[发明专利]多压力球形提升控制阀

权利要求书

1.一种用于可选择地给一个流体致动装置提供至少两种不同的工作流体压力的选择流体控制阀，该选择流体控制阀具有一个与高压工作流体源连通的高压入口、一个与低压工作流体源连通的低压入口、一个与流体致动装置连通的负载流体出口通道，所述选择流体控制阀还具有一个通常关闭的连通所述高压入口和所述负载流体出口通道的以有选择地允许高压流体从所述高压入口流到所述负载出口通道的高压阀机构、一个通常打开的连通所述低压入口和所述负载流体出口通道以有选择地允许低压流体从所述低压入口流到所述负载流体出口通道的低压阀机构，所述选择流体控制阀还具有一个可选择的操作来使所述通常关闭的高压阀机构进入打开位置并允许所述高压流体从所述高压入口流到所述负载流体出口通道的控制致动器，所述负载流体出口通道中的高压流体使所述通常打开的低压阀机构进入关闭位置并阻止流体在所述高压入口和所述低压入口间倒流。

2.根据权利要求1所述的选择流体控制阀，其特征在于，所述高压阀机构和所述低压阀机构中的至少一个是球形提升阀机构。

3.根据权利要求1所述的选择流体控制阀，其特征在于，所述高压阀机构和所述低压阀机构中的至少一个包括有一个位于与所述负载流体出口通道连通的阀流体通道中的通常为截锥形的阀座，所述阀座具有一个小直径端和一个大直径端，一个通常为球状的球形提升件在关闭和打开位置间可以有选择地移动来进入和离开用于与供给阀座的小直径端密封的基本上呈线接触的位置，该球状的球形提升件在与阀座的小直径端线性接触处的弦常尺寸小于该供给阀座的大直径端，截锥形阀座具有一个相对于该阀座中心线的阀座角度，该角度大于阀座的中心线和当球形提升件位于其关闭位置时一根与位于上述基本上直线接触位置的球形提升件相切的直线间的角度，供给阀座和球状供给球形提升件间形成的环状区域限定了当供给球形提升件初始地移动到其打开位置时并且所述工作流体初始经过球形提升件时的与上述球形提升件的直线接触处邻接的一个限制流通区域，由所述初始工作流体流动导致的任何音速流动侵蚀都基本上被立即转换到与所述球形提升件的线接触处邻接的上游流动区域，并且该上游流动区域不与供给球形提升件密封接触，从而使所述阀座的小直径端的音速损伤最小化。

4.根据权利要求3所述的选择流体控制阀，其特征在于，所述截锥形阀座位于一个可替换地设置于所述阀流体通道中的阀座盘中。

5.根据权利要求1所述的选择流体控制阀，其特征在于，所述相对于中心线的阀座角度大约为45度，所述阀座的直径相对部分间的角度大约为90度。

6.根据权利要求3所述的选择流体控制阀，其特征在于，所述流体阀通道包括一个处于所述阀座的大直径端的上游处的基本上为圆柱形的空腔，该空腔的直径大于所述大直径端的直径，所述阀机构包括一个通常为圆柱形的提升件的引导件，该球形提升件的引导件位于流体通道的所述空腔中，球形提升件的引导件具有一个轴向贯穿延伸的中部引导孔并具有多个周向隔开的径向向引导孔内突出的轴向延伸的引导翅片，所述球形件的提升件容纳在所述引导孔中并在其打开和关闭位置间在引导翅片的径向向内的边内轴向移动，上述空腔的内径大于球形提升件的引导件的外径，以使球形提升件的引导件径向浮动地容纳在空腔中，并使得该为球状的球形提升件基本上自对中，从而与截锥形阀座的小直径端密封地直线接触。

7.根据权利要求6所述的选择流体控制阀，其特征在于，所述截锥形阀座位于一个可替换地设置于所述阀流体通道中的阀座盘中。

8.根据权利要求6所述的选择流体控制阀，其特征在于，所述阀机构包括一个用于朝着所述空腔部分的一轴端推压所述球形提升件的引导件的弹性推压元件。

9.根据权利要求8所述的选择流体控制阀，其特征在于，所述弹性推压元件是一个弹簧波纹垫圈。

10.根据权利要求1所述的选择流体控制阀，其特征在于，所述高压工作流体和低压工作流体是气态工作流体。

11.根据权利要求10所述的选择流体控制阀，其特征在于，所述高压气态工作流体的压力为300至900磅/平方英寸。

12.根据权利要求11所述的选择流体控制阀，其特征在于，所述高压气态工作流体的压力大约为600磅/平方英寸。