CN1589378A - 控制阀压力泄放观测端口 - Google Patents

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Abstract

一种阀门，具有用来在使阀门的阀帽(16)从它与阀体(12)的接合状态下分开之前释放内压的一整体部件。该整体部件具有一贯穿阀体的孔道(20)。这使得该阀门的内压在使阀帽与阀体完全拆卸开之前与大气压平衡。通过提供用于流体在阀帽和阀体之间的密封失效情况下穿过阀门泄漏到阀体外面的通道，贯穿阀体的孔道还用作泄漏检测器，经过者可以很容易地在观察位于阀体外面的孔道的暴露端时发现流体穿过阀门泄漏到阀体外面的现象。

Description

控制阀压力泄放观测端口
技术领域
本发明一般说来涉及控制阀，更具体地说涉及能够指示出在其中的密封螺纹接头的完整性丧失并且能够在控制阀拆卸之前释放在该控制阀内形成的内压的控制阀。
本申请基于2001年11月15日提交的美国临时申请No.60/336,087。
背景技术
虽然存在有多种可用来控制进入或穿过系统的流体的流量的阀门，但是这些控制阀不能(或很难)在控制阀内的密封件的完整性已经出现丧失时给出指示。当控制阀内的密封失效时，除非早就检测到，否则在该系统中所导致的压力损失会导致昂贵甚至是危险的结果，尤其在高度易燃流体正在经过该控制阀的时候。现有的控制阀的另一个缺点在于不能在拆卸期间检测出在该阀门内的内压。如果控制阀的内压没有以安全的、受控的方式得到释放，控制阀的阀帽会永久脱离控制阀，或者会突然未受控制的释放出在控制阀内或正在穿过该控制阀的流体。这是为什么存在关于在拆卸之前隔离控制阀和将压力从控制阀泄放的原因。尽管如此，对于控制阀来说，最好能够提供一个在拆卸之前泄放其内压的整体通路。
在下面的发明内容、附图说明和具体实施方式中描述了克服现有控制阀的这些和其它缺点的方式。
发明内容
为了能够提供对在控制阀内或在该控制阀的阀帽中的密封件中的泄漏进行早期检测，该控制阀设有以在主体内的孔道形式的一开口或压力泄放口。该控制阀的阀帽利用螺纹连接固定在该控制阀的主体上。在主体中，在该孔道的第一端部的或压力泄放口的附近，在阀帽和主体的内壁之间具有一密封件。当在阀门内存在一个满足要求的压力密封件时，即当不存在泄漏时，在压力泄放口处应该不会发现其流速被该控制阀减小的流体。
但是，当在控制阀内存在一个泄漏的密封件时，在大气和控制阀内部之间的压力差使得在控制阀中的一些流体通过压力泄放孔道从控制阀的主体泄漏出。然后可以很容易发现通过压力泄放孔道排出的流体，从而使得技术人员能够观察到在控制阀的主体和阀帽之间已经存在密封失效。
由通过压力泄放指示器端口提供的贯穿阀体的通道的另一个有益用途是在使阀帽和阀体之间的螺纹连接脱开之前释放在控制阀内的内压。如果在阀帽和阀体之间形成了内压，这种内压需要在拆卸之前释放。一旦将阀帽松开至丧失它与阀体密封的位置，则压力泄放指示器端口将控制阀的内部暴露于大气。此刻，通过紧挨着泄放孔道的内端或第二端部的通道(即，控制阀的入口或出口通道)释放控制阀的内压，该内压通过泄放孔道释放到大气中，由此与大气压平衡。有利的是，该内压是在阀帽与控制阀的主体的螺纹连接完全脱开之前被释放。
附图说明
图1为控制阀的剖视图，显示出在其中具有压力泄放指示器的阀体以及与该阀体螺纹接合的阀帽的横截面；
图2为在图1中所示的控制阀的放大剖视图，显示出处于密封状态的控制阀体和阀帽，并且阀帽与阀体完全接合；并且
图3为与图2类似的在图1中所示的控制阀的放大剖视图，但是显示出正好在阀帽已经开始与阀体的配合螺纹松脱时的控制阀，从而控制阀的内部空腔暴露于在阀体中的压力泄放端口。
具体实施方式
参照图1，控制阀10优选包括一阀体12和一阀帽14。阀帽14通过在阀体12中的多个内螺纹16和在阀帽14上的多个外螺纹18(如在图3中最清楚地显示出的那样)与阀体12螺纹接合。压力泄放指示器利用贯穿阀体12的孔道20提供。
阀体12包括一外壁21、一内壁23、一入口22和一出口24。阀体12的内壁23限定一内部空腔25，该内部空腔包括一入口通道28和一出口通道26。在一可选的实施例中，流体入口通道28和流体出口通道26可以反过来，从而流体入口通道变为流体出口通道，并且流体出口通道变为流体入口通道，由此将向下的流动阀变为向上的流动阀。作为另一个可选实施例(未示出)，流体入口和流体出口通道可以处于彼此相同的高度。
弹性垫圈32例如O形环有助于在完全组装好该控制阀10时保持在阀帽14和阀体12之间的密封。当完全组装好时，阀帽15优选完全螺纹接合在阀体12中，从而垫圈32与阀帽14和阀体12密封接触。压力泄放指示器的孔道20优选如此定位，使得当垫圈32与阀帽14和阀体12两者密封接触时，如图1和2所示一样，阀帽14密封地盖着孔道20的最里面的开口30。
在流体，例如油、混有杂质的水或气体(但是本领域普通技术人员要理解的是这些流体仅仅是几个示例，该控制阀10可以用于很多种流体，种类太多以至于在这里无法列出)，穿过控制阀10的出口通道26时，在阀帽14和孔道20的最里面的开口30之间的密封防止了这些流体通过压力泄放指示器的孔道20泄漏出。但是，如果垫圈32或者在阀帽14和阀体12之间的其他位置的密封失效的话，则在出口通道26中的流体将从孔道20泄漏出。
由于在这里所披露的这种控制阀10例如往往(仅作为举例)用作在油净化期间运送包含有碳氢化合物和其它废液的高度可见流体的，以及用于许多其它涉及流体流量控制的与油净化相关和不相关的用途的放卸阀，所以可以方便地发现从压力泄放指示器泄漏出的任何流体，并且如果呈液体形式，则经过者可以很容易从阀体12外面看到。
如果控制阀10在拆卸之前没有正确地被隔离并且泄放其内压，有利地是，本发明提供了这样的装置，借助于该装置任意的所形成的内压可以在阀帽14与阀体12完全脱开之前与大气压均衡。此外，在除去阀帽14时，尽管控制阀内的内压高于大气压，但是孔道20对在控制阀10内存在高内压提供了听觉的和视觉的指示。如果检测到这种高内压，则技术人员就有机会重新拧紧阀帽14并且适当地从控制阀10中将压力泄放。
在传统的阀门中，如果在从阀体将阀帽拆卸下之前没有释放内压，则阀帽和在阀门的内部空腔中的任何流体会在拆卸期间以非受控的方式从阀体中飞出或喷射出。在这里所述的控制阀10明显降低了这种潜在危险情况出现的可能性。
如图3所示，在将阀帽14与阀体12的内螺纹16从它的密封接合状态下松脱的过程中，该密封被破坏并且使内部空腔25暴露于压力泄放指示器的孔道20，由此使所形成的内压与大气压平衡。在图3中的方向箭头显示出通过孔道20释放内压。有利地是，在开始松开阀帽14时，在其下端处具有阀塞38的阀杆36(参见图1)向上运动。该阀杆36的这种向上运动使得阀塞38升起离开阀座40。因此，一旦孔道20的第一开口端30暴露出就将控制阀10的内压释放，而不用考虑内压是形成在入口通道28还是出口通道26中。
如果需要，位于阀体12的外壁31处的孔道20的第二端部34可以设有指示部件例如盖子(未示出)。在通过孔道20释放内压时，这样的指示部件将被促动，从基本上覆盖第二端部34的闭合位置变为打开位置，从而技术人员或其它维修人员就可以看见这个变化。这个指示部件可以为从控制阀上拆卸阀帽的人显示出在拆卸之前还没有从控制阀中将内压泄放。
虽然已经针对其某些实施方案对控制阀压力泄放端口进行了说明，但是对本领域普通技术人员来说，当然所附权利要求书并不限于此，并且可以做出在该权利要求书的范围内可以想到的其它的一些改进。

Claims (19)

1.一种阀门，其包括：
一阀体；
一阀帽，其可以螺纹方式紧固在所述阀体上；
一孔道，其贯穿所述阀体，所述孔道具有位于所述阀体的内壁处的一第一开口端以及位于所述阀体的外壁处的一第二开口端，所述第一开口端位于所述阀体的内壁的这样一个位置处，使得在松开阀帽与阀体的螺纹接合之前，所述阀帽使所述孔道暴露于由所述阀体的内壁限定形成的一内部空腔。
2.如权利要求1所述的阀门，其中通过所述孔道暴露于所述内部空腔，所述阀门的一内压与大气压平衡。
3.如权利要求1所述的阀门，其中还包括沿着所述阀体的内壁设置的一垫圈，所述垫圈有助于所述阀帽在所述阀帽与所述阀体螺纹接合时与所述阀体密封接合。
4.如权利要求1所述的阀门，其中所述阀体包括用来容纳所述阀帽的一带内螺纹的开口，并且所述阀帽包括一带外螺纹的外周。
5.如权利要求1所述的阀门，其中所述阀门为具有一入口通道和一出口通道的一向下流动阀，所述入口通道的位置高于所述出口通道。
6.如权利要求1所述的阀门，其中所述阀门为具有一入口通道和一出口通道的向上流动阀，所述入口通道的位置低于所述出口通道。
7.如权利要求1所述的阀门，其中所述阀门具有一入口通道和一出口通道，所述入口通道和所述出口通道位于相同的高度。
8.一种阀门的改进，所述阀门具有一阀体和一可螺纹紧固在所述阀体上的阀帽，所述阀体具有一内壁、一外壁和一由所述内壁限定的内部空腔，所述改进包括：
一孔道，其从位于所述阀体的内壁处的一第一开口端延伸至位于所述阀体的外壁处的一第二端部，所述第一开口端位于所述阀体内部的这样一个位置处，使得在松开所述阀帽与所述阀体的螺纹接合之前所述阀帽使所述孔道暴露于由所述阀体的内壁限定的一内部空腔。
9.如权利要求8所述的阀门，其中所述改进还包括，通过所述孔道暴露于所述内部空腔，所述阀门的一内压与大气压平衡。
10.如权利要求8所述的阀门，其中所述改进还包括沿着所述阀体的内壁设置的一垫圈，所述垫圈有助于所述阀帽在所述阀帽与所述阀体螺纹接合时与所述阀体密封接合。
11.如权利要求10所述的阀门，其中所述的改进还包括设置用来发现在所述阀帽和所述阀体的接合中的泄漏的一装置，其包括所述孔道，所述孔道提供用于在所述阀体内的泄漏流体从所述孔道的第一端部移动到位于所述阀体的外壁处的所述孔道的所述第二端部的一通道，由此可以从所述阀体外面发现所述泄漏流体。
12.如权利要求8所述的阀门，其中所述阀门为具有一入口通道和一出口通道的一向下流动阀，所述入口通道的位置高于所述出口通道。
13.如权利要求8所述的阀门，其中所述阀门为具有一入口通道和一出口通道的一向上流动阀，所述入口通道的位置低于所述出口通道。
14.如权利要求8所述的阀门，其中所述阀门具有一入口通道和一出口通道，所述入口通道和所述出口通道位于相同的高度。
15.一种阀门组件，其包括：
一阀体，其具有一内壁和一外壁；
一阀帽，其可以螺纹方式紧固在所述阀体上；
一内部空腔，其由所述内壁限定形成，所述内部空腔具有一入口通道和一出口通道；
一垫圈，其在所述阀帽完全以螺纹方式接合在阀体中时在所述阀帽和所述阀体的内壁的相接部分处形成密封；
一孔道，其从所述内部空腔穿过所述阀体延伸至所述外壁，所述孔道在所述阀帽被完全以螺纹方式安装在所述阀体中时由所述阀帽密封覆盖，并且所述孔道在使阀帽和阀体的螺纹接合完全松开之前允许使压力平衡和/或让流体从中经过这两种情况之中的至少一种情况。
16.如权利要求15所述的阀门，其中所述阀门为具有一入口通道和一出口通道的一向下流动阀，所述入口通道的位置高于所述出口通道。
17.如权利要求15所述的阀门，其中所述阀门为具有一入口通道和一出口通道的一向上流动阀，所述入口通道的位置低于所述出口通道。
18.如权利要求15所述的阀门，其中所述阀门具有一入口通道和一出口通道，所述入口通道和所述出口通道位于相同的高度。
19.如权利要求15所述的阀门，其中还包括与在所述阀体的外壁处的所述孔道的一端部相关联的一盖子，在通过所述孔道释放内压时，所述盖子被促动从基本上覆盖着所述孔道的端部的一闭合位置变为一打开位置。
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