具有閥盤制動器組件的緊急切斷安全裝置制造方法
【專利摘要】具有閥盤制動器的緊急切斷安全裝置，包括閥體，位于入口和出口之間的閥座，以及在非切斷位置和切斷位置之間移動的復位銷。閥盤支架包括螺桿，并可操作地連接到復位銷。閥盤安裝到支架的桿上，并對應于閥盤支架的移動在打開第一位置和關閉第二位置之間移動，在關閉第二位置上閥盤與閥座相抵。螺母固定到閥盤支架的桿的螺紋部分上，且制動器彈簧布置在閥盤支架的桿上，并通過螺母固定。制動器彈簧被設置為對閥盤施加偏壓力。
【專利說明】具有閥盤制動器組件的緊急切斷安全裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及用于氣體分配系統的緊急切斷(Siam-Shut)安全裝置，更加具體地說，涉及一種裝有彈簧加載的閥盤制動器的緊急切斷安全裝置。
【背景技術】
[0002]氣體分配系統，比如用于分配天然氣的系統，通常沿著一系列管道，并通過一系列閥將氣體從生產者傳輸到消費者。每一氣體分配系統可包括控制分配系統內氣體壓力的一個或多個調節閥。通常，氣體在系統中以高壓傳遞。然而，氣體壓力必須在最終分配到消費者之前降低。該壓力降低通常在當地網絡中的降壓站處完成。
[0003]通常，這些降壓站包括一個或多個壓力調節閥，以及在壓力調節閥失效時切斷氣流的某些安全裝置。更一般地，緊急切斷安裝閥被用作安全裝置來在適宜環境下切斷流體，比如超壓條件或者欠壓條件。比如，美國專利N0.4134421，通過參考方式引入本文，公開了在管道中提供過壓保護的緊急切斷安全閥。緊急切斷安全閥的另一示例在美國專利N0.8225812中公開，其也是通過參考的方式引入本文。緊急切斷安全閥可通常設置在系統中壓力調節閥的上游，這樣在壓力調節閥已經失效的情況下，緊急切斷閥可防止氣體到達壓力調節閥。
[0004]緊急切斷安全閥可設置來相對于最大和最小壓力容差監控鄰近壓力調節閥的氣體壓力。比如，如果裝置下游的壓力超過最大或者最小容差，緊急切斷安全閥關閉，切斷通往壓力調節閥的氣流，并在其自身所安裝在內的管道中或者壓力調節閥向其供給氣體的下游設備中，防止氣體由于壓力調節閥可能的失效而引起的不受控制的泄漏。
[0005]已知的緊急切斷安全閥具有閥盤，其尺寸為蓋住閥座附近的閥孔。該閥盤連接到復位銷，而復位銷又與感應過壓或欠壓狀態的致動器連接。復位銷通常處于待命或者非切斷位置，這將閥盤遠離閥座布置處于打開位置。如果致動器感應到合適的切斷條件，那么致動器釋放復位銷，且閥盤移到抵住閥座的閉合位置。在傳統的緊急切斷裝置中，正常工作期間閥通常處于打開位置，且裝置被調整為處于設定點。結果，當系統中壓力改變了預定量時，裝置關閉。
[0006]當閥處于打開位置，閥盤通常暴露于流經裝置的流體流動。因為閥盤安裝到閥桿上，在某些流動條件下，作用在閥盤上的力可拉動復位銷，這不利地影響到安全裝置的精確性，且可最終導致裝置在錯誤的設定點處緊急切斷。這些力也可以引起閥盤的過度移動，且在一些情形下，可能移除將閥盤固定到閥盤支架的固定夾。進一步，在某些流動條件下，作用于閥盤上的力也可以在復位銷和/或其他部件上形成彎曲力。這些彎曲力也可以造成過早磨損，并還不利地影響緊急切斷安全裝置的精確性。
實用新型內容
[0007]為了解決現有技術中作用在閥盤上的力引起的安全裝置的精確性以及過早磨損的問題，本實用新型提供一種具有閥盤制動器的緊急切斷安全裝置。[0008]根據第一示例方面，具有閥盤制動器的緊急切斷安全裝置包括閥體，該閥體具有入口、出口，并限定在入口和出口之間延伸的流動通路，閥體包括圍繞設置在入口和出口之間的開孔的閥座。復位銷安裝在閥體內，并設置來響應致動器，復位銷可相對于閥體沿著軸線在非切斷位置和切斷位置之間移動。閥盤支架包括具有螺紋部分的桿，閥盤支架安裝在閥體內，并可操作地耦接到復位銷，且閥盤支架可響應于復位銷在非切斷位置和切斷位置之間的移動而相對于閥體移動。閥盤包括中間孔，中間孔的尺寸適于安裝到閥盤支架的桿上，閥盤可移動地設置在閥體內，且響應于閥盤支架的運動在打開第一位置和關閉第二位置之間移動，其中在打開第一位置處，閥盤遠離閥座，在關閉第二位置處，閥盤抵靠閥座。螺母可固定到閥盤支架的桿的螺紋部分，且制動器彈簧布置在閥盤支架的桿上并通過螺母固定。制動器彈簧被設置成對閥盤施加偏壓力。
[0009]根據第二示例方面，具有閥盤制動器的緊急切斷安全裝置包括閥體，閥體具有入口、出口，并限定在入口和出口之間延伸的流動通路，閥體包括圍繞設置在入口和出口之間的開孔的閥座。復位銷安裝在閥體內，并設置來響應致動器，復位銷可相對于閥體沿著軸線在非切斷位置和切斷位置之間移動。閥盤支架安裝在閥體內，并可操作地耦接到復位銷，閥盤支架響應于復位銷在非切斷位置和切斷位置之間的移動而相對于閥體移動。閥盤可移動地設置在閥體內，且可響應于閥盤支架的移動在打開第一位置和關閉第二位置之間移動，其中在打開第一位置處，閥盤遠離閥座，在關閉第二位置處，閥盤抵靠閥座。閥盤制動器組件包括可操作地將閥盤耦接到閥盤支架的制動器彈簧，以及將閥盤固定到閥盤支架的可調整連接件，且制動器組件被設置成在平行于軸線的方向上對閥盤施加偏壓力。
[0010]根據第三示例方面，緊急切斷安全裝置包括閥體，閥體具有入口、出口，并限定在入口和出口之間延伸的流動通路，閥體包括圍繞設置在入口和出口之間的開孔的閥座。閥盤設置在閥體內，且可沿著緊急切斷軸線在打開第一位置和關閉第二位置之間移動，在打開第一位置，閥盤遠離閥座，在關閉第二位置，閥盤抵靠閥座。復位銷可操作地沿著軸線相對于閥體在非切斷位置和切斷位置之間移動，復位銷被設置來響應致動器將復位銷從非切斷位置向切斷位置移動。閥盤支架可操作地耦接到復位銷，且與復位銷一致地移動。制動器裝置可操作地將閥盤耦接到閥盤支架，制動器裝置被設置成減少從閥盤到復位銷的流體阻力的傳遞。
[0011]進一步根據前述第一、第二或第三方面，緊急切斷安全裝置可進一步包括一個或多個如下的優選形式。
[0012]在一種優選形式中，制動器彈簧是鋼彈簧，且制動器彈簧可以是波形彈簧或者是螺旋彈簧。
[0013]在另一種優選的形式中，閥盤支架包括桿，且制動器彈簧為布置成連續纏繞桿的鋼彈黃。
[0014]在另一種優選的形式中，閥盤支架包括桿，致動器彈簧圍繞桿，且制動器彈簧為波形彈簧或者螺旋彈簧。
[0015]在另一優選形式中，閥盤支架包括桿，且制動器彈簧為大致圓柱形并圍繞桿。
[0016]在另一優選形式中，該裝置包括設置在螺母和制動器彈簧之間的墊圈，且螺母可沿著閥盤支架的桿調整，以使得制動器彈簧施加到閥盤的彈簧力得以調整。
[0017]在另一種優選形式中，閥體包括凹部，凹部的尺寸適于在閥盤處于打開第一位置之時容納閥盤的至少一部分，且凹部的尺寸適于允許閥盤的該部分位于流動通路以外。
[0018]在另一種優選形式中，閥盤支架可滑動地安裝在設置在閥體中的導向套中。該導向套可包括中空的圓柱部分，圓柱部分在鄰近閥盤的位置至少部分地延伸超過復位銷，導向套由限定在閥體內的導向孔可滑動地支撐。導向套可沿著軸線在縮回位置和延伸位置之間移動，在縮回位置，當復位銷位于非切斷位置之時，導向套的大部分設置在導向孔的內偵牝而在延伸位置，當復位銷位于切斷位置之時，導向套的至少一部分設置在導向孔的外側。
[0019]在另一優選形式中，可調整連接件包括螺母以及由閥盤支架承載的螺桿，且螺母可沿著螺桿調整，從而使得由制動器彈簧施加到閥盤的彈簧力得以調整。閥體包括擋塊，閥盤被配置為當復位銷移動到非切斷位置之時接觸擋塊。制動器彈簧被設置為當閥盤處于第一打開位置之時向著擋塊偏壓閥盤。閥體可包括凹部，凹部的尺寸適于當閥盤處于第一打開位置之時容納閥盤的至少一部分，其中當閥盤設置在凹部中時，閥盤接合擋塊。
[0020]優選的方法形式包括提供擋塊，閥盤被設置為在閥盤處于打開第一位置之時接合擋塊，以及設置制動器彈簧，以在閥盤處于第一打開位置之時對閥盤施加抵靠擋塊的偏壓力。
[0021]另一優選方法形式包括提供凹部，且設置凹部的尺寸，以在閥盤處于打開第一位置之時容納閥盤的至少一部分。
[0022]在本實用新型中，閥盤制動器組件獲得的更為堅固的彈簧力可將緊固力施加到閥盤上，并進一步將閥盤放置在流動通路外側的保護凹部中，形成的緊急切斷安全裝置與更為傳統的布置相比更精確。進一步，通過將閥盤從流動通路移走，保護閥盤不受更為傳統布置中沖擊閥盤的動力的影響，通過減少閥盤和其他內部部件上的阻力，形成的緊急切斷安全裝置減少了閥盤和其他內部部件上的磨損，從而獲得更長的工作壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是傳統緊急切斷安全模塊的橫截面圖，其具有以傳統方式安裝在閥盤支架上的閥盤，并顯示了處于關閉位置的閥盤。
[0024]圖2是圖1緊急切斷安全閥的放大剖視圖，但是顯示了處于打開位置的閥盤。
[0025]圖3是根據本實用新型教導構建的緊急切斷安全閥的橫截面圖，其結合了可操作地將閥盤連接到閥盤支架的制動器彈簧。
[0026]圖4是圖3中緊急切斷安全閥的放大剖視圖，顯示了處于關閉位置的閥盤。
[0027]圖5是與圖4相似的放大剖視圖，但是顯示了處于打開位置的閥盤。
[0028]圖6是閥盤支架和閥盤的透視放大局部視圖，顯示了具有圓錐形彈簧的閥盤制動器組件。
[0029]圖7是閥盤支架和閥盤的透視放大局部視圖，顯示了具有波形彈簧的閥盤制動器組件。
[0030]圖8是示意性圓錐形彈簧的放大視圖。
[0031]圖9是示意性波形彈簧的放大視圖。
具體實施例[0032]現在參考圖1和2，其顯示了已知緊急切斷安全裝置10的一個示例。緊急切斷安全裝置10可連接到氣體分配系統中的主調節器(未示出)，以在主調節器失效的情況下提供緊急切斷能力。緊急切斷安全裝置10包括閥部分11，緊急切斷部分13和致動器15。閥部分11包括閥體12，閥體12具有流體入口 14以及流體出口 16，流體入口 14和流體出口16通過形成了流動通路18的流體通道連接。閥座20設置在閥體12內，且限定了形成流動通路18的一部分的流動開孔21。結果，流經緊急切斷安全裝置10的液體從流體入口 14流出，經過包括閥座20 (以及由閥座20形成的流動開孔21)的流動通路18，到達流體出口16。
[0033]緊急切斷部分13包括閥盤22，當主調節器下游處感應到過壓或者欠壓條件之時，閥盤與閥座20配合，限制流體流經閥體12。閥盤22在閥體12內部向著閥座20滑動，從而閉合流體開孔21，以及遠離閥座20滑動，從而打開流體開孔21。通常，致動器15包括包圍一個或多個彈簧28的殼體26，彈簧28通常連接到隔膜30。隔膜30對致動器15中的壓力改變很敏感，且在致動器殼體26內對應于壓力的改變而移動。隔膜30連接到背板32，背板32在殼體26內與隔膜30 —起縱向移動。背板32與凸輪34相互作用，從而接合或者釋放復位銷36。復位銷36可沿著緊急切斷軸線A相對于閥體12在縮回位置或非切斷位置和延伸位置或者切斷位置之間移動，在縮回或者非切斷位置上，閥盤22遠離閥座20處于打開流動開孔21的打開位置上，在延伸或者切斷位置上，閥盤22抵靠閥座22處于關閉流動開孔21的關閉位置上。
[0034]緊急切斷部分包括彈簧37或其他適宜的偏壓機構，其作用為向著關閉位置偏壓閥盤22。結果，當致動器15感應到過壓條件或者欠壓條件之時，復位銷36在非切斷位置和切斷位置之間移動。致動器15使得凸輪34釋放復位銷36，這樣彈簧37使得復位銷36并因此使得閥盤22向著閥座20滑動，最終使得閥盤22與閥座20接觸，因此關閉流動開孔21，并切斷流過閥體12內流動通路18的流體。
[0035]圖2顯示了緊急切斷安全裝置10的緊急切斷部分13的細節圖。復位銷36顯示為與閥盤22連接，復位銷36設置在非切斷位置，將閥盤22放在與閥座20相隔的打開位置。當布置在非切斷位置之時，定位銷可由凸輪34或其他適宜鎖止機構保持在適當位置，這樣凸輪34可釋放地將復位銷36保持在非切斷位置(這也可以稱為待命位置)，閥盤22與閥座20隔開。當凸輪34由致動器15啟動時，凸輪34釋放復位銷36，且閥盤22朝著閥座20滑動或者移動，以關閉緊急切斷安全裝置10，防止流體流過閥體12的流動通路18。
[0036]參考圖3-5，顯示了根據此處所示的本實用新型教導來組裝的緊急切斷安全裝置110。緊急切斷安全裝置110可與上面參考圖1和2所記載的緊急切斷安全裝置10相似，且因此，相同或相似的部件將使用相同的附圖標記，附圖標記加上100。再次，緊急切斷安全裝置110可連接到氣體分配系統中的主調節器(未示出)，從而在主調節器失效的情況下提供安全切斷能力。如圖3所示，緊急切斷安全裝置110可包括緊急切斷部分113和致動器115，其適于連接到閥部分111。閥部分111包括閥體112，閥體112具有流體入口 114和流體出口 116，流體入口 114和流體出口 116通過形成了流動通路118的流體通道連接。如圖3-5所示，閥座120設置在閥體112中，并限定形成流動通路118的一部分的流動開孔121。結果，經過閥部分111的流體從流體入口 114流過包括閥座120 (且由閥座120形成的流動開孔121)的流動通路118，流到液體出口 116。[0037]在圖3所示設置中，緊急切斷安全裝置110包括安裝在閥體112的喉部141內的可選擇的閥籠140。該閥籠140被設置為容納緊急切斷部分113的閥盤122，并可以繞著和/或引導閥盤122。在可選方式中，緊急切斷安全裝置110可以構建為不具有閥籠140，與圖1和2所示的布置相似。可以理解的是，本文討論的所有方面可以與具有或不具有可選擇的閥籠140的緊急切斷安全裝置任意結合。
[0038]圖3-5中緊急切斷部分113包括緊急切斷主體151以及可滑動地設置在緊急切斷主體151的復位孔155中的復位銷136。如所示，復位銷136和復位孔155設置在共同的緊急切斷軸線A上。緊急切斷主體151進一步限定設置在復位孔155和閥體112的喉部141之間的喉部153。緊急切斷主體151的喉部153連接到閥體112的喉部141。如圖1和2中所示的實施例，閥盤122與閥座120配合，當主調節器下游感應到過壓條件或者欠壓條件之時限制液體流過緊急切斷安全裝置110。閥盤122可操作地連接到復位銷136的端部136a，這樣閥盤122沿著緊急切斷軸線A向著閥座120移動到閉合位置，從而對應于致動器115的驅動關閉流動開孔121，以及沿著緊急切斷軸線A遠離閥座120移動到打開位置，從而通過已知方式對應于復位銷136的操作打開流動開孔121。
[0039]通常，致動器115包括圍繞離合桿簧128以及減壓彈簧129的殼體126。離合桿簧128通常以傳統方式連接到隔膜130，而減壓彈簧129按已知方式連接到減壓閥組件129a。隔膜130對致動器115中的壓力變化非常敏感，并對應于壓力變化在致動器殼體126內移動。隔膜130連接到背板132，其與隔膜130—起縱向地(從附圖上看是豎直地)在殼體126中移動。背板132與凸輪134相互作用，以接合或者釋放復位銷136。而，復位銷136可沿著緊急切斷軸線A相對于閥體112在縮回或非切斷位置與延伸或切斷位置之間移動，在縮回或非切斷位置，閥盤122在打開流動開孔121的打開位置(圖5)與閥座120隔開,在延伸或切斷位置，閥盤122在關閉流動開孔121的關閉位置(圖3和4)抵靠閥座120。緊急切斷部分113額外地包括了彈簧137或其他適宜偏壓機構，其靠近相鄰于閥盤122的端部136a，作用于使閥盤122壓向關閉位置。
[0040]結果，如所述，當致動器115感應到過壓條件或者欠壓條件的時候，復位銷136可沿著緊急切斷軸線A在非切斷位置和切斷位置之間移動。致動器115使得凸輪134釋放復位銷136，這樣彈簧137使得復位銷136并因此使得閥盤122沿著緊急切斷軸線A向著閥座120滑動或者移動，最終使得閥盤122接觸閥座120，因此關閉流動開孔121并切斷流過流動通路118的流體。
[0041]在裝置的整個操作中，當閥盤122位于打開位置之時，或者移動到遠離關閉位置的另一位置之時，流體流過閥體112，且流體阻力作用于閥盤122。如上所討論，考慮到圖1和2，在傳統的設置中，流體阻力可以足夠高，從而使得裝置內的各種機構變形，比如，復位銷136或閥盤支架160 (下面討論)，這兩個部分一起支撐閥盤122。這些阻力也可以損害閥盤自身。
[0042]然而，與傳統的緊急切斷安全裝置10相反，參考附圖3-5公開的緊急切斷安全裝置Iio包括閥盤制動器組件200。在所示示例中，閥盤制動器組件200包括由閥盤支架160承載的桿202。一種示例性閥盤支架160在下文會更詳細地說明，但是閥盤支架160的額外形式也可以適用于閥盤制動器組件200。示例閥盤支架160的桿202包括螺紋部分204 (在圖4和5中可最好看出)。如上概述，閥盤支架160可移動地安裝在閥體112內，并以上述方式或任意適宜方式可操作性地連接到復位銷136。閥盤支架160對應于復位銷112在非切斷位置和切斷位置之間的移動而相對于閥體112移動。閥盤122包括中間孔122a，其尺寸為使得閥盤122裝入閥盤支架160的桿202上。閥盤122大體上可沿著軸線A相對于閥體112移動，并相應于，一致于，或者結合于閥盤支架160的移動，使得閥盤122在閥盤122與閥座120隔開的打開第一位置和閥盤122抵住閥座120的關閉第二位置之間移動。適宜的固定部件206，如螺母208，將閥盤122固定到閥盤支架160的桿202的螺紋部分204上。
[0043]在所示示例中，閥盤制動器組件200包括位于閥盤支架160的桿202上的制動器彈簧210，并由螺母208 (或者任意適宜固定部件206)固定。如此，制動器彈簧210被定位為對閥盤122施加偏壓力，在圖3-5上看該偏置力向右。如圖4和5最好地示出，制動器彈簧210包括大體上朝著固定部件206的第一端210a，以及朝著閥盤122的第二端210b。
[0044]優選地，制動器彈簧210為鋼彈簧，但是經證實其他材料也適宜。制動器彈簧210可為圓錐形螺旋彈簧212形式，如圖6和8所示。可選地，制動器彈簧210可為波形彈簧214形式，如圖7和9所示。制動器彈簧210可為其它適宜形式，如貝爾維爾墊片，可壓縮墊圈、或任意其他類型的適宜偏壓部件。
[0045]制動器彈簧210、如螺母208等可調整固定部件206、彈簧座216和218 —起形成了閥盤122的制動器裝置，隨著彈簧210被壓縮可以相對彼此拉伸。
[0046]如圖4，5和7所示，閥盤制動器組件包括彈簧座216，其可以由墊圈形成，且也包括彈簧座218，其可以由閥盤122的表面或另一中間墊圈形成。彈簧210的端部210a抵住彈簧座216，而彈簧210的端部210b抵住彈簧座218。因為螺母208是可調整的，彈簧210上的載荷可以調整為對閥盤122施加所需壓力或者預載荷。
[0047]參考圖5，閥體112的內部包括凹部220。凹部220被定位在閥體內側，當閥盤位于圖5的打開位置之時，凹部220提供了可讓閥盤122縮回到其內的區域。凹部220形成為當閥盤處于所述的打開位置之時使得閥盤的全部或者至少部分可從流動通路退出。此外，閥體的內部可包括一個或多個可選擇性的擋塊222。擋塊222被定位為使得閥盤122的背面接觸224或者接合擋塊222。結果，當復位銷136被拉到圖5所示的非切斷位置時，彈簧210在彈簧座216和218之間壓縮，彈簧座216隨著彈簧210的壓縮更為靠近彈簧座218而移動，因此從圖4和5上看，對閥盤122施加向右的偏壓力。隨著彈簧210的壓縮，桿202的一部分穿過孔122a滑動。
[0048]如圖6和7所示優勢，不管是圓錐形螺旋彈簧212或者波形彈簧214形式，制動器彈簧210連續繞著桿202布置。換句話說，制動器彈簧210圍繞著桿202，和/或大體上是圓柱形的，并圍繞著或連續圍繞著桿202。
[0049]再次參考圖3-5，閥盤支架160連接到導向套162。再次參考圖4和5，本形式中緊急切斷安全裝置110的插入支架160包括主體部分164和鼻部166，該鼻部延伸形成桿202，并遠離主體部分164延伸。主體部分164為大致圓柱形，其限定了容納并連接到復位銷136的端部136a的盲孔168。鼻部166也為大致圓柱形,但是直徑基本上小于主體部分164的直徑，且在本形式中，縱向尺寸基本上長于主體部分164的縱向尺寸。如所示，鼻部166延伸穿過閥盤122的中間開口或者孔122a。在所公開的形式中，螺母208旋入桿202的螺紋部分204，用以將閥盤122保持在閥盤支架160上。
[0050]如所概述，所公開的形式包括設置在螺母208和閥盤122之間的彈簧210，以偏壓閥盤遠離螺母208。這個偏壓力也促進閥盤122的后側和插入支架160的主體部分164之間的接合。如所述，彈簧210偏壓閥盤122抵住插入支架160的主體部分164。這個偏壓力有利地用于最小化或者防止任意吸引力，該吸引力在閥盤122處于打開位置之時由流過閥體112的流體生成，并防止或最小化閥盤122離開主體部分164并進入到流動通路的任意平移，這減少了流動通路的整個流動面積。此外，根據所公開的示例，彈簧210提供足夠的柔性，使得閥盤122可浮在插入支架160的鼻部166上，從而當處于關閉位置之時，允許閥盤122使其自身抵住閥座120正確地對齊。
[0051]如圖4和5最好地示出，緊急切斷安全裝置110的當前公開形式中的導向套162連接到插入支架160，并包括了至少部分地延伸超過復位銷136的中空的圓柱部分174。更特別地，在當前形式中，導向套162的第一端162a螺紋地連接到插入支架160的主體部分164。在其他形式中，除了螺紋連接，導向套162可通過焊接、摩擦配合接合、銷接、膠接、緊固連接或任意其他適宜裝置連接到插入支架164。盡管導向套162和插入支架160到目前為止是按照可連接起來的分開部分來描述的，但是在其他形式中，導向套162和插入支架160可整體地一體成型。
[0052]繼續參考圖4和5，導向套162可滑動地設置在緊急切斷主體151的喉部153中。更特別地，緊急切斷裝置110限定出導向孔176，導向套162可滑動地設置在該孔中。在圖3-5所示的緊急切斷主體151的形式中，因為導向孔176必須是圓柱形，導向孔176由固定在緊急切斷主體151的喉部153中的套筒插入件178承載，而現有喉部153限定漸縮的圓錐形開口。然而，在其他形式中，緊急切斷主體151可形成或者加工為，比如，導向孔176直接形成在緊急切斷主體151中。在這樣的形式中，不需要套筒插入件178。
[0053]如果緊急切斷安全裝置110按照上述構建，可以看到導向套162可沿著緊急切斷軸線A大體上以與閥盤122和復位銷136相同的方式滑動。也即，導向套162可沿著緊急切斷軸線A在縮回位置和延伸位置之間移動，在縮回位置上，如圖5所示，閥盤122處于打開位置，而在延伸位置上，如圖4所示，閥盤122處于關閉位置。在縮回位置處，導向套162的大部分設置在導向孔176內側。在這個位置，在閥體112中生成并作用于閥盤122的任意流體阻力通過插入支架160轉移到導向套162，且最終由緊急切斷主體151的喉部153承受。同樣地，當從縮回位置向著延伸位置平移走的時候，比如，在閥盤122到達關閉位置之前，存在于閥體112中的任意流體阻力通過插入支架160轉移到導向套162，并最終由緊急切斷主體151的喉部153支承。因此，可以理解的是，導向套162結合其他公開的特征，有利地將流體阻力從復位銷136轉移走，因而使得緊急切斷安全裝置110的強度、完整性以及使用壽命得以最大化。
[0054]為了輔助便于導向套162相對于導向孔176的平移，圖3_5所示的導向套162的形式可以進一步包括設置在導向套162和導向孔176的內壁176a之間的多個引導肋180，以減少在這些表面之間存在的剪切摩擦力。在圖3-5的型式中，多個引導肋180包括第一和第二圓周引導肋182a，182b，其由導向套162的外表面184承載，并居中于緊急切斷軸線A0此外，圓周引導肋182a, 182b沿著導向套162軸向間隔。這樣構造之后,第一圓周引導肋182a靠近導向套162的第一端162a定位，且第二圓周肋182b靠近導向套162的第二端162b定位。在這個方式下，如圖5所示，當閥盤122處于打開位置而導向套162處于縮回位置時，第一和第二圓周肋182a，182b與引導向孔176的內壁176a接觸。據此，當處于縮回位置，第一和第二圓周肋182a，182b的每一個協助將作用于閥盤122上的流體阻力轉移到緊急切斷主體151的喉部153。相反，當閥盤122處于關閉位置，而導向套162處于延伸位置之時，如圖3和4所述，第一圓周肋182a向著閥座120設置在導向孔176外側，而第二圓周肋182b保持與導向孔176的內表面176a接觸。據此，當處于延伸位置，只有第二圓周肋182b協助將作用于閥盤122上的流體阻力轉移到緊急切斷主體151的喉部153。
[0055]除了多個引導肋180，緊急切斷安全裝置110的這個形式進一步包括位于插入支架160中的一個或多個開口 186。一個或多個開口 186在閥體112中的流動通路和導向套162的內腔188之間提供流體連通。這樣構造之后，通過使得流體自由在內腔188和流動通路之間流動，一個或多個開口 186便于導向套162在縮回和延伸位置之間的移動。比如，當從延伸位置(圖4)移到縮回位置(圖5)之時，收集在內腔188中的流體排出一個或多個開口 186。相反，當從縮回位置(圖5)移到延伸位置(圖4)之時，流體穿過一個或多個開口 186填滿內腔188。
[0056]如上所述，圖3-5中緊急切斷安全裝置110的可選形式可包括一體構造的插入支架160和導向套162。這樣的可選形式其示例之一在圖6中示出。僅用作說明目的，圖6所示的緊急切斷安全裝置110的可選形式也包括設置在導向套162和導向孔176的內壁176a之間的多個引導肋180的可選布置。
[0057]當根據本文所教導進行組裝好之后，緊急切斷安全裝置110取代了傳統布置，其中閥盤安裝有緊固夾，具有更為堅固的布置，將適宜的彈簧力施加到閥盤。利用上述的閥盤制動器組件200獲得的更為堅固的彈簧力可將緊固力施加到閥盤上，并進一步將閥盤放置在流動通路外側的保護凹部中。結果，當根據本文所教導進行組裝好之后，由于傳統的流體流動阻力在閥盤、盤支架、復位銷，和/或其他部件的一個或多個上減少，形成的緊急切斷安全裝置110與更為傳統的布置相比更精確。進一步，通過將閥盤從流動通路移走，保護閥盤不受更為傳統布置中沖擊閥盤的動力的影響。通過減少閥盤和其他內部部件上的阻力，形成的緊急切斷安全裝置110減少了閥盤和其他內部部件上的磨損，從而獲得更長的工作壽命。
[0058]為了說明本實用新型的目的，已經示出了一些代表性實施方式和細節，對本領域技術人員來說很清楚，可以在不偏離本實用新型范圍的情況下對本文公開的方法和設備作出各種改變。
【權利要求】
1.一種緊急切斷安全裝置，其具有閥盤制動器，其特征在于，所述緊急切斷安全裝置包括: 閥體，所述閥體具有入口、出口，并限定在所述入口和所述出口之間延伸的流動通路，所述閥體包括圍繞設置在所述入口和所述出口之間的開孔的閥座； 復位銷，其安裝在所述閥體內，并設置來響應致動器，所述復位銷可相對于所述閥體沿著軸線在非切斷位置和切斷位置之間移動； 閥盤支架，所述閥盤支架包括具有螺紋部分的桿，所述閥盤支架安裝在所述閥體內并可操作地耦接到所述復位銷，所述閥盤支架可相對于所述閥體對應于所述復位銷在所述非切斷位置和所述切斷位置之間的移動而移動； 閥盤，所述閥盤包括中間孔，所述中間孔的尺寸適于安裝到所述閥盤支架的桿上，所述閥盤可移動地設置在所述閥體內，并可對應于所述閥盤支架的移動而在打開第一位置和關閉第二位置之間移動，在所述打開第一位置上，所述閥盤與所述閥座隔開，在所述關閉第二位置上，所述閥盤抵住所述閥座； 螺母，其固定到所述閥盤支架的所述桿的螺紋部分上； 制動器彈簧，其布置在所述閥盤支架的所述桿上并由所述螺母固定，所述制動器彈簧設置為對所述閥盤施加偏壓力。
2.根據權利要求1所述的緊急切斷安全裝置，其特征在于，所述制動器彈簧為鋼彈簧，且所述制動器彈簧為波形彈簧或螺旋彈簧。
3.根據權利要求1所述的緊急切斷安全裝置，其特征在于，包括設置在所述螺母和所述制動器彈簧之間的墊圈，并 且所述螺母可沿著所述閥盤支架的所述桿而調整，從而使得由所述制動器彈簧施加到所述閥盤上的彈簧力可以調整。
4.根據權利要求3所述的緊急切斷安全裝置，其特征在于，所述閥體包括凹部，所述凹部的尺寸適于在所述閥盤處于打開第一位置時容納所述閥盤的至少一部分，所述凹部的尺寸還允許所述閥盤的一部分從所述流動通路移走。
5.根據權利要求3所述的緊急切斷安全裝置，其特征在于，所述閥盤支架可滑動地安裝在設置于所述閥體內的導向套中。
6.根據權利要求5所述的緊急切斷安全裝置，其特征在于，所述導向套包括在鄰近所述閥盤的位置處至少部分延伸超過所述復位銷的中空圓柱部分，所述導向套由形成于所述閥體內的導向孔可滑動地支撐。
7.根據權利要求6所述的緊急切斷安全裝置，其特征在于，所述導向套可沿著所述軸線在縮回位置和延伸位置之間移動，在所述縮回位置，當所述復位銷處于所述非切斷位置時，所述導向套的大部分設置在所述導向孔的內側，在所述延伸位置，當所述復位銷處于所述切斷位置時，所述導向套的至少一部分設置在所述導向孔的外側。
8.一種緊急切斷安全裝置，其具有閥盤制動器，其特征在于，所述緊急切斷安全裝置包括: 閥體，所述閥體具有入口、出口，并限定在所述入口和所述出口之間延伸的流動通路，所述閥體包括圍繞設置在所述入口和所述出口之間的開孔的閥座； 復位銷，其安裝在所述閥體內，并設置來響應致動器，所述復位銷可相對于所述閥體沿著軸線在非切斷位置和切斷位置之間移動；閥盤支架，所述閥盤支架安裝在所述閥體內，并可操作地耦接到所述復位銷，所述閥盤支架可相對于所述閥體對應于所述復位銷在所述非切斷位置和所述切斷位置之間的移動而移動； 閥盤，所述閥盤可移動地設置在所述閥體內，并可對應于所述閥盤支架的移動而在打開第一位置和關閉第二位置之間移動，在打開第一位置上，所述閥盤與所述閥座隔開，在關閉第二位置上，所述閥盤抵住所述閥座； 閥盤制動器組件，所述閥盤制動器組件包括可操作地將所述閥盤耦接到所述閥盤支架的制動器彈簧，以及將所述閥盤固定到所述閥盤支架的可調整連接件，所述制動器組件設置為在平行于所述軸線的方向上向閥盤施加偏壓力。
9.根據權利要求8所述的緊急切斷安全裝置，其特征在于，所述閥盤支架包括桿，并且所述制動器彈簧為布置成連續纏繞所述桿的鋼彈簧。
10.根據權利要求8所述的緊急切斷安全裝置，其特征在于，所述閥盤支架包括桿，并且所述制動器彈簧圍繞所述桿，所述制動器彈簧為波形彈簧或螺旋彈簧。
11.根據權利要求8所述的緊急切斷安全裝置，其特征在于，所述閥盤支架包括桿，且所述制動器彈簧為大致圓柱形并圍繞所述桿。
12.根據權利要求9、10或11所述的緊急切斷安全裝置，其特征在于，所述可調整連接件包括螺母和由所述閥盤支架承載的螺桿，其中所述螺母可沿著所述螺桿調整，從而調整由所述制動器彈簧施加到所述閥盤的彈簧力。
13.根據權利要求12所述的緊急切斷安全裝置，其特征在于，所述閥體包括擋塊，所述閥盤設置為在所述復位銷移動到所述非切斷位置時接觸所述擋塊，并且當所述閥盤處于打開第一位置時，所述制動器彈簧朝向所述擋塊偏壓所述閥盤。
14.根據權利要求13所述的緊急切斷安全裝置，其特征在于，所述閥體包括凹部，所述凹部的尺寸適于在所述閥盤處于打開第一位置時容納所述閥盤的至少一部分，其中當所述閥盤設置在所述凹部中時，所述閥盤接合所述擋塊。
15.一種緊急切斷安全裝置，其特征在于，包括: 閥體，所述閥體具有入口、出口，并限定在所述入口和所述出口之間延伸的流動通路，所述閥體包括圍繞設置在所述入口和所述出口之間的開孔的閥座； 閥盤，所述閥盤設置在所述閥體內，并沿著緊急切斷軸線在打開第一位置和關閉第二位置之間移動，在打開第一位置上，所述閥盤與所述閥座隔開，在關閉第二位置上，所述閥盤抵住所述閥座； 復位銷，其相對于所述閥體沿著軸線在非切斷位置和切斷位置之間可操作地移動，所述復位銷被設置來響應致動器而將所述復位銷從所述非切斷位置向著所述切斷位置移動； 閥盤支架，其可操作地耦接到所述復位銷，并與所述復位銷一致地移動；及 制動裝置，其可操作地將所述閥盤耦接到所述閥盤支架，所述制動裝置設置為減少從所述閥盤到所述復位銷的流動阻力的傳遞。
【文檔編號】F16K1/00GK203585504SQ201320722630
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2012年9月27日
【發明者】J·M·桑德斯, T·阮, C-T·莫爾多范, R·亞歷山德勒-弗拉德 申請人:艾默生過程管理調節技術公司