件上的荷载。第一密封环组34被围绕滑杆15的下部 设置在膛孔16中。该第一密封环组34包括三个V形环，这三个V形环包括底部阴型V形 转接环36、中间V形环38、及上部阳型V形转接环40。V形密封环36、38、40可由PTFE材 料或任何其它合适的合成树脂聚合物形成。可在第一密封环组34的每一端处均设置相应 的碳衬套42。
[0032] 第二密封环组44被围绕滑杆15的上部设置在膛孔16中。该第二密封环组44包 括三个V形环，这三个V形环具有上部阴型V形转接环46、中间V形环48、及下部阳型V形 转接环50。V形密封环46、48、50可由PTFE材料或任何其它合适的合成树脂聚合物形成。 可在第二密封环组44的每一端处均设置相应的碳衬套52。
[0033] 如图1中所示，与第一密封环组34相关联的V形密封环36、38、40可具有沿向下 方向指向的V形截面，而与第二密封环组44相关联的V形密封环46、48、50可具有沿向上 方向指向的V形截面。如在下文中更为详细地讨论的那样，V形密封环的该结构可以在一 些情况下帮助被引入到膛孔16中的加压气体以密封该膛孔16的方式压缩V形密封环36、 38、40。在替代实施例中，所有的V形密封环36、38、40、46、48、50均可具有沿向上方向（或 向下方向）指向的V形截面。
[0034] 套环54被围绕膛孔16中的滑杆15放置在第一密封组34与第二密封组44之间。 套环54具有第一端55、第二端56及在第一端55与第二端56之间延伸的中间部分57。该 中间部分57相对于第一端55和第二端56呈现出缩小的直径。中间部分57的直径可小于 膛孔16的直径，使得环状间隙58存在于套环54的中间部分57与膛孔16的内壁之间。如 在下文中进一步所述，该环状间隙58可被经由外部加压气体源加压以防止出现无组织排 放。
[0035] 该活荷载的密封结构还包括密封从动件59,该密封从动件59在一端具有从动件 基底60、在另一端具有从动件导向套62、及在从动件基底60与从动件导向套62之间延伸 的从动件凸缘64。一系列盘形弹簧68(诸如贝氏弹簧）被可滑动地安装在从动件导向套 62上，盘形弹簧68的一端与从动件凸缘64接触并且盘形弹簧68的另一端与密封凸缘70 接触。密封双头螺栓32和滑杆15穿过密封凸缘70中的相应的孔隙。
[0036] 在将密封部件围绕滑杆15组装在膛孔16内之后，双头螺栓32上的密封螺母30被 旋紧，使得密封凸缘70将螺母荷载传输到盘形弹簧68。盘形弹簧68在密封螺母30持续旋 紧的情况下压缩以经由密封从动件59维持第一密封环组34和第二密封环组44上的弹簧 荷载。V形环36、38、40、46、48、50的压缩致使它们变平并且密封地接合滑杆15和膛孔16 的内壁。在V形环36、38、40、46、48、50与滑杆15之间增大的压力产生抑制滑杆15的轴向 运动的摩擦。因此，V形成形的环36、38、40、46、48、50的附加压缩提高了密封的有效性，并 且增大了滑杆15上的摩擦，这会影响控制阀10的动态性能。
[0037] 本公开的控制阀10可构造有加压气体源，例如图1中图示的加压气体罐80。加压 气体罐80被安装到阀盖12的外部并且包括可与延伸穿过阀盖12的气体供给端口 84连通 的排出喷嘴82。气体供给端口 84可以是在膛孔16与阀盖12的外部之间延伸的通道，使得 气体供给端口 84的一端通向膛孔16并且气体供给端口 84的另一端向控制阀10的外部开 放。气体供给端口 84的通向膛孔16的端部可被沿着轴向方向设置在第一密封环组34与 第二密封环组44之间。此外，气体供给端口 84可与套环54的中间部分57对齐，使得气体 供给端口 84与由套环54的直径缩小的中间部分57所限定的环状间隙58直接连通。
[0038] 在一些情况下，将控制阀的预先存在的润滑油端口用作气体供给端口 84会是可 能的。为了将润滑油引入到该膛孔中以减少滑杆与密封环之间的滑动摩擦，在许多控制阀 上都发现了润滑油端口。因此，一些控制阀可被配备有根据本公开的原理的加压气体源，而 并不显著改变控制阀的设计或构造。
[0039] 可在气体供给端口 84中设置止回阀86,以允许气体流到膛孔16中并抑制气体从 膛孔16流出。加压气体罐80的排出喷嘴82可被如图1中所示可移除地附接到止回阀86。 在一个实施例中，排出喷嘴82和止回阀86可形成快速分离的装配。通过将加压气体供给 罐80定位在控制阀10的外部上，更换加压气体供给罐80而无需拆除整个控制阀10会是 可能的。为了保护加压气体罐80使其免于受损并保护外部元件，该加压气体罐80可被容 置在蓄气筒壳体88内。
[0040] 在使用中，加压气体罐80将加压气体供给到膛孔16的位于第一密封环组34与第 二密封环组44之间的部分。在图1中所描绘的实施例中，膛孔16的加压部分包括形成在 套环54的直径缩小的中间部分57与膛孔16的内壁之间的环状间隙58。膛孔16中的加压 气体提供了气体帘幕或气体层，该气体帘幕或气体层抑制住了工艺流体或气体通过第一密 封环组34的泄漏。膛孔16中的加压气体施加了将试图泄漏穿过第一密封环组34的任何 工艺流体或气体推回到流动通道18中的力。因此，加压气体抑制住了来自控制阀10的无 组织排放，并且这样做并不会在第一密封环组34和第二密封环集组44上施加相当大的附 加压缩力。由加压气体源提供的附加密封也减少了对于过度旋紧双头螺栓32上的密封螺 母30的需要。因此，可以实现适当的密封而不存在与严重旋紧该密封螺母30相关联的不 良摩擦。因此，加压气体源有助于保持该控制阀10的动态性能。
[0041] 在一个实施例中，由该加压气体源提供的加压气体是惰性气体，例如二氧化碳或 任何其它合适的气体。在加压气体通过第一密封环组34泄漏到流动通道18中的情况下，惰 性气体的使用降低了加压气体化学地改变流过控制阀10的工艺流体或气体的可能性。此 外，即使惰性气体通过第二密封环组44泄漏到大气中，惰性气体也可不被视为受到政府规 章限制的无组织排放。在一个实施例中，加压气体用作降低滑杆15与第一密封环组34和 第二密封环组44之间的摩擦的润滑剂。
[0042] 在一个实施例中，被包括在加压气体罐80中的加压气体的初始质量等于约（例 如，±10%)12克，或多或少。当与被压缩到ISO 15848-1C级紧密度为lX102mgAs*m) 的阀密封件结合使用时，这一数量的加压气体导致加压气体罐的使用寿命为约（例如， ±10% )3. 16年。如果与被压缩到IS015848-1B级紧密度的阀密封件结合使用，则12克的 加压气体罐在理论上可提供压力持续超过300年。因此，相对小的加压气体罐可提供足够 大的压力来密封住控制阀持续相当长的持续时间。
[0043] 可基于流过该控制阀的工艺流体或气体的压力选择该加压气体源的压力。在一些 实施例中，该加压气体源的压力大于或等于流过控制阀10的流动通道18的工艺流体或气 体的压力。在一个实施例中，该加压气体源的压力可处于介于约（例如，± 10% ) 50-5000镑 /平方英寸（psi)之间的范围中，例如，介于200-2000psi之间，以及例如介于500-1000psi 之间。在一个实施例中，该加压气体源可以是具有约（例如，±10% )800psi的压力的现货 供应的加压气体筒（例如，〇)2筒）。
[0044] 如上所提及的那样，第一密封环组34的V形环38、40、42可被构造在膛孔16中，使 得V形截面朝向流动通道18并远离第二密封环组44沿着向下方向指向。第一密封环组34 的该构造可有助于将加压气体的力沿着向下方向引导，使得加压气体将渗入到V形环38、 40、42的任何工艺流体或气体推回到流动通道18中。例如，其它实施例可以不同的方式设 置有沿着向上方向指向的V形环38、40、42，例如用于促进由密封螺母30提供的高程度的压 缩。
[0045] 尽管本实施例的加压气体源被公开为加压气体罐，但替代实施例可以不同的方式 例如设置有作为从外部栗（未图示出）接收加压气体的加压气体供给管线的加压气体源。 在一个实施例中，该加压气体源可接入到加压空气的来源中，该加压空气的来源将工作压 力供给到位于工业设施中的许多不同的装置。
[0046] 本公开的加压气体源可在多种不同的控制阀中实施并与多种不同类型的密封材 料一起使用。图2图示了一种控制阀210,该控制阀210包括延伸穿过形成在阀盖212中的 膛孔216的旋转轴215。阀体214被紧固到阀盖212并包括用于工艺流体或气体的流动通 道218。旋转轴215使控制构件224在打开位置与关闭位置之间移动以便控制工艺流体通 过控制阀210的流动。为了将旋转轴215密封在膛孔216内，控制阀210利用一种包括第 一密封环组234和第二密封环组244的静态加载的密封结构。螺纹密封凸缘70被旋入到 膛孔216的顶端中，以便将静态荷载施加到第一密封环组234和第二密封环组244。该第一 密封环组234和第二密