CN112081941A

CN112081941A - 用于在恶劣服务应用中使用的旋转控制阀的浮动阀座

Info

Publication number: CN112081941A
Application number: CN202010537839.4A
Authority: CN
Inventors: L·T·莱弗蒂; K·D·佩德森
Original assignee: Fisher Controls International LLC
Current assignee: Fisher Controls International LLC
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2020-12-15
Also published as: US11242933B2; US11644109B2; US20220145999A1; US20200393050A1; CN212718120U; WO2020247350A1

Abstract

提供用于在高腐蚀性和磨蚀性应用中使用的旋转阀的阀座。阀座包括适于选择性地接合浮球元件的一部分的座体。阀座还包括密封元件，该密封元件设置在形成在座体中的第一凹槽中，并适于防止座体与阀体之间的流体流动。阀座还包括第一轴承和第二轴承，该第一轴承设置在形成在座体中的第二凹槽中，该第二轴承设置在形成在座体中的第三凹槽中，其中，第二凹槽和第三凹槽形成为紧邻第一凹槽，以使得第一轴承和第二轴承设置为紧邻密封元件。

Description

用于在恶劣服务应用中使用的旋转控制阀的浮动阀座

技术领域

本公开内容总体上涉及旋转控制阀，更具体地，涉及用于在恶劣服务应用中使用的旋转控制阀的浮动阀座。

背景技术

过程控制系统通常采用旋转阀(例如球阀、蝶形阀、偏心盘阀、偏心塞阀等)来控制过程流体的流动。旋转阀通常包括阀内件组件和流体控制元件(例如，盘、球等)，该阀内件组件具有设置在流体路径中并围绕流动孔的阀座，并且该流动控制元件设置在流体路径中并且通过轴可旋转地耦接到阀的本体。为了控制通过某些旋转阀的流体的流动，流体控制元件的位置可以从流体控制元件与阀座密封接合的关闭位置变化到全开或最大流速位置，在关闭位置防止通过流动孔的流体流动，在全开位置，流体控制元件与阀座间隔开，从而允许通过流动孔的流体李东。

在某些情况下，旋转阀可用于恶劣服务应用中，例如高度腐蚀和磨蚀的应用。当旋转阀用于恶劣服务应用中时，旋转阀的部件(例如，流体控制元件和阀座)可以由高强度且耐腐蚀的金属制成。尽管这可以延长各部件的使用寿命，但仍需要频繁维护。例如，阀座可能需要每3至6个月更换一次，而旋转阀本身可能需要在使用1至2年后更换。

考虑到执行频繁维护所涉及的费用，已经进行了各种尝试以提供易于(或至少更易于)维护的旋转阀。一种这样的已知旋转阀包括在阀体内移动的阀座。这样的阀座可以被快速且容易地移除和更换。然而，由于当阀座接触或摩擦阀体的各个表面时发生的表面之间的接触或粘附趋于导致旋转阀的擦伤或磨损，因此这种已知的旋转阀产生了另一组维护挑战。

发明内容

根据第一示例性方面，提供一种用在旋转阀中的阀座，旋转阀包括阀体和设置在阀体中的浮球元件。阀座包括座体、密封元件、第一轴承和第二轴承。座体适于选择性地接合浮球元件的一部分。密封元件设置在形成在座体中的第一凹槽中，并且适于防止座体与阀体之间的流体流动。第一轴承设置在形成在座体中的第二凹槽中。第二轴承设置在形成在座体中的第三凹槽中。第二凹槽和第三凹槽形成为紧邻第一凹槽，以使得第一轴承和第二轴承设置为紧邻密封元件，以保护密封元件。

根据第二示例性方面，提供一种用在旋转阀中的内件组件，旋转阀包括阀体。内件件组件包括阀杆、浮球元件和阀座，浮球元件适于设置在阀体中并耦接到阀杆，浮球元件可在打开位置与关闭位置之间移动。阀座包括座体、密封元件、第一轴承和第二轴承。座体适于选择性地接合浮球元件的一部分。密封元件设置在形成在座体中的第一凹槽中，并且适于防止座体与阀体之间的流体流动。第一轴承设置在形成在座体中的第二凹槽中。第二轴承设置在形成在座体中的第三凹槽中。第二凹槽和第三凹槽形成为紧邻第一凹槽，以使得第一轴承和第二轴承设置为紧邻密封元件，以保护密封元件。

根据第三示例性方面，一种旋转阀包括阀体和耦接到阀体的一端的适配器，从而限定入口、出口以及与入口和出口流体连通的阀内部。旋转阀还包括浮球元件，浮球元件经由阀杆可枢转地安装在阀内部，以控制通过阀的流体流动，浮球元件可在打开位置与关闭位置之间移动，打开位置允许流体在阀入口与阀出口之间流动，关闭位置防止流体在阀入口与阀出口之间流动。旋转阀还包括第一阀座，第一阀座邻近阀出口可移动地设置在阀内部中。第一阀座包括座体、密封元件、第一轴承和第二轴承。座体被配置为在浮球元件处于关闭位置时接合浮球元件的第一部分。密封元件设置在形成在座体中的第一凹槽中，并且被配置为防止座体与阀体之间的流体流动。第一轴承设置在形成在座体中的第二凹槽中。第二轴承设置在形成在座体中的第三凹槽中。第二凹槽和第三凹槽形成为紧邻第一凹槽，以使得第一轴承和第二轴承设置为紧邻密封元件，以保护密封元件。

进一步根据前述第一、第二或第三示例性方面中的任何一个或多个，阀座、阀内件组件、或旋转阀可包括以下进一步优选形式中的任何一个或多个。

在一个优选形式中，第一凹槽形成在第二凹槽与第三凹槽之间，以使得密封元件设置在第一轴承与第二轴承之间。

在另一优选形式中，座体包括外周表面和与外周表面相对的内周表面，并且其中，第一凹槽、第二凹槽、和第三凹槽形成在外周表面中。偏置元件可以设置在第一凹槽中，并且被配置为远离内周表面偏置密封元件。

在另一优选形式中，密封元件包括弹性体密封件。

在另一优选形式中，第一轴承和第二轴承均包括开口环。

在另一优选形式中，偏置元件设置在第一凹槽中，并且被配置为径向向外偏置密封元件。

在另一优选形式中，第二阀座在邻近阀入口处可移动地设置在阀内部中，并且被配置为在浮球元件处于关闭位置时密封地接合浮球元件的第二部分。偏置元件可被配置为朝向浮球元件偏置第二阀座，偏置元件布置在阀入口与第二阀座之间。

在另一优选形式中，密封元件包括双向密封元件，双向密封元件被配置为在座体与阀体之间实现二维密封。

附图说明

被认为是新颖的本发明的特征在所附权利要求中被特别地阐述。通过参考以下结合附图的描述，可以最好地理解本发明，其中，在几幅附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是根据本发明的教导构造的旋转控制阀的第一示例的剖视图；

图2是在图1的旋转控制阀中采用的阀座的局部放大剖视图；

图3是类似于图2的局部放大剖视图，但示出了根据本发明的教导构造的并且可用于图1的旋转控制阀的阀座的另一个示例；以及

图4是根据本发明的教导构造的旋转阀的第二示例的剖视图。

具体实施方式

本公开内容涉及用于在恶劣服务应用中使用的旋转控制阀的阀座。阀座被配置为在旋转控制阀的阀体内移动(例如，浮动)，以使得当浮球元件处于关闭位置时阀座密封地接合旋转控制阀的浮球元件，从而实现必要的切断。阀座还包括一个或多个密封元件，该密封元件被配置为在阀体与阀座之间实现密封。同时，阀座包括一个或多个轴承元件，这些轴承元件允许阀座根据需要移动，但为一个或多个密封元件提供正确的间隙，并保护密封件免受在这些恶劣服务应用中流动的流体中可能存在的磨蚀性或腐蚀性材料的侵害。

图1和图2例示了根据本发明原理构造的旋转控制阀100的一个示例。旋转控制阀100由一种或多种合适的高强度且耐腐蚀的材料制成或制造，以使得旋转控制阀100专门配置用于高腐蚀性和磨蚀性的应用。当然，如果需要，旋转控制阀100可以由不同的材料制成或使用不同的材料和/或可以在其它应用中使用(例如，腐蚀性和磨蚀性较小的应用)。

参考图1，旋转控制阀100总体上包括阀体104、可拆卸地耦接到阀体104的一端的端部适配器108、以及耦接到阀体104和端部适配器108的阀内件组件112。阀体104通常是圆柱形的，并且具有限定阀100的流体入口124的第一端120、与第一端120相对设置的第二端128、以及布置在流体入口124与第二端128之间的内部或开口132。内部或开口132的尺寸设计为接收阀内件组件112的部件，如将在下面更详细地描述的。阀体104还包括一对沉孔——第一沉孔136和第二沉孔140。第一沉孔136围绕阀100的纵轴144居中形成，并用于在阀100内创建空间，该空间可以容纳有限数量的颗粒堆积而不会影响阀100的操作。第二沉孔140也布置在阀体104的内部132内，但处于更邻近第一端120的位置(以及邻近流体入口124的位置)。阀体104还包括内部径向表面152，该内部径向表面152在内部132内在第二沉孔140与第二端128之间延伸。下面将描述关于第一沉孔136和第二沉孔140的更多细节。端部适配器108也是大致圆柱形的，并且具有第一端156和第二端160，第二端160相对于第一端156设置并限定阀100的流体出口164。

如图1所示，通过以任何合适的方式(例如，经由多个紧固件180)将端部适配器108的第一端156可移除地耦接到阀体104的第二端128，端部适配器108可移除地耦接到阀体104。当阀体104和端部适配器108如此耦接时，阀100在流体入口124(由阀体104限定)与流体出口164(由端部适配器108限定)之间限定流体流动通道184。流体流动通道184沿着基本上垂直于纵轴144的轴线188定向。

参考图1和图2，内件组件112包括第一阀座200、第二阀座204、偏置元件208、关闭构件212、和杆或轴216。第一阀座200靠近流体出口164可移动地设置(例如，漂浮)在流体流动通道184中，并且更具体地，抵靠端部适配器108的第一端156。第二阀座204类似于第一阀座200，可移动地(例如，漂浮地)设置在流体流动通道184中，但是在邻近流体入口124的位置处设置在第一阀座200的上游，并且更具体地，紧邻第二沉孔140。将意识到的是，第一阀座200和第二阀座204借助于旋转阀100的其它部件(例如，阀体104，端部适配器108)可移除地保持在流体流动通道184内。换而言之，第一阀座200和第二阀座204可移除地保持在流体流动通道184内，而无需使用任何紧固件。结果，通过将端部适配器108与阀体104分离，可以容易且快速地移除和更换第一阀座200和第二阀座204。

如图1所示，在该示例中采用贝氏(Belleville)弹簧的形式的偏置元件208在第二沉孔140与第二阀座204之间布置在开口232中。如此配置，元件208使第二阀座204朝向关闭构件212偏置并与关闭构件212接合。关闭构件212设置在流体流动通道184内，并且被示为具有外围边缘236的浮球元件，该外围边缘236与第一阀座200和第二阀座204密封地接合，以防止通过阀100的流体(例如，泥浆)流动。如图1所示，第一沉孔136形成为在关闭构件212的外围边缘236与阀体104的内径向表面152之间创建空间238。因此，当阀100在操作中时，阀100可以通过空间238容纳或容忍有限数量的颗粒堆积(即，颗粒可以被填充)而不会影响阀100的操作。

杆或轴216沿着纵轴144设置在阀体104的开口240中，并且部分地设置在内部132中。杆或轴216耦接到关闭构件212的一端，这可以以任何已知的方式实现。当关闭构件212耦接到轴216时，轴216可在关闭位置(如图1所示)与打开位置(未示出)之间移动(例如，旋转)关闭构件212，在关闭位置，关闭构件212的周缘236与第一阀座200和第二阀座204两者密封地接合以关闭阀100(并防止通过其中的流体)，在打开位置，关闭构件212的周缘236与第一阀座200和第二阀座204间隔开，以允许通过阀100(尤其是流体流动通道184)的流体流动。

如图2最佳地示出的，在该示例中，第一阀座200包括座体240以及密封元件244、第一轴承248、和第二轴承252，它们中的每个都集成到阀座240中。在该示例中，座体240具有由外周边表面256、与外周边表面256相对的内周边表面260、在内表面260与外表面256之间延伸的内侧264和与内侧264相对的外侧268所限定的基本上环形的形状。座体240的外周边表面256紧邻阀体104的内径向表面152，但与阀体104的内径向表面152间隔开。同时，当关闭构件212处于如图1所示的关闭位置时，座体240的内侧264密封地接合关闭构件212的周缘236的一部分，以防止关闭构件212与流体出口164之间的流体流动。相反，当关闭构件212处于打开位置时，座体240的内侧264与关闭构件212的周缘236间隔开，从而允许关闭构件212与流体出口164之间的流体流动(并且更一般地，通过流体通道184)。座体240的外侧268紧邻端部适配器108的第一端156。将理解的是，随着关闭构件212在其关闭位置与打开位置之间移动，第一阀座200在轴向方向上移动(例如，浮动)，以使得座体240的外侧268分别与端部适配器108的第一端156接合和脱离。因此，当关闭部件212处于其关闭位置时，座体240的外侧268与端部适配器108的第一端156接合，如图1所示。

密封元件244由诸如聚四氟乙烯、石墨或各种塑料的材料构成或由其制成，该材料适于承受流过旋转阀100的腐蚀性和磨蚀性流体(例如，砂浆)。该示例中的密封元件244采用O形圈或其它弹性体密封件的形式，该O形圈或其它弹性体密封件被安装(例如，拉伸)在座体240的外周表面256上方并且设置在形成于座体240中(并且更具体地，形成于座体240的外周表面256中)的第一凹槽272中。第一凹槽272形成在座体240中并且密封元件244的尺寸被设计为使得密封元件244的一部分在外周表面256径向地向外定位，以使得密封元件244被布置为在邻近端部适配器108的端表面156的位置处密封地接合内部径向表面152，以在阀体104与第一阀体阀座200之间实现双向密封。同时，密封元件244允许第一阀座200相对于阀体104移动。

第一轴承248和第二轴承252也由诸如聚四氟乙烯、石墨或各种塑料的材料构成或由其制成，该材料适于承受流过旋转阀100的腐蚀性和磨蚀性流体(例如，砂浆)。第一轴承248和第二轴承252通常用作第一阀座200的导向件，从而允许第一阀座200根据需要沿着流体流动通道184在轴向方向上移动，但仍保持第一阀座200与关闭元件212之间的对准，使得密封元件244处于适当的位置以用于密封目的。在该示例中，第一轴承248采取反挤压开口环的形式，该反挤压开口环安装在座体240的外周表面256上方，并且设置在形成于座体240中(并且具体地，形成于座体240的外周表面256中)的第二凹槽276中。在该示例中，第二轴承252采取防挤压开口环的形式，该防挤压开口环安装在座体240的外周表面256上并且设置在形成于座体240中(更具体地，形成于座体240的外周表面256中)的第三凹槽280中。与密封元件244一样，第一轴承248和第二轴承252中的每一个都具有在外周表面256径向地向外定位的部分，以使得第一轴承248和第二轴承252也接合内径向表面152。这允许第一阀座200在轴向方向上移动，但是通过以这种方式接合内径向表面152防止第一阀座200在径向方向上(即，远离内径向表面152)移动，这将导致第一阀座200和关闭元件212未对准。

仍然参考图2，在该示例中，第一凹槽272在座体240的内侧264与外侧268之间居中定位，以使得密封元件244在座体240的内侧264与外侧268之间居中定位。在该示例中，第二凹槽276形成在内侧264与第一凹槽272的中心部分之间，以使得设置在其中的第一轴承248基本上在座体240的内侧264与密封元件244之间定位。在该示例中，第三凹槽280形成在第一凹槽272的中心部分与座体240的外侧268之间，以使得设置在其中的第二轴承252基本上定位在密封元件244与座体240的外侧268之间。这样，密封元件244紧邻第一轴承248和第二轴承252定位。更具体地，密封元件244沿着座体240的外周表面256在第一轴承248与第二轴承252之间有效地定位。继而，由于第一轴承248和第二轴承252也在外周表面256径向地向外延伸并接合内径向表面152，因此第一轴承248和第二轴承252充当刮擦件，该刮擦件保护密封元件244免受在流过流体通道184的流体中可能存在的磨蚀性或腐蚀性材料的影响。

如图2中最佳地例示的，第一阀座200还可以包括第一衬套284和第二衬套288，它们中的每个也都集成在座体240中。在该示例中，第一衬套284采用环形衬套的形式，其安装在座体240的外周表面256上方并且设置在形成于座体240中(并且更具体地，形成于座体240的外周表面256中)的第四凹槽292中。第四凹槽292定位在阀座240的内侧264与第二凹槽276之间，以使得第一衬套284定位在座体240的内侧264与第一轴承248(以及密封元件244和第二轴承252)之间。至少在该示例中，第二衬套288与第一衬套284相同，但是第二衬套288设置在形成于座体240中(并且更具体地，形成于座体240的外周表面256中)的第五凹槽296中。第五凹槽296定位在座体240的外侧268与第三凹槽280之间，以使得第二衬套288定位在座体240的外侧268与第二轴承252(以及密封元件244和第一轴承248)之间。

虽然在本文中未描述或示出，但是应当理解，阀100可以包括附加部件。诸如机械致动器(例如，手柄)、气动致动器、液压致动器、电动致动器、或任何其它合适的致动器之类的致动器可以操作地耦接到轴216，以在关闭位置与打开位置之间驱动(例如，旋转)关闭构件212，以控制通过阀100的流体的流动。阀100还可以包括填料组件，该填料组件设置在阀体104的开口240中以防止流体泄漏。填料组件可以与填料压盖、填料螺柱、一个或多个垫圈(例如，贝氏(Belleville)垫圈)、其它组件、或它们的组合一起保持在所需的位置，并且，如本领域中已知的，可以调节这种组件以改变施加在填料组件上的力，从而改变填料组件与轴216之间的密封。阀100还可以包括其它部件，例如，推力衬套和支架(例如，用于将填料组件和其它部件耦接到阀体104)。

在操作中，致动器(未示出)在打开位置(未示出)与图1所示的关闭位置之间驱动关闭构件212。在未示出的打开位置，流体可以流过阀100的流体流动通道184。第一沉孔136被定位成通过冲洗掉任何颗粒(例如，矿物质)来帮助促进流体流动，否则这些颗粒将沉积或聚积在阀体104与偏置元件208之间。另外地并且如上所述，第一轴承248和第二轴承252保护密封元件244免受流过流体通道184的过程流体的影响。同时，在关闭位置，关闭构件212接合第一阀座200和第二阀座204(其经由偏置元件208朝向关闭构件212偏置并与关闭构件212接合)，以实现密封并提供切断(即，防止通过流体流动通道184的流体流动)。

应当理解，旋转阀100可以不同于图1中所示的旋转阀100。阀体104和/或端部适配器108的形状、尺寸、和/或构造可以改变。作为示例，阀体104不需要包括第一沉孔136和/或第二沉孔140。内件组件112的任何部件的形状、大小、和/或构造可以改变。在一些示例中，第一阀座200的形状、尺寸、和/或构造可以改变。在一些示例中，第二阀座204的形状、尺寸、和/或构造可以改变。在一些示例中，关闭构件212的形状和/或尺寸也可以改变。作为示例，尽管关闭构件212被例示为球，但是在其它实施方式中，关闭构件212可以是盘或任何其它合适的关闭构件。

例如，图3例示了可以代替第一阀座200使用的阀座300的另一个示例。阀座300与阀座200相似之处在于它包括座体340、密封元件344、第一轴承348、和第二轴承352，它们中的每一个都集成到座体340中，但是在几个方面有所不同。

首先，密封元件344的横截面小于第一阀座200的密封元件244的横截面。这是因为阀座300还包括偏置元件354，该偏置元件354集成到座体340中并耦接到座体340(例如，整体地与其形成)。偏置元件354在本示例中采用激励环的形式，该激励环设置在第一凹槽372中，该第一凹槽372形成于座体340中并大于第一凹槽272，并且还接收密封元件344。更具体地，偏置元件354在座体340的内周表面360与密封元件344之间被设置在第一凹槽372中，以使得偏置元件354与密封元件344接合并使密封元件344向外、远离内周边表面360，并朝向内径向表面152偏置，并与内径向表面152密封接合。

其次，第一轴承348和第二轴承352分别与第一轴承248和第二轴承252在功能上相似但在结构上不同。与第一轴承248和第二轴承252每个都具有矩形的横截面形状不同，第一轴承348和第二轴承352每个都具有L形的横截面。如图3所示，第一轴承348和第二轴承352中的每个的第一部分都接合密封元件344和偏置元件354两者，从而将密封元件344和偏置元件354保持在第一凹槽372中，而第一轴承348和第二轴承352中的每个的第二部分向外、远离第一凹槽372延伸。此外，由于第一轴承348和第二轴承352在结构上不同于第一轴承248和第二轴承252，因此将理解的是，第一轴承348设置在第二凹槽376中，该第二凹槽376形成在座体340中，并且具有与第二凹槽276不同的形状(第二凹槽376的形状与第一轴承348的形状匹配)，并且第二轴承352设置在第三凹槽380中，该第三凹槽380也形成在座体340中，并具有与第三凹槽380不同的形状(第三凹槽380的形状与第二轴承352的形状匹配)。

第一阀座200也可以其它方式改变。在一些示例中，第一阀座200还可包括在密封元件244与第一轴承248和第二轴承252中的每个之间形成的泄压通道，从而允许多余的压力被引导出并远离第一阀座200。在一些示例中，在图1和图2所示的示例中是双向密封元件的密封元件244可以由单向密封元件或一对单向密封元件代替。作为示例，密封元件244可以由均设置在第一凹槽272中的一对单向密封元件代替，在这种情况下，该一对单向密封元件将有效地定位在第一轴承248与第二轴承252之间。在另一个示例中，密封元件244可以由一对单向密封元件代替，并且第一阀座200的部件可以被重新布置，使得第一轴承248和第二轴承252替代地定位在单向密封元件之间。在这样的布置中，单向密封元件中的一个单向密封元件将防止座体240的内侧264与第一轴承248之间的流体流动，而单向密封元件中的另一个单向密封元件将防止座体240的外侧268与第二轴承252之间的流体流动。

图4例示了根据本发明的原理构造的旋转控制阀400的另一个示例。旋转控制阀400与旋转控制阀100基本上相似，其中共同的部件使用共同的附图标记表示。然而，与其中第一阀座200和第二阀座204不同的旋转控制阀100不同，旋转控制阀400具有与第一阀座200相同的第二阀座404(但是第二阀座404小于第一阀座200)。因此，在该示例中，第二阀座404包括座体440以及密封元件444、第一轴承448、和第二轴承452，该密封元件444、第一轴承448和第二轴承452中的每个都集成到座体440中。由于阀座404以与第一阀座200相似的方式操作，因此为简洁起见，在此省略关于第二阀座404的功能的细节。

在其它示例中，第二阀座404可以与图4所示的阀座不同。在一些示例中，第二阀座404仅可以包括第一轴承448和第二轴承452(即，不包括密封元件444)。在一些示例中，密封元件444可以由单向密封元件或由一对单向密封元件代替。作为示例，密封元件444可以由一对单向密封元件代替，该一对单向密封元件有效地定位在第一轴承448与第二轴承452之间或者定位在第一轴承448和第二轴承452的外部。

此外，将理解的是，本文所述的旋转阀及其中的部件可以利用诸如钻孔、机加工、冲压和铸造之类的标准制造技术来制造。替代地，本文所述的旋转阀以及其中的部件可以通过增材制造技术来制造。增材制造技术可以是通过在材料上添加连续的材料层来构建三维对象的任何增材制造技术或工艺。增材制造技术可以通过任何合适的机器或机器的组合来执行。增材制造技术通常可以涉及或使用计算机、三维建模软件(例如，计算机辅助设计、或CAD、软件)、机器装备、和分层材料。一旦生成了CAD模型，机器装备就可以从CAD文件中读取数据并(例如)以逐层的方式对(例如)液体、粉末、板材进行分层或添加连续的层以制造三维对象。增材制造技术可以包括几种技术或工艺中的任何一种，举例来说，例如，立体光刻(“SLA”)工艺、熔融沉积建模(“FDM”)工艺、多喷射建模(“MJM”)工艺、选择性激光烧结(“SLS”)工艺、电子束增材制造工艺、和电弧焊增材制造工艺。在一些实施例中，增材制造工艺可以包括定向能量激光沉积工艺。这种定向能量激光沉积工艺可以由具有定向能量激光沉积能力的多轴计算机数控(“CNC”)车床执行。

最后，尽管本文已经根据本公开内容的教导描述了某些旋转阀，但是本专利的覆盖范围不限于此。相反，尽管已经结合各种优选实施例示出和描述了本发明，但是显然，可以进行除上述那些之外的某些改变和修改。本专利覆盖了完全落入允许的等同方案的范围内的本公开内容的教导的所有实施例。因此，意图保护本领域普通技术人员可能想到的所有变化和修改。

Claims

1.一种用在旋转阀中的阀座，所述旋转阀包括阀体和可移动地设置在所述阀体中的浮球元件，所述阀座包括：

座体，所述座体适于选择性地接合所述浮球元件的一部分；

密封元件，所述密封元件设置在形成在所述座体中的第一凹槽中，并适于防止所述座体与所述阀体之间的流体流动；

第一轴承，所述第一轴承设置在形成在所述座体中的第二凹槽中；以及

第二轴承，所述第二轴承设置在形成在所述座体中的第三凹槽中，其中，所述第二凹槽和所述第三凹槽形成为紧邻所述第一凹槽，以使得所述第一轴承和所述第二轴承设置为紧邻所述密封元件以保护所述密封元件。

2.根据权利要求1所述的阀座，其中，所述第一凹槽形成在所述第二凹槽与所述第三凹槽之间，以使得所述密封元件设置在所述第一轴承与所述第二轴承之间。

3.根据权利要求1所述的阀座，其中，所述座体包括外周表面和与所述外周表面相对的内周表面，并且其中，所述第一凹槽、所述第二凹槽和所述第三凹槽形成在所述外周表面中。

4.根据权利要求3所述的阀座，其中，还包括偏置元件，所述偏置元件设置在所述第一凹槽中并且被配置为远离所述内周表面偏置所述密封元件。

5.根据权利要求1所述的阀座，其中，所述密封元件包括弹性体密封件。

6.根据权利要求1所述的阀座，其中，所述第一轴承和所述第二轴承均包括开口环。

7.根据权利要求1所述的阀座，其中，还包括偏置元件，所述偏置元件设置在所述第一凹槽中并且被配置为径向向外偏置所述密封元件。

8.一种用在旋转阀中的内件组件，所述旋转阀包括阀体，所述内件组件包括：

阀杆；

浮球元件，所述浮球元件适于设置在所述阀体中并耦接到所述阀杆，所述浮球元件能够在打开位置与关闭位置之间移动；以及

阀座，包括：

座体，所述座体适于在所述浮球元件处于所述关闭位置时接合所述浮球元件的一部分；

第二轴承，所述第二轴承设置在形成在所述座体中的第三凹槽中，

其中，所述第二凹槽和所述第三凹槽形成为紧邻所述第一凹槽，以使得所述第一轴承和所述第二轴承设置为紧邻所述密封元件以保护所述密封元件。

9.根据权利要求8所述的内件组件，其中，所述第一凹槽形成在所述第二凹槽与所述第三凹槽之间，以使得所述密封元件设置在所述第一轴承与所述第二轴承之间。

10.根据权利要求8所述的内件组件，其中，所述座体包括外周表面和与所述外周表面相对的内周表面，并且其中，所述第一凹槽、所述第二凹槽和所述第三凹槽形成在所述外周表面中。

11.根据权利要求10所述的内件组件，还包括偏置元件，所述偏置元件设置在所述第一凹槽中并且被配置为远离所述内周表面偏置所述密封元件。

12.根据权利要求8所述的内件组件，其中，所述密封元件包括弹性体密封件。

13.根据权利要求8所述的内件组件，其中，所述第一轴承和所述第二轴承均包括开口环。

14.根据权利要求8所述的内件组件，还包括偏置元件，所述偏置元件设置在所述第一凹槽中并且被配置为径向向外偏置所述密封元件。

15.一种旋转阀，包括：

阀体和耦接到所述阀体的一端的适配器，从而限定阀入口、阀出口、以及与所述阀入口和所述阀出口流体连通的阀内部；

浮球元件，所述浮球元件经由阀杆可枢转地安装在所述阀内部中，以控制所述阀入口与所述阀出口之间的流体流动，所述浮球元件能够在打开位置与关闭位置之间移动，所述打开位置允许流体在所述阀入口与所述阀出口之间流动，所述关闭位置防止流体在所述阀入口与所述阀出口之间流动；以及

第一阀座，所述第一阀座在邻近所述阀出口处可移动地设置在所述阀内部中，其中，所述第一阀座包括：

座体，所述座体被配置为在所述浮球元件处于所述关闭位置时接合所述浮球元件的第一部分；

密封元件，所述密封元件设置在形成在所述座体中的第一凹槽中，并且被配置为防止所述阀体与所述座体之间的流体流动；

16.根据权利要求15所述的旋转阀，其中，所述第一凹槽形成在所述第二凹槽与所述第三凹槽之间，以使得所述密封元件设置在所述第一轴承与所述第二轴承之间。

17.根据权利要求15所述的旋转阀，其中，所述座体包括外周表面和与所述外周表面相对的内周表面，并且其中，所述第一凹槽、所述第二凹槽、和所述第三凹槽形成在所述外周表面中，并且所述旋转阀还包括偏置元件，所述偏置元件设置在所述第一凹槽中，并被配置为远离所述内周表面并朝向所述阀体偏置所述密封元件。

18.根据权利要求15所述的旋转阀，还包括第二阀座，所述第二阀座在邻近所述阀入口处可移动地设置在所述阀内部中，并且被配置为在所述浮球元件处于所述关闭位置时密封地接合所述浮球元件的第二部分。

19.根据权利要求18所述的旋转阀，还包括偏置元件，所述偏置元件被配置为朝向所述浮球元件偏置所述第二阀座，所述偏置元件布置在所述阀入口与所述第二阀座之间。

20.根据权利要求15所述的旋转阀，其中，所述密封元件包括双向密封元件，所述双向密封元件被配置为在所述座体与所述阀体之间实现二维密封。