緊急切斷安全裝置制造方法
【專利摘要】本公開提供一種緊急切斷安全裝置，其包括閥體、閥盤、復(fù)位銷和導(dǎo)向軸環(huán)。該閥盤可在遠(yuǎn)離閥座的打開位置和抵靠閥座的關(guān)閉位置之間移動。復(fù)位銷可操作地連接到閥盤上并且可在將閥盤設(shè)在打開位置的非切斷位置和將閥盤設(shè)在關(guān)閉位置的切斷位置之間移動。導(dǎo)向軸環(huán)包括中空的圓柱形部分，其可滑動地支撐在導(dǎo)向孔內(nèi)并且在靠近閥盤位置處至少部分地延伸超過復(fù)位銷。導(dǎo)向軸環(huán)可相對于導(dǎo)向孔在縮回位置和伸出位置之間移動，用來提供額外的結(jié)構(gòu)完整性并且防止復(fù)位銷受到彎曲力的影響。所公開的緊急切斷安全裝置的結(jié)構(gòu)有利于使流體傳遞對閥盤的操作和運動的影響最小化，這種結(jié)構(gòu)保持預(yù)定功能并使緊急切斷安全裝置的使用壽命最大化。
【專利說明】緊急切斷安全裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容總的來說涉及一種用于氣體分配系統(tǒng)的流體控制部件，更具體地，涉及一種用于氣體分配系統(tǒng)的緊急切斷安全裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體分配系統(tǒng)，例如用來分配天然氣的系統(tǒng)，通常沿著一系列管道并且通過一系列閥將氣體從生產(chǎn)者輸送到消費者。每個氣體分配系統(tǒng)包括控制分配系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力的一個或多個調(diào)節(jié)閥。通常，氣體通過該系統(tǒng)以高壓進(jìn)行輸送。然而，氣體壓力在最終分配給消費者之前必須降低。這種降壓通常在本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的減壓站完成。
[0003]典型地，這些減壓站包括一個或多個壓力調(diào)節(jié)閥，以及在壓力調(diào)節(jié)閥失效時用來切斷氣流的一些安全裝置。最普通地，緊急切斷安全閥被用作該用途。舉例來說，在此通過參考引入的美國專利N0.4，134,421公開了一種可在管道內(nèi)提供過壓保護(hù)的緊急切斷安全閥。緊急切斷安全閥的另一個實施例公開于美國專利N0.8，225，812中，其也在此通過參考引入。緊急切斷安全閥一般情況下可設(shè)在壓力調(diào)節(jié)閥上游，因此緊急切斷閥可在壓力調(diào)節(jié)閥失效的情況下防止氣體到達(dá)壓力調(diào)節(jié)閥。緊急切斷安全閥監(jiān)控位于壓力調(diào)節(jié)閥下游的氣體壓力的最大和最小壓力容差。如果下游壓力超出最大或最小容差，緊急切斷安全閥關(guān)閉，切斷氣體向壓力調(diào)節(jié)閥的流動并且防止由于壓力調(diào)節(jié)閥失效造成的不可控的氣體泄露。
[0004]已知的緊急切斷安全閥具有閥盤，其在感應(yīng)到過壓或者欠壓狀態(tài)時蓋住閥座附近的閥孔。閥盤連接到復(fù)位銷，隨后復(fù)位銷附接到感應(yīng)過壓或者欠壓狀態(tài)的致動器上。復(fù)位銷一般情況下處于打開或非切斷(untripped)位置，這將使閥盤遠(yuǎn)離閥座設(shè)在打開位置。如果致動器感應(yīng)到合適的切斷狀態(tài)，該致動器釋放復(fù)位銷，并且閥盤轉(zhuǎn)換到關(guān)閉位置靠在閥座上。
[0005]在常規(guī)的緊急切斷裝置中，復(fù)位銷暴露于流體流中。此外，在某些流動狀態(tài)下，例如在流量較高的狀態(tài)下，由流體流產(chǎn)生的力會影響復(fù)位銷的正確操作，并且甚至使復(fù)位銷變形(例如彎曲)。
實用新型內(nèi)容
[0006]本公開的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。
[0007]本公開內(nèi)容的一個方面提供一種緊急切斷安全裝置，其包括閥體、閥盤、復(fù)位銷、插塞支撐件和導(dǎo)向軸環(huán)。該閥體具有進(jìn)口、出口，并限定在進(jìn)口和出口之間延伸的流動路徑。該閥體進(jìn)一步包括環(huán)繞設(shè)在進(jìn)口和出口之間的孔的閥座。閥盤設(shè)在閥體內(nèi)并且可沿著緊急切斷軸線在第一打開位置和第二關(guān)閉位置之間移動，在第一打開位置，閥盤遠(yuǎn)離閥座，而在第二關(guān)閉位置，閥盤抵靠閥座。復(fù)位銷可操作地連接到閥盤上并且可沿著緊急切斷軸線相對于閥體在非切斷位置和切斷位置之間移動，在非切斷位置，將閥盤布置在第一打開位置，而在切斷位置，將閥盤布置在第二關(guān)閉位置。復(fù)位銷被設(shè)置為響應(yīng)于致動器將復(fù)位銷從非切斷位置移向切斷位置。插塞支撐件連接在閥盤和復(fù)位銷之間。導(dǎo)向軸環(huán)連接到插塞支撐件并且包括中空的圓柱形部分，該圓柱形部分在靠近閥盤的位置處至少部分地延伸超出復(fù)位銷。導(dǎo)向軸環(huán)可滑動地設(shè)置在緊急切斷主體的導(dǎo)向孔中，緊急切斷主體連接到閥體并且支撐復(fù)位銷。導(dǎo)向軸環(huán)可沿緊急切斷軸線在縮回位置和伸出位置之間移動，在縮回位置，當(dāng)閥盤處于打開位置時，導(dǎo)向軸環(huán)的大部分位于導(dǎo)向孔內(nèi)，而在伸出位置，當(dāng)閥盤處于關(guān)閉位置時，導(dǎo)向軸環(huán)的大部分位于導(dǎo)向孔外部。如此配置，導(dǎo)向軸環(huán)與導(dǎo)向孔的內(nèi)壁接觸以提供額外的結(jié)構(gòu)完整性。
[0008]本公開內(nèi)容的另一個方面提供一種緊急切斷安全裝置，其包括緊急切斷主體、復(fù)位銷、閥盤、插塞支撐件和導(dǎo)向軸環(huán)。緊急切斷主體包括適于連接到閥體上的喉部。復(fù)位銷由緊急切斷主體支撐并且伸出喉部。復(fù)位銷可沿著緊急切斷軸線在縮回緊急切斷主體內(nèi)的非切斷位置和相對于縮回位置伸出緊急切斷主體的切斷位置之間移動。復(fù)位銷被設(shè)置為響應(yīng)于致動器將復(fù)位銷從非切斷位置移向切斷位置。閥盤可操作地連接到位于緊急切斷主體的喉部外面的復(fù)位銷的端部，并且適于在緊急切斷主體連接到閥體時設(shè)置在閥體內(nèi)。閥盤可沿著緊急切斷軸線在復(fù)位銷處于非切斷位置時的第一打開位置和復(fù)位銷處于切斷位置時的第二關(guān)閉位置之間移動。插塞支撐件連接在閥盤和復(fù)位銷之間。導(dǎo)向軸環(huán)連接到插塞支撐件并且包括中空的圓柱形部分，該圓柱形部分在靠近閥盤的位置處至少部分地延伸超出復(fù)位銷。導(dǎo)向軸環(huán)由通過緊急切斷主體的喉部限定的導(dǎo)向孔可滑動地支撐。導(dǎo)向軸環(huán)可沿著緊急切斷軸線在縮回位置和伸出位置之間移動，在縮回位置，當(dāng)復(fù)位銷處于非切斷位置時，導(dǎo)向軸環(huán)的大部分位于導(dǎo)向孔內(nèi)，而在伸出位置，當(dāng)復(fù)位銷處于切斷位置時，導(dǎo)向軸環(huán)的大部分位于導(dǎo)向孔外部。如此配置，導(dǎo)向軸環(huán)與導(dǎo)向孔的內(nèi)壁接觸以提供額外的結(jié)構(gòu)完整性。
[0009]本公開內(nèi)容的又一個方面提供一種緊急切斷安全裝置，其包括具有進(jìn)口、出口并限定在進(jìn)口和出口之間延伸的流動路徑的閥體。該閥體包括環(huán)繞設(shè)在進(jìn)口和出口之間的孔的閥座。該裝置進(jìn)一步包括閥盤，其設(shè)在閥體內(nèi)并且可沿著緊急切斷軸線在第一打開位置和第二關(guān)閉位置之間移動，在第一打開位置，閥盤遠(yuǎn)離閥座，而在第二關(guān)閉位置，閥盤抵靠閥座。另外，該裝置包括復(fù)位銷，其可操作地連接到閥盤上并且可沿著緊急切斷軸線相對于閥體在非切斷位置和切斷位置之間移動，在非切斷位置將閥盤布置在第一打開位置，而在切斷位置將閥盤布置在第二關(guān)閉位置。復(fù)位銷被設(shè)置為響應(yīng)于致動器將復(fù)位銷從非切斷位置移向切斷位置。進(jìn)一步地，該裝置包括連接在閥盤和復(fù)位銷之間的插塞支撐件。更進(jìn)一步地，該裝置包括保護(hù)裝置，用來防止復(fù)位銷受到閥盤附近在閥體內(nèi)形成的流體力的不利影響。
[0010]進(jìn)一步根據(jù)上述方式中的任何一個或多個，緊急切斷安全裝置可以進(jìn)一步包括下列優(yōu)選形式中的任何一個或多個。
[0011]在某些優(yōu)選形式中，緊急切斷安全裝置進(jìn)一步包括設(shè)在所述導(dǎo)向軸環(huán)和所述導(dǎo)向孔之間的多個導(dǎo)向肋，所述導(dǎo)向肋由所述導(dǎo)向軸環(huán)或者所述導(dǎo)向孔的內(nèi)壁中的一個支撐。
[0012]在某些優(yōu)選形式中，多個導(dǎo)向肋包括多個縱向?qū)蚶?，所述縱向?qū)蚶咂叫杏诰o急切斷軸線設(shè)置并且在所述導(dǎo)向軸環(huán)周圍周向間隔分布。在某些優(yōu)選形式中，多個縱向?qū)蚶哂伤鰧?dǎo)向孔的內(nèi)壁支撐。在某些優(yōu)選形式中，多個縱向?qū)蚶哂伤鰧?dǎo)向軸環(huán)支撐并且形成在所述導(dǎo)向軸環(huán)的圓周外壁上。在某些優(yōu)選形式中，緊急切斷安全裝置進(jìn)一步包括設(shè)在多個縱向?qū)蚶咧g的多個縱向通道，所述縱向通道在流動路徑和導(dǎo)向軸環(huán)的內(nèi)部空腔之間提供流體連通，以在所述導(dǎo)向軸環(huán)在縮回位置和伸出位置之間移動時促進(jìn)內(nèi)部空腔的排放。
[0013]在某些優(yōu)選形式中，多個導(dǎo)向肋包括多個圓周導(dǎo)向肋，所述圓周導(dǎo)向肋以緊急切斷軸線為中心并且沿著所述導(dǎo)向軸環(huán)軸向間隔分布。在某些優(yōu)選形式中，多個圓周導(dǎo)向肋由所述導(dǎo)向軸環(huán)的圓周外壁支撐。在某些優(yōu)選形式中，緊急切斷安全裝置進(jìn)一步包括一個或多個開口，所述開口形成在所述插塞支撐件中并且在流動路徑和所述導(dǎo)向軸環(huán)的內(nèi)部空腔之間提供流體連通，以在所述導(dǎo)向軸環(huán)在縮回位置和伸出位置之間移動時促進(jìn)內(nèi)部空腔的排放。
[0014]在某些優(yōu)選形式中，所述導(dǎo)向軸環(huán)通過固定裝置連接到所述插塞支撐件，所述固定裝置包括下述中的一個或多個:螺紋連接件、焊接接頭、摩擦配合接頭、銷接頭、粘合接頭、緊固連接件。
[0015]在某些優(yōu)選形式中，所述插塞支撐件和所述導(dǎo)向軸環(huán)是一體的。
[0016]所公開的緊急切斷安全裝置的結(jié)構(gòu)有利于使流體傳遞對閥盤的操作和運動的影響最小化并且通過偏轉(zhuǎn)這些力由緊急切斷主體承受來保持復(fù)位銷的結(jié)構(gòu)完整性，否則該力至少部分由復(fù)位銷本身承受。因此，這種結(jié)構(gòu)保持預(yù)定功能并使緊急切斷安全裝置的使用壽命最大化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中緊急切斷安全閥的橫截面圖，并且顯示出閥盤處于關(guān)閉位置；
[0018]圖2是圖1中緊急切斷安全閥的放大剖面圖，顯示出閥盤處于打開位置；
[0019]圖3是根據(jù)本公開內(nèi)容的教導(dǎo)構(gòu)造的緊急切斷安全閥的橫截面?zhèn)纫晥D，并且包括可操作地將閥盤連接到閥盤支撐件上的制動彈簧(arrestor spring)；
[0020]圖4是圖3中緊急切斷安全閥的放大剖面圖，顯示出閥盤處于關(guān)閉位置；
[0021]圖5是圖3中緊急切斷安全閥的放大剖面圖，顯示出閥盤處于打開位置；
[0022]圖6是圖3中緊急切斷安全閥的放大剖面圖，顯示出本公開內(nèi)容中導(dǎo)向插塞支撐件的替換方案。
【具體實施方式】
[0023]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，圖1和2圖示出已知緊急切斷安全裝置10的一個實施例。緊急切斷安全裝置10可附接到氣體分配系統(tǒng)中的主調(diào)節(jié)器(未示出)上，以在主調(diào)節(jié)器失效的情況下提供安全切斷功能。緊急切斷安全裝置10包括閥部分11、緊急切斷部分13和致動器
15。閥部分11包括閥體12，其具有通過形成流動路徑18的流體通道連接的流體進(jìn)口 14和流體出口 16。閥座20設(shè)置在閥體12內(nèi)并且限定出形成流動路徑18的一部分的流動孔
21。因此，通過緊急切斷安全裝置10流動的流體從流體進(jìn)口 14經(jīng)由包括閥座20(以及由閥座20形成的流動孔21)的流動路徑18流向流體出口 16。
[0024]緊急切斷部分13包括閥盤22，其在主調(diào)節(jié)器下游感應(yīng)到過壓或者欠壓狀態(tài)時與閥座20配合來限制通過閥體12的流體流動。閥盤22在閥體12內(nèi)部朝向閥座20滑動以便關(guān)閉流動孔21，并且遠(yuǎn)離閥座20滑動以便打開流動孔21。典型地，致動器15包括封裝一個或多個彈簧28的殼體26，并且彈簧28通常連接到隔膜30上。隔膜30對致動器15內(nèi)的壓力變化敏感并且響應(yīng)壓力變化在致動器殼體26內(nèi)移動。隔膜30連接到背板32，該背板與隔膜30 —起在殼體26內(nèi)縱向移動。背板32與凸輪34相互作用以卩齒合或者松開復(fù)位銷36。復(fù)位銷36可沿著緊急切斷軸線A相對于閥體12在縮回或者非切斷位置和伸出或者切斷位置之間移動，在縮回或者非切斷位置，閥盤22在打開位置遠(yuǎn)離閥座20設(shè)置以打開流動孔21，而在伸出或者切斷位置，閥盤22在關(guān)閉位置抵靠閥座20以關(guān)閉流動孔21。
[0025]緊急切斷部分包括彈簧37或者其他合適的偏壓機構(gòu)，其用來朝向關(guān)閉位置偏壓閥盤22。因此，在致動器15感應(yīng)到過壓狀態(tài)或者欠壓狀態(tài)時，復(fù)位銷36可在非切斷位置和切斷位置之間移動。致動器15促使凸輪34松開復(fù)位銷36，因此彈簧37促使復(fù)位銷36以及閥盤22朝向閥座20滑動，最終使閥盤22與閥座20接觸，從而關(guān)閉流動孔21并且切斷閥體12內(nèi)通過流動路徑18的流體流動。
[0026]圖2圖示出緊急切斷安全裝置10的緊急切斷部分13的特寫圖。復(fù)位銷36被圖示為連接到閥盤22，使復(fù)位銷36設(shè)置在非切斷位置，將閥盤22布置在打開位置遠(yuǎn)離閥座
20。當(dāng)布置在非切斷位置時，復(fù)位銷36可通過凸輪34或者其他合適的鎖緊機構(gòu)固定在適當(dāng)位置，從而凸輪34將復(fù)位銷36可釋放地保持在非切斷位置(也可被稱為待命位置(armedposition))，使閥盤22遠(yuǎn)離閥座20設(shè)置。當(dāng)凸輪34由致動器15驅(qū)動時，凸輪34松開復(fù)位銷36，并且閥盤22向著閥座20滑動或者移動，以關(guān)閉緊急切斷安全裝置10，阻止流體流過閥體12的流動路徑18。
[0027]現(xiàn)在參考圖3-5，圖示了根據(jù)本公開內(nèi)容教導(dǎo)組裝的緊急切斷安全裝置110。緊急切斷安全裝置110與如上根據(jù)圖1和圖2所述的緊急切斷安全裝置10類似，因此，相同的或者類似的部件具有相同的參考數(shù)字，不過參考數(shù)字要加100。同樣，緊急切斷安全裝置110可附接到氣體分配系統(tǒng)中的主調(diào)節(jié)器(未示出)，以在主調(diào)節(jié)器失效的情況下提供安全切斷功能。如圖3所示，緊急切斷安全裝置110包括緊急切斷部分113和適于連接到閥部分111的致動器115。閥部分111包括具有流體進(jìn)口 114和流體出口 116的閥體112，流體進(jìn)口 114和流體出口 116通過形成流動路徑118的流體通道相連。如圖3-5所示，閥座120設(shè)在閥體112內(nèi)并且限定出形成流動路徑118的一部分的流動孔121。因此，流經(jīng)閥部分111的流體從流體進(jìn)口 114，經(jīng)由包括閥座120(以及由閥座120形成的流動孔121)的流動路徑118流向流體出口 116。
[0028]在所述方案中，緊急切斷安全裝置110包括閥罩140，其安裝在閥體112的喉部141內(nèi)，用來容納緊急切斷部分113的閥盤122。然而，其他方案不包括閥罩140，與圖1所述的類似。
[0029]圖3-5中的緊急切斷部分113包括緊急切斷主體151和可滑動地設(shè)置在緊急切斷主體151的復(fù)位孔155中的復(fù)位銷136。如圖所示，復(fù)位銷136和復(fù)位孔155設(shè)在公共的緊急切斷軸線A上。緊急切斷主體151進(jìn)一步限定出設(shè)在復(fù)位孔155和閥體122的喉部141之間的喉部153。緊急切斷主體151的喉部153連接到閥體112的喉部141。如圖1和圖2中所述實施例一樣，閥盤122在主調(diào)節(jié)器下游感應(yīng)到過壓或者欠壓狀態(tài)時與閥座120配合以限制通過緊急切斷安全裝置110的流體流動。閥盤122可操作地連接到復(fù)位銷136的端部136a，因此可沿著緊急切斷軸線A移向閥座120，以便根據(jù)致動器115的動作關(guān)閉流動孔121，并且進(jìn)一步沿著緊急切斷軸線A遠(yuǎn)離閥座20移動，以便根據(jù)復(fù)位銷136的操作以已知方式打開流動孔121。[0030]典型地，致動器115包括封裝一個或多個彈簧128的殼體126，并且彈簧128通常連接到隔膜130上。隔膜130對致動器115內(nèi)的壓力變化敏感并且響應(yīng)壓力變化在致動器殼體126內(nèi)移動。隔膜130連接到背板132，該背板與隔膜130 —起在殼體126內(nèi)縱向移動。背板132與凸輪134相互作用以嚙合或者松開復(fù)位銷136。復(fù)位銷136可沿著緊急切斷軸線A相對于閥體112在縮回或者非切斷位置和伸出或者切斷位置之間移動，在縮回或者非切斷位置，閥盤122遠(yuǎn)離閥座120處于打開流體孔121的打開位置(圖5)，而在伸出或者切斷位置，閥盤122抵靠閥座120處于關(guān)閉流體孔121的關(guān)閉位置(圖3和圖4)。緊急切斷部分113另外包括在靠近閥盤122的端部136a附近的彈簧137或者其他合適的偏壓機構(gòu)，其用來朝向關(guān)閉位置偏壓閥盤122。
[0031]因此，正如提及的，在致動器115感應(yīng)到過壓狀態(tài)或者欠壓狀態(tài)時，復(fù)位銷136可沿著緊急切斷軸線A在非切斷位置和切斷位置之間移動。致動器115促使凸輪134松開復(fù)位銷136，因此彈簧137促使復(fù)位銷136以及閥盤122沿著緊急切斷軸線A朝向閥座120滑動或者移動，最終使閥盤122與閥座120接觸，因此關(guān)閉流動孔121并且切斷通過流動路徑118的流體流動。
[0032]在該裝置的整個操作過程中，當(dāng)閥盤122處于打開位置或者遠(yuǎn)離關(guān)閉位置的另一個位置時，流體流經(jīng)閥體112并且流體力作用在閥盤122上。正如以上的論述，參考圖1和圖2，這種流體力足夠高以至于使支撐閥盤122的結(jié)構(gòu)變形，舉例來說，例如常規(guī)緊急切斷安全裝置10的復(fù)位銷36。
[0033]然而，與常規(guī)的緊急切斷安全裝置10相比，參考圖3-5公開的緊急切斷安全裝置110包括連接到導(dǎo)向軸環(huán)162的插塞支撐件160。參考圖4和圖5，緊急切斷安全裝置110的本方案中的插塞支撐件160包括主體部分164和遠(yuǎn)離主體部分164延伸的鼻部166。主體部分164包括限定出容納并且連接到復(fù)位銷136的端部136a的盲孔168的大體圓柱形。鼻部166也包括大體圓柱形，但其直徑明顯小于主體部分164的直徑，并且在本方案中，其縱向尺寸明顯長于主體部分164的縱向尺寸。如圖所示，鼻部166延伸穿過閥盤122的中心開口 122a。在所公開的方案中，螺母170旋緊在鼻部166的外表面上，用來將閥盤122保持在插塞支撐件160上。
[0034]另外，公開的方案進(jìn)一步包括偏壓構(gòu)件172，其設(shè)在螺母170和閥盤122之間，以偏壓閥盤遠(yuǎn)離螺母170并且與插塞支撐件160的主體部分164接合。該偏壓構(gòu)件172包括彈簧，例如波狀彈簧、螺旋彈簧、貝氏墊圈、可壓縮墊圈或者任何一種其他類型的適用偏壓構(gòu)件。正如所提及的，偏壓構(gòu)件172將閥盤122偏壓到插塞支撐件160的主體部分164上。這種偏壓有利地防止閥盤122處于打開位置時由流經(jīng)閥體112的流體產(chǎn)生的任何抽吸，防止閥盤122遠(yuǎn)離主體部分164移動進(jìn)入流動路徑，這會減小流動路徑的整體流量。然而，該偏壓構(gòu)件172另外提供足夠的靈活性，閥盤122可浮在插塞支撐件160的鼻部166上，以使閥盤122在處于關(guān)閉位置時將其本身正確定位靠在閥座120上。雖然緊急切斷安全裝置110的公開方案包括偏壓構(gòu)件172，但是緊急切斷安全裝置110的其他方案也可構(gòu)造成沒有偏壓構(gòu)件。
[0035]正如圖4和圖5中的最佳圖示，緊急切斷安全裝置110的當(dāng)前公開方案的導(dǎo)向軸環(huán)162連接到插塞支撐件160并且包括至少部分延伸超過復(fù)位銷136的中空圓柱形部分174。更具體地說，在當(dāng)前方案中，導(dǎo)向軸環(huán)162的第一端162a螺紋連接到插塞支撐件160的本體部分164。在其他方案中，代替螺紋連接，導(dǎo)向軸環(huán)162可以通過焊接接頭、摩擦配合接頭、銷接頭、粘合接頭、緊固連接件或者任何其它合適的方法連接到插塞支撐件164。雖然導(dǎo)向軸環(huán)162和插塞支撐件160至此已經(jīng)描述為連在一起的單獨部件，在其他方案中，導(dǎo)向軸環(huán)162和插塞支撐件160也可整體形成為一體。
[0036]繼續(xù)參考圖4和5，導(dǎo)向軸環(huán)162可滑動地設(shè)置在緊急切斷主體151的喉部153內(nèi)。更具體地說，緊急切斷安全裝置110限定出導(dǎo)向孔176，導(dǎo)向軸環(huán)162可滑動地設(shè)置在其中。在圖3-5中描述的緊急切斷主體151的方案中，導(dǎo)向孔176由固定在緊急切斷主體151的喉部153內(nèi)的套筒插件178支撐，因為導(dǎo)向孔176必須是圓柱形，而現(xiàn)有的喉部153限定出漸縮的錐形開口。然而，在其他方案中，緊急切斷主體151例如可形成或者機加工為，使得導(dǎo)向孔176直接形成在緊急切斷主體151中。在這種方案中，不需要套筒插件178。
[0037]對于如上構(gòu)造的緊急切斷安全裝置110，可以看出，導(dǎo)向軸環(huán)162可沿著緊急切斷軸線A以與閥盤122和復(fù)位銷136大體相同的方式移動。也就是說，導(dǎo)向軸環(huán)162可沿著緊急切斷軸線A在如圖5所示的縮回位置和如圖4所示的伸出位置之間移動，在縮回位置，閥盤122處于打開位置，而在伸出位置，閥盤122處于關(guān)閉位置。在縮回位置，導(dǎo)向軸環(huán)162的大部分設(shè)在導(dǎo)向孔176內(nèi)部。在該位置，在閥體112中形成并且作用在閥盤122上的任何流體力經(jīng)由插塞支撐件160轉(zhuǎn)移至導(dǎo)向軸環(huán)162并且最終由緊急切斷主體151的喉部153承受。同樣，當(dāng)遠(yuǎn)離縮回位置移向伸出位置時，舉例來說，在閥盤122到達(dá)關(guān)閉位置之前，存在于閥體112中的任何流體力經(jīng)由插塞支撐件160轉(zhuǎn)移至導(dǎo)向軸環(huán)162并且最終由緊急切斷主體151的喉部153承受。因此，可以理解的是，導(dǎo)向軸環(huán)162與另一個公開的特征相結(jié)合有效地將流體力傳遞遠(yuǎn)離復(fù)位銷136，從而使緊急切斷安全裝置110的強度、完整性和使用壽命最大化。
[0038]為了幫助促進(jìn)導(dǎo)向軸環(huán)162相對于導(dǎo)向孔176的移動，圖3_5中描述的導(dǎo)向軸環(huán)162的方案進(jìn)一步包括設(shè)在導(dǎo)向軸環(huán)162和導(dǎo)向孔176的內(nèi)壁176a之間的多個導(dǎo)向肋180，以減小可能存在于這些表面之間的剪切摩擦。在圖3-5的方案中，多個導(dǎo)向肋180包括第一和第二圓周導(dǎo)向肋182a、182b，這些肋由導(dǎo)向軸環(huán)162的外表面184支撐并以緊急切斷軸線A為中心。此外，圓周導(dǎo)向肋182a、182b沿著導(dǎo)向軸環(huán)162軸向間隔分布。如此配置，第一圓周導(dǎo)向肋182a靠近導(dǎo)向軸環(huán)162的第一端162a設(shè)置，而第二圓周肋182b靠近導(dǎo)向軸環(huán)162的第二端162b設(shè)置。以這種方式，當(dāng)閥盤122處于打開位置而導(dǎo)向軸環(huán)162處于縮回位置時，第一和第二圓周肋182a、182b與導(dǎo)向孔176的內(nèi)壁176a接觸，如圖5所示。因此，當(dāng)處于縮回位置時，第一和第二圓周肋182a、182b中的每一個都適于將作用在閥盤122上的流體力傳遞至緊急切斷主體151的喉部153。與此相反，當(dāng)閥盤122處于關(guān)閉位置而導(dǎo)向軸環(huán)162處于伸出位置時，如圖3和圖4所示，第一圓周肋182a朝向閥座120處于導(dǎo)向孔176外部，而第二圓周肋182b與導(dǎo)向孔176的內(nèi)表面176a保持接觸。因此，當(dāng)處于伸出位置時，只有第二圓周肋182b適于將作用在閥盤122上的流體力傳遞至緊急切斷主體151的喉部153。
[0039]除了多個導(dǎo)向肋180，緊急切斷安全裝置110的當(dāng)前方案進(jìn)一步包括位于插塞支撐件160中的一個或多個開口 186。一個或多個開口 186提供閥體112中的流動路徑與導(dǎo)向軸環(huán)162的內(nèi)部腔室188之間的流體連通。如此配置，一個或多個開口 186通過允許流體在內(nèi)部腔室188和流動路徑之間自由通過來促進(jìn)導(dǎo)向軸環(huán)162在縮回位置和伸出位置之間的運動。舉例來說，當(dāng)從伸出位置(圖4)移動到縮回位置(圖5)時，收集在內(nèi)部空腔188內(nèi)的流體從一個或多個開口 186排出。與此相反，當(dāng)從縮回位置(圖5)移動到伸出位置(圖4)時，流體流經(jīng)一個或多個開口 186以充滿內(nèi)部空腔188。
[0040]如上所述，圖3-5的緊急切斷安全裝置110的替換方案包括構(gòu)成為一體的插塞支撐件160和導(dǎo)向軸環(huán)162。這種替換方案的一個實施例描繪在圖6中。僅僅為了描述起見，圖6中描繪的緊急切斷安全裝置110的替換方案還包括設(shè)在導(dǎo)向軸環(huán)162和導(dǎo)向孔176的內(nèi)壁176a之間的多個導(dǎo)向肋180的備選方案。
[0041]具體來說，在圖6描繪的方案中，多個導(dǎo)向肋180包括多個縱向?qū)蚶?90，其由導(dǎo)向孔176的內(nèi)壁176a支撐并且在導(dǎo)向軸環(huán)162周圍周向間隔分布，并且也在緊急切斷軸線A周圍周向間隔分布。在該方案中，導(dǎo)向軸環(huán)162的外壁184為圓柱形，因此多個縱向通道192 (例如空隙)限定在多個縱向肋190之間并且在導(dǎo)向軸環(huán)162以及緊急切斷軸線A周圍周向間隔分布。通道192提供在導(dǎo)向軸環(huán)162的內(nèi)部空腔188和閥體112的流動路徑之間的流體連通，以促進(jìn)導(dǎo)向軸環(huán)以類似于如上結(jié)合圖3-5所述的一個或多個開口的方式在伸出位置和縮回位置之間運動。同樣地，在該方案中，插塞支撐件164可選擇性地提供為不具有一個或多個開口 186。雖然圖6所繪的緊急切斷安全裝置110的方案包括由導(dǎo)向孔176的內(nèi)壁176a支撐的縱向?qū)蚶?90并且導(dǎo)向軸環(huán)162的外表面184是光滑圓柱體，但是緊急切斷安全裝置110可以選擇性地包括由導(dǎo)向軸環(huán)162的外壁184支撐的縱向肋190并且導(dǎo)向孔176的內(nèi)壁176a是光滑圓柱體。
[0042]根據(jù)上述內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)理解的是，所公開的緊急切斷安全裝置110的結(jié)構(gòu)有利于使流體傳遞對閥盤122的操作和運動的影響最小化并且通過偏轉(zhuǎn)這些力由緊急切斷主體151承受來保持復(fù)位銷136的結(jié)構(gòu)完整性，否則該力至少部分由復(fù)位銷136本身承受。因此，這種結(jié)構(gòu)保持預(yù)定功能并使緊急切斷安全裝置HO的使用壽命最大化。因此，應(yīng)該理解的是，在此所述的、由導(dǎo)向孔導(dǎo)向并且支撐以所述方式傳遞力的導(dǎo)向軸環(huán)的任何一種方案都可稱為連接到插塞支撐件的裝置，用來防止復(fù)位銷受到在靠近閥盤的閥體內(nèi)產(chǎn)生的流體力的不利影響。
[0043]雖然出于圖示本實用新型的目的已經(jīng)在此描述了緊急切斷裝置的某些代表性方案和細(xì)節(jié)，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不脫離本實用新型的本質(zhì)和范圍的情況下，可對所公開的裝置進(jìn)行改變，本實用新型的范圍由所附的權(quán)利要求來限定而并非通過以上描述以任何方式進(jìn)行限制。
【權(quán)利要求】
1.一種緊急切斷安全裝置，其特征在于，包括: 閥體，所述閥體具有進(jìn)口、出口并限定在進(jìn)口和出口之間延伸的流動路徑，所述閥體包括環(huán)繞設(shè)在進(jìn)口和出口之間的孔的閥座； 閥盤，所述閥盤設(shè)在所述閥體內(nèi)并且可沿著緊急切斷軸線在第一打開位置和第二關(guān)閉位置之間移動，在第一打開位置，所述閥盤遠(yuǎn)離所述閥座，而在第二關(guān)閉位置，所述閥盤抵靠所述閥座； 復(fù)位銷，其可操作地連接到所述閥盤上并且可沿著緊急切斷軸線相對于所述閥體在非切斷位置和切斷位置之間移動，在非切斷位置，所述閥盤設(shè)在第一打開位置，而在切斷位置，所述閥盤設(shè)在第二關(guān)閉位置，所述復(fù)位銷被設(shè)置為響應(yīng)于致動器將復(fù)位銷從非切斷位置移向切斷位置； 插塞支撐件，其連接在所述閥盤和所述復(fù)位銷之間； 導(dǎo)向軸環(huán)，其連接到所述插塞支撐件并且包括中空的圓柱形部分，所述圓柱形部分在靠近所述閥盤的位置處至少部分地延伸超過所述復(fù)位銷，所述導(dǎo)向軸環(huán)滑動設(shè)置在緊急切斷主體的導(dǎo)向孔內(nèi)，所述緊急切斷主體連接到閥體并且支撐所述復(fù)位銷， 所述導(dǎo)向軸環(huán)可沿緊急切斷軸線在縮回位置和伸出位置之間移動，在縮回位置，當(dāng)閥盤處于打開位置時，導(dǎo)向軸環(huán)的大部分位于導(dǎo)向孔內(nèi)，而在伸出位置，當(dāng)閥盤處于關(guān)閉位置時，導(dǎo)向軸環(huán)的大部分位于導(dǎo)向孔外部，所述導(dǎo)向軸環(huán)與所述導(dǎo)向孔的內(nèi)壁接觸以提供額外的結(jié)構(gòu)完整性。
2.如權(quán)利要求1所述的 裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括設(shè)在所述導(dǎo)向軸環(huán)和所述導(dǎo)向孔之間的多個導(dǎo)向肋，所述導(dǎo)向肋由所述導(dǎo)向軸環(huán)或者所述導(dǎo)向孔的內(nèi)壁中的一個支撐。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，多個導(dǎo)向肋包括多個縱向?qū)蚶撸隹v向?qū)蚶咂叫杏诰o急切斷軸線設(shè)置并且在所述導(dǎo)向軸環(huán)周圍周向間隔分布。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，多個縱向?qū)蚶哂伤鰧?dǎo)向孔的內(nèi)壁支撐。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，多個縱向?qū)蚶哂伤鰧?dǎo)向軸環(huán)支撐并且形成在所述導(dǎo)向軸環(huán)的圓周外壁上。
6.如權(quán)利要求3至5中任一項所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括設(shè)在多個縱向?qū)蚶咧g的多個縱向通道，所述縱向通道在流動路徑和導(dǎo)向軸環(huán)的內(nèi)部空腔之間提供流體連通，以在所述導(dǎo)向軸環(huán)在縮回位置和伸出位置之間移動時促進(jìn)內(nèi)部空腔的排放。
7.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，多個導(dǎo)向肋包括多個圓周導(dǎo)向肋，所述圓周導(dǎo)向肋以緊急切斷軸線為中心并且沿著所述導(dǎo)向軸環(huán)軸向間隔分布。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，多個圓周導(dǎo)向肋由所述導(dǎo)向軸環(huán)的圓周外壁支撐。
9.如權(quán)利要求7至8中任一項所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括一個或多個開口，所述開口形成在所述插塞支撐件中并且在流動路徑和所述導(dǎo)向軸環(huán)的內(nèi)部空腔之間提供流體連通，以在所述導(dǎo)向軸環(huán)在縮回位置和伸出位置之間移動時促進(jìn)內(nèi)部空腔的排放。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向軸環(huán)通過固定裝置連接到所述插塞支撐件，所述固定裝置包括下述中的一個或多個:螺紋連接件、焊接接頭、摩擦配合接頭、銷接頭、粘合接頭、緊固連接件。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述插塞支撐件和所述導(dǎo)向軸環(huán)是一體的。
12.一種緊急切斷安全裝置，其特征在于，包括: 緊急切斷主體，其包括適于連 接到閥體上的喉部； 復(fù)位銷，其由所述緊急切斷主體支撐并且從所述喉部伸出，所述復(fù)位銷可沿著緊急切斷軸線在縮回到所述緊急切斷主體內(nèi)的非切斷位置和相對于縮回位置從所述緊急切斷主體伸出的切斷位置之間移動，所述復(fù)位銷被設(shè)置為響應(yīng)于致動器將復(fù)位銷從非切斷位置移向切斷位置； 閥盤，其可操作地連接到位于所述緊急切斷主體的喉部外面的復(fù)位銷的端部，所述閥盤適合于在所述緊急切斷主體連接到所述閥體上時設(shè)在所述閥體內(nèi)，所述閥盤可沿著緊急切斷軸線在所述復(fù)位銷處于非切斷位置時的第一打開位置和所述復(fù)位銷處于切斷位置時的第二關(guān)閉位置之間移動； 插塞支撐件，其連接在所述閥盤和所述復(fù)位銷之間； 導(dǎo)向軸環(huán)，其連接到所述插塞支撐件并且包括中空的圓柱形部分，所述圓柱形部分在靠近閥盤的位置處至少部分地延伸超過復(fù)位銷，所述導(dǎo)向軸環(huán)通過由緊急切斷主體的喉部限定的導(dǎo)向孔可滑動地支撐， 所述導(dǎo)向軸環(huán)可沿著緊急切斷軸線在縮回位置和伸出位置之間移動，在縮回位置，當(dāng)所述復(fù)位銷處于非切斷位置時，所述導(dǎo)向軸環(huán)的大部分位于所述導(dǎo)向孔內(nèi)，而在伸出位置，當(dāng)所述復(fù)位銷處于切斷位置時，所述導(dǎo)向軸環(huán)的大部分位于所述導(dǎo)向孔外部，所述導(dǎo)向軸環(huán)與所述導(dǎo)向孔的內(nèi)壁接觸以提供額外的結(jié)構(gòu)完整性。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括設(shè)在導(dǎo)向軸環(huán)和導(dǎo)向孔之間的多個導(dǎo)向肋，所述導(dǎo)向肋由導(dǎo)向軸環(huán)或者導(dǎo)向孔的內(nèi)壁中的一個支撐。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，多個導(dǎo)向肋包括多個縱向?qū)蚶撸隹v向?qū)蚶咂叫杏诰o急切斷軸線設(shè)置并且在導(dǎo)向軸環(huán)周圍周向間隔分布。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，多個縱向?qū)蚶哂蓪?dǎo)向孔的內(nèi)壁支撐。
16.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，多個縱向?qū)蚶哂蓪?dǎo)向軸環(huán)支撐并且形成在導(dǎo)向軸環(huán)的圓周外壁上。
17.如權(quán)利要求14至16中任一項所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括設(shè)在多個縱向?qū)蚶咧g的多個縱向通道，所述縱向通道在流動路徑和導(dǎo)向軸環(huán)的內(nèi)部空腔之間提供流體連通，以在導(dǎo)向軸環(huán)在縮回位置和伸出位置之間移動時促進(jìn)內(nèi)部空腔的排放。
18.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，多個導(dǎo)向肋包括多個圓周導(dǎo)向肋，所述圓周導(dǎo)向肋以緊急切斷軸線為中心并且沿著導(dǎo)向軸環(huán)軸向間隔分布。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，多個圓周導(dǎo)向肋由導(dǎo)向軸環(huán)支撐并且形成在導(dǎo)向軸環(huán)的圓周外壁上。
20.如權(quán)利要求18至19中任一項所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括一個或多個開口，所述開口形成在插塞支撐件中并且在流動路徑和導(dǎo)向軸環(huán)的內(nèi)部空腔之間提供流體連通，以在導(dǎo)向軸環(huán)在縮回位置和伸出位置之間移動時促進(jìn)內(nèi)部空腔的排放。
21.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，導(dǎo)向軸環(huán)通過固定裝置連接到插塞支撐件，所述固定裝置包括下述中的一個或多個:螺紋連接件、焊接接頭、摩擦配合接頭、銷接頭、粘合接頭、緊固連接件。
22.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，插塞支撐件和導(dǎo)向軸環(huán)形成為一體。
23.一種緊急切斷安全裝置，其特征在于，包括: 閥體，所述閥體具有進(jìn)口、出口并限定在進(jìn)口和出口之間延伸的流動路徑，所述閥體包括環(huán)繞設(shè)在進(jìn)口和出口之間的孔的閥座； 閥盤，所述閥盤設(shè)在閥體內(nèi)并且可沿著緊急切斷軸線在第一打開位置和第二關(guān)閉位置之間移動，在第一打開位置，所述閥盤遠(yuǎn)離所述閥座，而在第二關(guān)閉位置，所述閥盤抵靠所述閥座； 復(fù)位銷，其可操作地連接到閥盤上并且可沿著緊急切斷軸線相對于閥體在將閥盤布置在第一打開位置的非切斷位置和將閥盤布置在第二關(guān)閉位置的切斷位置之間移動，所述復(fù)位銷被設(shè)置為響應(yīng)于致動器將復(fù)位銷從非切斷位置移向切斷位置； 插塞支撐件，其連接在閥盤和復(fù)位銷之間；和 保護(hù)裝置，其連接到插塞支撐件用來防止復(fù)位銷受到閥盤附近在閥體內(nèi)形成的流體力的不利影響 。
【文檔編號】F16K17/04GK203797073SQ201320722628
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月27日
【發(fā)明者】T·K·阮, C-T·莫爾多范, A-V·羅曼, S·D·霍爾, M·布夫里, D·E·伍勒姆斯 申請人:艾默生過程管理調(diào)節(jié)技術(shù)公司