CN113167395A - 具有压配合插入件的阀 - Google Patents

具有压配合插入件的阀 Download PDF

Info

Publication number
CN113167395A
CN113167395A CN201980064890.3A CN201980064890A CN113167395A CN 113167395 A CN113167395 A CN 113167395A CN 201980064890 A CN201980064890 A CN 201980064890A CN 113167395 A CN113167395 A CN 113167395A
Authority
CN
China
Prior art keywords
seal
insert
sealing
valve
carbide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201980064890.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113167395B (zh
Inventor
普雷斯顿·温特劳布
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Prosev Operations Ltd
Original Assignee
Prosev Operations Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Prosev Operations Ltd filed Critical Prosev Operations Ltd
Priority to CN202310779928.3A priority Critical patent/CN116697069A/zh
Publication of CN113167395A publication Critical patent/CN113167395A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113167395B publication Critical patent/CN113167395B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/0655Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with flat slides
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/16Control means therefor being outside the borehole
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/062Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces characterised by the geometry of the seat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K25/00Details relating to contact between valve members and seats
    • F16K25/005Particular materials for seats or closure elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/0227Packings
    • F16K3/0236Packings the packing being of a non-resilient material, e.g. ceramic, metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/0263Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor using particular material or covering means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30Details
    • F16K3/314Forms or constructions of slides; Attachment of the slide to the spindle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30Details
    • F16K3/316Guiding of the slide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0668Sliding valves
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/02Valve arrangements for boreholes or wells in well heads
    • E21B34/04Valve arrangements for boreholes or wells in well heads in underwater well heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K2200/00Details of valves
    • F16K2200/10Means for compensation of misalignment between seat and closure member
    • F16K2200/101Means for compensation of misalignment between seat and closure member closure member self-aligning to seat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K2200/00Details of valves
    • F16K2200/10Means for compensation of misalignment between seat and closure member
    • F16K2200/102Means for compensation of misalignment between seat and closure member seat self-aligning to closure member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)

Abstract

一种剪切密封件,该剪切密封件包括具有第一密封表面(106)的密封板(105)和具有第二密封表面(181)的滑动密封组件(170),并且第一密封表面和第二密封表面中的至少一者包括插入件(190),该插入件包括与密封板或滑动密封件的材料不同的材料,所述插入件通过设置在插入件与密封板或滑动密封组件的相邻表面之间的压缩构件(450)而连接至密封板或滑动密封组件。

Description

具有压配合插入件的阀
技术领域
本公开涉及流体控制部件的领域。更具体地,本公开涉及用于控制诸如流体回路中的其他阀和部件之类的流体操作装置的液压阀和调节器的领域,液压阀和调节器包括用于对诸如水面和海底防喷器之类的油田钻井和生产设备进行操作的阀和部件。
背景技术
液压阀用于对诸如连接至防喷器的附加阀或其他部件之类的液压操作的油田钻井和生产设备的打开和关闭进行控制,以及对在诸如食品处理设备、机械设备和其他行业之类的其他行业中的过程控制中使用的阀的打开和关闭进行控制。流体调节器用于控制液压回路中的压力,以改善压力尖峰,该压力尖峰在回路中的液压阀打开或关闭时可能出现。可变孔用于使压力和流体以全流体流量和压力与无流体流量和压力的之间的水平选择性地通过该可变孔,并且因此对可变孔下游的流体压力进行调节。压力调节器用于保持液压控制回路中所期望的压力。压力释放阀构造成通过允许流体管线中的一部分流体从流体管线排出来释放流体管线中的过压状态。这些基于流体的控制回路部件通常以冗余方式设置在流体控制回路中,即,为任何关键功能提供了多于一套的阀、调节器等,控制回路被构造成进行运转,以确保当需要例如操作防喷器以堵塞正在钻探或操作的井眼时,液压控制回路将在要求的时间内以足够的体积和压力输送用以关闭防喷器的所需的流体。
使用加压流体或机电致动器使至少一个阀部件相对于另一阀部件运动的液压阀和调节器中的一个反复出现的限制是静摩擦力,这是在彼此接触的两个固定表面之间存在的静态摩擦力。通常,克服静摩擦力以允许一个表面相对于另一表面移动所需的力大于使两个彼此接触的表面在彼此之间的运动已经开始之后继续相对于彼此移动所需的力。因此,在本领域中已知的是,可以吸收被提供给液压阀的总力的多达20%,并因此吸收总能量的多达20%来克服静摩擦,这因此导致机械阀元件超出其预期位置。在已知在当前设计中会出现20%到30%左右的死区的调节器中,出口压力设定点附近的波动或振荡是影响液压回路的操作的持续问题。当堵塞、即阻塞与管线的流体连通的阀被打开时,已知会出现的是管线阀中的压力振荡1400psi左右的降低和600psi左右的升高。
液压回路控制部件中存在的另一个问题是由于部件的磨损和腐蚀所致的液压控制部件的可靠性,磨损和腐蚀是由于部件暴露于侵蚀性和腐蚀性的液压工作流体中以及部件相对于彼此的相对移动而引起的。液压回路控制部件中的相对于彼此或相对于其他部件移动的各部件的腐蚀和侵蚀可以产能碎屑,这些碎屑往往会导致这些部件被锁定就位或不稳定地移动,并且腐蚀、侵蚀和磨损能够导致部件之间的可滑动界面泄漏,从而降低液压控制回路部件的有效性和可靠性。无论发生哪种情况,液压回路部件都将需要修理或更换,这在海底环境中是昂贵的,在该海底环境中,部件的维修经常需要使用潜水机器人来移除或维修液压回路部件。为了防止由于液压控制部件的故障而导致液压控制回路无法正常工作,并且为了减少使用潜水机器人来更换液压控制部件的维修操作周期的次数,海底控制系统通常具有甚至更大的冗余,更大的冗余需要甚至更多的冗余液压回路和各附属的部件,这些部件包括冗余阀、调节器和可变孔,从而导致液压控制回路甚至更高的成本。
为了帮助减少磨损,包括滑动接触表面的液压控制回路部件已由碳化物材料制成或涂覆有碳化物材料。然而,在两个紧密配合但能够相对于彼此滑动的碳化物表面之间会出现相对较高的摩擦力。因此,为了操作这些液压回路,需要保持在相对高的压力下的流体。大量的能量被用来给流体加压,并且需要大的蓄能器来在高压力下储存流体。由于需要冗余的部件系统,因此在静摩擦力是用以对阀进行操作所需要的操作能量的主要因素的情况下,这些成本会被放大。
另外,由于基于碳化物的部件与不锈钢部件相比较脆,在这种情况下,部件中的两个这样的部件必须被移动成密封接合,因此产生较低的接合力的较慢的部件速度被用于确保部件不会破裂、断裂或产生部件的颗粒,这些颗粒可能会卡在移动表面之间,并且将移动部件锁定就位。因此,出现了阀操作比最佳情况慢的情况,即,用以堵塞或打开流动通道或者以其他方式影响由液压控制回路控制的流体流动管线或部件中的流体流量、压力或两者的时间大于所期望的时间。另外,碳化物材料很难加工,并且因此,如果阀部件是用碳化物坯料制造的,则阀部件在其制造过程中可能会断裂或碎裂,从而导致每种有用的碳化物部件的净成本占已加工或已制造的所有碳化物部件的百分比很高。
由于滑动不锈钢表面的静摩擦力问题以及碳化物材料性能的限制,本文的申请人已经开发了如下阀:在该阀中,形成阀的密封界面的相对滑动表面已经使用诸如蓝宝石或碳化物材料之类的有色金属单晶材料的插入件作为密封表面中的一个或两个密封表面而构造。如在2017年9月14日提交的申请人的在先美国专利申请序列No.15/705,013中所描述的,相对滑动表面可以形成在被共晶结合到下面的不锈钢阀部件上的插入件上。然而,即使使用由单晶材料制成的插入件以及由碳化物材料制成的插入件作为滑动密封件、即与各部件形成剪切密封件,高的制造成本和插入件破损仍继续以不可接受的高水平发生,从而导致高成本、使用中由于破裂而导致插入件失效的风险、以及由此导致的包括作为插入件材料而提供的单晶或碳化物表面的这种阀的低接受度。另外,在插入件是单晶的并且焊接至阀部件上的情况下,在通过焊接将单晶插入件和阀部件固定在一起之后,很难解决它们之间的任何轻微不对准,并且这种不对准可能导致相对的密封表面处于非平行状态,即一者相对于另一者稍微翘起,并且,当阀处于关闭位置时,密封部件之间可能发生点接触,并且因此在密封部件附近形成间隙,并且预期的密封界面泄漏。另外,因为单晶材料具有高的耐磨性,所以阀的密封面将不会“进入”,使得相对面向的滑动表面产生磨损以进入对准状态,然后点接触可能会碎裂或断裂,从而导致阀有可能在打开、关闭或中间状态下被锁定。
发明内容
本文中的实施方式为诸如密封表面的液压部件滑动界面提供了较低的摩擦以及较高的耐磨性和耐腐蚀性的滑动界面。在一个方面中,剪切密封件包括具有第一密封表面的密封板和具有第二密封表面的滑动密封组件,并且第一密封表面和第二密封表面中的至少一者包括插入件,该插入件包括与密封板或滑动密封件的材料不同的材料,该插入件通过设置在插入件与密封板或滑动密封组件的相邻表面之间的压缩构件而连接至密封板或滑动密封组件。
在另一方面中,单晶材料可以是蓝宝石或红宝石,并且一个滑动表面可以包含红宝石,而另一滑动表面可以包括蓝宝石,蓝宝石既可以作为涂层、插入物、也可以作为整个部件的组分。
附图说明
可以通过参照实施方式对上面简要概述的本发明进行更具体地描述来实现以详细的方式理解本发明的上述特征,其中,在附图中示出了所述实施方式中的一些实施方式。然而,应当注意的是,附图仅图示了本发明的典型实施方式,并且因此不应被视为对本发明范围的限制,因为本发明可以允许其他等效实施方式。
图1是模块化阀的等距视图,该模块化阀包括作为其密封元件的剪切密封件;
图2是剪切密封式阀的截面图;
图3是图2的一部分的放大图,更详细的示出了密封件承载件和密封元件;
图4是双向密封组件和相对的密封板组件的截面图,其中,双向密封组件阻塞了阀的出口通道;
图5是双向密封组件和相对的密封板组件的截面图,其中,双向密封组件从其位置移动,以允许流体从入口通道流动至两个出口通道中的第一出口通道;
图6是双向密封组件和相对的密封板组件的截面图,其中,双向密封组件从其位置移动,以允许流体从入口通道流动至两个出口通道中的第二出口通道;
图7是可用于图2的阀的双向密封组件的放大截面图;
图8是在图7的双向密封组件中使用的密封件的截面图;
图9是示出了使密封件承载件相对于图2的阀的密封板表面开始移动所需的力的曲线图;
图10是图1的阀的滑动密封元件的等距视图,该滑动密封元件在其密封表面侧具有插入件;
图11是图10的滑动密封元件的截面图;
图12是图10的滑动密封组件的分解图;
图13是替代的阀构造的截面图,该阀在其剪切密封界面处具有插入件;
图14是图13的阀的阀本体的放大截面图;
图15是密封板与图14的阀的模块化插入件的连接的放大图;
图16是螺线管致动阀的视图,以截面图示出了阀部件;
图17是密封板承载件的等距视图;
图18是图17的密封板承载件的接头的端部的放大截面图,示出了接头中的单晶或碳化物插入件的连接;
图19是图17的密封板承载件的截面图;
图20是图17的密封板承载件的接头的端部的替代的构造,示出了接头中的单晶或碳化物插入件的连接;
图21是用于将插入件连接至阀部件的插入件的截面图;
图22是用于将插入件连接至阀部件的插入件的截面图;以及
图23是用于将插入件连接至阀部件的插入件的截面图。
具体实施方式
本文中,液压操作阀、调节器和其他液压控制回路部件被按照如下方式构造:其中,液压操作阀、调节器和其他液压控制回路部件的相对于彼此移动或彼此接合的内部部件中的至少一者由诸如红宝石或蓝宝石之类的有色单晶材料构成,并且因此,实现了更低的摩擦滑动界面、更少的部件磨损以及这些部件的磨损和腐蚀的减少。替代性地,液压操作阀、调节器和其他液压控制回路部件被按照如下方式构造:其中,液压操作阀、调节器和其他液压控制回路部件的相对于彼此移动或彼此接合的内部部件中的至少一者由碳化物材料构成,并且因此,实现了更少的部件磨损以及这些部件的磨损和腐蚀的减少。与现有技术的阀——在现有技术的阀中,单晶材料被设置为单独的密封盘或焊接就位的相关部件、或者完全由碳化物形成的部件或碳化物密封盘或相关部件被焊接至阀部件、或者碳化物涂层被施加——相比,本文中的碳化物或单晶材料被设置为压配合就位的插入件。单晶或碳化物件的压配合连接件具有在其上的阀的密封表面,该密封表面在阀部件中或在阀部件上,该单晶或碳化物件的压配合连接件包括在单晶或碳化物元件与密封元件之间的适合的中介件。这允许单晶或碳化物元件在阀部件内或阀部件上小幅度移动,从而允许相对的密封表面相对于彼此移动,并进行适当的密封操作所需的平行对准。本文提供了有色金属单晶材料在许多选定的液压回路控制部件中的应用的说明。尽管不能穷尽单晶材料的适用性,但是它们旨在提供单晶材料的使用示例,并且不限制本文中所描述的本发明的范围。另外,在本文中,阀的密封元件作为剪切密封件进行操作,其中,至少一个密封部件在其中具有开口,该开口通过另一密封部件在开口上移动的操作而选择性地允许与阀的入口或出口连通,或通过密封部件在其另一元件上的相对滑动运动而从开口上缩回。
首先参照图1,示出了模块化阀10的等距视图,其中,包括供应块90、挤压块82、第一功能块80和第二功能块84的多个功能块,通过第一适配器块86和第二适配器块88互连至阀块100,在该阀块100内设置有包括套筒插入件的滑动密封组件。本文中,单晶或碳化物材料被用作滑动密封界面材料并且被设置为插入件,该插入件不通过物理刚性连接连接至阀部件,该插入件位于该阀部件上或该阀部件内。例如,当被固化或设置粘合剂等时,插入件不使用焊接、钎焊、非顺应性的方式连接至阀部件,而是替代地,通过使用中间套筒被压配合在阀部件上而连接至阀部件,其中,在压配合操作期间套筒优选地被压缩、但不被剪切,并且套筒被压缩成使得在压缩时,套筒抵靠插入件和套筒的相邻表面提供足够的力以在插入件和套筒的相邻表面之间提供足够的摩擦力,以防止套筒或插入件后退或超出其压配合位置。另外,在使用中,密封插入件的至少各部分和相邻的密封表面——此处优选为另一插入件的密封表面——总是朝向彼此偏置,并且因此,密封插入件沿将它们保持在其压配合位置的方向偏置。套筒在某种程度上还起着密封插入件与密封部件——套筒保持在该密封部件中或密封部件上——之间的顺应性界面的作用,并因此允许插入件的密封面相对于密封部件的姿态发生一些变化,从而允许密封表面移动到平行对准状态中,而过去与平行状态之间的轻微不对准将会导致插入件破损或断裂,并且需要更换阀。
参照图2至图4,以截面图示出了图1的阀的一部分,该阀具有阀的密封界面并且该阀在此处被构造为四通双位阀10,其中,阀的某些内部部件由诸如红宝石或蓝宝石之类的单晶材料或者由碳化物材料构成,或者包括由诸如红宝石或蓝宝石之类的单晶材料或者由碳化物材料构成的插入件。在图4中,以截面图示出了形成密封和流体路径切换的阀部件,而没有伴随的阀本体的相邻部分以及阀的附属的操作元件。
图2至图4的阀包括形成阀本体的阀块100、入口块90、和出口块80、驱动致动器130、补偿或返回致动器140以及密封件承载件150。在密封件承载件150中设置有剪切密封组件138。阀块100由不锈钢或其他高强度金属构成,并且第一适配器块86和入口本体90连接至该阀块100,该入口本体90具有通过第一适配器块86中的入口本体通道104通向第一密封板105的入口102,该第一密封板105具有密封表面106,入口本体通道104通过该密封表面106连通,并且第二适配器块88和第一出口块80连接至阀块100,第一出口块80具有第一出口通道108,该第一出口通道108通过第一出口块通道110连通至第二密封板111,该第二密封板111具有第二密封表面112,第一出口块通道110通过该第二密封表面112连通,并且第二出口块86具有第二出口114,该第二出口114通过第二出口块通道116连接至第二密封板111,第二出口块通道116通过该第二密封表面112敞开。入口块通道104与大体上垂直于其平坦表面的第一密封板密封表面106相交,并且第一出口块通道110和第二出口块通道116中的每一者均与大体上垂直于其平坦表面的第二密封板密封表面112相交。第一出口块通道110和第二出口块通道116在第二密封板表面112处以距离d彼此间隔开(图3)。
本体100还包括横孔120,该横孔120大体上垂直于通向密封板表面106、112的入口本体通道104以及第一出口块通道110和第二出口块通道116的一部分延伸穿过该本体100。驱动致动器130延伸到横孔120的第一开口132的内部并因此进入阀块100,并且包括驱动杆134,该驱动杆134在带螺纹的凸台136中终止于本体100的内部。以力箭头“A”示意性地示出了用以将驱动杆134推向开口132的内部的致动器,比如机械或机电驱动器。另外,致动器可以是液压操作的活塞。补偿致动器140延伸横孔120的第二开口142的内部而至阀块100中。补偿致动器140包括补偿驱动杆144,该补偿驱动杆144在带螺纹的补偿杆凸台146中终止于阀块100的内部。在该实施方式中,未示出但是由力箭头S示意性地表示的弹簧提供了用以使承载件150在阀10中在密封板表面106、112之间重新居中的返回力。
参照图3,以截面和放大图示出了密封件承载件150,并且密封件承载件150包括:本体152,该本体152具有相对的、平行布置的上表面154和下表面156;带螺纹的驱动杆开口159,驱动杆的带的螺纹凸台136螺纹紧固至该带螺纹的驱动杆开口159中;以及相对的带螺纹的补偿杆凸台开口160,带螺纹的补偿杆凸台146被螺纹接纳到该带螺纹的补偿杆凸台开口160中。密封孔162延伸穿过承载件150,并通过上表面154和下表面156敞开。
如图3最佳所示的,双向密封组件170被接纳在延伸穿过密封件承载件150的、截面为大体直筒形的密封孔162内,并且双向密封组件170包括:第一密封元件172,该第一密封元件172邻近于密封件承载件150的上表面154定位;第二密封元件174,该第二密封元件174邻近于密封件承载件的下表面156定位;以及偏置元件158,该偏置元件158在密封孔162中置于第一密封元件与第二密封元件之间,并且构造成将密封元件172、174分别偏置到密封件承载件150的上表面154和下表面156的外部。第一密封元件172和第二密封元件174中的每一者均具有大体直筒形的外表面176以及穿过第一密封元件172和第二密封元件174中的每一者的孔178,孔178分别在孔178的第一端部或第二端部处通向到向外渐缩的沉头开口180中。孔178在其与沉头开口180相对的端部处通向直径增大的沉孔182,使得每个密封元件172、174的沉孔182在密封孔162内彼此面对。对准管184从相对的沉孔182向内延伸,以保持两个密封元件172、174之间的对准,并在两个密封元件172、174的孔178之间形成连续的流动通道并且因此穿过密封孔162。在沉孔182的表面与管184之间存在约千分之1英寸至千分之5英寸的小间隙。
在图4的实施方式中,第一密封元件172和第二密封元件174是具有相同的外直径、相同的孔178直径和相同的沉孔直径的直筒形元件。然而,面对第一密封板105的第一密封元件172的沉头开口180a的内直径具有大于面对第二密封板111的第二密封元件174的沉头开口180b的直径。因此,第一密封元件172包括环形密封面181,该环形密封面181具有在第一密封元件172的沉孔180与第一密封元件172的外直径之间延伸的第一区域,并且第二密封元件174包括环形密封面183,该环形密封面183具有在第二密封元件174的沉孔180与第二密封元件174的外直径之间延伸的第二区域。第二密封面183的面积大于第一密封面181的面积。在第二密封元件174中的沉头开口180在环形密封面处的开口直径d2略小于第一出口块通道110与第二出口块通道116之间在第二密封表面112处的最近间距“d”,并且第一密封元件172和第二密封元件174的外表面176的外直径略大于横过相邻的第一出口块通道110和第二出口块通道116的最大距离“D”。偏置元件158——例如在图8中和2013年10月30日提交的共同未决申请美国序列No.14/067,398中说明的键密封结构,该申请通过参引并入本文——位于密封元件172、174的后侧186表面之间,以将密封元件172、174偏置到密封孔162的外部。可以在偏置元件158与后侧186表面之间设置垫环188(图7)或其他元件以确保偏置元件的完整性。
两个密封元件172、174中的每一者除了其直径d1和d2之外均被构造为相同的。此处,从密封元件172的沉头开口180敞开的孔的直径d1大于从密封元件174的沉头开口180敞开的孔的直径d2。这种关系允许密封元件的密封面的定位选择性地同时阻塞第二密封板111中的两个开口464,如图3和图4所示,并且因此防止开口460与开口462、464之间的流体连通,以及通过选择性地定位密封孔162的位置以及因此定位密封元件的密封面相对于开口462、464的位置而允许开口460与开口462、464中的仅一个开口之间的流体连通,同时保持开口460与密封元件172、174的孔178和对准管184流体连通。
在图10至图12中示出了密封元件172。密封元件174除了环形密封面181中的开口的内直径d1之外具有与密封元件174基本上相同的构造。密封元件172(和174)在此处由本体400、封盖插入件402和环或套筒形状的插入件403构成,该本体400在此处是不锈钢本体,以防止在被暴露于其中可能具有腐蚀性元素的高压流体时腐蚀该本体400,该封盖插入件402在密封板105处面对密封板105的端部,该环或套筒形状的插入件403由可压缩的材料构成,该可压缩的材料具有比本体的材料低的弹性模量但是具有足够的强度,使得在将封盖插入件402组装至本体400上时该环或套筒形状的插入件403将不会被剪切,该可压缩的材料例如是PEEK、百分之三十(30%)的碳填充的PEEK、
Figure BDA0003001806030000091
Figure BDA0003001806030000092
封盖插入件402构造成环形类构造,其中,当环形的环状部分408的一个表面围绕穿过环形的环状部分408的直径为D的开口时,环形的环状部分408包括环形密封面181,并且从环形的环状部分408相对侧延伸有环形或管状部分410,该环形或管状部分410具有直径为C的内壁414,直径C大于直径D,使得环形支承壁412从开口的周边延伸至内壁414。密封元件172的本体400由例如不锈钢构成,并且在本体400的面对密封板的端部404处,本体400包括外周向凹部416,该凹部416从本体400的外壁418径向向内延伸,使得形成了环形凸缘420和从环形凸缘420沿密封板端部404的方向延伸的短柱壁422。短柱壁422形成从本体400的主要部分403延伸的大体上直筒形短柱401的外周向表面。
套筒430位于封盖插入件402的内壁414和环形支承壁412与本体400的环形凸缘420和短柱壁422之间。套筒430包括直径略小于或等于短柱壁422的直径C1的内周向壁和直径略大于或等于内壁的直径C的外周向壁434,并且因此,套筒430的内周边等于或略小于短柱壁422的外周边,并且套筒的外周边等于或大于插入件402的内壁414的内周边。套筒430还包括环形基部壁438和上环形壁436。
为了将插入件402与本体400组装,优选地将套筒430推到短柱401的短柱壁422上,直到套筒430的基部壁438接触或几乎接触基部的环形凸缘420并且然后插入件402被压在套筒430上为止。优选地,插入件402被压在套筒430上,直到插入件402的环形支承壁412中的一个环形支承壁接触本体400的短柱401的端部或者插入件402的基部壁438接触本体400的环形凸缘420为止。密封元件174的构型和组装与密封元件172的构型和组装相同,除了密封元件174的本体400及其插入件402的内直径d2小于密封元件172的本体400和插入件402的内直径d1。在任一情况下,在本体400的短柱401的端部处的环形支承壁412处以及插入件402的基部壁438与本体400的环形凸缘420之间都可以存在小的间隙。这允许插入件400“漂浮”在本体400上,并且因此允许插入件402的密封面181相对于本体400轻微改变其取向,以帮助将密封面181与密封板105、111的对应的密封表面106、112平行地对准。
在本文中的图1至图5的实施方式中,提供上密封表面106和下密封表面112的第一密封板105和第二密封板112也被设置为凹入插入件190,每个凹入插入件190均具有延伸穿过其中的连续通道,以与阀块100的入口104以及第一出口块通道110和第二出口块通道116连通。在该实施方式中,两个凹入插入件190还被构造为单晶或碳化物材料,优选地被构造为与第一密封元件172和第二密封元件174相同的单晶或碳化物材料。单晶材料优选地选自单晶红宝石和单晶蓝宝石。在操作中,承载件150能够沿图2的箭头A和S的方向移动以使通过管184形成的通道和其中的沉头开口180a、180b与入口通道104以及第一出口块通道110和第二出口块通道116中的任一者或另一者选择性地对准,从而通过对准环形密封表面190以同时阻塞第一出口块通道110和第二出口块通道116来允许流从入口102至出口108、114中的一个出口或者防止流从入口通道104至第一出口块通道110和第二出口块通道116中的任一者或另一者,这也防止了第一出口块通道110与第二出口块通道116之间的直接流体连通。在图3至图5中示出了双向密封组件170的这些相对位置。
为了将密封板105、111紧固在入口本体90和出口本体80的本体中,如图3和图4中所示的,入口本体90和出口本体80中的每一者均包括大体直环形凹部440,该直环形凹部440从其端部壁446的中心部分向内延伸,该端部壁446面对密封件承载件150并且因此面对第一密封元件172和第二密封元件174的端部上的封盖插入件402,每个直环形凹部440具有外周向壁444和基部壁442,入口块通道104或第一出口块通道110和第二出口块通道116延伸到该基部壁442中。密封板105包括与入口块通道104对准的贯通开口460,并且密封板111包括两个贯通开口462、464,每个贯通开口分别与第一出口块通道110或第二出口块116对准。密封板套筒450——在此是类似于套筒430由的PEEK、百分之三十(30%)的碳填充的PEEK、
Figure BDA0003001806030000111
Figure BDA0003001806030000112
组成的大体直环形元件——布置在密封板105、111的外周边与对应的凹部440的外周向壁440之间,其中,套筒450的内周边和直径小于或等于密封板105、111的外直径和周边,并且套筒450的外周边和直径等于或大于凹部440的外周向壁444的内周边和直径。类似于将插入件402组装在第一密封元件172和第二密封元件174的本体400上,为了将插入件组装到其相应的入口本体90和出口本体80中,密封板套筒450被推入至凹部440中,并且密封板105、111被压入密封板套筒450中。此外,密封板套筒450的压缩足以将密封板套筒450和密封板105、111在它们相应的本体90、80中保持就位,但是还允许密封板105、111相对于入口本体90和出口本体80移动,并且因此实现密封板105、111的密封表面106、112与相邻插入件402的面对密封表面的平行关系。
在操作中,双向密封组件170的密封元件172、174能够定位成选择性地允许或阻塞流体从入口通道104流动至第一出口块通道110和第二出口块通道116中的一者。在图1、图2和图3中,双向密封组件170定位成使得第一密封元件172中的沉头开口与入口块通道104对准,并且第二密封面183压在并覆盖在第一出口块通道110和第二出口块通道116上。在图4中,承载件150(图1和图2)已将双向密封组件170从图3的位置移动成使得入口通道104与出口通道116连通并且第一出口通道110暴露于阀的内部容积200,该阀的内部容积可以构造有排气通道,以因此排放第一出口通道110中的压力。在图5中,承载件150(图1和图2)已将双向密封组件170从图3的位置移动成使得入口通道104与第一出口通道110连通并且出口通道116暴露于阀的内部容积200,该阀的内部容积可以构造有排气通道,以因此排放出口通道116中的压力。
图8是示出了对于不同的密封元件172、174材料和不同的密封板105、111材料而言,使承载件相对于密封板表面106、112移动所需的力作为入口102处的压力函数的曲线图。使用图1和图2的阀,在机电致动器与致动杆134之间置有称重传感器且没有复位弹簧,并且使用具有三个不同密封元件172、174和密封板105、111的材料组合——碳化物与碳化物、碳化物与红宝石以及红宝石与蓝宝石——的阀,在一系列离散的入口压力下测量了将承载件150从图1和图2的位置移至图1和图2的右侧或左侧所需的力。在阀中,第一环形密封面181具有约为0.0091平方英寸的表面积,并且环形密封面183具有约为0.0117平方英寸的表面积。如图3所示的,以磅力(lbf)为单位的力随着入口104上的以psi为单位的流体压力的增加而增加。然而,通过使用单晶材料作为密封元件172、174和/或密封板105、111的材料以及因此作为密封表面106、112的材料,从而实现了初始力的显著降低,并且因此实现了使密封元件172、174相对于密封表面106、112开启移动所需的储存液压能。例如,在1000psi的入口压力处,当密封元件172、174和密封表面106、112两者均由碳化钨构成时,则需要超过6lbf的压力才能使密封元件172、174和密封表面106、112相对于彼此移动。通过将密封元件172、174或密封表面106、112中的一者更改为红宝石,所需的力降低至大约5lbf,并且,当密封元件172、174和密封表面106、112中的一者由红宝石构成并密封元件172、174和密封表面106、112中的另一者由蓝宝石构成时,使密封元件172、174和密封表面106、112相对于彼此移动所需的力小于3lbf,该力小于碳化物-碳化物界面的一半力。移动红宝石与蓝宝石界面所需的相对的力将与移动蓝宝石与蓝宝石界面所需的相对的力相同。
在较高的入口104压力下,使密封元件172、174和密封表面106、112相对于彼此移动所需的力的减小甚至更加明显。在约4500psi的入口104压力下,碳化钨与碳化钨界面需要超过15lbf的力来开始移动,而红宝石与碳化物界面需要在12psi以下的力来开始移动,并且红宝石与蓝宝石界面需要小于8lbf的力来开始移动。因此,在约1000psi的较低压力下,使用红宝石与蓝宝石界面可以减少约4lbf的力,这是使用碳化物与碳化物界面所需的力的1/3。在约4500psi的较高压力下,使用红宝石与蓝宝石界面可以减少约8lbf的压力,这是使用碳化物与碳化物界面所需的力的1/2。可以认为,这是由于与非单晶表面对非单晶或单晶表面相比,单晶材料的表面与相邻的单晶表面的电亲和性较低。
参照图9,图9为示出了对于动态和静态(从固定位置开始)运动而言,克服压力并使密封部件相对于彼此移动所需的力之间的关系的另一曲线图。此处,明显的是,在给定压力下使碳化物对碳化物界面滑动以将密封表面推到一起所需的力——由曲线910和912表示——大于使两个蓝宝石密封表面相对于彼此移动滑动所需的力——由曲线914和916表示。曲线16示出了对于已经移动的蓝宝石-蓝宝石密封界面而言的压力与力之间的关系,曲线14示出了用于开启蓝宝石-蓝宝石密封界面的移动的压力与力之间的关系,曲线912示出了对于已经移动的碳化物与碳化物密封界面而言的压力与力之间的关系,并且曲线910示出了用于开启碳化物与碳化物密封界面的移动的压力与力之间的关系。例如,在将密封表面压在一起的600psi压力下,需要约1.5lbf的力来保持蓝宝石与蓝宝石密封界面的移动,并且需要约3lbf的力来开启蓝宝石与蓝宝石密封界面的移动。相比而言,对于碳化物与碳化物密封界面而言,在将密封表面压在一起的600psi压力下,保持界面的移动需要略大于3lbf的力,而开启密封界面的移动则需要略大于4lbf的力。另外,在所有的压力下,开启或保持蓝宝石与蓝宝石密封界面的移动所需的力小于开启或保持碳化物与碳化物密封界面的移动所需的力。
除了蓝宝石和红宝石单晶材料之外,在本文中发明人发现,在相同的操作条件下,与碳化物-碳化物滑动界面相比,包括至少一个氧化锆表面的滑动界面导致静摩擦力减小。例如,其中,具有相对于彼此的相对滑动运动的两个表面中的一个表面由氧化锆构成,而另一个表面由碳化钨构成,在相同的操作条件下,与碳化钨-碳化钨滑动界面相比导致了20%左右静摩擦力的减小。例如,在本文中发明人发现,具有约3%氧化钇的锆-氧化钇共混物——通常称为四方氧化锆多晶材料或氧化锆3T-TZP——用作滑动界面的一个表面,而碳化钨用作滑动界面的另一表面,在相同载荷条件下,与碳化钨-碳化钨滑动界面相比,导致了静摩擦力的减小。同样地,在本文中发明人发现,铝稳定的氧化锆——也称为AZP——用作滑动界面的一个表面,而碳化钨用作滑动界面的另一表面,在相同载荷条件下,与碳化钨-碳化钨滑动界面相比,导致了静摩擦力的减小。作为替代的实施方式,在滑动接触中使用碳化钨对氧化锆也会产生低摩擦力偶作为剪切密封,该氧化锆例如是氧化锆3T-TZP或AZP。同样地,氧化锆-氧化锆滑动界面将导致50%左右静摩擦力的减小。
氧化锆-碳化物界面除了与碳化物-碳化物滑动界面相比而言具有降低的静摩擦力之外,与红宝石材料的蓝宝石相比还具有改善的可制造性。例如,封盖插入件402可以由氧化锆3T-TZP或AZP制成,并且形成密封板105、111的凹入插入件由碳化钨制成。因此,在图3的滑动密封板表面106、112与环形密封面181、183的界面处,在碳化物-碳化物界面上可以实现约20%的静摩擦力降低,并且与由红宝石或蓝宝石制成的密封件172、174和密封板105、111相比,由碳化物制成的密封件172、174和密封板105、111的制造更容易且成本更低。此外,碳化钨和氧化锆3T-TZP两者均可以喷涂,使得密封件172、174的插入件402的基部材料和密封板105、111由例如不锈钢或另一种高强度金属制成,并且碳化钨被喷涂在密封元件172、174的插入件402和密封板105、111中的一者的密封表面侧上,并且氧化锆3T-TZP被喷涂在密封元件172、174的插入件402上和密封板105、111中的另一者上。优选地,在碳化物表面由整体即未喷涂的部件提供的情况下,密封板105、111由较脆的碳化钨构成。此外,碳化物、氧化锆或这两种材料都可以设置成被钎焊至底层材料的插入件,以形成摩擦力较低的滑动界面。另外,氧化锆与红宝石或蓝宝石材料相比而言更容易被加工,并且也易于被加工成更复杂的形状和几何图形。此外,与氧化锆3T-TZP或AZP相比,氧化锆本身可以用作滑动表面、或者抵靠另一氧化锆表面或者抵靠诸如碳化钨的碳化物表面。
另外,在本文中还考虑了红宝石-碳化物和蓝宝石-碳化物的滑动界面,其中,密封元件172、174的封盖插入件402和形成密封板105、111的凹入嵌件中的一者由诸如碳化钨之类的整体碳化物构成或者由诸如不锈钢之类基部材料构成,并且滑动表面通过在其上喷涂诸如碳化钨之类的碳化物来提供,并且密封元件172、174的封盖插入件402和密封板105、111的凹入插入件中的另一者由蓝宝石或红宝石构成。例如,在本文中发明人发现,与碳化钨-碳化钨界面相比,蓝宝石-碳化钨界面的静摩擦力降低了20%左右,尽管与蓝宝石对蓝宝石或氧化锆对碳化钨的50%可能性相比而言并不显著。另外,本文中特别地考虑了具有氧化锆材料与蓝宝石或红宝石中的一者的滑动界面、一个表面是蓝宝石而另一表面是红宝石的滑动界面。
使用液压操作活塞的其他装置也可以受益于在其部件之中或之上使用碳化物、蓝宝石和红宝石插入件,这些其他装置比如是如2015年8月27日提交的美国专利申请序列No.14/837,192中所示的并且通过参引并入本文的压力调节器。
如本文中所使用的,使用氧化锆、红宝石和/或蓝宝石作为相对滑动表面或者与诸如碳化钨的碳化物相结合而作为另一相对滑动表面,因为滑动界面的各部件导致较小的死区,因此较低的磨损和高的耐腐蚀性以及用以减小诸如弹簧之类的储存的能量部件——这些部件被用于将液压回路部件恢复到其静止状态——尺寸的能力导致了使用寿命降低。
如本文中所考虑的,红宝石或蓝宝石——其中红宝石是掺杂的蓝宝石形式——能够以片状或棒状形式从各种供应商比如Milford N.H.的Saint Gobain获得。本文中所使用的蓝宝石和红宝石是1/2光带红宝石和4RA和2光带蓝宝石。诸如密封插入件和密封板表面插入件之类的部件使用金刚石切割机由这些材料加工而成,并且然后进行研磨以提高表面光洁度。在滑动界面表面是附接至诸如密封板组件之类的另一部件的插入件的情况下,将插入件的一个表面金属化,并且然后将金属化的表面钎焊或以其他方式连接至下面的金属部件、比如不锈钢部件。
图13至图15示出了阀的另一实施方式,该阀使用通过套筒固定在其上的单晶或碳化物插入件。此处,压力调节阀500包括阀本体502、偏置构件504和偏置构件覆盖件506。在操作中,阀入口508处的压力被分配到剪切密封组件510的相对侧,而阀出口512处的压力也存在于阀500的内部容积522中并且支承抵靠活塞514,该活塞514被弹簧514朝向附图的右侧偏置。如果在出口512处出现负压情况并且因此内部容积522中的压力下降到阈值压力以下,被保持在通过联轴器526连接至弹簧杆524的横柄516的孔中的剪切密封组件510通过对活塞514上的出口压力的压力进行克服的弹簧力而向右移动,导致第一入口模块封盖插入件530中的与入口508流体连通的开口520暴露在阀500的内部容积522中,并且因此允许保持在入口508处的较高压力通过出口512。当出口512下游的压力由于流体以供应压力被施加在其上而增加时,活塞514暴露于其中的内部容积522中的压力增加,并且当达到足够的压力时,该压力将活塞514推向图14中的左侧,并且因此将与活塞514连接的横柄516拉向左侧,从而使剪切密封组件覆盖开口520。
如在图14中更详细地示出的,其中,阀本体502被示出为放大的,剪切密封组件510包括相对的第一入口模块540和第二入口模块542,第一入口模块540和第二入口模块542各自构造有压配合在其面对部分上的单晶或碳化物的第一或第二入口模块封盖插入件530,此处指的是第一入口模块封盖插入件544和第二入口模块封盖插入件546。在图15中示出了第一入口模块封盖插入件544与第一入口模块540的连接,并且第二入口模块封盖插入件546与第二入口模块542的连接是相同的。与图1至图5的阀相同,此处,在第一入口模块封盖插入件544和第二模块封盖插入件546与第一入口模块540和第二入口模块542中的对应一者的紧固表面之间设置有可压缩的环状套筒(549a、549b),使得第一入口模块封盖插入件544和第二入口模块封盖插入件546中的一者的大致平坦的密封板表面548被定位成面对第一入口模块封盖插入件544和第二入口模块封盖插入件546中的另一者的大致平坦的密封板表面548,其中,密封元件172、174设置在密封板表面548之间。与密封板与支承该密封板的相邻的阀部件——其中,套筒被保持在阀部件的凹部中——之间的连接相反,此处,第一环状套筒549a和第二环状套筒549b被紧固在从第一入口模块542和第二入口模块544延伸的第一短柱凸台552和第二短柱凸台554中的相应的一者上。如图15最佳所示的,第一入口模块封盖插入件544包括大体筒形形状的外表面556、入口模块侧环形表面558,该入口模块侧环形表面558具有从其延伸并且在与密封板表面548间隔开的位置处终止的第一安装孔口560。此处,孔口是通向模块侧环形表面中的大体直筒形开口,并且沿阀500的偏置构件504的方向从模块侧环形表面的中心偏离。第一环状套筒549a是环状构件,该环状构件位于孔口560的筒形壁与第一短柱凸台552的外筒形壁564之间。第一入口模块包括在其中延伸至第一短柱凸台522的端部壁570的流动通道566,并且第一插入件544包括被构造为穿过其的偏置流动通道的开口520,该开口520流体地连接至第一短柱凸台522的流动通道566。为了使偏置流动通道560与第一短柱凸台522的流动通道566正确对准,第一插入件544的模块侧环形表面558包括延伸到模块侧环形表面558中的对准销开口572,第一入口模块540的插入件面对表面578包括配合销开口574,并且对准销578从两个销开口572、574向内延伸。此处,对准销定尺寸成略小于由销开口572、574提供的周围容积,以防止在第一插入件544中产生应力。沿着第一入口模块540的外筒形壁580设置有密封凹槽582,在该密封凹槽582中设置有诸如O形环584之类的密封件以及垫圈586。
第二入口模块542的结构及其与第二插入件546的连接大致与第一入口模块及第一入口模块与第一插入件546的连接大致相同。这两种连接之间的主要区别是穿过第二入口模块封盖插入件546的开口590的位置相对于第二入口模块542中的流动通道566大致居中。
为了将第一入口模块和第二入口模块紧固在阀500的本体502内,将其中具有入口508的入口适配器592紧固至本体502中的开口594中,并且在入口适配器592的内端部596与第一入口模块的远离第一入口模块的插入件接纳端部的端部之间定位有间隔件596。盲适配器598紧固在盲适配器开口600的内部,并且同样地,在盲适配器598的内端部596与第二入口模块的远离第二入口模块的插入件接纳端部的端部之间定位有间隔件596。
在该实施方式中,剪切密封组件包括第一自偏置密封元件610和第二自偏置密封元件620,第一自偏置密封元件610和第二自偏置密封元件620各自均包括面对密封板插入件542、544的密封表面中的相应的密封表面的密封面612、622。与图1至图4所示的实施方式相比较,此处第一自偏置密封元件610和第二自偏置密封元件620不包括安装在其上的单晶碳化物插入件,而是各自可以包括例如不锈钢或其他材料,并且在平面图中,仅第二密封表面622为环形表面,而第一密封表面为圆形的。另外,没有延伸穿过密封元件的流动通道,而是替代地,此处第一密封元件610包括销614,该销614从第一密封元件610延伸并进入第二密封元件620中的销开口624中。在第一自偏置密封元件610与第二自偏置密封元件620之间形成有环形密封容积616,键密封件位于该环形密封容积616中。替代性地,自偏置密封元件610、620的密封表面可以形成为第一自偏置密封元件610和第二自偏置密封元件620的相对的密封面上的插入件或封盖,并且使用如本文的前述实施方式所述的可压缩的套筒通过压配合在密封表面上或上方而与密封表面连接。
当压力被施加至入口508时,穿过阀本体的流动通道(未示出)将此压力提供给开口590并通过开口590,使得在第一自偏置密封元件610和第二自偏置密封元件620的相对侧上的密封面612、614以及销614的面向开口590的端部上都施加了相同的压力。因此,该压力保持第一自偏置密封元件610和第二自偏置密封元件620的密封表面抵靠其相应的第一密封板和第二密封板偏置。
现在参照图16,图16示出了另一个实施方式,在此是螺线管操作阀700。螺线管致动阀使用模块化插入件来提供被螺线管致动阀的密封元件选择性地阻塞的流动通道,如图14至图16中的阀一样。与图14至图16的阀相比,螺线管致动阀700不是基于阀内的压力来操作,而是由能够定位在两个位置并通过连接杆704连接至阀700的密封件承载件703的螺线管702来操作,密封板710、712中的流动通道706、708和入口模块的柄凸台714、716都以密封板710、712的直径为中心,并且密封件承载件703中的密封元件740、742通过中空管744连接,从而允许通过其间的流体连通。与图14至图16的阀相同,在柄凸台714、716与相应的基于单晶或碳化物的密封板插入件720、722之间设置有套筒718。被保持在阀的本体中的弹簧座730中并且能够从弹簧座730延伸的弹簧732位于密封件承载件703的与连接至密封件承载件703的杆704相反的一侧。在图16中,阀被示出为使得阻塞了流动端口732、734之间的流动和流体压力连通,并且当螺线管703被致动以将密封件承载件拉向阀的安装有螺线管702的壁时,通过承载件703中的密封元件740、742和中空管744使得流动端口732、734之间的流动和流体连通成为可能。
现在参照图17至图19,示出了密封板承载件的替代构造。在此,密封板承载件800包括大致矩形的本体802,该大致矩形的本体802具有从其延伸的接头804。矩形本体802包括延伸穿过其的多个安装孔口803,以接纳紧固件从而将密封板承载件800紧固至阀的本体。在此,密封板承载件800包括两个开口806、808(图18),所述两个开口806、808在密封板承载件800中延伸并穿过接头802。接头802的远端端部810包括延伸到接头804中的环形凹部812(图19),该环形凹部812由外环形壁814、内环形壁816、以及在外环形壁814与内环形壁816之间延伸的环形基部壁径向地界定。在环形凹部812中接纳有由单晶或碳化物材料组成的环形插入件818,其中,环形插入件818的环形基部822与凹部812的环形基部壁824接触。与本文中所描述的其他实施方式相同,由诸如Delrin、PEEK、30%碳填充的PEEK或Teflon之类的材料构成的可压缩的套筒826位于内环形壁816和插入件818的内壁828之间。插入件818的外壁830包括密封环凹槽832,在该密封环凹槽832内设置有诸如O形环之类的密封环834和垫圈836以密封抵靠环形凹部812的外壁814。在阀中使用时,远端和面840面对剪切密封组件的密封元件中的一个密封元件。
环形插入件818包括围绕环形凹部812的内壁816的中心孔口842,该中心孔口842接触套筒826的外表面,并且环形插入件818包括与流动通道808对准的第二开口838。流动通道806被环形凹部812的内壁816包围。
参照图20,环形凹部812的替代构造包括环形槽858(凹部),环形槽858从凹部的与内壁814直接相邻的基部壁860延伸到接头814的内部。槽858在内环形壁814与外环形壁816之间的方向上的宽度略大于可压缩的套筒826在内环形壁814与外环形壁816之间的方向上的宽度。因此,如果在将插入件818压入凹部812中的过程中,套筒826向凹部内移动,则环形槽858允许套筒的本体的一部分移动到环形槽858中,并且从而防止套筒826的与基部壁860相邻的部分在凹部的外壁816的方向上变形,并且被夹持在插入件818的基部与凹部的基部壁860之间。
参照图21至图23,示出了可压缩的套筒的不同构型。在图21中,套筒900具有大体上直的、环形构造,其中,内侧壁902和外侧壁904与相对的环形端部壁906、908以直角相交或相遇。在图22中,内侧壁902与相对的环形端部壁906、908以直角相交或相遇,但是内侧壁902和外侧壁906彼此不平行,使得在使用时抵靠凹部的基部设置的端部壁908比另一端部壁906宽。内壁902和外壁904相对于端部壁906、908的角度可以颠倒,使得在假设端部壁908抵接或面对在其中或其上使用套筒900的阀部件的情况下,内壁902沿套筒的深度方向在套筒900中的开口中向内或向外渐缩。在图23中,内侧壁902与相对的环形端部壁906、908以直角相交或相遇,外侧壁与端部壁906以直角相遇,并且底座一体地设置在套筒中,该底座提供了套筒900的较宽部分,该较宽部分邻近于在使用时抵靠凹部的基部设置的端部壁908。与图22的套筒900相同,底座910上的位置可以在外壁的任一端部上或者在内壁上位于其任一端部处。在使用时,当底座910邻近于在使用时抵靠凹部的基部设置的端部壁908位于内壁902上时,底座901提供了具有已知高度的支座,进一步使插入件与其上或其中定位有插入件的下面部件之间的相对运动成为可能。注意,如图22和图23所示的套筒旨在用于环形单晶或碳化物插入件的内壁位于套筒的外壁904上方的情况。比如如图1到图4所示的在插入件的外壁抵靠套筒的内壁被接纳的情况下,套筒的内壁902在邻近于在使用时抵靠凹部的基部设置的端部壁908的位置处比邻近于端部壁906的位置处更进一步延伸远离外壁904。
尽管前述内容针对本发明的各实施方式,但是可以在不脱离本发明的基本范围的情况下对本发明的其他及另外的实施方式进行设计,并且本发明的范围由所附的权利要求确定。

Claims (19)

1.一种剪切密封件,所述剪切密封件包括:
密封板,所述密封板具有第一密封表面;以及
滑动密封组件,所述滑动密封组件具有第二密封表面;其中
所述第一密封表面和所述第二密封表面中的至少一者包括插入件,所述插入件包括与所述密封板或所述滑动密封件的材料不同的材料,所述插入件通过设置在所述插入件与所述密封板或所述滑动密封组件的相邻表面之间的压缩构件而连接至所述密封板或所述滑动密封组件。
2.根据权利要求1所述的剪切密封件,其中,所述压缩构件包括环形的环。
3.根据权利要求1所述的剪切密封件,其中,所述压缩构件包括PEEK、碳填充的PEEK、或Teflon或Delrin中的至少一者。
4.根据权利要求1所述的剪切密封件,其中,所述插入件包括碳化物的单晶材料中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的剪切密封件,其中,所述压缩构件包括直环形的环。
6.根据权利要求1所述的剪切密封件,其中,所述压缩构件是沿所述压缩构件的径向方向具有不一致的厚度的环形构件。
7.根据权利要求1所述的剪切密封件,其中,所述插入件被接纳在所述密封板的凹部中。
8.根据权利要求1所述的剪切密封件,其中,所述插入件被接纳在所述滑动密封组件上。
9.根据权利要求1所述的剪切密封件,其中,所述插入件包括红宝石或蓝宝石中的至少一者。
10.一种流体操作的流体回路部件,所述流体操作的流体回路部件包括:
剪切密封件,所述剪切密封件包括:
密封板,所述密封板具有第一密封表面;以及
滑动密封组件,所述滑动密封组件具有第二密封表面;其中
所述第一密封表面和所述第二密封表面中的至少一者包括插入件,所述插入件包括与所述密封板或所述滑动密封件的材料不同的材料,所述插入件通过设置在所述插入件与所述密封板或所述滑动密封组件的相邻表面之间的压缩构件而连接至所述密封板或所述滑动密封组件。
11.根据权利要求10所述的流体操作的流体回路部件,其中,所述压缩构件包括环形的环。
12.根据权利要求10所述的流体操作的流体回路部件,其中,所述压缩构件包括PEEK、碳填充的PEEK、或Teflon或Delrin中的至少一者。
13.根据权利要求10所述的流体操作的流体回路部件,其中,所述插入件包括碳化物的单晶材料中的至少一种。
14.根据权利要求10所述的流体操作的流体回路部件,其中,所述压缩构件包括直环形的环。
15.根据权利要求10所述的流体操作的流体回路部件,其中,所述压缩构件是沿所述压缩构件的径向方向具有不一致的厚度的环形构件。
16.根据权利要求10所述的流体操作的流体回路部件,其中,所述插入件被接纳在所述密封板的凹部中。
17.根据权利要求10所述的流体操作的流体回路部件,其中,所述插入件被接纳在所述滑动密封组件上。
18.根据权利要求10所述的流体操作的流体回路部件,其中,所述插入件包括红宝石或蓝宝石中的至少一者。
19.根据权利要求10所述的流体操作的流体回路部件,其中,所述部件包括阀或压力调节器中的一者。
CN201980064890.3A 2018-08-13 2019-08-13 具有压配合插入件的阀 Active CN113167395B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310779928.3A CN116697069A (zh) 2018-08-13 2019-08-13

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862718292P 2018-08-13 2018-08-13
US62/718,292 2018-08-13
US16/530,637 2019-08-02
US16/530,637 US11054050B2 (en) 2018-08-13 2019-08-02 Valve with press-fit insert
PCT/US2019/046323 WO2020036944A1 (en) 2018-08-13 2019-08-13 Valve with press-fit insert

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310779928.3A Division CN116697069A (zh) 2018-08-13 2019-08-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113167395A true CN113167395A (zh) 2021-07-23
CN113167395B CN113167395B (zh) 2023-07-21

Family

ID=69405779

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310779928.3A Pending CN116697069A (zh) 2018-08-13 2019-08-13
CN201980064890.3A Active CN113167395B (zh) 2018-08-13 2019-08-13 具有压配合插入件的阀

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310779928.3A Pending CN116697069A (zh) 2018-08-13 2019-08-13

Country Status (5)

Country Link
US (2) US11054050B2 (zh)
EP (1) EP3837459A1 (zh)
CN (2) CN116697069A (zh)
SG (1) SG11202101466YA (zh)
WO (1) WO2020036944A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11261982B2 (en) * 2019-06-27 2022-03-01 Proserv Gilmore Valve Llc Pressure relief valve with bi-directional seat
WO2022031979A1 (en) * 2020-08-06 2022-02-10 Proserv Gilmore Valve Llc Choke with single crystal flow conduits
CN117432825B (zh) * 2023-12-19 2024-03-12 福建耐源阀门有限公司 一种软密封闸阀

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3978888A (en) * 1972-08-15 1976-09-07 Nihon Denshi Kabushiki Kaisha Rotary measuring valve
US4856557A (en) * 1989-03-20 1989-08-15 Gilmore Valve Company Sliding metal seal valve mechanism
EP0807571A1 (en) * 1996-05-16 1997-11-19 HTM SPORT S.p.A. Pressure regulator
CN1732348A (zh) * 2002-11-22 2006-02-08 迪奥尼克斯公司 用于高压泵送系统的密封件
US20080023918A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Dynetek Industries Ltd. Leak-by sealing system for a shuttle piston
US20100166582A1 (en) * 2008-12-24 2010-07-01 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Polymer material and seals formed thereof for high pressure pump applications
US20120292550A1 (en) * 2011-05-16 2012-11-22 Meek Robert K Valve seat and valve
CN103148225A (zh) * 2011-12-06 2013-06-12 道尼克斯索芙特隆公司 尤其用于通断处于高压的流体的分配阀
CN103994232A (zh) * 2014-05-12 2014-08-20 东北大学 一种宽量程精密真空漏气阀
CN104048062A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 费希尔控制国际公司 用于阀的两级密封件
US20150060715A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Cameron International Corporation Gate Valve Seal Ring
US20150191997A1 (en) * 2014-01-03 2015-07-09 Preston WEINTRAUB Dirty fluid pressure regulator and control valve
CN107588256A (zh) * 2016-07-08 2018-01-16 翰昂汽车零部件有限公司 塑料密封配件

Family Cites Families (144)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US402600A (en) 1889-05-07 Expanding plug for closing pipes
US1654642A (en) 1924-10-27 1928-01-03 Harry G Geissinger Electromagnetic fuel-control valve
US2140735A (en) 1935-04-13 1938-12-20 Henry R Gross Viscosity regulator
US2311851A (en) 1941-11-27 1943-02-23 Westinghouse Air Brake Co Check valve device
US2560841A (en) 1946-01-24 1951-07-17 Fairey Aviat Co Ltd Hydraulic valve
US2605108A (en) 1946-07-12 1952-07-29 William T Stephens Relief valve
US2685296A (en) 1950-11-24 1954-08-03 Parker Appliance Co Shuttle valve
US2729226A (en) 1952-06-24 1956-01-03 Kenyon Instr Company Inc Automatic source selector valve
US2847027A (en) 1954-03-23 1958-08-12 Daniel F Kumpman Mixing, distributing and volume controlling valve
US2799523A (en) 1954-05-06 1957-07-16 Linear Inc Pressure-actuated seals
US2892644A (en) 1954-06-18 1959-06-30 Int Basic Economy Corp Packing means for plunger valves
US2811979A (en) 1955-02-24 1957-11-05 Frank G Presnell Shuttle valve
US2867463A (en) 1955-03-21 1959-01-06 American Coupler Company Packing members for pipe joints and the like
US2862520A (en) 1955-06-20 1958-12-02 Cordova Jose Juan Compound valve for mixing, distributing, and volume control of fluid
US2821972A (en) 1956-01-05 1958-02-04 New Prod Corp System for emptying a plurality of tanks and shuttle valve therefor
GB842012A (en) 1956-08-22 1960-07-20 Dowty Nucleonics Ltd Improved valve for use with gases contaminated with nuclear fission products
US2973746A (en) 1957-06-03 1961-03-07 Edward C Jupa Hydraulic servo valve
US3022794A (en) 1958-09-22 1962-02-27 Double A Products Company Pressure reducing valve
US3114391A (en) 1961-02-23 1963-12-17 Westinghouse Air Brake Co Combined check and choke valve device
US3145723A (en) 1961-06-09 1964-08-25 Bachan Mfg Co Inc Combination shuttle-relief valve
FR1354823A (fr) 1962-10-25 1964-03-13 Joint d'étanchéité
US3225786A (en) 1962-11-19 1965-12-28 Tracer Control Company Vane pressurizing means
US3219060A (en) 1962-12-19 1965-11-23 United Aircraft Corp Hydraulic amplification with hydraulic feedback
US3189049A (en) 1963-08-02 1965-06-15 Carl M Carlson Multi-channel valve
US3316930A (en) 1964-11-04 1967-05-02 Lawrence H Garduer Valve
US3352394A (en) 1965-08-02 1967-11-14 Allis Chalmers Mfg Co Clutches with control valve
US3421533A (en) 1965-12-30 1969-01-14 Gen Motors Corp Flow divider valve assembly insensitive to discharge pressure
GB1181243A (en) 1966-05-31 1970-02-11 Norcon Norris Ltd Improvements in or relating to Fluid Control Switching Arrangements
CH469928A (fr) 1968-01-19 1969-03-15 Lucifer Sa Valve comprenant au moins un clapet monté flottant
US3536085A (en) 1968-03-07 1970-10-27 Bendix Corp Fluid actuated valve assembly
US3533431A (en) 1968-04-05 1970-10-13 Rainer Kuenzel Snap acting valve mechanism
US3485225A (en) 1968-04-15 1969-12-23 Caterpillar Tractor Co Rotary distributor fuel pump
US3540695A (en) 1968-06-20 1970-11-17 Ivor John Taylor Vacuum valves
US3598148A (en) 1969-08-14 1971-08-10 Airmatic Valve Inc Momentary contact poppet valve
US3587647A (en) 1969-09-23 1971-06-28 John D Walters Four way valve
US3635436A (en) 1970-04-27 1972-01-18 Marotta Scientific Controls Straight-through flow valve with restricting seals
US3662950A (en) 1970-08-06 1972-05-16 Harold A Mcintosh Pressure and temperature relief valve
US3683694A (en) 1970-09-14 1972-08-15 Albert J Granberg Positive displacement fluid translating device
US3749122A (en) 1971-04-27 1973-07-31 H Gold System for installing fluid elements in conduit circuits
US3913620A (en) 1972-04-04 1975-10-21 Richard S Pauliukonis Momentary contact valve
US3797525A (en) 1972-04-10 1974-03-19 Stanray Corp Pilot valve
FR2236132B1 (zh) 1973-07-03 1983-11-18 Messier Hispano Sa
US4220174A (en) 1978-03-29 1980-09-02 Spitz Russell W Fluid control valves
US4240634A (en) 1979-01-15 1980-12-23 Max Wiczer Elastic band for pinball game
US4253481A (en) 1979-05-07 1981-03-03 Gilmore Valve Company Cushioned shuttle valve
US4263938A (en) 1979-07-13 1981-04-28 W-K-M Wellhead Systems, Inc. Relay valve for fluid actuators
US4281677A (en) 1979-11-16 1981-08-04 The Bendix Corporation Supply valve for dual circuit systems
US4336946A (en) 1980-09-08 1982-06-29 The Texacone Company Non-rotatable elastomeric O-ring seal
US4396071A (en) 1981-07-06 1983-08-02 Dresser Industries, Inc. Mud by-pass regulator apparatus for measurement while drilling system
US4457489A (en) 1981-07-13 1984-07-03 Gilmore Samuel E Subsea fluid conduit connections for remote controlled valves
US4444216A (en) 1982-01-15 1984-04-24 Koomey, Inc. Pressure reducing and regulating valve
US4475568A (en) 1982-01-15 1984-10-09 Koomey, Inc. Pressure reducing and regulating valve
US4554940A (en) 1982-01-15 1985-11-26 Koomey, Inc. Pressure reducing and regulating valve
US4493335A (en) 1982-07-15 1985-01-15 Gilmore Valve Company Shear valve
US4793590A (en) 1983-04-14 1988-12-27 Gilmore Valve Company Piloted check valve
US4491154A (en) 1983-05-09 1985-01-01 Joy Manufacturing Company Double acting pilot valve
US4877057A (en) 1986-03-12 1989-10-31 Wormald, U.S. Inc. Pressure equalizing valve
US4890645A (en) 1987-10-08 1990-01-02 Baroid Technology, Inc. Rotary shear seal hydraulic valve
US4968197A (en) 1989-09-19 1990-11-06 Jack Moon Co., Ltd. Blank duct plug
US5035265A (en) 1989-12-28 1991-07-30 Chen Chung F Structure of pipe plug
US5152257A (en) 1990-07-31 1992-10-06 Blount David H Rotary-reciprocal combustion engines
US5069240A (en) 1990-12-12 1991-12-03 Henry Pratt Company Flexible seating structure for rotary valves
DE4101059A1 (de) 1991-01-16 1992-07-23 Festo Kg Dichtungseinrichtung fuer ein mehrwegeventil sowie verfahren zu ihrer herstellung
US5222521A (en) 1992-05-08 1993-06-29 Moog Controls, Inc. Hydraulic valve
US5797431A (en) 1995-06-23 1998-08-25 Est Group, Inc. Inner diameter pipe plug
US5771993A (en) 1996-06-14 1998-06-30 Dalloz Safety, Inc. Safety devices for fall restraint
US5778918A (en) 1996-10-18 1998-07-14 Varco Shaffer, Inc. Pilot valve with improved cage
US5771931A (en) 1996-10-31 1998-06-30 Gilmore Valve Company High pressure wear resistant pilot valve
US5901749A (en) 1997-03-19 1999-05-11 Gilmore Valve Company, Inc. Three-way poppet valve
JPH11126648A (ja) 1997-10-21 1999-05-11 Yazaki Corp パッキンの保持構造
US6041804A (en) 1998-02-23 2000-03-28 Chatufale; Vijay R. Subsea valve actuator and method
US6318400B1 (en) 1999-12-01 2001-11-20 Gilmore Valve Company Low interflow hydraulic shuttle valve
US6257268B1 (en) 1999-12-01 2001-07-10 Gilmore Valve Company Pressure biased shuttle valve
JP3466157B2 (ja) 2000-05-29 2003-11-10 三星電子株式会社 3方向流量調節バルブ
AU2002224569A1 (en) * 2000-07-08 2002-02-05 Fugasity Corporation Fluid mass flow control valve and method of operation
US6843266B2 (en) 2000-08-16 2005-01-18 Gilmore Valve Co., Ltd. Regulator with erosion resistant seal assemblies
US6296008B1 (en) 2000-09-20 2001-10-02 Victor Equipment Company Switchover valve
US6502640B2 (en) 2000-10-20 2003-01-07 Schlumberger Technology Corporation Hydraulic actuator
US20040173976A1 (en) 2001-04-18 2004-09-09 Boggs Todd C. Resilient seal with axial protrusions
US6651696B2 (en) 2001-09-20 2003-11-25 Gilmore Valve Co., Ltd. Relief valve
US6520478B1 (en) 2001-10-18 2003-02-18 Gilmore Valve Co., Ltd. Dirty fluid valve with mechanical latch
US7073590B2 (en) 2001-12-14 2006-07-11 Gilmore Valve Co., Ltd. Dual energized hydroseal
US6702024B2 (en) 2001-12-14 2004-03-09 Cilmore Valve Co., Ltd. Dual energized hydroseal
US6668861B2 (en) 2002-02-08 2003-12-30 Mac Valves, Inc. Poppet valve having an improved valve seat
EP1511914A4 (en) 2002-05-17 2006-03-01 Halliburton Energy Serv Inc COMPENSATING VALVE AND USE THEREOF
US6901960B2 (en) 2002-09-06 2005-06-07 Ingersoll-Rand Company Double diaphragm pump including spool valve air motor
KR20050074949A (ko) 2002-11-12 2005-07-19 엔오케이 가부시키가이샤 고무형상 탄성부품
US7159605B2 (en) 2003-08-08 2007-01-09 Gilmore Valve Co., Ltd. Chatter resistant shuttle valve
AU2003289579A1 (en) 2003-09-29 2005-04-14 Aser Tech Co., Ltd. Slide spool-type valve
US7000890B2 (en) 2004-01-14 2006-02-21 Cooper Cameron Corporation Pressure compensated shear seal solenoid valve
US7387135B2 (en) 2004-12-23 2008-06-17 Mks Instruments, Inc. Valve assembly having rigid seating surfaces
US7428913B2 (en) 2005-04-26 2008-09-30 Mks Instruments, Inc. Valve assembly having articulating rigid seating surface
US20070000544A1 (en) 2005-07-01 2007-01-04 Thompson Steven N Valve assembly for positive displacement pumps
JP2007092829A (ja) 2005-09-28 2007-04-12 Toyota Motor Corp
DE202005016046U1 (de) 2005-10-13 2007-02-22 Neoperl Gmbh Sanitäres Einbauteil
US20070113906A1 (en) 2005-11-21 2007-05-24 Sturman Digital Systems, Llc Pressure balanced spool poppet valves with printed actuator coils
US7438086B2 (en) 2006-02-02 2008-10-21 Ross Controls Dynamic fluid power monitoring system for separate actuators
US7520297B2 (en) 2006-07-12 2009-04-21 Cameron International Corporation Pressure regulator device and system
CN101542173B (zh) 2006-10-23 2013-01-02 诺格伦公司 用于流体控制装置的排放物排放
JP4895881B2 (ja) 2007-03-22 2012-03-14 日東工器株式会社 高圧流体用管継手部材
JP5151241B2 (ja) 2007-05-10 2013-02-27 Nok株式会社 密封構造
US7628170B2 (en) 2007-09-05 2009-12-08 Emerson Electric Co. Flow control valve
JP2009079623A (ja) 2007-09-25 2009-04-16 Jtekt Corp 弁装置および手動開閉弁装置
US8246055B2 (en) 2008-02-29 2012-08-21 Zodiac Pool Systems, Inc. Multi-lobed seal member
JP5217625B2 (ja) 2008-05-22 2013-06-19 株式会社ジェイテクト 弁装置
US8082952B2 (en) 2008-08-22 2011-12-27 Hamilton Sundstrand Corporation Piezoelectric bending element actuator for servo valve
US7784553B2 (en) 2008-10-07 2010-08-31 Weatherford/Lamb, Inc. Downhole waterflood regulator
WO2010071678A1 (en) 2008-12-20 2010-06-24 Dtl Engineering And Design, L.P. Shuttle valve
JP5320120B2 (ja) 2009-03-26 2013-10-23 ナブテスコ株式会社 多機能リリーフバルブおよびそれを備えた航空機の非常用油圧源ユニット
US8453678B2 (en) 2009-04-01 2013-06-04 Mac Valves, Inc. Piloted poppet valve
US8469059B1 (en) 2009-09-17 2013-06-25 Delavan Inc. Fluid divider valves
DE102009029565A1 (de) 2009-09-18 2011-03-31 Robert Bosch Gmbh Magnetbaugruppe für ein Magnetventil und korrespondierendes Magnetventil
DK2558754T3 (en) 2010-04-14 2014-12-01 Parker Hannificn Corp stackable shuttle valve
US8627893B2 (en) 2010-04-14 2014-01-14 Baker Hughes Incorporated Apparatus and method for selective flow control
KR101885527B1 (ko) 2010-04-26 2018-08-07 파커-한니핀 코포레이션 셔틀 밸브
WO2013018203A1 (ja) 2011-08-03 2013-02-07 トヨタ自動車株式会社 切替バルブ
US8905141B2 (en) 2011-12-13 2014-12-09 Hydril Usa Manufacturing Llc Subsea operating valve connectable to low pressure recipient
ITMI20112393A1 (it) 2011-12-27 2013-06-28 Nuovo Pignone Spa Valvole rotative attuate roto-traslanti per compressori alternativi e relativi metodi
CA2801795C (en) 2012-01-13 2019-09-10 Caldera Engineering, L.C. Plug head assemblies
US9121244B2 (en) 2012-06-14 2015-09-01 Schlumberger Technology Corporation Elastically responsive unibody shear valve
CN104813038B (zh) 2012-10-24 2018-06-29 大卫·保罗·史密斯 用于大流量容量具有流动力控制的电液减压和泄压阀
US9334946B1 (en) 2012-10-25 2016-05-10 Superior Transmission Parts, Inc. Vehicle transmission pressure regulator valve
DE102013210500A1 (de) 2013-06-06 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Schieberventil
US9423031B2 (en) 2013-10-30 2016-08-23 Proserv Operations, Inc. Key seal and valve
US9447871B2 (en) 2013-11-20 2016-09-20 Sonnax Industries, Inc. Multiple-ratio boost valve
DE102013020585A1 (de) 2013-12-13 2015-06-18 Hydac Fluidtechnik Gmbh Ventilvorrichtung
US10196877B2 (en) 2014-01-03 2019-02-05 Proserv Operations, Inc. Modular directional control valve
US9354638B2 (en) 2014-03-27 2016-05-31 Emerson Process Management Regulator Technologies, Inc. Double port pressure regulator with floating seat
US9377122B2 (en) 2014-03-27 2016-06-28 Honeywell International Inc. Flapper assemblies for torque motors of electrohydraulic valves
EP3126721A4 (en) 2014-03-31 2018-01-31 Eaton Corporation Spool assembly for control valve
US9915275B2 (en) 2014-06-19 2018-03-13 Proserv Operations, Inc. Stacked shuttle valve
EP2959946B1 (en) 2014-06-27 2019-04-24 Fogmaker International AB Fire extinguishing system
US9829115B2 (en) 2014-10-08 2017-11-28 Hyundai Motor Company Valve
DE102014224979A1 (de) 2014-12-05 2016-06-09 Robert Bosch Gmbh Ventil mit Metallbalg-Zylinder-Einheit
JP6222139B2 (ja) 2015-03-03 2017-11-01 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
US9909670B2 (en) 2015-03-04 2018-03-06 Praxair Technology, Inc. Modified vacuum actuated valve assembly and sealing mechanism for improved flow stability for fluids sub-atmospherically dispensed from storage and delivery systems
BE1024089B1 (fr) 2015-08-03 2017-11-13 Safran Aero Boosters S.A. Vanne fluidique
US10670155B2 (en) 2015-10-05 2020-06-02 Proserv Gilmore Valve Llc Latching poppet valve
CN105546153A (zh) 2016-01-28 2016-05-04 路达(厦门)工业有限公司 一种内卡结构的衡压阀
US20170241563A1 (en) 2016-02-19 2017-08-24 Caterpillar Global Mining America Llc Valve assembly and method
US10253623B2 (en) 2016-03-11 2019-04-09 Baker Hughes, A Ge Compant, Llc Diamond high temperature shear valve designed to be used in extreme thermal environments
US10260648B2 (en) 2016-04-28 2019-04-16 Technologies Holdings Corp. Actuating dump valve
WO2018053132A1 (en) 2016-09-15 2018-03-22 Proserv Operations, Inc. Low friction hydraulic circuit control components
US11085545B2 (en) 2018-09-26 2021-08-10 National Coupling Company, Inc. Pilot-actuated spool valve having rod retainer

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3978888A (en) * 1972-08-15 1976-09-07 Nihon Denshi Kabushiki Kaisha Rotary measuring valve
US4856557A (en) * 1989-03-20 1989-08-15 Gilmore Valve Company Sliding metal seal valve mechanism
EP0807571A1 (en) * 1996-05-16 1997-11-19 HTM SPORT S.p.A. Pressure regulator
CN1732348A (zh) * 2002-11-22 2006-02-08 迪奥尼克斯公司 用于高压泵送系统的密封件
US20080023918A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Dynetek Industries Ltd. Leak-by sealing system for a shuttle piston
US20100166582A1 (en) * 2008-12-24 2010-07-01 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Polymer material and seals formed thereof for high pressure pump applications
US20120292550A1 (en) * 2011-05-16 2012-11-22 Meek Robert K Valve seat and valve
CN103148225A (zh) * 2011-12-06 2013-06-12 道尼克斯索芙特隆公司 尤其用于通断处于高压的流体的分配阀
CN104048062A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 费希尔控制国际公司 用于阀的两级密封件
US20150060715A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Cameron International Corporation Gate Valve Seal Ring
US20150191997A1 (en) * 2014-01-03 2015-07-09 Preston WEINTRAUB Dirty fluid pressure regulator and control valve
CN103994232A (zh) * 2014-05-12 2014-08-20 东北大学 一种宽量程精密真空漏气阀
CN107588256A (zh) * 2016-07-08 2018-01-16 翰昂汽车零部件有限公司 塑料密封配件

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何云信,王清,耿葵花,李辛沫: "新型滚动转子叶片泵的结构设计", 广西大学学报(自然科学版) *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020036944A1 (en) 2020-02-20
US20200049270A1 (en) 2020-02-13
US11054050B2 (en) 2021-07-06
CN116697069A (zh) 2023-09-05
US11713824B2 (en) 2023-08-01
US20210356052A1 (en) 2021-11-18
EP3837459A1 (en) 2021-06-23
CN113167395B (zh) 2023-07-21
SG11202101466YA (en) 2021-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11976738B2 (en) Low friction hydraulic circuit control components
US11713824B2 (en) Valve with press-fit insert
US9915275B2 (en) Stacked shuttle valve
US5778918A (en) Pilot valve with improved cage
US10670155B2 (en) Latching poppet valve
US6684897B2 (en) Valve actuator and method
US6698712B2 (en) Ball valve assembly
US20140138564A1 (en) Combination diaphragm piston actuator
CA2941692C (en) Diaphragm actuators having adjustable actuation force
US10487951B2 (en) Non-interflow directional control valve
WO2003071169A1 (en) Stackable metallic seal and method of using same
GB2109895A (en) High/low pressure piston seal
US10274090B2 (en) Dual parallel hydraulic actuator
US10385982B2 (en) Robust in-line valve
EP0409519B1 (en) Gate valve
US11828370B2 (en) Check valve with conforming seat
US20170075364A1 (en) Shuttle valve with durable soft seal
KR20210015632A (ko) 액추에이터 및 그것을 구비한 에어 오퍼레이트 밸브

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant