CN112431937B - 用于双壁管的切断阀、气体供应系统和大型发动机 - Google Patents

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Abstract

本文涉及用于双壁管的切断阀、气体供应系统和大型发动机。提出了用于气体供应系统的双壁管的切断阀，切断阀具有阀壳体，阀壳体具有用于第一流体的居中布置的第一流体通道，第一流体通道沿轴向方向延伸完全穿过阀壳体，切断阀还具有阀体，阀体在关闭位置时阻挡通过第一流体通道的通路，并且阀体在打开位置时打开通过第一流体通道的通路，切断阀具有致动构件，阀体能够利用致动构件从关闭位置移动至打开位置和从打开位置移动至关闭位置，其中，设有用于第二流体的多个第二流体通道，第二流体能够通过多个第二流体通道流过阀壳体，并且其中，各个第二流体通道分别被设计成阀壳体中的孔。此外，提出了用于大型发动机的气体供应系统和大型发动机。

Description

用于双壁管的切断阀、气体供应系统和大型发动机
技术领域
本发明涉及一种用于气体供应系统的双壁管的切断阀，以及一种用于大型发动机的气体供应系统，并且涉及一种大型发动机。
背景技术
大型发动机通常作为利用重质燃料油的大型柴油发动机而工作，大型发动机可以被设计成二冲程或四冲程发动机(例如，被设计成纵向扫气的二冲程大型柴油发动机)的大型柴油发动机通常用作船舶的驱动单元或者甚至用于固定操作中，例如用于驱动大型发电机以生成电能。发动机通常在连续操作中运行相当长的时段，这对操作安全性和可用性提出了高要求。因此，对于操作者而言，特别长的维护间隔、低磨损和操作材料的经济处理是中心标准。大型柴油发动机通常具有内径(缸径)至少为200mm的汽缸。现在，使用具有高达960mm或甚至更大缸径的大型发动机。
关于经济和有效的操作、符合废气排放阈值和资源的可用性，现在也正在针对大型发动机寻求重质燃料油的替代品。在这方面，既使用液体燃料(即，以液态引入燃烧室中的燃料)，又使用气体燃料(即，以气态引入燃烧室中的燃料)。
作为重质燃料油的已知替代品的液体燃料的示例特别是作为炼油的残渣遗留的其它重质烃、醇(尤其是甲醇或乙醇)、汽油、柴油、或者还有乳液或悬浮液。例如，已知被称为MSAR(多相超细雾化残渣)的乳液被用作燃料。众所周知的悬浮物是煤粉和水的悬浮物，其也用作大型发动机的燃料。诸如LNG(液化天然气)的天然气已知为气体燃料。
特别是，还已知这样的大型发动机，其可以利用至少两种不同燃料来工作，由此根据工作情况或环境，发动机可以利用一种燃料或利用另一种燃料来工作。
可以利用至少两种或甚至更多种不同液体或气体燃料工作的大型发动机通常根据当前使用的燃料在不同操作模式下工作。在通常被称为柴油操作的操作模式下，燃料的燃烧通常基于燃料的压缩点火或自燃的原理。在通常被称为奥托操作的模式下，燃烧通过可点燃的预混合空气-燃料混合物的火花点火而发生。例如，这种火花点火可以通过(例如，利用火花塞的)电火花而发生，或者也可以通过少量喷射燃料的自燃(其然后引起另一燃料的火花点火)发生。旨在自燃的少量燃料通常被喷射到连接至燃烧室的预燃室中。
此外，还已知奥托操作和柴油操作的混合形式。
可以利用两种不同燃料工作的大型发动机的一个示例是纵向扫气的大型柴油发动机，该纵向扫气的大型柴油发动机被设计成双燃料大型柴油发动机。这可以在液体模式下以及在气体模式下工作，在该液体模式下，将液体燃料引入汽缸中以供燃烧，在该气体模式下，将气体作为燃料引入汽缸中。
在本申请的框架内，术语“大型柴油发动机”是指至少可以在柴油机操作下工作的那些发动机。具体地，术语“大型柴油发动机”因此还包括这样的双燃料或多燃料大型发动机，该双燃料或多燃料大型发动机除了在柴油机操作下工作之外还可以在另一模式(例如，奥托操作)下工作。
当然，大型发动机也可以被设计成气体发动机，该气体发动机只能利用一种或更多种气体作为燃料来工作。
针对利用气体作为燃料的操作，大型发动机必须具有气体供应系统，利用该气体供应系统，可以将用作燃料的气体供应至汽缸。出于安全原因，用于气体的双壁管用于这样的气体供应系统。这样的管包括供气体流过的内通道以及被设计成与内通道同轴的环形外通道。第二流体作为保护介质(例如，空气)在外通道中流动。通常，外通道中的第二流体按照相对于内通道中的第一流体(这里为气体)相反流动(counterflow)的方式被引导。另外，操作双壁管，使得外通道中的压力低于内通道中的压力。如果在输气管系统中(例如，在内通道中)发生泄漏，则气体从内通道逸出并进入外通道，在外通道中，该气体被保护介质逆着气体内通道中的流动方向运走。为了确保始终保证这种保护功能，必须确保输气内部系统始终被承载保护介质的外部系统围绕。
然而，例如，在切断阀(利用该切断阀，可以阻挡气体流动)的情况下会出现困难，因为还必须确保在这样的切断阀处，供用作燃料的气体流过的部件受到保护介质的保护，以防止气体逸出到环境中。
为此，在WO 2019/052624中提出了一种切断阀，该切断阀具有两个凸缘，利用所述凸缘可以将切断阀安装在两个双壁管的两个端部凸缘之间。切断阀具有用于气体的内通道，该内通道延伸穿过两个凸缘。该内通道由布置在两个凸缘之间的第一圆柱形套筒界定。第二套筒绕第一套筒同轴布置在两个凸缘之间，使得在第一套筒与第二套筒之间形成环形通道，该环形通道在两个凸缘之间延伸并且保护介质被引导通过该环形通道。然后，分别在两个凸缘中设置多个开口，保护介质可以通过这些开口流入或流出环形通道。封闭体可旋转地布置在内通道中，以选择性地打开或关闭通过内通道的通路。封闭体可以借助于致动构件旋转，该致动构件沿径向方向延伸穿过第一套筒并穿过第二套筒，并且接合在封闭体中。
该切断阀的设计非常复杂。例如，必须始终提供四个凸缘来将切断阀安装在管系统中，即，切断阀上有两个凸缘，并且在其间安装有切断阀的管的各个端部处有一个凸缘。
发明内容
因此，从该现有技术出发，本发明的目的是提出一种用于气体供应系统的双壁管的切断阀，该切断阀设计简单并且同时确保在双壁管的内通道中流动的流体不会逸出到环境中。此外，本发明的目的是提出一种用于大型发动机的气体供应系统，该气体供应系统包括这样的切断阀。本发明的另外的目的是提出一种具有这样的气体供应系统的大型发动机。
根据本发明，提出了一种用于气体供应系统的双壁管的切断阀，所述切断阀具有阀壳体，所述阀壳体具有用于第一流体的居中布置的第一流体通道，所述第一流体通道沿轴向方向延伸完全穿过所述阀壳体，所述切断阀还具有阀体，所述阀体在关闭位置时阻挡通过所述第一流体通道的通路，并且所述阀体在打开位置时打开通过所述第一流体通道的通路，并且所述切断阀具有致动构件，所述阀体能够利用所述致动构件从所述关闭位置移动至所述打开位置以及从所述打开位置移动至所述关闭位置，其中，设有用于第二流体的多个第二流体通道，所述第二流体能够通过所述多个第二流体通道流过所述阀壳体，并且其中，各个第二流体通道分别被设计成所述阀壳体中的孔。
根据本发明的所述切断阀在设计上特别简单，因为设有用于所述第二流体(例如，保护介质)的多个第二流体通道，所述多个第二流体通道中的各个第二流体通道被设计成固体阀壳体中的孔。从制造的角度来看，这是特别简单的设计，因为所述第二流体通道分别仅需要孔。由于这个事实，还可以一体地设计所述阀壳体，其优点在于，在所述阀壳体的不同部分之间没有连接点，所述连接点是潜在的泄漏点。另外，确保了所述第二流体能够流过所述阀壳体，使得可靠地保护所述第一流体(例如，用作燃料的气体)，以免逸出到环境中。
优选地，各个第二流体通道平行于所述第一流体通道延伸，其中，所述第二流体通道绕所述第一流体通道径向向外布置。从制造的角度来看，该实施方式特别简单。另外，所述第一流体通道被所述第二流体通道完全包围，使得甚至更可靠地防止了所述第一流体逸出到环境中。
为了以简单且安全的方式将所述切断阀整合到管系统中，优选地，所述阀壳体包括两个环形外壳表面，连接凸缘能够在所述环形外壳表面中的各个环形外壳表面上包围所述阀壳体。由于该措施，还可以减少所需的凸缘数量。所述切断阀本身不再需要设有凸缘。设在管端部处的所述凸缘可以直接包围所述阀壳体。然后可以借助于螺纹连接将所述切断阀拧紧在两个双壁管的端部之间。
优选地，在各个外壳表面中布置有密封元件。这样做避免了所述第二流体沿该外壳表面逸出。所述密封元件例如是O形环，所述O形环被插入所述外壳表面的槽中或所述连接凸缘的槽中。
根据优选实施方式，所述致动构件垂直于所述轴向方向延伸并接合在所述阀体中。例如，所述阀体是球形形状、具有沿直径方向延伸穿过球形阀体的孔。借助于接合在所述阀体中的所述致动构件，所述阀体则可以旋转90°进入所述打开位置，使得所述阀体中的所述孔释放所述第一流体通过所述切断阀的流动连接。相反，所述阀体可以通过90°旋转从所述打开位置移动到所述关闭位置，其中，所述阀体中的所述孔垂直于所述轴向方向延伸，使得所述第一流体不再能够流过所述切断阀。
根据优选实施方式，所述致动构件包括环形槽，所述第二流体能够通过所述环形槽绕所述致动构件流动。由于所述致动构件优选地沿垂直于所述轴向方向的径向方向延伸穿过所述第二流体通道中的一个第二流体通道，因此所述第二流体能够绕所述致动构件流动，使得通过该第二流体通道的流动不被阻挡。
在优选实施方式中，所述阀壳体具有两个轴向端面，其中，各个端面中分别布置有环形盘状密封元件，所述环形盘状密封元件围绕所述第一流体通道，并且所述环形盘状密封元件的外径的尺寸按照如下方式设计：使得所述环形盘状密封元件相对于径向方向在所述第一流体通道与所述第二流体通道之间终止。由于该措施，在无故障操作期间，在所述切断阀中防止了所述第一流体渗入到所述第二流体通道中。
此外，本发明提出了一种用于大型发动机的气体供应系统，利用所述气体供应系统能够将气体作为燃料供应至所述大型发动机的至少一个汽缸，其中，所述气体供应系统包括第一双壁管和第二双壁管，其中，各个管包括用于气体燃料的内通道和用于第二流体的与所述内通道同轴布置的环形外通道，其中，在所述第一双壁管与所述第二双壁管之间设有用于所述气体燃料的切断阀，并且其中，所述切断阀是根据本发明设计的。
优选地，各个管至少在其两端中的一端处具有连接凸缘，以将相应管连接至所述切断阀。
特别优选地，各个连接凸缘例如通过焊接不可拆卸地连接至相应管。由于该措施，减少了所需的密封元件的数量以及潜在的泄漏点的数量。
特别优选地，各个连接凸缘按照使其包围所述阀壳体的方式设计。因此，所述连接凸缘和所述阀壳体相对于所述轴向方向重叠，这实现了所述切断阀与相应管之间的紧密连接。
根据优选实施方式，各个连接凸缘包括多个孔，所述多个孔中的各个孔按照如下方式设计：使得各个孔将所述管的所述外通道连接至所述切断阀的所述第二流体通道中的一个。由于该措施，所述第二流体能够以特别简单的方式流过所述切断阀，并防止所述第一流体不希望地逸出到环境中。
在这方面，特别是出于构造原因，优选地，各个孔相对于轴向方向倾斜地延伸。
此外，本发明提出了一种具有至少一个汽缸的大型发动机，其中，设有气体供应系统，利用所述气体供应系统能够将气体作为燃料供应至各个汽缸，并且其中所述气体供应系统是根据本发明设计的。
在优选实施方式中，所述大型发动机被设计成纵向扫气的二冲程大型柴油发动机，优选地被设计成双燃料大型柴油发动机，所述双燃料大型柴油发动机能够在液体模式下工作，在所述液体模式下，液体燃料被引入所述汽缸中以供燃烧，并且所述双燃料大型柴油发动机还能够在气体模式下工作，在所述气体模式下，气体作为燃料被引入所述汽缸中。
附图说明
在下文中，参照附图基于实施方式更详细地说明本发明。在附图中示出：
图1是沿轴向方向的截面中的、根据本发明的切断阀的实施方式的截面图，
图2是垂直于轴向方向的截面中的、图1的实施方式的截面图，
图3是沿轴向方向的截面中的、安装在两个管之间的图1的实施方式的截面图，
图4是垂直于轴向方向的截面中的、安装在两个管之间的图1的实施方式的截面图，以及
图5是大型发动机中的根据本发明的气体供应系统的实施方式的示意图。
具体实施方式
术语“大型发动机”是指这样的发动机，该发动机通常用作船舶的主驱动单元或者还用于固定操作中，例如用于驱动大型发电机以生成电能。通常，大型柴油发动机的汽缸各自具有至少约200mm的内径(缸径)。术语“纵向扫气”是指扫气或增压空气在下端区域中被引入到汽缸中。
在本发明的基于实施方式的以下描述中，以示例性的本质来提及对于实践特别重要的大型发动机的情况，该大型发动机被设计成双燃料发动机，即，可以利用两种不同燃料来工作的发动机。特别地，大型柴油发动机的该实施方式可以在液体模式下工作，在该液体模式下仅液体燃料被喷射到汽缸的燃烧室中。通常，液体燃料(例如，重质燃料油或柴油)在合适的时间被直接喷射到燃烧室中，并根据柴油自燃原理在燃烧室中点燃。大型柴油发动机也可以在气体模式下工作，在该气体模式下，用作燃料的气体(例如，天然气)在燃烧室中以预混合的空气-燃料混合物的形式被点燃。在气体模式下，大型发动机特别是根据低压方法来工作，即，气体以气态被引入到汽缸中，其中，气体的喷射压力至多是50巴，优选地至多是20巴。空气-气体混合物在燃烧室中根据奥托原理被火花点火。这种火花点火通常通过在合适的时刻将少量的自点火液体燃料(例如，柴油或重质燃料油)引入燃烧室或预燃室中来实现，然后，该燃料自点火并引起燃烧室中的空气-燃料混合物的火花点火。
在气体模式下，大型发动机需要气体(例如，天然气)作为燃料。为此，需要气体供应系统。图5以示意图示出了大型发动机中的根据本发明的气体供应系统的实施方式。大型发动机总体上以附图标记200表示，并且气体供应系统以附图标记100表示。
在本文描述的实施方式中，参照了大型发动机，该大型发动机被设计成纵向扫气的双燃料二冲程大型柴油发动机。
大型柴油发动机200具有至少一个(但通常是多个)汽缸210。在图5中，表示了总共4个汽缸210。在各个汽缸的内部，活塞(未示出)以本身已知的方式布置，以能够沿汽缸轴线在上止点与下止点之间来回移动。借助于活塞杆(未示出)，活塞以本身已知的方式连接至十字头(未示出)，该十字头通过推杆(未示出)连接至曲轴(未示出)，使得活塞的移动经由活塞杆、十字头和推杆传递至曲轴，以使该曲轴旋转。活塞的上侧与汽缸盖(未示出)一起界定了燃烧室，燃料被引入该燃烧室中以供燃烧。在气体模式下，该燃料是气体，例如天然气(诸如，LNG(液化天然气))。在低压方法中，优选地约在活塞的上止点与下止点之间的中间位置，例如通过相应汽缸210的圆柱形壁表面或通过汽缸套，将气体引入汽缸210中。在汽缸210中，在活塞的压缩移动期间，气体与扫气混合，从而形成可燃的空气-燃料混合物，然后当活塞约在上止点时，该可燃的空气-燃料混合物被火花点火。火花点火优选地通过将自燃燃料(例如，重质燃料油或柴油燃料)喷射到相应汽缸的预燃室来实现。
如图5所示，分别为各个汽缸210提供两个气体供应管104，各个气体供应管通向汽缸210上或汽缸套上的进气喷嘴(未明确示出)。各个汽缸210的两个进气喷嘴优选沿直径方向相对。气体供应管104从第二管102或第三管103分支出来，该第二管102或第三管103被设计成用于向汽缸210供应气体的主管。从根据图示的上管(即，第三管103)，气体供应管104中的一者分别分支到各个汽缸210，并且从根据图示的下管(即，第二管102)，气体供应管104中的一者分别分支到各个汽缸210。在第二管102的两端和在第三管103的两端，分别设有切断阀1，这在后面更详细地描述。各个切断阀1具有关闭位置和打开位置。如果切断阀1处于打开位置，则气体(或更一般地，第一流体)可以流过切断阀1。如果切断阀1处于关闭位置，则针对气体或第一流体阻挡通过切断阀1的通路。
根据两个切断阀1的右侧的图示，所述两个切断阀1布置在根据图示的第二管102和第三管103的右端处，提供了第一管101，该第一管101将这两个切断阀1互相连接。第一管101上设有进气口105，来自气体供应单元106的气体可以通过进气口105被馈送到第一管101中。未详细示出的气体供应单元106以本身已知的方式包括用于用作燃料的气体的至少一个存储容器以及气压控制装置，该气压控制装置用于调节或控制用作燃料的气体的压力。
气体供应管104、第一管101、第二管102和第三管103中的每一者分别被设计成双壁管，该双壁管具有供用作燃料的气体流过的内通道106以及用于用作保护介质的第二流体的外通道107。例如，该第二流体是空气。外通道107分别被设计成环形通道并且与内通道106同轴布置。
根据两个切断阀1的左侧的图示，所述两个切断阀1布置在根据图示的第二管102和第三管103的左端处，提供了扫气管108，该扫气管108将这两个切断阀1互相连接。扫气管108上设有出口109，流体可以通过该出口109从扫气管108排出。对于大型发动机200的正常气体操作(即，在正常操作下)而言，不需要扫气管108，根据图示在左侧的两个切断阀1分别处于关闭位置。针对清洗或维护工作，可以打开这两个切断阀1，使得可以将流体(例如，清洗剂)引导通过内通道106，并经由扫气管108和出口109排出。由于正常气体操作不需要扫气管108，所以优选地仅设计成单壁管。
在大型发动机200在气体模式下工作期间，根据图示的两个左切断阀1关闭，并且根据图示的两个右切断阀1打开。然后，用作燃料的气体经由进气口105从气体供应单元106引入第一管101的内通道106中，并通过第二管102或第三管103的内通道106和气体供应管104从第一管101的内通道106流至汽缸210上的进气喷嘴，如图5中带有附图标记G的箭头所示。
同时，第二流体作为保护介质被引导通过气体供应管104、第二管102、第三管103和第一管101的外通道107，以在发生泄漏的情况下防止气体逸出到环境中。优选地，保护介质被逆流引导通过外通道107，如图5中带有附图标记F的箭头所示。这意味着保护介质沿与气体相反的方向流动。此外，调节外通道107中的保护介质的压力，以使该压力低于内通道106中的气体压力。用作保护介质的第二介质优选是空气。
在下文中，参考实施方式更详细地说明根据本发明的切断阀1。图1以截面图示出了根据本发明的用于双壁管101、102、103、104的切断阀1的实施方式。该截面沿着轴线方向A截取，轴线方向A与第一流体(这里是用作燃料的气体)在切断阀1处于其打开位置时流过切断阀1的方向相对应。为了更好地理解，图2仍然示出了该实施方式沿着图1中的截面线II-II在垂直于轴线方向A的截面中的截面图。在下文中，垂直于轴向方向A的方向被称为径向方向。
切断阀1包括阀壳体2，阀壳体2具有居中布置的、用于第一流体(这里例如是用作燃料的气体)的第一流体通道6。第一流体通道6在轴向方向A上延伸完全穿过阀壳体2。此外，提供了阀体3，该阀体在这里是球形形状的。与球阀一样，球形阀体3具有中心孔，该中心孔沿直径方向延伸穿过阀体。当切断阀处于打开位置时(如图1和图2所示)，阀体3中的孔沿轴向方向A对准，使得第一流体通道6打开，并且第一流体可以流过切断阀1。为了将切断阀从打开位置移动至关闭位置，阀体3旋转90°，使得阀体3中的孔垂直于轴向方向A对准。在该关闭位置，阀体3阻挡了通过第一流体通道6的通路，使得第一流体不再能够流过切断阀1。
为了使阀体3(即，将切断阀1从关闭位置移动至打开位置，或者反之亦然)旋转，切断阀具有致动构件4，致动构件4是杆状并且以本身已知的方式具有圆形截面。致动构件4利用其两端中的一端接合在阀体3的凹部中，并且致动构件4从该凹部垂直于轴向方向A穿过阀壳体2延伸至其第二端，该第二端被布置在阀壳体2的外部。致动构件4绕垂直于轴向方向A的纵向轴线可旋转地布置。通过使致动构件4绕其纵向轴线旋转，切断阀1因此可以从关闭位置移动至打开位置或从打开位置移动至关闭位置。致动构件4的旋转可以手动完成，或者可以提供驱动器(例如，电动或液压或气动驱动器)，以使致动构件4旋转。
切断阀还具有用于第二流体(这里例如是保护介质)的多个第二流体通道7，第二流体可以通过所述多个第二流体通道7流过切断阀1，而与切断阀1是处于打开位置还是处于关闭位置无关。各个第二流体通道7被设计成阀壳体2中的孔。各个第二流体通道7被布置成相对于径向方向比第一流体通道6更向外。在这里描述的实施方式中，提供了总共八个第二流体通道7，所述第二流体通道绕第一流体通道6布置。如可以具体在图2中看出的，第二流体通道7被布置在绕第一流体通道6的圆周上，其中，该圆周与第一流体通道6的圆形截面同心，并且具有比第一流体通道6更大的直径。结果，第二流体通道7通过阀壳体2的固体材料与第一流体通道6分离开，使得在无故障操作期间，第一流体通道6与第二流体通道7之间不可能进行质量交换。
优选地，所有第二流体通道7被设计成平行于第一流体通道6，并且如已经提到的，相对于径向方向关于第一流体通道6径向向外布置。因此，各个第二流体通道7沿轴向方向A延伸。
如在图1和图2中可以看出的，第二流体通道7中的一者沿径向方向被杆状致动构件4刺穿，否则所有第二流体通道7都被相同地设计。为了确保第二流体也可以容易地流过致动构件4延伸穿过的该第二流体通道7，致动构件4在其外壁表面上具有环形槽41，第二流体可以通过该环形槽41绕致动构件4流动。相对于径向方向，环形槽41被布置在致动构件4穿过第二流体通道7的位置。
根据图示(图1、图2)，在环形槽41上方和下方，在致动构件4上分别设有密封件42，该密封件42例如被设计成O形环。根据图示的上密封件42在第二流体通道7与环境之间进行密封，使得没有流体能够沿着致动构件4从第二流体通道7逸出或进入第二流体通道7。根据图示的下密封件42在第二流体通道7与第一流体通道6之间进行密封，使得第一流体不能从第一流体通道6沿着阀体3并沿着致动构件4进入第二流体通道7。
阀壳体2还具有两个轴向端面21，所述轴向端面21相对于轴向方向A界定阀壳体。在这些轴向端面21中的各个轴向端面中分别设有环形盘状密封元件22，当安装了切断阀1时，该环形盘状密封元件22将第一流体通道6相对于第二流体通道7进行密封(另请参见图3)。各个环形盘状密封元件22具有与第一流体通道6的直径基本相对应的内径和小于两个相对的第二流体通道7之间的径向距离(diametral distance)的外径。因此，各个环形盘状密封元件22相对于径向方向在第一流体通道6与第二流体通道7之间终止。环形盘状密封元件22中的各个环形盘状密封元件被插入相应轴向端面21中的对应设计的凹部中。各个环形盘状密封元件22利用其面向阀壳体2的内侧的一侧抵靠在球形阀体3上。
阀壳体2还具有两个环形外壳表面23，第一管101、第二管102或第三管103的连接凸缘110可以放置在所述两个环形外壳表面23中的各个环形外壳表面上，使得连接凸缘110可以包围阀壳体2，如后文所述。
两个环形外壳表面23被布置成与轴向端面21相邻，并且各个环形外壳表面沿圆周方向完全绕阀壳体2延伸。沿径向方向延伸的致动构件4被布置成使得其相对于轴向方向A在两个外壳表面23之间从阀壳体2突出。
外壳表面23中的各个外壳表面中分别设有环形密封元件24，环形密封元件24沿周向方向完全绕阀壳体2延伸。各个密封元件24用于在切断阀1与该切断阀1所连接的管101、102、103之间进行密封。各个环形密封元件24例如被设计成O形环，例如，该O形环被插入相应外壳表面23中的环形槽中。
图3示出了用于大型发动机200的根据本发明的气体供应系统100的实施方式的细节，该气体供应系统100例如可以如结合图5所描述的那样被设计。具体地，图3示出了在气体供应系统100的第一管101与第二管102之间的安装状态下基于图1和图2说明的切断阀1。
为了更好地理解，在图4中仍然示出了沿图3中的截面线IV-IV的截面图(即，垂直于轴向方向A的截面)。
第一双壁管101和第二双壁管102至少在其两端中的一端处各具有连接凸缘110，以便以密封方式将第一管101和第二管102连接至切断阀1。
各个连接凸缘110优选地例如通过焊接不可拆卸地连接至相应管101或102。此外，各个连接凸缘110以如下方式被设计，使得各个连接凸缘110可以包围切断阀1的外壳表面23中的一个。这意味着连接凸缘110相对于轴向方向A与切断阀1的外壳表面23重叠。
各个连接凸缘110包括多个孔111，多个孔111中的各个孔被设计成使得各个孔111将第一管101或第二管102的外通道107连接至切断阀1的第二流体通道7中的一个。结果，连接凸缘110中的孔111的数量等于切断阀1中的第二流体通道7的数量。然而，不一定是第二流体通道7的数量等于孔111的数量这种情况。在其它实施方式中，孔111的数量可以大于或小于第二流体通道7的数量。如果例如由于几何形状原因，仅可以在连接凸缘110中提供具有小的截面面积的孔111，则提供比在切断阀中提供的第二流体通道7多的孔111是有利的。
为此，各个孔111优选地相对于轴向方向A倾斜地对准，使得各个孔111一方面处于与第一管101或第二管102的外通道107流动连通，而另一方面与切断阀1的第二流体通道7中的一者流动连通。此外，各个连接凸缘110设有多个安装孔112(图4)，这些安装孔被设计成接纳螺钉连接。
如果几何条件允许，则当然也可以使各个孔111平行于或至少近似平行于轴向方向延伸。
为了将切断阀1整合到气体供应系统100中，第一管101的连接凸缘110被推过切断阀1的外壳表面23中的一个外壳表面，并且第二管102的连接凸缘110被推过切断阀1的另一外壳表面23。随后，将螺钉或螺栓113推动穿过安装孔112中的各个安装孔，然后将螺母114拧在螺钉或螺栓113上。通过拧紧所有螺母114，切断阀1则被拧紧在第一管101与第二管102之间。

Claims (14)

1.一种用于气体供应系统(100)的双壁管(101、102、103)的切断阀，所述切断阀具有阀壳体(2)，所述阀壳体(2)具有用于第一流体的居中布置的第一流体通道(6)，所述第一流体通道(6)沿轴向方向(A)延伸完全穿过所述阀壳体(2)，所述切断阀还具有阀体(3)，所述阀体(3)在关闭位置时阻挡通过所述第一流体通道(6)的通路，并且所述阀体(3)在打开位置时打开通过所述第一流体通道(6)的通路，并且所述切断阀具有致动构件(4)，所述阀体(3)能够利用所述致动构件(4)从所述关闭位置移动至所述打开位置以及从所述打开位置移动至所述关闭位置，其特征在于，设有用于第二流体的多个第二流体通道(7)，所述第二流体能够通过所述多个第二流体通道(7)流过所述阀壳体(2)，其中，各个第二流体通道(7)分别被设计成所述阀壳体(2)中的孔，
其中，所述致动构件(4)包括环形槽(41)，所述第二流体能够通过所述环形槽(41)绕所述致动构件(4)流动。
2.根据权利要求1所述的切断阀，其中，各个第二流体通道(7)平行于所述第一流体通道(6)延伸，并且其中，所述第二流体通道(7)绕所述第一流体通道(6)径向向外布置。
3.根据权利要求1所述的切断阀，其中，在各个外壳表面(23)中布置有密封元件(24)。
4.根据权利要求1或2所述的切断阀，在所述切断阀中，所述致动构件(4)垂直于所述轴向方向(A)延伸并接合在所述阀体(3)中。
5.根据权利要求1或2所述的切断阀，其中，所述阀壳体(2)包括两个环形外壳表面(23)，连接凸缘(110)能够在各个环形外壳表面上包围所述阀壳体(2)。
6.根据权利要求1或2所述的切断阀，其中，所述阀壳体(2)具有两个轴向端面(21)，并且其中，各个端面(21)中分别布置有环形盘状密封元件(22)，所述环形盘状密封元件(22)围绕所述第一流体通道(6)，并且所述环形盘状密封元件(22)的外径的尺寸按照如下方式设计：使得所述环形盘状密封元件(22)相对于径向方向在所述第一流体通道(6)与所述第二流体通道(7)之间终止。
7.一种用于大型发动机的气体供应系统，利用所述气体供应系统能够将气体作为燃料供应至所述大型发动机(200)的至少一个汽缸(210)，所述气体供应系统包括第一双壁管(101)和第二双壁管(102)，其中，各个管(101、102)包括用于气体燃料的内通道(106)和用于第二流体的与所述内通道(106)同轴布置的环形外通道(107)，并且其中，在所述第一双壁管(101)与所述第二双壁管(102)之间设有用于所述气体燃料的切断阀(1)，其特征在于，所述切断阀(1)是根据前述权利要求中任一项设计的。
8.根据权利要求7所述的气体供应系统，其中，各个管(101、102、103)至少在其两端中的一端处具有连接凸缘(110)，以将相应管(101、102、103)连接至所述切断阀(1)。
9.根据权利要求8所述的气体供应系统，其中，各个连接凸缘(110)不可拆卸地连接至所述相应管(101、102、103)。
10.根据权利要求8或9所述的气体供应系统，其中，各个连接凸缘(110)按照使其包围所述阀壳体(2)的方式设计。
11.根据权利要求8或9所述的气体供应系统，其中，各个连接凸缘(110)包括多个孔(111)，所述多个孔(111)中的各个孔按照如下方式设计：使得各个孔(111)将所述管(101、102、103)的所述外通道(107)连接至所述切断阀(1)的所述第二流体通道(7)中的一个第二流体通道。
12.根据权利要求11所述的气体供应系统，其中，各个孔(111)相对于所述轴向方向(A)倾斜地延伸。
13.一种具有至少一个汽缸的大型发动机，在所述大型发动机中设有气体供应系统(100)，利用所述气体供应系统能够将气体作为燃料供应至各个汽缸(210)，其特征在于，所述气体供应系统(100)是根据权利要求7至12中任一项设计的。
14.根据权利要求13所述的大型发动机，所述大型发动机被设计成双燃料大型柴油发动机，所述双燃料大型柴油发动机能够在液体模式下工作，在所述液体模式下，液体燃料被引入所述汽缸(210)中以供燃烧，并且所述双燃料大型柴油发动机还能够在气体模式下工作，在所述气体模式下，气体作为燃料被引入所述汽缸(210)中。
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