CN102444721B

CN102444721B - 利用o型圈的弹性性能改善高压罐阀的密封性

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Publication number: CN102444721B
Application number: CN201110293430.3A
Authority: CN
Inventors: O.迈尔
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: DE102011115631A1; CN102444721A; US8609293B2; US20120082916A1

Abstract

本发明涉及利用O型圈的弹性性能改善高压罐阀的密封性。具体提供了一种用于压力容器系统的阀，所述阀包括具有由壳体内表面所限定的空腔的壳体。所述壳体还包括活塞杆孔和一对流体流动端口。致动器设置在与壳体相邻的位置。所述阀还包括具有联接到活塞头的活塞杆的活塞。所述活塞头设置在壳体空腔内，所述活塞杆被设置成穿过所述活塞杆孔。所述活塞杆还联接到所述致动器。环形密封件设置在活塞头与壳体的内表面之间。当致动器被禁用时，环形密封件使活塞头向流体流动端口中的一个端口偏置并且将流体流动端口中的该一个端口密封从而关闭所述阀。当致动器被启动时，环形密封件弹性变形并且流体流动端口被打开。

Description

利用O型圈的弹性性能改善高压罐阀的密封性

技术领域

本公开涉及由燃料电池提供动力的车辆所用的高压储存容器系统，更具体地涉及一种用于高压储存容器系统的高压罐阀。

背景技术

燃料电池动力系统已被提议作为用于电动车辆和各种其它用途的清洁、高效且对环境负责的动力源。一种类型的燃料电池动力系统采用质子交换膜(PEM)来催化地促进燃料(如氢气)与氧化剂(如空气或氧气)的反应而产生电力。通常，燃料电池动力系统具有多于一个的燃料电池，燃料电池包括阳极和阴极以及在阳极与阴极之间的质子交换膜。阳极接收氢气，阴极接收氧气。氢气在阳极被电离而产生自由的氢离子和电子。氢离子穿过电解质到达阴极。氢离子与阴极的氧气和电子发生反应，生成作为副产物的水。来自阳极的电子不能穿过质子交换膜，却在被传送至阴极之前被引导经过负荷而执行工作。该工作用于使车辆运行。在燃料电池堆中将许多燃料电池加以组合，以产生期望的动力。

燃料电池动力系统可以包括高压容器或者器皿，用来储存用于燃料电池堆的氢气。在加气站等处可以用氢气对高压容器进行充气。氢气从充气站被传输至车辆上的高压容器，并根据需要给燃料电池堆提供氢气。

高压容器通常需要高压截止阀，用以发挥使用性能并使泄漏到环境大气中的氢气量最小化。通常，截止阀是电操作的电磁阀。普通电磁阀的密封通常是利用O型圈来实现，O型圈通常安装在阀体内的主活塞上。电源启动电磁阀而产生磁力。电磁线圈的磁力作用于设置在阀体内的金属螺旋弹簧从而打开阀。否则，弹簧使主活塞偏置于关闭位置。

当用弹簧或电磁线圈来移动活塞时，在O型圈与阀体之间存在相对运动和摩擦。摩擦的大小取决于许多参数，如温度、润滑性、粗糙度（harshness）、循环数、O型圈的龄期、磨耗等。如果摩擦过大，那么活塞会不合需要地“粘附”在打开位置。因此，已知在常规的电操作电磁阀中存在着由于O型圈与阀体之间的摩擦所造成的可控制性的问题。活塞和O型密封件还需要润滑，以避免发生粘附并维持截止阀的可控制性。

存在着对如下高压罐阀的持续需求：该高压罐阀使在高压罐阀的活塞处的摩擦最小化、消除对O型密封件润滑的需求、并且可制造性得到优化。

发明内容

根据本公开，令人惊讶地发现了一种高压罐阀，它使在高压罐阀活塞处的摩擦最小化、消除了对O型圈密封件润滑的需求、并且可制造性得到优化。

在第一实施例中，用于压力容器系统的阀包括具有由壳体内表面所限定的空腔的壳体。该壳体还包括形成于该壳体内的一对流体流动端口和活塞杆孔。致动器设置在与壳体相邻的位置。所述阀还包括活塞，该活塞具有联接到活塞头的活塞杆。活塞头设置在壳体的空腔内，活塞杆被设置成经过活塞杆孔。活塞杆还联接到致动器。环形密封件设置在空腔中，并且包围活塞的活塞杆。环形密封件设置在活塞头与壳体的内表面之间。当致动器被禁用时，环形密封件使活塞头向形成于壳体中的流体流动端口中的一个端口偏置并且将流体流动端口中的该一个端口密封从而关闭所述阀。当致动器被启动时，环形密封件弹性变形并且各流体流动端口被解除密封从而打开所述阀。

在另一个实施例中，压力容器系统包括与高压容器流体连通的阀。

在又一个实施例中，燃料电池系统包括接收来自压力容器系统的氢气的燃料电池堆。压力容器系统包括与高压氢容器流体连通的阀。

本发明还涉及以下技术方案。

方案1.一种阀，包括：

壳体，具有形成于其中的空腔，所述壳体还包括形成于其中且与所述空腔相连通的一对流体流动端口和活塞杆孔；

致动器，设置在与所述壳体相邻的位置；

活塞，具有联接到活塞头的活塞杆，所述活塞头设置在所述壳体的空腔内，所述活塞杆被设置成穿过所述活塞杆孔并且可操作地联接到所述致动器；以及

环形密封件，设置在所述空腔内并且包围所述活塞的活塞杆，所述环形密封件设置在所述活塞头与所述壳体的内表面之间，其中，当所述致动器被禁用时，所述环形密封件使所述活塞头向形成于所述壳体中的所述流体流动端口中的一个端口偏置，并且将所述流体流动端口中的所述一个端口密封从而关闭所述阀，并且其中，当所述致动器被启动时，所述环形密封件发生弹性变形并且各流体流动端口被解除密封从而打开所述阀。

方案2.如方案1所述的阀，其中，所述致动器包括电启动电磁线圈装置。

方案3.如方案2所述的阀，其中，所述致动器包括孔，所述活塞杆可滑动地设置在所述孔中并由所述电磁线圈装置移动。

方案4.如方案3所述的阀，其中，所述致动器邻接所述壳体。

方案5.如方案1所述的阀，其中，所述环形密封件的截面形状是大致圆形和大致卵形中的一种形状。

方案6.如方案1所述的阀，其中，所述环形密封件是O型圈密封件。

方案7.如方案1所述的阀，其中，所述环形密封件能够发生的弹性变形高达所述环形密封件的未受应力厚度的约百分之二十(20%)。

方案8.如方案1所述的阀，其中，所述环形密封件分别邻接所述活塞杆和所述空腔的内表面，所述环形密封件在所述活塞杆孔与所述壳体的流体流动端口之间形成基本上不泄漏流体的密封。

方案9.如方案8所述的阀，其中，所述环形密封件接触所述空腔内表面的顶部并且不接触所述空腔内表面的侧部。

方案10.如方案1所述的阀，其中，所述环形密封件由弹性材料构成。

方案11.如方案10所述的阀，其中，所述弹性材料是腈聚合物。

方案12.如方案1所述的阀，其中，所述环形密封件被预加应力。

方案13.如方案12所述的阀，其中，当在所述阀的多次工作循环之后所述致动器被禁用时，所述预加应力的环形密封件提供足以偏置所述活塞并且将所述流体流动端口中的一个端口密封从而关闭所述阀的关闭力。

方案14.如方案13所述的阀，其中，当所述阀被关闭时，所述预加应力的环形密封件发生变形达所述环形密封件的未受应力厚度的某一百分率，所述百分率大于与在所述阀的多次工作循环后所述环形密封件的永久变形相关的百分率。

方案15.如方案14所述的阀，其中，当所述阀被关闭时，所述预加应力的环形密封件的变形高达所述环形密封件的未受应力厚度的约百分之十(10%)。

方案16.如方案1所述的阀，其中，第二环形密封件设置在所述活塞头的基部，当所述致动器被禁用时所述第二环形密封件给所述流体流动端口中被密封的一个端口提供基本上不泄漏流体的密封。

方案17.如方案16所述的阀，其中，所述第二环形密封件是O型圈密封件。

方案18.如方案1所述的阀，其中，所述阀不包括偏置弹簧。

方案19.一种压力容器系统，包括：

与至少一个阀流体连通的至少一个高压容器，所述至少一个阀包括：壳体，所述壳体具有形成于其中的空腔，所述壳体还包括形成于其中且与所述空腔相连通的一对流体流动端口和活塞杆孔；致动器，所述致动器设置在与所述壳体相邻的位置；活塞，所述活塞具有联接到活塞头的活塞杆，所述活塞头设置在所述壳体的空腔内，所述活塞杆被设置成穿过所述活塞杆孔并可操作地联接到所述致动器；以及环形密封件，所述环形密封件设置在所述空腔内并且包围所述活塞的活塞杆，所述环形密封件设置在所述活塞头与所述壳体的内表面之间，其中，当所述致动器被禁用时，所述环形密封件使所述活塞头向形成于所述壳体中的所述流体流动端口中的一个端口偏置，并且将所述流体流动端口中的所述一个端口密封从而关闭所述阀，并且其中，当所述致动器被启动时，所述环形密封件发生弹性变形并且各流体流动端口被解除密封从而打开所述阀。

方案20.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池堆；以及

压力容器系统，用于将氢气传输至所述燃料电池堆，所述压力容器系统包括与至少一个阀流体连通的至少一个高压氢容器，所述至少一个阀包括：壳体，所述壳体具有形成于其中的空腔，所述壳体还包括形成于其中且与所述空腔相连通的一对流体流动端口和活塞杆孔；致动器，所述致动器设置在与所述壳体相邻的位置；活塞，所述活塞具有联接到活塞头的活塞杆，所述活塞头设置在所述壳体的空腔内，所述活塞杆被设置成穿过所述活塞杆孔并可操作地联接到所述致动器；以及环形密封件，所述环形密封件设置在所述空腔内并且包围所述活塞的活塞杆，所述环形密封件设置在所述活塞头与所述壳体的内表面之间，其中，当所述致动器被禁用时，所述环形密封件使所述活塞头向形成于所述壳体中的所述流体流动端口中的一个端口偏置，并且将所述流体流动端口中的所述一个端口密封从而关闭所述阀，并且其中，当所述致动器被启动时，所述环形密封件发生弹性变形并且各流体流动端口被解除密封从而打开所述阀。

附图说明

根据下面的详细描述特别是当结合下文所述的附图时，本领域技术人员将容易地理解本公开的上述优点及其它优点。

图1是根据本公开实施例的高压罐阀的截面侧视图，图示的阀处于关闭位置。

图2是图1中所示高压罐阀的截面侧视图，图示的阀处于打开位置。

具体实施方式

以下的详细描述和附图描述并说明了本发明的各种实施例。描述和附图的目的是使本领域技术人员能够制作并利用本发明，而不是意图以任何方式来限制本发明的范围。

图1和图2示出了根据本公开一个实施例的高压罐阀2。图中显示阀2处于关闭位置(图1)和打开位置(图2)。阀2包括壳体4，壳体4具有由壳体4的内表面8所限定的空腔6。壳体4还包括：形成于壳体4内的一对流体流动端口12、14和活塞杆孔10。致动器16设置在与壳体4相邻的位置。具有联接到活塞头22的活塞杆20的活塞18设置在壳体的空腔6内。活塞杆20被设置成经过活塞杆孔10并联接到致动器16。

阀2还包括设置在空腔6内的环形密封件24。环形密封件24包围活塞18的活塞杆20。环形密封件24也设置在活塞头22与壳体4的内表面8之间。环形密封件24的内径大致等于活塞杆20的直径。也可以将活塞杆20的轮廓设计成例如具有与环形密封件24截面形状相合的凸出形状，从而获得更好的耐久性。环形密封件24分别邻接活塞杆20和空腔6的内表面8，从而在壳体4的活塞杆孔10与流体流动端口12、14之间形成基本上不泄漏流体的或气密的密封。在一个替代实施例中，多个环形密封件24可相互堆叠在活塞杆20上，并且被也在活塞杆20上的金属垫圈(未图示)分隔开。

与本领域已知的某些阀相反，本公开的阀2不采用金属螺旋弹簧来偏置活塞头22。相反，环形密封件24是由使阀2的壳体4内的活塞头22偏置的弹性材料所构成。弹性材料可以是在与操作中阀2的打开和关闭有关的正常应变循环后显示最小永久变形的任何材料。作为一个非限制性实例，弹性材料可包括腈聚合物(NBR)。需要时，也可以采用其它合适的弹性材料。

当致动器16被禁用时，环形密封件24使活塞头22向形成于壳体4内的流体流动端口14偏置。由此，环形密封件24将流体流动端口14密封从而关闭阀2。当致动器16被启动时，由于致动器16使活塞头22向上运动而使环形密封件24发生弹性变形。弹性变形包括在活塞头22与壳体4的内表面8之间的环形密封件24的压缩。由此，各流体流动端口12、14被解除密封从而打开阀2，并且流体(如氢气)可自由地流过阀2直到致动器16被禁用。

应当理解的是，阀2的致动器16选择性地与活塞18的活塞杆20相互作用而使活塞杆20移动，从而打开和关闭阀2。根据需要，致动器16可邻接壳体4，或者可与壳体4间隔开。在具体实施例中，致动器16包括本领域中已知的电启动电磁线圈装置26。电磁线圈装置26与电源(未图示)电连接。致动器16还可以包括孔27，活塞杆20可滑动地设置在孔27内。电磁线圈装置26可围绕孔27并构造成选择性地用磁力来提高孔27内的活塞杆20。例如，当电磁线圈装置26被启动时，磁力可将活塞杆20向上拉入孔27内。当把活塞杆20向上拉入孔27内时，环形密封件24发生弹性变形。在停用电磁线圈装置26时，环形密封件24弹性地返回至初始形状并导致活塞杆20在孔27中向下滑动。本领域普通技术人员应当理解的是，其它形式的致动器16也是在本公开的范围内。

在具体实施例中，环形密封件24的截面形状是大致为圆形和卵形中的一种。例如，环形密封件24可以是截面形状大致为圆形的O型圈密封件。当发生变形时，该相同环形密封件24的截面形状可以大致为卵形。在其它实施例中，环形密封件24的截面形状包括突起，当由于致动器16的操作而受应力时该突起有助于环形密封件24的变形和弹性复原。需要时，也可以采用其它合适的截面形状。

根据以上公开内容应当理解的是，环形密封件24是可发生弹性变形的，并且在阀2内以类似弹簧的方式操作从而使活塞头22偏置到关闭位置。活塞18的最大位移应当小于或等于环形密封件24的最大允许变形。变形的百分率取决于环形密封件24的尺寸和形状以及所选材料。另一个影响因素是所选材料的邵氏硬度(shorehardness)。需要时，可基于这些参数中的任意参数使环形密封件24的变形最优化。

例示性地，当致动器16被启动时，环形密封件24的变形率可高达环形密封件24的未受应力厚度的约百分之二十(20%)、特别是在约百分之十(10%)和约百分之二十(20%)之间。也可以采用环形密封件24的替代变形量。然而，已发现，在经过操作中的压缩和不压缩状态的循环后，大于百分之二十(20%)的变形会降低环形密封件24的耐久性。

为了使环形密封件24发生弹性变形(例如通过压缩壳体4的内部)，当阀2被关闭时在与环形密封件24相邻的位置必须存在空着的容积28。例如，壳体4的内径可以大于受到预应力作用的(20%)环形密封件24的最大外径。

在某些实施例中，在壳体4内对环形密封件24施加预应力。例如，当阀2处于关闭位置时，环形密封件24可被压缩在活塞头22与壳体4的内表面8之间。期望的预加应力涉及到环形密封件24的变形力与在流体流动端口12、14处的进口压力和出口压力有关的压力以及致动器16的力之间的力平衡。当致动器16被禁用时特别是在反复地打开和关闭阀2之后，环形密封件24的预加应力提供足以使活塞头22发生偏置并密封流体流动端口14中的一个从而关闭阀2的关闭力。例如，当阀2被关闭时，预加应力的环形密封件24可发生变形达环形密封件24的未受应力厚度的某一百分率。该百分率可选择成大于与反复打开和关闭阀2后环形密封件24的预计永久变形有关的百分率。作为非限制性的实例，当阀2被关闭时，预加应力的环形密封件24的变形率高达环形密封件24的未受应力厚度的约百分之十(10%)。因此，环形密封件24的预加应力确保在阀2的整个使用寿命期间具有足够的关闭力。

本公开的阀2还可以包括第二环形密封件30。第二环形密封件30可设置在活塞头22的基部，当致动器16被禁用时第二环形密封件30给流体流动端口14中经密封的端口提供基本上不泄漏流体的密封。在具体实施例中，第二环形密封件30是O型圈密封件。第二环形密封件30可设置在形成于活塞头22基部中的凹槽中。用以提供在活塞头22与流体流动端口14之间的基本上不泄漏流体的密封的替代装置，也是在本公开的范围内。

本领域普通技术人员应当理解，阀2可应用于涉及到高压流体的选择性容纳或传输的多种用途。在一个实施例中，阀2可用于包括至少一个与阀2流体连通的高压容器(未图示)的压力容器系统。阀2可用作例如压力容器系统的截止阀。在又一个实施例中，阀2可用于包括燃料电池堆(未图示)的燃料电池系统(未图示)。压力容器系统可包括至少一个与阀2流体连通的高压氢容器。阀2可用于选择性地将氢燃料从至少一个高压容器传输至燃料电池堆。预期在需要时阀2也可用于其它用途。

有利地，本公开的阀2用弹性变形的环形密封件24替换现有技术的可滑动O型圈和金属螺旋弹簧。现在可以通过利用环形密封件24的厚度或直径的弹性变形，而将环形密封件24的弹性用作金属螺旋弹簧的替代物。应当理解的是，在操作期间不发生环形密封件24与壳体4内表面8之间的相对运动，因此使阀2内的摩擦最小化。剩余的摩擦仅存在于活塞杆20与致动器16内的活塞杆20的引导件之间。环形密封件材料的内摩擦是轻微的。因此，在本公开的阀2中对润滑的需求最小化。另外，因为没有环形密封件24的相对运动，所以不会发生环形密封件24的磨耗，因而有较少的颗粒污染。磨耗和颗粒污染的最小化降低了发生阀泄露的风险。

应当进一步地理解的是，金属螺旋弹簧的去除也有利地消除了由于金属螺旋弹簧的氢脆化而更换阀2的需要，已知氢脆化发生在涉及氢燃料向燃料电池堆的传输的高压系统中。

与本领域中已知的阀(具有单独的金属螺旋弹簧和O型圈)相比，本公开的阀2的制造复杂程度较低。组装阀2所需要的零件数量被最小化。另外，由于使用能复原的弹性环形密封件4作为用以使活塞头22偏置于关闭位置的装置，因而阀壳体4的内表面8不需要进行高度的精加工。与具有便于O型圈沿已知阀体内壁可滑动运动的光滑精加工的已知阀相比，内表面8可以是相对不平或粗糙的。因此，简化了阀2的制造。

虽然已以说明本发明为目的揭示了某些代表性实施例和细节，但对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下可以做出各种变化，在所附权利要求中对本公开的范围作了进一步的描述。

Claims

1.一种阀，包括：

致动器，设置在与所述壳体相邻的位置；

环形密封件，设置在所述空腔内并且包围所述活塞的活塞杆，所述环形密封件设置在所述活塞头与所述壳体的内表面之间，环形密封件在壳体的活塞杆孔与壳体的空腔之间持续形成不泄漏流体的密封；其中，当所述致动器被禁用时，所述环形密封件使所述活塞头向形成于所述壳体中的所述流体流动端口中的一个端口偏置以使活塞头将所述流体流动端口中的所述一个端口密封从而关闭所述阀，并且其中，当所述致动器被启动时，所述环形密封件发生弹性变形形成进一步压缩状态以使各流体流动端口被解除密封从而打开所述阀。

2.如权利要求1所述的阀，其中，所述致动器包括电启动电磁线圈装置。

3.如权利要求2所述的阀，其中，所述致动器包括孔，所述活塞杆可滑动地设置在所述孔中并由所述电磁线圈装置移动。

4.如权利要求3所述的阀，其中，所述致动器邻接所述壳体。

5.如权利要求1所述的阀，其中，所述环形密封件的截面形状是大致圆形和大致卵形中的一种形状。

6.如权利要求1所述的阀，其中，所述环形密封件是O型圈密封件。

7.如权利要求1所述的阀，其中，所述环形密封件能够发生的弹性变形高达所述环形密封件的未受应力厚度的约百分之二十(20%)。

8.如权利要求1所述的阀，其中，所述环形密封件分别邻接所述活塞杆和所述空腔的内表面，所述环形密封件在所述活塞杆孔与所述壳体的流体流动端口之间形成基本上不泄漏流体的密封。

9.如权利要求8所述的阀，其中，所述环形密封件接触所述空腔内表面的顶部并且不接触所述空腔内表面的侧部。

10.如权利要求1所述的阀，其中，所述环形密封件由弹性材料构成。

11.如权利要求10所述的阀，其中，所述弹性材料是腈聚合物。

12.如权利要求1所述的阀，其中，所述环形密封件被预加应力。

13.如权利要求12所述的阀，其中，当在所述阀的多次工作循环之后所述致动器被禁用时，所述预加应力的环形密封件提供足以偏置所述活塞并且将所述流体流动端口中的一个端口密封从而关闭所述阀的关闭力。

14.如权利要求13所述的阀，其中，当所述阀被关闭时，所述预加应力的环形密封件发生变形达所述环形密封件的未受应力厚度的某一百分率，所述百分率大于与在所述阀的多次工作循环后所述环形密封件的永久变形相关的百分率。

15.如权利要求14所述的阀，其中，当所述阀被关闭时，所述预加应力的环形密封件的变形高达所述环形密封件的未受应力厚度的约百分之十(10%)。

16.如权利要求1所述的阀，其中，第二环形密封件设置在所述活塞头的基部，当所述致动器被禁用时所述第二环形密封件给所述流体流动端口中被密封的一个端口提供基本上不泄漏流体的密封。

17.如权利要求16所述的阀，其中，所述第二环形密封件是O型圈密封件。

18.如权利要求1所述的阀，其中，所述阀不包括偏置弹簧。

19.一种压力容器系统，包括：

与至少一个阀流体连通的至少一个高压容器，所述至少一个阀包括：壳体，所述壳体具有形成于其中的空腔，所述壳体还包括形成于其中且与所述空腔相连通的一对流体流动端口和活塞杆孔；致动器，所述致动器设置在与所述壳体相邻的位置；活塞，所述活塞具有联接到活塞头的活塞杆，所述活塞头设置在所述壳体的空腔内，所述活塞杆被设置成穿过所述活塞杆孔并可操作地联接到所述致动器；以及环形密封件，所述环形密封件设置在所述空腔内并且包围所述活塞的活塞杆，所述环形密封件设置在所述活塞头与所述壳体的内表面之间，环形密封件在壳体的活塞杆孔与壳体的空腔之间持续形成不泄漏流体的密封；其中，当所述致动器被禁用时，所述环形密封件使所述活塞头向形成于所述壳体中的所述流体流动端口中的一个端口偏置以使活塞头将所述流体流动端口中的所述一个端口密封从而关闭所述阀，并且其中，当所述致动器被启动时，所述环形密封件发生弹性变形形成进一步压缩状态以使各流体流动端口被解除密封从而打开所述阀。

20.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池堆；以及

压力容器系统，用于将氢气传输至所述燃料电池堆，所述压力容器系统包括与至少一个阀流体连通的至少一个高压氢容器，所述至少一个阀包括：壳体，所述壳体具有形成于其中的空腔，所述壳体还包括形成于其中且与所述空腔相连通的一对流体流动端口和活塞杆孔；致动器，所述致动器设置在与所述壳体相邻的位置；活塞，所述活塞具有联接到活塞头的活塞杆，所述活塞头设置在所述壳体的空腔内，所述活塞杆被设置成穿过所述活塞杆孔并可操作地联接到所述致动器；以及环形密封件，所述环形密封件设置在所述空腔内并且包围所述活塞的活塞杆，所述环形密封件设置在所述活塞头与所述壳体的内表面之间，环形密封件在壳体的活塞杆孔与壳体的空腔之间持续形成不泄漏流体的密封；其中，当所述致动器被禁用时，所述环形密封件使所述活塞头向形成于所述壳体中的所述流体流动端口中的一个端口偏置以使活塞头将所述流体流动端口中的所述一个端口密封从而关闭所述阀，并且其中，当所述致动器被启动时，所述环形密封件发生弹性变形形成进一步压缩状态以使各流体流动端口被解除密封从而打开所述阀。