CN1039094A - 径向流动阀装置 - Google Patents

Abstract

所公开的阀可以用作卸压阀、压力调节阀或减压阀。一对相对置的阀元件限定了一径向流动通道，该径向流动通道从每一阀元件的径向外圆周一直延伸到在其中一个阀元件内形成的轴向孔。另一阀元件包括一实际上是平衡压力的活塞，它的轴向运动控制通过阀的流量。一个在活塞上方的用于卸压的先导阀有一个位于在活塞上部表面上形成的腔室内的入口。

Description

本发明涉及一种流量控制阀，特别是一种使流体在一对阀座之间径向向内流动并流入与其中一个阀座表面相通的孔口的流量控制阀。

流体在一对相对的圆形阀座之间径向向内流动的阀已众所周知。例如菲尔德的美国专利US3，856，043公开了其流动是上述所述的形式的流体压力响应阀装置。在菲尔德等人的专利中，相对置的阀座装在一对相对置的阀元件上，第一阀座相对阀体固定，第二阀座通过一弹簧压向第一阀座。流体被输送到工作面的外周边上并径向向内地流入一个孔，该孔在第二阀元件上形成并与第二阀元件的工作面连通。

菲尔德等人的阀装置在比较低的流速下精确地调节了宽的压力范围。然而，在较高速时，流体从边部冲到可移动的（第二）阀元件上，正如该专利中所提到的那样，妨碍了调节精度。

该专利还提到了，工作面间的压力分布从工作表面的径向外周边到第二阀元件中心的孔按指数减小。菲尔德等人的专利所公开的阀装置的这种情况在装置的结构和工作方面正如专利所述其缺点是无关紧要的。然而，可发现很不利的是，在一些阀中例如压力调节阀、压力卸压阀或压力减压阀中将所用的相对置的工作面中的一个装到了压力平衡活塞上。当这种阀的工作面基本上互相离开时其压力平衡阀不存在问题;但当工作面互相靠近时，工作面间的压力下降使阀突然关闭，而不能继续起到压力调节、卸压或减压功能。

一方面，本发明包括一壳体，在壳体内安装一对阀元件，它们具有相对置的工作面，入口装置使流体流到接近工作面的外周边的装置。配置在入口装置和工作面外周边之间的节流装置进行节流，使得工作面外周边周围的流体的分布基本上是均匀的。

另一方面，本发明包括在所述工作面中的一个工作面上形成锥体。其锥度在流体通过工作面间所述阀元件互相靠近时足以基本上消除所述工作面之间的压力降低。

本发明的一个目的是提供一种改进的径向流动阀装置，它克服了上面例举的现有技术中的缺点。

本发明的另一目的是提供一个阀装置，它能够在宽的范围内和大流量高压下精确地控制流量和压力。

本发明的再一个目的是提供一种防止磨损和在大流量高压下所产生的噪音相当小的阀装置。

图1是本发明第一阀的侧视图;

图2是沿图1中的线2-2的视图;

图3是沿图2中的线3-3的剖视图;

图4是沿图2中的线4-4的剖视图;

图5是类似于图4的视图，其结构与图4略有差别;

图6是沿图2中的线6-6的剖视图;

图7是类似于图3、表示阀的第一种结构的示意断面图;

图8是类似于图3、表示阀的第二种结构的示意断面图;

图9是类似于图3、表示阀的第三种结构的示意断面图;

图10是类似于图4、5和6所示阀的示意断面图，但柱塞和阀座的位置改变了;

图11是图4-6所示的相同结构的阀的示意断面图;

图12是本发明的第二阀的侧视图;

图13是沿图12中的线13-13的视图;

图14是沿图12中的线14-14的剖视图;

图15是沿图14中的线15-15的视图;

图16是沿图14中的线16-16的剖视图;

图17是本发明第三阀的断面图;

图18是沿图17中的线18-18的视图;

图19是图17所示阀的上部分的透视图;

图20是本发明的第四阀的局部断面图。

现在参见图1和2，本发明所述的阀用标号10表示。阀10包括一壳体或阀体12，它由上部分14、中间部分16和下部分18构成。阀体的每一部分其形状基本上为园柱形。另外，下部分18包括经机械加工而在其上面形成的一对相对的平面，其中的一个是表面20，它们能使阀10与其它元件用螺纹连接，关于这一点，下文将作更多的解释。同样，为完成同样的目的，中间部分16包括经加工在其上面形成的一对相对平面22、24。上部分14包括一对相对的筒状安装短管26、28，它们与中间部分刚性连接。

短管26上装有一孔塞30，孔塞上有许多径向孔，孔32、34是其中的两个，在孔塞上加工出有利于使带有螺纹或无螺纹的孔塞30装在短管26上。孔塞30上装有很多象螺钉36那样的锁定螺钉。每一个锁定螺钉顶住短管26的径向外表面（在图1中看不到），以防止孔塞30转动。孔塞30和短管26的断面从图6可看出，其细节在下文描述。

一个筒状阀装置38安装在短管28上，在此其筒状阀装置作为可变节流装置。象孔40、42那样的径向孔在与筒状阀装置38相连的构件上被加工出，如上所述，以便能通过螺纹进行连接或拆下来。另外，构成筒状阀装置的一部分是锁定螺母44，在此它作为固定装置。筒状阀装置38、短管28和有关构件的两种结构的断面图如图4和5所示，它们的结构将在下文作详细的描述。

一个盘状件46，在此也称作一个壳体，被用5个螺栓装在阀体的上部分14上，螺栓48是其中的一个，它们配置在盘状件46中心的周围，如图所示。一个基本上为园柱形的弹簧外壳50，在此也称作外罩装置或管形元件，它用5个螺栓装在盘状件46的上面，螺栓52是其中的一个，5个螺栓配置在弹簧壳体中心的周围。。在弹簧壳体50的顶部装有一调节螺帽54，在此也称作可调止动装置。

在盘状件46上有一开口56，所述开口56通过一定方式使盘状件46的内部与其外部连通。所述方式将在下文详细解释。

为了同样的目的，在阀体12上制出了类似的开口58、60、62，其细节将在下文描述。

现在参见图3，在图1和2中所列出的构件的标号在图3中仍适用。应当注意到，在图3中所示的开口56、58、60、62被顺时针（按照图2所示）旋转了90度。这仅是图示的效果而减少了附图的数目。

最好参见图1和2，调节螺帽54包括一个六角的上部分和一个园柱螺纹的下部分66（如图1和3），这样它可与螺纹68形成螺纹连接，螺纹68在弹簧壳体50上部分的径向内表面上形成。在螺帽上制出的并与其同轴的一个轴向孔70容纳了一个阀元件74的上部分72。

上部分72也被装在一个轴向孔76内，在弹簧壳体52上制出该轴向孔76。一个加压装置或弹簧78配置在一个轴承80（也称轴承装置）和一个朝上的环形肩部82之间，其轴承80在弹簧78的上端，而所述肩部82设置在阀元件78的周围。轴承80配置在调节螺帽54的下表面和弹簧78的上表面之间。可以看出，可通过拧入和拧出调节螺帽54而改变弹簧78的压缩程度，从而通过作用在阀元件74上的弹力而改变向下的加压作用。

一个径向螺纹孔84使弹簧壳体50的内部和它的外部流体连通。如前所述，弹簧壳体50靠螺栓（如螺栓52）安装固定。

然后，借助螺栓如螺栓48把盘状件46固定到阀体12的上部分14上。盘状件46有一同心孔88。在弹簧壳体50的最底部有一个孔90，该孔与孔88同心。孔90的直径比孔88的直径略小，这样就在孔88的顶部形成了一朝下的环形表面肩部92。在肩部92的正下方，在阀元件74的圆周上构成了一环形上表面肩部94。密封装置或O型密封圈96、98被装在图示的阀元件圆柱面上的环形槽中。O型密封圈96、98密封性地与阀元件和孔88接触。一个环形腔室或槽100在阀元件周围处的孔88的径向内表面上形成。在盘状件46上形成的径向孔102其一端与槽100连通，另一端与开口56连通。

第一孔104，也称第一孔部分，它与阀元件74同轴并与阀元件的下端或工作面105连通。第二孔，也称第二孔部分，在邻近槽100处能使阀元件在直径上的相反的两侧连通。孔104、106交叉并互相连通。

所述盘状件46的下部包括一径向外环形部分108、一个中间环形部分110和一中心环形部分112，所述外环形部分108紧压在阀体部分14的上表面上。在部分112上有一个朝下的中心孔114，该孔与部分112同轴。中心孔114与孔88连通，所述阀元件74的下部分被装在该中心孔中。在中心部分112上有一对径向相对的孔116、118，它们使中心孔114与部分112的径向外表面连通。在中心部分112上有另一对径向相对的孔（在图3中看不到），它们与孔116、118成90°度。

一个阀座120用螺钉（图4和5所示的螺钉121是其中的一个）装在部分112上，所述螺钉穿过阀座120进入盘状件46的部分112。阀座120包括在该阀座相反的面上的一个朝下的面124和一个朝上的面122。这样，所述座可被容易地拆掉、更换，以便在需要的情况下加工表面122。

阀元件74、与邻近阀元件的盘状件46相连的构件和阀座120及它的相关构件统称为先导阀。该先导阀的操作已在提交给美国专利商标局的菲尔德等人的专利US3，856，043中作了一般的描述，其内容在此作了引用。该先导阀一般的工作情况的描述将结合阀10的动作在下文给出。

在阀元件顶住阀座表面的情况下，工作表面105和阀座表面122之间的空间称作横向楔形环状空间。由径向内侧面和径向外侧面限定的环状空间称作流体压力腔或先导阀入口。所述径向内侧面由圆柱体确定，该圆柱体与孔88同轴并具有相同的直径;所述径向外侧面由中心孔114的径向内表面确定。所述流体压力腔还包括孔116、118和盘状件46的下表面与滑动阀元件或一个活塞126的朝上的表面之间的空间。所述活塞126的朝上的表面称作活塞的上侧或上端，也称作活塞的背面。

活塞126装在径向孔127中，在阀体12的中间部分16内有孔127，该孔与中间部分16同轴。密封装置或O型密封圈129，131封密性地与活塞126的外表面和孔127的径向内表面相接触。这里的O型密封圈129称作第二O型密封圈。

活塞126具有一空腔或一环形槽128，它构成了所述流体压力腔的一部分。支柱130限定了环形空腔的径向内侧面。称作加压装置的弹簧132配置在阀座120的下表面和活塞126的上表面之间，并套在支柱130上。这样弹簧132使活塞向下。

一个环形空间134由在活塞126的径向外表面上形成的一个槽构成。第一孔136使开口58和空间134连通，第二孔138使空间134和流体压力腔连通。

开口58、孔136、空间134和孔138统称作把压力流体送到活塞的上表面或流体压力腔的装置。

活塞126具有一工作面144，称作下活塞面。工作面144对着在一个阀座或环状元件148的上表面上形成的阀座面或工作面146。环状元件148具有一轴向孔或通孔149，通孔149的上端与工作面146连通，下端与环状元件148的下表面连通。

在本发明的一个实施例中，工作面146基本上是平的，而工作面144有一角度，从而在活塞126顶到元件148上时，在所述两个面之间形成了横向楔形环状空间。在本发明的一个实施例中，所述角度大约为3°38′。在此所用的术语“锥形”与工作面144、146的相对位置有关，它包括曲形工作面和平工作面，具体的说，“锥形”或“楔形”与两个工作面的径向外部分互相靠近时，这两个工作面之间的距离增量有关。

工作面144、146的相对位置可确定所述孔149附近处的压力降。

环状元件148装在阀体12的内部的基本上为园柱形的空腔150中。一对螺纹入口装置或孔152、154互相同轴，位于阀体12的中间部分的相对两侧。

一带螺纹的出口孔156与阀体12、孔149和环状元件148同轴，孔149、156统称出口装置。

元件148的径向外表面与空腔150径向内表面之间的断面面积近似等于入口孔152、154其中一个孔的断面面积的一半。

现参照图3对结构作进一步的描述。由在阀体12内部的上端的窄缝160形成一个环形节流装置158。节流装置158也可在元件148的径向外表面161和空腔150的径向内表面之间形成。节流装置是环形的原因将在下面描述。节流装置具有一流体通道的入口，也称环形槽或空间。所述空间的理想断面积依流量而定，为孔149的最小断面积的50%到200%，其依据将结合阀10的操作在下文作详细的描述。

在图1-3中已将用的元件标号延用到了图4中。应注意到，只是为了发挥图示的作用，图4中的孔40、42已参照图2被转到一个平面内。

现参照图4描述筒状阀装置38的结构。它包括一园柱形阀体162。所述阀体包括一大致呈管形的外部元件164和一大致呈管状的内部元件（也称筒形元件）或平螺帽166。

元件164在孔168中，该孔在上部分14上形成并与短管28同轴。元件164包括一扩展到短管右侧的圆形部分，如图4所示，在该圆形部分上有很多径向孔，如孔40。这些孔开在圆形部分的径向外表面上，并且可容纳扳手（图中未表示）上伸出的叉头，从而拧紧或放松带有螺纹170的元件164。一个或更多的定位螺钉，如螺钉171，穿过元件164的螺纹孔并顶住短管28的径向外表面，防止元件164转动。

在平螺帽166和管形元件164之间有第二连接螺纹172。在伸到管形元件164右侧的平螺帽166的那部分的径向外表面上，有很多象孔42的孔，将扳手的叉头插入这些孔（图中未表示），旋转平螺帽166以使螺纹172啮合或脱离。平螺帽166的左端面174稳固的顶在一个肩部175上，肩部175在元件164的径向内表面上形成。

称作第二阀元件的细长杆176，通过螺纹178与平螺帽166同轴配合。下文将作具体的描述。当杆176被转动时，通过螺纹178的作用杆176相对于平螺帽166作轴向移动，锁定螺母44可以被拧到所述杆上，直到与平螺帽的最右端接触，从而将杆176锁定在平螺帽上。

在杆176上有一活塞部分180。活塞部分180与在管形元件164上形成的同心孔182密封性地配合。孔182到被装在活塞180上的O型密封圈的左端那部分称为一个内空腔。第一阀元件184在管形元件164的最左端形成，它有一个基本上是平的工作面186。工作面186基本上与在活塞180的最左端上形成的一个第二工作面188平行。一对相对着的径向孔190、191在孔182和管形元件164的径向外表面之间开出。每个孔190、191可称为第一孔。孔190、191对着在元件164的外圆柱面上开的槽193。

将销钉195牢固地装在元件164上的径向孔中，所述销钉进入孔182，如图所示。从下文可看出，销钉195提供了一个重要的安全特征。

称作第二孔的轴孔192在第一阀元件184上同轴制出，它与在上部分14上形成的孔194连通。孔194使孔192和空间134沟通。活塞126有一个孔198，该孔开在属于所述压力腔的环形槽128和空间134之间。

在上部分14的孔168的一侧铣出一个径向槽200。槽200能通过孔202、孔190、191使节流装置158（图3所示）与两个工作面186、188之间的空间连通。

现参照图6，孔塞30仍将用图1和2中的标记，它通过连接螺纹206装在短管内的孔204中，孔204与短管26同轴。孔塞30有一右端，它坐靠在孔204的端部。一个O型密封圈208密封了孔塞30一端的中心部分，使孔塞的中心部分与孔塞的外端部分及外圆周隔开。在阀体的上部分14上开有孔210，孔的一端与空间134连通，另一端与孔塞一端的中心部分密封接触。这样，在图6所示结构中，孔210是被堵住的。

在阀体12上开有一对孔212、214。孔212、214称作将出口孔与液体压力腔连通的装置。孔214的一端与出口孔156连通，而另一端与孔212的下端连通。孔212的上端与一个槽216连通，该槽216是在阀体的上部分14内的孔204中被铣出的。这样，槽216的一端与孔212的上端连通，而另一端与装有孔塞30的孔204连通。O型密封圈208将槽216和孔210密封性地隔开。

第二个O型密封圈绕在孔塞的圆周上，在孔204和孔塞30之间形成密封。一个锁定螺钉拧入如图所示的柱塞的一个孔中，这样可防止柱塞的旋转。

图7至11表示阀10的一些不同结构及每一种结构的使用方式。

图7和11所示的阀是卸压/调节阀。

如图7所示，将开口58和60堵住，管线222使开口56和62连通。下文所描述的阀的结构是以卸压/调节阀的形式动作的，它借助出口孔156排出来自连到入口孔152、154的管线内的流体，从而防止连到孔152、154上的管线内的液体压力超过规定值。

图10和11所示为阀的两个结构，其中改变了孔塞30和筒状阀装置38的位置。在图10中，筒状阀装置38装在孔204中，孔塞30装在孔168中。而在图11中，筒状阀装置和孔塞的位置倒过来了，筒状阀装置的位置是如图4和5的位置而孔塞30是如图6的位置。这种形式的卸压/调节阀的构造如图11（和图7）所示。

这种卸压/调节阀，其入口孔152、154处的流体压力保持在一预定值上，流体可通过变流量的方式借助出口孔156排到一槽中，以保持压力不变。可以理解到，在这种卸压/调节阀中，阀的入口孔152、154中的一个与管路的终端连接，入口孔的另一个可塞住。将用两个入口孔可方便地连接附加阀或测量计及类似装置。

再参照图3和4，活塞126最初处在图3的位置，即：弹簧132使活塞抵住表面146。

在动力例如泵的作用下，流体进入空腔150的径向内表面和环状元件148的径向外表面之间所限定的环形空间时，流体在环状元件周围的分布基本上是均匀的。

由于环形节流装置158的断面积相对通过它的流量而言比较小，所以流体在环形空间158处的阀座148周围的分布基本上是均匀的。流体的流量和（或）均匀分布流体的节流断面积可由本领域的普通技术人员很容易地确定。正如以上所提到的，节流装置158的断面积最好为孔149最小断面积的50%到200%。对于给定的一个节流装置158的断面积，通过调节流体的流量，直到使流体均匀分布，可确定一适宜流量。流体通过节流装置158后进入工作面144、146之间的空间。这样节流装置158防止了压力流体从一侧接近活塞126，迫使活塞靠向一侧，加剧活塞的磨损。流体从工作面的外圆周径向地流入孔149。随着流量的增加，活塞126向上推压弹簧132，当活塞126下面的向上流体的压力等于向下的弹簧132的压力时，向上运动的活塞停止运动，而工作面间的流体不断进入孔149。

参照图4可看出，节流装置158中的流体还可进入孔202、槽200、空间193，然后进入筒状阀装置的工作面186、188之间的空间。

来自上述工作面间空间的流体流入孔192、194、空间134和孔198，然后进入与活塞126的整个上表面连通的环形槽128。

由于孔塞30堵在孔204中，如图6所示，所以在孔214、212、210中没有流体。

在活塞126上方的流体压力腔被流体充满后，该腔中的压力开始上升。这样流体压力经孔116、118施加到阀元件74下端的工作表面105上。当工作表面105上作用的压力足以克服阀元件74上的弹簧78的向下压力时，所述阀元件向上运动，流体通过孔104、106、102、开口56排入管线222，然后管线222中流体通过开口62进入出口孔156。可记起，出口孔156是通过阀10排卸流体的通道，这样就防止了入口孔152、154处的压力超过规定值。

可看出，弹簧78的向下压力决定了活塞126上方流体压力腔中的最大压力。弹簧向下的压力可通过螺帽压缩或放松弹簧来调节。对于一个给定的螺帽位置，流体压力腔中的压力不会超过由弹簧力所确定的压力值。

可以看到，当流体压力腔中的压力开始增大时，其结果是导致活塞126开始向下运动。在阀元件74排出来自流体压力腔中的流体时，由于所述腔的压力不可能再升高，则活塞朝下的运动停止。由于作用在活塞上边的压力比作用在活塞下表面的压力略小一点，此时调节装置处于平衡静止状态。原因是孔149上方的面144上的压力较小（可以是大气压），因此整个流体产生的压力仅仅作用在活塞下表面上的一个环形面积上，相反活塞的整个上表面却容易受到流体压力腔中的压力作用。

应该指出的是，阀10从最初的液流状态到平衡静止状态的速度可通过调整筒状阀38改变，例如把图4所示的结构改成图5所示的结构，从而增加了通过筒状阀装置38的流量。这种改变是所用的若干方法之一。

在确保没有流体通过阀10的情况下，首先松开定位螺钉171，可将上面所提到的扳手（图中未表示）的叉头插到例如管形元件164圆周上的孔40中。用扳手使螺纹连接松开，从孔168中取出管形元件164及和元件164装在一起的构件（即平螺帽166、杆176和锁定螺母44）。之后，从图4所示的位置松开锁定螺母44，以便借助螺纹178使杆176作轴向运动。另外，也可以在把管形元件164从孔168中拆出之前，松开锁定螺母44。从而，杆176-沿螺纹178移出，就可通过孔190或191可在工作面186、188之间插入一厚薄规，转动杆176使工作面188向着工作面186的方向运动直到厚薄规与两个工作面接触。最后将锁定螺母拧紧使杆176相对管形元件162固定。

在较高的流量通过筒状阀装置38的情况下，阀10建立起来的平衡静止状态比较低流量时要快，然而通过筒状阀装置38的高流量流体需要更高的压力流体，从而要浪费较多能量。因此人们希望通过所述阀装置38的流体是较低流量的，除非在特殊情况下需要使阀很快达到平衡静止状态时，需要较高流量的流体通过筒式阀装置38。

可想而知，筒式阀装置38是可以被标定的，这要使杆176相对于平螺帽162的给定轴向位置与工作面之间的给定断流面积发生连系。筒状阀装置的最小断流面积等于一个圆柱的表面积，该圆柱体的直径等于孔192的直径而高度等于工作面186、188之间的距离。

在将其筒式阀装置38作了上述调整以后，通过螺纹170重新装入孔168直到管形元件164的最左端平整地抵住孔168的底部。

在阀使用期间如果想要清洗一下工作面186、188之间或其周围的空间，把积累的结垢、污物或类似的东西除掉，可以将上面所提到的扳手插入平螺帽166的孔中，如孔42，使其从螺纹172中松脱，这样杆176便从管形件164移出，使得筒状阀装置的工作面分离，从而暂时增加了通过它们之间的流量，利用其流体冲掉工作面之间和周围的硬渣，结垢或类似污物。

阀被冲洗后，转动平螺帽166使其回到图4所示的位置，表面174又平整地抵住肩部175，如图4和5所示。当恢复原位时，开始所标定的工作面186、188之间的间隔也就重新建立起来。

在对筒状阀装置38的标定要求不是很精确的条件下，不拆除管形部分164也可以调节所述阀装置38，甚至在阀工作时调节。其方法是松开锁定螺母44，利用杆176端部的缝槽来改变杆相对于平螺帽166的轴向位置，直到得到通过筒状阀装置的所需流量，流过所述阀装置38的流量可由操作人员从开口56监视。

锁钉195防止了由于杆176从平螺帽中松脱或由于平螺帽166从螺纹172中松脱而产生的杆176的移出。在出现这两种情况时，活塞180的后部将碰到锁钉上，从而防止了杆176继续移出。在阀调到高压时出现极高压力流体的情况下，在阀10工作时调节筒状阀装置38时，锁钉起到了安全作用，防止了泄漏。

再重申一下阀10的整个操作过程，可记得，在卸压/调节阀中，阀10防止了在入口孔152、154（连到管路中的）的压力不超过预定值。当阀10处于平衡静止状态下，流体通过阀元件74和开口56不断地排出，从而防止活塞126上方流体压力腔中的压力超过预定值，该预定值是通过向下施加压力的弹簧78而确定的。

通过筒式阀装置38内的孔192能达到的最大流量比通过阀元件74的孔104、106能达到的最大流量要小。这样，即使在最大可能的流量和压力下，所述流体压力腔中的压力也不会超过弹簧78所确定的压力。如果通过筒状阀装置可达到的流量比通过先导阀的流量大，就可出现压力腔室中的压力超过活塞126下方的压力的情况，使活塞突然关闭。

可看出，在平衡静止状态下，由于O型密封圈129的两边都受到所述流体压力腔中的压力作用，所以在其两边没有压力差。O型密封圈起到了对活塞126的定心作用，防止了金属与金属的接触。

O型密封圈131两边的压力差很小。在用图3所示结构的阀检查时，如果入口孔152、154处的压力为350磅/吋²，活塞顶部上的压力则为323磅/吋²，用调节螺帽54把入口压力调到3000磅/吋²，活塞顶部的压力为2838磅/吋²，此时O型密封圈两边的压力差仅为162磅/吋²。对所有工作压力而言，活塞顶部的压力一般比活塞下面的压力小4%到8%。

在出现突然的压力波动时，例如液体从入口孔152进入，向上推压活塞126，压缩活塞上方的流体压力腔中的流体，迫使元件74向上运动。向上运动的元件74使流体从压力腔中排出，防止压力腔中的压力增加。所述压力腔的卸压发生在流体压力增加经筒状阀装置38传到所述压力腔之前。导致能很快响应压力改变的原因是由于包括元件74的先导阀的入口是处在所述压力腔中及由于先导阀的工作特性所决定。

可想而知，在平衡静止状态下工作的阀由于活塞126相当小的移动可使阀借助孔149变化流量，从而防止入口152处的压力超过由弹簧78所调定的值。实际上，阀在达到平衡静止工作状态以后，孔中的O型密封圈129、131一般不摩擦该孔的径向内表面，而只是随活塞上下的微小的移动而褶曲，以便保持压力。这是由于活塞126有相当小的移动就可显著地改变工作面144、146之间的断流面积。工作面144、146之间的最小断流面积可通过计算一个圆柱体的径向外表面积确定，该圆柱体的直径等于和工作面146相交的孔149的直径，其高度等于孔149和工作面146相交处工作面144、146之间的距离。活塞126相当小的移动明显地改变所述断流面积，从而相当小的活塞移动能大幅度地调整压力。

阀10一般可用在包括其它阀或液体元件的管路上，在工作时其管路上的液流从阀10溢流。在溢流时，可看出工作面144、146间的总流量减小，活塞126向下移动。这种向下的运动减小了通过孔149的流量，从而使入口孔152处的压力保持在预定值。当通过其它装置的液流连续从阀10溢流时，工作面144趋近工作面146。

本发明的卸压/调节阀所提供的流量-压力曲线是很平的。换句话说，在通过孔149的很宽的流量范围下即从很大到很小的流量范围内，调节阀防止了压力超过入口孔处的预定值，这样所得到阀的流量-压力曲线基本上是矩形的。

最好参见附图4，在确定的流量和确定的弹簧78压缩量的情况下，活塞126从它的最低位置（如4所示）显然要向上移动一段距离，使工作面144、146之间有一明显的间隙。在其它的这样的条件下，活塞126处于平衡静止工作状态，它只离开环形元件148一点距离，工作面144、146彼此较近。

为了在活塞126工作时便于工作面144、146互相靠近，工作面之间的斜度是很严格的，对于象本发明的实施例中那样的基本是平面，如果斜度小于2°20′，那么在工作面144、146之间的压力可以降到活塞126上方的压力使活塞很快关闭，即活塞126抵在环形元件148上，这样妨碍了上述的压力调节。

工作面144、146径向内周边上的压力可以接近大气压，即孔149接油箱时的压力，而工作面144、146的径向外表面的压力是由压缩弹簧78所调定的压力。阀的调定压力可高达5000磅/吋²或更高，这样在工作面144、146的径向外周边和内周边之间产生了明显的压力降。

例如对上面所述的两个基本平行的盘件来说，当工作面互相靠近时上述的压力降趋向被均匀地分布在孔149和工作面144、146的径向外周边之间。这时，活塞126下面的压力总的来说是小的，这样活塞顶部的压力如上所述使活塞突然关闭。

为了在工作面144、146的径向外周边和紧临孔149的径向内周边之间保持压力降，必须使工作面之间的距离在径向外周边处的距离比在径向内周边处的大。在本发明的实施例中的工作平面基本上是平的情况下，可以发现如果工作面之间的角度近似为2°20′，那么工作面之间的空间是足够的。

当压力降在孔149附近产生而不是在工作面的外周边时，在活塞126下方的小范围内，即在孔149附近出现了较低的压力，因此所产生的向下的力是小的。可想而知角的大小应至少在本发明所规定的小斜度范围内，即角度要大于2°20′，在这种情况下，可以影响活塞下方的压力差分布。这样，对工作面144、146的给定的相对位置而言，可以通过选择斜角而选择作用在活塞126上的向下的力。

相反，如果斜角太大，例如近似等于25°或更大，那阀就成了一种针阀，这样在孔149与工作面146交界附近会产生紊流，导致噪音并磨损工作面144、146。因此，工作面144、146之间的角度大约在2°20′～25°之间。

现在研究图8和11所示的具有减压阀结构的阀10的操作。

在图8中，开口58、60、62象入口孔154那样被堵住，开口56经管线224连到液箱226上。一载有流体的管连到入口孔152上，阀中的流体经一管线通到出口孔156。

图11中，孔塞30和筒状阀装置38的位置与图4-6所示的相同。

在图8和11所示的结构中，所述阀被装在管路上，流体从入口孔152流进去而从出口孔156中流出。在该结构中，所述阀把入口152处的压力降低到出口156处的较低的压力。在该结构中阀10中的元件的功能基本上与图7和11所示的卸压/调节结构所描述的相同。

当流体最初进入入口152时，活塞126被向上推动，直到所述活塞上方的流体压力腔中的压力开始上升，升到一定压力后，活塞126开始下降直到活塞的上、下压力相等。然后阀10开始在平衡静止减压状态下工作。可看出，如果在入口孔152处的压力趋于增加，增加后的压力作用在活塞的工作面144上，使活塞向上运动，因此通过孔149的流量增加，防止了入口孔152处的压力升高。在减压/调节阀的情况下，在活塞126上方的所述流体压力腔中的压力增加，或是由于向上运动的活塞所致，或是由于经筒状阀装置38将压力传到活塞腔。对压力增加的限制是靠阀元件74完成的，阀元件74使流体通过管线流入箱226。图8和11所示的结构就提供了一种减压阀，可防止入口处的压力超过一调定值。

另一种减压阀的结构如图8和11所示。为了改变原图8和11所描述的结构，将阀装置38和孔塞30的位置互换得到图10的结构。

在描述图8和10的结构时，阀10作为减压阀装在管路中，流体从入口152流入，从出口156流出。可看一下图10，从出口156流出的压力流体借助孔214、212和筒状阀装置38被送到活塞上方的流体压力腔中，但在这里的所述装置38是装在孔204中（见图6）。象前面所述的一样，依靠阀装置38的调节，在阀有流体通过之后流体压力腔被充满，充满的时间取决于筒状阀的调节。当有流体时，活塞126被向上推动直到使流体压力腔被充满，从而导致压力腔中的压力增加，压力的增加使活塞126开始向下运动，直到作用在活塞两边的力平衡，阀开始在平衡静止状态下工作。

在这种结构中，阀10减小了对加到活塞126上方的下游压力的压力敏感。

现在看图9所示的结构，开口66、62被堵住，开口56再经管线224连到箱226上。一个附加压力流体源经管线230和一节流阀232与开口58相连。在本发明实施例中的阀232是图14-16所示的节流阀，对此将在下文描述。在这种结构中，该阀可作为减压阀，也可作为卸压/调节阀。

在图9的结构中，阀外的压力流体源228有效地控制了活塞126上方的流体压力腔中的压力，而不抽吸阀的入口或出口处的压力。在使用时，如孔塞30那样的两个孔塞被拧入孔168、204中。图9所示的装置既可以当卸压/调节阀用，也可以当减压阀用，在管路中流体从入口孔152流入，从孔156流出。

在图9的结构中，除了活塞126上方的响应压力应是由压力流体228的压力所确定，而不是由入口或出口压力确定的以外，有关卸压/调节阀和减压阀的操作同上面所述的一样。在这种结构中，阀元件74可被调到略为高于压缩流体228的压力的某一压力开启，这样提供了一种备用安全卸压的方法。

图12-16给出了本发明的第二实施例，本发明的阀用标号234表示，在前面图1和2中所用的标号适宜于图12和13。一般来说，阀10和阀234唯一的不同是阀234包括一附加阀装置，一般用标号236表示，它可通过管线与开口56、58、60、62连接，以便与阀234的分出流体配合起作用，其作用方式和阀10的分出流体与筒状阀装置38的配合作用方式一样。下文将对此作详细描述。

阀234同样有一个盖238，它可拆卸地装到弹簧壳体50的顶部，用于遮盖和保护如图所示的调节螺帽54。

阀装置236包括一阀体240，它基本上是一圆柱形元件，一埋头螺帽242借助螺纹拧到阀体上（见图14）。一个细长杆246，在这里也称第二阀元件，通过螺纹248与埋头螺帽连接。如图14所示，一个锁定螺母249将杆246锁定在如图14所示的埋头螺帽上。

阀体240有一个称作第一孔的入口孔250，和一个称作第二孔的出口孔252。每一个孔都和阀体的内腔250相交，另一孔256可在阀236工作时将其堵住，或流体从该孔通过时用来冲洗该阀。在腔254中有一基本呈圆柱形的阀元件258，在阀元件258上有一工作面260。杆246基本上与图4所示的阀杆176相同，在它的下端有一工作面262。一个挡环264装在阀体240的径向内表面上的槽中，以防止当流体通过阀装置时埋头螺帽242移动。一个向下的肩部266也防止了在阀装置工作时杆246从埋头螺帽中脱出。

阀装置236装到一盘件268上，盘件268再借助螺栓270、272装到盘件46上。

在工作时，管线（未在图中表示出）可连到阀装置236的开口250、252上，从而象如前所述的与阀234的分出流体配合作用。例如当需要阀成为卸压/调节阀时，开口56通过管线和开口62连接，开口60与阀装置236上的孔250连接，阀装置上的孔252与开口58连接。从中可看到，流进入口孔152的流体流出后经节流装置158流到开口60，然后经孔250进入阀装置236，再经孔252从阀装置236中出来最后通过孔58回到阀体中，工作情况与图7和10所示的卸压/调节阀相同。

开口62被堵住而开口56连到如图8所示的液箱，如上所述阀装置236被接到开口56、60之间，这样的阀是作为减压阀的连接结构，从入口孔152被施加的压力传到活塞126上方的流体压力腔中。因此阀234的工作情况与图8和11所示阀10的操作是相同的。

另外，阀234可构成减压阀，与图8和10所示阀10的构成相同，使下游的压力传递到活塞126的上表面。它是这样完成的，开口56与液箱仍是接通的，塞住开口60，从开口62引出的一条管线连到阀装置236的孔250上，从阀装置的孔252引出的另一管线连到开口58上，这样出口孔156的压力经阀装置236被传到活塞126上方的流体压力腔中。

最后，一附加压力源如图9所示的结构那样被连到开口58上，开口56连到开口62（或液箱）上，而将开口60塞住，这样的阀可作为卸压/调节阀。阀234也可作为减压阀，这要将开口56与液箱接通，开口60被堵住（或连到压力表上），开口62被塞住。

这样的结构与图9所示的阀10的结构相同，阀234既可作为卸压/调节阀，也可作为减压阀。

图17-19给出了本发明的第三个实施例。在图17中本发明的一个流量控制阀一般用标号310表示。阀310包括一管形壳体312，在其上有一孔314。壳体312包括入口装置或入口316，它通过孔318与孔314的内部连通。入口316有径向内螺纹320，它用来和一管路（图中未表示）相连，使流体从管路进入孔314。

壳体312还有一出口孔322，孔内也有径向内螺纹324，用来将出口孔322连到另一管路上（图中未表示出），以使孔314内部的流体离开阀。

一般地说，阀310在管路中可用作流量控制阀，在管路中，流体进入入口316，流过孔314并从孔322流出。下面将说明，可调节阀310使它在管路中起节流作用。

一个调节螺母326通过锯齿螺纹328拧在孔314上部的壳体312上。调节螺母也称轴移动装置或圆柱形元件。螺母326包括一基本呈圆柱的上部分330，在上部分330上有一横向地穿过它的孔332。第2孔（从图19中可见）穿过上部分330且基本上与孔332垂直。一个杆或棒（未画出）可插入孔332（或另一孔）以便于转动螺母326。

螺母326还包括一中间圆柱部分333，在它的圆周上刻有3条平形的印线334、336、338，得到了与圆柱部分333同轴的三个圆环。

下面的圆柱形部分340有径向外螺纹，它与孔314上面部分的径向内表面上的螺纹配合，形成螺纹联接328。

一个环形标度盘342借助螺钉344、346（见图17）和螺钉348（见图18和19）装在壳体312的上表面上。在环342上所示的刻槽指示刻度环的径向位置的调节情况。最好是象图18所示，在环342上印制的数字和印线以指示阀310的调节位置，详细的描述将在下文给出。

调节螺母326的上圆柱部分330包括刻在其上的刻线350，用来和读数刻度盘342配合使用。

下圆柱形部分340包括一朝下的轴向孔352，一对相对置的环形轴承座圈354、356装在孔352的上部分中，止推滚珠358装在两轴承座圈之间。轴承座圈354、356和止推滚珠358在这统称轴承装置。一个基本平的盘状件360配置在座圈356的下表面和基本呈圆柱形的轴362的上表面之间。

一个环形轴套364套在轴362的上端。一个卡环366卡住轴套364下表面，使轴套、盘状件360、座圈354、356和止推滚珠358处在图示所示的位置。卡环366装在孔352的径向内表面上的环形槽中。

一个卡环368装在槽370中，该槽在轴362的径向外表面上形成。一个垫环372紧靠在环368的下面，加压装置或弹簧374被压在垫环372和盘状件376之间。在本发明的实施例中，很多市场上买得到的弹簧垫片组成了弹簧374，然而，市场上买得到的螺旋弹簧的效果也同样好。

盘状件376有一中心孔378，轴362从该孔穿过，一环形凸缘380有一向下的环形表面，它压在孔314上的环形肩部382上。如图所示，一个螺纹环384与在孔314的径向内表面上形成的锯齿螺纹相啮合。该环压在盘状件376上，将盘状件限制在其位置上。扳手可插入象孔385那样的孔中，以孔314为中心将环384通过螺纹拧紧或松开。一卡环387装在紧靠着盘状件376上方处的孔314的径向内表面的槽中，以便将盘状件376固定在位。O型密封圈386、388分别密封在盘状件376的径向外表面和孔314的径向内表面之间及中心孔378的径向内表面和轴362的径向外表面之间。盘状件376、O型密封圈386、388在此统称密封装置。

万一通过O型密封圈386、388泄漏，在壳体上开出的孔389作为排漏口。

一个导向装置或活塞390与轴362形成一体，它包括一基本平的上表面392和一锥形的下表面394。凸台396与轴362和活塞形成一体。在轴362向上运动时，凸台396抵住盘状件376的下表面，以便借助孔398、400将表面392和394连通。一个O型密封圈402密封在活塞390的径向外表面和孔314的径向内表面之间。O型密封圈402作为导向件使活塞390和与它有关的结构基本上与壳体312同轴。孔314的径向内表面附近处的活塞390的径向外表面在这里称作活塞390的圆柱部分。

一个和轴362同轴的轴404使活塞390的下部与阀元件406的上部分相连。轴404和活塞390及阀元件406形成一体。如图所示，阀元件406有第一下侧，其上有一环形工作面408，它的第二上侧401有一锥形部分。阀元件406的圆柱部分412限定了圆柱部分412的径向外表面和孔314的径向内表面之间的环形空间。

工作面408的中心部分有一基本上是平的圆形部分416。可以看到，园形部分416的直径比在圆形部分416正下方的阀元件420（也称第一阀元件）内的出口孔418的直径略大。一个锥形部分422被限定在园形部分416和阀元件406的径向外缘之间。阀元件420有一朝上的基本上是平的工作面424。工作面424和园形部分416基本上互相平行。在本发明的实施例中，锥形部分422与工作面424之间形成的角度约为4°34′。

可想而知，如果锥形部分422在阀元件420上形成而阀元件406的下端基本上是平的，当阀元件420、406互相抵住，便在两阀元件之间形成了一锥形开口，这样工作效果是同样的。

当轴362被向下推动时（细节在下文描述），阀元件406抵住阀元件420，在工作面408、424之间限定了基本呈楔形的横向空间。

和图1-17所描述的实施例一样，锥角必须足够的大，以使阀元件406下方的大部分压力降在孔418周围产生。否则（即如果压力降均匀分布在工作面之间），阀可突然关闭。

出口孔322和出口孔418在这里统称为出口装置。阀元件420被压入如图所示的壳体312的扩大了的孔428内。O型密封圈426装在阀元件420的径向外表面的槽中，在阀元件420的径向外表面和孔428的径向内表面之间形成密封。

在工作时，入口316被连到一管线（未画出）上，以提供经过孔318进入孔314的流体。另一管线（也未画出）被连到出口孔222上，以给孔314提供一个流出通道。

流体通过孔318进入孔314后，经孔398、400向上流到活塞390的上表面和盘状件376的下表面之间。流体还通过环形空间414流到工作面408、424之间的空间。即使在高压大流量的情况下，环形空间414使得工作面408、424外圆周附近的流体分布基本上是均匀的，因此避免了阀元件406及与其有关的构件受横向负载。

流体从两阀元件工作面的径向外周流入工作面之间，流经孔418然后进入出口孔322。

阀310的节流程度可由调节螺丝326改变。如果希望减小节流程度，把螺母326从螺纹328向外旋，使轴326向上移动。由于弹簧374作用在轴上的力是向上的，当螺母326向上运动时弹簧也使轴向上运动而保证轴362的上表面和盘状件360接触。由于轴的提升，工作面408、424之间的空间增大，使通过阀的流量增加。

相反，通过向相反方向转动螺母326，可以使螺母326在螺纹328上向下，这样使工作面互相靠近，因此通过阀的流量减小。座圈354与螺母326一起转动而座圈356保持静止。因此可知，在相应转动螺丝326，使轴362上升和下降时，轴362并不转动。

即使在较高的压力和大流量下，当基本上没有下游压力时，流体压力和弹簧374作用在轴362上的向上和向下的合力基本上是平衡的。例如，在阀工作，即，流体通过阀并将它充满，流体压力向上地作用在工作面424上方的工作面408那部分上，同时，也向下作用在锥形表面410上。万一下游的压力升高，一个纯粹向上的不大的力作用到阀元件406上。一般情况下游的压力很小，作用在阀元件406的向上和向下的流体压力基本是相等的。可以看到，由于轴404的直径比轴362的略小，流体压力作用在活塞390的表面392、394时，有一小的向上合力作用到活塞390上。弹簧374同样也产生一小的向上的力。

本领域的普通技术人员可以选择合适的活塞和轴及弹簧的张力，使作用在阀元件406和与它有关的构件上的向上和向下的作用力平衡，从而提供一个即使在高压大流量下也能容易调节的阀。如果该阀在有高下游压力的系统中使用，压力将作用在园形部分416上。这时也要考虑选择活塞和轴的大小及弹簧的张力，保证作用在阀元件406上的向上和向下的力基本平衡，即使在下游压力很高的情况下使阀容易调节。

弹簧374使轴362和螺母326在任何时候都受到一向上的力，从而防止了由于在螺纹连接328中产生的空隙而引起的滞后现象。

标度盘342被刻上了刻度，以使刻线350来指示标度盘上的等效孔径。等效孔径是这样计算的，通过确定阀310的最小断流面积，然后把这个最小断流面积换成一圆孔的直径，该圆孔的直径就是等效孔径。

流体通过阀310的最小断流面积是通过一圆柱的径向外表面而确定的，该圆柱的直径等于孔418的直径，它的高度等于中心部分416和工作面424之间的距离。这个圆柱的径向外表面的面积就是流体通过阀的最小断流面积。螺母326有比较小的转动就可明显地改变断流面积，因而轴362作较小的移动就能大范围地调节流量。

标度盘342上的数字是圆面积的直径，以1/64英吋为计量单位，在刻线350对准标度盘342的某一数字时，阀310的最小断流面积等于该数字的值。参见图17，在标度盘342的上方只能看到线334时，用线350读数时读标度盘最外圈的读数，即刻度0～34;当线334、336都能看见时，应读线350对准的标度盘上34～38的数字;当线334、336、338都可看见时，阀处于全开状态。

参见图20，标号430实际上表示本发明的第四阀结构。在图17-19中构件的标号在图20中仍适用。轴362位于下圆柱部分340内的一个轴孔432中，如图所示，一对孔434、436彼此横向地穿过轴362的上端。一对相应的孔（其中一个孔是438）横向穿过圆柱部分340，以在轴362被装在孔432中后，孔436轴向对准孔438，而孔434轴向对准穿过圆柱部分340的相应的孔（图中看不到）。

一个销钉450穿入孔436、438，一销钉452穿过孔434和在圆柱部分340上穿过的相对应的孔（图中看不见）。

上述的孔、销结构防止了轴362相对圆柱部分340的转动及轴向移动。

图20所示的本发明的实施例的工作进程基本上与图17-19所示的相同，只是在图20所示的实施例中，在阀元件406的下方的压力减小时防止了轴362向下运动，从而使阀元件406保持在由圆柱部分340转动而选择的位置。

可想而知，在不脱离权利要求的原则范围内，可以对本发明的实施例进行补充和修改。

Claims (16)

1、这种类型的阀装置有一壳体；有在壳体内的用于确定阀开启和关闭的装置，所述的阀有一对阀元件，其中的一个是可移动的，每一个阀元件有一工作面；所述壳体有一入口装置，流动的流体可从该入口装置进入并流到两个工作面外周边附近的位置；其中的一个阀元件有一个孔，该孔通到这个阀元件工作面上，两个工作面可互相接触，以便关闭这个阀门，当阀被关闭时所述孔被堵住；有与壳体相连使流动的流体从所述孔流出的装置，其特征在于其改进包括在所述入口装置和所述两工作面外周边之间有用于节流的装置。

2、根据权利要求1所述的阀装置，其特征在于，所述的节流装置限定了配置在所述两工作面的外周边周围的环形开口。

3、根据权利要求2所述的阀装置，其特征在于，所述的环形开口由所述两个阀元件的外表面和所述壳体的内表面所限定。

4、根据权利要求3所述的阀装置，其特征在于，所述环形开口的断面面积比大约200%的所述孔的断面积小。

5、根据权利要求4所述的阀装置，其特征在于，所述环形开口的断面积比大约50%的所述孔的断面积大。

6、一个阀装置包括：

一个壳体;

一个装在所述壳体上的第一阀元件，在这个阀元件上有一工作面;

一个在所述壳体内有一个孔，所述孔与所述第一阀元件的工作面连通;

一个第二阀元件可滑动地安装在所述孔中，它有一朝向所述第一阀元件工作面的第一端和与其相反的第二端，所述第一端有一在该阀元件上形成的一个工作面;

使流体流到这个工作面外周边附近的并在所述壳体中形成的入口装置;

所述阀元件中的一个有一孔伸到它的工作面，所述两个工作面在所述孔附近彼此接触，以阻止流体从所述孔通过;

与所述壳体相连接的出口装置，使流体从所述孔流出;

配置在所述入口装置和所述工作面外周边之间的用于节流的装置。

7、根据权利要求6所述的阀装置，其特征在于，所述节流装置包括一在所述第一阀元件和所述壳体之间形成的环形空间。

8、根据权利要求7所述的阀装置，其特征在于，所述环形开口的断面积比大约200%的所述孔的断面积小。

9、根据权利要求8所述的阀装置，其特征在于，所述环形开口的断面积比大约50%的所述孔的断面积大。

10、一个流体阀装置包括：

一个壳体;

一个装在所述壳体上的第一阀元件，所述第一阀元件有一工作面;

一个第二阀元件安装在所述壳体内，它朝着或背离所述第一阀元件移动，所述第二阀元件在朝着所述第一阀元件的一侧有一工作面，在它另一侧有一背面;

一中心孔从它的工作面伸入所述的其中一个阀元件中;

在所述壳体上形成一入口装置，以使流体流到所述两个工作面外周边附近;

把作用在所述第二阀元件上的压力传到所述背面的装置;和

至少在一个所述阀工作面上形成的锥形，当流体从两工作面之间流过，所述阀元件相互靠近时，所述两个工作面之间形成的角度足以基本消除所述两个工作面外周边之间的压力降。

11、根据权利要求10所述的流体阀装置，其特征在于，所述的角度大约在2°20′到25°之间。

12、一种制造阀装置的方法，包括下述步骤：

提供一壳体;

制造一个有一工作面的第一阀元件;

将所述第一阀元件装在所述壳体上;

制造一个有一工作面的第二阀元件;

在所述壳体内制出一腔，以在其中安装第二阀元件;

在第二阀元件上形成一工作面，以在所述第二阀元件安装在所述壳体的腔中后限定所述两个工作面之间的可变孔;

在所述壳体上形成一入口，使流体流到所述两个工作面的外周边附近;

从所述的其中一个阀元件的工作面开一个伸入其内部的中心孔。

提供一装置，在所述阀元件被安装在所述壳体的腔内时，它用来把作用在所述第二阀元件工作面上的压力传递到所述第二阀元件的另一侧;

至少在一个所述阀工作面上形成一锥形，在所述两个阀元件工作面间有流体通过，两个阀元件互相靠近时，所述锥形有一角度足以基本上消除所述两个工作面外周边之间的压力降。

13、根据权利要求12所述的制造阀装置的方法，其特征在于，在至少在一个所述阀工作面上形成一锥形的步骤中包括使锥形的角度大约在2°20′到25°之间的步骤;

14、一个流体阀装置包括：

一个壳体;

一个装在所述壳体上的第一阀元件，所述第一阀元件有一工作面;

一个安装在所述壳体内的第二阀元件，它朝着或背离所述第一阀元件移动，所述第二阀元件在它朝着所述第一阀元件的一侧有一工作面，在它的另一侧有一背面，

从所述的其中的一个阀元件的工作面开一个伸入其内部的中心孔;

在所述壳体上形成一入口装置，以使流体流到所述工作面外周边附近;

把作用在所述第二阀元件上的压力传递到所述背面的装置;

当所述阀工作时，对所述两个工作面的各个隔开位置时的邻近所述孔处的基本上是全部的压力降进行限制的装置。

15、根据权利要求14所述的流体阀装置，其特征在于，所述的限制装置是一锥形结构，它在所述其中至少一个阀元件上的工作面上形成，当两个阀元件互相靠近时，在工作面之间限定了一个实际上呈横向的楔形环状空间。

16、根据权利要求15所述的流体阀装置，其特征在于所述工作面之间的角度大约在2°20′到25°之间。

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