TW201643580A - 恆溫流體控制裝置及使用方法 - Google Patents

恆溫流體控制裝置及使用方法 Download PDF

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Abstract

使用一種流控制裝置來在工廠內調節自上游供應源至下游目的地之流體流。該流控制裝置之至少部分係由基於其特定恆溫性質選擇之一或多種恆溫材料製成。該流控制裝置之基本配置包含：至少一個外殼，其具有至少一個恆溫樑及固定至該至少一個恆溫樑之至少一個壁以與相對的開放端一起界定空的內部區域；及中心插塞部件，其在其至少一個壁中具有至少一個開口，該中心插塞部件配置於該內部區域內以使溫度相依流體流通過其中。

Description

恆溫流體控制裝置及使用方法
一般而言，本發明係關於一種恆溫流控制裝置及使用該恆溫流控制裝置用於控制流體流之方法。更具體而言，本發明係關於一種用於其中流體流要求係取決於工廠負載及/或熱條件中之改變的程序中之恆溫流控制裝置。
在廣泛多種工業中使用在預定溫度下打開或關閉之溫度致動閥裝配件。在航空電子工業中，溫度致動閥總成通常在飛機排氣系統中用作過溫關斷閥。此等過溫關斷閥經構形以關閉以藉此在藉由閥總成傳導之流體變得過熱時保護溫度敏感之下游組件。此類型之某些過溫關斷閥採用由共熔合金製成之熱熔線插塞，該等共熔合金在預定致動溫度下突然熔融。熔線插塞在打開位置中維持彈簧負載擋板或其他此閥元件。當排出空氣將熔線插塞加熱至其熔點時，熔線插塞突然熔融且擋板或閥元件經准許擺動關閉。
即使上文所描述之類型之過溫關斷閥對於在排出空氣超越特定溫度臨限值時減小飛機中之氣流係有效的，但由此等關斷閥採用之熔線插塞需要在每一閥致動之後放置。儘管已開發採用不易損壞之溫度敏感組件之過溫關斷閥，但此等過溫關斷閥仍可需要手動介入來重設。由此，此等過溫關斷閥並不易於適用於其他工業中之應用。
在諸如電力工業之諸多工業中，需要回應於工廠負載及/或變化之程序要求動態地調節流體流。假如實施穩健控制系統，則可經由裝有氣動或馬達操作致動之控制閥促進此變化之流體流。此控制閥之動態功能係合意的，此乃因控制閥之操作可經程式化或經規定以滿足特定工廠操作微差以便使工廠效能及效率最佳化。然而，使用控制閥及控制系統達成此動態功能係以增加控制複雜性、增加可動部分之數目、增加設備磨損及減小操作可靠性為代價的。
考慮到前文，期望提供具有相對少組件之可靠的溫度致動閥總成，該溫度致動閥總成經構形以致動以在流體達到預定溫度或其溫度增加超過預定溫度之後旋即允許流體流動或增加流體流動。亦將期望，若此閥總成經構形以自動重設以在流體達到預定溫度或其溫度減小超過預定溫度之後旋即防止流動或減小流體流動。
本文中揭示一種流控制裝置及其使用方法。標的流控制裝置可用於調節自上游供應源至下游目的地之流體流。該標的流控制裝置之至少部分係由基於其特定恆溫性質選擇之一或多種恆溫材料製成，如在下文詳細闡述。該標的流控制裝置之基本配置包括至少一個外殼，該至少一個外殼在其第一開放端處具有流體進口。在流體接觸該流控制裝置且進入該開放端之後，該流體旋即將包含該外殼之恆溫部分之該至少一個外殼加溫或加熱。依據溫度，當該至少一個外殼經加溫或經加熱時，該(等)外殼之該等恆溫部分膨脹，藉此使該至少一個外殼中之每一者之至少一個壁沿一方向位移以曝露或進一步曝露由配置於該(等)外殼之(若干)內部區域內之固定中心插塞部件之至少一個壁界定之至少一個開口。在該等外殼壁之此位移及該固定中心插塞部分之該至少一個壁中之該至少一個開口之曝露或進一步曝露之情況下，適應通過該至少一個開口至下游目的地之增加之流體之量。
出於實例目的，在工業工廠使用中，該標的流控制裝置提供具有相對少組件之可靠的溫度致動閥總成，該溫度致動閥總成經構形以致動以適應與接觸該流控制裝置之該流體之變化溫度對應之流體流之變化量。由此，當接觸該流控制裝置之該流體之該溫度增加時，該流控制裝置之恆溫部分膨脹以曝露或進一步曝露該中心插塞部件中之至少一個開口以便適應通過其之增加之流體流。當接觸該流控制裝置之該流體之該溫度減小時，該流控制裝置之恆溫部分收縮以遮蓋或進一步遮蓋該中心插塞部件中之該至少一個開口以便適應通過其之減小之流體流。在諸如發電廠之工業工廠中，所產生之煙道氣之體積及流動通過系統之該煙道氣之溫度係取決於負載條件。在峰值負載條件下，產生更多煙道氣且該煙道氣係為高於在標準負載條件下所產生之煙道氣之溫度。在低負載條件下，產生更少煙道氣且該煙道氣係為低於在標準負載條件下所產生之煙道氣之溫度。同樣地，發電廠工作流體(例如，水)要求係取決於發電廠負載條件。舉例而言，在低負載條件下操作之發電廠需要流動通過該系統，接觸該標的流控制裝置之相對小量工作流體。由此，在低負載條件下，接觸該標的流控制裝置之該工作流體將具有相對低溫度，此乃因工作流體溫度根據煙道氣溫度之變化而變化。此工作流體低負載溫度或溫度範圍對彼等設計發電廠者及彼等判定將在發電廠中使用之組件(諸如流控制裝置之組件)者係已知的。因此，此已知溫度或溫度範圍在本文中被稱為「預定」溫度。同樣地，在峰值需求時間期間在峰值負載條件下操作之發電廠需要流動通過該系統，接觸該標的流控制裝置之相對大量工作流體。由此，接觸該標的流控制裝置之該工作流體將具有與該煙道氣之相對高溫度對應之相對高溫度。此工作流體峰值負載溫度或溫度範圍對彼等設計發電廠者及彼等判定將在發電廠中使用之組件(諸如流控制裝置之組件)者係已知的。因此，此已知溫度或溫度範圍在本文中亦被稱為 「預定」溫度。在本發明實例中，接觸該標的流控制裝置之工作流體依據溫度將該流控制裝置加熱或冷卻，從而致使該流控制裝置之恆溫部分分別膨脹或收縮。在加熱該流控制裝置之後，該至少一個外殼之恆溫部分旋即膨脹，藉此使固定至該至少一個外殼中之每一者之該至少一個壁位移以曝露或進一步曝露由配置於該至少一個外殼之(若干)內部區域內之中心插塞部件之至少一個壁界定之至少一個開口。該(等)外殼壁之此恆溫外殼膨脹及位移適應通過曝露或進一步曝露之至少一個開口至下游目的地之增加之工作流體流。在較大功率需求時，發電廠在增加之負載條件下操作，藉此需要以增加之速度流動通過該系統且通過該標的流控制裝置之增加量之工作流體。由此，流動通過該標的流控制裝置之該工作流體係處於高於在更少或標準負載條件下產生之工作流體之溫度之溫度。當該工作流體之該溫度增加時，該至少一個外殼之恆溫部分之熱膨脹亦增加，且該(等)外殼壁之位移增加。當該(等)外殼壁之位移增加時，該中心插塞部件中之該至少一個開口被曝露或被進一步曝露，藉此適應通過其之相對較熱工作流體之增加流動。在使該流控制裝置冷卻之後，該外殼之恆溫部分收縮且該(等)外殼壁經位移以遮蓋或進一步遮蓋通過該中心插塞部件之該至少一個壁之該至少一個開口，該工作流體通過該至少一個開口流動至下游目的地。在相對低功率需求時，發電廠在減小之負載條件下操作，藉此需要流動通過該系統以到達該標的流控制裝置之減小量之工作流體。由此，到達該標的流控制裝置之該工作流體係處於低於在更大負載條件下產生之工作流體之溫度之溫度。當該工作流體之該溫度減小時，該外殼之恆溫部分之熱收縮增加，且該(等)外殼壁之位移增加。當該(等)外殼壁之位移增加時，該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口被遮蓋或被進一步遮蓋，藉此適應通過其之減小量之相對較冷工作流體流。
如上文所述，經構形以自動重設之閥總成係合意的。此亦適用於標的流控制裝置。該標的流控制裝置提供具有相對少組件之可靠的溫度致動閥總成，該溫度致動閥總成經構形以基於流體溫度適應流體流之增加及流體流之減小。一種使用該標的流控制裝置之方法包括：提供至少一個至少部分恆溫的外殼，該外殼經定大小、經定尺寸且緊固於用於流體流之管道或迴路內；將經定大小且經定尺寸用於洩漏最小化配接之中心插塞部件定位於該(等)外殼之內部區域內，藉此覆蓋、封閉或遮蓋由該中心插塞部件之至少一個壁界定之至少一個開口；及用通過該管道或迴路之具有高於該流控制裝置之溫度之溫度的流體流接觸該(等)外殼及中心插塞部件，藉此加熱該流控制裝置從而導致該(等)外殼之恆溫部分膨脹以使該(等)外殼壁位移以便曝露或進一步曝露中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口從而達成通過其之增加之流體流。使用該標的流控制裝置之另一方法包括：提供至少一個至少部分恆溫的外殼，該外殼經定大小、經定尺寸且緊固於用於流體流之管道或迴路內；將經定大小且經定尺寸用於洩漏最小化配接之中心插塞部件定位於該(等)外殼之內部區域內，藉此曝露或進一步曝露由該中心插塞部件之該至少一個壁界定之至少一個開口；及用通過該管道或迴路之具有小於該流控制裝置之溫度之溫度的流體流接觸該(等)外殼及中心插塞部件，藉此冷卻該流控制裝置從而導致該(等)外殼之恆溫部分收縮以使該(等)外殼壁位移以便遮蓋或進一步遮蓋該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口以使通過其之流體流最小化或減小。使用該標的流控制裝置之再一方法包括：提供至少一個至少部分恆溫的外殼，該外殼經定大小、經定尺寸且緊固於用於流體流之管道或迴路內；將經定大小且經定尺寸用於洩漏最小化配接之中心插塞部件定位於該(等)外殼之內部區域內，藉此覆蓋、封閉或遮蓋由該中心插塞部件之至少一個壁界定之至少一個開口；及 用通過該迴路之具有高於該流控制裝置之溫度之溫度的流體流接觸該(等)外殼及中心插塞部件，藉此加熱該流控制裝置從而導致該(等)外殼之恆溫部分膨脹以使該(等)外殼壁位移以便曝露或進一步曝露該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口從而達成通過其之增加之流體流，或者用通過該管道或迴路之具有小於該流控制裝置之溫度之溫度的流體流接觸該(等)外殼及中心插塞部件，藉此冷卻該流控制裝置從而導致該(等)外殼之恆溫部分收縮以使該(等)外殼壁位移以便遮蓋或進一步遮蓋該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口以使通過其之流體流最小化或減小。
概括而言，該標的流控制裝置包括：至少一個外殼，每一外殼具有至少一個恆溫樑與固定至該至少一個恆溫樑之至少一個壁，其中該(等)在相對的開放端之間界定空的內部區域。該至少一個恆溫樑係由選自由奧氏體金屬等級組成之群組之一或多種恆溫材料製成。與該至少一個恆溫樑形成為一體或附接至該至少一個恆溫樑的係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成之至少一個壁。該(等)外殼之內部表面可塗佈有選自由陶瓷材料及聚四氟乙烯組成之群組之一或多種材料。固定中心插塞部件配置於該(等)外殼之該(等)內部區域內，其中該中心插塞部件之至少一個側壁界定通過其之與中心插塞部件開放內部區域及開放底部流體連通之至少一個開口。標的中心插塞部件係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成。同樣地，該中心插塞部件可亦或在替代方案中塗佈有選自由陶瓷材料及聚四氟乙烯組成之群組之一或多種材料。該標的流控制裝置可針對300℃至500℃之溫度增加，或更具體而言針對300℃至350℃之溫度增加，或最具體而言針對312℃之溫度增加操作以使恆溫樑膨脹0.6%，從而使固定至恆溫樑之壁朝向開放位置位移約0.6%之總可能距離以曝露或進一步曝露該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一 個開口。該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口之此曝露或進一步曝露適應通過其之流體流之對應增加。此外，該標的流控制裝置可針對300℃至500℃之溫度減小，或更具體而言針對300℃至350℃之溫度減小，或最具體而言針對312℃之溫度減小操作以使恆溫樑收縮0.6%，從而使固定至恆溫樑之壁朝向封閉位置位移約0.6%之總可能距離以遮蓋或進一步遮蓋該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口。遮蓋或進一步遮蓋該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口適應通過其之流體流之對應減小。
概括而言，一種使用標的流控制裝置之方法包括：將至少一個外殼配置於用於流體流之管道或導管內，每一外殼具有至少一個恆溫樑及固定至該至少一個恆溫樑之至少一個壁，該外殼界定空的內部區域；及將具有由中心插塞部件之至少一個壁界定之至少一個開口的該中心插塞部件配置於該(等)外殼之該(等)內部區域內以取決於該流體流之溫度控制通過其之流體流。出於此方法之目的，該至少一個外殼中之每一者包含至少一個恆溫樑，該至少一個恆溫樑由選自由奧氏體金屬等級組成之群組之一或多種恆溫材料製成。該至少一個外殼中之每一者亦包含與該至少一個樑形成為一體或固定至該至少一個樑之至少一個壁，該至少一個樑係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成。具有由其至少一個壁界定之至少一個開口之中心插塞部件係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成。由此，該標的流控制裝置可針對300℃至500℃之溫度增加，或更具體而言300℃至350℃之溫度增加，或最具體而言312℃之溫度增加操作以使恆溫樑膨脹0.6%，從而使固定至恆溫樑之該等壁沿朝向開放位置之方向位移約0.6%之總可能距離以曝露或進一步曝露中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口。曝露或進一步曝露該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口適應通過其之增加之流體 流，且針對300℃至500℃之溫度減小，或更具體而言300℃至350℃之溫度減小，或最具體而言312℃之溫度減小以使恆溫樑收縮0.6%，從而使固定至恆溫樑之壁沿朝向封閉位置之方向位移約0.6%之總可能距離以遮蓋或進一步遮蓋該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口。遮蓋或進一步遮蓋該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口適應通過其之減小之流體流。
概括而言，使用標的流控制裝置之另一方法包括：將至少一個外殼配置於用於流體流之管道或迴路內，每一外殼具有至少一個恆溫樑及固定至該至少一個恆溫樑之至少一個壁，該外殼在相對的開放端之間界定空的內部區域；配置中心插塞部件，該中心插塞部件具有由至少一個壁界定的流體連接至開放內部區域及開放底部之至少一個開口以取決於該流體流之溫度控制通過其之流體流；及利用接觸該(等)外殼之流體流之溫度在該管道或迴路內產生流體流，且若該流體流溫度大於該(等)外殼之溫度，則導致該(等)外殼之該等恆溫樑膨脹且曝露或進一步曝露該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口以增加通過其之流體流，且若該流體流溫度小於該(等)外殼之溫度，則導致該(等)外殼之該等恆溫樑收縮且遮蓋或進一步遮蓋該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口以減小通過其之流體流。出於此方法之目的，該(等)外殼之該等恆溫樑係由選自由奧氏體金屬等級組成之群組之一或多種恆溫材料製成。固定至該(等)外殼之該至少一個恆溫樑之該至少一個壁係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成。該中心插塞部件係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成。由此，該裝置可針對300℃至500℃之溫度增加，或更具體而言300℃至350℃之溫度增加，或最具體而言312℃之溫度增加操作以使恆溫樑膨脹0.6%，從而使固定至恆溫樑之壁朝向開放位置位移約0.6%之總可能距離以曝露或進一步曝露該中心 插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口。曝露或進一步曝露該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口適應通過該至少一個開口之增加之流體流。針對300℃至500℃之溫度減小，或更具體而言300℃至350℃之溫度減小，或最具體而言針對312℃之溫度減小，恆溫樑收縮0.6%，從而使固定至恆溫樑之壁朝向封閉位置位移約0.6%之總可能距離以遮蓋或進一步遮蓋該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口。遮蓋或進一步遮蓋該中心插塞部件之該至少一個壁中之該至少一個開口適應通過其之減小之流體流。
將自以下闡述明瞭標的流控制裝置及使用該裝置之方法之額外特徵，在以下闡述中，結合附圖詳細陳述標的裝置及其使用方法之例示實施例。
10‧‧‧工業工廠/發電廠/工廠
11‧‧‧工作流體迴路
12‧‧‧標的流控制裝置/流控制裝置/分流裝置
13‧‧‧工作流體源
13a‧‧‧流體連接管道
13b‧‧‧渦輪機
13c‧‧‧流體連接管道
14‧‧‧煙道氣導管/流體連接導管/導管/流體連接管或導管/管
15‧‧‧節熱器
15a‧‧‧管道
16‧‧‧鍋爐
16a‧‧‧流體連接管道
17‧‧‧工作流體出口
17a‧‧‧管道
18‧‧‧流體連接環境控制系統/環境控制系統
20‧‧‧中心插塞部件
22‧‧‧外殼
24‧‧‧平行伸長恆溫樑/恆溫樑/恆溫樑部分
26‧‧‧壁
26a‧‧‧頂部
28‧‧‧外部表面
30‧‧‧內部區域
32‧‧‧內部表面
34‧‧‧開放頂部端/開放端
36‧‧‧開放底部端/開放端
38‧‧‧內部區域
40‧‧‧外部表面/外部壁表面
42‧‧‧內部表面
44‧‧‧封閉頂部端
46‧‧‧開放底部端
48‧‧‧壁
50‧‧‧開口/矩形開口/三角形開口/梯形開口
52‧‧‧開放內部區域/內部區域
56‧‧‧螺栓
56a‧‧‧頭部
56b‧‧‧主體
60‧‧‧第二外殼/外殼
62‧‧‧恆溫樑/恆溫樑部分/樑
64‧‧‧螺栓/緊固裝置
64a‧‧‧頭部
64b‧‧‧主體
66‧‧‧頂部
68‧‧‧壁
70‧‧‧內部區域
70a‧‧‧開放頂部端/開放端
70b‧‧‧開放底部端/開放端
70c‧‧‧內部表面
72‧‧‧外部表面
74‧‧‧內部表面
76‧‧‧外部表面
78‧‧‧內部表面
112‧‧‧標的流控制裝置/流控制裝置/標的分流裝置/分流裝置
115a‧‧‧管道
120‧‧‧中心插塞部件
122‧‧‧外殼/第一外殼
124‧‧‧恆溫樑部分/恆溫樑/樑
126‧‧‧壁
126a‧‧‧頂部
128‧‧‧外部表面
130‧‧‧內部區域
132‧‧‧內部表面
138‧‧‧內部區域
142‧‧‧內部表面
146‧‧‧開放底部端
148‧‧‧壁
150‧‧‧開口/曝露開口/矩形開口/三角形開口/梯形開口
152‧‧‧內部區域
156‧‧‧螺栓/緊固裝置/帶螺紋螺栓
156a‧‧‧頭部
156b‧‧‧主體
A-A‧‧‧縱向軸/軸
現在將更詳細地參考附圖來闡述本發明之分流裝置。
圖1係具有根據本發明之流控制裝置之工業工廠之示意性側視剖面圖，該等流控制裝置配置於用於流體流之迴路中之管道內。
圖2係用於圖1之流控制裝置之外殼之示意性透視側視圖。
圖3係用於圖1之流控制裝置之中心插塞部件之示意性透視側視圖。
圖4係圖3之中心插塞部件配置於圖2之外殼之內部區域中之示意性透視側視圖，藉此形成標的流控制裝置之第一實施例。
圖5係配置於用於流體流之管道或迴路中之處於第一「封閉」位置中之圖4之標的流控制裝置之第一實施例之示意性側視剖面圖。
圖6係配置於用於流體流之管道或迴路中之處於第二「開放」位置中之圖4之標的流控制裝置之第一實施例之示意性側視剖面圖。
圖7係圖3之中心插塞部件配置於圖2之兩個相對配置之外殼之內部區域中之示意性側視剖面圖，藉此形成處於第一「封閉」位置中的 配置於用於流體流之管道或迴路中之標的流控制裝置之第二實施例。
圖8係配置於用於流體流之管道或迴路中之處於第二「開放」位置中之圖7之標的流控制裝置之第二實施例之示意性側視剖面圖。
圖9係用於圖1之流控制裝置之中心插塞部件之另一實施例之示意性透視側視圖。
圖10係用於圖1之流控制裝置之中心插塞部件之另一實施例之示意性透視側視圖。
圖11係用於圖1之流控制裝置之中心插塞部件之另一實施例之示意性透視側視圖。
在標的例示實施例中，標的流控制裝置12(諸如圖1中所圖解說明之流控制裝置)經適合地定大小及定尺寸以用於配置於用於工作流體WF流之工作流體迴路11之管道15a內。工作流體迴路11之至少一部分通過工業工廠10之煙道氣FG導管14。工業工廠10可舉例而言係發電廠，諸如燃煤發電廠、生質材料燃燒發電廠或天然氣燃燒發電廠。在工業工廠10中，標的流控制裝置12用於有效控制諸如水之工作流體WF自諸如渦輪機13b之上游源至諸如鍋爐16之下游目的地之流動。此外，煙道氣FG在鍋爐16中產生，流動通過流體連接導管14至流體連接環境控制系統18。流動通過工作流體迴路11之工作流體WF自工作流體源13流動通過流體連接管道13a至節熱器15，該工作流體可係新的工作流體WF及/或自渦輪機13b循環通過流體連接管道13c之工作流體WF及/或自鍋爐16循環通過流體連接管道16a之工作流體WF。自節熱器15，工作流體WF流動至配置於管道15a中之流體連接流控制裝置12。在工作流體WF流動通過位於管道15a中之流控制裝置12時，管道15a進入煙道氣導管14中。流動通過管道15a之工作流體WF沿上游方向或沿與煙道氣FG流動通過導管14之方向相反之方向循環。管道15a 自導管14離開以用於流體連接至工作流體出口17。自工作流體出口17，工作流體循環通過管道17a至鍋爐16。在此發電廠中，煤、生質材料或天然氣在鍋爐16中燃燒，藉此產生熱的煙道氣FG。煙道氣FG自鍋爐16流動通過流體連接管或導管14，藉此加熱在管道15a中之循環通過導管14之工作流體WF。管或導管14亦流體連接至環境控制系統18，用於在煙道氣FG釋放至環境之前將污染物自煙道氣FG移除。如熟習此項技術者已知之其他設備、裝置、系統、配置、管道、管及/或導管可流體連接於鍋爐16與環境控制系統18之間，但出於保持簡潔性目的不會在本文中進一步論述。
在圖2中最佳圖解說明的係標的流控制裝置12之外殼22。外殼22經圖解說明為具有四個平行伸長恆溫樑24，其中四個壁26固定於該等平行伸長恆溫樑之間。外殼22亦包含相對的開放頂部端34與開放底部端36，其中空的內部區域38介於該頂部端與該底部端之間。外殼22之外部表面28經定大小且經塑形以抵靠管道15a之內部表面32而鄰接。因此，外殼22經構造以具有與管道15a之剖面約相同之剖面(在大致垂直於外殼22之縱向軸A-A截取時)，但該剖面具有稍微較小大小以便配接於管道15a之內部區域30內。若管道15a具有大致垂直於管道15a之縱向軸A-A截取之方形剖面，則外殼22具有經定大小以緊密配接於其中之方形剖面。若管道15a具有大致垂直於管道15a之縱向軸A-A截取之圓形剖面，則外殼22具有經定大小以緊密配接於其中之圓形剖面。此外，若管道15a具有大致垂直於管道15a之縱向軸A-A截取之矩形或任何其他經塑形剖面，則外殼22具有經定大小以緊密配接於其中之矩形或任何其他類似經塑形剖面。由此，外殼22可如藉由其內配置有外殼22之流體流導管或管道15a之大小及尺寸所指定而製作。因此，外殼22經製作有至少一個恆溫樑24及至少一個壁26，該至少一個壁與該至少一個恆溫樑形成為一體或附接至該至少一個恆溫樑。
如在圖3中最佳圖解說明的係中心插塞部件20。中心插塞部件20經定大小且經定尺寸以使外部表面40在外殼22之內部區域38內且抵靠內部表面42緊密配接，使外部表面40與內部表面42之間的流體洩漏最小。中心插塞部件20具有與開放底部端46相對之封閉頂部端44。在相對的封閉頂部端44與開放底部端46之間的係壁48。取決於外殼22之形狀，中心插塞部件經製作有至少一個壁48。由至少一個壁48界定穿過壁48之至少一個開口50，開口50流體連接至中心插塞部件20之開放內部區域52及開放底部端46。
在圖4中圖解說明的係具有配置於外殼22之內部區域38內的中心插塞部件20之標的流控制裝置12。在此特定實施例中，某些開口50在流控制裝置12處於此第一「封閉」位置中時曝露，而其他開口被外殼22之壁26遮蓋。取決於用途，若期望，則可在標的流控制裝置12處於此第一「封閉」位置中時由外殼22之壁26遮蓋全部開口50。在此情形中，通過流控制裝置12之流體流最小，其中僅在流控制裝置12周圍及/或通過流控制裝置12具有在可操作接受限制內適應之流體流洩漏。
在圖5中圖解說明的係處於第一「封閉」位置中之標的流控制裝置12，該流控制裝置配置於用於其中通過之工作流體WF流之工作流體迴路11之管道15a內。如先前所述，流控制裝置12經構造以具有與管道15a之剖面約相同之剖面(在大致垂直於縱向軸A-A截取時)，但該剖面具有稍微較小大小以便緊密配接於管道15a之內部區域30內。由此，外殼22之外部表面28鄰接管道15a之內部表面32。一旦流控制裝置12配置於管道15a內，螺栓56或類似物便用於將外殼22之一或多個恆溫樑24及中心插塞部件20緊固至管道15a以防止其在管道15a內移動。在標的流控制裝置12之所圖解說明實施例中，在此第一封閉位置中，除一個開口50以外的所有開口皆被外殼22之壁26遮蓋。由此，流動通過管道15a之工作流體WF進入恆溫樑部分24之間的中心插塞部件 20的曝露開口50中，流動通過中心插塞部件20之內部區域52，且向外通過中心插塞部件20之開放底部端46。
在圖6中圖解說明的係處於第二「開放」位置中之標的流控制裝置12，該流控制裝置配置於用於其中通過之工作流體WF流之工作流體迴路11之管道15a內。如先前所述，流控制裝置12經構造以具有與管道15a之剖面約相同之剖面(在大致垂直於縱向軸A-A截取時)，但該剖面具有稍微較小大小以便緊密配接於管道15a之內部區域30內。由此，外殼22之外部表面28鄰接管道15a之內部表面32。一旦流控制裝置12配置於管道15a內，螺栓56或類似物便用於將外殼22之一或多個恆溫樑部分24及中心插塞部件20緊固至管道15a以防止其在管道15a內移動。在標的流控制裝置12之所圖解說明實施例中，在此第二開放位置中，全部開口50皆被外殼22之壁26遮蓋。由此，流動通過管道15a之工作流體WF進入恆溫樑部分24之間的中心插塞部件20的曝露開口50中，流動通過中心插塞部件20之內部區域52，且向外通過開放底部端46。
在圖7中圖解說明的係標的流控制裝置112之另一實施例。流控制裝置12及流控制裝置112具有諸多類似特徵。與流控制裝置12之特徵共同的流控制裝置112之特徵將用與流控制裝置12之元件符號相同之元件符號識別，但其中數字「1」在元件符號前面。圖7中之流控制裝置112經圖解說明處於第一「封閉」位置中，且配置於用於其中通過之工作流體WF流之工作流體迴路11之管道115a內。類似流控制裝置12之流控制裝置112經構造以具有與管道115a之剖面約相同之剖面(在大致垂直於縱向軸A-A截取時)，但該剖面具有稍微較小大小以便緊密配接於管道115a之內部區域130內。由此，外殼122之外部表面128鄰接管道115a之內部表面132。一旦流控制裝置112配置於管道115a內，螺栓156或類似物便用於將第一外殼122之一或多個恆溫樑部 分124及配置於第一外殼122之內部區域138內之中心插塞部件120緊固至管道115a以防止其在管道115a內移動。與第一外殼122相對配置的係第二外殼60。第二外殼60經配置為在管道115a內與第一外殼122之外殼相對。由此，恆溫樑62藉由螺栓64或類似物緊固至管道115a以防止其在管道115a內移動。第二外殼60經定大小且經定尺寸以緊密配合於第一外殼122之內部區域138內，使第二外殼60之壁68之頂部66處於第一外殼122之壁126之頂部126a或接近頂部126a。壁68之頂部66及壁126之頂部126a可基本上交匯、在一定程度上重疊或完全重疊以遮蓋中心插塞部件120之壁148中之開口150。中心插塞部件120配置於由介於第二外殼60之相反的開放頂部端70a與開放底部端70b之間的內部表面70c界定之第二外殼60之內部區域70，及由第一外殼122之內部表面142界定之內部區域138中。在標的流控制裝置112中，在此第一封閉位置中，除一個開口150以外的所有開口皆被外殼122之壁126及第二外殼60之壁68遮蓋。由此，流動通過管道115a之工作流體WF進入恆溫樑部分124之間的中心插塞部件120的曝露開口150中，流動通過中心插塞部件120之內部區域152，且向外通過中心插塞部件120之開放底部端146。
在圖8中圖解說明的係配置於用於其中通過之工作流體WF流之工作流體迴路11之管道115a內的圖7中所圖解說明之標的流控制裝置112，但該標的流控制裝置處於第二「開放」位置中。如先前所述，流控制裝置112經構造以具有與管道115a之剖面約相同之剖面(在大致垂直於縱向軸A-A截取時)，但該剖面具有稍微較小大小以便緊密配接於管道115a之內部區域130內。由此，外殼122之外部表面128及第二外殼60之外部表面72鄰接管道115a之內部表面132。一旦流控制裝置112配置於管道115a內，螺栓156或類似物便用於將外殼122之一或多個恆溫樑部分124及中心插塞部件120緊固至管道115a以防止其在管 道115a內移動。同樣地，螺栓64或類似物用於將第二外殼60之一或多個恆溫樑部分62緊固至管道115a以防止其在管道115a內移動。在標的流控制裝置112之所圖解說明實施例中，在此第二開放位置中，中心插塞部件120之全部開口150皆被外殼122之壁126及第二外殼60之壁68曝露。由此，流動通過管道115a之工作流體WF進入恆溫樑62之間，經過壁68，進入恆溫樑部分124之間且至中心插塞部件120之曝露開口150中，流動通過中心插塞部件120之內部區域152，且向外通過其開放底部端146。
標的分流裝置112定位於管道115a之內部區域130內，使得外殼122之外部表面128鄰接管道115a之內部表面132。鄰接外殼122之恆溫樑124之內部表面74的係緊固裝置或帶螺紋螺栓156之頭部156a。緊固裝置或帶螺紋螺栓156之主體156b永久地附接至緊固裝置或螺栓156之頭部156a或與頭部156a形成為整體。緊固裝置或螺栓156之主體156b穿過管道115a延伸至管道115a之外部表面76之外以與端156c進行可移除嚙合。鄰接第二外殼60之恆溫樑62之內部表面78的係緊固裝置或螺栓64之頭部64a。緊固裝置或螺栓64之主體64b永久地附接至緊固裝置或螺栓64之頭部64a或與頭部64a形成為整體。緊固裝置或螺栓64之主體64b穿過管道115a延伸至管道115a之外部表面76之外以與端64c進行可移除嚙合。緊固裝置或螺栓156及64藉由防止其在管道115a內移動而將標的分流裝置112牢固地可移除地固定於管道115a內。
圖5之流控制裝置12操作以基於工作流體WF之溫度變化而控制工作流體WF流。在峰值功率需求時，發電廠10在峰值負載條件下操作。在峰值負載條件下，由鍋爐16所產生之煙道氣FG比在標準負載條件下所產生的多，且如此產生之煙道氣FG係處於高於在標準負載條件下所產生之煙道氣之溫度。由於工作流體WF之溫度係取決於煙道氣FG之溫度，因此在峰值負載條件下，工作流體WF之溫度係處於 高於在標準負載條件下之工作流體WF溫度之溫度。因此，當工作流體WF處於較高溫度時，在接觸流控制裝置12之後，較高溫度工作流體WF旋即增加流控制裝置12之溫度。在流控制裝置12之溫度增加之後，恆溫樑24旋即沿向外或下游方向膨脹。由此，圖5之處於第一封閉位置中之流控制裝置12經歷膨脹至圖6之處於第二開放位置中之流控制裝置12以曝露或進一步曝露中心插塞部件20中之一或多個開口50。曝露或進一步曝露中心插塞部件20中之一或多個開口50適應如在發電廠10操作期間的峰值負載條件下所需要之通過管道15a之工作流體WF之增加流動。
在相對低功率需求時，發電廠10在低負載條件下操作。在低負載條件下，由鍋爐16所產生之煙道氣FG比在標準負載條件下所產生的少，且如此產生之煙道氣FG係處於低於在標準負載條件下所產生之煙道氣之溫度。由於工作流體WF之溫度係取決於煙道氣FG之溫度，因此在低負載條件下，工作流體WF之溫度係處於低於在標準負載條件下之工作流體WF溫度之溫度。因此，當工作流體WF處於較低溫度時，在接觸流控制裝置12之後，較低溫度工作流體WF旋即減小流控制裝置12之溫度。在流控制裝置12之溫度減小之後，恆溫樑24旋即沿向內或上游方向收縮。由此，圖6之處於第二開放位置中之流控制裝置12經歷收縮至圖5之處於第一封閉位置中之流控制裝置12以遮蓋或進一步遮蓋中心插塞部件20中之一或多個開口50。遮蓋或進一步遮蓋中心插塞部件20中之一或多個開口50適應如在發電廠10操作期間的低負載條件下所需要之通過管道15a之工作流體WF之減小流動。
一種使用流控制裝置12之方法係將流控制裝置12配置且緊固於用於流體流之導管或管道15a內，然後使流控制裝置12與工作流體WF流接觸。若工作流體WF之溫度比流控制裝置12之溫度更溫暖，則恆溫樑24膨脹，藉此沿向外或下游方向使壁26位移。壁26沿向外或下游 方向之位移曝露或進一步曝露中心插塞部件20中之一或多個開口50以適應通過其中之工作流體之增加流動。若工作流體WF係為比流控制裝置12之溫度冷之溫度，則恆溫樑24收縮，藉此沿向內或上游方向使壁26位移。壁26沿向內或上游方向之位移遮蓋或進一步遮蓋中心插塞部件20中之一或多個開口50以適應通過其中之工作流體之減小流動。
圖7之流控制裝置112操作以基於工作流體WF之溫度變化控制工作流體WF流。在峰值功率需求時，發電廠10在峰值負載條件下操作。在峰值負載條件下，由鍋爐16所產生之煙道氣FG比在標準負載條件下所產生的多，且如此產生之煙道氣FG係處於高於在標準負載條件下所產生之煙道氣之溫度。由於工作流體WF之溫度係取決於煙道氣FG之溫度，因此在峰值負載條件下，工作流體WF之溫度係處於高於在標準負載條件下之工作流體WF之溫度之溫度。因此，當工作流體WF處於較高溫度時，在接觸流控制裝置112之後，較高溫度工作流體WF旋即增加流控制裝置112之溫度。在流控制裝置112之溫度增加之後，恆溫樑124旋即沿下游方向膨脹，且恆溫樑62旋即沿上游方向膨脹。由此，圖7之處於第一封閉位置中之流控制裝置112經歷膨脹至圖8之處於第二開放位置中之流控制裝置112以曝露或進一步曝露中心插塞部件120中之一或多個開口150。曝露或進一步曝露中心插塞部件120中之一或多個開口150適應如在發電廠10操作期間的峰值負載條件下所需要之通過管道115a之工作流體WF之增加流動。
在相對低功率需求時，發電廠10在低負載條件下操作。在低負載條件下，由鍋爐16所產生之煙道氣FG比在標準負載條件下所產生的少，且如此產生之煙道氣FG係處於低於在標準負載條件下所產生之煙道氣之溫度。由於工作流體WF之溫度係取決於煙道氣FG之溫度，因此在低負載條件下，工作流體WF之溫度係處於低於在標準負載條件下之工作流體WF之溫度之溫度。因此，當工作流體WF處於較 低溫度時，在接觸流控制裝置112之後，較低溫度工作流體WF旋即減小流控制裝置112之溫度。在流控制裝置112之溫度減小之後，恆溫樑124旋即沿上游方向收縮，且恆溫樑62旋即沿下游方向收縮。由此，圖8之處於第二開放位置中之流控制裝置112經歷收縮至圖7之處於第一封閉位置中之流控制裝置112以遮蓋或進一步遮蓋中心插塞部件120中之一或多個開口150。遮蓋或進一步遮蓋中心插塞部件120中之一或多個開口150適應如在發電廠10操作期間的低負載條件下所需要之通過管道115a之工作流體WF之減小流動。
一種使用流控制裝置112之方法將流控制裝置112配置且緊固於用於流體流之導管或管道115a內，然後用工作流體WF流接觸流控制裝置112。若工作流體WF係為比流控制裝置112之溫度暖之溫度，則恆溫樑124膨脹，藉此沿下游方向使壁126位移。同樣地，恆溫樑62膨脹，藉此沿上游方向使壁68位移。壁126沿下游方向之位移及壁68沿上游方向之位移曝露或進一步曝露中心插塞部件120中之一或多個開口150以適應通過其中之工作流體之增加流動。流控制裝置112以係用於流控制裝置12之操作之樑24之所需要膨脹之約一半的恆溫樑124及62之必需膨脹來操作。若工作流體WF係為比流控制裝置112之溫度冷之溫度，則恆溫樑124收縮，藉此沿上游方向使壁126位移。同樣地，恆溫樑62收縮，藉此沿下游方向使壁68位移。壁126沿上游方向及壁68沿下游方向之位移遮蓋或進一步遮蓋中心插塞部件120中之一或多個開口150以適應通過其中之工作流體之減小流動。
標的流控制裝置12、112之外殼22、122之樑24、124、62係由適合恆溫材料製成。適合恆溫材料係在採用分流裝置12、112之外殼22、122之溫度下穩定且不可變形之恆溫材料。此外，適合恆溫材料係具有針對分流裝置12、112之外殼22、122之既定用途之所要的溫度相依膨脹及收縮特性的恆溫材料。出於本發明之分流裝置12、112之 外殼22、122之目的，適合恆溫材料包含(舉例而言)但不限於選自由合金金屬等級組成之群組之一或多種材料，或更具體而言選自由奧氏體金屬等級組成之群組之一或多種材料(由於其合意恆溫特性)。用於製作外殼22、122之樑24、124、62之較佳材料係不銹鋼奧氏體金屬等級，諸如可自諸多源廣泛商購之304ss級(奧氏體鋼)(由於其合意恆溫特性)。壁26、126、68及中心插塞部件20、120係由一或多種適合抗腐蝕材料製成。用於製作壁26、126、68及中心插塞部件20、120之適合抗腐蝕材料包含(舉例而言)但不限於選自由合金金屬等級組成之群組之一或多種材料，或更具體而言選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料(由於其適合抗腐蝕特性)。作為例示實施例，標的分流裝置12、112之外殼22、122之樑24、124、62係由304ss級(奧氏體鋼)製成。304ss級(奧氏體鋼)係在於工廠10中之使用期間其將曝露至之0℃至500℃之溫度範圍內具有合意之穩定性特性之恆溫材料。當工作流體WF溫度增加300℃至500℃，或更具體而言增加300℃至350℃，或最具體而言增加312℃時，藉由與工作流體WF接觸而加熱之樑24、124、62膨脹約0.6%，藉此將壁26、126、68自第一封閉位置與第二開放位置之間的位置或自第一封閉位置朝向第二開放位置位移約0.6%之距離。自第一封閉位置朝向第二開放位置之約0.6%之距離的壁26、126、68之位移曝露或進一步曝露中心插塞部件20、120中之開口50、150。開口50、150之曝露或進一步曝露適應通過其之增加之工作流體WF流。同樣地，當工作流體WF溫度之溫度減小300℃至500℃，或更具體而言溫度減小300℃至350℃，或最具體而言溫度減小312℃時，藉由與工作流體WF接觸而冷卻之樑24、124、62收縮約0.6%，藉此導致壁26、126、68自第一封閉位置與第二開放位置之間的位置或自第二開放位置朝向第一封閉位置之約0.6%之距離之位移。壁26、126、68自第二開放位置朝向第一封閉位置之約0.6%之距離之 位移遮蓋或進一步遮蓋開口50、150，藉此適應通過其中之工作流體WF流之減小。
圖9、圖10及圖11中所圖解說明的係中心插塞部件20、120之各種實施例。圖9圖解說明具有垂直於通過其中之軸A-A截取之基本上方形剖面之中心插塞部件20、120，其中在壁48、148中具有複數個矩形開口50、150。此中心插塞部件20、120經製作用於配置於亦具有垂直於通過其中之軸A-A截取之基本上方形剖面的外殼22、122內。圖10圖解說明具有垂直於通過其中之軸A-A截取之基本上圓形或橢圓剖面之中心插塞部件20、120，其中在壁48、148中具有複數個三角形開口50、150。此中心插塞部件20、120經製作用於配置於亦具有垂直於通過其中之軸A-A截取之基本上圓形或橢圓剖面的外殼22、122內。圖11圖解說明具有垂直於通過其中之軸A-A截取之基本上矩形剖面之中心插塞部件20、120，其中在壁48、148中具有複數個梯形開口50、150。此中心插塞部件20、120經製作用於配置於亦具有垂直於通過其中之軸A-A截取之基本上矩形剖面的外殼22、122內。圖9、圖10及圖11出於圖解而非限制目的提供為進一步例示實施例。
概括而言，本發明提供一種流控制裝置12、112，其包括：至少一個外殼22、122，其中每一外殼22、122包括至少一個恆溫樑24、124、62及固定至該至少一個恆溫樑之至少一個壁26、126、68，該外殼在相對的開放端34、36、134、136、70a、70b之間界定空的內部區域38、138、70；及中心插塞部件20、120，其固定於至少一個外殼22、122、60之內部區域38、138、70內，其中在中心插塞部件20、120之至少一個壁48、148中具有至少一個開口50、150以用於取決於流體流之溫度使流體流通過其中。至少一個外殼22、122、60之至少一個恆溫樑24、124、62係由選自由奧氏體金屬等級組成之群組之一或多種恆溫材料製成。固定至至少一個恆溫樑24、124、62之至少一 個壁26、126、68係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成。中心插塞部件20、120係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成。至少一個外殼之內部表面42、142、70c可塗佈有選自由陶瓷材料及聚四氟乙烯組成之群組之一或多種材料。同樣地，中心插塞部件20、120之外部壁表面40、140可塗佈有選自由陶瓷材料及聚四氟乙烯組成之群組之一或多種材料。由此，標的流控制裝置12、112可針對312℃之溫度增加操作以使恆溫樑24、124、62膨脹0.6%，從而使固定至恆溫樑24、124、62之至少一個壁26、126、68沿朝向開放位置之方向位移約0.6%之總可能距離以曝露或進一步曝露中心插塞部件20、120中之至少一個開口50、150以便適應通過至少一個開口50、150之增加之流體流。此外，標的流控制裝置12、112可針對312℃之溫度減小操作以使恆溫樑24、124、62收縮0.6%，從而使固定至恆溫樑24、124、62之至少一個壁26、126、68沿朝向封閉位置之方向位移約0.6%之總可能距離以遮蓋或進一步遮蓋中心插塞部件20、120中之至少一個開口50、150以便適應通過至少一個開口50、150之減小之流體流。
一種使用標的流控制裝置12、112之方法係藉由以下操作概述：將至少一個外殼22、122、60配置於用於流體流之管道15a、115a或迴路內，每一外殼22、122、60包括至少一個恆溫樑24、124、62及固定至該至少一個恆溫樑之至少一個壁26、126、68，該外殼在相對的開放端34、36、134、136、70a、70b之間界定空的內部區域38、138、70；及將中心插塞部件20、120配置於至少一個外殼22、122、60之內部區域38、138、70內，其中在中心插塞部件20、120之至少一個壁48、148中具有至少一個開口50、150以用於取決於流體流之溫度使流體流通過其中。出於此方法之目的，至少一個外殼22、122、60之至少一個恆溫樑24、124、62係由選自由奧氏體金屬等級組成之群組之 一或多種恆溫材料製成，固定至至少一個恆溫樑24、124、62之至少一個壁26、126、68係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成，且中心插塞部件20、120係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成。標的流控制裝置12、112可根據此方法操作，其中312℃之溫度增加導致恆溫樑24、124、62膨脹0.6%，從而使固定至恆溫樑24、124、62之至少一個壁26、126、68沿朝向開放位置之方向位移約0.6%之總可能距離以曝露或進一步曝露中心插塞部件20、120中之至少一個開口50、150以便適應通過其之增加之流體流。同樣地，標的流控制裝置12、112可相應地操作，其中312℃之溫度減小導致恆溫樑24、124、62收縮0.6%，從而使固定至恆溫樑24、124、62之至少一個壁26、126、68沿朝向封閉位置之方向位移約0.6%之總可能距離以遮蓋或進一步遮蓋中心插塞部件20、120中之至少一個開口50、150以便適應通過其之流體流之減小。
使用標的流控制裝置12、112之再一方法包括：將至少一個外殼22、122、60配置於用於流體流之管道15a、115a或迴路內，每一外殼22、122、60包括至少一個恆溫樑24、124、62及固定至該至少一個恆溫樑之至少一個壁26、126、68，該外殼在相對的開放端34、36、134、136、70a、70b之間界定空的內部區域38、138、70；將在其至少一個壁48、148中具有至少一個開口50、150之中心插塞部件20、120配置於至少一個外殼22、122、60之內部區域38、138、70內，以取決於流體流之溫度而控制通過至少一個開口50、150之流體流；及利用接觸至少一個外殼22、122、60之流體流之溫度在管道15a、115a或迴路內產生流體流，且若流體流溫度大於至少一個外殼22、122、60之溫度，則至少一個恆溫樑24、124、62膨脹以使固定至至少一個恆溫樑24、124、62之壁26、126、68位移，其中壁26、126、68之位移曝露或進一步曝露中心插塞部件20、120中之至少一個開口50、150 以增加通過其之流體流，且若流體流溫度小於至少一個外殼22、122、60之溫度，則至少一個恆溫樑24、124、62收縮以使固定至至少一個恆溫樑24、124、62之壁26、126、68位移，其中壁26、126、68之位移遮蓋或進一步遮蓋中心插塞部件20、120中之至少一個開口50、150以減小通過其之流體流。出於此方法之目的，至少一個恆溫樑24、124、62係由選自由奧氏體金屬等級組成之群組之一或多種恆溫材料製成，固定至至少一個恆溫樑之至少一個壁26、126、68係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成，且中心插塞部件20、120係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成。同樣地，標的流控制裝置12、112可針對312℃之溫度增加操作以使恆溫樑24、124、62膨脹0.6%，從而使固定至恆溫樑24、124、62之至少一個壁26、126、68沿朝向開放位置之方向位移約0.6%之總可能距離以曝露或進一步曝露中心插塞部件20、120中之至少一個開口50、150以便適應通過其之增加之流體流。類似地，標的流控制裝置12、112可針對312℃之溫度減小操作以使恆溫樑24、124、62收縮0.6%，從而使固定至恆溫樑24、124、62之至少一個壁26、126、68沿朝向封閉位置之方向位移約0.6%之總可能距離以遮蓋或進一步遮蓋中心插塞部件20、120中之至少一個開口50、150以便適應通過其之減小之流體流。
儘管已展示並闡述較佳實施例，但可在不背離本發明之精神及範疇之情況下對其作出各種修改及替代。因此，應理解，本發明係藉由圖解而非限制方式進行闡述。
10‧‧‧工業工廠/發電廠/工廠
11‧‧‧工作流體迴路
12‧‧‧標的流控制裝置/流控制裝置/分流裝置
13‧‧‧工作流體源
13a‧‧‧流體連接管道
13b‧‧‧渦輪機
13c‧‧‧流體連接管道
14‧‧‧煙道氣導管/流體連接導管/導管/流體連接管或導管/管
15‧‧‧節熱器
15a‧‧‧管道
16‧‧‧鍋爐
16a‧‧‧流體連接管道
17‧‧‧工作流體出口
17a‧‧‧管道
18‧‧‧流體連接環境控制系統/環境控制系統

Claims (15)

  1. 一種流控制裝置，其包括：至少一個外殼，其中每一外殼包括至少一個恆溫樑及固定至該至少一個恆溫樑之至少一個壁，該外殼在相對的開放端之間界定空的內部區域；及中心插塞部件，其固定於該至少一個外殼之該內部區域內，其中在該中心插塞部件之壁中具有至少一個開口以用於取決於流體流之溫度使該流體流通過其中。
  2. 如請求項1之流控制裝置，其中該至少一個外殼之該至少一個恆溫樑係由選自由奧氏體(austenitic)金屬等級組成之群組之一或多種恆溫材料製成。
  3. 如請求項1之流控制裝置，其中該中心插塞部件係由選自由肥粒鐵(ferritic)金屬等級組成之群組之一或多種材料製成。
  4. 如請求項1之流控制裝置，其中該至少一個外殼之內部表面塗佈有選自由陶瓷材料及聚四氟乙烯組成之群組之一或多種材料。
  5. 如請求項1之流控制裝置，其中該中心插塞部件之外部壁表面塗佈有選自由陶瓷材料及聚四氟乙烯組成之群組之一或多種材料。
  6. 如請求項1之流控制裝置，其中該裝置可針對312℃之溫度增加操作以使恆溫樑膨脹0.6%，從而使固定至該至少一個恆溫樑之該至少一個壁沿朝向開放位置之方向位移約0.6%之總可能距離以曝露或進一步曝露該中心插塞部件中之該至少一個開口以便適應通過該至少一個開口之增加之流體流。
  7. 如請求項1之流控制裝置，其中該裝置可針對312℃之溫度減小操作以使恆溫樑收縮0.6%，從而使固定至該至少一個恆溫樑之 該至少一個壁沿朝向封閉位置之方向位移約0.6%之總可能距離以遮蓋或進一步遮蓋該中心插塞部件中之該至少一個開口以便適應通過該至少一個開口之減小之流體流。
  8. 一種使用流控制裝置之方法，其包括：將至少一個外殼配置於用於流體流之管道或迴路內，每一外殼包括至少一個恆溫樑及固定至該至少一個恆溫樑之至少一個壁，該外殼在相對的開放端之間界定空的內部區域；及將中心插塞部件配置於該至少一個外殼之該內部區域內，其中在該中心插塞部件之壁中具有至少一個開口以用於取決於流體流之溫度使該流體流通過其中。
  9. 如請求項8之方法，其中該至少一個外殼之該至少一個恆溫樑係由選自由奧氏體金屬等級組成之群組之一或多種恆溫材料製成，且固定至該至少一個恆溫樑之該至少一個壁係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成，且該中心插塞部件係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成。
  10. 如請求項8之方法，其中該裝置可針對312℃之溫度增加操作以使恆溫樑膨脹0.6%，從而使固定至該恆溫樑之該至少一個壁沿朝向開放位置之方向位移約0.6%之總可能距離以曝露或進一步曝露該中心插塞部件中之該至少一個開口以便適應通過其之增加之流體流。
  11. 如請求項8之方法，其中該裝置可針對312℃之溫度減小操作以使恆溫樑收縮0.6%，從而使固定至該恆溫樑之該至少一個壁沿朝向封閉位置之方向位移約0.6%之總可能距離以遮蓋或進一步遮蓋該至少一個開口以便適應通過其之減小之流體流。
  12. 一種使用流控制裝置之方法，其包括： 將至少一個外殼配置於用於流體流之管道或迴路內，每一外殼包括至少一個恆溫樑及固定至該至少一個恆溫樑之至少一個壁，該外殼在相對的開放端之間界定空的內部區域；將在其至少一個壁中具有至少一個開口之中心插塞部件配置於該至少一個外殼之該內部區域內，以取決於流體流之溫度而控制通過該至少一個開口之該流體流；及利用接觸該至少一個外殼之流體流之溫度在該管道或迴路內產生流體流，且若該流體流溫度大於該至少一個外殼之溫度，則該至少一個恆溫樑膨脹以使固定至該至少一個恆溫樑之該壁位移，其中該壁之該位移曝露或進一步曝露該中心插塞部件中之該至少一個開口以增加通過其之流體流，且若該流體流溫度小於該至少一個外殼之溫度，則該至少一個恆溫樑收縮以使固定至該至少一個恆溫樑之該壁位移，其中該壁之該位移遮蓋或進一步遮蓋該中心插塞部件中之該至少一個開口以減小通過其之流體流。
  13. 如請求項12之方法，其中該至少一個恆溫樑係由選自由奧氏體金屬等級組成之群組之一或多種恆溫材料製成，固定至該至少一個恆溫樑之該至少一個壁係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成，且該中心插塞部件係由選自由肥粒鐵金屬等級組成之群組之一或多種材料製成。
  14. 如請求項12之方法，其中該裝置可針對312℃之溫度增加操作以使恆溫樑膨脹0.6%，從而使固定至該恆溫樑之該至少一個壁沿朝向開放位置之方向位移約0.6%之總可能距離以曝露或進一步曝露該中心插塞部件中之該至少一個開口以便適應通過其之增加之流體流。
  15. 如請求項12之方法，其中該裝置可針對312℃之溫度減小操作以 使恆溫樑收縮0.6%，從而使固定至該恆溫樑之該至少一個壁沿朝向封閉位置之方向位移約0.6%之總可能距離以遮蓋或進一步遮蓋該中心插塞部件中之該至少一個開口以便適應通過其之減小之流體流。
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