CN1816710A - 高温操作所用的多种材料阀塞 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有多组分阀塞(21)的阀组件。在构造阀塞时使用多种材料，因此它在轴向和径向上的热膨胀率不同，从而使阀塞的热膨胀性能与和它配合的组件的热膨胀性能精密地匹配。具体地说，该阀塞的下游端(19)的径向热膨胀与接收该阀塞下游端的保持器部件(36)的径向热膨胀精密地匹配。该阀塞的上游端(31)的径向热膨胀与阀盒(43)和座环(41)的径向热膨胀精密地匹配，从而在阀处于闭合位置时使阀塞适当关闭或者置于座上。该阀塞体和间隔管的轴向热膨胀与阀盒保持器、阀盒或阀体的轴向热膨胀精密地匹配，这取决于阀的设计。

Description

高温操作所用的多种材料阀塞

技术领域

本发明公开了一种新的高温阀组件，更具体地说，公开了一种具有多组分阀塞的阀组件，由于这种阀塞在构造时使用了多种材料，因此它在轴向和径向上的热膨胀率不同。在一个实施例中，除了轴向和径向上的热膨胀率有差异之外，阀塞的近端和远端在轴向上的热膨胀率也可以不同。

背景技术

阀常用于控制流体的流动特性。常见的阀包括阀体，阀体限定了入口、出口以及在入口和出口之间延伸的流体流路。诸如阀塞之类的节流元件位于流路中，用于控制流体流动。阀杆将阀塞连接到致动器上，致动器驱动阀塞进出流路。常见的阀可以包括贯穿流体流路延伸且上面形成有开口或孔的阀盒(cage)。阀塞具有尺寸合适的外表面，使它能紧密装配在阀盒的圆柱形内壁内。因此，阀塞可以在阀盒内在闭合位置和敞口位置之间滑动，在闭合位置时，阀塞堵上开口，而在敞开位置时，阀塞至少离开开口的一部分。阀塞也可以位于全开和全闭位置之间，用于控制流体通过阀盒的流速。在全开位置时，阀塞的下游端即近端可以容纳在保持器内，保持器可以是阀盒组件、阀帽或阀体的一部分。

为了在阀塞和阀盒之间实现密封，可以在阀盒的上游端即入口端设置一个座环。该座环为位于阀塞远端即上游端的支座提供一个支持面。阀塞上的支座和座环上的支持面为阀共同限定已知的阀内件组(trim set)。

类似地，为了在阀塞的近端即上游端和阀盒保持器之间实现密封，阀塞的近端通常还包括可与阀盒保持器啮合的某种支座或表面。

对于高温操作(例如过热蒸汽的输送)中所用的阀，阀塞的支座和位于阀盒的上游端的座环可以由金属制成，因为聚合物密封件不能承受这种高温。此外，阀体、阀盒和阀塞体或阀塞的间隔管(spacer tube)通常也由合金钢和不锈钢之类的金属制成。

与这种高温操作阀有关的一个问题涉及到阀在高温下操作时各部件的热膨胀。通常，用于构造阀体的材料(例如合金钢)的热膨胀率与阀内件零部件(即阀塞体、座环、阀盒和座环)的热膨胀率不同，其中阀内件可以由不同的合金钢或不锈钢制成。这样，当金属的阀组件在高温下操作时，各部件的关键尺寸会变化，并且阀可能无法正常打开和密封或者正常节流。因此，阀无法正常运行，并且阀杆易于提前断裂和/或出现其他故障。

解决此热膨胀问题的一个方案可以是用相同的材料制造所有的部件。但是，对于在超过1000°F温度下操作的较大阀，这一策略不实际。为了抑制腐蚀，减少维护以及由于制造原因，阀盒优选由不锈钢制成。出于成本考虑，大的阀体优选由较便宜的合金钢制成。

根据此特定设计方案，在高温下，阀组件的轴向膨胀由阀体决定，而阀组件的径向膨胀由阀盒、阀塞体决定，如果采用保持器结构，还由阀盒保持器决定。因此，需要一种改进的阀组件，采用这种阀组件，阀塞轴向膨胀的方式与阀体相同，而它的径向膨胀方式与阀盒和保持器相同。

发明内容

为了满足上述需要，公开一种改进的用于高温操作的阀塞。该阀塞由多种材料制成，这些材料使得阀塞的轴向热膨胀率不同于阀塞的径向热膨胀率。此外，在一个改进的设计中，该阀塞的远端即上游端的径向膨胀率可以不同于阀塞的近端即下游端的径向膨胀率。

在另一个改进的设计中，还公开各种改进的高温阀组件。在一个实施例中，提供一种连接到阀体上的两件式阀盒组件。下游端即近端的阀盒部件即阀盒保持器被连接到一个称为阀盒的上游部件上。该阀盒保持器可以由合金钢制成，而阀盒优选由不锈钢、例如奥氏体不锈钢制成。阀塞包括间隔管，该间隔管具有连接到近端导环上的近端即下游端和连接到远端导环上的远端即上游端。近端导环由热膨胀系数(CTE)与制造阀盒保持器所用的材料的热膨胀系数相似的材料制造而成。此外，远端导环由热膨胀系数与制造阀盒所用的材料的热膨胀系数相似的材料制造而成。最后，间隔管由热膨胀系数与制造阀体所用的材料的热膨胀系数相似的材料制造而成。

在一个实施例中，提供一种单件式阀盒结构，它没有单独的保持器部件，因此近端导环和远端导环由热膨胀系数与制造单件式阀盒部件所用的材料的热膨胀系数相似的材料制造而成，而间隔管由热膨胀系数与阀体的热膨胀系数相似的材料制造而成。

在另一个实施例中，阀组件的阀帽形成阀盒保持器，阀盒结构被连接到阀盒保持器上。近端即下游端导环以及间隔管由热膨胀系数与制造阀帽所用的材料的热膨胀系数相似的材料制成，而远端即上游端导环由热膨胀系数与制造阀盒所用的材料的热膨胀系数相似的材料制成。

类似地，在另一个实施例中，如果阀盒保持器是阀体的组成部分，则间隔管和近端导环由热膨胀系数与制造阀体所用的材料的热膨胀系数相似的材料制成，而远端即上游端导环由热膨胀系数与制造阀盒所用的材料的热膨胀系数相似的材料制成。

这样，就提供了许多改进的阀组件和阀塞设计方案，通过这些设计方案，阀塞的近端即下游端的径向膨胀、阀塞的轴向膨胀以及阀塞的远端即上游端的径向膨胀与阀盒、阀盒保持器、阀帽或在操作过程中与它们相互作用的阀体各部件的径向膨胀或轴向膨胀都匹配。

本领域技术人员通过下面的详细说明和附图能清楚地看出所公开的阀和阀塞的其他特点和优点。

附图说明

公开的各实施利用下面的附图或多或少地进行说明，其中：

图1是根据本公开内容制造的阀组件的截面图，展示两件式阀盒和多组分的阀塞；

图2是图1所示的阀塞的放大截面图；

图2A是图2所示的阀塞的下游端即近端导环的放大的局部截面图；

图3是图1所示的阀组件的放大的局部截面图；

图4是根据本公开内容制造的另一种阀塞；

图5是根据本公开内容制造的又一种阀塞；

图6是图1所示的阀组件的两件式阀盒组件的截面图；

图7是图1所示的阀组件的阀体的截面图。

不难理解这些附图没必要按照比例绘制，并且各实施例用图解符号、虚线、图形表示和局部图进行图解说明。在某些例子中，可能省略了一些对于理解所公开的阀没必要的细节或者使其他细节难于被意识到的细节。当然不难理解本公开内容并不局限于这里所展示的那些特定的实施例。

具体实施方式

图1展示了阀10，它包括为高温操作而设计的阀体11。阀体11限定了入口12、出口13和由阀帽15盖住的第三开口14，阀帽15被多个紧固件16连接到阀体11上。阀帽15包括轴向通路17，轴向通路17容纳有可以滑动的阀杆18，阀杆18反过来连接到阀塞组件21的下游端即近端19上。阀杆18被连接到致动器(未示出)上，用于开启和关闭阀10。

一起来参见图1-3，阀塞组件21包括间隔管22，间隔管22包括近端即下游端19和一般为圆柱形的主体部分23，主体部分23终止于敞口的远端即上游端24。近端19包括连接到阀杆18(见图1)上的开口25和多个通孔26，这些通孔允许间隔管22的近端19两侧的压力达到平衡。间隔管22的近端19包括用于容纳近端导环28的凹进部分27。另外，间隔管22的远端即上游端24同样还包括用于容纳远端即上游端导环31的凹进部分29。如图2A所示，凹进部分27包括一个或多个螺纹槽32，用于容纳近端导环28的互补的螺纹33，从而将导环28连接到间隔管22的近端19上。导环28也可以焊接或用合适的紧固件连接到间隔管上。另外，近端导环28还包括多个凹进部分34，用于容纳虚线所示的环39，环39与阀盒保持器36(见图1和3)的内表面35摩擦啮合。环31、28优选为本领域已知的碳环。如本领域技术人员已知的那样，也可以使用其他材料，诸如N07718镍合金、不锈钢。由导环28和间隔管22的主体23限定的凹进部分40(图中未示出)容纳有如图2A所示的“C”形密封圈50。

回到图2，远端即上游端导环31可以通过任何常见的方式(诸如焊接，如焊缝37)连接到间隔管22的远端24上。远端导环31上带有边缘槽38，它限定了位于下方的环形法兰39，法兰39与座环41(见图1和3)摩擦啮合，座环41为阀塞21的远端24提供支座。

参照图1、3和6，如上所述，阀体11限定入口12和出口13。流体通过入口12、座环41通往阀盒组件42的内部，如上所述，阀盒组件42包括连接到下部阀盒或简单“阀盒”43上的阀盒保持器36。在图1、3和6所示的两件式阀盒组件42中，下部的阀盒结构43包括可渗透的圆柱体，该圆柱体的近端44被连接到阀盒保持器36的远端45上。阀盒43还包括连接到图1和6所示的座环41上的远端46。

另外，在图1和3中，阀10处于闭合位置，阀塞21堵住了从入口12通过阀盒43到出口13的流动。在操作时，为了打开阀10，致动器(未示出)向上移动阀杆18，从而将间隔管22的近端24抬离座环41，并露出阀盒43的内表面46的一部分或全部，以便在阀体11的入口12和出口13之间形成流动。

与可渗透的阀盒结构43相比，阀盒保持器36是实心的、不可渗透的结构。图1和3所示的阀盒保持器36可以是单独的部件，它通过夹在阀帽15和阀体11的法兰48之间的环形法兰47连接到阀组件10上。相比之下，阀盒保持器36可以被整体连接到阀帽15上，或被形成为阀帽15的一部分；或者可以被整体连接到阀体11上或被形成为阀体11的一部分。作为另外一个例子，可以提供单件的阀盒结构，因此可渗透的阀盒结构43可以不用如图1和3所示的保持器结构36而是直接连接到阀体11或阀帽15上。

如图6所示，阀盒43可以通过阀盒43的近端44和阀盒保持器36的远端45之间的螺纹连接件连接到阀盒保持器36上。也可以采用其他合适的连接机构，诸如焊接或摩擦配合。阀盒43的远端48可配合地接收座环41的法兰49。阀盒43的远端46和座环41的法兰49之间的连接优选为滑动配合，用于补偿热膨胀效应。

如图3和7所示，座环41通过可配合地接收在入口开口52内的法兰51的方式而连接到阀体11的入口12上。此外，座环41的法兰51和阀体11的开口52之间的连接可以是螺纹连接或者焊接(例如焊缝53)或其他合适的连接方法。另外，可以在阀体11上提供开口54(图1和3)，用于接收图7所示的减压阀55。

如图4和5所示，对阀塞21进行改变，分别得到两个阀塞21a和21b。在图4所示的实施例21a中，间隔管22a一般为圆柱形结构，主要包括夹在近端导环28a和远端导环31a之间的圆柱体部分23a。如图所示，导环28a可以被焊接到间隔管22a的近端19a上，而导环31a可以被焊接到间隔管22a的远端24a上。

相比之下，图5所示的阀塞21b包括具有近端19b的间隔管结构22b，近端19b上形成有凹进部分27b，用于容纳近端导环28b，如图所示，近端导环28b可以通过焊接连接到间隔管22b上。类似地，间隔管22b的远端24b包括容纳远端导环31b的凹进部分29b，如图所示，远端导环31b也可以通过焊接连接到间隔管22b上。

回到图1，当阀10暴露于高温(例如1000°F)时，阀10的各个部件会在径向和轴向上膨胀。具体地说，阀塞21的间隔管22会在轴向(即沿轴线60方向)以及径向上膨胀。阀盒43也有沿轴向和径向膨胀的趋势。

为了让阀10到达图1所示的合适的闭合和密封位置、并实现适当的节流作用，阀塞21的径向膨胀一般必须与阀盒43的径向膨胀匹配。为了实现这一点，阀塞21装备有由热膨胀系数(CTE)与制造阀盒43所用的材料的热膨胀系数非常接近的材料制成的远端导环31。在一个实施例中，为了在高温下具有耐腐蚀性能，并且为了其他的制造目的，阀盒43由奥氏体不锈钢制成。这样，远端导环31应该由热膨胀系数与用于制造阀盒43的奥氏体不锈钢的热膨胀系数近似的材料制成。在优选实施例中，阀盒43和远端导环31都由奥氏体不锈钢制成，最好由相同的奥氏体不锈钢制成。用于高温用途(例如1000°F)的阀盒43和远端导环31所用的奥氏体不锈钢的一个例子为S30409 SST。高温下所用的其他合适的例子有S31609 SST。S31603SST和S30403 SST奥氏体不锈钢可以用于温度较低的用途。

由于规模经济的原因，较大的阀体11优选由C12A之类的合金钢或同等的合金钢制成。高温(即，＞1000°F)所用的其他合适的合金钢包括WC9和WC6合金钢，而WCC合金钢可以用于温度较低的用途。其他合适的合金钢对本领域技术人员是显而易见的。对于下面讨论的某些设计，这些合金钢也可用于制造间隔管23和近端导环28。

相比之下，为了实现阀塞21的近端19和阀盒保持器36之间的密封，阀塞21的近端19的径向膨胀必须与图1所示的阀盒保持器36的径向膨胀精密地匹配。如果阀塞21的近端19的热膨胀系数远远高于阀盒保持器36的热膨胀系数，那么阀10就可能无法适当打开。如果阀塞21的近端19的热膨胀系数远远低于阀盒保持器36的热膨胀系数，那么阀杆18就出现严重咔咔作响、振动或泄漏。因此，在所示的实施例中，近端导环28应该用热膨胀系数与阀盒保持器36或容纳在其中的其他阀体结构的热膨胀系数精密匹配的材料制成。

在使用单件阀盒结构(未示出)的情况下，阀盒43将被直接连接到阀体11或阀帽15上。阀体11和阀帽15将优选形成某种保持器部件，用于可配合地接收间隔管的近端19，这样可以将间隔管22的主要部分拉入通过阀盒43，从而可以使阀体11的入口12和出口13之间连通。因此，在这种情况下，所选择的导环31和阀盒43材料要精密匹配，以便导环31的径向膨胀与阀盒43的径向膨胀精密地匹配。然而，近端导环28可以用制造阀体11、阀帽15或连接到阀体11或阀帽15上的其他保持器结构所用的低价的合金材料制成。类似地，因为阀10的轴向膨胀由阀体11或形成为阀帽15或阀体11的一部分的保持器结构决定，所以间隔管22可以用低价的合金材料制成，以便间隔管22的轴向膨胀与阀体11或形成为阀体11或阀帽15的一部分的保持器结构的轴向膨胀精密地匹配。

然而，如果提供一个下部(例如带孔的阀盒部分43)被整体连接到上部(例如与图1所示的保持器36相似的不可渗透的保持器部分)上的单件阀盒结构，那么两个导环28、31的径向膨胀就会优选与单件阀盒结构(36、43)的径向膨胀相匹配。在这种情况下，如果阀盒结构(36、43)由奥氏体不锈钢制成，那么导环28、31将也需要由热膨胀系数相似的奥氏体不锈钢制成。相比之下，如果间隔管22的近端19被接收在整体连接到阀帽15或阀体11上的保持器结构内，那么近端导环28应该由与阀体11或阀帽15所用的材料相似的材料制成。然而，如果近端导环28被接收在不锈钢阀盒结构的一部分内，那么导环28将需要由热膨胀系数相似的不锈钢制成。

因此，本领域技术人员就不难理解存在各种各样的组合和可能性，但重要的是要知道阀塞21的结构应该由在操作期间与他们相互作用的部件的材料相似的材料制成。具体地说，远端导环31应该由热膨胀系数与阀盒43的热膨胀系数相似的材料制成。间隔管22应该由热膨胀系数与阀体11的热膨胀系数相似的材料制成。类似地，近端导环28应该由与制造用于接收近端导环28的结构(例如阀盒保持器36、或由阀帽15或阀体11形成的相似的保持器结构)所用的材料相似的材料制成。

此外，还可以用两种以上的材料来制造阀塞21。具体地说，如果两件式阀盒组件42带有阀盒保持器36和阀盒43，那么近端导环28就会需要由与阀盒保持器结构36的材料相似的材料制成，间隔管需要由与阀体11的材料精密匹配的材料制成，而远端导环31将需要由与阀盒43的材料精密匹配的材料制成。因此，阀塞21就可以由两种或三种不同的材料制成。

一般来说，需要匹配的部件(例如远端导环31和阀盒43)的热膨胀系数彼此相差应该在约10％之内，更优选的是彼此相差在约7％之内，最优选的是相差在约1％之内，或者由相同的材料制成，从而提供相同的热膨胀系数，因此提供相似的径向或轴向膨胀。合金钢和不锈钢的热膨胀系数之间的相差很大，一般约为35％。因此，如果阀盒43由奥氏体不锈钢制成，那么远端导环31就优选由不锈钢制成，更优选的是有也由奥氏体不锈钢制成。如果阀体11由合金钢制成，那么间隔管22应该也由合金钢制成。如果保持器结构由奥氏体不锈钢制成，那么近端导环28应该由奥氏体不锈钢或合适的不锈钢制成。最后，如果保持器结构由合金钢制成，那么近端导环28应该也由合金钢制成。然而在某些设计中，远端导环可以保持在不锈钢结构内，因此也应该由不锈钢制成。

上面的详细说明只是为了帮助理解本发明，应该理解这对本发明没有必要的限制，因为一些变化对本领域技术人员是显而易见的。

Claims (27)

1.一种阀塞，包括：

间隔管，该间隔管包括近端、远端和外表面，该间隔管的近端连接到近端导环上，该间隔管的远端连接到远端导环上，该间隔管由具有第一热膨胀系数的第一材料制成，该近端导环由具有第二热膨胀系数的第二材料制成，并且该远端导环由具有第三热膨胀系数的第三材料制成，所述第三热膨胀系数大于第一和第三热膨胀系数。

2.如权利要求1所述的阀塞，其中第二热膨胀系数与第一热膨胀系数相差不超过约10％。

3.如权利要求1所述的阀塞，其中第一和第二材料为合金钢，第三材料为奥氏体不锈钢。

4.如权利要求1所述的阀塞，其中第一和第二材料相同且为合金钢，第三材料为奥氏体不锈钢。

5.如权利要求1所述的阀塞，其中间隔管的外表面还包括容纳近端导环的近端凹进部分和容纳远端导环的远端凹进部分。

6.如权利要求1所述的阀塞，其中近端导环被焊接到间隔管的近端上，远端导环被焊接到间隔管的远端上。

7.一种阀，包括：

阀体，

阀盒组件，其限定沿轴线延伸的腔，该阀盒组件包括阀盒保持器，该阀盒保持器包括连接到阀体上的近端和同轴地连接到阀盒上的远端，该阀盒保持器和阀体由具有第一热膨胀系数的第一材料制成，该阀盒由具有第二热膨胀系数的第二材料制成，

阀塞，包括间隔管，该间隔管包括接收在阀盒保持器内的近端、接收在阀盒内的远端以及外表面，该间隔管的近端连接到近端导环上，该间隔管的远端连接到远端导环上，该阀塞的外表面以及近端和远端导环被做成合适的尺寸，从而使它们装配在由阀盒组件限定的腔内，并且适于沿所述腔的轴线滑动，该间隔管由具有第三热膨胀系数的第三材料制成，第三热膨胀系数与所述第一热膨胀系数相差不超过10％，该近端导环由具有第四热膨胀系数的第四材料制成，第四热膨胀系数与所述第一热膨胀系数相差不超过10％，该远端导环由具有第五热膨胀系数的第五材料制成，第五热膨胀系数与所述第二热膨胀系数相差不超过10％。

8.如权利要求7所述的阀，其中第一、第三和第四材料是合金钢，第二和第五材料是奥氏体不锈钢。

9.如权利要求7所述的阀，其中第一、第三和第四材料相同且为合金钢，第二和第五材料相同且为奥氏体不锈钢。

10.如权利要求7所述的阀，其中间隔管的外表面还包括容纳近端导环的近端凹进部分和容纳远端导环的远端凹进部分。

11.如权利要求7所述的阀，其中近端导环被焊接到间隔管的近端上，远端导环被焊接到间隔管的远端上。

12.如权利要求7所述的阀，其中阀体由合金钢制成。

13.一种阀，包括：

由具有第一热膨胀系数的第一材料制成的阀体，以及阀盒、座环和阀塞，

该阀盒限定沿轴线延伸的腔，该阀盒包括连接到阀体上的近端和可配合地接收在座环内的远端，该阀盒由具有第二热膨胀系数的第二材料制成，

该阀塞包括间隔管，该间隔管包括近端、远端和外表面，该间隔管的近端连接到近端导环上，该间隔管的远端连接到远端导环上，该阀塞的外表面以及近端和远端导环被做成合适的尺寸，从而使它们装配在由阀盒限定的腔内，并且适于沿该腔的轴线滑动，该间隔管由具有第三热膨胀系数的第三材料制成，第三热膨胀系数与所述第一热膨胀系数相差不超过10％，该近端和远端导环由具有第四热膨胀系数的第四材料制成，第四热膨胀系数与所述第二热膨胀系数相差不超过10％。

14.如权利要求13所述的阀，其中第二和第四材料是奥氏体不锈钢。

15.如权利要求13所述的阀，其中第一和第三材料相同且为合金钢。

16.如权利要求13所述的阀，其中间隔管的外表面还包括容纳近端导环的近端凹进部分和容纳远端导环的远端凹进部分。

17.如权利要求13所述的阀，其中近端导环被焊接到间隔管的近端上，远端导环被焊接到间隔管的远端上。

18.一种阀，包括：

阀体、阀帽、阀盒、座环和阀塞，

该阀体包括入口、出口和由阀帽盖住的第三开口，

该阀帽在第三开口处被紧固到阀体上，并且该阀帽包括圆柱形保持器，该圆柱形保持器具有连接到阀盒的近端上的敞口远端，该阀帽和阀体由具有第一热膨胀系数的第一材料制成，

该阀盒和阀帽的圆柱形保持器限定沿轴线延伸的腔，该阀盒还包括同轴地连接到座环上的远端，座环连接到阀体的入口上，该阀盒由具有第二热膨胀系数的第二材料制成，

该阀塞包括间隔管，该间隔管包括近端、远端和外表面，该间隔管的近端连接到近端导环上，该间隔管的远端连接到远端导环上，该阀塞的外表面以及近端和远端导环被做成合适的尺寸，从而使它们装配在由阀盒和阀帽的圆柱形保持器限定的腔内，并且适于沿该腔的轴线滑动，该间隔管由具有第三热膨胀系数的第三材料制成，第三热膨胀系数与所述第一热膨胀系数相差不超过10％，该近端导环由具有第四热膨胀系数的第四材料制成，第四热膨胀系数与所述第一热膨胀系数相差不超过10％，该远端导环由具有第五热膨胀系数的第五材料制成，第五热膨胀系数与所述第二热膨胀系数相差不超过10％。

19.如权利要求18所述的阀，其中第一、第三和第四材料是合金钢，第二和第五材料是奥氏体不锈钢。

20.如权利要求18所述的阀，其中第一、第三和第四材料相同且为合金钢，第二和第五材料相同且为奥氏体不锈钢。

21.如权利要求18所述的阀，其中间隔管的外表面还包括容纳近端导环的近端凹进部分和容纳远端导环的远端凹进部分。

22.如权利要求17所述的阀，其中近端导环被焊接到间隔管的近端上，远端导环被焊接到间隔管的远端上。

23.一种阀，包括：

阀体、阀盒、座环和阀塞，

该阀体包括入口、出口和位于两者之间的圆柱形阀盒保持器，该圆柱形阀盒保持器具有沿轴向连接到阀盒的近端上的敞口远端，该阀体由具有第一热膨胀系数的第一材料制成，

该阀盒和阀体的圆柱形保持器限定沿轴线延伸的腔，该阀盒还包括同轴地连接到座环上的远端，座环连接到阀体的入口上，该阀盒由具有第二热膨胀系数的第二材料制成，

该阀塞包括间隔管，该间隔管包括近端、远端和外表面，该间隔管的近端连接到近端导环上，该间隔管的远端连接到远端导环上，该阀塞的外表面以及近端和远端导环被做成合适的尺寸，从而使它们装配在由阀盒和阀体的圆柱形保持器限定的腔内，并且适于沿该腔的轴线滑动，该间隔管由具有第三热膨胀系数的第三材料制成，第三热膨胀系数与所述第一热膨胀系数相差不超过10％，该近端导环由具有第四热膨胀系数的第四材料制成，第四热膨胀系数与所述第一热膨胀系数相差不超过10％，该远端导环由具有第五热膨胀系数的第五材料制成，第五热膨胀系数与所述第二热膨胀系数相差不超过10％。

24.如权利要求23所述的阀，其中第一、第三和第四材料是合金钢，第二和第五材料是奥氏体不锈钢。

25.如权利要求23所述的阀，其中第一、第三和第四材料相同且为合金钢，第二和第五材料相同且为奥氏体不锈钢。

26.如权利要求23所述的阀，其中间隔管的外表面还包括容纳近端导环的近端凹进部分和容纳远端导环的远端凹进部分。

27.如权利要求23所述的阀，其中近端导环被焊接到间隔管的近端上，远端导环被焊接到间隔管的远端上。

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