CN105972280A - 具有监测功能的真空安全阀 - Google Patents

Abstract

提供一种目的在于将监测装置耦接到用于泄放存储容器内的真空状态和过压状态的阀组件的安装组件。该阀组件包括本体、布置在本体内的第一阀座和第一控制组件，该本体包括适于与存储容器流体连通的第一端口，第一控制组件包括第一阀杆和耦接到第一阀杆的第一封闭件，第一封闭件响应于容器内压力的变化相对于第一阀座是可移动的。安装组件包括安装支架和安装管，安装支架适于被耦接到本体的一部分，安装管被配置为可滑动地耦接到安装支架。安装管适于容纳被配置为获得表示阀组件的运行的数据的监测装置。

Description

具有监测功能的真空安全阀

技术领域

本发明涉及真空安全阀，并且尤其涉及一种具有监测功能的真空安全阀。

背景技术

存储容器，诸如存储罐、导管、管道等，能够被用来存储各种流体(例如，油、气等)。这些存储容器的内部蒸汽压可以基于诸如存储容器中流体的量、存储容器中流体的温度、存储容器中流体的挥发性以及存储容器外部的温度的各种因素而改变。然而，一定阈值之上或之下的压力会有损存储容器。例如，正压力或真空过压(vacuum over pressure)可能导致存储容器失效。高于一定阈值的压力也可以导致过量排放并产生损失，而低于一定阈值的压力会有损存储在容器内的流体的质量(因为这增加从空气吸入污染物的可能性)。

真空安全阀(也作为熟知的通气器孔、罐通气口和真空释放口)可以被安装在存储容器上以缓解存储容器内可作为任一上述因素的结果发生的不期望的高压力或不期望的低压力。然而，真空安全阀难于监测，因为它们经常安装在存储容器的顶部上监测。同样地，在真空安全阀被安装在存储容器上时评估其对于该存储容器是否大小合适且是否正在合理地运行是困难的。大小不对的真空安全阀会倾向于过于灵敏(例如，当不需要时开启，比必要时更频繁地开启和封闭)，并且可能会过早地磨损。过于灵敏的真空安全阀还更易于产生导致产品损失的蒸汽排放和/或难闻的、爆炸性的和/或有毒的排放物，这对于各种环境法规而言是不期望的并且这可能对操作者和其他设备造成潜在的伤害。

发明内容

根据第一个示例性方面，提供了一种阀组件。该阀组件适于耦接到存储容器以泄放存储容器内的真空和过压状态。阀组件包括本体，其具有第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口适于与存储容器流体连通。该本体包括邻近第二端口布置的第一阀座。阀组件包括第一控制组件，其包括第一阀杆和耦接到第一阀杆的第一封闭件。第一封闭件响应于容器内压力的变化相对于第一阀座是可移动的。阀组件还包括耦接到本体的一部分上的安装支架。安装支架具有本体和延伸通过本体的孔。阀组件还包括监测装置，其靠近第一控制组件的一部分布置在安装支架的孔内。监测装置被配置为获得表示阀组件运行的数据。

根据第二个示例性方面，提供了一种阀组件。该阀组件适于耦接到存储容器以泄放存储容器内的真空和过压状态。阀组件包括本体，其具有第一端口、第二端口和第三端口，第一端口适于与存储容器流体连通，第二端口适于与大气或出口接头流体连接，第三端口适于与大气流体连通，本体包括邻近第二端口布置的第一阀座和邻近第三端口布置的第二阀座。阀组件还包括第一和第二控制组件。第一控制组件包括第一阀杆和耦接到第一阀杆的第一封闭件，第一封闭件相对于第一阀座是可移动的以泄放存储容器内的过压。第二控制组件包括第二阀杆和耦接到第二阀杆的第二封闭件，第二封闭件相对于第二阀座是可移动的以泄放存储容器内的真空压力。阀组件还包括耦接到本体的一部分上的安装支架，安装支架具有本体和延伸通过本体的孔。阀组件还包括监测装置，其靠近第一或第二控制组件的一部分可滑动地布置在安装支架的孔内，监测装置被配置为获得表示阀组件运行的数据。

根据第三个方面，提供了一种安装组件。该安装组件用于可操作地耦接监测装置到适于耦接到存储容器的阀组件上从而泄放存储容器内的真空和过压状态。该安装组件包括适于被耦接到阀组件的本体的一部分上的安装支架，该安装支架具有本体和延伸通过本体的孔。安装组件还包括被配置为可滑动地布置在安装支架的孔内的安装管，该安装管适于容纳监测装置。监测装置被配置为获得表示阀组件运行的数据。

进一步地根据之前的第一、第二或第三个示例性方面的任一个或多个，阀组件和/或安装组件可以包括下面进一步的优选形式的任一个或多个。

在一种优选形式中，当容器内的压力小于真空压力阈值时，真空状态存在于存储容器内，第一封闭件密封地接触第一阀座以使得第二端口封闭且流体流入并通过第三端口，从第一端口流出，并流入容器内。当容器内的压力大于过压阈值时，过压状态存在于存储容器内，第一封闭件与第一阀座间隔开以使得第二端口开启且流体流出容器，流入第一端口，并通过第二端口。

在另一优选形式中，所述本体包括邻近所述第三端口布置的第二阀座并且所述阀组件还包括第二控制组件。所述第二控制组件包括第二阀杆和耦接到所述第二阀杆的第二封闭件，所述第二封闭件响应于所述容器内压力的变化相对于所述第二阀座是可移动的。

在另一优选形式中，当容器内的压力小于真空压力阈值时，在存储容器内存在真空状态，所述第一封闭件密封地接触所述第一阀座且所述第二封闭件移动离开所述第二阀座，使得所述第二端口是封闭的、所述第三端口是开启的且流体流入并通过所述第三端口，流出所述第一端口，并流入所述容器。当容器内的压力大于过压阈值时，所述存储容器内存在过压状态，所述第二封闭件密封地接触所述第二阀座且所述第一封闭件间隔开所述第一阀座，从而所述第三端口是封闭的，所述第二端口是开启的，且流体流出所述容器，流入所述第一端口，并通过所述第二端口。

在另一优选形式中，所述阀组件包括耦接到本体以将所述第二端口流体地耦接到大气的筛网。当所述容器内的压力大于过压阈值时，流体能够流出所述容器，流入所述第一端口，通过所述第二端口，并通过筛网流出阀组件到大气。

在另一优选形式中，所述阀组件包括适于被耦接到管以将所述第二端口耦接到下游管路的法兰。当所述容器内的压力大于所述过压阈值时，流体能流出所述容器，流入所述第一端口，通过所述第二端口，并流出所述阀组件到所述下游管路。

在另一优选形式中，所述监测装置通信地耦接到无线发射器，该无线发射器通信地耦接到位于所述阀组件远处的控制器。所述监测装置被配置为通过所述无线发射器传送所获得的数据到所述控制器。

在另一优选形式中，所述监测装置包括接近开关，所述接近开关被布置为靠近所述第一阀杆并被配置为获得表示所述第一阀杆运行的数据。

在另一优选形式中，所述阀组件包括耦接到所述本体的盖。所述安装支架耦接到所述盖的顶部。

在另一优选形式中，所述盖限定了靠近所述第一阀杆的上端的孔。所述监测装置被配置为布置在靠近所述第一阀杆的上端的孔内并被配置为获得表示所述第一阀杆的位置的数据。

在另一优选形式中，所述阀组件包括可滑动地布置在所述安装支架的孔内的安装管，所述监测装置部分地布置在所述安装管内。

在另一优选形式中，所述第二端口适于与大气流体连通，且所述阀组件还包括与本体耦接的筛网以将所述第二端口流体地耦接至大气。当所述存储容器内的压力大于所述过压阈值时，流体能流出所述容器，流入所述第一端口，通过所述第二端口，并通过所述筛网流出所述阀组件到大气。

在另一优选形式中，所述第二端口适于与出口接头流体连通，且所述阀组件还包括适于耦接到管的法兰以将所述第二端口耦接至下游管路。当所述容器内的压力大于所述过压阈值时，流体能流出所述容器，流入所述第一端口，通过所述第二端口，并流出所述阀组件到所述下游管路。

在另一优选形式中，所述监测装置通信地耦接到无线发射器，所述无线发射器通信地耦接到位于所述阀组件远处的控制器。所述监测装置被配置为将获得的数据通过所述无线发射器传送到所述控制器。

在另一优选形式中，所述监测装置包括接近开关，所述接近开关靠近所述第一阀杆布置并被配置为获得表示所述第一阀杆运行的数据。

在另一优选形式中，所述监测装置布置在靠近所述第二阀杆的上端或所述第一阀杆的上端的孔内。所述监测装置被配置为获得表示所述第二阀杆或所述第一阀杆的位置的数据。

在另一优选形式中，所述监测装置和/或所述安装管是现场可移除的。

附图说明

图1示出了根据本发明的原理构造的真空安全阀的一个例子；

图2为图1的真空安全阀的横截面图；

图3为图1的真空安全阀的压力泄放控制组件的部分横截面图；

图4为图1的真空安全阀的真空泄放控制组件的部分横截面图；

图5为当真空安全阀向存储容器提供真空泄放时图1的真空安全阀的横截面图；

图6为当真空安全阀向存储容器提供压力泄放时图1的真空安全阀的横截面图；

图7示出了可以通过安装组件耦接到图1的真空安全阀的监测装置；

图8示出了安装组件的安装支架；

图9示出了安装组件的安装管和安装螺母；

图10示出了图7的监测装置，其耦接到图9的安装管；

图11为图7的监测装置的透视图，其通过图8和图9示出的安装组件耦接到图1的真空安全阀；

图12为图7的监测装置当通过图8和图9示出的安装组件被耦接到图1的真空安全阀时的俯视放大图。

具体实施方式

尽管下面的文字详细地阐述了本发明的一个或多个示例性实施方式，然而应当理解本发明的法律范围由本专利后面的权利要求书中所陈述的文字来限定。相应地，由于描述所有可能的实施方式如果不是不可能的话也是不切实际的，故下面的详细说明将仅仅被解释成示例性的且并且没有描述本发明的所有可能的实施方式。许多可选择的实施方式可以利用现在的技术或本专利申请日之后研发的技术被实施。可以想到这些可选择的实施方式将仍然落入本发明权利要求所限定的范围内。

图1-4示出了真空安全阀100的一个例子，该真空安全阀100可以被安装到存储容器(未示出)上以向存储容器提供压力泄放和真空泄放。存储容器可以为存储罐、存储导管、存储管道或者用来存储油、气、水或其他产品的其他容器。如上所述，存储容器内的压力可以由于各种原因而变化。

图1-4中所示的真空安全阀100，此后称为PVRV100，由艾默生过程管理公司制造并被配置用于排放到大气(vent-to-atmosphere)的应用。如图1和图2所示，PVRV100包括本体104和与本体104一体成型的第一和第二法兰106、108。第一法兰106面向上方(当在图1和图2中观察时)并且用于与压力泄放控制组件相适配。法兰108面向下方(当在图1和图2中观察时)并且用于与存储容器相适配，这可以通过任何熟知的方式来完成。

如图2中最好地示出，本体104具有内腔112并限定了三个端口，第一端口114、第二端口116和第三端口118，以及与第三端口118相对的形成在本体104顶部的孔口120。当法兰108与存储容器配合以使得PVRV100安装在存储容器上时，第一端口114与存储容器的内部流体连通。同样地，第一端口114可以使存储容器的内部与本体104的内腔112流体地耦接。第二端口116被配置为当PVRV100使存储容器压力泄放时与大气流体连通，这将在下面更详细地予以说明。第三端口118被配置为当PVRV100使存储容器真空泄放时与大气流体连通，这将在下面更详细地予以说明。

仍然参考图2，PVRV100还包括两个控制组件，第一控制组件124(在此也称为压力泄放控制组件)和第二控制组件128(在此也称为真空泄放控制组件)。第一和第二控制组件124、128耦接到本体104(且部分地布置在本体内)并且在必要时易于分别进行压力泄放和真空泄放。

如图2和图3所示，第一控制组件124包括壳130、第一阀座132、第一封闭件136、第一阀杆140和盖144。壳130由圆筒状外壁148、底壁150和弯曲的内壁152限定，其中底壁150从外壁148的底部向内延伸，内壁152从底壁150向上且向内延伸。如图3最好地示出的，底壁150固定到本体104的法兰106上，壁148和152从法兰106向上延伸。壳130还包括筛网153，筛网153一体地形成在外壁148的内侧上且从底壁150向上延伸，越过外壁148或在外壁148上方终止于端部154。筛网152包括多个孔158，其用来当PVRV100使存储容器压力泄放时从存储容器排放流体到第一控制组件124周围的大气。

如图2和图3所示，第一阀座132在邻近并对准第二端口116的位置处布置在壳130内，第一阀座132以本体104的纵向轴线160为中心。第一阀座132具有由外壁162限定的基本上环形形状的本体161、法兰部分164和在本体161的中央部分形成的圆筒状孔口166。孔口166对准本体104的纵向轴线160并沿着本体104的纵向轴线160延伸。凹进区域(未示出)形成在法兰部分164，垫圈170布置于其内。如图3最好地所示，第一阀座132通过内壁152的唇部171保持就位，该唇部向内延伸，并且过盈地接合第一阀座132的法兰部分164。

继续参考图2和图3，第一封闭件136以与第一阀座132对准的方式布置在壳130内。本示例中的第一封闭件136采用托盘的形式，该托盘具有托盘圆盘174用于密封地接合第一阀座132。第一阀杆140与第一封闭件136一体形成并具有布置在托盘圆盘174下方的下部176以及布置在托盘圆盘174上方的上部178。上部178终止于上端180处。

如图2和图3所示，盖144固定或布置在壳130的筛网153的端部154或者其顶端上。盖144由形状基本上类似梯形的本体184和从本体184向上延伸的截头圆锥形的突出部188限定。突出部188限定了中空的内部开口192，其被加工成一定的大小以容纳第一阀杆140，因而允许第一封闭件136和第一阀杆140的预定移动量。以这种方式，突出部188用作第一阀杆140的挡块，防止在第一阀杆140要接触突出部188的情况下第一阀杆140进一步向上移动。

第一控制组件124的元件被组装并通过引导组件耦接到本体104。如图2和图3所示，引导组件包括四个圆筒状引导杆200、引导板204、引导套筒208以及两组螺母212、216。引导杆200具有比筛网153的长度更长的长度并且平行于纵向轴线160定向并被布置在壳130的壁148、152之间。每个导向杆200的第一螺纹端200延伸通过并旋出形成在盖144的本体184上对应的孔224，同时每个引导杆200的第二螺纹端222延伸通过形成在壳130的底壁150上对应的孔(在图2和图3中不可见)并延伸通过并旋出形成在本体104的法兰106上对应的孔232。引导板204具有薄的轮廓并被连接到邻近盖144的引导杆200的部分上并在引导杆200的部分之间延伸。圆形孔234形成在引导板204的中央部分上并以纵向轴线160为中心。引导套筒208由本体236和形成在本体236的中央孔口240限定。本体236具有第一环形壁244和第二环形壁248。第二环形壁248的直径比形成在引导板204上的圆形孔234的直径小，而第一环形壁244的直径比圆形孔234的直径略大，以使得第一环形壁244依靠在引导板204上并且引导套筒208被引导板204保持。同样地，引导套筒208的中央孔口240也以纵向轴线160为中心，且第一阀杆140的上端180可移动地布置在中央孔口240内。依次地，螺母212，其在本示例中为蝶形螺母，被旋到引导杆200的第一端220上，并且螺母216被旋到引导杆200的第二端222上；这使得引导杆200、引导板204和引导套筒208固定就位。这样构造后，第一封闭件136沿着纵向轴线160相对于引导板204、引导套筒208和第一阀座132在直线方向是可移动的，以控制通过第二端口116的流体流量。

如图2和图4所示，第二控制组件128包括第二阀座232、盖234、第二封闭件236和第二阀杆240。第二阀座232与第一阀座132是相同的，其中共同的元件以类似的附图标记表示，而该第二阀座232在邻近第三端口116且部分地位于第三端口116内的位置处耦接到本体104，其中第二阀座232以本体104的纵向轴线244为中心。因此，形成在第二阀座232的中央部分的孔口266对准并延伸通过本体104的纵向轴线244。如图4最好地示出，第一阀座232通过本体104的唇部248保持就位，该唇部向内延伸并且过盈地接合第二阀座232的法兰部分264。

继续参考图2和图4，通过本体104的孔口120多个紧固件(未示出)，盖234耦接到本体104的顶部，位于本体104的孔口120中和/或覆盖本体104的孔口120。盖234包括圆筒状本体274和从圆筒状本体274向上延伸的中心定位的突出部278。圆筒状孔口280形成在突出部278内并与本体104的纵向轴线244对准并沿着本体104的纵向轴线244延伸。尽管在图2和图4中并未示出，圆形孔形成在突出部278的周向壁282上。如将要描述的，圆形孔被加工成一定的大小以容纳监测装置。

继续参考图2和图4，第二封闭件236和第二阀杆240以与第二阀座232对准的方式布置在本体104内。与第一封闭件136一样，第二封闭件236采用托盘的形式，所述托盘具有用于密封地接合第二阀座232的托盘圆盘284。第二阀杆240与第二封闭件236一体形成并具有布置在托盘圆盘284下方的下部288和布置在托盘圆盘284上方的上部292。上部292终止于上端296，其可移动地布置在形成在盖234内的孔口280内。如此配置后，第二封闭件236沿着纵向轴线244相对于第二阀座182在直线方向是可移动的以控制通过第三端口116的流体流量。

如图2和图4所示，第二控制组件128也可以包括阻隔件300，其被配置为保持物体在PVRV100之外。本示例中的阻隔件300为金属筛网，但在其他示例中可以为一些其他类型的阻隔件(例如，栅门、另一类型的筛网)。阻隔件300坐落到形成在第二阀座236下方的本体104的底部的窄的保持狭槽304内。因此，阻隔件300用来将第二阀座236和内腔112与邻近PVRV100的大气中的物体分开。

根据初装的PVRV100，只要存储容器内的内部压力在正常范围(即，内部压力高于最小或真空压力阈值并且小于最大压力阈值或设计设定点)内，以使得不需要压力泄放或真空泄放，则PVRV100是被动的。如图2所示，当PVRV100是被动的，第一封闭件136，尤其是托盘圆盘174，密封地接合第一阀座132，并且第二封闭件236，尤其是托盘圆盘284，密封地接合第二阀座182。这防止任何流体流经第二端口112或者第三端口116，因而保持存储容器内的内部压力实质上没有变化的。

然而，当存储容器内的内部压力落到正常范围之外，PVRV100被配置成起作用的并提供压力或真空泄放，因而使内部压力回复到正常范围内的压力。这是因为第一控制组件124(尤其是第一封闭件136)以及第二控制组件128(尤其是第二封闭件186)响应于存储容器内的压力在正常范围之外的增加或减少而是可移动的。

更具体地，当存储容器内的内部压力落到最小或真空压力阈值(例如，存储容器周围的大气压力的值)之下时，这可以例如在冷的天气发生，则PVRV100被配置为提供真空泄放，如图5所示。PVRV100的内腔112，通过与存储容器的内部流体连通，感测该压力减小。如图5所示，因为第三端口118内的压力(其与大气压力相同)会大于由内腔112感测的压力，所以第二封闭件236和第二阀杆240向上移动，或者远离第二阀座232移动，这打破了第二封闭件236和第二阀座232之间的密封。因此流体(例如，空气)能流入并经过阻隔件300，通过开启的第三端口118和第二阀座232的本体261的中空部分流入到内腔112，流出第一端口114，并流入存储容器的内部(未示出)，因而泄放存储容器内的真空累积并防止对存储容器的损坏。当存储容器内的真空累积已经完全泄放(即，当存储容器内的内部压力升至高于最小压力阈值)时，第二封闭件236向下回落，并直到与第二阀座232密封接触。

另一方面，当存储容器内的内部压力升至高于最大压力阈值(例如，存储容器的预定的安全设定点)时，其可以例如在温暖的天气中发生，则PVRV100被配置为提供压力泄放，如图6所示。PVRV100的内腔112，通过与存储容器的内部流体连通，感测该压力增加。如图6所示，因为由内腔112感测的压力大于第一封闭件136上的压力(由于筛网153，其与大气压力相同)，第一封闭件136和第一阀杆140向上移动，或者远离第一阀座136移动，这打破了第一封闭件136和第一阀座132之间的密封。因此流体(例如，蒸汽)可以流出存储容器，流入并通过第一端口108，向上通过内腔112，并通过开启的第二端口116以及第一阀座132的本体161的中空部分。然后流体可以通过筛网153的孔158排到周围大气中，因而使存储容器内的压力累积泄放并防止损坏存储容器。当存储容器内的压力累积已经完全泄放(即，当存储容器内的内部压力落到最大压力阈值之下)，则第一封闭件136向下回落，并且直到与第一阀座132密封接触。

可以理解的是，PVRV100可以变化的并且仍然落入到本发明的旨在保护的范围内。虽然PVRV100被配置用于排放到大气的应用，然而PVRV100可以更换为被配置用于管道输出(pipe-away)应用。在其他例子中，本体104可以以不同方式被构造。例如，本体104的大小和/或形状可以改变，本体104、端口114、116和118可以有区别地布置，和/或本体104可以包括附加法兰用于与管道或其他出口连接流体连接(例如，当PVRV100被配置用于管道输出应用时)。第一和/或第二控制组件124、128也可以改变。如果期望的话，阀座132、232在形状上和/或大小上可以改变和/或可以以不同方式(例如，通过不同的元件)被保持在本体104内。而且，封闭件136、236在形状和/或大小上可以改变和/或可以采用塞、盘或其他适合的封闭件的形式。阀杆140、240在形状和/或大小上可以改变和/或不需要与封闭件136、236一体形成。当PVRV100被配置为管道输出应用时，PVRV100不需要包括壳130，尤其是筛网153，因为PVRV100将不再排放空气到大气中。第一和第二控制组件124、128的元件也可以彼此耦接和/或以不同的方式耦接到本体104上。进一步地，可以理解压力泄放和真空泄放可以以与所描述的不同的方式来实现。例如，压力泄放和真空泄放可以利用仅仅一个控制组件而非如在此描述的两个单独的控制组件124、128来实现。

如上所述，诸如PVRV100的真空安全阀被安装在存储容器的顶部，并且因而在运行中难于接近并监测，这会导致一系列问题。因而，本发明提供了一种监测装置，其能够被耦接到PVRV100上以监测PVRV100的运行。在此公开的该监测装置通过安装组件(例如，管和支架组件)可操作地且可移除地耦接到PVRV100的本体104上。接着，该监测装置可以获得与PVRV100的运行关联的数据。具体地，监测装置可以获得表示PVRV100使用的数据，诸如，举例而言，表示PVRV100是开启(即，提供泄放)还是封闭的数据、PVRV100开启或封闭的程度、PVRV100的状态变化(在开启和封闭之间)的频率、流经PVRV100的流体的量、归因于PVRV100的噪音，和/或在分析PVRV100时任何其他的可能有用的数据。监测装置，其较优地通过有线或无线联接器(例如无线发射器)耦接到过程控制网络(例如，用于过程控制网络的远程定位的控制器)中，能将获得的数据通过联接器传送到过程控制网络(例如，远程定位的控制器)和/或从过程控制网络(例如，远程定位的控制器)通过联接器接收数据(例如，运行指令)。这允许PVRV100通过过程控制器和/或过程控制网络内的操作者远程地监测。

图7示出了根据本发明构造的示例性监测装置320。在本例子中，监测装置320是接近开关(例如，GO Switch开关)，其具有设有螺纹的第一端324和相对第一端324布置的第二端328。监测装置320包括管332，该管从第二端328向外延伸并进到诸如Rosemount702无线分立发射机的无线发射机336，该无线发射机336通信连接到过程控制网络。无线发射机336也可以耦接到PVRV100或者可以耦接到存储容器或过程控制环境中的一些其他元件上。可选择地，该管332可以以不同方式(例如，通过无线联接器和/或通过有线联接器)通信连接到过程控制网络。

接近开关320基本上被配置为监测被耦接到物体(例如，阀杆)上的目标(例如，磁铁)从而确定该物体的一个或多个运行参数，诸如阀杆的位置。在本例子中，接近开关320被配置为监测耦接到第一阀杆140或第二阀杆240上的目标(例如，磁铁)从而确定阀杆140、240的位置。接着，接近开关320可以通过管332传送任何获得的数据到无线发射机336用于分配给过程控制网络(例如，分配给远程定位的控制器)。接近开关320同样地可以通过管332从无线发射机接收数据(例如，指令)。

在其他例子中，接近开关320可以被配置为监测被耦接到PVRV100的不同部分(例如，第一控制组件124或第二控制组件128的不同部分)上的目标以确定类似或不同的运行参数(例如，封闭件136、236的位置)。监测装置320也可以采用这样的形式：不同的开关(例如，限位开关)、传感器(例如，流量传感器、噪音传感器、光学传感器、超声传感器)或可适于用于监测过程控制环境中的元件的操作的另一类型的装置。当监测装置320采用不同的形式时，监测装置320可以获得表示PVRV100运行的类似的或不同的数据(例如，流量数据、噪音数据等)，因而允许PVRV100的类似的或不同的运行方面能被远程地监测。

图8和图9示出了示例性安装组件350的元件，其可以用来将监测装置320耦接到PVRV100上。在本例子中，该安装组件350为管和支架组件，其可以用来将监测装置320耦接到PVRV100的盖144上。安装组件350包括安装支架354、管358和螺母362。如图8所示，安装支架354具有本体366和形成在本体366上的三个孔370、374和378。本例子中的本体366具有立方体或矩形棱柱(或者矩形，当观察横截面时)的形状。第一孔370为U形孔，其在横向方向上延伸通过本体366的中央部分。第一孔370具有用于容纳管358于其内的大小，这将会予以叙述。第二和第三孔374、378为圆筒形形状的孔，其在本体366的各端部382处或者靠近本体366的各端部382处在纵向方向(垂直于横向方向)延伸通过本体366。第二和第三孔374、378具有用于容纳PVRV100的引导杆200的大小从而易于将支架354连接到PVRV100的本体104上，这将予以描述。

如图9所示，管358具有本体386，其具有圆筒形状并限定第一端387和相对第一端387的第二端388。本体386限定或包括中空内部389(在图9中并不明显地可见)，其大小用于容纳监测装置320，这将会予以描述。进一步如图9所示，本例子中的螺母362具有六角形本体390和形成或限定在本体390上的圆形孔394。圆形孔394具有大于管本体386的中空内部的直径并且其大小用于容纳监测装置320的螺纹端324，这将予以描述。螺母362能够便于监测装置320与管358的耦接，这也会予以描述。

在其他例子中，安装组件350可以变化并仍然落入到本发明的旨在保护的范围内。安装支架354可以具有不同的形状(例如，圆筒形形状)和/或可以具有不同的大小。管358可以具有不同的形状(例如，矩形形状)和/或可以具有不同的大小。例如，管358可以限定更小或更大的中空内部389(例如，用于容纳不同大小或形状的监测装置320)和/或可以具有不同的长度(例如，可以更短或更长)，取决于期望的应用。当管358在形状和/或大小上改变时，安装支架354的第一孔370可以同样地在形状和/或大小上改变。

图10示出了耦接到管358的监测装置320。如图10所示，监测装置320布置在管358内以使得监测装置320的第一端324向管358的第一端387外延伸(即，被露出)，监测装置320的第二端328如果不是完全地也是基本上布置在管358内，且管332从管358的第二端388向外延伸(用于连接到无线发射器336)。螺母362旋到监测装置320的螺纹端324上并将监测装置320固定在所描述的位置处。

图11和图12示出了完全组装并用于将监测装置320可操作地耦接到PVRV100的第一阀杆140的安装组件350。尽管上面没有描述，开口192形成在两个引导杆200之间等距的突出部188(见图2)的周向壁191上。如图12最好地所示，安装支架354耦接到盖144从而支架354靠近并对准开口192。更具体地，两个引导杆200的每一个的最靠近开口192(形成在突出部188上)的第一端220布置穿过支架354的第二和第三孔374、378的对应一个孔并从中穿出，以使得支架354的U形孔370对准开口192。旋到每个引导杆200的第一端220上的螺母212将安装支架354固定到期望的位置处。

可以理解支架354可以在监测装置320被布置在管358内之前或之后耦接到盖144上。无论如何，当支架354耦接到盖144且监测装置320布置在管358内，承载监测装置320的管358就可滑动地耦接到安装支架354上。更具体地，管358插入并通过支架354的孔370。管358的第一端387插入到形成在盖144的开口192内，以使得监测装置320的第一端324被布置在靠近第一阀杆140的上端180。可以理解，管358的位置可以相对于安装支架354以及第一阀杆140的上端180通过朝向或者远离第一阀杆140的上端180滑动管358来调节，因此监测装置320的位置也可以调节。这易于实现监测容易在现场可调节的监测装置320。

在其他例子中，安装支架354可以以不同的方式(例如，通过磁性连接)耦接到盖144上。管358也可以以不同的方式(例如，通过钩和锁定机构、通过磁性连接)耦接到安装支架354上。而且，安装组件350可以替代性地用于将监测装置320可操作地耦接到第一控制组件124的不同部分上、耦接到第二控制组件128(例如，耦接到PVRV100的第二阀杆240上)上，或者耦接到PVRV100的另一部分上。为此，安装支架354可以被固定到PVRV100的不同部分上，诸如，举例而言，PVRV100内，固定到第二控制组件128的盖234上，或者固定到一些其他元件上。而且，两个安装组件350可以用于将两个控制装置320可操作地耦接到PVRV的本体104上。例如，安装组件350可以用于将一个监测装置320可操作地耦接到第一阀杆140，同时，另一安装组件350可以用于将另一监测装置320可操作地耦接到第二阀杆240上。

应当可以理解，监测装置320和安装组件350的元件为现场可移除的且可替换的。例如，安装管358可以被快速地移除且以新的安装管358替换。而且，还应当可以理解，通过安装组件350，现有的真空安全阀可以被改造以包括监测装置320。最后，应当可以理解，安装组件350可以与真空安全阀而不是PVRV100一起使用，因而允许监测装置320或其他监测装置与其他真空安全阀一起使用。例如，安装组件350可以与由艾默生过程管理公司制造的其他真空安全阀一起使用，诸如，举例而言，ENARDO Series800-SO真空通风阀、ENARDO Series 900-SO真空通风阀、ENARDO SeriesES-900-SO真空通风阀、ENARDO Series ES-900-SO真空通风阀、ENARDOSeries 450真空安全阀、ENARDO Series 550真空安全阀、ENARDO Series850真空安全阀、ENARDO Series 850/MVC真空安全阀、ENARDO Series860真空安全阀和ENARDO Series 960真空安全阀。安装组件350可以以类似的方式(例如，利用那些阀的引导杆)或者不同的方式耦接到其他真空安全阀上。

通过以所述的方式布置监测装置320，在本例子中为接近开关的监测装置320可以监测耦接到第一阀杆140(例如，上端180)的目标(例如，磁铁)从而监测第一阀杆140的位置。因此，监测装置320可以监测PVRV100尤其是压力泄放组件124何时开启或封闭以及PVRV100尤其是压力泄放组件124开启或封闭的程度。例如，当PVRV100使存储容器压力泄放以使得第一封闭件136和第一阀杆140向上移动或者远离第一阀座132(见图6)移动，监测装置320由于被布置为靠近第一阀杆140的上端180，故能够监测该运动以及该运动的程度。同样地，当PVRV100已将存储容器泄放以使得第一封闭件136和第一阀杆140回落到它们的初始位置(见图2)时，监测装置320能够监测该运动以及该运动的程度。

仍然参考图11和图12，本例子中的PVRV100包括另一监测装置400，其与监测装置320是相同的(由类似的附图标记表示共同的元件)，然而其在不需要安装组件350的帮助下被耦接到第二控制组件128的盖234上。相反地，安装装置400的螺纹端404插入并通过形成在盖234的突出端278的孔(未示出)，以使得安装装置400的螺纹端404靠近第二阀杆240的上端296布置并可操作地耦接到第二阀杆240的上端296。如此布置后，在本例子中也为接近开关的监测装置400能够监测耦接到第二阀杆240(例如，上端296)的目标(例如，磁铁)从而监测第二阀杆240的位置。因此，监测装置400能够监测PVRV100尤其是真空泄放组件128何时开启或封闭以及PVRV100尤其是真空泄放组件128开启或封闭的程度。例如，当PVRV100使存储容器真空泄放以使得第二封闭件236和第二阀杆240向上移动或者远离第一阀座232(见图5)移动时，监测装置400由于靠近第二阀杆240的上端296布置，能够监测该运动以及该运动的程度。同样地，当PVRV100已将存储容器泄放以使得第二封闭件236和第二阀杆240回落到它们的初始位置(见图2)时，监测装置400能够监测该运动以及该运动的程度。

在其他例子中，监测装置400可以为不同的监测装置(例如，限位开关、流量传感器、噪音传感器等)。当监测装置400采用不同的形式，监测装置400可以获得表示PVRV100运行的类似的或不同的数据(例如，流量数据、噪音数据等)。在其他例子中，利用安装组件350或另一安装组件，监测装置400能够可操作地耦接到第二阀杆240上。可选择地，PVRV100不必需包括监测装置400(即，PVRV100可以仅包括监测装置300和/或不同的监测装置)。

监测装置320能够通过管332传送任何获得的数据到无线发射器(或其他联接器)。在本例子中，监测装置320能够传送表示第一阀杆140的位置的数据到无线发射器336。同样地，监测装置400能够通过管432传送任何获得的数据到无线发射器336。在本例子中，监测装置400能够传送表示第二阀杆240的位置的数据到无线发射器336。在其他例子中，监测装置320和/或监测装置400能够传送表示PVRV100的运行的其他数据到无线发射器336，这些数据诸如，举例而言，表示流经PVRV100的流体的量、归因于PVRV100的噪音、PVRV100释放的排放物或者其他数据。

无线发射器336能够在需要时传送任何获得的数据到过程控制网络的远程定位的过程控制器。过程控制器，其可以举例而言为由艾默生过程管理公司销售的DeltaV^TM控制器，因此能够远程地监测PVRV100的运行。更具体地，过程控制器以及过程控制器的任何使用者，能够远程地且容易地确定PVRV100是开启还是封闭、PVRV100开启或封闭的程度、PVRV100开启或封闭的频率以及其他运行信息。

过程控制器和/或过程控制器的使用者也能够分析(例如，集合、加和、积分、比较)数据以及从过程控制网络的元件获得的其他任何数据，以评估PVRV100的诊断结论(例如，评估PVRV100是否为合适的大小、是否正在合理地运行、是否需要维护等)。例如，如果PVRV100开启(即，提供泄放)了100％的时间(通过过程控制器和/或控制器的使用者)被确定，则能够确定PVRV100对于存储容器而言并不是合理的大小。作为另一个例子，如果已确定PVRV100正在持续地运行在被称为“颤动区域(flutterzone)”(即，如果不是持续地也是频繁地震荡)内，则能够确定PVRV100对于存储容器而言并非合理的大小。作为另一个例子，如果存储容器被充满或排光，但从PVRV100获得的数据并没有表明任何状态变化(例如，阀杆240或阀杆140的位置的任何变化)，则可以确定为了安全的原因存储容器应当被关闭。作为进一步的例子，排气或排放物的总量可以基于获得的数据(例如，通过积分位置数据)而确定。

基于之前的描述，应当可以理解，此处描述的装置、系统和方法提供了用于将监测装置耦接到真空安全阀的安装组件，以使得真空安全阀能够被远程监测。因此，远程地确定真空安全阀是否正在合理地运行、真空安全阀是否为合理的大小以及真空安全阀是否引起不可接受的产品损耗和/或不期望的排放物(例如，高水平的排放、难闻的、爆炸性的和/或有毒的排放)是可能的。这样，这将增强真空安全阀的安全性并提供环境(排放物)控制。

尽管为了描述本发明的目的已经示出了一些代表性实施方式和细节，然而很显然对于本领域的普通技术人员而言可以对这里所公开的装置和方法做出各种改变而不脱离本发明的范围。

Claims (20)

1.一种阀组件，适于耦接到存储容器以泄放所述存储容器内的真空状态和过压状态，所述阀组件包括：

本体，其具有第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口适于与所述存储容器流体连通，所述本体包括邻近所述第二端口布置的第一阀座；

第一控制组件，其包括第一阀杆和耦接到所述第一阀杆的第一封闭件，所述第一封闭件响应于所述容器内压力的变化相对于所述第一阀座是可移动的；

安装支架，其耦接到所述本体的一部分，所述安装支架具有本体和延伸通过该本体的孔；以及

监测装置，其布置在所述安装支架的所述孔内并靠近所述第一控制组件的一部分，所述监测装置被配置为以获得表示所述阀组件的运行的数据。

2.根据权利要求1所述的阀组件，其中当所述容器内的所述压力小于真空压力阈值时，在所述存储容器内存在真空状态，所述第一封闭件密封地接触所述第一阀座以使所述第二端口是封闭的且流体流入并通过所述第三端口，流出所述第一端口，并流入所述容器，并且其中当所述容器内的所述压力大于过压阈值时，所述存储容器内存在过压状态，所述第一封闭件与所述第一阀座间隔开以使所述第二端口是开启的且流体流出所述容器，流入所述第一端口，并通过所述第二端口。

3.根据权利要求1所述的阀组件，其中所述本体包括邻近所述第三端口布置的第二阀座，所述阀组件还包括：第二控制组件，所述第二控制组件包括第二阀杆和耦接到所述第二阀杆的第二封闭件，所述第二封闭件响应于所述容器内压力的变化相对于所述第二阀座是可移动的。

4.根据权利要求3所述的阀组件，其中当所述容器内的所述压力小于真空压力阈值时，在所述存储容器内存在真空状态，所述第一封闭件密封地接触所述第一阀座且所述第二封闭件与所述第二阀座间隔开，以使所述第二端口是封闭的，所述第三端口是开启的，并且流体流入并通过所述第三端口，流出所述第一端口，并流入所述容器，并且其中当所述容器内的所述压力大于过压阈值时，在所述存储容器内存在过压状态，所述第二封闭件密封地接触所述第二阀座且所述第一封闭件与所述第一阀座间隔开，以使所述第三端口是封闭的，所述第二端口是开启的，并且流体流出所述容器，流入所述第一端口，并通过所述第二端口。

5.根据权利要求4所述的阀组件，还包括耦接到所述本体以将所述第二端口流体地耦接到大气的筛网，其中当所述容器内的所述压力大于所述过压阈值时，流体能流出所述容器，流入所述第一端口，通过所述第二端口，并通过所述筛网流出所述阀组件到所述大气。

6.根据权利要求1所述的阀组件，其中所述监测装置通信地耦接到无线发射器，所述无线发射器通信地耦接到位于所述阀组件远处的控制器，所述监测装置被配置为通过所述无线发射器传送所获得的数据到所述控制器。

7.根据权利要求1所述的阀组件，其中所述监测装置包括接近开关，所述接近开关被布置为靠近所述第一阀杆并被配置为获得表示所述第一阀杆的运行的数据。

8.根据权利要求1所述的阀组件，还包括耦接到所述本体的盖，所述安装支架耦接到所述盖的顶部。

9.根据权利要求8所述的阀组件，其中所述盖限定了靠近所述第一阀杆的上端的孔，所述监测装置被配置为被布置在靠近所述第一阀杆的所述上端的所述孔内并被配置为获得表示所述第一阀杆的位置的数据。

10.根据权利要求1所述的阀组件，还包括可滑动地布置在所述安装支架的所述孔内的安装管，所述监测装置部分地布置在所述安装管内。

11.一种阀组件，适于耦接到存储容器以泄放所述存储容器内的真空状态和过压状态，所述阀组件包括：

本体，其具有第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口适于与所述存储容器流体连通，所述第二端口适于与所述大气或出口接头流体连通，所述第三端口适于与所述大气流体连通，所述本体包括邻近所述第二端口布置的第一阀座和邻近所述第三端口的第二阀座；

第一控制组件，其包括第一阀杆和耦接到所述第一阀杆的第一封闭件，所述第一封闭件相对于所述第一阀座是可移动地以泄放所述存储容器内的过压；

第二控制组件，其包括第二阀杆和耦接到所述第二阀杆的第二封闭件，所述第二封闭件相对于所述第二阀座是可移动的以泄放所述存储容器内的真空压力；

安装支架，其耦接到所述本体的一部分，所述安装支架具有本体和延伸通过所述本体的孔；以及

监测装置，其可滑动地布置在所述安装支架的所述孔内并靠近所述第一控制组件或第二控制组件的一部分，所述监测装置被配置为获得表示所述阀组件的运行的数据。

12.根据权利要求11所述的阀组件，其中当所述存储容器内的所述压力小于真空压力阈值时，在所述存储容器内存在真空状态，所述第一封闭件密封地接触所述第一阀座且所述第二封闭件与所述第二阀座间隔开，以使所述第二端口是封闭的，所述第三端口是开启的，并且流体流入并通过所述第三端口，流出所述第一端口，并流入所述容器，并且其中当所述存储容器内的所述压力大于过压阈值时，在所述存储容器内存在过压状态，所述第二封闭件密封地接触所述第二阀座且所述第一封闭件与所述第一阀座间隔开，以使所述第三端口是封闭的，所述第二端口是开启的，并且流体流出所述容器，流入所述第一端口，并且通过所述第二端口。

13.根据权利要求11所述的阀组件，其中所述第二端口适于与所述大气流体地连通，所述阀组件还包括耦接所述本体的筛网以将所述第二端口流体地耦接至所述大气，其中当所述存储容器内的所述压力大于所述过压阈值时，流体能流出所述容器，流入所述第一端口，通过所述第二端口，并且通过所述筛网流出所述阀组件到所述大气。

14.根据权利要求11所述的阀组件，其中所述监测装置通信地耦接到无线发射器，所述无线发射器通信地耦接到位于所述阀组件远处的控制器，所述监测装置被配置为通过所述无线发射器将获得的数据传送到所述控制器。

15.根据权利要求11所述的阀组件，其中所述监测装置包括接近开关，所述接近开关被布置为靠近所述第一阀杆并被配置为获得表示所述第一阀杆的运行的数据。

16.根据权利要求11所述的阀组件，其中所述监测装置布置在靠近所述第二阀杆的上端的孔内或所述第一阀杆的上端的孔内，所述监测装置被配置为获得表示所述第二阀杆或所述第一阀杆的位置的数据。

17.根据权利要求11所述的阀组件，还包括可滑动地布置在所述安装支架的所述孔内的安装管，所述监测装置部分地布置在所述安装管内。

18.根据权利要求11所述的阀组件，其中所述监测装置为现场可移除的。

19.一种安装组件，用于将监测装置可操作地耦接到阀组件，所述阀组件适于被耦接到存储容器以泄放所述存储容器内的真空状态和过压状态，所述阀组件包括本体和第一控制组件，所述本体包括适于与所述存储容器流体连通的第一端口和布置在所述本体内的第一阀座，所述第一控制组件包括第一阀杆和耦接到所述第一阀杆的第一封闭件，所述第一封闭件响应于所述容器内压力的变化相对于所述第一阀座是可移动的，所述监测装置被配置为获得表示所述阀组件的运行的数据，所述安装组件包括：

安装支架，其适于被耦接到所述本体的一部分上，所述安装支架具有本体和延伸通过该本体的孔；以及

安装管，其被配置为可滑动地布置在所述安装支架的所述孔内，所述安装管适于容纳所述监测装置。

20.根据权利要求19所述的安装组件，其中所述安装管是现场可移除的。