CN114746680A - 用于低温应用的球阀中的阀座嵌件的设计 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了系统和方法，包括提供一种阀，所述阀适用于保持密封并防止在低温下流体流过所述阀。所述阀包括阀体、阀球、阀座以及阀座嵌件，所述阀体具有沿流动路径通过所述阀的纵轴，所述阀球可在所述阀体内选择性地旋转以选择性地允许流体流过所述阀，所述阀座形成在所述阀体内并且包括具有成角度壁的腔体，所述阀座嵌件至少部分地设置在所述腔体内并当所述球阀选择性地旋转以防止流体流过所述阀时具有第一密封表面和第二密封表面，所述第一密封表面与所述阀球形成第一密封界面以防止通过第一泄漏路径的泄漏，所述第二密封表面与所述成角度壁形成第二密封界面以防止通过第二泄漏路径的泄漏。
Description
背景技术
阀在广泛的应用中用于控制流体的流动。球阀通常用于其中需要中断流体流过球阀的应用。流体流过球阀的中断和建立是通过球阀内的阀球的选择性致动来完成的。通常，球阀内的阀座嵌件提供压靠球阀的阀球和主体的一部分的密封。然而，当球阀经受诸如低温的极端环境条件时，阀座嵌件和/或球阀的其他部分可能收缩、变形或以其他方式改变，从而允许流体通过球阀泄漏。因此，本行业持续需要改进用于此类应用的球阀技术。
发明内容
本发明的实施例总体上涉及一种球阀，该球阀具有阀座嵌件，该阀座嵌件配置为当在低温工作或经受低温时提供液密密封，并且更具体地涉及一种球阀，该球阀具有在阀体内的形成的阀座，该阀座包括具有成角度壁的腔体和阀座嵌件，该阀座嵌件至少部分地设置在腔体内并具有第一密封表面和第二密封表面，该第一密封表面当在低温发挥作用或经受低温时，与阀球形成第一密封界面以防止通过第一泄漏路径的泄漏，该第二密封表面与成角度壁形成第二密封界面以防止通过第二泄漏路径的泄漏。压靠于固定板的弹簧可将阀座嵌件压靠于成角度壁，成角度壁可驱动或迫使阀座向上，从而增加阀座嵌件与阀座的成角度壁之间的密封力以防止当低温可能导致阀座、阀座嵌件或它们的组合尺寸缩小时通过次泄漏路径的泄漏。
附图说明
为了更详细地理解实现实施例的特征和优点的方式，可参考附图中示出的实施例进行更全面的描述。然而，附图仅示出了一些实施例，因此不应认为是对范围的限制，因为可能存在其他同样有效的实施例。
图1为根据本公开的实施例的阀的局部剖视图。
图2为根据本公开的实施例的阀的局部剖视图。
图3为根据本公开的实施例的防止阀中泄漏的方法的流程图。
在不同附图中，使用相同的参考符号来表示相似或相同的项。
具体实施方式
图1示出了根据本公开的一个实施例的阀100的局部剖视图。阀100通常可包括球阀并包括阀体102和阀球106，该阀体102具有沿着流动路径105通过阀100的纵轴104，该阀球106可选择性地在阀体102内旋转以选择性地允许流体沿着流动路径105流动并通过阀门100。阀100还可包括阀座108，该阀座108包括在阀体102内形成的腔体110和至少部分地设置在腔体110内的阀座嵌件112。在一些实施例中，阀座嵌件112可包括与阀座108的腔体110互补的轮廓和/或形状。因此，应当理解，阀座108和阀座嵌件112可设计为当阀球106选择性地旋转以防止流体沿着流动路径105流动并通过阀100时，防止流体通过第一泄漏路径(如图1中所示″1″)和第二泄漏路径(如图1中所示″2″)中的每一者的泄漏。此外，阀100还可包括固定板128和一个或多个弹簧132。
在一些实施例中，腔体110可包括第一主表面114(顶部)、与第一主表面114相对的第二主表面116(底部)、以及设置在第一主表面114和第二主表面116之间的成角度壁118。在一些实施例中，第一主表面114和/或第二主表面116可以是基本上平面的。此外，在一些实施例中，第一主表面114和第二主表面116可以是基本上平行的。然而，在其他实施例中，第一主表面114和/或第二主表面116可以是非平面的。
在一些实施例中，成角度壁118可以是基本上平面的。在其他实施例中，成角度壁118可以是非平面的(例如，弯曲的)。在又一些实施例中，成角度壁118可包括基本上平面的和非平面的特征的任何组合。在一些实施例中，成角度壁118可与纵轴104形成至少5度、至少10度、至少15度、至少20度、至少25度、至少30度、至少35度、至少40度、至少45度、至少50度、至少55度、至少60度、至少65度、至少70度或至少75度的角度。在一些实施例中，成角度壁118可与纵轴104形成不大于90度、不大于85度、不大于80度、不大于75度、不大于70度、不大于65度、不大于60度、不大于55度、不大于50度、不大于45度、不大于40度、不大于35度或不大于30度的角度。进一步地，应当理解，成角度壁118与纵轴104形成的角度可以介于这些最小值和最大值中的任何值之间，诸如至少5度并且不大于90度。
在一些实施例中，阀座嵌件112可包括第一主表面120(顶部)、第二主表面122(底部)、第一密封表面124、以及第二密封表面126，该第一主表面120与腔体110的第一主表面114相邻；该第二主表面122与第一主表面120相对并且与腔体110的第二主表面116相邻；该第一密封表面124设置在第一主表面120和第二主表面122之间并且与阀球106相邻；该第二密封表面126设置在第一主表面120和第二主表面122之间，与第一密封表面124相对并且与成角度壁118相邻。在一些实施例中，阀座嵌件112还可包括从第一主表面120延伸的延伸部134。在一些实施例中，第一主表面120和/或第二主表面122可以是基本上平面的。此外，在一些实施例中，第一主表面120和第二主表面122可以是基本上平行的。然而，在其他实施例中，第一主表面120和/或第二主表面122可以是非平面的。在一些实施例中，第一密封表面124和/或第二密封表面126可以是基本上平面的。然而，在其他实施例中，第一密封表面124和/或第二密封表面126可以是非平面的(例如，弯曲的)。在又一些实施例中，第一密封表面124和/或第二密封表面126可包括基本上平面的和非平面的特征的任何组合。
应当理解，当球106选择性地旋转以防止流体沿着流动路径105流动并通过阀100时，第一密封表面124可设计为与阀球106形成第一密封界面以防止通过第一泄漏路径(如图1中所示″1″)的泄漏，第二密封表面126可设计为与成角度壁118形成第二密封界面以防止通过第二泄漏路径(如图1中所示″2″)的泄漏。因此，在一些实施例中，第二密封表面126可包括与成角度壁118互补的轮廓，使得在成角度壁118是弯曲的实施例中，第二密封表面126可以是弯曲的，并且在成角度壁118是平面的实施例中，第二密封表面126可以是弯曲的、平面的或它们的组合。
第一密封表面124和第二密封面126可形成密封角。在一些实施例中，密封角可以定义为第一密封表面124和第二密封表面126之间的角度。对于具有一个或多个平面密封表面的实施例，可使用一个或多个密封表面的平面矢量来确定密封角。对于具有一个或多个弯曲密封表面的实施例，可使用从一个或多个弯曲密封表面的中点延伸的切向量来确定密封角。在一些实施例中，密封角可以是至少45度、至少50度、至少55度、至少60度、至少65度、至少70度或至少75度、至少80度、至少85度或至少90度。在一些实施例中，密封角可以不大于135度、不大于130度、不大于125度、不大于120度、不大于115度、不大于110度、或不大于95度。进一步地，应当理解，密封角可以介于这些最小值和最大值中的任何值之间，诸如至少45度并且不大于135度。
在一些实施例中，第一密封表面124可与纵轴104形成第一密封角，并且第二密封表面126可与纵轴104形成第二密封角。在一些实施例中，第一密封角可以大于第二密封角。在其他实施例中，第二密封角可以大于第一密封角。在又一些实施例中，第一密封角和第二密封角可以基本上相等。
在一些实施例中，阀座嵌件112可以由聚合物材料形成。因此，在一些实施例中，座椅嵌件112可由以下项形成：PTFE(聚四氟乙烯)，含氟聚合物，全氟聚合物，PTFE(聚四氟乙烯)，PVF(聚氟乙烯)，PVDF(聚偏二氟乙烯)，PCTFE(聚三氟氯乙烯)，PFA(全氟烷氧基烷烃)，FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)，ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)，ECTFE(乙烯-三氟氯乙烯共聚物)，PCTFE(聚氯三氟乙烯)，聚芳基酮诸如PEEK(聚醚醚酮)、PEK(聚醚酮)或PEKK(聚醚酮酮)，聚砜诸如PPS(聚苯硫醚)、PPSU(聚苯砜)、PSU(聚砜)、PPE(聚苯醚)或PPO(聚对苯氧化物)，芳族聚酰胺诸如PPA(苯丙醇胺)，热塑性聚酰亚胺诸如PEI(聚醚酰亚胺)或TPI(热塑性聚酰亚胺)，或它们的任何组合。更进一步地，在一些实施例中，阀座嵌件112可由上文列出的一种或多种材料形成，这些材料用至少一种填料(例如，纤维)改性。
在一些实施例中，固定板128可与阀100的主体102联接和/或集成。在一些实施例中，固定板128可在阀座108的腔体110内形成次腔体130。一个或多个弹簧132(由钛、不锈钢、碳钢、其他合金或它们的组合形成)通常可设置在次腔体130内。在所示的实施例中，弹簧132可包括独立压缩弹簧并且设置在阀座嵌件112的延伸部134和固定板128之间的次腔体130内。因此，弹簧132可使阀座嵌件112的延伸部134压靠固定板128，从而迫使阀座嵌件112朝向成角度壁118并且迫使第二密封界面126与成角度壁118接触。反过来，成角度壁118迫使阀座嵌件112向上，从而迫使阀座嵌件112的第一主表面120与阀座108的腔体110的第一主表面114接触。由此产生的接触发挥作用以显著减少和/或防止通过次泄漏路径的泄漏。
在一些实施例中，与没有倾斜密封界面的传统阀相比，当低温条件导致阀座嵌件112尺寸缩小、变形、或以其他方式改变轮廓或形状时，成角度壁118可增加阀座嵌件112和阀座108之间的密封力。在一些实施例中，成角度壁118可将阀座嵌件112和阀座108之间的密封力增加至少1％、至少2％、至少3％、至少4％、至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少90％、至少95％、至少100％、至少125％或至少150％。在一些实施例中，成角度壁118可将阀座嵌件112和阀座108之间的密封力增加不大于500％、不大于400％、不大于300％、不大于200％或不大于100％。进一步地，应当理解，成角度壁118可增加介于最小值和最大值中的任何值之间的密封力，诸如至少1％并且不大于500％。
图2示出了根据本公开的一个实施例的阀200的局部剖视图。阀200及其组件可与阀100基本相似。阀200可包括阀球并且包括阀体202、阀球206、阀座208、阀座嵌件212、固定板228、以及一个或多个弹簧232，该阀体202具有沿着流动路径205通过阀200的纵轴204；该阀球206可选择性地在阀体202内旋转以选择性地允许流体沿着流动路径205流动并通过阀200；该阀座208包括在阀体202内形成的腔体210(具有第一主表面214、第二主表面216以及成角度壁218)；该阀座嵌件212(具有第一主表面220、第二主表面222、第一密封表面224、第二密封表面226、以及延伸部234)至少部分地设置在腔体210内；该固定板228形成次腔体230。然而，在所示实施例中，弹簧232集成到在阀座嵌件212的延伸部234中。
延伸部234通常可包括腔体236。在一些实施例中，腔体236可包括在一对支腿238、240之间形成的U形腔体。然而，在其他实施例中，腔体236可包括在一对支腿238、240之间形成的矩形腔体、V形腔体或其他形状的腔体。一个或多个弹簧232(由钛、不锈钢、碳钢或它们的组合形成)通常设置在U形腔体236内。在所示实施例中，弹簧232可包括U形压缩弹簧并且设置在一对支腿238、240之间的U形腔体236内。然而，在其他实施例中，弹簧232可包括与腔体236互补的任何其他轮廓和/或形状。应当理解，延伸部234(具有支腿238、240)和/或弹簧232可包括次腔体230中的过盈配合。因此，弹簧232可使第一支腿238压靠固定板228并使第二支腿240压靠次腔体230的内壁，从而迫使阀座嵌件212朝向成角度壁218并迫使第二密封界面226与成角度壁218接触。反过来，成角度壁218迫使阀座嵌件212向上，从而迫使阀座嵌件212的第一主表面220与阀座208的腔体210的第一主表面214接触。由此产生的接触发挥作用以显著减少和/或防止通过次泄漏路径的泄漏，同时防止通过主泄漏路径的泄漏。
与阀100的成角度壁118类似，当低温条件导致阀座嵌件212尺寸缩小、变形或以其他方式改变形状或轮廓时，阀200的成角度壁218可增加阀座嵌件212和阀座208之间的密封力。在一些实施例中，成角度壁218可将阀座嵌件112和阀座108之间的密封力增加至少1％、至少2％、至少3％、至少4％、至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少90％、至少95％、至少100％、至少125％或至少150％。在一些实施例中，成角度壁218可将阀座嵌件212和阀座208之间的密封力增加不大于500％、不大于400％、不大于300％、不大于200％或不大于100％。进一步地，应该理解，成角度壁218可增加介于这些最小值和最大值中的任何值之间的密封力，诸如至少1％并且不大于500％。
图3示出了根据本公开的一个实施例的防止阀100、200中泄漏的方法300的流程图。方法300可在框302处开始，通过提供阀100、200，该阀100、200包括阀体102、202、阀球106、206、阀座112、212、以及阀座嵌件112、212，该阀球106、206可在阀100、200内选择性地旋转；该阀座112、212在阀体102、202内形成并且包括具有成角度壁118、218的腔体；该阀座嵌件112、212至少部分地设置在腔体110、210内并具有第一密封表面124、224和第二密封表面126、226。方法300可在框304处继续进行，通过在低温条件下操作阀100、200。方法300可在框306处继续进行，通过选择性地旋转阀球106、206以防止流体沿着流动路径105、205流过阀100、200。方法300可在框308处继续进行，通过在阀座嵌件112、212的第一密封表面124、224与阀球106、206之间形成和/或保持第一密封界面以防止通过第一泄漏路径(如图1和图2中所示″1″)的泄漏，并同时在第二密封表面126、226与成角度壁118、218之间形成和/或保持第二密封界面以防止通过第二泄漏路径(如图1和图2中所示″2″)的泄漏，而阀球106、206选择性地旋转以防止流体沿着流动路径105、205流过阀100、200。
在再一些实施例中，阀100、200可包括以下实施例中的一个或多个：
实施例1.一种阀门，包括：阀体、阀球、阀座、以及阀座嵌件，所述阀球可在所述阀体内选择性旋转；所述阀座形成在所述阀体内并且包括具有成角度壁的腔体；所述阀座嵌件至少部分地设置在所述腔体内，并且具有第一密封表面和第二密封表面，所述第一密封表面与所述阀球形成第一密封界面以防止通过第一泄漏路径的泄漏，所述第二密封表面与所述成角度壁形成第二密封界面以防止通过第二泄漏路径的泄漏。
实施例2.根据实施例1所述的阀，其中所述第一密封表面是弯曲的、平面的或它们的组合。
实施例3.根据实施例1至2中任一项所述的阀，其中所述第二密封表面包括与所述成角度壁互补的轮廓。
实施例4.根据实施例3所述的阀，其中所述成角度壁是弯曲的，并且其中所述第二密封表面是弯曲的。
实施例5.根据实施例3所述的阀，其中所述成角度壁是平面的，并且其中所述第二密封表面是弯曲的、平面的或它们的组合。
实施例6.根据实施例1至5中任一项所述的阀，其中所述成角度壁与纵轴形成至少5度且不大于90度的角度。
实施例7.根据实施例6所述的阀，其中所述成角度壁与所述纵轴形成至少5度、至少10度、至少15度、至少20度、至少25度、至少30度、至少35度、至少40度、至少45度、至少50度、至少55度、至少60度、至少65度、至少70度或至少75度的角度。
实施例8.根据实施例6至7中任一项所述的阀，其中所述成角度壁与所述纵轴形成不大于90度、不大于85度、不大于80度、不大于75度、不大于70度、不大于65度、不大于60度、不大于55度、不大于50度、不大于45度、不大于40度、不大于35度、或不大于30度的角度。
实施例9.根据实施例1至8中任一项所述的阀，其中所述阀座嵌件包括第一主表面和第二主表面，其中所述第一密封表面设置在所述第一主表面和所述第二主表面之间，并且其中所述第二密封表面设置在第一主表面和第二主表面之间。
实施例10.根据实施例9所述的阀，其中所述第一密封表面与所述第二密封表面相对。
实施例11.根据实施例1至10中任一项所述的阀，其中所述第一密封表面和所述第二密封表面形成密封角。
实施例12.根据实施例11所述的阀，其中所述密封角为至少45度且不大于135度。
实施例13.根据实施例12所述的阀，其中所述密封角为至少45度、至少50度、至少55度、至少60度、至少65度、至少70度、至少75度、至少80度、至少85度或至少90度。
实施例14.根据实施例12至13中任一项所述的阀，其中所述密封角不大于135度、不大于130度、不大于125度、不大于120度、不大于115度、不大于110度或不大于95度。
实施例15.根据实施例1至14中任一项所述的阀，其中所述阀体包括固定板。
实施例16.根据实施例15所述的阀，其中所述固定板在所述阀座的所述腔体内形成次腔体。
实施例17.根据实施例16所述的阀，进一步包括：设置在所述次腔体内的弹簧。
实施例18.根据实施例17所述的阀，其中所述弹簧使所述阀座嵌件压靠所述成角度壁。
实施例19.根据实施例18所述的阀，其中所述成角度壁迫使所述阀座嵌件向上以防止通过次泄漏路径的泄漏。
实施例20.根据实施例19所述的阀，其中当低温条件导致所述阀座、所述阀座嵌件或它们的组合的尺寸缩小时，所述成角度壁增加所述阀座嵌件和所述阀座之间的密封力。
实施例21.根据实施例17至20中任一项所述的阀，其中所述弹簧包括独立弹簧。
实施例22.根据实施例21所述的阀，其中所述弹簧设置在所述阀座嵌件的延伸部和所述固定板之间。
实施例23.根据实施例22所述的阀，其中所述弹簧相对于所述固定板推压所述阀座嵌件的所述延伸部，以迫使所述阀座嵌件压靠所述成角度壁。
实施例24.根据实施例17至20中任一项所述的阀，其中所述弹簧集成到所述阀座嵌件中。
实施例25.根据实施例24所述的阀，其中所述弹簧设置在所述阀座嵌件的延伸部的U形腔体内的所述次腔体中。
实施例26.根据实施例25所述的阀，其中所述弹簧设置在所述U形腔体的一对支腿之间。
实施例27.根据实施例26所述的阀，其中所述弹簧相对于所述固定板推压所述U形腔体的内腿部，以迫使所述阀座嵌件压靠所述成角度壁。
实施例28.根据实施例27所述的阀，其中所述延伸部包括所述次腔体中的过盈配合。
实施例29.根据实施例17至28中任一项所述的阀，其中所述弹簧由钛、不锈钢、碳钢或它们的组合形成。
实施例30.根据实施例1至29中任一项所述的阀，其中所述阀座嵌件由以下项形成：PTFE，含氟聚合物，全氟聚合物，PTFE，PVF，PVDF，PCTFE，PFA，FEP，ETFE，ECTFE，PCTFE，聚芳基酮诸如PEEK、PEK或PEKK，聚砜诸如PPS、PPSU、PSU、PPE或PPO，芳族聚酰胺诸如PPA，热塑性聚酰亚胺诸如PEI或TPI，或它们的任何组合。
实施例31.根据实施例30所述的阀，其中所述阀座嵌件由至少一种填料改性的材料形成。
实施例32.一种阀门，包括：阀体、阀球、阀座、以及阀座嵌件，所述阀体具有沿着流动路径通过所述阀的纵轴；所述阀球可在所述阀体内选择性旋转以选择性地允许流体流过所述阀；所述阀座形成在所述阀体内并且包括具有成角度壁的腔体；所述阀座嵌件至少部分地设置在所述腔体内，并且具有第一密封表面和第二密封表面，所述第一密封表面当所述阀球选择地旋转以防止流体流过所述阀，与所述阀球形成第一密封界面以防止通过第一泄漏路径的泄漏，所述第二密封表面与所述成角度壁形成第二密封界面以防止通过第二泄漏路径的泄漏。
实施例33.根据实施例32所述的阀，其中当低温条件导致所述阀座、所述阀座嵌件或它们的组合的尺寸缩小时，所述成角度壁增加所述阀座嵌件和所述阀座之间的密封力。
实施例34.根据实施例20和33中任一项所述的阀，其中所述成角度壁增加所述阀座嵌件和所述阀座之间的密封力至少1％、至少2％、至少3％、至少4％、至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少90％、至少95％、至少100％、至少125％、或至少150％。
实施例35.根据实施例34所述的阀，其中所述成角度壁增加所述阀座嵌件和所述阀座之间的密封力不大于500％、不大于400％、不大于300％、不大于200％或不大于100％。
实施例36.一种防止阀中泄漏的方法，包括：提供一种阀，所述阀包括阀体、阀球、阀座、以及阀座嵌件，所述阀球可在所述阀内选择性地旋转；所述阀座形成在所述阀体内并且包括具有成角度壁的腔体；所述阀座嵌件设置在所述腔体内并且具有第一密封表面和第二密封表面；在低温条件下操作所述阀门；选择性地旋转所述阀球以防止流体沿着流动路径流过所述阀；以及当所述阀球选择性地旋转以防止流体沿着所述流动路径流过所述阀，在所述阀座嵌件的第一密封表面和所述阀球之间形成或保持第一密封界面以防止通过第一泄漏路径的泄漏，同时在所述第二密封表面和所述成角度壁之间形成或保持第二密封界面以防止通过第二泄漏路径的泄漏。
该书面描述使用包括最佳模式的实例来说明所述实施例，并且还使本领域的普通技术人员能够实现和使用本发明。本专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他实例。这些其他实例，如果它们具有与权利要求书的书面语言并无差异的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的书面语言并无实质性区别的等价结构元件，则它们意图在权利要求书的范围内。
需注意，并非所有上述一般说明或实例中的行为都是必需的，可能不一定需要具体行为的一部分，并且除描述的那些行为外，还可执行一个或多个进一步的行为。此外，所列行为的次序不一定是它们所执行的次序。
在上述说明书中，参考具体实施例描述了这些概念。然而，本领域普通技术人员理解，可以在不脱离下面权利要求书所述的本发明的范围的情况下进行各种修改和变化。因此，说明书和附图被视为例示性的而非限制性的，并且所有这些修改都将被包括在本发明的范围内。
如本文所用，术语″由...构成″、″包括″、″包含″、″具有″、″有″或它们的任何其他变型旨在涵盖非排他性的包含之意。例如，包含特征列表的工艺、方法、物件或装置不一定仅限于相应的特征，而是可包括没有明确列出或这类工艺、方法、物件或装置所固有的其他特征。另外，除非另有明确说明，否则″或″是指包括性的″或″而非排他性的″或″。例如，以下任何一项均可满足条件A或B：A为真(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存在的)而B为真(或存在的)，以及A和B两者都为真(或存在的)。
而且，使用″一个″或″一种″来描述本文所述的要素和组分。这样做仅是为了方便并且给出本发明范围的一般性意义。除非很明显地另指他意，否则这种描述应被理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数。
上面已经参考具体实施例描述了益处、其他优点及问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案及可使任何益处、优点或解决方案被想到或变得更加显著的任何特征都不被认为是任何或所有权利要求的关键、所需或必要的特征。
在阅读本说明书之后，本领域的技术人员会理解，本文中为清楚起见而在单独实施例的上下文中描述的某些特征，也可在单个实施例中以组合的方式来提供。相反地，为简明起见而在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可单独地提供，或以任何子组合的方式来提供。此外，对以范围表示的值的引用包括该范围内的每个值和所有各值。
Claims (15)
1.一种阀，所述阀包括：
阀体；
阀球，所述阀球可在所述阀体内选择性地旋转；
阀座，所述阀座形成在所述阀体内并包括具有成角度壁的腔体；以及
阀座嵌件，所述阀座嵌件至少部分地设置在所述腔体内并具有第一密封表面和第二密封表面，所述第一密封表面与所述阀球形成第一密封界面以防止通过第一泄漏路径的泄漏，所述第二密封表面与所述成角度壁形成第二密封界面以防止通过第二泄漏路径的泄漏。
2.根据权利要求1所述的阀，其中所述第一密封表面是弯曲的、平面的或它们的组合。
3.根据权利要求1所述的阀，其中所述第二密封表面包括与所述成角度壁互补的轮廓。
4.根据权利要求3所述的阀，其中所述成角度壁是弯曲的、平面的或它们的组合，并且其中所述第二密封表面是弯曲的、平面的或它们的组合。
5.根据权利要求4所述的阀，其中所述成角度壁与纵轴形成至少5度且不大于90度的角度。
6.根据权利要求1所述的阀，其中所述阀座嵌件包括第一主表面和第二主表面，其中所述第一密封表面设置在所述第一主表面和所述第二主表面之间，其中所述第二密封表面设置在所述第一主表面和所述第二主表面之间，并且其中所述第一密封表面与所述第二密封表面相对。
7.根据权利要求6所述的阀，其中所述第一密封表面和所述第二密封表面形成至少45度且不大于135度的密封角。
8.根据权利要求1所述的阀，其中所述阀体包括固定板，所述固定板在所述阀座的所述腔体内形成次腔体。
9.根据权利要求8所述的阀，所述阀进一步包括：弹簧，所述弹簧设置在所述次腔体内以及配置为使所述阀座嵌件压靠所述成角度壁。
10.根据权利要求9所述的阀，其中所述成角度壁迫使所述阀座嵌件向上以防止通过所述次泄漏路径的泄漏。
11.根据权利要求10所述的阀，其中当低温条件导致所述阀座、所述阀座嵌件或它们的组合尺寸缩小时，所述成角度壁增加所述阀座嵌件和所述阀座之间的密封力。
12.根据权利要求9所述的阀，其中所述弹簧包括独立弹簧并设置在所述阀座嵌件的延伸部和所述固定板之间，并且其中所述弹簧相对于所述固定板推压所述阀座嵌件的所述延伸部以迫使所述阀座嵌件压靠所述成角度壁。
13.根据权利要求9所述的阀，其中所述弹簧集成到所述阀座嵌件中并设置在所述阀座嵌件的延伸部的U形腔体内的所述次腔体中，并且其中所述弹簧相对于所述固定板推压所述U形腔体的内腿部以迫使所述阀座嵌件压靠所述成角度壁。
14.根据权利要求1所述的阀，其中所述阀座嵌件由以下项形成：PTFE，含氟聚合物，全氟聚合物，PTFE，PVF，PVDF，PCTFE，PFA，FEP，ETFE，ECTFE，PCTFE，聚芳基酮诸如PEEK、PEK或PEKK，聚砜诸如PPS、PPSU、PSU、PPE或PPO，芳族聚酰胺诸如PPA，热塑性聚酰亚胺诸如PEI或TPI，或它们的任何组合。
15.根据权利要求14所述的阀，其中所述阀座嵌件由至少一种填料改性的材料形成。
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