TWI310441B - Valve element - Google Patents

Description

1310441 (1) 玖、發明說明 發明所屬之技術領域 本發明相關於如申請專利範圍第1項的前言部份所界 定的閥元件，其包含一框架，至少—第一入口，至少一第 二入口，及至少一出口。 先前技術 本發明相關於被用在壓力媒質系統中的所謂的延遲閥 (delay valve )，用以在壓力差已達到一預設値之後被觸 發時打開一通道。如已知的，此種閥相當複雜，並且特別 是在氣體壓力媒質的情況中’向來遭遇與緊密性有關的問 題。另一方面，在閥元件可能於非常長的時間維持未被使 用的應用中，例如與滅火系統有關的應用中，閥元件的可 靠操作也爲重要的設計因數。 發明內容 本發明的目的爲達成一全新類型的解決方案，其使得 可避免習知技術的缺點。本發明的目的爲創造特別是可在 滅火應用中被利用的可靠設備。 本發明的閥元件的特徵在於該閥元件包含一組合，其 包含至少一在未破裂時關閉從第二入口至少至出口的一通 道的破裂盤件或等效件，及包含用來刺穿破裂盤件的一刺 穿元件或類似者的一活塞元件，該活塞元件被配置成爲可 在破裂盤件已被刺穿時在至少二位置之間移動，其中於第 -6- (2) 1310441 一位置’從第二入口至出口的通道被關閉，而於第二位置 ’從第二入口至出口的通道被打開，在第二入口與第一入 □之間的壓力差異已達到一預定値時，活塞元件移動至該 第二位置。 本發明的設備的另外特徵在於申請專利範圍第2項至 第6項中所記載者。 本發明的解決方案具有極多的顯著有利點。藉著在閥 元件中使用包含破裂盤件及同時作用成爲閥桿的可移動活 塞元件的組合，可達成在被觸發時可靠的緊密延遲閥解決 方案。此解決方案可非常良好地應用在高壓系統中，例如 在使用水霧的高壓滅火系統中。 以下參考圖式藉助例子來更詳細地敘述本發明。 實施方式 本發明的閥元件2〇包含具有至少一第一入口 26，至少 一第二入口 27，及至少一出口 2S的框架21。本發明的閥元 件的框架中設置有一組合，其包含至少一在未破裂時關閉 從第二入口 27至少至出口 28的通道的破裂盤件23或等效件 ，及包含用來刺穿破裂盤件的刺穿元件24或類似者的活塞 元件25，該活塞元件被配置成爲可在破裂盤件已被刺穿時 在至少二位置之間移動，其中於第一位置，從第二入口 27 至出口 28的通道被關閉，而於第二位置，從第二入口至出 口的通道被打開，在第二入口與第一入口之間的壓力差異 已達到一預定値時，活塞元件移動至該第二位置。 -7- (3) 1310441 根據本發明的閥元件2〇呈現在圖2中。 的延遲閥，其在用於觸發的管線2與壓力媒 壓力差異已上升至充分地高的位準時（亦即 管線2中的壓力已落至預定値之後）打開從 至管線2 ’的通道。此裝置包含一框架2 1，其 一端部處的用來連接於觸發管線2的第一入 的爲在第二端部處的用來連接於壓力媒質源 27。框架設置有連接於例如管線2’的出口 28 在未破裂時關閉第二入口與出口之間的通道 框架包含內部裝配有一活塞元件2 5的缸筒室 與第一入口 26連通。活塞元件在指向破裂盤 置有一刺穿元件24，較佳的爲設置在活塞桿 設置有鑽孔29，其較佳地形成於活塞桿成爲 活塞元件的軸向延伸通過某一定距離。活塞 一穿孔242，其從鑽孔延伸且開口於活塞元 一橫向表面處。刺穿元件可設置有至少一 _ 地爲密封環的密封元件24 3在離開刺穿元件 距離處設置在活塞桿上，該密封元件使活塞 動表面之間的接合處緊密。活塞元件的活塞 置在離開刺穿元件某一定軸向距離處的較佳 密封元件243，並且活塞元件設置有另一密自 塞元件及與其組合設置的刺穿元件可於缸筒 少三個位置之間軸向移動。圖2顯示一第一 穿元件維持在破裂盤件的出口 2 8之側。於一 此裝置爲所謂 質源1 ’之間的 ，在實務上在 壓力媒質源1’ 設置有在其第 口 2 6，及較佳 1 ’的第二入口 。框架設置有 的破裂盤件。 2 2。缸筒空間 件的端部處設 上。活塞元件 從刺穿元件於 桿設置有至少 件的活塞桿的 3孑匕2 4 1。較佳 的某一定軸向 桿與套筒的滑 桿設置有被放 地爲密封環的 才元件2 5 1。活 空間2 2中在至 位置，其中刺 第二位置，刺 (4) 1310441 穿元件已經至少部份地刺穿破裂盤件，因而在此情況中， 來自壓力媒質源1 ’的壓力媒質可經由形成於破裂盤件23的 孔而施加壓力在活塞元件的面向刺穿元件24之側的截面區 域上。當在與第一入口 2 6連通的缸筒空間22中的壓力媒質 的壓力以一預定壓力作用在活塞元件的在圖2的情況中比 在面向刺穿元件之側的截面區域大的第一截面區域上時， 從第二入口至出口的通道尙未被打開。於一第三位置，在 由圖所示的情況中，活塞/刺穿元件組合進一步朝向第一 入口 26移動，使得當活塞元件的活塞桿上的密封元件243 不再被壓抵於套筒2 1 1的密封表面時，至少一通道被打開 在第二入口 27與出口 28之間。在圖2的情況中，壓力媒質 被容許通過活塞元件的活塞桿部份的鑽孔29以及至少一其 他穿孔242而至缸筒空間22的與出口 28連通的部份221內。 在圖中所呈現的實施例中，出口 2S被設置在第一與第二入 口之間。 圖1爲可利用本發明的閥元件的壓力系統的代表性簡 圖。該系統包含較佳地並聯連接的至少二壓力源4，4 ’， 而在由圖中所呈現的解決方案中其每一個係由四個壓力容 器4，4 ’構成。另外，該系統包含至少一第一壓力源1，以 及用來打開從第一壓力源1至壓力網路2的連接通道的機構 ，其中壓力網路2係與第一壓力源4連通。用來打開連接通 道的機構包含一第一閥元件10’其被設置在第一壓力源1 與壓力網路2之間。當第一閥元件1 〇被打開時，例如被控 制系統7觸發時或被手動打開時’網路2中的壓力上升。此 -9- (5) 1310441 具有打開被至少設置在第一壓力源4與網路2之間的通道5 中的第二閥元件3的作用。在網路2中的壓力已經上升至充 分的位準之後，第三閥元件6會在預設壓力被打開。 隨著網路2中壓力的上升，一通道從一第二壓力源1’ 打開至一第四閥元件20。此將至壓力網路的第二分支2 ’的 連接保持關閉，直到第一壓力網路2中的壓力落至一預定 値。在此情況中，第一壓力網路2中的壓力已落至一預定 値。在此之後，第二網路2 ’中的壓力上升，導致連接於至 少一第二壓力源4’的閥元件3打開至第二壓力網路2’內的 通道5’。第三閥元件6在第二壓力網路2’中的壓力尙未達 到預定値之前不被打開。 破裂盤件較佳地被設計成爲可耐高壓及壓力差。實際 有效壓力典型上超過30bar (巴），較佳的爲超過70bar。 壓力可甚至高達3 00bar。破裂盤件較佳地包含一較薄部份 於在觸發情況中刺穿元件的作用會施加的區域。 閥元件可爲第二壓力源的關閉閥，其係藉著從第一壓 力源接收的壓力脈衝而被打開。閥特別是所謂的延遲閥。 閥元件典型上被用在滅火系統中。 根據本發明的閥元件特別可被應用於滅火系統，特別 是使用高壓水霧的滅火設備。壓力媒質可包含氣體，液體 ，或氣體與液體的混合物。 對於熟習此項技術者很明顯本發明不受限於上述的實 施例，其可在附隨的申請專利範圍的範圍內被改變。 -10 - (6) 1310441 圖式簡單說明 圖1呈現本發明的設備的一實施例。 圖2呈現根據本發明的一閥元件。 符號說明 1 第 -- 壓 力 源 1， 壓 力 媒 質 源 5 第 一 壓 2 管 線 壓 力 網 路 2， 管 線 > 第 二 分 支 5 第 3 第 二 閥 元 件 4 壓 力 源 5 壓 力 容 器 4， 壓 力 源 壓 力 容 器 5 通 道 5， 通 道 6 第 三 閥 元 件 7 控 制 系 統 10 第 一 閥 元 件 20 閥 元 件 5 第 四 閥 元 件 2 1 框 架 22 缸 筒 室 缸 筒 空 間 23 破 裂 盤 件 24 刺 穿 元 件 25 活 塞 元 件 26 第 —· 入 Π

-11 - (7) (7)1310441 27 第二入口 28 出口 29 鑽孔 - 21 1套筒 - 221部份 2 4 1穿孔 2 4 2穿孔 2 4 3密封元件 _ 2 5 1密封元件

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Claims (1)

1. 拾、申請專利範圍 附件3A: 第921 00902號專利申請案 中文申請專利範圍替換本丨 民國98年3月13日修正

   1. 一種閥元件（20)，包含一框架（21)，至少一第 —入口（26)，至少一第二入口（27)，至少一出口（28 )，至少一在未破裂時關閉從該第二入口（ 27)至少至該 出口（28)的一通道的破裂盤件（23)，及包含用來刺穿 該破裂盤件的一刺穿元件（24 )的一活塞元件（25 )，其 特徵在於該活塞元件被配置成爲可在該破裂盤件已被刺穿 時在至少第一及第二位置之間移動，其中於該第一位置， 從該第二入口（27)至該出口（28)的該通道被關閉，而 於該第二位置，從該第二入口（27)至該出口（28)的該 通道被打開，在該第二入口與該第一入口之間的壓力差異 已達到一預定値之後，該活塞元件移動至該第二位置。

   2. 如申請專利範圍第1項所述的閥元件，其中該活塞 元件設置有較佳地形成於活塞桿成爲從該刺穿元件於該活 塞元件的軸向延伸通過某一定距離的一鑽孔（2 9 )，至少 一穿孔（242 )被設置於活塞桿，從該鑽孔引出，並且開 口在該活塞元件的活塞桿的一橫向表面處。 3 ·如申請專利範圍第1項所述的閥元件，其中該活塞 元件的活塞桿設置有被放置在離開該刺穿元件某一定軸向 距離處的一密封元件（243 )，較佳地爲一密封環，並且 該活塞元件設置有另一密封元件（25 1 )。 1310441 „ IftM- i； ' '! 4.如申請專利範圍第2項所述的閥元件，其中該活塞 元件的活塞桿設置有被放置在離開該刺穿元件某一定軸向 距離處的一密封元件（243 )，較佳地爲一密封環’並且 該活塞元件設置有另一密封元件（251)。 5 ·如申請專利範圍第1項所述的閥元件，其中該閥元 件爲一第二壓力源的關閉閥，並且該閥元件是藉著從一第 一壓力源接收的一壓力脈衝而被打開。

   6.如申請專利範圍第2項所述的閥元件，其中該閥元 件爲一第二壓力源的關閉閥，並且該閥元件是藉著從一第 一壓力源接收的一壓力脈衝而被打開。 7 ·如申請專利範圍第3項所述的閥元件，其中該閥兀 件爲一第二壓力源的關閉閥，並且該閥元件是藉著從一第 一壓力源接收的一壓力脈衝而被打開。

   8 ·如申請專利範圍第4項所述的閥元件’其中該閥％ 件爲一第二壓力源的關閉閥，並且該閥元件是藉著從一第 一壓力源接收的一壓力脈衝而被打開。 9 .如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述自勺_ 元件，其中該閥元件爲一延遲閥。 1 0·如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的 閥元件，其中該閥元件被用在一滅火系統中。 -2-