CN108571609B - 用于内阀的弹簧座 - Google Patents

Abstract

一种内阀，包括：阀体、耦接到阀体的提升阀、放泄阀、可滑动地设置在阀体中并且可操作地耦接到放泄阀的阀杆。阀杆可以从提升阀和放泄阀都关闭的第一位置移动到放泄阀打开的第二位置，和放泄阀关闭且提升阀打开的第三位置，响应于压力变化，提升阀可以朝向关闭位置移动，放泄阀可以打开。弹簧座经由保持部件耦接到阀杆，使得弹簧座可移动地设置在阀体中，及弹簧经由弹簧座可操作地耦接到阀杆，及被配置为使阀杆向第一位置偏置。

Description

用于内阀的弹簧座

技术领域

本公开内容总体上涉及内阀，具体而言，涉及设置于内阀中的弹簧座。

背景技术

内阀用于各种商业和工业应用，以控制在流体储存容器和另一个容器、软管、管道等之间的流体流动。特别地，内阀可以当在第一位置和第二位置之间转移危险材料、压缩液体和气体(例如丙烷、丁烷和NH₃(无水氨))时防范这种材料的放泄。内阀采用流量控制机构，其响应于由于例如破裂、切断或以其他方式受损的流动路径引起的突然的过多流量状况而关闭。这种流量控制机构通常被称为提升阀或溢流阀，其通常用于需要响应于潜在危险流体的潜在泄漏或溢出而自动、安全地切断流体流动的应用中。

提升阀通常基于横跨内阀上的压力差而操作。例如，当入口压力近似等于出口压力时，提升阀打开。在打开主阀之前，内阀通常采用放泄阀来均衡或平衡横跨流量控制构件上的压力。在一个示例中，内阀可以用于大型储存罐的入口或出口上，并保持罐不会由于过大的内部罐压力而破裂。放泄阀允许罐通过放泄流动路径并最终通过提升阀放泄或放泄加压的气体，直到罐压力在完全打开阀门之前下降到可接受的水平。

发明内容

根据第一示例性方面，一种用于连接到流体容器的内阀可以包括阀体，所述阀体具有入口、出口并且限定在入口和出口之间的主流动路径。提升阀可以耦接到阀体并且可以在阀体的入口打开的打开位置和阀体的入口关闭的关闭位置之间移动。放泄阀可以包括放泄阀体，所述放泄阀体具有孔、放泄入口、放泄出口并且限定在放泄入口和放泄出口之间的放泄流动路径。放泄阀可以布置为打开和关闭放泄入口。阀杆可以可滑动地设置在阀体中并且可操作地耦接到放泄阀。致动器可以可操作地耦接到阀杆并且可操作以将阀杆从提升阀和放泄阀都关闭的第一位置移动到放泄阀打开的第二位置，和放泄阀关闭且提升阀打开的第三位置。当阀杆处于第三位置时，响应于压力变化，提升阀可以布置为朝向关闭位置移动，放泄阀可以布置为打开。弹簧座可以经由保持部件耦接到阀杆，使得弹簧座可移动地设置在阀体中。弹簧可以设置在主流动路径中并且经由弹簧座可操作地耦接到阀杆，并被配置为使阀杆向第一位置偏置。

根据第二示例性方面，用于均衡压力差的内阀可以包括阀体，所述阀体具有入口、出口并且限定在入口和出口之间的主流动路径。提升阀可以布置为打开和关闭阀体的入口。放泄阀可以包括放泄阀体，所述放泄阀体具有孔、放泄入口、放泄出口并且限定在放泄入口和放泄出口之间的放泄流动路径。放泄阀可以布置为打开和关闭放泄入口。阀杆可以可滑动地设置在阀体中并且可操作地耦接到放泄阀。阀杆可以从提升阀和放泄阀都关闭的第一位置移动到放泄阀打开并且提升阀关闭的第二位置，和提升阀打开并且放泄阀关闭的第三位置。内阀还包括经由保持部件耦接到阀杆的弹簧座，使得弹簧座可移动地设置在阀体中。弹簧座包括由外壁和与外壁径向向内间隔开的内壁限定的环形体，外壁布置为当阀杆在第一位置、第二位置和第三位置之间移动时，可移动地接合阀体的一部分，及内壁限定尺寸设定为容纳阀杆的中心孔。内阀还包括弹簧，弹簧设置在主流动路径中并且经由弹簧座可操作地耦接到阀杆，弹簧被配置为使阀杆向第一位置偏置。

根据第三示例性方面，用于均衡压力差的内阀可以包括阀体，所述阀体具有入口、出口并且限定在入口和出口之间的主流动路径。提升阀可以布置为打开和关闭阀体的入口。放泄阀可以包括放泄阀体，所述放泄阀体具有孔、放泄入口、放泄出口并且限定在放泄入口和放泄出口之间的放泄流动路径。放泄阀可以布置为打开和关闭放泄入口。阀杆可以可滑动地设置在阀体中并且可操作地耦接到放泄阀。阀杆可以从提升阀和放泄阀都关闭的第一位置移动到放泄阀打开并且提升阀关闭的第二位置，和提升阀打开并且放泄阀关闭的第三位置。弹簧座可以经由保持部件耦接到阀杆，使得弹簧座可移动地设置在阀体中。弹簧座可以包括由外壁和与外壁径向向内间隔开的内壁限定的环形体，外壁布置为当阀杆在第一位置、第二位置和第三位置之间移动时，可移动地接合阀体的一部分，内壁限定尺寸设定为容纳阀杆的中心孔。弹簧座还可包括形成在环形体中的凹部。保持部件可以部分地设置在凹部中。弹簧可以设置在主流动路径中并且经由弹簧座可操作地耦接到阀杆。弹簧可以被配置为使阀杆向第一位置偏置。

进一步根据前述第一方面和第二方面中的任何一个或多个，内阀还可以包括以下优选形式中的任何一个或多个。

在优选形式中，保持部件可以包括耦接到阀杆的环。

在优选形式中，保持部件可以包括耦接到阀杆的环，并且环可以安置在形成在弹簧座中的凹部中，从而将弹簧座保持在弹簧和环之间。

在优选形式中，保持部件可以包括延伸穿过阀杆的一部分的销。

在优选形式中，保持部件可以包括延伸穿过阀杆的一部分的销，并且销可以安置在形成在弹簧座中的凹部中，从而将弹簧座保持在弹簧和销之间。

在优选形式中，保持部件可以包括延伸穿过阀杆的一部分的销，阀杆可以沿着纵轴移动，并且销可以沿着基本上垂直于纵轴的轴定向。

在优选形式中，保持部件可以包括阀杆的环形肩部。

在优选形式中，弹簧座可以包括尺寸设定成容纳弹簧的凹槽，并且凹槽可以被配置为限制弹簧相对于阀杆的水平移动。

在优选形式中，导向套筒可以位于弹簧座的一部分和阀体之间。

在优选形式中，弹簧座可以具有入口端和出口端，入口端可以面向阀体的入口，出口端可以面向阀体的出口，弹簧座的入口端可以紧邻弹簧设置，并且保持部件可以紧邻弹簧座的出口端设置。

在优选形式中，弹簧座可以包括由外壁和与外壁径向向内间隔开的内壁限定的环形体，外壁可以布置为当阀杆在第一位置、第二位置和第三位置之间移动时，可移动地接合阀体的一部分，内壁可以限定尺寸设定为容纳阀杆的中心孔。

附图说明

认为是新颖的本发明的特征在所附权利要求中具体阐述。通过结合附图参考以下说明，可以最好地理解本发明，其中，在几个图中相似的附图标记标识相似的元件，在附图中：

图1是根据本公开内容的教导构造并且处于关闭配置中的内阀的横截面图，内阀包括阀杆、第一弹簧座的一个示例、以及用于将第一弹簧座可操作地耦接到阀杆的保持部件的一个示例；

图2是图1的内阀组件处于喷射放泄配置中的横截面图；

图3是图1的内阀组件处于打开配置中的横截面图；

图4是图1的内阀组件处于有限放泄配置中的横截面图；

图5是阀杆、第一弹簧座和用于将阀杆可操作地耦接到第一弹簧座的保持部件的透视图；

图6是耦接到阀杆的保持部件的透视图；

图7是图1-4的内阀的一部分的放大横截面图，示出了第一弹簧座和将第一弹簧座可操作地耦接到阀杆的保持部件；

图8是根据本公开内容的教导构造的第一弹簧座的另一示例的透视图；

图9是根据本公开内容的教导构造的用于经由形成在阀杆中的孔将第一弹簧座可操作地耦接到阀杆的保持部件的另一示例的特写图；

图10是用于图1-4的内阀中的图8的第一弹簧座和图9的保持部件的放大横截面图。图8的保持部件；

图11类似于图10，但示出了根据本公开内容的教导构造的用于将第一弹簧座可操作地耦接到阀杆的保持部件的另一示例；及

图12是根据本发明的教导的附接到上游流体源的图1的内阀组件的示意图。

具体实施方式

尽管以下文本阐述了本发明的一个或多个示例性实施例的详细说明，但是应当理解，本发明的法律范围由在本专利结尾处所阐述的权利要求的词语限定。以下详细说明将被解释为仅仅是示例性的，并且不说明本发明的每个可能的实施例，因为说明每个可能的实施例即使不是不可能也是不切实际的。可以使用当前技术或在本专利的申请日之后开发的技术来实施许多替代实施例，并且这些替代实施例仍将属于限定本发明的权利要求的范围内。

图1示出了示例性内阀100，在本文中也被称为内阀组件，包括提升阀102、放泄阀104、阀杆106、致动器108和阀体110。阀体110包括入口112、出口114、并且限定在入口112和出口114之间的主流动路径116。提升阀102布置为基于内阀100耦接或安装于其中的***的压力和/或流体流速而打开和关闭阀体110的入口112。在高压环境中，在将流体泵送通过内阀100之前，均衡在上游流体源和下游流体源或流体容器之间的压力可能是必要的。这种均衡可以通过放泄阀104实现。放泄阀104包括放泄阀体118，放泄阀体具有放泄入口120、放泄出口122，并且限定放泄入口120和放泄出口122之间的放泄流动路径124。阀杆106可滑动地设置在阀体110以及放泄阀体118中，并且可操作地耦接到放泄阀104和致动器108两者。

内阀100可以安装为使得阀100的第一部分或上部部分126布置为与第一或上游流体源(例如管道、罐车(bobtailtruck)或罐)流体连通，在该处可以引入相对高压的工艺流体。阀100的第二部分或下部部分128布置为与第二或下游流体源(例如，泵、管道或软管、罐车)流体连通，内阀100向其提供工艺流体。阀体110包括用于将内阀100耦接(例如，安装)到管道***、储存罐、罐车***或任何其它合适的流体分配***的凸缘部分130。例如，图12示出了内阀100，其与罐131形式的上游流体源流体连通，罐131包含要通过内阀100输送到目的地的流体，例如加压气体或液体。包括整个放泄阀104的内阀100的第一部分126可以浸入相对高压流体中或被相对高压流体包围。第二部分128可以设置在罐131的外部，以在阀体110的出口114处接收导管132，例如管、软管或任何其它合适的导管。工艺流体可以从罐131通过导管134(例如软管)，并且通过内阀100流动。当放泄阀104打开时，工艺流体可以流动通过放泄流动路径124和主流动路径116，通过阀体110的出口114，到达目的地，例如另一个储存罐和/或额外的过程控制***。当提升阀102打开时，工艺流体可以流动通过入口112，通过主流体流动路径116，并流出阀体110的出口114。

致动器108可以可拆卸地耦接到阀体110，使得可以在内阀100与***管线相连的同时，在不必将阀100从***移除的情况下移除致动器108。致动器108包括耦接到可旋转凸轮222的杆220，杆220使凸轮222围绕轴线D旋转以接合阀杆106的底端140并且在轴向上移动阀杆106。尽管所示示例中的致动器108包括可旋转杆220和凸轮222，但是本公开内容的内阀组件100不限于所示的致动器装置。例如，在其他实施例中，致动器108可以是自动或手动操作的可旋转或线性驱动机构，其被布置为在第一位置、第二位置和第三位置之间移动阀杆106。此外，阀100的另一个实施例可以包括额外的操作位置，其中，致动器108将阀杆106移动到第一位置、第二位置和第三位置中的任意两个位置之间的位置。在一个这种额外的操作位置，放泄阀104和提升阀102都可以打开。

内阀组件100的功能和操作将在四个顺序操作配置中说明：图1所示的关闭配置、图2所示的喷射放泄配置、图3所示的打开配置和图4所示的有限放泄配置。阀100的操作配置可以由致动器108选择，致动器108可操作地耦接到阀杆106的底端140。致动器108可操作以在第一位置、第二位置和第三位置之间移动阀杆106。阀杆106可以沿着内阀100的纵轴A或者沿着平行于纵轴A的轴移动。当阀杆106处于第一位置时，提升阀102和放泄阀104都关闭，并且致动器108不与阀杆106的底端140接合或连接。第一弹簧146布置为将内阀100偏置在关闭位置。与底端140相对，阀杆106的顶端144可操作地耦接到放泄阀104，使得致动器108能够通过沿着纵轴A移动阀杆106来控制放泄阀104。第二弹簧148布置为使提升阀102在打开位置和关闭位置之间偏置以响应流体压力变化。如下面将进一步详细解释的，第二弹簧148布置为使提升阀102朝向关闭位置移动，并且布置为在阀杆106处于第三位置时打开放泄阀104。

内阀100的阀体110包围第一弹簧146和阀杆106的一部分。第一弹簧146保持在第一弹簧座152和阀体110的第一组向内延伸部分156之间，其中，弹簧146的第一端157抵靠第一弹簧座152的表面安置，弹簧146的与第一端157相对的第二端158抵靠向内延伸部分156安置。第一弹簧146可以是关闭弹簧，经由第一弹簧座152可操作地耦接到阀杆106，并且布置为沿向下的方向偏置阀杆106以关闭提升阀102和放泄阀104。第一弹簧146向阀杆106提供向下的弹簧力，促使阀杆106占据图1所示的第一位置。向内延伸部分156限定环形孔161，其中设置有衬套159。衬套159引导杆106穿过阀体110并且有利于阀杆106的平滑的轴向移动。此外，阀体110在入口112处限定了座表面或阀座160，入口112通向将上游流体源连接到主流体流动路径116的孔164。当提升阀102处于打开位置时，在入口112和出口114之间建立主流体流动路径116。

提升阀102耦接到阀体110，并且可操作以打开和关闭阀体110的入口112。提升阀102还可操作地耦接到放泄阀体118。当提升阀102在打开入口112的打开位置和关闭入口112的关闭位置之间移动时，放泄阀体118朝向和远离阀体110的入口112移动。即，在内阀100的所示示例中，放泄阀体118固有地是提升阀102的操作的一部分。在所示示例中，放泄阀体118被描绘为盘式阀组件，其包括或携带提升阀102的阀盘168，阀盘168接合阀座160以限制流体通过阀体110的流动。提升阀102可以在图3中的打开位置(其中，阀盘168和放泄阀体118与阀座160间隔开)，和图1、2和4中的关闭位置(其中，阀盘168抵靠阀座160安置)之间移动。盘固定器172通过一个或多个紧固件180将盘168耦接到放泄阀体118的盘夹持器部分176。

放泄阀104耦接到阀杆106，并且包括具有容纳第二弹簧148的孔184的放泄阀体118。第二弹簧148可以是溢流弹簧，并且布置为使放泄阀体118朝向座表面160偏置，以在通过阀100的流速超过指定或预定流速(例如，阀100的溢流限度或溢流流速)时限制流体流过孔164。第二弹簧148包括底端190和顶端192，并且保持在第二弹簧座194和肩部196之间，肩部196由孔184和圆柱形部分198限定。第二弹簧148的顶端192支承肩部196，第二弹簧148的底端190支承第二弹簧座194。第二弹簧座194可操作地耦接到阀杆106，使得第二弹簧座194随着阀杆106沿着纵轴A在轴向方向上移动而与阀杆106一起移动。弹簧座194限定设置在放泄流动路径中的一个或多个流动孔210的至少一部分，放泄流动路径允许在放泄入口120和放泄出口122之间的流体连通。放泄口200可以与放泄阀体118一体地形成，并且特别地，可以限定为由放泄阀体118的圆柱形部分198形成的开口。放泄口200设置在放泄流动路径124内并且流体连接放泄入口120和孔184，孔184流体连接放泄入口120和放泄出口122。放泄盘204可在如图2和图4所示的打开放泄位置(其中，放泄盘204与放泄座208和放泄口200间隔开)，和如图1和图3所示的关闭放泄位置(其中，放泄盘204抵靠放泄座208安置，将放泄口200与上游流体源隔绝)之间移动。总之，提升阀102和放泄阀104形成内阀100。

现在具体参见图1，内阀100处于第一或关闭操作配置中。在关闭配置中，提升阀102处于关闭位置，放泄阀104处于关闭放泄位置，使得出口114与上游流体源隔绝。由放泄阀体118承载的阀盘168借助第二弹簧148和/或借助入口112处的上游流体源的压力朝向关闭位置偏置。放泄阀104的放泄盘204通过第一弹簧146经由阀杆106朝向关闭放泄位置偏置。当提升阀102和放泄阀104都关闭时，阀盘168接合阀座160以防止流体流过孔164，并且放泄盘204接合放泄座208以防止流体流过放泄口200。

在图1中，致动器108的操作杆220处于第一位置，由此可旋转凸轮222不接合阀杆106的底端140。然而，当操作致动器108以将阀杆106在沿着纵轴A的轴向方向上从图1所示的位置移动到图2所示的位置时，杆220移动到第二位置，这导致凸轮222绕轴D旋转，直到凸轮222接合阀杆106的底端140。在该示例中，杆220的第二位置对应于其相对于第一位置35度定位的行进路径的中点。阀杆106到图2所示位置的移动在第一弹簧座152和阀体110之间压缩第一弹簧146，使放泄盘204移动离开放泄座208，从而将内阀100从关闭操作配置移动到喷射放泄配置。

在图2的喷射放泄配置中，阀杆106处于第二位置，提升阀102保持关闭，但放泄阀104处于打开位置，从而允许来自上游流体源的流体进入放泄入口120，均衡跨阀100的压力差。

设置在放泄口200中的阀杆106的一部分包括直径减小的或凹陷部分224，以允许流体在放泄阀体118的圆柱形部分198和阀杆106之间流动。在喷射放泄配置中，凹陷部分224在阀杆106和放泄口200之间形成间隙G1。通过如此配置，放泄阀104可允许更大的流体流动通过放泄口200到放泄流动路径124，这可以导致跨阀100的更快的压力均衡。形成在第二弹簧座194中的流动孔210将放泄流动路径124流体连接到提升阀102的入口112，允许流体连续流过阀100直到上游压力和下游压力几乎相等。提升阀102保持在关闭位置，直到上游流体源的压力小于第二弹簧148的弹簧力，使得第二弹簧148扩张并且将放泄阀体118在轴向方向向上推向打开位置。由杆106的凹陷部分224相对于放泄口200的位置提供的间隙G1与第二弹簧座194的流动孔210一起可以加速内阀100的均衡。

当流体从上游流体源流过放泄阀104并进入提升阀102时，第一弹簧146和第二弹簧148被压缩。第一弹簧座152可移动地(例如，可滑动地)设置在导向套筒151(例如，衬套)，导向套筒151位于由阀体110的第二组相对的向内延伸部分155限定并位于其中的环形孔153中，并且通过保持部件154耦接到阀杆106，使得第一弹簧座152相对于导向套筒151和阀体110的孔153可移动地(例如，可滑动地)设置在阀体110中。因此，当阀杆106向上移动时，第一弹簧座152相对于第一弹簧146施加力(在这种情况下，向上的力)，导致第一弹簧146压在阀体110的向内延伸部分156上。第二弹簧座194经由环(例如，夹230)可操作地耦接到阀杆106，并随着阀杆106在轴向方向上向上移动而进一步移动到放泄阀104的孔184中。第二弹簧148在放泄阀体118的肩部196和第二弹簧座194之间压缩。如图2所示，由第二弹簧148施加到肩部196和弹簧座194上的力还不足以克服提升阀102上的上游流体源的压力，因此提升阀102保持在关闭位置。在另一个示例中，第二弹簧座194可通过延伸穿过阀杆106的销或通过形成在阀杆106的表面中的凹部或凹槽耦接到阀杆106。

当操作致动器108以在轴向上将阀杆106从第二位置(图2)移动到第三位置(图3)时，杆220通过完成其行进路径而移动到第三位置，从而进一步绕轴D旋转凸轮222并进一步向上驱动阀杆106。阀杆106到图3所示位置的移动进一步压缩第一弹簧146和第二弹簧148，这迫使提升阀102打开，因为上游流体源的压力近似等于下游流体源的压力，从而使内阀100从喷射放泄配置移动到打开操作配置。

图3示出了处于打开操作配置中的内阀100，其中，提升阀102处于打开位置，允许流体从上游压力源流入阀100的入口112，进入孔164，通过主流动路径116，并且经由出口114离开阀100。当第二弹簧148在轴向方向上扩张并且将放泄阀体118向上移动并远离入口112时，放泄阀体110的放泄阀座208与放泄盘204相遇。响应于跨阀100上的压力差，第二弹簧148的扩张导致第二弹簧座194向下滑入孔184内。

然而，当上游压力克服了第二弹簧148的弹簧力时，提升阀102移动回到关闭位置。可替换地，通过阀100的流速可以超过特定的或预定的流速，导致放泄阀体118朝向阀座160移动以关闭提升阀102。在任何情况下，提升阀102的关闭将阀100从图3中所示的打开操作配置移动到图4中所示的有限放泄配置。在有限放泄配置中，放泄阀104处于打开放泄位置。阀杆106的凹陷部分224因此放置在放泄口200上方。在该位置中，凹陷部分224在放泄口200中的设置不足以形成间隙G1，而是在阀杆106和阀口200之间限定了间隙G2。间隙G2小于在喷射放泄配置中由阀杆106的凹陷部分224和阀口200形成的间隙G1。相对于在喷射放泄配置中允许通过放泄口200放泄的流体的量，间隙G2的形成允许有限量的流体通过放泄口200放泄。

根据本公开内容的教导，放泄阀104和提升阀102提供了保持***安全性并允许放泄阀104和提升阀102打开和关闭的溢流功能，如图1-4所示。当流速在阀100内变得过高时，溢流功能通过自动限制流体流入入口112来保护***。特别地，提升阀102基于入口压力和出口压力之间的压力差操作，并且第二弹簧148具有溢流弹簧刚度，当通过阀100的流速超过特定或预定流速时，该溢流弹簧刚度使放泄阀体118和阀盘168朝向座表面160移动。当入口压力基本上大于出口压力时，携带阀盘168的放泄阀体118在图1所示的关闭配置中保持朝向座表面160偏置。放泄阀104布置为均衡或平衡入口112和出口114之间的压力，放泄阀104可以将阀100置于图2所示的喷射放泄配置，以允许特定量的流体放泄到内阀100中。当入口压力大约等于出口压力时，第二弹簧148打开提升阀102，以允许流体流过内阀100，如图3所示。一旦提升阀102打开，大于第二弹簧148的弹簧刚度的流体流动可迫使提升阀102抵靠第二弹簧148关闭，如图4所示的。在有限放泄配置中，放泄阀104打开以允许较少量的流体放泄到阀100中。

现在将结合图5-7说明关于第一弹簧座152和保持部件154的额外细节。虽然结合图1-4的内阀100示出了第一弹簧座152和保持部件154，但本公开内容不旨在将所示的第一弹簧座152和保持部件154局限于内阀100。即，第一弹簧座152和/或保持部件154可以结合不同的内阀、流体调节器、流体控制阀或其它过程控制设备使用。

如图5和7所示，第一弹簧座152具有环形体300和形成在圆柱形体300中并沿着纵轴A延伸穿过圆柱形体300的导向孔302。圆柱形体300由外或周边圆柱形壁304、与外壁304径向向内间隔开的内圆柱形壁308，以及连接外壁304和内壁308的底部312限定。当第一弹簧座152布置在内阀100中时，随着阀杆106沿着纵轴A在第一位置、第二位置和第三位置之间移动时，外壁304的至少一部分可移动地接合导向套筒151的内表面314。导向套筒151在该示例中采用由PTFE或任何其它合适的材料制成的环形衬套的形式，当第一弹簧座152随着阀杆106沿着纵轴A移动而在阀体110内沿着纵轴A移动(例如滑动)时，导向套筒151有助于平滑地引导第一弹簧座152。同时，内壁308有助于限定导向孔302，在该示例中，导向孔302是接收阀杆106的一部分穿过的环形孔，使得阀杆106摩擦地接合内壁308，而不是在内阀100的操作期间相对于第一弹簧座152滑动或滑移。

仍然参考图5和7，第一弹簧座152还包括环形凹部316和环形凹槽320。凹部316形成或限定在环形体300的面向阀体110的出口116的出口端324中。具体而言，凹部316在出口端324中由外壁304和底部312的第一或底面328并在其间形成或限定。因此，凹部316的尺寸设定和布置为容纳保持部件154，保持部件154将第一弹簧座152耦接到阀杆106。凹槽320形成或限定在环形体300的与出口端324相对并且面向阀体110的入口114的入口端332中。具体而言，凹槽320在入口端332中由外壁304、内壁308和底部312的第二或顶面336并在其间形成或限定。凹槽320的尺寸设定为容纳弹簧146的第一端157，如图所示。作为环形凹部316和环形凹槽320的构造的结果，外壁304的位于底部312上方的第一部分340的厚度小于外壁304的位于底部312下方的第二部分344的厚度。此外，外壁304的高度大于内壁308的高度。

如上简要讨论的，当第一弹簧座152用于内阀100中时，第一弹簧座152布置在孔153中(并且部分地在导向套筒151内)，并且经由保持部件154可操作地耦接到阀杆106。如图5-7所示，本实施例中的保持部件154采用具有主体352和形成在主体352中的U形开口356的开口环348的形式。U形开口356的尺寸设定为容纳阀杆106的直径减小部分360，使得开口环348设置在阀杆106的直径减小部分360上，并且部分地(如果不是基本上)围绕直径减小部分360。主体352也具有大于阀杆106邻近直径减小部分360的部分的外径，使得开口环348的一部分从阀杆106向外延伸到阀杆106的外部。直径减小部分360定位在第一弹簧座152的底部312的下方(或下游)，使得开口环348布置在凹部316内，并且进而完全凹入第一弹簧座152内。虽然开口环348理论上可移动地布置在凹部316内，但开口环348接合底部312的底面328，如图7所示。因此，第一弹簧座152的底部312设置并保持在第一弹簧146和开口环348之间，第一弹簧146和开口环348都用于保持第一弹簧座152可操作地耦接到阀杆106并且与阀杆106径向和轴向对准。

作为这种布置的结果，当阀杆106沿着纵轴A向上移动(例如到第二位置或第三位置)时，开口环348在底面328上，更一般地，在第一弹簧座152上施加向上的力，向上驱动第一弹簧座152(并使第一弹簧146压在内肩部156上)。相反地，当阀杆106沿着纵轴A向下移动(例如，回到第一位置)时，抵靠顶面336安置在凹槽320中的弹簧146沿着纵轴A向下驱动第一弹簧座152直到底部312再次接合开口环348。

在其它示例中，第一弹簧座152可以变化，但仍然执行本文所述的预期功能。在一个示例中，第一弹簧座152可以不包括环形凹部316，并且开口环348(或其他保持部件154)可以与第一弹簧座152的底面齐平地安置。在另一示例中，第一弹簧座152可以不包括环形凹槽320，并且第一弹簧146可以与第一弹簧座152的顶面齐平地安置(而不是设置在环形凹槽320中)。在再另一个示例中，外壁304可以具有一致的厚度，使得外壁304的第一部分340和第二部分344可以具有相同的厚度(而不是第一部分340比第二部分344薄)。

图7-10示出了可用于内阀100中的第一弹簧座452(图7和10)(而不是第一弹簧座152)的另一示例和可用于将第一弹簧座452可操作地耦接到阀杆106(反之亦然)的保持部件154(图8-10)的另一示例。尽管这两个附加示例是彼此相关地说明的，但是应当理解，这些示例不需要一起使用。即，第一弹簧座452可以使用开口环348或另一保持部件154可操作地耦接到阀杆106，图8-10中所示的保持部件154可以用于将第一弹簧座152或另一个第一弹簧座可操作地耦接到阀杆106(反之亦然)。

如图7和10所示，第一弹簧座452基本上类似于第一弹簧座152，其中共同的部件使用相似的附图标记表示，但不同之处在于，弹簧座452的环形凹部516比弹簧座152的环形凹部316浅，并且导向套筒151围绕外壁504的一部分一体地形成。如图8-10所示，在该示例中的保持部件154采用圆柱形销600的形式，圆柱形销600设置在圆形孔604中，圆形孔604形成在阀杆106的靠近底端140的部分606中并穿过该部分606。当圆柱形销600设置在孔604中时，圆柱形销600完全延伸穿过阀杆106并且径向向外延伸，并且圆柱形销600沿着基本上垂直于(如果不是准确垂直于)纵轴A的轴608定向。包括孔604的阀杆106的部分606定位在第一弹簧座452的底部512的下方(或下游)，使得销600部分地布置在凹部516内，并且进而部分地凹入第一弹簧座452内(不同于完全凹入第一弹簧座452内的开口环348)。与开口环348类似，销600接合底部512的底面528，如图10所示。因此，第一弹簧座452的底部512设置并保持在第一弹簧146和销600之间，第一弹簧146和销600都用于保持第一弹簧座452可操作地耦接到阀杆106，并与阀杆106径向和轴向对准。

与前述一致，作为该布置的结果，当阀杆106沿着纵轴A向上移动(例如到第二位置或第三位置)时，销600在底面528上，更一般地，第一弹簧座452上施加向上的力，向上驱动第一弹簧座452(并使第一弹簧146压在内肩部156上)。相反地，当阀杆106沿着纵轴A向下移动(例如，回到第一位置)时，抵靠顶面536安置在凹槽520中的弹簧146沿着纵轴A向下驱动第一弹簧座452直到底部512再次接合销600。

图11示出了可用于将第一弹簧座152(或第一弹簧座452)可操作地耦接到阀杆106(反之亦然)的保持部件154的又一个示例。图11中所示的保持部件154采用阀杆106的环形肩部700的形式，使得不需要额外的或外部保持元件，例如环348、销600。环形肩部700从阀杆106向外延伸，使得阀杆106包括环形肩部700的部分的直径大于阀杆106紧邻环形肩部700的部分的直径。环形肩部700形成在阀杆106的靠近端部140并且位于第一弹簧座152的底部312下方(或下游)的部分处，使得环形肩部700布置在凹部316内，并且进而完全凹入第一弹簧座152内。类似于开口环348和销600，环形肩部700接合底部312的底面328，如图所示。因此，第一弹簧座152的底部312设置并保持在第一弹簧146和环形肩部700之间，第一弹簧146和环形肩部700都用于保持第一弹簧座152可操作地耦接到阀杆106，并且与阀杆106径向和轴向对准。

与前述一致，作为该布置的结果，当阀杆106沿着纵轴A向上移动(例如到第二位置或第三位置)时，肩部700在底面328上，更一般地，第一弹簧座152上施加向上的力，向上驱动第一弹簧座152(并使第一弹簧146压在向内延伸部分156上)。相反地，当阀杆106沿着纵轴A向下移动(例如，回到第一位置)时，抵靠顶面336安置在凹槽320中的弹簧146沿着纵轴A向下驱动第一弹簧座152直到底部312再次接合肩部700。

还应当理解，用于将第一弹簧座152或第一弹簧座452可操作地耦接到阀杆106(反之亦然)的保持部件154可以不同于本文所述和所示的开口环348、销600和环形肩部700。在其他示例中，保持部件154可以采用例如封闭环(而不是开口、部分打开的环348)、弹簧圈、铆钉、螺母或一些其他保持元件的形式。还应当理解，第一弹簧座152和第一弹簧座452以及本文所述的不同的保持部件154可以使用增量制造技术、常规制造技术(例如，铸造、粉末冶金或机械加工)，或常规和增量制造技术的组合。第一弹簧座152和第一弹簧座452以及本文所述的不同的保持部件154可以由不锈钢、铝、各种合金、一种或多种其他金属、塑料(例如弹性材料)、其它合适的材料或其组合制造。

本公开内容的弹簧座152、452和保持部件154提供了许多益处。首先，本发明的弹簧座152、452和保持部件154有助于保持阀杆106适当的轴向和径向对准，从而增强内阀100的稳定性。其次，因为弹簧座152、452经由保持部件154中的一个可操作地耦接到阀杆106，而不需要例如螺纹连接，可以减少通常与在内阀100中安装如弹簧座152、452的弹簧座相关的困难，从而允许提高效率。

本文说明了本发明的优选实施例，包括发明人已知的用于实施本发明的最佳模式。尽管在此示出和说明了许多示例，但是本领域技术人员将容易地理解，各种实施例的细节不需要是相互排斥的。相反，本领域技术人员在阅读本文的教导后应当能够将一个实施例的一个或多个特征与其余实施例的一个或多个特征组合。此外，还应当理解，所示的实施例仅仅是示例性的，不应被视为限制本发明的范围。本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明本发明的一个或多个示例性实施例的各方面，并且不造成对本发明的范围的限制。说明书中的语言不应被解释为指示任何未要求保护的要素对于实施本发明是必要的。

Claims (9)

1.一种用于均衡上游流体源与流体容器之间的压力差的内阀，所述内阀包括：阀体，所述阀体具有入口、出口，并且所述阀体限定位于所述入口与所述出口之间的主流动路径；提升阀，所述提升阀被布置为打开和关闭所述阀体的所述入口；放泄阀，所述放泄阀包括放泄阀体，所述放泄阀体具有孔、放泄入口、放泄出口，并且限定位于所述放泄入口与所述放泄出口之间的放泄流动路径，所述放泄阀被布置为打开和关闭所述放泄入口；阀杆，所述阀杆可滑动地设置在所述阀体中并且可操作地耦接到所述放泄阀，所述阀杆能够从所述提升阀和所述放泄阀都关闭的第一位置移动到所述放泄阀打开且所述提升阀关闭的第二位置，和所述提升阀打开并且所述放泄阀关闭的第三位置；及弹簧座，所述弹簧座经由保持部件耦接到所述阀杆，以使得所述弹簧座能够移动地设置在所述阀体中，所述弹簧座包括由外壁和与所述外壁径向向内间隔开的内壁限定的环形体，所述外壁被布置为当所述阀杆在所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置之间移动时，能够移动地接合所述阀体的一部分，并且所述内壁限定中心孔，所述中心孔的尺寸被设定为适于容纳所述阀杆；以及弹簧，所述弹簧被设置在所述主流动路径中，并且经由所述弹簧座可操作地耦接到所述阀杆，所述弹簧被配置为朝向所述第一位置偏置所述阀杆。

2.根据权利要求1所述的内阀，其中，所述保持部件包括耦接到所述阀杆的环，并且其中，所述环被安置在形成于所述弹簧座中的凹部中，从而将所述弹簧座保持在所述弹簧与所述环之间。

3.根据权利要求1所述的内阀，其中，所述保持部件包括延伸穿过所述阀杆的一部分的销，并且其中，所述销被安置在形成于所述弹簧座中的凹部中，从而将所述弹簧座保持在所述弹簧与所述销之间。

4.根据权利要求3所述的内阀，其中，所述阀杆能够沿着纵轴移动，并且其中，所述销被定向为沿着基本上垂直于所述纵轴的轴。

5.根据权利要求1所述的内阀，其中，所述保持部件包括所述阀杆的环形肩部。

6.根据权利要求1所述的内阀，其中，所述弹簧座包括被限定在所述外壁与和所述内壁之间的凹槽，所述凹槽的尺寸被设定为适于容纳所述弹簧，所述凹槽被配置为限制所述弹簧相对于所述阀杆的水平移动。

7.根据权利要求1所述的内阀，进一步包括导向套筒，所述导向套筒被布置在所述弹簧座的一部分与所述阀体之间。

8.根据权利要求1所述的内阀，其中，所述弹簧座具有入口端和出口端，所述入口端面向所述阀体的所述入口，所述出口端面向所述阀体的出口，并且其中，所述弹簧座的入口端被设置为紧邻所述弹簧，并且所述保持部件被设置为紧邻所述弹簧座的出口端。

9.一种用于均衡上游流体源与流体容器之间的压力差的内阀，所述内阀包括：阀体，所述阀体具有入口、出口，并且所述阀体限定位于所述入口与所述出口之间的主流动路径；提升阀，所述提升阀被布置为打开和关闭所述阀体的所述入口；放泄阀，所述放泄阀包括放泄阀体，所述放泄阀体具有孔、放泄入口、放泄出口，并且所述放泄阀体限定位于所述放泄入口与所述放泄出口之间的放泄流动路径，所述放泄阀被布置为打开和关闭所述放泄入口；阀杆，所述阀杆可滑动地设置在所述阀体中并且可操作地耦接到所述放泄阀，所述阀杆能够从所述提升阀和所述放泄阀都关闭的第一位置移动到所述放泄阀打开并且所述提升阀关闭的第二位置，和所述提升阀打开并且所述放泄阀关闭的第三位置；以及弹簧座，所述弹簧座经由保持部件耦接到所述阀杆，以使得所述弹簧座可移动地设置在所述阀体中，所述弹簧座包括由外壁和与所述外壁径向向内间隔开的内壁限定的环形体，所述外壁布置为当所述阀杆在所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置之间移动时，能够移动地接合所述阀体的一部分，所述内壁限定中心孔，所述中心孔的尺寸被设定为适于容纳所述阀杆，所述弹簧座进一步包括形成于所述环形体中的凹部，其中，所述保持部件至少部分地设置在所述凹部中；以及弹簧，所述弹簧设置在所述主流动路径中，并且经由所述弹簧座可操作地耦接到所述阀杆，所述弹簧被配置为朝向所述第一位置偏置所述阀杆。

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