相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考

本申請(qǐng)要求2014年11月7日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)第62/067,710號(hào)名稱(chēng)為“自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的閥密封件(self-aligningvalveseal)”的優(yōu)先權(quán)，其整個(gè)公開(kāi)內(nèi)容全部以引用方式并入本文中。

本發(fā)明涉及流體流動(dòng)和輸送裝置以及方法，且更具體地涉及用于控制流體流動(dòng)和輸送的錐型閥。

背景技術(shù)：

眾所周知，錐型閥用作為氣態(tài)和液態(tài)流體輸送、流量控制和壓力控制的流量控制機(jī)構(gòu)。錐型閥裝置包括具有擴(kuò)大盤(pán)或頭部的可軸向移動(dòng)的閥桿，當(dāng)該閥桿在關(guān)閉位置時(shí)，擴(kuò)大盤(pán)或頭部密封閥通道中的環(huán)形閥座，并且當(dāng)該閥桿在打開(kāi)位置時(shí)，與該閥座軸向分離，允許流體流動(dòng)通過(guò)閥通道。許多不同類(lèi)型的流體控制設(shè)備采用錐型閥機(jī)構(gòu)，包括，例如，隔膜閥、波紋管閥和壓力調(diào)節(jié)器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文提出的第一發(fā)明構(gòu)思提供了一種具有可側(cè)向移動(dòng)的密封元件的錐型閥裝置，當(dāng)閥芯相對(duì)于閥座軸向地從打開(kāi)位置移動(dòng)至關(guān)閉位置時(shí)，自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)閥芯密封表面與閥座的座表面。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中，可側(cè)向移動(dòng)的密封元件是與軸向可移動(dòng)閥芯裝配在一起的閥芯密封元件，用于錐閥密封元件與環(huán)形閥座的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)密封接合。

因此，根據(jù)示例性的實(shí)施例，閥包括閥體、閥座、和與閥體裝配的閥芯。所述閥芯包括軸向延伸的閥芯閥桿和徑向延伸的閥芯密封表面。閥芯在關(guān)閉位置和打開(kāi)位置之間軸向可移動(dòng)。閥芯密封表面由設(shè)置于閥芯閥桿的密封元件限定。所述密封元件在閥芯閥桿上可側(cè)向移動(dòng)。當(dāng)閥芯從打開(kāi)位置移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí)，密封元件側(cè)向移動(dòng)以將密封表面與閥座表面對(duì)準(zhǔn)。

在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，閥包括閥體、圍繞著通過(guò)閥體的流動(dòng)路徑的軸向延伸部分的閥座和與閥體裝配的閥芯。閥芯包括側(cè)向固定在閥體中的上部和下部，并且包括設(shè)置在側(cè)向固定的上部和下部之間的閥芯的中心部分上的徑向延伸的閥芯密封表面。閥芯在關(guān)閉位置和打開(kāi)位置之間軸向可移動(dòng)，其中在關(guān)閉位置所述閥芯密封表面密封閥座的座表面，在打開(kāi)位置所述閥芯密封表面與閥座的座表面軸向分離。所述閥芯密封表面由設(shè)置在閥芯閥桿上的密封元件限定。閥芯密封元件和閥座之中的至少一個(gè)相對(duì)于閥芯密封元件和閥座之中的另一個(gè)可側(cè)向移動(dòng)，使得當(dāng)閥芯從打開(kāi)位置移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí)，閥芯密封元件和/或閥座側(cè)向移動(dòng)，以將閥芯密封表面與閥座表面對(duì)準(zhǔn)。

在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，壓力調(diào)節(jié)器包括閥體、圍繞著閥體的流動(dòng)路徑的軸向延伸部分的的閥座、與閥體裝配的閥芯、與閥芯閥桿裝配的閥芯驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及偏置機(jī)構(gòu)。所述閥芯包括軸向延伸的閥芯閥桿和徑向延伸的閥芯密封表面。閥芯在關(guān)閉位置和打開(kāi)位置之間軸向可移動(dòng)，其中在關(guān)閉位置所述閥芯密封表面密封閥座的座表面，在打開(kāi)位置所述閥芯密封表面與閥座軸向分離。偏置機(jī)構(gòu)將偏置力施加在閥芯驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上表面以將閥芯朝向打開(kāi)和關(guān)閉位置其中之一偏置。閥芯驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被配置成通過(guò)施加到閥芯驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的下表面的流體壓力朝向打開(kāi)和關(guān)閉位置其中的另一個(gè)偏置。所述閥芯密封表面由設(shè)置在閥芯閥桿上的密封元件限定。所述密封元件在閥芯閥桿上可側(cè)向移動(dòng)，其中當(dāng)閥芯從打開(kāi)位置移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí)，所述密封元件側(cè)向移動(dòng)以將密封表面和閥座表面對(duì)準(zhǔn)。

在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，閥的閥芯子組件包括在軸向方向上延伸的閥芯閥桿，閥桿包括在閥芯擴(kuò)大上部和下部之間軸向延伸的頸部，并且閥芯子組件還包括設(shè)置在圍繞頸部并在閥芯擴(kuò)大上部和下部之間設(shè)置的環(huán)形閥芯密封元件。環(huán)形閥芯密封元件的內(nèi)直徑被設(shè)定為能允許閥芯密封元件相對(duì)于頸部在中心位置和偏心位置之間側(cè)向移動(dòng)，在中心位置在閥芯閥桿頸部和閥芯密封元件之間限定了同心徑向間隙，在偏心位置在閥芯閥桿頸部和閥芯密封元件之間限定了偏心徑向間隙。

下文全面公開(kāi)這些以及其它發(fā)明構(gòu)思，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員將通過(guò)附圖從以下示例性實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中容易地理解這些以及其它發(fā)明構(gòu)思。

附圖說(shuō)明

圖1所示為根據(jù)本申請(qǐng)示例性實(shí)施例的錐型閥組件的橫截面示意圖；

圖2所示為圖1錐型閥組件的閥芯密封部分在打開(kāi)位置的放大圖，其中密封面對(duì)準(zhǔn)的偏差被夸大以更清楚地示出錐型閥密封部分的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)性能；

圖3所示為圖1錐型閥組件的閥芯密封部分在關(guān)閉位置的放大圖，其中閥芯密封部分的調(diào)整被夸大以更清楚地示出閥芯密封部分的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)性能；

圖4a所示為根據(jù)本申請(qǐng)示例性實(shí)施例的閥芯密封裝置的橫截面示意圖；

圖4b所示為根據(jù)本申請(qǐng)示例性實(shí)施例的另一個(gè)閥芯密封裝置的橫截面示意圖；

圖5所示為根據(jù)本申請(qǐng)示例性實(shí)施例的壓力調(diào)節(jié)器的橫截面示意圖；

圖5a所示為圖5中壓力調(diào)節(jié)器的橫截面立體圖；

圖6所示為圖5中壓力調(diào)節(jié)器的閥芯密封部分在打開(kāi)位置的放大視圖，其中密封面對(duì)準(zhǔn)的偏差被夸大以更清楚地示出閥芯密封部分的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)性能；

圖7所示為圖5中壓力調(diào)節(jié)器的閥芯密封部分在關(guān)閉位置的放大視圖，其中閥芯密封部分的調(diào)整被夸大以更清楚地示出閥芯密封部分的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)性能；

圖8所示為根據(jù)本申請(qǐng)另一個(gè)示例性實(shí)施例的另一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器的閥芯密封部分的放大視圖；

圖9所示為根據(jù)本申請(qǐng)另一個(gè)示例性實(shí)施例的另一個(gè)錐型閥組件的閥芯密封部分在打開(kāi)位置的放大視圖，其中密封面對(duì)準(zhǔn)的偏差被夸大以更清楚地示出閥芯密封部分的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)性能；以及

圖10所示為圖9中的錐型閥組件的閥芯密封部分在關(guān)閉位置的放大視圖，其中閥芯密封部分的調(diào)整被夸大以更清楚地示出閥芯密封部分的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)性能。

具體實(shí)施方式

詳細(xì)的描述僅僅是描述了示例性實(shí)施例并不會(huì)以任何方式限制權(quán)利要求所要保護(hù)的范圍。事實(shí)上，本發(fā)明所要保護(hù)的比示例性實(shí)施例的范圍更寬泛并且不被示例性實(shí)施例限制，而且權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)都具有其全部的一般的含義。例如，此處所述的具體實(shí)施例涉及隔膜密封減壓調(diào)節(jié)閥裝置，本申請(qǐng)的特征可另外或可替換地應(yīng)用于其他類(lèi)型的閥，包括，例如，背壓調(diào)節(jié)閥裝置、截止閥、止回閥和釋壓閥，還包括密封機(jī)構(gòu)，包括，例如，波紋管密封裝置和o形圈/墊圈密封裝置。術(shù)語(yǔ)“錐閥”和“錐型閥”在此被使用，目的在于廣泛地包括任何閥門(mén)，其中所述閥門(mén)包括承載密封元件的閥桿，密封元件與環(huán)形閥座通過(guò)閥桿的縱向運(yùn)動(dòng)進(jìn)入密封接合。除了真空密封或流體密封外，術(shù)語(yǔ)“密封”和“密封接合”用于包括密封面和座表面之間接觸引起流動(dòng)減少的各種情況。

參考圖1-3，在示例性實(shí)施例中，錐型閥組件10包括在入口21和出口23之間限定閥通道22的閥體20以及圍繞閥通道的軸向延伸部分24延伸的環(huán)形閥座30。閥芯40與閥體20裝配，并且閥芯包括軸向延伸的閥芯閥桿41以及徑向延伸的閥芯密封部分42。致動(dòng)器50與閥芯閥桿41裝配以控制閥芯40在關(guān)閉位置和打開(kāi)位置之間的軸向移動(dòng)，其中在關(guān)閉位置閥芯密封部分42密封閥座30(例如，防止流量超過(guò)允許的泄漏率)，在打開(kāi)位置閥芯密封部分與閥座軸向分離允許流體流動(dòng)通過(guò)閥通道22的軸向延伸部分24。致動(dòng)器50可以是用戶(hù)可操作的(例如，手動(dòng)、氣動(dòng)或電動(dòng))，以進(jìn)行閥芯40的選擇性移動(dòng)?？商鎿Q地，致動(dòng)器50可以被配置成自動(dòng)移動(dòng)閥芯或者在確定的預(yù)定系統(tǒng)的條件下允許閥芯移動(dòng)。例如，制動(dòng)器裝置可以被配置來(lái)引起或者允許閥芯40在流體壓力閾值系統(tǒng)內(nèi)的自動(dòng)移動(dòng)，例如，為了釋放系統(tǒng)中的多余的流體壓力(在釋壓閥的情況下)，以防止倒流(在止回閥的情況下)，或降低出口壓力(在壓力調(diào)節(jié)器的情況下)。具有錐型閥裝置的壓力調(diào)節(jié)器的例子公開(kāi)在名稱(chēng)為“壓力調(diào)節(jié)器rhps系列(pressureregulatorsrhpsseries)”的產(chǎn)品目錄中的，這在網(wǎng)絡(luò)上可公開(kāi)獲得的，或者來(lái)自世偉洛克公司，這完全以引用的方式并入本文。

在一些閥組件中，任何一個(gè)或多個(gè)閥體、閥座、致動(dòng)器、閥芯閥桿和閥芯密封部分，以及任何其他一個(gè)或多個(gè)閥組件的尺寸偏差，可能導(dǎo)致閥芯密封部分和閥座的未對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)閥芯在關(guān)閉位置時(shí)，這種未對(duì)準(zhǔn)可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)流體從閥芯密封部分和閥座泄漏。在閥座和密封部分使用較硬材料(例如，具有至少90d邵氏硬度的材料)，例如，金屬和硬塑料，如聚醚醚酮(peek)，例如，在高壓和/或高溫應(yīng)用中，甚至由于輕微的閥座-密封未對(duì)準(zhǔn)可能更容易導(dǎo)致閥座泄漏。在閥座和閥芯密封部分之間使用窄接合或者線接合也可能會(huì)更容易導(dǎo)致由于閥座-密封未對(duì)準(zhǔn)的閥座泄漏。小泄漏，特別是在高壓力下的小泄露，可能會(huì)導(dǎo)致密封面的侵蝕，導(dǎo)致更大的泄漏通過(guò)閥座。此外，在一些錐型閥組件中，軸向可移動(dòng)的閥芯側(cè)向固定在密封部分的上方和下方，這提供了額外的位置用于容忍層疊的偏差或引起閥座和閥芯密封部分之間不充足的密封接合的其他這種未對(duì)準(zhǔn)。此外，在一些閥組件中，施加在閥芯閥桿上的閉合力是極小的，使得閥座和密封部分的偏移或變形不足以彌補(bǔ)密封面的未對(duì)準(zhǔn)。

根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面，提高錐型閥組件的閥座和閥芯密封部分的對(duì)準(zhǔn)，閥座和閥芯密封部分中的至少一個(gè)相對(duì)于閥座和閥芯密封部分中的另一個(gè)可側(cè)向移動(dòng)，以對(duì)準(zhǔn)調(diào)整閥座和閥芯密封部分的相對(duì)側(cè)向位置。在這樣的設(shè)置中，閥座和閥芯密封部分兩者或者兩者之一的波狀表面(例如，倒角、截頭圓錐形或其他成角度的座表面)通過(guò)在側(cè)向方向上引導(dǎo)閥芯上的軸向閉合力，當(dāng)閥芯移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí)可以促使閥座和閥芯密封部分的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)。

在圖1-3中所示的閥組件10，閥芯密封部分42在閥芯40上側(cè)向移動(dòng)，使得當(dāng)閥芯從打開(kāi)位置(圖2)移動(dòng)到關(guān)閉位置(圖3)時(shí)，其中在打開(kāi)位置徑向閥座密封偏差可能存在，閥座30和閥芯40之間的軸向閉合力被引導(dǎo)到閥芯密封部分42以側(cè)向移動(dòng)閥芯密封部分，達(dá)到閥芯密封部分和閥座30的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)。

許多不同類(lèi)型的可側(cè)向移動(dòng)的閥芯密封部分可以被利用，包括，例如密封盤(pán)42a由袖套部或項(xiàng)圈部分43a徑向松動(dòng)地捕獲在閥芯閥桿41a上(參見(jiàn)圖4a)，或者環(huán)形密封圈42b圍繞著閥芯閥桿41b的頸部43b設(shè)置(參見(jiàn)圖4b)。

可側(cè)向移動(dòng)的閥座和/或閥芯密封部分，如本文所述，可以在各種各樣的錐型閥組件中應(yīng)用，包括截止閥、開(kāi)關(guān)閥、釋壓閥、止回閥和調(diào)節(jié)閥組件。在實(shí)施例中，壓力調(diào)節(jié)器包括可側(cè)向移動(dòng)的閥芯密封部分，該閥芯密封部分被配置成當(dāng)閥芯移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí)與閥座對(duì)準(zhǔn)。

圖5-7所示的實(shí)施例，壓力調(diào)節(jié)器100包括在入口121和出口123之間限定通道122的閥體120以及圍繞通道的軸向延伸部分124延伸的環(huán)形閥座130。在所示的實(shí)施例中，例如，閥座130與閥體120裝配，以允許更換磨損或損壞的閥座。閥座130是通過(guò)移除與閥體裝配(例如，螺紋裝配)的插頭部分128而從閥體120上拆卸。o形圈131在閥座130和閥體120之間提供了流體密封。

閥芯140安裝在閥體120中并且包括軸向延伸的閥芯閥桿141和徑向延伸的閥芯密封元件142。如圖所示，閥芯密封元件在其內(nèi)徑上、在徑向外表面上或者兩者都是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的(即具有連續(xù)圓周剖面)。在其它實(shí)施例中(未顯示)，閥芯密封元件可以有不連續(xù)的環(huán)狀分布(例如，分段法蘭、指狀件等)，例如，以便于將閥芯密封元件裝配于閥芯上。板元件151與閥芯閥桿141裝配以控制閥芯140在關(guān)閉位置和打開(kāi)位置之間的軸向運(yùn)動(dòng)，其中在關(guān)閉位置閥芯密封元件142密封閥座130，而在打開(kāi)位置閥芯密封元件從閥座軸向分離以允許流體流動(dòng)通過(guò)閥門(mén)通道122的軸向延伸部分124。

為了承受很高的系統(tǒng)壓力(例如，高達(dá)6000psi)而沒(méi)有明顯的物質(zhì)流或侵蝕，閥座與閥芯密封元件可采用足夠的硬的耐磨材料(例如，硬度至少為90d邵氏硬度的金屬或塑料材料)。例如，閥座可采用不銹鋼并且閥芯密封元件可采用聚醚醚酮(peek)。

調(diào)節(jié)器100被配置為向閥芯140提供向下的開(kāi)啟力使得閥芯140保持在打開(kāi)位置，只要出口系統(tǒng)壓力(無(wú)論是在調(diào)節(jié)器內(nèi)或調(diào)節(jié)器下游，如下文更詳細(xì)的描述)不超過(guò)預(yù)定的閾值。致動(dòng)器(未示出)與主體120裝配，并配置為向板元件151上方與主體120裝配的隔膜153施加向下偏置力。向下偏置力可以是用戶(hù)可調(diào)節(jié)的，被設(shè)定為等于或略高于通過(guò)調(diào)節(jié)器100的期望最大出口壓力施加到隔膜153上的向上力。當(dāng)出口系統(tǒng)壓力低于預(yù)定閾值時(shí)，致動(dòng)器在隔膜153上的向下力導(dǎo)致隔膜向下彎曲，抵抗出口系統(tǒng)壓力以推動(dòng)或移動(dòng)板元件151與閥芯140向下至打開(kāi)位置。當(dāng)施加在隔膜153上的出口壓力大于或等于由致動(dòng)器施加的向下偏置力時(shí)，出口壓力作用在隔膜上以克服向下的偏置力，牽引或移動(dòng)板元件151向上以將閥芯140牽引移動(dòng)至關(guān)閉位置。其中由出口系統(tǒng)壓力施加到隔膜153上的力僅稍大于致動(dòng)器施加的向下偏置力，這會(huì)引起施加在閥芯140的閉合力極小(例如，閉合力接近零)，并且可能需要閥座130和閥芯密封元件142的精確對(duì)準(zhǔn)以進(jìn)行防泄漏密封。

許多不同類(lèi)型的致動(dòng)器可用于針對(duì)隔膜施加選定向下偏置力。例如，加壓圓頂室可裝配在隔膜153的上方，以通過(guò)將圓頂室(例如，具有加壓空氣)加壓至對(duì)應(yīng)于所需的向下偏置力的用戶(hù)所選壓力施加向下的偏置力設(shè)定值。在另一示例性實(shí)施例中，致動(dòng)器裝置可以包括壓縮彈簧，該壓縮彈簧將向下偏置力(直接或間接地)施加到隔膜上。在這樣的實(shí)施例中，彈簧的壓縮可調(diào)節(jié)以增加或減小由彈簧施加的向下偏置力。例如，與彈簧上端接合的彈簧導(dǎo)向件可以降低或升高(例如，由可轉(zhuǎn)動(dòng)的旋鈕或手柄)來(lái)增加或減小彈簧的壓縮。典型的圓頂加壓和彈簧裝載驅(qū)動(dòng)裝置都在上述的壓力調(diào)節(jié)器rhps系列目錄中描述。其他類(lèi)型的閥芯驅(qū)動(dòng)機(jī)制也可以用來(lái)代替隔膜，例如，墊圈密封的活塞，如在上述壓力調(diào)節(jié)器rhps系列目錄中描述的。

示例的閥芯140包括閥芯閥桿141，該閥桿延伸穿過(guò)在調(diào)節(jié)器主體120中的固定主體板125，以與板元件151接合，使得閥芯閥桿141的上部通過(guò)主體板125側(cè)向地固定(例如，在o形密封圈127處)?？?25’可設(shè)置在主體板125上以允許出口系統(tǒng)壓力加壓于隔板151和隔膜153?？蛇x地，端口125”可以通過(guò)主體120設(shè)置在主體板125之上，以連接壓力系統(tǒng)外部下游，使得隔膜153與調(diào)節(jié)器中的出口壓力隔離，并且感知壓力系統(tǒng)的外部下游。

閥芯閥桿141的下端與閥芯閥座145螺紋裝配，該閥芯閥座延伸至調(diào)節(jié)器主體120的插頭部分128中，使得閥芯閥座145通過(guò)插頭部分128側(cè)向地固定(例如，在o形密封圈146處)。環(huán)形閥芯密封元件142圍繞閥芯閥桿的頸部143捕獲在閥芯閥桿141的徑向延伸或擴(kuò)大的上邊緣部分147和下部閥芯閥座145的上端面148之間。當(dāng)閥芯140在關(guān)閉位置時(shí)，閥芯密封件142被定位成使得波形(例如，倒角、倒圓角、截頭圓錐形或其他成角形)的密封外表面149密封接合座130(這也可能是適當(dāng)?shù)牟ㄐ?的相應(yīng)的密封表面或閥座表面139。閥芯閥桿141包括與o型密封圈146聯(lián)接的內(nèi)部端口141’，內(nèi)部端口141’平衡閥芯140，并且閥桿141減少進(jìn)口壓力作用在閥芯的面積。在調(diào)節(jié)器100中缺少加壓流體的情況下，壓縮在閥芯140和主體插頭部分128之間的彈簧165向閥芯施加閉合力。

當(dāng)閥芯140移動(dòng)至關(guān)閉位置，為了允許閥芯密封元件142在閥芯閥桿141上側(cè)向移動(dòng)，以調(diào)整對(duì)準(zhǔn)閥座130，環(huán)形閥芯密封元件的內(nèi)徑di超過(guò)閥芯閥桿頸部143的外徑d0的差量，該差值足夠允許閥芯密封元件142充足的閥座對(duì)準(zhǔn)側(cè)向移動(dòng)(見(jiàn)圖6)。如圖所示，這引起了閥芯閥桿頸部143和閥芯密封元件的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)內(nèi)徑之間的徑向間隙沿著閥芯密封元件的整個(gè)軸向長(zhǎng)度延伸，允許閥芯密封元件的均勻的側(cè)向運(yùn)動(dòng)，而沒(méi)有產(chǎn)生徑向壓縮或變形。因此，當(dāng)閥芯140移動(dòng)到關(guān)閉位置(圖7)，適當(dāng)?shù)牟ㄐ蚊芊獗砻?39,149的軸向接合能夠側(cè)向移動(dòng)閥芯密封件142至偏離中心的位置(即定義閥芯閥桿頸部143和閥芯密封件142之間的偏心徑向間隙)達(dá)到距離閥芯密封元件的中心位置的差量的一半(即定義閥芯閥桿頸部143和閥芯密封件142之間的偏心徑向間隙)，以對(duì)準(zhǔn)閥芯密封元件和閥座130之間的密封接合。在示例性實(shí)施例中，具有約60毫米閥座內(nèi)徑的調(diào)節(jié)器包括具有內(nèi)徑di的閥芯密封元件142，該閥芯密封元件的內(nèi)徑di超過(guò)閥芯閥桿頸部143的外直徑d0約1毫米的差量。

為了允許捕獲的閥芯密封元件142的側(cè)向移動(dòng)，閥芯密封元件可以具有比頸部高度hn略小的高度尺寸hp，該頸部高度hn位于的上緣部分147的下表面147’和閥芯閥座145的上端表面148之間。頸部高度hn可由閥芯閥桿141的肩部144限制(圖6和圖7)，在閥芯閥座145與閥芯閥桿全螺紋裝配時(shí)上端面148鄰接肩部144。這種軸向間隙尺寸(例如，小于0.5毫米，或約0.3毫米)也可以允許閥芯密封件142傾斜在閥芯閥桿141上以消除閥座130的密封面139,149和閥芯密封元件142之間的角偏差。為防止進(jìn)氣端口泄漏通過(guò)閥芯密封件142，柔性環(huán)形密封墊圈161(例如，o形環(huán))可以固定在閥芯密封件142和閥芯閥座145之間。在示出的實(shí)施例中，密封墊圈161保持在位于閥芯閥座145的上端面148的環(huán)形槽145’中，同時(shí)密封墊圈161被壓縮并且密封閥芯密封元件142的下表面。在可替換的實(shí)施例中，如圖8所示，密封墊圈161a可以保持在位于閥芯密封元件142a的下表面的環(huán)形槽142a’中，同時(shí)密封墊圈161a被壓縮并且密封閥芯閥座145a的上端面148a。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，如圖9和10所示，錐型閥組件可包括在閥體220中側(cè)向移動(dòng)的環(huán)形閥座230，和具有密封部分242的閥芯240，該密封部分與閥芯成一體或者側(cè)向固定于閥芯。當(dāng)閥芯240從打開(kāi)位置(圖9)移動(dòng)至關(guān)閉位置(圖10)，其中在打開(kāi)位置閥座密封未對(duì)準(zhǔn)是可能出現(xiàn)的，閥座230和閥芯密封件242的密封表面249之間的軸向閉合力被引導(dǎo)到閥座230的密封面239以側(cè)向移動(dòng)閥座，實(shí)現(xiàn)閥座和閥芯密封件242的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)。許多不同類(lèi)型的側(cè)向移動(dòng)閥座可以被應(yīng)用。在所示出的實(shí)施例中，閥座230形成環(huán)形密封圈，該密封圈通過(guò)袖套部或項(xiàng)圈部分229徑向地松散地捕獲在閥體上。o形圈231可在閥座230與閥體220之間提供密封。在另一示例性實(shí)施例中(未顯示)，閥組件可以包括可側(cè)向移動(dòng)的閥座和可側(cè)向移動(dòng)的閥芯密封元件，使得在閥關(guān)閉期間，閥座和閥芯密封件兩者都可側(cè)向調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)閥座-密封接合的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)。

任何合適的材料可以用來(lái)提供閥門(mén)內(nèi)足夠的密封性能。例如，閥座可采用不銹鋼，聚醚醚酮(peek)，或聚氯代三氟乙烯(pctfe)。閥芯密封元件可由peek、pctfe、三元乙丙橡膠(epdm)、全氟橡膠(例如，氟橡膠或全氟橡膠)或腈形成。墊圈/o形密封圈可以由三元乙丙橡膠、全氟橡膠或腈形成。

而本發(fā)明的任何創(chuàng)造性方面、概念以及特征可以通過(guò)描述和示出并且結(jié)合示例性實(shí)施例呈現(xiàn)，這些不同的方面、概念和特點(diǎn)可用于許多可供選擇的實(shí)施方案中，單獨(dú)或以不同的組合以及子組合。除非明確排除了所有這樣的組合和子組合擬在本發(fā)明的范圍內(nèi)。更進(jìn)一步，而各種可替換的實(shí)施例中，同樣適用本發(fā)明的各個(gè)方面、概念和特征——如可替換的材料、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、方法、電路、設(shè)備和組件、硬件以及可替換的形式、配合和功能等等——可以描述，這樣的描述是并不旨在成為完整的、詳盡的可供選擇的實(shí)施方案表，無(wú)論是否已知或今后開(kāi)發(fā)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易地采用一個(gè)或一個(gè)以上的發(fā)明方面、概念和特征作為附加的實(shí)施方案并在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用，即使沒(méi)有明確公開(kāi)的實(shí)施方案。此外，盡管本發(fā)明的一些特征、概念或方面可以描述為一個(gè)優(yōu)先的設(shè)置或方法，這樣的描述并不旨在表明這些特征是必需的或必要的除非明文規(guī)定。此外，示范性或代表性的值和范圍可能包括幫助理解本發(fā)明，然而，這樣的值和范圍不應(yīng)被解釋為具有限制意義并且只有這樣明文規(guī)定時(shí)旨在作為臨界值或范圍。此外，在各方面、特征和概念在本文中可以明確確定為創(chuàng)造性或形成發(fā)明的一部分，這種識(shí)別不是排他性的，而是可能有在本文中完整描述的創(chuàng)造性方面、概念和特點(diǎn)并且沒(méi)有被明確確定為或作為特定的發(fā)明的一部分。示例性的方法和過(guò)程的描述是不限于在所有的情況下需要被包含在所有的步驟中，除非明確說(shuō)明，也不是為了解釋所提出的這些步驟是必須的或必要的。