可流体致动的截流装置制造方法及图纸

在一实施例中用作截流阀的一可流体致动的截流装置，包括一阀壳１，贯穿该阀壳形成有一流动通道２；还包括一可动地支承的阀体３，该阀体可在一开阀位置与一关阀位置之间移动，其中在开阀位置阀体３大体上从流动通道２退回，从而通道基本上被开通，而在关阀位置阀体阻断流动通道２。阀体３被设置成在非正常流动状态下由所形成的一部分７来关闭阀，从而流动的流体提供影响阀体３并试图将阀体３移动到其关闭位置的一浮升力。因此可通过流体流速、浓度或粘度的一非正常增大来关闭阀体３。部分７也可由一膨胀衬垫来支承，该衬垫被设置成当流体压力和／或温度变化时将浮升表面进一步推压到流动通道内，以提供增大的浮升（力），从而使阀体３关闭。阀部分装有柱塞１１，用于顺次地关闭节流通道，防止液压／气压流体在腔４－６之间流动，从而控制阀体３的关闭速度，从而避免在安装有该阀的管道系统中出现波动。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一可流体致动的截流(关闭)装置，在一实施例中其是作为完全或部分截断流体通道的一截流阀或阻尼器(damper)。截流装置在一实施例中通常可用作安装在管道、通道或其它流体通道中的可动缓冲阻流器、突起轮廓或类似物，其目的是通过使用流体通道中所具有的能量来在流体流动中的所需位置设置一阻尼器/突起轮廓。本专利技术在一实施例中作为一阀的包括一阀壳和一可移动地支承的阀体，其中贯穿阀壳形成一流体通道，而阀体可在一开阀位置和一关阀位置之间移动，在开阀位置时阀体从流体通道中大体上退回，因而流体通道基本上被开通，而在关阀位置时阀体阻断流体通道并关闭阀。根据本专利技术的阀通常意味着要被安装一管道线、一通道或类似物中，其中所述管道线、通道或类似物中装载有流体(空气、水、油或其它液体或气体介质)。阀体与流体接触并受压缩和摩擦力作用。阀体被设置成当所述力超过预定值时就关闭阀。力的量随着流体压力、流体密度、流速和粘度而变化。当液体或气体流动有意或无意地超过一预定的上限流速时，阀尤其意味着允许关闭(截流)该液体或气体流动。阀的浮升(lifting)表面通常与根据下列公式受到影响的参数有关关闭用于浮升力的公式L＝1/2·CL·ρ·A·V2其中L＝浮升力CL＝系数(经验性的，表示浮升表面相对于流体流变的摩擦特性)ρ＝流体密度(受压力、温度和流体可压缩性的影响)A＝表面面积(有效浮升表面)V＝流体流速在因诸如爆裂、火灾等意外情况而引起的管道线破裂时，会产生流动的流体的非正常流动状态，流体的该非正常流动状态会造成更多量的不希望的液体/气体被输送给一着火点。一般地，本专利技术的目的是在一流动的流体中由非正常的流动状态而采用一变化的流速和或许也变化的粘度/温度/压力。根据本专利技术，其目的在于通过利用管道线/通道中已具有的动力(和也许液压力、流变力和热力)而消除外力需要，阀体被形成为可响应所述力的变化并通过所产生的非正常流动状态而关闭阀。下面给出按照本专利技术的可流体致动的截流装置的某些应用。所给出的应用仅仅代表非限定的例子。海基(石)油/(天然)气装备中的意外事件已表明对输送管线网中巨大的油气蓄积进行控制的重要性。在某种程度上现有技术设法控制管线中的易燃气体或液体的压力并输送该气体或液体，但会出现这种情况，其中当紧靠阀的上游管线破裂时，就会释放前一阀下游管线中所存在的大量的或少量的油气蓄积，此时阀失去作用。在管线可能破裂之前，阀将打开以允许经管线输送流体。通过关闭阀，可以限制油气喷射、着火或发生危急情况升级的危险。这是一种通常需要占用一定量时间的操作，并且在某些情况中这种一定量的时间会使得显著地限制损失的操作来得太迟了。在海基装备处，着火或其它的危急情况的意外事件中，重要的是控制在携带爆炸/易燃性液体的管道系统中的液体流动。如今，在北部海域的输送管道网中的液体大多通过所谓的海底阀(subsea valve)来控制，所述的海底阀安装在管线网的中央交叉处，并且/或者采用设置在紧靠平台的邻近处(连接到平台或从平台输送出)的阀。这使得大量的气体或液体蓄积可能会遭受爆炸、强热或其它应变，所述的爆炸、强热或应变会使得平台上的管道系统破裂。已知的唯一选择是释放压力，但这种压力释放可能需要几个小时直到几天的时间。在处理车间可能发生对应于上述那些的情况，其中管道线在某一处破裂而不能阻止气体或易燃液体蓄积的外溢。目前所使用的海底阀是基于一致动器的使用，并且后者安装在阀外。在平台上所谓的海洋管线阀被连接到平台的操作关闭系统上，并且当有警报信号时自动地关闭。在一危急情况中，因为需要太长的时间来操作海底阀，海底阀例如不被足够迅速地关闭，以防止碳氢化合物被输送到平台上的发生意外情况的地点。为了关闭，液压包或致动器必须被横向交叉安装并且连接到海底阀上。海洋管线阀通常设置在平台边缘内的某一区域，这使得输送管线的某些部分可能暴露于火、爆炸、掉落的负荷或类似的情况而不可能因面向海洋侧破裂而关闭阀。碳氢化合物、石油和/或天然气的大量蓄积可能会在平台上释放而促进了意外事件的升级。在上述阀应用中，可以有益地采用根据本专利技术的一截流阀，因为其被设置成可响应于在诸如严重的泄漏、火灾、爆炸的意外事故情况中出现的非正常流动状态，其中阀提供一快速但受控制的关闭。其结构特征可以使得根据本专利技术的一截流阀响应于流动的流体的一非正常流动状态并且促使强制地关闭阀。所述的结构特征将在定义该应用后进行描述。根据本专利技术的方法的另一应用是可有益地用于住宅房屋的通风。强风会经打开阀而造成一气流。通过在窗户的阀槽中安装根据本专利技术的阀和/或普通的矩形阀，迎风阀将关闭而背风阀将打开并且保持打开。房屋内的压力将成为负压。这对于房屋内的气流状态以及房屋墙壁材料的干燥具有一有益的效果。根据本专利技术，阀在一可能的着火发展过程中还具有一有益的效果。着火在其初始阶段需要氧。氧经诸如门、窗、阀或房屋的其它泄漏之类的开口而被带入火中。当火吸入时，阀将响应于流经阀进入房屋的增大的空气流而关闭。当热提高时，空气膨胀并且促使空气流和烟气离开房屋。根据本专利技术的阀的另一应用是可有利地用于爆炸阻尼器。爆炸产生压力波并且将增大经建筑结构的通风通道或其它开口的空气/气体流动，此时还需要防止火势蔓延。根据本专利技术，阀将立即响应由爆炸造成的压力波并且关闭，由此防止火势不希望的蔓延。根据本专利技术的阀的另一应用是可有利地用于房屋屋顶。经屋顶吹过房屋的大风带来的损坏是由屋顶背风侧的负压和与此同时在迎风侧并且相对地是在房屋的内侧聚集起来的正压力造成的。通过在一屋顶的两个顶面安装根据本专利技术的阀，房屋内的压力被迎风阀关闭和背风阀打开或保持打开这样的事实控制。因此房屋内的压力将试图采用与屋顶背风侧的压力同样的值，并且这将使得作用于屋顶上的浮升效果降低。通过在所有的阀槽中安装阀，对于房屋将在总体上获得相同的效果。在公共供水管线网中，有水的大量蓄积，当管线破裂时将会造成水的很大的损失和破坏。为尽量限制这种损失，关闭阀的操作所需的时间是尤为重要的。当采用传统的手工操作的球阀或蝶阀时，则在一紧急情况下取决于人的警觉。这些已知的截流阀的操作时间在限制水泄漏损失方面成为一个主要的问题。根据本专利技术的截流阀可被有利地用于该情况中。根据本专利技术的阀被设置成在正常的状态下能使水在管线中正常地输送。当一供水管线可能破裂时，通过根据本专利技术的阀自动地关闭而可限制随之而来的损失，阀的自动关闭是因为由管线破裂之非正常流动状态造成的水的加快的流速而引起的。根据本专利技术的阀也可用于连接到一房屋或者房屋的一定的地方的分支管线中，以限制由于管线可能的破裂而造成的水的损失。阀也可用于花园软管，该软管带有相应的阀和设备。管道/通道系统中可获得的能量是动能和作为压力/压差形式的势能。为了关闭安装在一管线/管线系统内的一已知的截流阀，其中一流体以非正常的流体状态流动，例如一非正常的流体流速、非正常的压力和/或温度，则必须在该管线/管线系统内、在截流阀的上游侧提供一流速指示器、一压力计和一温度计，当在临界参数值下手动关闭阀时，它们可以通过视听监测，或者各个计量装置被连接到用作一阀关闭装置的一致动器上，并且所述的致动器被设置以关闭截流阀，当例如所述的计量装置的指针发生非常大的偏转而致动所述致动器时，所述的致动器可有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
在一实施例中用作截流阀的一可流体致动的截流装置，包括一阀壳（１），贯穿该阀壳形成有所需横截面形状的一流动通道（２）；还包括一可动地支承的阀体（３），该阀体可在一开阀位置与一关阀位置之间移动，其中在开阀位置阀体（３）大体上从流动通道（２）退回，从而通道基本上被开通，而在关阀位置阀体阻断流动通道（２）并关闭阀，其特征在于：阀体（３）被如此地形成和支承，以至于在阀的打开位置，其通过一相对小的部分（７）而突出到流动通道（２）内，从而当阀打开时其受到在一限定的流动方向（Ｑ）流经流动通道（２）的一流体的流动，其中阀体（３）的该部分（７）通过打开阀而突出到流动通道（２）内，该部分被设置成可响应于流体在流动通道中的非正常流动状态，从而受到增大的流体流速、变化的流体粘度和／或温度的影响，从而由流体促使该部分（７）和整个阀体（３）移向关闭位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：扬英厄艾尔森，
申请(专利权)人：弗卢康有限公司，
类型：发明
国别省市：NO[挪威]