第一口 20 與第二口 30之間的流動。如本文所使用的"基本阻塞"或"基本被阻塞"意為在一些應(yīng)用 下并且根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員,通過閥100的大部分流動能夠被阻塞,即使當(dāng)閥100處于關(guān)閉 或被基本阻塞的位置時小量的泄漏或滲出也可以是合適的。
[0033] 閥100能夠配置成處于打開位置,如圖3B中示出的。例如,球80能夠定位成使得 其沒有偏置成抵靠孔口 12,并且沒有基本阻塞通過孔口 12的流動。當(dāng)閥100處于這種打開 位置時,球80和閥元件50能夠允許內(nèi)部閥腔13與第二口 30之間的流動。以這種方式,當(dāng) 閥100處于打開位置時,球80和閥元件50能夠允許在第一口 20與第二口 30之間流動通 過閥100。
[0034] 以上描述的、閥100的在打開位置和關(guān)閉位置之間的定位能夠以許多不同的方式 來提供。例如,閥100可以包括彈簧、減震件或其他偏置元件以使閥100移動至打開或關(guān)閉 位置或使閥100朝向打開或關(guān)閉位置偏置。在一些實施方式中,可以設(shè)置氣壓致動器、螺線 管線圈、線性致動器、馬達(dá)或其他合適類型的線性或旋轉(zhuǎn)閥致動器來使閥100移動至打開 或關(guān)閉位置或使閥100朝向打開或關(guān)閉位置偏置。
[0035] 參照圖3A,偏置元件一一僅出于示例的目的示出為彈簧55-一能夠構(gòu)造成使閥元 件50沿由方向箭頭501示出的方向移動或偏置。進(jìn)而,閥元件50能夠使球80沿方向501 移動或偏置成抵靠孔口 12,從而使閥100關(guān)閉或?qū)㈤y100保持在關(guān)閉位置中。彈簧55與 球80之間的偏置能夠以許多不同的方式提供。在圖示的實施方式中,彈簧55定位在閥元 件50與閥100的其他部分比如閥桿40之間。彈簧55能夠構(gòu)造成通過一個或更多凸緣、肩 部、槽、鉤、突出部或其他類似的彈簧接合結(jié)構(gòu)而與閥100的這些部件接合。
[0036] 參照圖3B,第一閥致動器能夠構(gòu)造成允許閥元件50沿由方向箭頭502示出的方向 偏置或移動。進(jìn)而,閥元件50能夠使球80沿方向502移動或偏置離開孔口 12,從而使閥 100打開或?qū)㈤y100保持在打開位置中。能夠采用前述或已知的閥致動器中的任何閥致動 器來提供這種功能性。例如,閥100可以包括螺線管線圈90,該螺線管線圈90包括圍繞螺 線管框架91纏繞的螺線管線93??蚣?1和卷繞的線93能夠形成內(nèi)部螺線管通道92 (圖 1A、圖1B、圖3A),該內(nèi)部螺線管通道92構(gòu)造成接納閥桿40的一部分。螺線管線圈90能夠 構(gòu)造成被啟動和停用,螺線管線圈90進(jìn)而能夠在閥元件50定位在內(nèi)部閥腔13內(nèi)時使閥元 件50移動。以這種方式,閥100能夠通過下述方式打開和關(guān)閉:通過由螺線管線圈90控制 閥元件50沿第一方向的運動或偏置,以及通過彈簧55控制閥元件50沿第二相反方向的運 動或偏置。將理解的是,在一些實施方式中,能夠采用第二閥致動器代替或附加于偏置元件 (例如,彈簧55),以使閥100沿著與第一閥致動器(例如,螺線管線圈90)的方向相反的方 向移動或偏置。另外,將理解的是,在一些實施方式中,第一閥致動器能夠構(gòu)造成使閥100 朝向關(guān)閉位置移動或偏置,其中,偏置元件構(gòu)造成使閥100朝向打開位置移動或偏置。
[0037] 閥本體10可以包括許多不同的形狀中的任何形狀,并且不限于示出的近似圓形 截面或柱形形狀。本體腔14能夠延伸至閥本體10中以形成內(nèi)部閥腔13的至少一部分。內(nèi) 部閥腔13能夠構(gòu)造成接納閥桿40或閥桿40的一部分。將理解的是,本體腔14是可選的, 并且內(nèi)部閥腔13除了形成為閥本體10的一部分之外或作為形成為閥本體10的一部分的 替代方案,內(nèi)部閥腔13能夠形成為閥桿40的一部分。例如,在一些實施方式中,閥桿能夠 對齊安裝在閥本體的上表面上,其中內(nèi)部閥腔形成在閥桿的一部分中。
[0038] 根據(jù)采用閥100的情況,閥本體10可以包括許多不同的材料中的任何材料,比如 金屬。優(yōu)選地,閥本體10包括磁性金屬。在一些實施方式中,閥本體10包括抗腐蝕性材料。 閥本體10可以包括不銹鋼(例如,316L SST)。閥本體10可以包括磁性或非磁性材料。
[0039] 閥桿40可以包括上述用于閥本體10的形狀或材料中的任何形狀或材料。在圖示 的實施方式中,閥桿40包括閥桿近端部44和閥桿遠(yuǎn)端部47,該閥桿近端部44構(gòu)造成與閥 本體10接合,該閥桿遠(yuǎn)端部47從近端部44延伸。閥桿40可以包括第一端40A和相反的 第二端40B,其中,縱向軸線503延伸通過第一端40A和第二端40B兩者。通道16能夠沿 著縱向軸線503的一部分延伸以形成內(nèi)部閥腔13的至少一部分。在圖示的實施方式中,通 道16部分地延伸至閥桿40中但沒有延伸通過閥桿40。在其他實施方式中(例如,圖4A、 圖4B和圖9),通道16能夠延伸通過閥桿40。
[0040] 閥本體10與閥桿40之間的接合能夠通過焊接或已知的或本文所描述的其他適當(dāng) 接合方法來提供。在一些實施方式中,閥桿40和閥本體10能夠相對于彼此密封(例如,氣 密密封)。在一些實施方式中,圍繞閥桿40的一部分比如閥桿基部44、和閥本體10的一部 分比如上本體表面15可以形成有接合周界42。焊接部43能夠構(gòu)造成沿接合周界42延伸 并且使接合周界42密封(例如,氣密密封)。這種焊接部能夠減小通過閥100的流體例如 在內(nèi)部閥腔13與內(nèi)部殼體腔73之間泄漏的可能性。例如,焊接部43 (以及本文所描述的其 他焊接部)能夠減小流動通過閥100的流體泄漏的可能性,從而減小浪費。焊接部43 (以及 本文所描述的其他焊接部)還能夠減小流體或其他材料進(jìn)入閥100的一部分中并且導(dǎo)致閥 的污染或降低的性能--如在常規(guī)閥中看到的--的可能性。例如,本文所描述的焊接部 能夠防止水分進(jìn)入閥100,從而減小在閥100中冷凝或結(jié)冰的可能性。在一些實施方式中, 結(jié)合本文所描述的其他材料和結(jié)構(gòu)構(gòu)型的焊接部能夠允許閥內(nèi)的流體僅與本體的材料、閥 桿的材料以及閥元件的材料相接觸。
[0041] 常規(guī)低溫閥在設(shè)備關(guān)機(jī)和維護(hù)期間時需要將這種冰去除,本實施方式減少或消除 這種冰。焊接部43 (以及本文所描述的其他焊接部)可以包括槽以減小在焊接過程期間的 熱傳遞量。通常,根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員,本文所描述的用于具有焊接在一起的兩個閥部件的 實施方式的材料可以包括基本相似的熱膨脹系數(shù)以避免在熱循環(huán)之后焊接部的功能的大 量損失。在一些實施方式中,兩種材料的熱膨脹系數(shù)之間的差值不大于近似〇. OlX 10 6/°C, 或甚至不大于近似0.008X 10 6/°C。由于在閥部件的焊接期間1000°C或更高的溫度擺動, 或更甚者,當(dāng)考慮流動通過閥的低溫流體的低溫時,熱膨脹系數(shù)可以變得相關(guān)聯(lián)。
[0042] 閥桿40的近端部44和遠(yuǎn)端部47可以包括本文所描述的用于本體10的材料中的 任何材料,并且可以包括相對于彼此相同或不同的材料。在優(yōu)選的實施方式中,近端部44 包括磁隔離材料比如不銹鋼,并且遠(yuǎn)端部47包括磁性材料,以便于將磁性力從螺線管線圈 90傳遞至閥元件50。在更優(yōu)選的實施方式中,近端部44包括316L SST并且遠(yuǎn)端部包括 430F SST、Allegheny Ludlum(阿勒根尼)4750或其他磁性合金。
[0043] 近端部44和遠(yuǎn)端部47可以相對于彼此一體地形成或分開形成。在一些實施方式 中,近端部44包括單獨部件,該單獨部件構(gòu)造成使用已知的接合方法或本文所描述的接合 方法與遠(yuǎn)端部47接合。近端部44可以相對于遠(yuǎn)端部47被氣密密封。與接合周界42類似, 圍繞近端部44和遠(yuǎn)端部47可以形成有接合周界45。與焊接部43類似,焊接部46能夠沿 著接合周界45延伸以減小在內(nèi)部閥腔13與內(nèi)部殼體腔73之間泄漏的可能性。
[0044] 在一些實施方式中,閥100可以包括定位在內(nèi)部殼體腔73內(nèi)的外殼60。外殼60 能夠構(gòu)造成將螺線管線圈90封圍并且保護(hù)在內(nèi)部殼容積61內(nèi)。外殼60還能夠?qū)τ陕菥€ 管線圈90形成的磁場提供屏蔽。外殼60可以是形成內(nèi)部殼容積61的許多不同的形狀中 的任何形狀。出于說明的目的,外殼60包括蓋61,該蓋61具有從蓋61延伸的側(cè)壁62。外 殼6 0可以包括針對閥本體10所描述的前述材料中的任何材料。在優(yōu)選的實施方式中,外殼 60包括磁性材料比如430F SST、高導(dǎo)磁率合金、或Allegheny Ludlum 4750,以改進(jìn)通過螺 線管線圈90為閥元件50提供的磁場的形狀和性能。在更優(yōu)選的實施方式中,外殼60包括 具有相對高的飽和通量密度和較小的滯后作用的磁性材料,比如由位于Wyomissing PA(賓 夕法尼亞的懷奧米辛)的Carpenter Technology (卡彭特技術(shù)公司)所制造的"49" ?合 金。
[0045] 外殼60能夠構(gòu)造成通過已知的或本文所描述的接合方法中的任何接合方法與閥 本體10和/或閥桿40接合。在一些實施方式中,閥桿40可以包括構(gòu)造成延伸通過孔64 的極部48,該孔64延伸通過外殼60的一部分比如蓋61。極部48可以帶有螺紋以允許螺 母96和墊圈95將外殼60緊固至閥桿40。當(dāng)外殼60與閥桿40接合時,在極部48上(例 如,在內(nèi)部殼容積63內(nèi))可以定位有可選的磁性間隔件94。磁性間隔件94能夠減小磁場 使極部48的稍部飽和的可能性。磁場飽和的這種減小能夠改善對外殼60的磁通量,這進(jìn) 而能夠改善螺線管線圈90對閥元件50的致動。磁性間隔件94和外殼60能夠分開形成或 一體形成。在一些實施方式中,外殼60可以包括一體形成件,該一體形成件包括形成為提 供與間隔件94類似的功能的部分。額外的孔65能夠延伸通過外殼60以允許導(dǎo)線或其他 控制部件比如螺線管導(dǎo)線93穿過外殼60 (圖3A)。
[0046] 閥元件50可以包括適于至少部分地定位在內(nèi)部閥腔13和/或通道16內(nèi)并且適 于響應(yīng)于閥致動器而移動的許多形狀中的任何形狀。閥元件50可以包括長形構(gòu)件(即,具 有比其寬度大的縱向長度)。當(dāng)定位在內(nèi)部閥腔13和/或通道16內(nèi)時,閥元件50能夠大 致沿著縱向軸線503延伸。在一些實施方式中,閥元件50可以包括近似柱形或棒狀形狀。 然而,將理解的是,閥元件50還可以包括方形、矩形或其他規(guī)則或不規(guī)則的形狀,并且沿著 其長度和/或?qū)挾龋孛?