用了许多阀的类型来停止和控制在管或其他流动路径中的流体流动。这些阀中的每一个阀都具有某些优点，同时还具有其他缺点。一些阀的类型包括旋塞阀、球阀、停止阀或截止阀、角阀、蝶阀和闸阀。球阀包括可旋转的球状件和一个或更多个座部，该球状件具有贯穿球状件的与流体流动路径相对应的孔，一个或更多个座部用于相对于球状件表面进行密封。典型的球阀具有阀本体和阀构件(例如，球状件)，所述阀构件通过上游密封件和下游密封件操作性地连接至阀本体。阀本体限定了流动通道，该流动通道具有上游流通端部(例如，前端)、下游流通端部(例如，尾端)以及位于流动通道的阀的上游流通端部与下游流通端部之间的阀接纳室。阀构件位于阀接纳室内，并且包括允许流体流动通过阀构件的通孔。与阀构件和阀接纳室相结合的密封件或座部限定了位于阀构件周围的腔。为了防止阀泄漏，以给定或固定的密封压力将密封件或座部压靠在阀构件上，所述密封压力至少部分地基于安装该阀的位置处的最大压力环境。阀构件经由阀杆联接至致动器，所述阀杆能够选择性地旋转以使阀构件在阀接纳室内在全开位置与全闭位置之间旋转。通常，在双通阀中，当通孔在相对于流动通道的中心线的零度旋转的情况下与流动通道对准时，出现完全打开位置，并且在阀构件的相对于中心线的九十度旋转的情况下，出现完全关闭位置。在组装期间在施加至座部的物理压缩的情况下，阀构件球状件在阀本体内被容纳在两个阀座之间，以使得座部在力的作用下承靠进入球中。在这种设计中，阀座在阀座承靠在球上的位置处用作密封件，并且在阀座承靠于阀本体的位置处用作密封件。阀座还用作弹簧，以在阀的操作期间保持密封力。“关闭”位置通常对应于球的以下位置，在该位置中，导管与阀本体的通道成直角。然而，较小的成角度的移位可能会导致“关闭”状态或部分“关闭”的状态，这取决于阀组件的几何形状。完全的“打开”位置以球导管为代表，所述球导管与阀本体的流体通道同轴地对准。常规的球阀基于球导管与阀本体的通道的对准程度而提供各种程度的流量限制。因此，对于给定的压力，通过改变球导管与阀本体通道的对准程度来控制流动。在球阀的寿命期间，球状件在“打开”位置与“关闭”位置之间切换球使阀座遭受热循环，这可能会损坏阀座并且使座部经历“蠕变”，这种蠕变会劣化密封性并且导致球阀组件内的泄漏。由更软且更具弹性的材料制成的阀座需要更小的压缩力来密封球状件；然而，这种更软且更具弹性的材料更容易发生蠕变，所述蠕变在高温下会迅速发生。为了补偿，阀座通常被构造成提供对球状件的最大物理压缩，其中，即使发生一些热降解或蠕变，也可以保持密封力。然而，这种压缩力需要用于操作球阀的更大的扭矩。
技术实现思路
本公开的各种实施方式包括阀座，该阀座包括嵌入件和外壳体。嵌入件可以包括第一聚合物材料。嵌入件可以构造成与阀构件相邻并且接触阀构件。嵌入件可以限定在阀构件与阀本体之间的密封件的一部分，其中，阀构件定位在阀本体中。外壳体可以包括第二聚合物材料。嵌入件的至少一部分可以定位在外壳体内。外壳体可以构造成定位在嵌入件与阀本体之间，以限定阀构件与阀本体之间的密封件的另一部分。外壳体的第二聚合物材料具有的硬度可以大于嵌入件的第一聚合物材料的硬度。本公开的另一实施方式可以包括阀组件，该阀组件包括阀本体、阀构件和至少一个阀座。阀本体可以包括至少一个端口。阀构件可以定位在阀本体内。阀构件可以构造成能够选择性地使流体通过阀本体中的至少一个端口。至少一个的阀座可以包括座部构件和支撑构件。座部构件可以包括聚合物材料。座部构件可以定位成与阀构件相邻并且构造成对阀构件进行密封。支撑构件可以包括另一种聚合物材料。支撑构件可以定位在座部构件与阀本体之间，并且构造成对阀本体进行密封。本公开的另一个实施方式可以包括在球阀中提供密封件的方法。该方法可以包括将座部的包括第一聚合物材料的第一部分定位成与球阀的可移动球状件相邻。该方法还可以包括将座部的包括第二聚合物材料的第二部分定位成与球阀的本体相邻。可移动球状件可以被迫压到座部中，以通过座部而在可移动球状件与阀本体之间形成密封件。附图说明虽然说明书包括权利要求书，该权利要求书特别指出并且明确要求保护的关于本公开的实施方式的内容，当结合附图阅读时，根据本公开的示例实施方式在下文描述，可以更容易地确定本公开的实施方式的各种特征和优点，其中；图1是根据本公开的实施方式的阀的侧视截面图，该阀包括处于关闭位置的一个或更多个阀座；图2是处于打开位置的图1的包括一个或更多个阀座的阀的侧视截面图；图3示出了根据本公开的实施方式的阀座的等距视图；图4示出了根据本公开的实施方式的阀座的分解等距视图；图5示出了根据本公开的实施方式的阀座的放大截面图；图6示出了根据本公开的实施方式的阀座的放大截面图；以及图7示出了根据本公开的实施方式的阀座的放大截面图。具体实施方式在此呈现的图示并不意味着是任何特定流体交换器或其部件的实际视图，而仅仅是用于描述示意性实施方式的理想化表示。附图不一定按比例绘制。附图之间共有的元件可以保留相同的附图标记。如本文所用，例如“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”等相关术语通常是用于清楚地和方便地理解本公开和附图，并且不意味着或不基于任何特定的偏好、方向或顺序，除非上下文另外有明确说明。如本文所用，术语“和/或”是指一个或更多个相关联的所列项目的任何和所有组合，并且包括一个或更多个相关联的所列项目的任何和所有组合。如本文所用，参照给定的参数的术语“基本上”或“大约”是指并且在一定程度上包括：本领域技术人员将了解给定参数、属性或状态满足在很小程度上的差异，例如在可接受的制造公差范围内。例如，基本上满足的参数可以是至少90％满足、至少95％满足、至少99％满足、或甚至100％满足。如本文所用，术语“流体”可以表示并且包括任何类型和成分的流体。流体可以采取液态形式、气态形式、或液态和气态的组合，并且在某些情况下可以包括一些固体材料。本公开的实施方式可以用于控制在正常环境状态下操作的系统中和/或在高压系统和/或高温系统中的流体流动。在一些实施方式中，所述这样的系统可以包括工业应用(例如，发电厂、加工系统、矿物提取等)，交通工具(例如，船、油轮、潜水艇、机车等)，或控制系统(例如，液压系统、气动系统等)。阀组件可以包括阀构件，例如球状件，在组装期间，在向座部施加物理压缩的情况下，该阀构件在阀本体内容纳在两个阀座之间，以使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阀座，包括：/n嵌入件，所述嵌入件包括第一聚合物材料，所述嵌入件构造为定位成与阀构件相邻并且接触所述阀构件，并且所述嵌入件构造成限定在所述阀构件与阀本体之间的密封件的一部分，所述阀构件定位在所述阀本体中；以及/n外壳体，所述外壳体包括第二聚合物材料，所述嵌入件的至少一部分构造成定位在所述外壳体内，所述外壳体构造成定位在所述嵌入件与所述阀本体之间，以限定在所述阀构件与所述阀本体之间的所述密封件的另一部分，其中，所述外壳体的所述第二聚合物材料所具有的硬度大于所述嵌入件的所述第一聚合物材料的硬度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181207 US 16/213,6381.一种阀座，包括：
嵌入件，所述嵌入件包括第一聚合物材料，所述嵌入件构造为定位成与阀构件相邻并且接触所述阀构件，并且所述嵌入件构造成限定在所述阀构件与阀本体之间的密封件的一部分，所述阀构件定位在所述阀本体中；以及
外壳体，所述外壳体包括第二聚合物材料，所述嵌入件的至少一部分构造成定位在所述外壳体内，所述外壳体构造成定位在所述嵌入件与所述阀本体之间，以限定在所述阀构件与所述阀本体之间的所述密封件的另一部分，其中，所述外壳体的所述第二聚合物材料所具有的硬度大于所述嵌入件的所述第一聚合物材料的硬度。


2.根据权利要求1所述的阀座，其中，整个所述嵌入件包括所述第一聚合物材料，并且其中，整个所述外壳体包括所述第二聚合物材料。


3.根据权利要求1所述的阀座，其中，所述外壳体限定有凹部，并且其中，所述嵌入件被接纳在所述凹部中。


4.根据权利要求3所述的阀座，其中，所述嵌入件的整个轴向延伸部被接纳在所述外壳体的限定所述凹部的部分的轴向延伸部内。


5.根据权利要求1所述的阀座，其中，所述第一聚合物材料具有小于100且大于50的洛氏硬度R标度的硬度。


6.根据权利要求5所述的阀座，其中，所述第二聚合物材料具有大于100且小于150的洛氏硬度R标度的硬度。


7.根据权利要求1至6中的任一项所述的阀座，还包括定位在所述外壳体的外部横向延伸部处的外部本体密封件，所述外部本体密封件构造成至少部分地限定在所述阀构件与所述阀本体之间的所述密封件的另一部分。


8.根据权利要求7所述的阀座，其中，所述外部本体密封件和所述嵌入件包括构造成以基本上相同水平的力进行弹性变形的基本上相似的材料。


9.根据权利要求7所述的阀座，其中，所述外壳体包括环形槽，所述环形槽构造成在所述环形槽中接纳所述外部本体密封件的一部分。


10.一种阀组件，包括：
阀本体，所述阀本体包括至少一个端口；
阀构件，所述阀构件定位在所述阀本体内，并且构造成选择性地使流体能够穿过所述阀本体中的所述至少一个端口；以及
至少一个阀座，所述阀座包括：
座部构件，所述座部构件包括聚合物材料，所述座部构件定...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·西蒙·沃比，
申请(专利权)人：芙罗服务管理公司，
类型：发明
国别省市：美国;US