销释放热力阀制造技术

本发明专利技术涉及销释放热力阀。一种阀包括：阀体，阀体形成通道，通道限定经由廊道从阀体的入口端口到阀体的出口端口的流体流动路径，廊道设置在入口端口与出口端口之间；开口，开口设置成与廊道连通；阀组件，阀组件至少部分地设置成穿过开口并位于廊道中；以及可熔元件。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。可熔元件耦接到阀组件并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上和与其相反的第二方向上流动通过阀体。可熔元件在该可熔元件与在第二方向上横穿流体流动路径的流体接触时失效，从而允许阀盘移动到第二位置。

【技术实现步骤摘要】
销释放热力阀
概括地说，本公开内容涉及油气环境中的安全设备，更具体而言，涉及使在其中行进的流体的湍流最小化的热力阀。
技术介绍
在上游油气供应应用中，油储存在各种储存罐中。在油从罐输送到上游应用期间，可能产生可燃气体，其由气体火炬或火炬烟囱燃烧。有时，朝向火炬流动的蒸汽速度可能足够低，从而允许火焰从火炬沿相反方向行进进入管道中。如果允许火焰到达储存罐，则可能会发生潜在的灾难性故障。此外，可能发生破坏性爆炸，其中火焰以类似于冲击波的方式快速地沿流动路径传播。这些爆炸时常由湍流产生的几何形状(例如弯曲、急转弯、和对流动路径的其它中断)引起。为了减轻该风险，可以实施火焰或爆燃抑制器并将其设置在储存罐与气体火炬之间。在火焰朝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存罐。然而，这些火焰抑制器具有有限的使用寿命并且在长时间暴露于火焰时其性能可能会受损。此外，由于爆炸所造成的火焰的快速传播，这些火焰抑制器可能不适合遏制或限制这些火焰。热力阀可以被实施为通过限制火焰生成流体的供应来限制气体朝向储存罐反向传播。然而，常规的热力阀可能具有有助于沿着流动路径生成湍流的结构，这转而可能导致爆炸。
技术实现思路
一般而言，根据这些不同的实施例，提供了用于在油气应用中使用的销释放热力阀的系统和方案，并且可以包括阀体，所述阀体形成通道，所述通道限定经由所述阀体的廊道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，所述廊道设置在所述入口端口与所述出口端口之间。所述阀体可以进一步限定设置成与所述廊道连通的开口。所述阀还可以包括：阀组件，所述阀组件适于至少部分地设置成穿过所述开口并位于所述廊道中；以及可熔元件，所述可熔元件具有中心纵向轴线。在一种方案中，所述流体流动路径适于允许流体在第一方向上和在与所述第一方向相反的第二方向上流动通过所述阀体。所述阀组件的阀盘在与所述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。所述可熔元件适于在所述第一位置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，所述可熔元件适于当所述可熔元件与在所述第二方向上横穿所述流体流动路径的流体接触时失效(fail)，以允许所述阀组件的所述阀盘移动到所述第二位置。在一些方案中，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：第一伸缩部件，所述第一伸缩部件具有中心纵向轴线并且还可以形成穿过其圆柱形表面的至少一个开口；以及第二伸缩部件，所述第二伸缩部件具有与所述第一伸缩部件的中心纵向轴线对准的中心纵向轴线的，并且可以形成穿过其圆柱形表面的至少一个开口。在这些方案中，所述可熔元件设置成穿过所述第一伸缩部件的所述至少一个开口和所述第二伸缩部件的所述至少一个开口，以将所述阀组件保持在所述第一位置。在一些方面，当将所述阀组件保持在所述第一位置时，所述可熔元件可以包括从所述阀组件突出的至少一个暴露端。在一实施例中，所述阀组件可以包括：阀盖，所述阀盖至少部分地覆盖所述阀体的所述开口；所述阀杆耦接到所述阀盖；所述阀盘耦接到所述阀杆；以及阀弹簧，所述阀弹簧至少部分地设置在所述阀盖与所述阀盘之间。所述阀弹簧对所述阀杆、所述可熔元件和所述阀盘中的至少一个施加力，以使所述阀盘朝向所述第二位置推进。所述阀弹簧进一步使得所述阀盘在所述可熔元件失效时接触所述阀座。所述阀组件可以可移除地设置在所述阀体内。在一些实施例中，所述可熔元件适于在与在所述第二方向上横穿所述流体流动路径的流体接触时熔化。所述可熔元件可以由具有在约115°F和800°F之间的熔点的材料制成。此外，所述可熔元件可以包括大体上圆柱形的构件。在一些方案中，所述阀组件的第一位置允许流体沿着所述流体流动路径自由移动。在一些形式中，当所述阀组件处于所述第一位置时，所述流体流动路径的大部分彻底没有没有物理障碍物。在这些方案中，所述阀组件的所述第二位置限制流体沿着所述流体流动路径移动。在其它实施例中，提供了一种阀组件，其可以包括阀盖，所述阀盖适于至少部分地覆盖所述阀体的开口；阀杆，所述阀杆耦接到所述阀盖；阀盘，所述阀盘耦接到所述阀杆并与所述阀盖相对；可熔元件，所述可熔元件具有中心纵向轴线；以及阀弹簧，所述阀弹簧至少部分地设置在所述阀盖与所述阀盘之间。所述阀杆和所述阀盘在第一位置与第二位置之间可移动，在所述第一位置中，所述阀盘与所述阀盖间隔开第一距离；在所述第二位置中，所述阀盘与所述阀盖间隔开第二距离，其中，所述第二距离大于所述第一距离。所述可熔元件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所述第一位置。所述阀弹簧对所述阀杆、所述可熔元件和所述阀盘中的至少一个施加力，从而使所述阀杆和所述阀盘推进到所述第二位置。在所述可熔元件失效时，所述阀弹簧适于使得所述阀杆和所述阀盘移动到所述第二位置。所述阀杆可以包括第一伸缩部件，所述第一伸缩部件具有中心纵向轴线并且在其圆柱形表面上形成至少一个开口。所述阀杆可以进一步包括第二伸缩部件，所述第二伸缩部件具有与所述第一伸缩部件的中心纵向轴线对准的中心纵向轴线，并且在其圆柱形表面上形成至少一个开口。在这些示例中，当所述阀杆和所述阀盘占据所述第一位置时，所述第一伸缩组件的所述至少一个开口与所述第二伸缩组件的所述至少一个开口同心，以使得所述可熔元件适于插入穿过所述第一伸缩组件的所述至少一个开口和所述第二伸缩组件的所述至少一个开口，以将所述阀杆和所述阀盘保持在所述第一位置。在一些方案中，当所述可熔元件至少部分地由所述阀杆支撑时，所述可熔元件的中心纵向轴线适于实质上垂直于所述第一伸缩部件和所述第二可伸缩部件的中心纵向轴线。所述可熔元件可以由具有约115华氏和800华氏度之间的熔点温度的材料制成。所述可熔元件可以进一步地适于经由通过所述阀弹簧对所述阀杆施加力而产生的剪切力来至少部分地由所述阀杆支撑。当将所述阀组件持在所述第一位置时，所述可熔元件可以进一步地适于具有从所述阀杆突出的至少一个暴露端。如此配置，实质上从所述流体流动路径移除阀组件和其它部件，从而产生更平滑的流动，这转而减少了湍流和爆炸事件的发生。在这些示例中，应当理解，热力阀将用于现有系统中通常使用的火焰抑制器的上游。虽然热力阀可能不阻止所有火焰前进到火焰抑制器，但是阀的关闭将最终切断剩余的气体流动，这将导致火焰烧尽。此外，在发生其中可熔元件熔化或失效的爆燃事件时，可以通过将新的可熔元件插入穿过阀杆的开口来容易地进行更换。另外，因为阀组件的部分可以是被插入到阀体的开口中的一体设计，所以如果可熔元件和/或其它部件由于爆燃事件而损坏超出修复范围，则可以容易地进行更换。附图说明通过提供在如下详细描述中描述的销释放热力阀，至少部分满足上述需求，特别是当结合附图进行研究时，其中：图1包括根据本专利技术的各种实施例的示例性的销释放热力阀的示意性正剖视图；图2包括根据本专利技术的各种实施例的处于激活位置的图1的示例性的销释放热力阀的示意性正剖视图；图3包括根据本专利技术的各种实施例的示例性形式的销释放热力阀的的示意性正视剖视图；本领域技术人员将意识到附图中的元件是为简化和清楚而示出的并不一定按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸和/或相对位置可以相对于其它元件放大以帮助提高对本专利技术的各种实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀，包括：阀体，所述阀体形成通道，所述通道限定经由所述阀体的廊道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，所述阀体的廊道设置在所述入口端口与所述出口端口之间，所述阀体进一步限定设置成与所述廊道连通的开口，其中，所述流体流动路径适于允许流体在第一方向上和在与所述第一方向相反的第二方向上流动通过所述阀体；阀组件，所述阀组件适于至少部分地设置成穿过所述开口并位于所述阀体的所述廊道中，其中，所述阀组件的阀盘在与所述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；以及可熔元件，所述可熔元件具有中心纵向轴线，并且适于耦接到所述阀组件并且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，所述可熔元件适于当所述可熔元件与在所述第二方向上横穿所述流体流动路径的流体接触时失效，以允许所述阀组件的所述阀盘移动到所述第二位置。

【技术特征摘要】
2015.11.30 US 62/260,9621.一种阀，包括：阀体，所述阀体形成通道，所述通道限定经由所述阀体的廊道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，所述阀体的廊道设置在所述入口端口与所述出口端口之间，所述阀体进一步限定设置成与所述廊道连通的开口，其中，所述流体流动路径适于允许流体在第一方向上和在与所述第一方向相反的第二方向上流动通过所述阀体；阀组件，所述阀组件适于至少部分地设置成穿过所述开口并位于所述阀体的所述廊道中，其中，所述阀组件的阀盘在与所述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；以及可熔元件，所述可熔元件具有中心纵向轴线，并且适于耦接到所述阀组件并且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，所述可熔元件适于当所述可熔元件与在所述第二方向上横穿所述流体流动路径的流体接触时失效，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，所述阀组件进一步包括阀杆，所述阀杆耦接到所述阀盘，所述阀杆包括第一伸缩部件，所述第一伸缩部件具有中心纵向轴线并形成穿过其圆柱形表面的至少一个开口，所述阀组件进一步包括第二伸缩部件，所述第二伸缩部件具有与所述第一伸缩部件的中心纵向轴线对准的中心纵向轴线，并形成穿过其圆柱形表面的至少一个开口；其中，所述可熔元件设置成穿过所述第一伸缩部件的所述至少一个开口以及所述第二伸缩部件的所述至少一个开口，以将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，当将所述阀组件保持在所述第一位置时，所述可熔元件包括从所述阀组件突出的至少一个暴露端。4.根据前述权利要求中的任一项所述的阀，其中，所述阀组件包括：阀盖，所述阀盖至少部分地覆盖所述阀体的所述开口；所述阀杆耦接到所述阀盖；所述阀盘耦接到所述阀杆；以及阀弹簧，所述阀弹簧至少部分地设置在所述阀盖与所述阀盘之间，所述阀弹簧对所述阀杆、所述可熔元件和所述阀盘中的至少一个施加力以使所述阀盘朝向所述第二位置推进；其中，在所述可熔元件失效时，所述阀弹簧使得所述阀盘接触所述阀座。5.根据前述权利要求中的任一项所述的阀，其中，所述可熔元件适于当所述可熔元件与在所述第二方向上横穿所述流体流动路径的所述流体接触时熔化。6.根据权利要求5所述的阀，其中，所述可熔元件由具有在约115华氏度至800华氏度之间的熔点的材料制成。7.根据权利要求2至6中的任一项所述的阀，其中，所述阀组件可移除地设置在所述阀体中。8.根据前述权利要求中的任一项所述的阀，其中，所述可熔元件包括大体上圆柱形的构件。9.根据前述权利要求中的任一项所述的阀，其中，所述阀组件的所述第一位置允许流体沿着所述流体流动路径自由移动。10.根据前述权利要求中的任一项所述的阀，其中，所述阀组件的所述第二位置限制流体沿着所述流体流动路径移动。11.根据前述权利要求中的任一项所述的阀，其中，当所述阀组件处于所述第一位置时，所述流体流动路径的大部分彻底没有物理障碍物。12.一种阀组件，包括：阀盖，所述阀盖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盖；阀盘，所述阀盘耦接到所述阀杆并与所述阀盖相对，所述阀杆和所述阀盘在第一位置与第二位置之间可移动，在所述第一位置中，所述阀盘与所述阀盖间隔开第一距离，在所述第二位置中，所述阀盘与所述阀盖间隔开第二距离，所述第二距离大于所述第一距离；可熔元件，所述可熔元件具有中心纵向轴线，所述可熔元件适于...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·米赫涅维茨，N·A·奎因，T·埃里森，J·迈尔斯，
申请(专利权)人：调节技术塔尔萨有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US