CN107061750B - 扭转弹簧致动的热动阀 - Google Patents

Abstract

一种阀，包括：形成通道的阀体，该通道限定流体流动路径，该流体流动路径从阀体的入口端口经由设置在其间的阀廊延伸到出口端口；设置为与阀廊连通的开口；至少部分地设置为穿过通道中的开口且在阀廊中的阀组件；以及具有中心纵轴的固定销。阀组件的阀盘在与阀体的阀座间隔开的第一位置和与阀座接触的第二位置之间移动。固定销被耦接到阀组件并且至少部分地由阀组件支撑，以将阀组件保持在第一位置。流体流动路径允许流体在第一方向和与第一方向相反的第二方向上流动通过阀体。固定销适于在与穿过在第二方向上的流体流动路径的流体接触时脱离阀组件的一部分，从而允许阀盘移动到第二位置。

Description

扭转弹簧致动的热动阀

技术领域

概括地，本公开内容涉及油气环境中的安全设备，更具体地，涉及使在其中行进的流体的湍流最小化的热动阀(thermal valve)。

背景技术

在上游油气供应应用中，油储存在各种储灌中。在油从罐输送到上游应用期间，可产生可燃气体，其由气体火炬或火炬烟囱燃尽。有时，朝向火炬流动的蒸汽的速度可以足够低，以允许火焰从火炬沿相反方向行进到管道中。如果允许火焰到达储罐，可能会发生潜在的灾难性故障。

另外，可能发生损坏爆震，其中火焰以类似于冲击波的方式沿流动路径快速传播。这些爆震通常由产生湍流的几何形状引起，诸如弯曲、急转弯和对流动路径的其它中断。

为了减轻这种风险，可以在储罐与气体火炬之间实施和设置火焰、爆震和/或爆燃抑制器。在火焰向储存罐传播的情况下，这些火焰抑制器阻止火焰进一步前进到储罐。然而，火焰抑制器具有有限的使用寿命，并且在暴露于火焰较长时间时其性能可能受损，因为每个抑制器设计为在一定时间段内经受“持续的燃烧”。该时间段可以在几分钟到几个小时之间的任何地方，取决于抑制器。如果持续的燃烧持续时间比抑制器的额定值长，则如果流动不被切断以熄灭火焰，则抑制器将有可能失效。此外，由于它们的快速传播，这些火焰抑制器可能不适于容纳或限制由爆震引起的火焰。此外，当在远程位置中使用时，这些设备可能难以检查，因此可能无法实现任何质量下降。在其它示例中，诸如温度检测传感器等的早期检测设备也经常在这些环境中使用。然而，由于位于远程位置，该设备可能经历类似的缺陷。

热动阀可以被实施为通过限制产生火焰的流体的供应来限制气体朝向储罐的向后传播。然而，常规的热动阀可能具有有助于沿着流动路径产生湍流的构造，其继而可能导致爆震。

发明内容

一般而言，根据这些各种实施例，提供了用于扭转弹簧致动的热动阀的系统和方法，并且所述热动阀可包括：形成通道的阀体，所述通道限定经由所述阀体的阀廊从所述阀体的入口端口延伸到所述阀体的出口端口的流体流动路径，所述阀廊设置在所述入口端口与所述出口端口之间，所述阀体还可以限定设置成与所阀廊连通的开口；适于至少部分地设置成穿过所述开口并且在所述阀体的所述阀廊中的阀组件；以及具有中心纵向轴线的固定销。

在一种方法中，流体流动路径适于允许流体在第一方向和与第一方向相反的第二方向上流动。所述阀组件的阀盘在与阀体的阀座间隔开的第一位置和与所述阀座接触的第二位置之间移动。固定销适于在第一位置上耦接到所述阀组件并且至少部分地由所述阀组件支撑。此外，所述固定销适于在与穿过在所述第二方向上的所述流体流动路径接触时脱离所述阀组件的一部分，以允许所述阀组件的所述阀盘移动到所述第二位置。

在一些方法中，所述阀组件可以包括耦接到所述阀盘的阀杆。所述阀杆可以包括具有中心纵轴的第一伸缩部件和第二伸缩部件，所述第二伸缩部件具有与所述第一伸缩部件的中心纵轴对准的中心纵轴并且通过其圆柱形表面形成至少一个卡持部。在这些方法中，所述固定销被耦接到所述第一伸缩组件的一部分，并且至少部分地由所述第二伸缩部件的卡持部保持，以将所述阀组件保持在第一位置。

在一个实施例中，所述阀组件可以包括至少部分地覆盖所述阀体的开所述口的阀帽，耦接到所述阀帽的所述阀杆，耦接到所述阀杆的所述阀盘，以及至少部分地设置在所述阀帽与所述阀盘之间的阀弹簧。所述阀弹簧在所述阀杆、所述固定销和所述阀盘中的至少一个上施加力，以将所述阀盘推向所述第二位置。所述阀弹簧还使得所述阀盘在固定销脱离所述卡持部时接触所述阀座。所述阀组件可以可移除地设置在所述阀体内。在一些示例中，所述阀组件可以通过经由所述第二伸缩部件的所述卡持部保持所述固定销而重复地固定在所述第一位置。

在一些实施例中，当所述阀组件与流体接触时，所述固定销适于脱离所述卡持部，以允许所述阀盘移动到所述第二位置。由穿过在所述第二方向上的所述流体流动路径的流体施加在所述阀组件上的力可能足以在大致平行于所述阀杆的所述第一部件的所述中心纵轴的上移动所述固定销，从而使固定销脱离所述卡持部。在其它示例中，在所述流体穿过在所述第二方向上的所述流动路径时，所述阀弹簧可以扩张以使所述固定销脱离所述卡持部。

在一些示例中，固定销包括大致圆柱形的构件，所述构件设置成大致垂直于所述第一和/或第二部件的所述中心纵轴。所述固定销可以包括弹簧销、定位销、紧固件等中的任何一个。其它示例是可能的。所述固定销可以被插入穿过所述第一伸缩组件的至少一个开口，以将所述固定销耦接到其上。在其它示例中，所述固定销附接到所述第一伸缩部件的外部部分，以将固定销耦接到其上。其它示例是可能的。所述卡持部可包括设置在所述第二伸缩部件的内表面上的盲孔。其它示例是可能的。

在其它实施例中，提供了一种阀组件，其可以包括适于至少部分地覆盖阀体的开口的阀帽、耦接到所述阀帽的阀杆、耦接到与所述阀帽相对的所述阀杆的阀盘、具有中心纵轴的固定销以及至少部分地设置在所述阀帽与所述阀盘之间的阀弹簧。所述阀杆和所述阀盘能够在其中所述阀盘与所述阀帽间隔开第一距离的第一位置与其中所述阀盘远离所述阀帽间隔开第二距离的第二位置之间移动，其中，所述第二距离大于所述第一距离。所述固定销适于耦接到所述阀杆并且至少部分地由所述阀杆支撑，以将所述阀杆和所述阀盘保持在第一位置。所述阀弹簧在所述阀杆、所述固定销和所述阀盘中的至少一个上施加力，从而将所述阀杆和所述阀盘推动到第二位置。在固定销脱离所述阀杆的一部分时，所述阀弹簧适于使所述阀杆和所述阀盘移动到所述第二位置。

所述阀杆可以包括具有中心纵轴的第一伸缩部件和第二伸缩部件，所述第二伸缩部件具有与所述第一伸缩部件的中心纵轴对准的中心纵轴并在其圆柱形表面上形成至少一个开口。在这些示例中，所述固定销耦接到所述第一伸缩部件的一部分，以将所述阀组件保持在第一位置。在一些方法中，当所述固定销至少部分地由所述阀杆支撑时，所述固定销的中心纵轴适于基本上垂直于所述第一伸缩部件和所述第二伸缩部件的所述中心纵轴。

如此配置，所述阀组件和其它部件基本上从所述流体流动路径移除，从而产生更平滑的流动，这继而减少了湍流和爆震事件的发生。在这些示例中，应当理解，所述热动阀将用在通常用于现有系统中的火焰抑制器的未保护侧上。虽然所述热动阀不能防止所有火焰前进到所述火焰抑制器，但是所述阀的关闭将最终切断剩余的气流，这将导致火焰燃尽。此外，在发生其中所述固定销脱离所述卡持部的爆燃事件时，所述阀组件可以通过重新定位所述固定销以接合所述卡持部而容易地复位。另外，由于所述阀组件的多个部分可以是插入到所述阀体的开口中的统一的设计，如果部件被爆燃事件损坏而不能修复，则可以容易地更换。

附图说明

上述需要至少部分地通过提供在下面的具体实施例中描述的扭转弹簧致动的热动阀来实现，特别是当结合附图进行研究时，其中：

图1包括根据本发明的各种实施例的示例性扭转弹簧致动的热动阀的示意性正视截面图；

图2包括根据本发明的各种实施例的处于激活位置的图1的示例性扭转弹簧致动的热动阀的示意性正视截面图；

图3A和3B包括耦合到根据本发明的各种实施例的图1和图2的示例性扭转弹簧致动的热动阀的内部伸缩部件的固定销的示意性透视图；

图4A-4D包括根据本发明的各种实施例的图1和图2的示例性扭转弹簧致动的热动阀的外部伸缩部件的示意性正视截面图；以及

图5包括根据本发明的各种实施例的销释放热动阀的示例性形式的示意性正视截面图。

本领域技术人员将理解，附图中的元件是为了简单和清楚而例示的，并且不一定按比例绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸和/或相对定位可以相对于其它元件被放大，以有助于增进对本发明的各种实施例的理解。而且，在商业上可行的实施例中有用或必要的普通但公知的元件通常不被描绘，以便促进这些各种实施例的较少阻碍的观察。还将理解，可以以特定的发生顺序描述或描绘某些动作和/或步骤，而本领域技术人员将理解，关于序列的这种特异性实际上不是必需的。还将理解的是本文中使用的术语和表达具有如由上述技术领域的技术人员赋予这些术语和表达的普通技术意义，除非本文另有阐述的不同的具体含义。

具体实施方式

现在参考附图，具体地参考图1和图2，提供了用于油气罐的阀100。阀包括阀体108、阀组件110和固定销130。阀体108形成阀帽开口103，并且还形成通道104，通道104限定经由阀廊105从阀体108的入口端口101延伸到108阀体108的出口端口102的流体流动路径。流体可沿着通道104在第一方向106(例如，从入口端口101到出口端口102)或第二方向107(例如，从出口端口102到入口端口101)上流动。阀100还形成位于阀廊105中的阀座114。

一般而言，阀100适于设置在储罐和火焰抑制器(未示出)以及供使用和/或处理的上游部件(未示出)之间。阀体108可以由任意数量的金属材料构成，并且使用任意数量的方法(诸如，举例来说，挤压、锻造等)形成。其它示例是可能的。应当理解，为了简洁起见，阀100可以包括本文中未描述的任意数量的附加部件。

应当理解，术语“流体”和如本文所述，是指可以在油气应用中储存和利用的任何适当的液体和/或气体。例如，适当的流体可以包括D组气体，诸如甲烷、丙烷和/或天然气。其它示例是可能的。这些流体在经历大量湍流时可以产生火焰或爆燃事件。其它示例是可能的。

阀组件110可以包括适于至少部分地覆盖阀体108的阀帽开口103的阀帽112、阀杆140、阀盘118和阀弹簧120。阀组件110的各个部件可以由任意数量的适当的材料(诸如，举例来说，金属、金属合金、聚合物等)构成。其它示例是可能的。

在一些示例中，阀帽112是大致平面的部件，其可以用作对阀帽开口103的部分或完全密封。阀帽112可以使用任意数量的部件(诸如，举例来说，螺母、螺栓、螺钉、夹具等)耦接到阀体108。其它示例是可能的。

阀杆140可以使用任意数量的适当的部件和技术来耦接到阀帽112。阀杆140可以具有中心纵轴L1并且可以包括沿着横向于纵轴线L1的横轴线L2延伸的至少一个开口。在所公开的版本中，横轴线L2近似垂直于阀杆140的中心纵轴L1。阀杆140适于经由任意数量的部件在第一位置(图1)与第二位置(图2)之间移动。

如将要描述的，第一位置可以被描述为“加载”位置，并且第二位置可以被描述为“激活”位置。例如，阀杆140可包括伸缩管元件，伸缩管元件包括可滑动地设置在第二伸缩部件150(也称为“外管”)内的第一伸缩部件142(也称为“内管”)。在所公开的实施例中，外管150固定到阀帽112，并且内管142可相对于外管150轴向移动，如将描述的。在其它形式中，内管142可以固定到阀帽112，并且外管150可以相对于内管142和阀帽112可滑动地移动。在其它形式中，阀杆140可以包括多于两个伸缩部件(也称为“管”)，而同时实现相同的期望目的。

在该示例中，内管142和外管150具有共同的中心纵轴L1。内管142的尺寸设置成使得其可以插入到外管150中。在一些示例中，内管142可以具有约5至15毫米的外径，更具体地，约11毫米。此外，外管150可以具有约7至17毫米的内径，并且更具体地，约13毫米。其它示例是可能。此外，外管150可以具有沿着横轴线L2的开口117，当阀杆140处于第一、加载位置时，开口117对应于内管142的一部分。其它示例是可能的。在一些示例中，内管142可以具有用于插入固定销130的开口或凹口。

阀座114至少部分地由阀体108形成，并且设置在阀体108的入口端口101与出口端口102之间。在一些示例中，阀座114可以是具有与通道104的截面形状相同或类似的截面形状的凸缘或平台。应当理解，阀座114可以是阀体108的一体部件，或者可以包括单独的部件，诸如使用任意数量的诸如螺纹、螺钉等的方法来附接到阀体108的座圈。其它示例是可能的。

阀盘118适于耦接到阀杆140，特别是所公开的阀杆140的内管142的远端的端部。阀弹簧120适于至少部分地设置在阀帽112与阀盘118之间，并且适于在阀杆140、固定销130和阀盘118中的至少一个上施加力(在图中用“F”表示)。在所公开的形式中，阀弹簧120在阀盘118和阀杆140的内管142上施加向下的力，该向下的力继而将剪切载荷施加到固定销130，如将描述的。

固定销130或连接件可以是大致圆柱形的任何类型，并且具有大致圆形的截面面积。应当理解，可以根据需要使用任何截面形状。固定销130可以由任意数量的材料(例如，不锈钢或其它高温金属)构成，并且可以基于材料的物理性质(诸如熔点、剪切强度、抗弯曲性等)来选择。在一些示例中，固定销130包括弹簧销，该弹簧销可以包括沿着其纵向长度的一部分延伸的槽。在其它示例中，固定销130可以包括中空或实心定位销。其它示例是可能的。

固定销130可以经由任意数量的适当的方法耦接到阀杆140的内管142。如图3A和3B所示，内管142可以在其外表面上包括与横轴线L2对准的至少一个凹口或开口144。固定销130可以部分地插入到凹口144中以将固定销130耦接到内管142。固定销130与内管142之间的这种耦接可以是螺纹连接、压配合连接或任何其它适当的连接。在一些实施例中，内管142包括穿过其一部分的开口，该固定销130可以穿过开口144插入。应当理解，根据包含在内管142上的凹口144的数量，可以根据需要使用任意数量的固定销130。例如，在具有内管142的相对侧上的两个凹口144的实施例中，可以使用两个固定销130。

如图1和图4A-4D中所例示，外管150可以包括一个或多个开口152，当阀杆140处于加载位置时，该开口与横轴线L2对准。开口152可以包括卡持区域154，其用于限制内管142和固定销130相对于外管150沿横轴线L1的移动。在一些示例中，开口152可以完全延伸穿过外管150的壳体，但是在其它示例中，开口152可以包括设置在外管150的内表面上的盲孔或开口。如图4A-4D例示，开口152可以以任意数量的构造形成。开口152可以包括外管150的周向区域，其可以使得外管具有缺少大致均匀和/或圆柱形设计的突出端部。

在操作中，以及如图1中所例示，阀杆140和阀盘118移动到第一位置，这使得阀弹簧120进行压缩。固定销130耦接到内管142并移动到外管150的开口152中。因此，固定销130因而沿着横轴线L2驻留，横轴线L2在所公开的示例中大体上垂直于阀杆140的纵轴线L1，以限制内管142和阀盘118相对于外管150的移动。由于阀弹簧120处于压缩状态，固定销130在沿着横轴线L1的方向上被推动。固定销130接触卡持区域154的下周边边缘部分，其在固定销130上施加反作用力。这些组合力将继而将固定销130保持在开口152内，以及将阀组件110保持在第一或“加载”位置。因此，阀组件110被保持在该加载位置而不需要阀杆140、固定销130或阀弹簧120与阀体108的部分相互作用，接触阀体108的部分或抵靠阀体108的部分以作支撑。阀帽112、阀杆140、阀盘118和阀弹簧120然后可以被插入阀体108的阀帽开口103中并且经由阀帽112耦接到阀体108上。

当阀组件110处于第一位置时，流体可以沿着第一流体流动路径106自由移动。这是因为阀组件110远离阀座114间间隔开并且基本上离开流体流动路径106。所述另一个方式，通过阀组件110处于第一位置的阀体108的阀廊105的流体流动路径的主要部分完全没有物理障碍物。流体流动路径的第一方向106可以用于将流体从储罐输送到上游部件以供使用和/或处理。当流体沿着第一方向106上的流体流动路径移动时，固定销130保持与流体基本上不接触。在一些实施例中，阀组件110中的部件的主要部分在沿着第一方向106移动期间也保持与流体不接触。这种情况下，流体流动是平滑的并且通常没有可以产生湍流的中断和/或弯曲。应当理解，在一些实施例中，沿着第一流体流动路径106移动的流体可以接触固定销130和阀组件110中任意数量的部件中的任意一个或多个或全部，但是流体行进可以仍然保持大体上没有湍流。

如图2中所例示，在发生爆燃事件的情况下，其中，火焰和其相应的流体朝向储罐返回，并且在流体流动路径的第二方向107上行进到阀100中，则流体可以接触固定销130。一般而言，施加在固定销130和阀组件110的其它部件上的力使该固定销脱离卡持区域154。在脱离卡持区域154时，由弹簧120施加的力将使阀组件110从第一位置移动到第二位置。

当阀组件110的一部分移动到第二、激活位置时，内管142相对于外管150轴向移动，使得阀盘118接触阀座114并产生密封，该密封限制流体在第二方向107上传播超过阀座114。在所公开的形式中以及如图2中所例示，当阀杆140从第一位置移动到第二位置时，内管142部分地滑出外管150。结果，虽然在阀组件110移动到第二位置之前，相当数量的流体和/或火焰可能已经传播超过阀杆114，但是火焰将最终烧尽，由于缺乏对其供应的流体。此外，在一些示例中，当阀组件110处于第二位置时，在第一方向106上沿着流体流动路径的移动也可以被限制。

在一些示例中，沿着第二方向107上的流体流动路径传播的流体的力可能足以将固定销130“提升”离开卡持区域154，并使固定销130脱离开口103，继而将使阀组件110移动到第二位置。在其它示例中，阀弹簧120可以由在经受与爆燃事件相关联的增加的温度时扩张的材料构成。这种扩张可能足以使固定销130旋转并脱离卡持区域154，从而使阀组件110移动到第二位置。

因为第一方向106和第二方向107包含总方向、中断、边缘和/或其它流动干扰部件的最小数量的变化，所以产生湍流的机会被最小化。因此，即使在其中流体在第二方向107上传播的爆燃事件发生的情况下，也大大减少了产生潜在灾难性爆震事件的可能性。此外，尽管阀组件110的部分设置在可以与在第二方向107上传播的流体接触的位置处，但是仍然不可能发生爆震事件。

由于阀组件110可以容易地耦接在一起，因此可能容易地复位固定销130，并且容易地更换损坏的部件。例如，在发生其中流体在第二方向107上传播的爆燃事件的情况下，当固定销130可能已经脱离卡持区域154时，可以通过使阀帽112从阀体108分离而移除阀帽112、阀杆140、阀盘118和阀弹簧120来复位阀组件110。然后可以通过将固定销130接合到外管150的开口152而在第一“加载”位置中复位阀杆140。阀组件110然后可以被重新插入到阀体108的阀帽开口103中。

转到图4A-4D，提供了用于将固定销130接合到外管150的各种方法。如前所述，在图4A中，固定销(未示出)搁置在开口152中并且由卡持部154约束。应当理解，开口152可以具有任何适当的尺寸、长度和/或结构。在图4B中，固定销130在长度上至少部分地为半圆柱形，并且再次位于开口152中并且由卡持部154限制。在该示例中，当阀组件处于其中固定销130被卡持部154约束的加载位置时，固定销130的重心位于使固定销130保持在该加载位置的位置处。当阀弹簧120与沿第二方向107上的流体流动路径传播的流体接触时，阀弹簧120可以接触固定销130，使其从重心枢转，从而释放固定销并使阀组件移动到激活位置。

如图4C所示，固定销130在长度上至少部分地为三角形。固定销130包括对应于外管150的卡持部154的槽口(notch)132。类似于先前的示例，当阀组件处于加载位置，由此槽口132被卡持部154约束时，固定销130的重心位于使固定销130保持在加载位置的位置处。当阀弹簧120与沿第二方向107上的流体流动路径传播的流体接触时，阀弹簧120接触固定销130，使其从重心枢转，从而释放固定销130，并使阀组件移动到激活位置。

在其它示例中，以及如图4D中所例示，外管150可以包括多个凹口或台阶，其形成用于提供可变高度设置的多个开口152a、152b、152c。应当理解，根据需要，可以在外管150中形成任意数量的凹口。开口152a、152b、152c可以具有设置在其端部上的卡持部或隆起挡块154a、154b、154c，用于保持固定销130。在一些示例中，卡持部154、154b、154c可以是可变形的和/或有弹性的，以允许固定销130移动进入开口152a、152b、152c中。在其它示例中，卡持部154a、154b、154c可以是刚性的，因此固定销必须被适当地变形或尺寸设定成使得能够进入开口152a、152b、152c中。固定销130可以被插入开口152a、152b、152c中的任一个中，以在处于加载位置时选择性地调节阀组件的位置。在这些示例中，当阀弹簧120与沿第二方向107上的流体流动路径传播的流体接触时，阀弹簧120使固定销130移动离开开口152a、152b、152c，从而释放固定销并且使得阀组件移动到激活位置。

转向图5，提供了替代阀500的详细示意图。阀500包括阀体502、孔口503、阀帽504、阀帽螺栓506、外引导夹具508、外引导夹紧螺钉510垫圈512、外引导件514、杆516、杆开口517、固定销518、弹簧520、弹簧支撑件522、杆引导件524、盘或托盘526和托盘螺钉528。

阀体502和阀帽504可以由任意数量的适当的金属制成，诸如不锈钢(例如，316不锈钢)。垫圈512可以由石墨、橡胶或任何其它适当的材料构成，并且可以是阻燃的。垫圈512设置在阀体502的开口中以产生密封，以防止管线流体泄漏到大气中。阀帽504通过任意数量的阀帽螺栓506耦接到阀502，阀帽螺栓506可以由诸如不锈钢(例如，组合304/316不锈钢屈服材料)的金属构造。其它示例是可能的。阀帽504负责将阀组件的其余部分固定到阀502。

外引导514可以是圆柱形管状结构，其适于耦接到阀帽并适于防止E弹簧支撑件522延伸超过某一点，并且将在下面进一步详细描述。外引导件514可以由任意数量的适当的金属制成，诸如不锈钢(例如，316不锈钢)。外引导件514可以经由外引导夹具508使用外引导夹持螺钉510耦接到阀帽504。应当理解，任意数量的外引导夹紧螺钉510可用于将外引导件514耦接到阀帽504。外引导件514可以包括适于接触外引导夹具的凸缘508A的第一槽口或突出部514A。外引导夹具508和外引导夹紧螺钉510可以由任意数量的适当的诸如不锈钢(例如，316不锈钢)的金属制成。其它示例是可能的。

弹簧520可以由任何适当的材料构成，诸如金属和/或金属合金(例如通常称为铬镍铁合金(Inconel)的奥氏体镍铬基超级合金)。其它示例是可能的。弹簧520在第一端上抵靠阀帽504定位，并且在其第二端上由弹簧支撑件522的凸缘522A支撑。弹簧支撑件522可以由任意数量的适当的诸如不锈钢(例如，316不锈钢)的金属制成。其它示例是可能的。

杆引导件524设置在弹簧520的中心部分内。杆引导件524可以由任意数量的适当的诸如不锈钢(例如，316不锈钢)的金属制成，并且可以经由螺纹连接或其它适当的方法耦接到阀帽504。当托盘526在第一位置与第二位置之间移动时，杆引导件524适于引导设置在其中的杆516。杆引导件524包括开口517，其用作卡持部或挡块(例如本文前面所述的那些)以限制杆516移动。

杆516和托盘526可以由任意数量的适当的诸如不锈钢(例如，410不锈钢或其它适当的材料)的材料构成。杆516可以经由任意数量的连接(诸如螺纹连接、经由托盘中的中心孔526A的压配合连接)或任何适当的方法耦接到托盘526。托盘526可以经由托盘螺钉528耦接到弹簧支撑件522，以确保由弹簧520施加的力均匀地分布在托盘526上。因此，托盘526可以包括沉孔，以产生平坦表面。

固定销518可以是由任何适当的材料或诸如不锈钢的金属构成的细长部件。应当理解，固定销518可以是任何适当的形状，诸如圆柱形或立方形。其它示例是可能的。固定销518可以经由任意数量的方法(包括先前参考图1-4描述的那些)耦接到杆516。固定销518适于插入到杆引导件524的开口517中。通过将固定销518插入到开口中，组件被锁定在第一位置，由此弹簧520使得向下的力施加在固定销518上，从而将固定销518保持在开口517内。

在固定销518由于爆燃事件而脱离开口517时，弹簧520使得杆516和托盘526朝向孔口503移动。该横向移动由杆引导件524、弹簧支撑件522和外引导件514引导，以确保托盘526的正确对准。孔口503包括抛物面503A，其适于接触托盘526上的相应抛物面526B，以确保托盘526保持与孔口503的边缘接触，以进行密封并阻止流体行进通过阀。

当需要从阀502移除阀组件时，可以拧松阀帽螺栓506并且可以从开口移除阀帽504和组件。在移除期间，外引导件514的第二槽口514B可以接触弹簧支撑件522的对应槽口522B或唇缘，以捕获整个组件以便移除。

本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，可以针对上述实施例进行各种修改、变更和组合，并且这样的修改、变更和组合被视为在本发明构思的范围内。

Claims (16)

1.一种阀，包括：

阀体，所述阀体形成通道，所述通道限定从所述阀体的入口端口经由所述阀体的阀廊延伸到所述阀体的出口端口的流体流动路径，所述阀廊设置在所述入口端口与所述出口端口之间，其中，所述流体流动路径适于允许流体在第一方向上和与所述第一方向相反的第二方向上流动通过所述阀体，所述阀体还限定开口，所述开口被设置为与所述阀廊连通；

阀组件，所述阀组件适于被设置为至少部分地通过所述开口并位于所述阀体的所述阀廊中，其中，所述阀组件的阀盘在和所述阀体的阀座间隔开的第一位置与和所述阀座接触的第二位置之间移动；以及

固定销，所述固定销具有中心纵轴，并且适于耦接到所述阀组件并至少部分地由所述阀组件支撑，以将所述阀组件保持在所述第一位置；

其中，所述固定销适于当由在所述第二方向上穿过所述流体流动路径的流体施加在所述阀组件上的力足够时脱离所述阀组件的一部分，以允许所述阀组件的所述阀盘移动到所述第二位置。

2.根据权利要求1所述的阀，其中，所述阀组件还包括耦接到所述阀盘的阀杆，所述阀杆包括具有中心纵轴的第一伸缩部件，所述阀组件还包括第二伸缩部件，所述第二伸缩部件具有与所述第一伸缩部件的所述中心纵轴对准的中心纵轴并且通过其圆柱形表面形成至少一个卡持部；

其中，所述固定销被耦接到所述第一伸缩部件的一部分，并且至少部分地由所述第二伸缩部件的所述卡持部保持，以使得所述阀组件保持在所述第一位置。

3.根据权利要求2所述的阀，其中，所述阀组件包括：

阀帽，所述阀帽至少部分地覆盖所述阀体的所述开口；

耦接到所述阀帽的所述阀杆；

耦接到所述阀杆的所述阀盘；以及

阀弹簧，所述阀弹簧至少部分地设置在所述阀帽与所述阀盘之间，所述阀弹簧对所述阀杆、所述固定销和所述阀盘中的至少一个上施加力，以将所述阀盘推向所述第二位置；

其中，所述阀弹簧使得所述阀盘在所述固定销脱离所述卡持部后接触所述阀座。

4.根据权利要求3所述的阀，其中，所述固定销适于在所述阀组件被所述流体接触时脱离所述卡持部，以允许所述阀组件的所述阀盘移动到所述第二位置。

5.根据权利要求4所述的阀，其中，由在所述第二方向上穿过所述流体流动路径的所述流体对所述阀组件施加的力足以使得所述固定销在平行于所述固定销的中心纵轴的方向上移动，从而使所述固定销与所述卡持部脱离。

6.根据权利要求4所述的阀，其中，当所述流体在所述第二方向上穿过所述流体流动路径后，所述阀弹簧适于进行扩张，以使所述固定销脱离所述卡持部。

7.根据权利要求2所述的阀，其中，所述固定销包括圆柱形的构件，所述圆柱形的构件被设置为垂直于所述第一伸缩部件的中心纵轴。

8.根据权利要求7所述的阀，其中，所述固定销包括以下部件中的至少一个：

(a)弹簧销，

(b)定位销。

9.根据权利要求8所述的阀，其中，所述固定销被插入穿过所述第一伸缩部件的至少一个开口，以将所述固定销耦接到所述第一伸缩部件。

10.根据权利要求7所述的阀，其中，所述固定销被附接到所述第一伸缩部件的外表面，以将所述固定销耦接到所述第一伸缩部件。

11.根据权利要求2所述的阀，其中，所述卡持部包括盲孔，所述盲孔被设置在所述第二伸缩部件的内表面上。

12.根据权利要求2所述的阀，其中，所述阀组件适于通过由所述第二伸缩部件的所述卡持部保持所述固定销而被一再固定在所述第一位置中。

13.根据权利要求3所述的阀，其中，所述固定销或所述阀弹簧中的至少一个直接与位于所述流体流动路径内的流体接触。

14.一种阀组件，包括：

阀帽，所述阀帽适于至少部分地覆盖阀体的开口；

阀杆，所述阀杆耦接到所述阀帽；

阀盘，所述阀盘耦接到所述阀杆并与所述阀帽相对，所述阀杆和所述阀盘能够在所述阀盘和所述阀帽间隔开第一距离的第一位置与所述阀盘和所述阀帽间隔开第二距离的第二位置之间移动，所述第二距离大于所述第一距离；

固定销，所述固定销具有中心纵轴，所述固定销适于耦接到所述阀杆，并且至少部分地由所述阀杆支撑，以将所述阀杆和所述阀盘保持在第一位置；

阀弹簧，所述阀弹簧至少部分地设置在所述阀帽与所述阀盘之间，所述阀弹簧对所述阀杆、所述固定销和所述阀盘中的至少一个施加力，所述阀弹簧将所述阀杆和所述阀盘推进到所述第二位置中；以及

其中，在所述固定销脱离所述阀杆的一部分后，所述阀弹簧适于使所述阀杆和所述阀盘移动到所述第二位置。

15.根据权利要求14所述的阀组件，其中，所述阀杆包括具有中心纵轴的第一伸缩部件，所述阀杆还包括第二伸缩部件，所述第二伸缩部件具有与所述第一伸缩部件的中心纵轴对准的中心纵轴，并且在其圆柱形表面上形成至少一个开口，其中，所述固定销被耦接到所述第一伸缩部件的一部分，并且由所述第二伸缩部件的卡持部保持，以将所述阀组件保持在所述第一位置。

16.根据权利要求15所述的阀组件，其中，所述固定销的所述中心纵轴适于当所述固定销至少部分地由所述阀杆支撑时，垂直于所述第一伸缩部件和所述第二伸缩部件的中心纵轴。

Images