專利名稱：流體控制閥的制作方法
技術領域：
，使用球閥來控制流體的流量是一種公知的技術。閥的球體上可設有一個或多個使流體以一種或多種流量流過球體的通孔。球閥件一般限制在兩個環(huán)形密封座之間，一個密封座位于球的上游，另一個則位于下游。在大多數場合中，容納球的閥體由兩部分構成，這兩半在球的大約中部密封地接合在一起。
在涉及高溫和高壓的條件下，由于種種問題，球閥一直未能成功地用作流體控制閥。首先，密封座一般是由四氟乙烯或其它密封材料制成的，而這些材料通常不能承受高溫和高壓。另外，當球閥處于半開狀態(tài)以便形成一個需要的微小流量時，由于閥兩端的高壓差，密封座的密封表面被侵蝕，引起在密封位置時的泄漏。另外在閥中，在球的大約中間處閥體是分開的，由于作用在本體兩半之間的界面上的紊流力，繞球和在本體兩半之間的界面上會出現泄漏。
在某些高溫和高壓場合，使用錐形閥，其特征是在球閥的上游使用一個球形閥或一系列盤以調節(jié)流量。但是錐形閥同樣在高溫高壓下會產生侵蝕和泄漏問題。
本發(fā)明的目的在克服上述的和其它的缺陷，提供一種方法和裝置，使得可以在一最小和最大流量之間有選擇地控制通過閥的流體流量，同時保護作為端蓋或端殼的整體部分的下游密封座，使其免于損壞。本發(fā)明的球閥也能承受高溫和高壓條件，而這是本專業(yè)公知的其它流體控制閥所不能承受的。
按照本發(fā)明的閥能夠在最大、最小和其間的流量中進行選擇。由于采用了一種消耗性的上游環(huán)形密封座而將下游整體密封座的侵蝕減至最小。本發(fā)明的特征還在于球、本體、端蓋或端殼和密封件采用了一種能夠承受高溫和高壓的材料。在本發(fā)明的另一個特征中，所采用的本體和端蓋的構成優(yōu)于現有技術，從而減少了圍繞球的侵蝕和泄漏。本發(fā)明消除了現有閥所共有的如不泄漏不能承受高溫、高壓的缺陷。本發(fā)明消除了當球閥部分打開以實現所需要的最小流量時，或當調整球閥位置以改變流量時對會加速損壞下游整體密封座的缺陷。
本發(fā)明的特征還在于采用了兩個不同直徑的通孔，從而可以在最大流量和最小流量間或在其間自然增加的流量間進行選擇。由于設有可實現最小流量的第二通孔，因而可以避免當單孔閥處于部分打開以實現需要的最小流量時會產生的高度紊流。因此，本發(fā)明可在高溫、高壓下實現精確的流量控制。本發(fā)明是第一種能夠實現下述雙重效果的球閥，即，可以在高溫、高壓下對流體流量進行可控的變化或選擇，同時又可保護下游密封座，使其免于損壞。
本發(fā)明的上述特征是通過將一球閥設置在一個具有端蓋或端殼的本體中實現的。在球閥的球上設有兩個通孔。第一通孔的直徑可實現最大流量。第二通孔與第一通孔成一角度設置，可實現需要的最小流量。球閥的球可通過一改動器繞一根垂直于球設置在其中的穿過本體的通道的中央軸線轉動。消耗性的上游環(huán)形座，其內徑小于第一通道直徑，設置在球的上游。下游環(huán)形密封座構成端蓋或端殼的一個整體部分。下游座的內徑大于上游座的內徑。
由于流體流過消耗性的上游座時產生的壓差，作用在球和整體的下游座上的破壞力有所減小。當閥部分打開，當從最大流量變至最小流量或反向變化時，上述效果最為有利。消耗性上游座對下游座的上述保護效果當閥調至最大作用時也起作用。當閥調至最小流量位置時，球本身保護下游座使其免于損壞。因此，與現有技術相比較，在最大、最小或中間流量時，下游座都受到更大的保護，免于受到紊流影響。由于操縱者可轉動球而改變兩通孔的位置，因而在高溫、高壓條件下可以選擇最大或最小流量或其間的流量，同時又保護整體的下游座，使其免于磨損。
下面對照附圖描述本發(fā)明的推薦實施例，更清楚地闡明本發(fā)明的上述的和其它的各個方面。附圖所表示的是本發(fā)明的推薦實施例，圖中，相同的件號表示相同的零件。


圖1是按照本發(fā)明推薦實施例的球閥的橫剖側視圖。
圖2是圖1所示球閥的橫部頂視圖。
圖3是圖1所示球閥的橫剖頂視圖，圖中，第二通孔與流體通道對準。
圖4是按照本發(fā)明第二實施例的球閥的橫剖側視圖；圖5是圖4所示球閥的橫剖頂視圖。
圖6表示本發(fā)明的推薦方法。
圖1表示本發(fā)明的推薦實施例。流體控制閥包括一個本體11，它具有一條基本呈圓筒形的沿一條第一軸線13縱向穿過本體的通道12。本體可以由任何能夠承受腐蝕、高溫和高壓的材料制成，但是最好由ASTM(1992年8月15日)A182 F22合金鋼制成。本體可以具有碳化物或金屬陶瓷涂層，而在推薦實施例中具有碳化鎢涂層。如圖1所示，通道分成第一圓筒形部分14和第二圓筒形部分15。第一圓筒形部分可具有平行的側面或圓錐形側面，只第一部分與第二部分相鄰處的直徑小于第二部分的直徑即可。在推薦實施例中，第一圓筒形部分具有平行的側面。第二部分15的直徑大得足以容納球閥的各零件。
一個球16設在通道的第二部分中，將第二部分分成上游段17和下游段19。球16可以由任何可以承受高溫和高壓的耐腐蝕、耐磨損的材料如不銹鋼、金屬陶瓷或碳化物合金制成，但是在推薦實施例1中是由ASTMC1992年8月15日)A182 F410不銹鋼制成的。球上可有一層鉻、鎢、碳化物或碳化物合金，但是在推薦實施例中有一層碳化鎢。在推薦實施例中，球16的直徑大于第一圓筒形部分14的直徑。球16可繞一中央軸線20轉動，形成垂直于穿過通道的縱軸線13的第二軸線。球可以通過任何方式繞軸20轉動，而在推薦實施例中，如圖1所示，使用多匝致動器21。
多匝致動器21可以由人力或馬達驅動，馬達可以是電動的、液壓的或氣動的，但在推薦實施例中使用的是電動致動器。
如圖1所示，第一圓通孔22穿過球，當球繞軸線20轉動到第一通孔與通道對準時，可實現通過通道的最大流量。第一通孔具有一條中央軸線23，它形成一條基本垂直于穿過球心的第二軸線20的第三軸線。當處于完全打開位置時，第一通孔通過球定心，也相對于通道定心。如圖2所示，第二圓通孔24沿著一條軸線(第四軸線25)以第一通孔或一角度地穿過球。第二通孔的直徑小于第一通孔。第二通孔與第一通也孔22成一角度，與第二軸線20成一角度。第一和第二通孔之間的角度可以為任何角度，但是在推薦實施例中，第一和第二通孔被定心，使它們都位于相對于球的中央軸線20的赤道平面內并相互成90°角。
第二通孔的直徑足夠使流體的需要的最小流量流過球，并可在其全長上不變。但是，在推薦實施例中，第二通孔24穿透第一通孔22，并具有一個圓筒形的進口部分18和一個圓筒形的出口部分28。第二通孔24的出口部分28的直徑至少比第二通孔24的入口部分18的直徑小百分之三十。在推薦實施例中，出口部分28的直徑決定最小流量。在入口和出口部分直徑相等的其它實施例例中，兩者都決定最小流量。
現參閱圖1，一個消耗性環(huán)形上游座26在通道的第一部分和球之間設置在通道15的第二部分中。消耗性座的內徑小于通道第一部分的內徑，并小于第一通孔的直徑，消耗性座的內徑與第一通孔的內徑之比在0.60—0.96的范圍內。消耗性座可以由任何能夠承受腐蝕、磨損、熱和壓力的密封材料，如鋼、碳化物合金、覆有碳化物合金的鋼和耐磨的金屬合金制成，但是在推薦實施例中是由覆有碳化鎢層的ASTM A182 F410不銹鋼鐵制成的。一環(huán)形彈簧27設置在消耗性球形座和第一部分之間，使消耗性環(huán)形座壓靠在球上。球形彈簧可以由任何高應力鋼制成，但是在推薦實施例中是由ASTM(1993年2月15日)B637鋼制成。
一個端蓋29設置在緊靠球的下游，通道的第二部分中。端蓋可以借助任何普通的裝置固定在本體上，例如用螺檢使本體和端蓋相互固定連接。端蓋有一基本呈圓筒形的通孔30。端蓋具有一個第一上游部分31，其外徑足夠小使其可配合地插入穿過本體的通道第二部分。端蓋具有第二下游部分32，其外徑大于穿過本體的通道第二部分。一墊圈33設置在位于端蓋第一和第二部分接合處的槽34中。端蓋具有一個整體的環(huán)形下游密封座35，其設置在第一上游部分的上游端，與球16密封接觸。端蓋和下游座可由能夠承受高溫和高壓的任何材料如不銹鋼、碳鋼或合金鋼制成，可以覆有鉻、鎢、碳化鉻或碳化物合金層。在推薦實施例中，端蓋和下游座是由ASTM A182 F22合金鋼制成的，并覆有碳化鎢層。下游座的內徑等于孔30的直徑，并大于消耗性環(huán)形上游座26的內徑。
由于消耗性座的內徑和通道第一部分直徑之差，在閥兩端形成壓差，當流體從通道第一部分14流過消耗性座26時使紊流減弱。因此，作用在球16上的，更重要的是作用在整體的下游座35上的破壞力被減小。當閥被調至最大流量或處于部分打開位置時可以觀察到上述保護效果。
如圖1所示，球可繞其中央軸線20轉動。這是使用任一種普通的裝置，以測量增量實現的。在推薦實施例中，使用一個多匝致動器21，使球轉至相對于通道的任何需要的角度。
多匝致動器21可以使球從第一通孔21與通道對準的位置轉至第二通孔24與通道對準的位置。或者，球也可以定位在上述兩位置之間的位置上。致動器可以選擇通過第一通孔的最大流量、通過第二通孔的最小流量，以及最大和最小流量之間流量范圍。由于設有消耗性上游座，在高溫和高壓下可在最大和最小流量位置之間轉動球而不磨損或損壞整體的下游座。消耗性座26容易更換，從而保護了更貴重的整體的座以及端蓋。
當閥調在最大流量上或位于部分打開位置上時，消耗性上游座26保護了下游座35。當閥調至最小流量時，球16保護下游座35，使其免于損壞。由于消耗性座26和小直徑的第二通孔24的綜合作用，整體的下游座受到較好的保護，在閥的各種可能的位置上免于受到紊流的損害。
通過閥的最大流量是由消耗性上游座26的內徑決定的。消耗性座26的內徑與第一通孔22直徑之比在0.60—0.96的范圍內。消耗性座的內徑是使用標準流量曲線選擇的，從而獲得所需要的最大流量。對于一定內徑來說，流體預期的最大流量可從下式計算氣流ΔP＜0.5P1，時，qm=479.4d2ΔP(P1+P2)KT1S8---(1)]]>ΔP≥0.5P時，qm=415.2d2P1T1S8K---(2)]]>其中qm＝氣流SCFMd＝消耗性座26的內徑ΔP＝壓降，磅/英寸2P1＝上游壓力P2＝下游壓力
K＝流動阻力系數T1＝絕對溫度，R，入口Sg＝氣體比重流體最小流量是由第二通孔24的最小直徑決定的。在推薦實施例中，第二通孔的最小直徑是出口部分28的直徑，它比入口部分18的直徑至少小30％。第二通孔的最小直徑是使用標準流量曲線選擇的，從而實現需要的流體最小流量。對于一定直徑來說，通過第二通孔的流體的預期最小流量可使用上述式(1)和(2)計算，只是其中d＝第二通孔24的最小直徑，在推薦實施例中，它是出口部分28的直徑消耗性座和通孔的直徑選定后，流量可通過改變第一和第二通孔相對于通道的位置來進一步控制。取決于兩通孔的尺寸，在某些情況下，球的位置可以調整以便使無流體流過球，通道被封閉。
在工作中，閥的球16可與第一位置對準，使第一通孔與流體通道對準，如圖2所示。當這樣對準時，使流體的最大流量流過球閥。當球16從圖2所示位置轉動90°至圖3所示位置時，使第二通孔24與流體通道對準，由第二通孔直徑決定的流體最小流量可以流過球。當球從第一位置轉動，第一通孔只部分與流體通道對準時，逐漸增大的流量流過球。
雖然圖1—3所示的流體控制閥的進、出通道的尺寸按照應用場合變化，但是申請人目前正按照本發(fā)明為蒸汽鍋爐應用場合制造閥，閥的尺寸在1/8”—8”的范圍內。
現參閱表示本發(fā)明另一實施例的圖4，圖4所示的流體控制閥包括一個本體36，它具有沿縱向穿過本體的第一軸線39延伸的一條基本呈圓筒形的通道。該通道分別圓筒形的第一部分40和圓筒形的第二部分41。第一部分可具有平行的側面或為圓錐形，只要第一部分與第二部分接合處的直徑小于第二部分的直徑即可。在圖所示推薦實施例中，側面是平行的。第二部分的直徑大得足以容納球閥的零件。第二部分41的長度比圖1所示實施例中第二部分15的長度短。圖4所示實施例的第二部分41的長度使其只大約延伸到球16的中點。
如圖4所示，一個端殼42密封地固定在本體的第二部分上。端殼具有基本呈圓筒形的縱向穿過端殼的基本呈圓筒形的通路43。通路43具有第一段44和第二段45。第一段44的直徑等于穿過本體的通道的第二部分41的直徑。穿過端殼的通路的第一段44鄰近于且密封地固定在穿過本體41的通道的第二部分上。上述連接可以借助任何普通的裝置完成，例如用螺栓將本體和端殼固定在一起并用墊圈進行密封。穿過端殼的通路的第二段45的直徑小于第一段44的直徑。端殼具有一個整體的環(huán)形下游密封座46.，其設置在第一段和第二段之間。整體的下游座46的內徑等于通路43的第二段45的直徑。穿過端殼的通路沿著一條縱軸線47設置，軸線47與穿過本體的通道的縱軸線所連續(xù)且相同。
一個球16設置在通道41的第二部分和通路的第一段44中，球的中點位于其連接點附近，使通道37在球的上游，而通路43則在球的下游。球的直徑大于第一部分的直徑，球可繞一條中央軸線20轉動，軸線20形成一條垂直于穿過通道的縱軸線39的第二軸線。球可以借助任何裝置繞其中央軸線轉動，但是在本實施例中使用的是一個多匝致動器21。
如圖4所示，第一圓通孔22穿過球，使得當球繞其中央軸線轉動至第一通孔與通道對準的位置時可實現通過通道的最大流量。第一通孔具有形成第三軸線的中央軸線23，它垂直于穿過球心的第二軸線。在圖4所示推薦實施例中，第一通孔通過球定心，在全開位置上也相對于通道定心。如圖5所示，圓筒形第二通孔24沿著一條限定第四軸線25的軸線與第一通孔成一角度地穿過球。第二通孔的直徑應小于第一通孔。第二通孔與第一通孔成一個角度，且與第二軸線20成一個角度。第一和第二通孔之間的角度可以為任何大小，但是在圖4實施例中第一和第二通孔被定心，使它們都位于相對于球的中央軸線的赤道平面內，且在該赤道平面內相互成90°角。
第二通孔的直徑，其大小足以使通過球的流體流量為需要的最大值，且在全長上不變。但是在圖4的推薦實施例中，第二通孔穿過第一通孔，具有一個圓筒形的入口部分18和一個圓筒形的出口部分28。第二通孔24的出口部分28的直徑至少比第二通孔24的入口部分18的直徑小30％。在圖4的推薦實施例中，出口部分28的直徑決定最小流量。在其它入口部分和出口部分直徑相同的實施例中，由兩者決定最小流量。
一個消耗性環(huán)形上游座26設置在通道41的第二部分中，夾在通道第一部分40和球16之間。消耗性座的內徑小于通道第一部分40的直徑。消耗性座的內徑小于第一通孔22的直徑，消耗性座的內徑與第一通孔的內徑之比在0.60—0.96的范圍內。消耗性座的內徑小于下游整體座46和通路的第二段45的內徑。一環(huán)形彈簧27設置在消耗性座和第一部分之間，將消耗性座壓靠在球上。
消耗性座26的內徑小于通道第一部分40的直徑。由于消耗性座內徑較小，當流體從通道第一部分40流過消耗性上游座時在閥兩端產生壓差，從而減小紊流。因此，當閥處于最大流量或處于部分打開位置時，作用在球16和整體的下游座46上的破壞力有所減小。
本發(fā)明也涉及一種控制通過閥的流體流量，同時保護閥的下游座使其免于紊流、侵蝕和失效的方法。本發(fā)明的方法使用一種閥，該閥具有一個可轉動地裝在穿過一個本體的通道中的球，其中，球具有一個使第一最大流量流過球的第一通孔，以及一個與第一通孔成90°角的第二通孔，第二通孔的直徑小于第一通孔，使一個第二最小流量可流過球。球鄰接并接觸一個整體的環(huán)形下游座，該下游座是一端蓋的整體部分。消耗性環(huán)形上游座在通道中緊靠球的下游設置，其內徑小于通過本體的第一部分的直徑及第一通孔的直徑，前文已有更完整的描述。消耗性座的內徑小于整體的下游座的內徑。現參閱圖6，圖6表示本發(fā)明的推薦方法。在步驟101中，將球轉至一個第一位置使流體流過可實現最大流量的第一通孔。這是使第一通孔與通道對準來實現的。在步驟102中，將球轉至與第一位置成90°的第二位置，使流體流過可實現最小流量的第二通孔。這是使球轉過90°，從而使第二通孔與通道對準來實現的。
按照本發(fā)明的流體控制閥可以用來控制任何種類流體的流動。但是與現有技術不同之處在于，本發(fā)明的球閥適于控制高溫和高壓流體如蒸汽的流動。本發(fā)明的流體控制閥特別適于處置高達600磅/英寸2的壓力，并能夠承受高達50,000磅/英寸2的壓力。本發(fā)明的閥同樣適于處置高達300°F的溫度，并能夠承受高達2100°F的溫度。
前面已對本發(fā)明的原理、推薦實施例、方法及工作方式作了描述，但是本發(fā)明并不局限于此，而且本專業(yè)技術人員可對其作各種修改和變化而并不超出本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種流體控制閥，它包括a.一個限定一條圓筒形流體通道的本體，所述通道穿過本體，所述通道具有一個第一部分和一個與第一部分鄰接的第二部分，所述第一部分在鄰接于所述第二部分的位置上具有一個第一直徑，所述第二部分具有一個大于所述第一直徑的第二直徑，所述通道具有一條縱軸線，所述縱軸線形成一條第一軸線；b.一個可轉動地設置在所述第二部分中的球，其中，所述球將所述第二部分分成一個上游部分和一個下游部分，所述球具有(ⅰ)一條穿過球心的第二軸線，所述第二軸線基本垂直于所述第一軸線；(ⅱ)一個圓筒形的第一通孔，它具有一條從縱向中央軸線，該軸線形成一條基本垂直于所述第二軸線的第三軸線，所述第一通孔具有第三直徑；以及(ⅲ)一個與所述第一通孔成一個角度的第二通孔，所述第二通孔具有一條形成第四軸線的縱向中央軸線，所述第二通孔具有一個圓筒形入口部分，其具有第四直徑，所述第四直徑小于所述第三直徑，所述第二通孔具有一個圓筒形的出口部分，其具有第五直徑，所述第五直徑小于所述第三直徑；c.一個環(huán)形上游座，其設置在所述上游部分中，位于所述第一部分和所述球之間且與兩者接觸，所述座具有小于所述第一直徑的內徑；d.一個設置在所述下游部分中的端蓋，所述端蓋具有一個整體的環(huán)形下游座，其位置與所述球接觸，所述下游座具有一個大于所述上游座內徑的內徑。
2.如權利要求1所述的流體控制閥，其特征在于所述第四直徑與所述第三直徑相等。
3.如權利要求1所述的流體控制閥，其特征在于所述第五直徑小于所述第四直徑。
4.如權利要求1所述的流體控制閥，其特征在于還設有一個在所述上游部分中的環(huán)形彈簧，所述彈簧設置在所述環(huán)形上游座和所述第一部分之間以便將所述環(huán)形上游座推靠在所述球上。
5.如權利要求1所述的流體控制閥，其特征在于其適用于300°F和2100°F之間的高溫環(huán)境中和600磅/英寸2和50,000磅/英寸2之間的高壓環(huán)境中。
6.如權利要求5所述的流體控制閥，其特征在于所述高溫環(huán)境在300°F和1070°F之間，所述高壓環(huán)境在600磅/英寸2和4000磅/英寸2之間。
7.如權利要求3所述的流體控制閥，其特征在于所述第五直徑至少比所述第四直徑小30％。
8.如權利要求3所述的流體控制閥，其特征在于還包括用于以測量的增量使球繞所述第二軸線轉動的裝置。
9.如權利要求8所述的流體控制閥，其特征在于所述轉動裝置是一個致動器。
10.如權利要求8所述的流體控制閥，其特征在于所述第三軸線設置在相對于所述第二軸線的一個赤道平面內。
11.如權利要求8所述的流體控制閥，其特征在于所述第四軸線基本垂直于所述第三軸線。
12.如權利要求8所述的流體控制閥，其特征在于所述第三軸線和第四軸線都設置在相對于所述第二軸線的一個赤道平面內。
13.如權利要求12所述的流體控制閥，其特征在于所述環(huán)形上游座的內徑與所述第三直徑之比在0.60—0.96的范圍內。
14.如權利要求12所述的流體控制閥，其特征在于所述本體由合金鋼制成并覆有碳化鎢層，所述球由不銹鋼制成并覆有碳化鎢層，所述上游座由不銹鋼制成并覆有碳化鎢層，所述下游座和端蓋由合金鋼制成并覆有碳化鎢層。
15.如權利要求12所述的流體控制閥，其特征在于還包括用于全部阻止通過閥的流體流動的裝置。
16.如權利要求11所述的流體控制閥，其特征在于所述第三軸線設置在相對于所述第二軸線的一個赤道平面內。
17.一種用于控制流體通過一流體控制閥的流動的布置，所述流體控制閥具有一個可轉動地設置一條穿過一本體的通道中的球和一個設在所述通道中的端蓋，所述球具有一個使第一流量流過的通孔，所述球鄰近于并接觸在一個整體的環(huán)形下游座，所述下游座構成所述端蓋的一部分，所述布置包括a.在所述球中用于使一個小于所述第一流量第二流量流過所述通道的裝置；b.用于改變所述通孔相對于所述通道的位置以改變通過通道的流量的裝置；以及c.在所述球上游用于減小在所述整體座處壓差的裝置。
18.如權利要求17所述的布置，其特征在于所述改變位置的裝置包括一個選擇性轉動所述球，以便使所述通孔的位置可相對于所述通道逐漸變化的裝置。
19.一種控制球閥的流體流動的方法，所述球閥具有一個在一條通道中的消耗性的環(huán)形上游座和一個在所述通道中的整體的環(huán)形下游座，所述球閥還具有一個球，所述球具有一個最大流量的第一通孔和一個與所述第一通孔成大約90°角的第二通孔，所述消耗性環(huán)形上游座具有一個小于第一通孔的內徑，所述方法包括以下包步a.將所述球轉至一個第一位置，在所述第一位置上，所述第一通孔與所述通道基本對準，使最大流量通過所述第一通孔；以及b.將所述球轉至一個與所述第一位置大約成90°的第二位置，以便使最小流量流過所述第二通孔。
20.一種流體控制閥，包括a.一個限定一條圓筒形流體通道的本體，所述通道穿過所述本體，所述通道具有一個第一部分和一個鄰接于所述第一部分的第二部分，所述第一部分在緊接所述第二部分的位置具有一個第一直徑，所述第二部分具有一個大于所述第一直徑的第二直徑，所述通道一條縱軸線，所述縱軸線形成一條第一軸線；b.一個密封地固定在所述第二部分上的端殼，所述端殼具有一條穿過所述端殼的通路，穿過所述端殼的通路具有一個第一段，所述第一段具有一個等于第二直徑的直徑，所述第一段鄰近并密封地固定在所述第二部分上，所述通路還具有一個鄰近于所述第一段的第二段，所述第二段具有一個小于所述第二直徑的第三直徑，所述端殼還具有一個設置在所述第一段和所述第二端之間的整體的下游密封座，所述下游座具有一個等于所述第三直徑的內徑，通過所述端殼的所述通路具有一條基本與所述第一軸線同一的縱軸線；c.一個在所述第二部分和所述第一段接合處可轉動地設置在所述第二部分和所述第一段中的球，所述球具有(ⅰ)一條穿過球的第二軸線，所述第二軸線基本垂直于所述第一軸線；(ⅱ)一個圓筒形的第一通孔，它具有一條縱向中央軸線，該軸線形成一條第三軸線，基本垂直于所述第二軸線，所述第一通孔具有一個第四直徑；以及(ⅱ)一個與所述第一通孔成一個角度的第二通孔，所述第二通孔具有一條形成第四軸線的縱向中央軸線，所述第二通孔具有一個圓筒形的入口部分，入口部分具有一個第五直徑，所述第五直徑小于所述第四直徑，所述第二通孔具有一個圓筒形出口部分，所述出口部分具有一個第六直徑，所述第六直徑小于所述第四直徑；以及d.一個環(huán)形上游座，其設置在所述第二部分中，位于所述第一部分和所述球之間，并與兩者接觸，所述座具有一個小于所述第一直徑，大于所述第三直徑的內徑。
全文摘要
一種能夠在高溫高壓下選擇性改變流量而不過度磨損整體下游密封座的流體控制閥包括一個具有由第一和第二部分構成的通道及設在通道第二部分中的球。球可繞中軸線轉動并具有帶第一徑的第一通孔的一個帶有小于第一直徑的第二直徑的第二通孔。一消耗性環(huán)形上游座設在球的上游，其內徑小于第一通孔直徑和通道第一部分的直徑。由于第一部分直徑和消耗性環(huán)形座的內徑之差，因而減小了紊流和作用在作為端蓋或端殼的整體部分，其內徑大于消耗性上游座的內徑的下游座上的破壞力，這樣當流量改變時使其免于過度磨損、侵蝕和其它損傷。
文檔編號F16K5/06GK1122157SQ94191970
公開日1996年5月8日 申請日期1994年3月24日 優(yōu)先權日1993年3月31日
發(fā)明者弗朗西斯·凱文·亨特 申請人:弗朗西斯·凱文·亨特