CN101368729B - 高效蒸发焰炬阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高效蒸发焰炬阀(103,300),用于增加流体燃料的蒸发以防止液体燃料的燃烧引起的骤燃;一种使用这种阀的焰炬(100);以及一种组装这种阀的方法。这种阀具有将一入口(105,309)连接于一出口(109,311)的一条中央通道(107,319)。在该通道内,该阀包括一个由多孔金属块制成的过滤器(117,301),其中孔道具有大约0.5微米至大约50微米的平均直径;一个与阀的通道内表面形成透气密封的活动流量控制元件(323);或者包括在一起使用的过滤器和活动流量控制元件。该活动流量控制元件可防止液体流至出口。所述方法包括用于组装上述阀的步骤,包括组装上述各构件。

Description

高效蒸发焰炬阀
本申请是申请号为“200410002528.9”的原发明专利申请的分案申请,该原申请(母案)的申请日是2004年1月30日,发明名称为“高效蒸发焰炬阀”。
技术领域
本发明涉及用于焰炬的阀装置,更具体来说,涉及用于通过控制阀的流体流量来促进高效蒸发的阀组件和方法。
背景技术
各种手持式焰炬采用丁烷-丙烷混合物作为工作燃料源。这种混合物一般含有大约70%至大约60%的丁烷和大约30%至大约40%的丙烷。另一种常用的燃料是MAPP气体(甲基乙炔-丙二烯、1,3-丁二烯、N-丁烷、异丁烯和丙烷的混合物)。丁烷-丙烷燃料混合物具有显著高于丙烷(-42℃/-44℉)或MAPP气体(-40℃/-40℉)的沸点。例如,60/40丁烷/丙烷混合物在-29℃沸腾,70/30丁烷/丙烷混合物在-25℃沸腾。这会给以丁烷-丙烷燃料混合物工作的焰炬的用户带来问题。具体来说,较高的沸点可能引起未蒸发燃料燃烧的危险。
燃料混合物一般在能使燃料以液态存在的足够高的压力下储存在罐中。罐借助一个控制燃料流量的阀连接于焰炬设备的燃烧室。为了使焰炬最佳地工作,燃料必须首先沸腾并蒸发-从液态转变为气态,才能均匀地燃烧。当焰炬以倒转位置工作时,丁烷-丙烷燃料混合物较高的沸点会引起问题。在倒转的位置上,手持式焰炬的罐中的液体燃料的增高的压力迫使燃料快速通过阀,从而使燃料没有足够的时间和能量蒸发。这导致液-气混合物从阀排入燃烧室,产生火球。这种结果称为骤燃,这对手持式焰炬的使用者会带来潜在的严重安全危害。另外,骤燃可能使焰炬的火焰熄灭,以及使焰炬使用者浪费时间。
使用丁烷-丙烷混合物的手持式焰炬常用于管道工程中。在这种应用中,使用者通常在狭小结构包围中工作,并必须经常倒转焰炬。因此,骤燃的危险可能对使用者和附近的可燃材料造成经常的、潜在的危害。
已有人提出过解决骤燃问题的若干方案。一种过去的方法使用安装于燃料罐上的燃料压力调节器。一旦焰炬构件在使用中温度升高,来自构件的热量有助于蒸发。焰炬使用者可以调节燃料压力,从而减少可流入焰炬燃烧室的燃料量。但是,这种方法有几个缺陷:(1)压力调节器在15.5℃(60℉)或以下的温度不对骤燃提供保护;(2)为了使焰炬构件升温得使燃料充分蒸发,需要准备时间,才能倒转焰炬;(3)在燃料压力减小时,燃烧率降低,因而使冷燃料能够通过,从而使焰炬构件变冷。这样形成的热量不足会降低蒸发效率,使未蒸发的液体燃料通过,从而引起骤燃。
另一个现有技术的方法是使燃料流过一根小管,该小管在焰炬的火焰中或附近通过,从而使燃料被加热后才流入燃烧室。这种方法也有若干严重的缺陷:(1)如果该管有损伤或泄漏,可能发生严重的火灾或爆炸;(2)这种燃料转向管设备显著比基本由燃料缸、阀和焰炬组件构成的传统手持式焰炬更为昂贵;(3)使用者必须经过至少一分钟的升温准备阶段才能够倒转焰炬。
另一种现有技术的方法涉及一种燃烧室结构,它使显著的热量可被转送至其它焰炬构件。通过其它焰炬构件传送的热量使流过热构件的燃料更充分地蒸发才能达到燃烧室。这种方法也有若干缺陷:(1)在工作期间,送至焰炬构件的额外热量会影响与焰炬操作者接触的部件,可能烧伤操作者;(2)这种方法也需要最少一分钟的升温准备时间才能防止骤燃。
因此,需要一种可靠防止手持式焰炬骤燃而不需要升温准备时间的装置和方法。
发明内容
本发明提供用于防止骤燃的装置和方法的新颖和有用的改进。我们已经发明了一种用于防止焰炬骤燃的装置和方法,可基本上防止未蒸发的液体燃料进入焰炬的燃烧室而无需升温准备阶段。这是通过采和一个过滤器、一个局部密封的阀机构或两者来促进燃料的蒸发。在典型的应用中,流体燃料在压力下从燃料罐通过一个阀经由一个入口进入一条通道。在通道相反端的一个出口使流体能够流出阀,然后通过一个颈部流至焰炬的燃烧室,在那里发生燃烧。在本说明书中描述的实施例提供一种比现有技术中使用的其它装置更快速、更安全及更经济的防止骤燃的装置。这些实施例的优点在于,它们无需升温准备时间,生产及使用更为安全和经济。
一个实施例是使用过滤器的阀。该阀具有一个阀体,包括一个入口、一个出口和一条在阀体内的通道,该通道连接入口和出口。通道的基本横剖面被一个过滤器占据。该过滤器包括多个孔道,其中每个孔道具有大约0.5微米至大约50微米的直径。
阀的另一个实施例具有一个阀体,包括一个入口、一个出口和一个将入口连接于出口的阀体内的通道,还包括一个流量控制元件/腔室组件。流量控制元件/腔室组件包括一个活动的流量控制元件和限定一个腔室的通道内表面。活动的流量控制元件设置在由通道内表面限定的腔室内。在这个实施例中,活动的流量控制元件是用与通道内表面相同的材料制成的,并具有类似的表面。流量控制元件设置在通道内,使其表面形成与通道内表面的连续的透气接触,从而形成一种连续的接触,使气态的蒸发燃料可以通过,而使液态燃料不能通过。
阀的另一个实施例包括一个流量控制元件/腔室组件和一个过滤器。该阀具有一个阀体,包括一个入口、一个出口和一条将入口连接于出口的阀体内的通道,还包括一个流量控制元件/腔室组件。通道的实际横剖面被一个过滤器占据。该过滤器包括一个多孔金属块,该金属块具有至少一个表面和包含多个孔道,其中每个孔道具有大约0.5微米至大约50微米的直径。流量控制元件/腔室组件包括一个活动的流量控制元件和限定一个腔室的通道内表面。活动的流量控制元件设置在由通道内表面形成的腔室内。在这个实施例中,活动的流量控制元件由与通道内表面相同的材料制成,并具有基本类似的表面。流量控制元件设置在通道内,使其表面形成与通道内表面的连续的透气接触,从而形成一种使气态的蒸发燃料能够通过,而液态燃料不能通过的连续接触。
在具有过滤器的阀的另一个实施例中,过滤器的至少一个表面涂覆一种不可湿的碳氟化合物。另一个实施例包括在焰炬组件内的阀,还包括一个燃料容器和一个燃烧室。一个实施例是用于上述包括一个过滤器的阀中的一个的过滤器,其中过滤器的形状配合在阀通道内,并且过滤器包括一个多孔金属块,该金属块具有至少一个表面,并含有多个孔道,每个孔道具有大约0.5微米至大约50微米的直径。在过滤器的另一个实施例中,过滤器的至少一个表面涂覆不可湿的碳氟化合物。
另一个实施例是用于制造上述阀之一的方法。该实施例包括下述步骤:形成一个阀,该阀具有一个入口、一个出口和一条将入口连接于出口的通道;将一个流量控制装置组装在阀上;为过滤器在通道内提供一个空间;以及在该空间内放置一个过滤器,该过滤器包括一个多孔金属块,该金属块具有至少一个表面,其中多孔金属块含有多个孔道,每个孔道具有大约0.5微米至大约50微米的直径。
该方法的另一个实施例包括:形成一个阀,该阀具有一个入口、一个出口和一条将入口连接于出口的通道;将通道的内表面形成一个腔室,该腔室的尺寸和形状可容纳一个活动的流量控制元件;将一个流量控制装置组装在阀上;将活动的流量控制元件组装在腔室上,该流量控制元件的至少一个表面形成与通道内表面的连续的透气接触。该方法的另一个实施例,除了提供一个活动的流量控制元件以外,还包括在通道内为过滤器提供一个空间,以及在该空间内放置一个过滤器,该过滤器包括一个多孔金属块,该金属块具有至少一个表面,其中多孔金属块含有多个孔道,每个孔道具有大约0.5微米至大约50微米的直径。
附图说明
在附图、说明书及权利要求书中使用的附图标记并不限定所公开的和要求保护的内容的范围;它们的唯一作用是便于理解附图、说明书和权利要求书。在本说明书中说明的实施例只能表示要求保护的内容,并不限定本发明的范围。
图1是完整的焰炬组件的侧视图;
图2是过滤器的立体图;
图3是装有过滤器和球体组件的阀实施例的侧剖图;
图4A和4B是装有过滤器和流量控制元件组件的另一个阀实施例的剖面图。图4A表示处于闭合/关闭位置上的阀实施例。图4B表示与燃料罐接合且处于“打开/接通”位置上的阀实施例。
具体实施方式
图1表示包括一个燃料罐101的焰炬组件100的实施例。该焰炬组件包括一个阀组件103,该阀组件进一步包括一个阀体104,该阀体具有一个入口105、一条通道107、一个设置在通道107内的过滤器117的出口109。其它构件包括一个调节手柄111、一个颈部113和一个在颈部113顶端的燃烧室115。在这个实施例中,在燃料罐101中压缩的流体燃料流过阀组件103。燃料经由入口105流过包括过滤器117的通道107,然后,通过出口109流过颈部113,流至燃烧室115,通过速率在阀组件103中借助调节手柄111至少部分地受到控制。由于在燃料罐内高度加压,流体燃料为液相,当流出罐101时由于压力下降,流体状态变至也包括气体和液-气混合物。
图2表示过滤器201的一个实施例的不成比例的放大视图,该过滤器用于使流体放慢通过阀,并促进高效蒸发。过滤器201只是许多可能的实施例之一,基本是一个圆柱体,其高度和直径分别为4毫米。顶缘和底缘最好分别包括一个斜表面205和206。斜表面205和206与限定过滤器201的外圆周的表面成大约45°角,在器201的顶端207和底端208向着过滤器201的垂向中心轴线倾斜。可以使用其它的斜面。过滤器201最好包括一个多孔烧结金属块。在一个实施例中,孔道203具有大约0.5微米至大约50微米的平均直径。在另一个实施例中,孔道203具有大约1微米至大约20微米的平均直径。在另一个实施例中,孔道203具有大约5微米至大约7微米的平均直径。使过滤器形成具有上述孔道尺寸所需要的那种精密烧结方法可从几个商业来源取得(例如,包括Janesville,Wis.的SSI燃结特殊产品)。
在过滤器201的一个实施例中,过滤器201的至少一个表面涂覆不可湿碳氟化合物膜。在另一个实施例中,过滤器201的所有表面,包括由孔道203形成的那些表面涂覆不可湿碳氟化合物膜。在过滤器201的一个实施例中,不可湿碳氟化合物是Nyebar(Mass.Fairhaven的Nye碳氟化合物膜公司)。在过滤器201的各实施例中,过滤器201的形状使得当放置在阀的通道中以便基本占据通道的整个横剖面时,流过阀的流体的一个显著比例流经过滤器。
进入过滤器201的流体可以由液体、气体或液-气混合物构成。在过滤器的一个实施例中,通过底面208进入过滤器201的流体是焰炬燃料的液-气混合物,例如,丁烷-丙烷混合物。过滤器201的孔道203在过滤器201上或过滤器201中提供了大量的表面积。流过过滤器201的流体要比流体流过敞开的阀通道的情形缓慢。液-气混合物的缓慢通过使气体部分比液体部分更快地移过过滤器201。
在这个实施例中,过滤器201的多孔性由于改善了流体蒸发而提供了超过现有技术的优点。具体来说,由过滤器201提供了大的表面积当流过过滤器201的流体横过过滤器的表面扩散时可促进高效的蒸发。流体在过滤器201的表面上扩散可显著增加流体的表面积,这可改善蒸发效率。在表面涂覆不可湿碳氟化合物膜的过滤器201的实施例中,碳氟化合物膜通过促进液体在过滤器201表面上的成珠/成粒而有助于使液体与气体分离。这又可进一步增加流过过滤器201的流体的表面积而促进蒸发。
在一种应用中,过滤器201被放置在一个阀组件中,使来自燃料罐的流体燃料流过过滤器201后才进入燃烧室燃烧。在这种应用中,一些热量可以从燃烧室经由焰炬的实心构件通过颈部传至过滤器201。所述热量可以提高液体燃料在过滤器201表面上已经提高了的蒸发效率。
在过滤器201内,液体燃料在过滤器201表面上的存在是动态而非静态的。具体来说,在焰炬工作过程中,当来自液-气混合物的液体在过滤器201表面上沉积时,液体吸收足够的能量以便蒸发。超过过滤器201则作为气体继续下去。这可减少可能阻止流体通过过滤器201的液体的聚集。更具体来说,即使没有来自燃烧室的热量,流体在过滤器201内的扩散/成粒(particulation)显著提高阀内的蒸发效率。这个最后的特征提供了超过现有技术的优点,这是由于无需升温准备时间来提高过滤器201提供的蒸发效率。
图3以剖面图表示阀的一个实施例,当用作焰炬组件的一部分时,它占据的位置类似于图1所示阀组件103在焰炬中的位置。
图3表示装有过滤器301的阀组件300的一个实施例的剖面图。在这个实施例中,流体燃料从燃料罐302通过阀300的通过受到直接连通于一阀杆307的调节手柄305的控制。手柄305和阀杆307借助螺母304固定在阀体303。如图所示,阀杆301借助上部O形圈308密封于阀体303。当转动调节手柄305时,针式阀杆307相应地转动,允许或阻止流体从燃料罐302经由阀体303通过出口311流至颈部313,该颈部通至燃烧室。
阀组件300通过螺纹连接312利用下部O形圈315密封于燃料罐302以防止流体损耗。在这个实施例中,过滤器301嵌装在一个探针套环317内,该探针套环包围过滤器301。探针套环317则装在一个基本呈圆筒形的阀通道319内,该通道从在阀体303底部的入口309延伸至焰炬颈部313底部的出口311。这个实施例的探针套环317密封于阀体303,流体非经由探针套环317的中空通道321和过滤器301的穿通。在一个实施例中,探针套环317与燃料罐301互锁,燃料罐301的顶部适于形成与探针套环317的密封。
在图3所示实施例中,在过滤器301的出口侧,阀通道319的内表面形成腔室325。在这个实施例中,腔室325基本呈圆筒形,在其出口端由斜面327界定。斜面327呈截圆锥形,截圆锥形的顶点与过滤器301相反。腔室325内装活动的流量控制元件,这里流量控制元件体现为基本呈球形的金属构件(球体)323,该球体放置在过滤器301的顶部上。在其它实施例中,活动的流量控制元件可以是非球形的。例如,流量控制元件可以是部分地倒圆的圆柱形、椭圆体、圆环形(toroid)或四面体;在优选实施例中,流量控制元件的形状构成与通道内表面的连续的透气接触。在一个实施例中,球体323由黄铜构成,斜面319也由黄铜构成。另外,球体323的黄铜具有与斜面319的黄铜相同的硬度。在一个实施例中,每个斜面的及活动流量控制元件,球体323的硬度为大约洛氏硬度B(RHB)60至大约RHB90。在另一个实施例中,每个的硬度为大约RHB75至大约RHB80。在另一个实施例中,斜面319的硬度为大约RHB60,活动的流量控制元件,球体323的硬度为大约RHB90。在另一个实施例中,斜面319的硬度为大约RHB90,活动的流量控制元件,球体323的硬度为大约RHB60。另外,球体323的表面具有粗糙的表面光洁度。在一个实施例中,球体323的表面光洁度为大约1.6微米至大约6.4微米。在另一个实施例中,球体323的表面光洁度为大约2.4微米至大约6.4微米。在另一个实施例中,球体的表面光洁度为大约3.2微米。
斜面327的内表面与球体323连续接触。球体323和腔室325一起构成球体/腔室组件329。在图示实施例中,球体/腔室组件329构制成使得球体/腔室组件329中的球体323和斜面327之间的连续接触形成的密封是透气的不完全密封,但是基本上不可渗透液体。这种透气密封是球体323和斜面319的基本类似的硬度/成分球体323的粗糙光洁度及气压来自穿过阀组件300而作用的综合结果。
在一个实施例中,由穿过阀的液-气混合物构成的流体燃料穿过过滤器301后才穿过球体/腔室组件329。如上所述,来自流体的液体由于过滤器301提供的增大的表面积而基本上蒸发后才流出过滤器301的出口侧。在这个实施例中,在球体/腔室组件329内形成的密封可防止能够穿过过滤器301的液体的通过。另外,球体/腔室组件329的不完全密封形成的流体流的迟滞在流体穿过过滤器301后为剩余的液体蒸发提供了额外的时间。防止液体燃料流出阀,这可防止液体燃料在燃烧室中燃烧引起的骤燃,这是本发明的一个目标。
在另一个实施例中,阀组件300内装一个过滤器301,但未装球体/腔室组件329。在另一个实施例中,阀组件内装一个球体/腔室组件329,但是未装过滤器301。在另一个实施例中,阀组件300装有一个球体/腔室组件329和一个过滤器301,两者组装成使流体在穿过过滤器301之前穿过球体/腔室组件329。在一个实施例中,手柄305和阀杆307以逐渐的方式调节,从而能够精细控制通过阀400的流体流量。在另一个实施例中,手柄305和阀杆307可调节至一个或多个分度的位置。也可采用其它的实施例。
图4A和4B以两个剖面图表示一个实施例。图4A表示装有过滤器401的阀组件400的一个实施例的剖面图。阀组件400表示为一个穿透阀组件,其中出口403相对于入口405成大约90°角。阀组件400的底部包括一个阀适配器407,其上部包围并限定一个基本呈圆筒形的活塞腔室409。阀适配器407有一个适配器壳体411,该壳体密封于阀体413。一个具有中央通道417的活塞415可滑动地安装在活塞腔室409中。一个扁平的T形针419从活塞腔室409的顶端穿过中央通道417,因而针419的横向构件421安装在阀体413的底部上,针尖423终止于活塞415的底部。针419由一个弹簧425围绕,该弹簧具有抵靠T形针419的横向构件421设置的一端和抵靠活塞415的上表面设置的另一端。弹簧425被构制及取向成使它可弹性地反抗活塞415向着活塞腔室409的顶部的压缩。活塞415借助下部O形圈可移动地密封于适配器壳体411。另外,活塞415在底部上已安装一个橡胶垫圈427,该垫圈有一个包围阀组件400的入口405的中心孔428。如图所示,针419的针尖425终止在中心孔428中。
在这个实施例中,阀组件400可以按照下述方式安装在可刺穿的燃料罐429上:阀组件400安装在焰炬手柄结构(在图4A和4B中未画出)中;焰炬手柄结构具有用于安装在燃料罐429(也未在图4A或4B中画出)上的装置。当将阀组件400安装在燃料罐429上时,燃料罐401的一个可刺透的表面435阻抗式接触活塞415底部上的垫圈427。这种阻抗式接触形成在垫圈427和可刺透表面435之间的密封。当将含有阀组件400的焰炬手柄组件安装在燃料罐429上时,随着活塞415被较深地推入腔室409,阻抗式接触也压缩弹簧425。当活塞415由于阀400在燃料罐429上的提前安装而被推回时,针419的针尖423穿过中心孔428露出,被驱动而刺穿可刺穿的表面435。针尖423所产生的孔使流体燃料通过入口405流入阀400。由垫圈427在活塞415和可刺穿表面435之间形成的密封可防止在阀400安装在燃料罐429上时燃料非穿过入口405的通过。这种密封是借助由推动活塞415的弹簧425提高的阻抗而被保持的,使密封垫圈427抵靠在可刺穿表面435的未被刺穿的部分上。然后,流体燃料通过针419产生的孔进入入口405。
一旦阀400装在燃料罐429上时,流体燃料从阀体413底部的燃料罐429穿过出口403的通过,是由安装在阀杆439上的调节手柄437控制的。手柄437和阀杆439的组合被螺母441固定在阀体413上。如图所示,阀杆439借助上部O形圈密封于阀体413。当转动调节手柄437时,针状阀杆439相应地转动,允许或阻止流体从燃料罐429经由阀体413穿过出口403的流动。允许穿过阀400的流体穿过出口403流向燃烧室。
一条中央通道445从阀体413的底部延伸至出口403。过滤器401设置在通道445内,使流过通道445的显著比例的气体穿过过滤器401。
在图4A和4B所示的实施例中,如图4A中可最清楚地看出,阀通道445的内表面在过滤器401的出口侧形成腔室447。腔室447与过滤器401相对的端部由一个向内斜面449界定。在这个实施例中,腔室447基本呈圆筒形,在出口端由斜面449界定。斜面449形成截圆锥形,截圆锥形的顶点与过滤器401相对。腔室447内装一个活动的流量控制元件,这里流量控制元件体现为基本呈球形的金属构件(球体)451,该球体放置在过滤器401的顶部上。在其它实施例中,活动的流量控制元件可以是非球形的。例如,流量控制元件可以是部分倒圆的圆柱形、椭圆体形、圆环形(toroid)或四面体形的;在优选实施例中,流量控制元件的形状与通道内表面形成连续的透气接触。在一个实施例中,流量控制元件451由黄铜构成,斜面449也由黄铜构成。另外,流量控制元件451的黄铜具有与斜面449的黄铜基本相同的硬度,构成流量控制元件451的黄铜具有粗糙的光洁度。在一个实施例中,每个斜面449和流量控制元件451的硬度为大约洛氏硬度(RHB)60至大约RHB90。在另一个实施例中,每个的硬度为大约RHB75至大约RHB80。在另一个实施例中,斜面的硬度为大约RHB60,流量控制元件451的硬度为大约RHB90。在另一个实施例中,斜面449的硬度为大约RHB90,流量控制元件451的硬度为大约RHB60。另外,流量控制元件451的表面具有粗糙的光洁度。在一个实施例中,流量控制元件451的表面光洁度为大约1.6微米至大约6.4微米。在另一个实施例中,表面光洁度为大约2.4微米至大约6.4微米。在另一个实施例中,表面光洁度为大约3.2微米。
斜面449的内表面与流量控制元件451的表面连续接触。流量控制元件451和腔室447一起构成一个流量控制元件(FCE)/腔室组件453。在这个实施例中,FCE/腔室组件453被构制成使FCE/腔室组件453内的流量控制元件451和斜面449之间的连续接触所形成的密封是不完全密封,这种不完全密封是透气的,但是不能透过液体。这种透气密封是流量控制元件451和斜面449的基本类似硬度、流量控制元件451的粗糙光洁度及穿过阀组件400的流体燃料所施加的工作气体压力的组合结果。
在这个实施例中,由穿过阀的液-气混合物构成的流体燃料穿过过滤器401后才穿过FCE/腔室组件453。如上所述,流体的任何液体部分由于过滤器401提供的增大的表面积而基本蒸发。在这个实施例中,在FCE/腔室组件453内形成的密封可防止能够穿过过滤器401的液体的通过。另外,由FCE/腔室组件453的不完全密封形成的流体流动的迟滞在流体通过过滤器401后,为任何小量剩余液体的蒸发提供了额外时间。防止液体燃料流出阀,这有助于防止液体燃料在燃烧室内燃烧而引起的骤燃。
图4A表示实施例处于“闭合/关闭”位置上且未安装在燃料罐429上。阀杆439完全接合在阀体413内,从而阻止流体燃料通过通道445流至出口403。图4B表示阀的相同的实施例,图中阀400处于“打开/接通”位置,阀杆439设置成使流体燃料可通过阀400流至出口403。这个实施例安装在燃料罐429上。穿过图示实施例的流体燃料的大部分经过的通路如下:压力下的流体从燃料罐429流出刺穿的表面435,通过由垫圈427包围的入口405围绕针419流动。然后,流体流过活塞中央通道417,以及阀中央通道445。在通道445中,流体流过过滤器401和FCE/腔室组件453,在阀杆439末端附近左转大约90°,通过出口403流出阀400。
在另一个实施例中,阀组件装有一个过滤器401,但未装FCE/腔室组件453。在另一个实施例中,阀组件400装有一个FCE/腔室组件453,但未装过滤器401。在另一个实施例中,阀组件400装有FCE/腔室组件453和过滤器401,两者组装成使得燃料流过FCE/腔室组件453之后才流过过滤器401。在一个实施例中,手柄437和阀杆439可以按照逐渐的方式调节,从而能够进行穿过阀400的流体流量的精细控制。在另一个实施例中,手柄437和阀杆439可被调节至一个或多个增量分度位置,也可使用其它的实施例。
另一个实施例是制造在焰炬中防止骤燃的阀的方法。在这个实施例中,该方法包括:形成一个阀,该阀具有一个入口、一个出口,以及一条可连通地连接入口至出口的通道;在该通道内为过滤器提供一个空间;将过滤器放置在通道内,该过滤器是涂覆不可湿碳氟化合物膜的多孔金属块,并具有平均直径为大约0.5微米至大约50微米的孔道;将一阀杆和一手柄组装在阀上,使用户操纵手柄可控制流体的流量,使阀杆中断或允许流体的流动;在通道内形成内表面,该内表面限定一个容纳流量控制元件的腔室,流量控制元件的表面与通道内表面形成连续的透气接触。可以构想与该实施例等同的该方法的其它实施例,但是不组装过滤器或活动的流量控制元件,或者该方法有其它的变化,但是却导致一个等同的阀组件。
另一个实施例是组装阀的方法。该实施例的一个步骤是,将黄铜铸造成具有由一通道连接的入口和出口的形状,从而形成一个阀体。该阀体在其入口端具有一个螺纹表面,用作将阀安装在流体燃料容器上的装置。另外,上述形状具有一条通路,以便将用于控制通过阀的流体的流量的一阀杆和一手柄组装在阀上。另一个步骤是,将一个流量控制装置组装在阀上,该流量控制装置的形式是安装在一阀杆上的手柄。该手柄和阀杆借助螺母紧固在阀体上,并借助一个受润滑的O形圈密封于阀体,以便防止流体围绕手柄或阀杆流出阀。另外,通道为过滤器提供一个空间,将过滤器插入通道,从而将过滤器组装在阀上。在这个实施例中,过滤器是多孔金属块,其中孔道具有大约0.5微米至大约50微米的平均直径。在这个实施例中,通道的另一个方面在于,它具有一个在过滤器空间的出口侧上的向内斜面。该向内斜面形成截圆锥形,截圆锥形的顶点更靠近出口而非入口。在截圆锥形底部和过滤器空间之间,通道呈圆筒形。所述向内斜面和通道的圆筒形部分一起形成一个腔室。一个活动流量控制元件,例如,一个硬度基本类似于通道硬度的黄铜球体组装在该腔室上。该流量控制元件在其出口侧滑配合在斜面上,在其入口侧滑配合在过滤器上。流量控制元件在斜面上的这种配合使得在流量控制元件的表面和通道的斜面之间形成一条连续接触线。
在该方法的另一实施例中,阀按上述方式组装,但是并不为过滤器提供空间,或不将过滤器组装在阀上。在另一个实施例中,阀按上述方式装有一个过滤器,但是不形成一个斜面,或不将一个流量控制元件组装在阀上。在另一个组装一个装有流量控制元件的阀的实施例中,活动的流量控制元件是非球形的。
上述详细说明是描述性而非限定性的,权利要求书显然包括全部等同物,目的是限定本发明的精神和范围。

Claims (3)

1.一种阀(103,300),它包括:
一个阀体(104,303),该阀体包括一个入口(105,309)和一个出口(109,311);
一条在阀体(104,303)内的通道(107,319),该通道将入口(105,309)连接于出口(109,311);
通道(107,319)的内表面限定一个腔室(325);
一个设置在腔室(325)内的活动流量控制元件(323),其中活动流量控制元件(323)的表面硬度基本相似于通道(107,319)内表面的表面硬度;以及
其中活动流量控制元件(323)的至少一个表面形成与通道(107,319)内表面的连续透气接触。
2.一种制造如权利要求1所述阀(103,300)的方法,它包括:
形成一个阀,该阀具有一个入口(105,309)、一个出口(109,311)和一条将入口(105,309)连接于出口(109,311)的通道(107,319);
将通道(107,319)的内表面形成一个腔室(325),该腔室的尺寸和形状适于容纳一个活动流量控制元件(323);
将活动流量控制元件(323)组装在腔室(325)上,该活动流量控制元件具有的表面硬度相似于通道(107,319)的内表面的表面硬度,其中活动流量控制元件(323)的至少一个表面形成与通道(107,319)的内表面的连续透气接触。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于还包括:
为过滤器(117,201,301),在通道(107,319)内提供一个空间;以及
在所述空间内放置所述过滤器(117,201,301),该过滤器包括一个多孔金属块,该多孔金属块具有至少一个表面,其中多孔金属块含有多个孔道(203),每个孔道具有大约0.5微米至大约50微米的直径。
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