CN1293741A - 具有流体激波吸收性能的阀 - Google Patents

Abstract

一种用于一水龙头中的跨接式阀,具有一个作为阀的一部分的流体激波吸收部分,该部分位于阀座孔上。该阀具有一个延伸入阀座孔中的截头锥形中空凸台,以作为流动控制装置和对正装置。该阀由一个例如二茂金属催化聚合体等的聚合体制成。凸台在其外表面上可具有凹槽,以提供出可开槽以便自由运动的层流杆(11)。构件(15)迫使阀的外周与阀座接触,并允许中间部分(18)向上弹性变形,以吸收流体激波的能量。一个锥形盘簧(14)嵌套在构件(15)和阀(12)之间。中心部分(18)可具有一个围绕杆件的镗孔,以允许弹性变形。

Description

具有流体激波吸收性能的阀

发明的技术领域

本发明涉及一种改进的流体关断阀，更具体地说，涉及一种通过将结构设计与所用材料的特定技术参数相结合、从而使之具有可减少诸如水管等管道中的流体激波的性能的阀。该阀特别适合于民用水龙头和工业用流体管线。

该阀用于控制流经一特定管道的流体流。对于供水系统，所述阀用于控制流经水管的水流。

背景技术

阀的一个通常用途是用于螺旋压下式旋塞(水龙头)和液流开关中，它包括一个具有经过其内部而延伸的液流通道的旋塞体，一个位于该液流通道中间的阀座，一个通常可通过旋转靠近或远离阀座的可动式旋塞芯轴，旋塞芯轴的下端面上具有一个凹槽或孔，同时它还具有一个连接到旋塞体上并将旋塞芯轴容纳于其中的旋塞头。旋塞头包括一个位于其顶部的开口，旋塞芯轴的上部延伸穿过该开口，围绕该旋塞的芯轴固定有一个手柄，以便允许旋塞芯轴在旋塞头内旋转，从而靠近或远离阀座。这种旋塞通常作为水龙头用于民用住宅或工业设施中，以及作为主管道分离液流开关。

另外一种用于这种旋塞中的阀称作旋塞垫(更确切地说称为跨接式阀)，它包括一个类似于垫圈的覆盖于阀座上的圆盘，以及一个从盘状垫圈上延伸并位于旋塞芯轴内的杆。从而，旋塞芯轴的前进使得垫圈与阀座配合，从而阻止流经旋塞体的液流。

在流体供应中，更具体地说，在供水过程中，普遍存在的一个问题是，由于突然关闭管道而引起的水冲击作用。水冲击作用是当简单关闭一个不可压缩的流体的阀时所产生的流体激波造成的，同时阀门的关闭速度并不是产生流体激波的必要的先决条件，尽管关闭速度加快通常会使液体激波更加强烈。很多其它条件，诸如管道的几何形状以及管道的连接方法等，都会影响流体激波的发生及其剧烈程度。通常在很多机器(例如洗碗机或洗衣机)中使用的电磁阀就是因关闭很快而常常造成沿水管传播的剧烈的流体激波的阀的例子，这种激波十分剧烈，由它所引起的水冲击作用足以损害管道或安装这些水管的墙壁。流体激波是一种压力很高并且有潜在破坏力的波，需要用数量有限且十分有效的缓冲机构对其进行吸收，但这种有效的机构却十分少见。

控制水冲击作用的一种现有方法是将阀向着阀座便压加载。当阀处于关闭位置时，由流体反抗阀而传递的冲击负荷将使阀抵抗着弹簧的偏压而运动，以便吸收冲击负荷。但是，在有些设计中，这种运动会造成旋塞采取部分打开的位置，这将引起从民用建筑的不同旋塞中周期性地排出水的不利效果。这种弹簧加载的方式也可防止自由跨接式阀不受由用很大的力将阀相对于阀座猛地关闭造成的快速紊流所导致的振动的影响。这种防止流体激波方法常常不足以控制激波作用。

发明目的

本发明的目的是提供一种可克服上述缺陷的阀，或者向公众提供一种有用的商品选择。

发明概述

在一个方案中，本发明提出了一种用于减少管道中的流体激波的阀，该阀具有一个用于与一围绕一孔延伸的阀座密封配合的密封面，以及一个激波吸收部分，当阀处于关闭位置时，该激波吸收部分将所述孔覆盖。

该阀适合用作家庭用水龙头和液体开关，或用作将家庭用水管道连接到主供水管线上的主隔离开关。不过，应当理解，该阀也同样可用于工业场合，例如止回阀(单向阀)或商业场合。

密封面可适当地形成于一个密封体的前端面上。该密封体可基本上为一圆柱形结构，以便与一个环形阀座相匹配。应当理解，不同结构(即多边形)的阀座将要求采用具有类似结构的密封体。

所述端面以及优选的所述密封体适当地由弹性材料制成，所述适当的弹性材料包括橡胶或掺有弹性塑性体的橡胶。一种合适的橡胶／塑性体混合物是SANTDPRENE(Monsanto Corporation的注册商标)800系列的丁基橡胶和EXCEED(Exxon Corporation的注册商标)二茂金属聚烯烃塑性体／弹性体(metallocence polyolefine plastomer／elastomer)。在一种形式中，EXCEED可以是一种聚乙烯衍生物，目前其仅用作包装材料而尚未用于工程技术领域。EXCEED和其它二茂金属衍生聚烯烃塑性体／弹性体的性能对于以下对弹性密封材料配方的描述中所谈到的流体密封结构是非常有利的。

密封面的外部部分可靠近密封面的周缘。该外部部分可成形或制成为易于与阀座密封配合的轮廓。适当地，该轮廓包括一个或多个肋。优选地，该轮廓包括一对围绕阀座延伸的分隔开的肋，而对于环状阀座，这些边缘或肋的形状为适当的环状。

所述分隔开的一对边缘或肋可在它们之间限定出一个凹入部分，它具有一个基本上为倒“V”形的形状，以便限定出一个倾斜的边缘。或者，一个倒“U”形结构也是适宜的。

密封面可包括一个从边缘或肋向上隔开的凹槽，并适当地对应于阀座的内边缘且适合于延伸穿过该内边缘。对于环形阀座，内部凹槽的形状为适当的环形。该凹槽的截面形状可基本上为矩形。

内部部分可基本上跨过被定义为阀座的开口延伸。适宜的是，内部部分的外边缘由上述环形凹槽所限定。

密封体适当地具有一个位于其后端面上的可增强该密封体强度的结构，同时在内部部分变形时，该结构还可增加其柔性。该结构优选地为碟形。该结构的尺寸优选为至少与内部部分的尺寸相当。所述结构适当地通过所述密封体延伸约1／4。

内部部分具有一个凸起，该凸起可延伸入由阀座所限定的开口内。所述凸起可包括一个锥形中空凸台。该凸台可起一个自对准定位装置的作用，以协助将阀定位在阀座上。锥形凸台可包括至少一个凹槽，以有助于使流体沿凸台通过。所述凹槽(一个或多个)可呈锥形，以便降低当凸起插入到开口内时由流体流引起的紊流及由此而导致的密封体的振动。凸起的前端面可制成凹槽形，以便降低模制成型时的收缩以及在模制成型过程中阀的尺寸变化。

杆件适当地从密封体的后部以直角延伸并可插入到一个旋塞芯轴内。典型地，该杆件包括一个圆柱形棒。

优选地，杆件可相对于密封面进行有限的枢转。实现这一点的方式之一是用弹性材料整体地制成杆件和密封件，或者在杆件上设置一个弹性基部部分。

优选地，阀密封体和杆件是由弹性材料整体制成的，并利用一种方便的方法，例如注塑法，适当地模制成型。

该阀可包括一个偏压装置，以对密封面加载使之与阀座配合。偏压装置可包括一个弹簧。弹簧可为锥形弹簧并适当地包括一个盘簧(螺旋弹簧)。

偏压装置的一端可被一个端部构件所容纳。端部构件可适当地包括一个用于容纳杆件的孔，从而允许端部构件沿杆件滑动。

适宜的是，端部构件包括一个基本上平整的主体，其结构类似于密封体的结构。从而，如果密封体基本上为圆柱形时，端部构件优选地为一个圆的盘状结构。

端部结构包括一个下部凹槽，用于容纳偏压装置的一端，同时该凹槽与密封体后端面上的凹槽一起形成一个挠曲腔，使得当受到流体激波的冲击时密封体的中心部分可以移动。该下部凹槽适当地具有一个碟状结构。下部凹槽和偏压装置一起，通过允许内部部分至少部分地向凹槽内变形，可减少随着阀的操作而在水管内产生的激波。端部构件的下端面可从外周缘到下部凹槽向内倾斜。

杆件可包括一个纵向凹槽或沟槽，以便当插入杆件时，水或空气从该凹槽内流入或渗入到旋塞芯轴内，从而便于偏压部件的正确使用。

附图的简要说明

下面将参考附图中所示的实施例对本发明进行描述，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的阀的分解图。

图2是图1所示的位于旋塞芯轴和阀座之间的阀在打开位置时的剖面图。

图3是图2所示的阀在关闭位置时的剖面图，

图4是图3所示的吸收一个流体激波的阀的剖面图。

图5是根据本发明的一个优选实施例的端部构件的剖面图。

图6是根据本发明的另一个实施例的阀杆和密封体的图示。

图7是一个与一端部构件和弹簧相结合的处于关闭位置的图6所示的阀的视图。

图8是图7所示的阀的视图。

图9是一个具有所有上述特征的已制成的阀的总装图。

最佳实施方式

参照附图，图1公开了一种用于减少管道内流体激波的阀。阀10包括一个杆件11和一个限定出一密封面13的密封体12。该阀还进一步包括一个偏压装置14和一个端部构件15。

在本实施例中，密封体12和杆件11是用弹性材料整体(单一体)形成的。但应当理解，该阀也可以是由两个部分组装而成的。

密封体12为圆柱形，并包括一个上端面16和一个下部密封面13。杆件11从上端面16呈直角地延伸。

下部密封面13包括一个外部部分17(它相对于阀座密封)和一个内部部分18(它吸收流体激波)。外部部分17从密封面13的外周缘延伸到一个内部边缘，在使用时，该内部边缘靠近阀座孔。设有肋19，20，在它们之间限定出一个凹槽19A，该凹槽具有一个基本上为倒V型的结构。

密封面13进一步包括环形内部凹槽22，它被设置成围绕阀座24的内边缘23延伸(见图2)。

肋19和20起着易于使密封面13与阀座24密封配合的作用。这些边缘或肋可提供与阀座24十分好的线接触，同时任何轻微的磨损或裂痕均可被这些边缘或肋的弹性性能所调整或接受。这些肋还提供了一个弹性增强局部区域，通过把横截面缩小到足够的尺寸以适应密封液体流所需的压力而不超出材料的物理极限。当肋被压缩以及管道被封闭时，由密封体的圆盘部分块体的硬度所提供的阻力迅速增大，从而向操作者提供一个到终点的“感觉”或一个反馈信息，说明阀已被足够地关闭，不再需要任何进一步的压力。通过对肋的设计并借助于在一个有限的区域内的“集中加载”和由密封体圆盘的更大的横截面所支撑的横截面体，这些肋提供了一个额外的机械上的优点，其中所述肋是密封体圆盘的一部分。借助这些手段，在材料的物理极限和阀的设计限度范围内，达到了极为有效的功能。简言之，可通过对机械设计和材料的性质进行平衡而获得材料所需的弹性和硬度，这对于以前的设计和材料是不可能达到的。

同时，当接触到水压时也会对凹槽22产生压力，这将帮助使肋19，20变形，以与水压成正比地和阀座更紧密地配合。这种机构保证了更好的密封，并减少了施加在密封机构上的不必要的过大手工转矩。

环形槽22还可以帮助减少密封面13和阀座24的常常是尖锐或粗糙的边缘23之间的接触。

本实施例的偏压装置14包括一个锥形盘簧，其上端部位于端部构件15内，同时它被压缩到一个由其尺寸和线材厚度所限定的空间内，从而需要最小的空间。

端部构件15包括一个孔27，使得该构件可自由地上下滑动杆件11。

图2表示端部构件15如何靠在旋塞芯轴或旋塞螺杆28的下端面上。以这种方式，偏压装置14将使密封面13产生偏压以与阀座24配合。

图3表示阀10处于关闭位置，从而流体不能再流过由阀座24所限定的开口。图3同时还表示环形槽22如何防止密封表面13与阀座24的尖锐或粗糙的边缘23接触。

图4表示该阀如何通过机械运动和弹性形变的联合动作帮助减少管道中的激波。

在一个激波S(图4中的箭头所指)通过阀座24时，密封面13的内部部分18向上弹性变形，并导致流体激波的吸收。激波吸收机构采用一个固定隔片的形式，它由仅在阀座表面区域夹在阀座24上的密封体12形成，因此当产生激波时，使得在由阀座24限定的开口之上的中心部分的凹形后表面响应激波而自由地抵压着偏压装置14做往复运动。

本领域技术人员可知，出于实用的目的，象水那样的流体是不可压缩的，并且对于向密封体12的整个后部提供连续、牢固的后部支撑是无用的。如通常实际应用的现行旋塞垫／跨接式阀设计那样，为了在密封体的后表面上提供这种牢固的支撑，就会削弱通过增加密封所述阀所需转矩而达到的有效密封，因为压力在密封体后部是均匀分布的。这是不必要的，并且增加了密封体12超出密封体的弹性和物理限度的变形，这会损害阀体并且对于阀座上的密封是不必要的。这导致由于非弹性形变而使阀的过早失效，并且导致阀门操作者在心理上觉得需要用很大的转矩来关紧阀门，并且这会导致习惯性地且有害地将阀门拧得过紧。这种激波吸收机构通过在下面材料说明中指出的密封体弹性特性的组合而得到加强。

在内部部分18挠曲时，外部部分17仍与阀座24密封配合，从而允许阀10吸收流体激波，同时防止阀打开。当多于一个的这种阀组合在同一个流体回路中形成一个联合系统时，这一效果得到增强，从而使流体激波载荷分布到多个阀上。

通过在端部构件15中具有一个凹形下表面26(见图5)，偏压构件14可从其在图3所示的位置移动到其在图4中所示的位置，以允许内部部分18的弹性挠曲。锥形部分30通过分配一部分径向向内的夹紧力也对挠曲起辅助作用，从而通过抵抗由夹紧压力、管道中的流体造成的压力波和正常作用所产生的反作用力来减少密封体的径向“蠕变”或低温流动变形。

在对流体激波进行了吸收之后，通过偏压装置14，内部部分18可很容易地恢复到图3中所示的正常位置上。偏压装置14采取锥形盘簧的形式，其尺寸使得它可以在自身线规的深度中压扁，并且在这样做时所需容纳它的空间最小。

因此，可以看出，根据本发明的实施例的阀在有效地减少了流体激波的同时，通过具有一个内部可变形部分和一个外部夹紧部分还保持了稳定的密封，其中，所示外部夹紧部分在内部部分变形时可保持其密封。

偏压装置14进一步的优点是通过使阀成为一个弹簧缓冲阀以易于控制阀的开、关，从而防止在完全打开和完全关闭位置之间的剧烈振动，这通常会发生在无偏压构件的阀中，并且这对于剧烈的、有破坏性的流体激波起促进作用。

本发明进一步的优点和优选特征在一个实施例中为具有相对于密封体弹性形成的杆件11，以便可以使杆件和密封体铰接。这使得尽管许多旋塞芯轴28加工得很差并且相对于阀座24成一定角度延伸，密封面13与阀座24也可以完全匹配的方式啮合。如果杆件11的结构为刚性的，并且旋塞芯轴28略微偏斜或弯曲，将导致密封面13以一定角度与阀接触，并且以行星运动的方式旋转，造成密封性差及加速了密封体上通常发生于密封面13上的磨损和破损。

偏压装置14还具有最小化或防止旋塞中发生逆流或倒吸的功能。该现象相当普遍并且造成流体中倒吸入流体回路中，从而形成一个潜在的污染源。如果旋塞出口安装一个无弹簧偏压的阀，并且通过一个灌溉橡皮管连接到一个肥料分配器或杀虫剂喷洒器上，则这种倒吸有造成有毒物质被吸入主供应管道的潜在危险，从而危及主管道上所有出口的用户。因此，偏压装置14加有一个起阀门作用的安全止回阀，如果当前的流体压力不足，则即使当旋塞芯轴被完全打开时，该阀也将借助弹簧的作用自动关闭。

杆件11可包括一个纵向的沟槽或凹槽。如果杆件是紧公差配合在芯轴孔28a中，则为了防止杆件在孔中的往复运动受到流体的阻力，该槽是必要的，所述阻力会影响阀的自由运动。纵向槽为流体提供一个溢出通路，否则这些流体可能会积存在杆件后面的孔中。杆件应当紧配合在孔中，以帮助限制阀所在位置的变动，这种变动对于阀的过早时效是一个主要因素。

杆件11与密封体18的锥形中空凸台中心部分协作，以便保持密封体12与阀座24始终轴向对正。在该实施例中，设有一个截头锥形凸台18式的定位装置，以防止由流体在压力下所产生的紊流使密封体12发生过量的弹性侧移。密封体中心的锥形凸台的设计使得，即使当阀被完全打开时锥形部分也不会从阀座24所限定的流体孔中完全退出。通过这种方式，使密封体与阀座24总保持轴向对正。在该实施例中，密封体12的凸台18沿侧部拥有至少两个纵向锥形凹槽。该凹槽在流体上施加一定程度的层流，这有助于减小由高的流体压力造成的过度的紊流，从而帮助密封体12进行良好的密封。进一步的益处来自锥形凹槽，该益处为，流体流中的微粒物质不易淤积在密封面之间和由于影响阀的密封而降低密封能力。

凸台18还可以在打开和关闭阀时对流体流提供一定程度的可调控制。这可提供对水流的可调程度的控制，而一个扁平盘式的密封不可能提供这种控制。

凸台18是中空且端部开口的，并且可对密封体提供抵抗在一些流体系统中遇到的极高压力的附加支撑。凸台中空的中心部有助于减小在模塑冷却阶段中发生在模塑部分较厚部分中的过度收缩，从而有助于保持尺寸的稳定。

偏压装置14被有利地设计成具有足够的强度，以保持密封面13与阀座24密封配合，防止任何逆流或倒吸，以便防止主供应管道中的流体被污染。

参考图6至图8，在此表示出一个根据本发明的实施例的阀。在该实施例中，阀40具有一个阀杆41和一个密封体42，所述阀杆和密封体是一单体件并且是整体成型的。密封体42的前表面43上设有一个如参考图1至4所描述的密封面，及一个绕杆41的基部延伸的凹形后槽45。

凹槽45呈环形并且直径大于可弹性变形的内部部分46的直径。

图7表示一个组装好的阀门组件，包括图6所示的阀和一个端部构件47。端部构件47形成有一个可使杆件41上下滑动的孔。

端部构件47的前表面48设有一个凹槽49。凹槽49基本上是平坦的，并且绕着杆件41穿过的孔延伸。一个锥形盘簧50位于杆件41上，并且夹在凹槽49和凹槽45之间。图8表示该阀是如何吸收流体激波的。如图8所示，当流体激波到达开口51(在凸台18中)时，在阀40的后表面44向上变形以便压缩位于其凹槽中的弹簧50的过程中，内部部分46向内变形。可以看出，除了在阀40和端部构件47中均有凹槽之外，这种设计与图2至图4中所示的设计类似。

图9公开了一种当前的复合改进结构。图9所示的阀包括一个杆件60，和一个具有后表面62和前表面63的密封体61。前表面63包括参考前面的附图已经描述过的改进的密封装置。前表面63具有一个内部变形部分64，因为由密封体上的盘形凹槽65和图5中构件12下侧上的凹形凹槽25形成的组合凹腔的缘故，该部分可相对于密封体向内弯曲或相对于流体管道向外弯曲。在本实施例中，内部部分64包括一个呈锥形中空凸台66形式的定位装置，所述凸台从内部部分64延伸出来并且进入阀座所限定的开口中。锥形凸台66由两个或三个相对的等间距凹槽67(图9中仅示出一个)形成。各凹槽呈锥状，并且向内部部分64会聚。凹槽的尺寸可以由浅到深地变化以及在宽度上发生变化，以使锥形凸台66形成一个星形结构，以便减少由于紊流和阀在高压下应用而引起的振动。该凹槽有助于当阀移入和移出由阀座24限定的流体孔时使流体沿锥形凸台66均匀地通过，并且有助于防止微粒存留在密封面63之下。锥形凸台66的端面68可包括一个凹槽或空腔。该凹槽或空腔用于通过控制在注塑冷却阶段中的收缩来辅助模塑所述阀。图9所示的阀还通过内部部分64的向内变形减轻阀的振动。

弹性密封材料说明在一个实施例中，阀由特定的材料形成，所示材料对阀吸收水的冲击的能力起辅助作用。对于螺旋压下式阀的结构要求十分严格，不仅阀必须能够应付很宽范围的结构上的错位，所述错位在例如水流开关的阀壳中非常常见；而且它必须能够承受拧得过紧的习惯，而作为使用设计不好的阀和龙头的经验以及由龙头的螺纹所提供的机械上的便利而造成的结构，操作者经常会象上述那样拧得过紧。如果阀因为不对正或其它原因而无法关闭，操作者通常为了试图用力关闭所述阀，从而会不适当地将阀拧得过紧。由于一个超出阀的操作能力状态的失误将导致对密封件的破坏。该阀必须能够承受很宽范围的操作压力，在民用和工业用水中其范围通常为20psi至1000psi。

前述用于构成密封体的弹性材料具有令人满意的材料特性，可以克服上述问题。过去，可以注塑且具有上述功能的热塑性弹性体材料受到吸水能力的限制，而吸水会极大地改变材料的物理特性，从而常常导致其不可靠程度无法接受。在一个水阀中，这是非常严重的问题，许多制造者都试图通过大量的机械和材料的改变来解决这一问题，但进展有限。上述弹性材料可有效地发挥阀的机械潜力。

先前，吸水和硬度问题只能通过在弹性体中混合例如聚丙烯等憎水成分，或通过选择例如聚丙烯、聚乙烯等强耐水聚合体来解决。其缺点是这些坚硬的塑性体太硬并且不具有足够的弹性，因此在载荷作用下会出现永久性的塑性变形，“低温流动”和很高的永久性压缩变形。这些材料由于很快地变形和变脆，以及缺乏在容许范围内的弹性变形能力，所以是不适用的。这导致用户习惯于通过将阀拧得过紧，以简单地将其关闭，从而造成阀的过早失效。

在已知的阀中所采用的弹性体具有下述的问题，即密封阀所需的弹性很小，并且这需要与足够的硬度相配，以便阀可以抵抗由于拧得过紧而造成的影响。同时，所述材料需要使螺旋压下式阀的操作者感觉到已经到达一个适当的端点，而这个端点必须与实际流体流的关闭相符合。按这种方式，操作者不仅要观察阀已经关闭，而且要获得进一步拧紧一个已经被成功关闭的阀所受到的阻力的相应感觉。绝大多数弹性体的困难在于，在关闭点处仍有很大的弹性和低水平的硬度，即它可以继续变形，以远远地超过关闭点却感觉不到很大的阻力。在这种情况下，操作者会觉得阀还没有完全关闭，并且会继续施加不必要的更大转矩，这导致断裂破坏和阀的过早失效。

如果采用注塑成型方式作为制造方法来满足这些要求将是非常困难的。由于劳动效率、能源和损耗方面的优点，注塑成型是优选的制造方法。其它的制造方法需要将材料压成具有适当厚度的片，然后由所述的片冲出垫片。可用的材料通常不是热塑性而是热固性的，因此具有很高的压缩变形和低温流动指数。当由片材冲出密封件时，会浪费高达50％的材料(不能再用)。而另一方面，注塑材料(热塑性)可以向模具送出刚好合适的量的材料，通常在流道和注口中仅有25％的损失，而且这25％的损失可以回收并且可以重新用于注塑，因此在能源、劳力和材料上更为经济。注塑成型还可制造复杂的形状，这种复杂的形状是将材料的物理特性与整个阀的设计的功能特性结合起来所必须的。

到目前为止，还没有发展出或采用可用于制造阀的有效的合成物，特别是可以吸收流体激波的阀。

一方面，采用例如聚丙烯和聚乙烯等聚烯烃具有很大的优点，例如它具有廉价、可注塑、防水以及其它优越特性。然而，聚烯烃不具备足够有意义的或有用的弹性特性，因此，尽管它们具有很高的化学稳定性，但是非常不适合用于阀的密封。在经过很多研究和实验之后，现在发现了迄今为止尚未在阀密封件的制造中采用但是却具有合适的特性的化合物。这些合成物为通过采用二茂金属催化剂制造聚烯烃而产生的具有特定弹性特性的聚烯烃。

利用二茂金属制造的塑性体可获得非常显著的弹性，同时保持原始的硬度和塑性特性，以及高耐水性和耐化学腐蚀特性。这些材料可在制造中大量节约成本，可以按更复杂的设计进行制造，这样的设计在过去由于成本问题或因为根本不能获得这样的特性而被认为是不采用的。这些新的聚合物在塑性体和弹性体之间的分类和区分是模糊不清的，这种聚合物以在此以前无法做到的方式将塑性特性和弹性特性混合在一起。硬度和弹性特性的平衡可通过将新塑性／弹性材料与例如丁基合成橡胶等斥水弹性体混合来实现，同时可保持硬度、低温流动和压缩率等方面的优越特性。

这些新的发展已经产生出适合于制造阀的材料特性，并且它们所能达到的混合特性是在此之前的老材料难以达到或不可能达到的。这种材料就是现在选择用于这些目的的二茂金属聚烯烃塑性／弹性体。因为它们不寻常的塑性和弹性组合特性，它们还没有被作为工程聚合物使用，而是作为包装薄膜材料使用，因为薄膜的高弹性使其可用于在旧式包装同样被采用但却易于被撕裂的场合下的包装。新式的包装不易撕裂并且在包装应用上有非常大的改进。它们同时还是低生产成本的材料，并因此在生产和后续的制造过程中对环境的影响非常低。

这些材料以前未被用于阀的制造，尽管它们具有非常接近于这种应用所需的理想特性。在以前的材料和这些新材料之间的原材料成本差异在一个数量级左右。这是主要的经济和环境上的进步。申请人称，这是实现在实施所述整体阀的发明中的设计原理的一种新的途径，并且这些材料可单独使用或与可使这些特性充分发挥出来的结构设计特征一同使用。因此申请人称，茂金属聚烯烃塑性弹性体的采用在流体控制阀的生产中是一种独特的应用，这可以发挥以前不能达到的结构设计的潜力，为此提出本申请。

在不脱离本发明的主旨和范围的情况下可对实施例做出各种变化和改型。

Claims (17)

1、一种用于减少管道中的流体激波的阀，该阀具有一个用于与一围绕一孔延伸的阀座密封配合的密封面，以及一个流体激波吸收部分，当阀处于关闭位置时，该流体激波吸收部分将所述孔覆盖。

2、如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述流体激波吸收部分是可变形的。

3、如权利要求2所述的阀，其特征在于，所述流体激波吸收部分是弹性的。

4、如权利要求3所述的阀，其特征在于，所述流体激波吸收部分包括一个适于伸入所述孔中的凸起。

5、如权利要求4所述的阀，其特征在于，所述凸起被构造成一个凸台，它可作为一降低流量的构件。

6、如权利要求5所述的阀，其特征在于，所述凸台被构造成阀座上的密封面的一个定位构件。

7、如权利要求5或6所述的阀，其特征在于，所述凸台是截头锥形和中空的，并且具有一个开口下端。

8、如权利要求1所述的阀，其特征在于，它包括一个可插入一个旋塞芯轴的杆件，该杆件铰接到阀的其余部分上，以便可以适应旋塞杆和阀座之间的错位。

9、如权利要求1所述的阀，其特征在于，当流体激波吸收部分吸收一个流体激波时，密封面与阀座保持密封配合，从而防止流体通过阀漏出。

10、如权利要求1所述的阀，其特征在于，密封面具有可改进密封效果的轮廓。

11、如权利要求10所述的阀，其特征在于，所述轮廓包括一对间隔开的环形肋。

12、如权利要求1所述的阀，其特征在于，它包括一个位于阀中并与密封面相邻的环形凹槽，该环形凹槽用于防止阀与位于阀座和所述孔的壁之间的角部接触，所述角部的形状通常是尖锐或参差不齐的，从而会对阀造成损坏。

13、如权利要求1所述的阀，其特征在于，它具有一个包括一密封体的密封件，密封体具有一个包括有密封面的下表面和一个上表面，一个与上表面的中心部分接触并可插入到一个旋塞芯轴中的杆件，杆件部分与上表面的接触区附近凹入，以使密封体形成一个较薄的部分。

14、一种阀组件，它包括前述任何一个权利要求所述的阀，和一个具有贯穿孔的端部构件，所述阀具有一个阀杆，该阀杆穿过端部构件中的孔将两者连接起来，并且可插入到一个旋塞芯轴中，该端部构件在使用时与旋塞芯轴的下端邻接。

15、如权利要求14所述的阀组件，其特征在于，在阀和端部构件之间设有一个偏压装置，以便对阀施加偏压从而使其与阀座配合。

16、如权利要求1所述的阀，其特征在于，它由二茂金属催化聚合体制成。

17、如权利要求16所述的阀，其特征在于，所述聚合体为EXCEED(Exxon Corporation的商标)牌的。