[发明专利]弯折销阀

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年8月31日由John Tomasko等人递交的发明名称为“BUCKLING PIN VALVE（弯折销阀）”申请号为61/573,095的美国临时申请的优先权，特地通过援引将其公开内容结合于此。

技术领域

本公开大体涉及具有改进的性能及可靠性的弯折销致动阀（BPAV）。

背景技术

存在加工、传输或利用加压流体的多种类型的系统。为了保证这些类型的系统的安全性，每种这样的系统通常包括设计成防止系统过压的安全装置。在系统中的流体达到不安全水平的紧急情况下，流体的压力作用在安全装置上而产生从系统释放流体的开口。流体通过开口被排出至外界或安全容器，这减小了系统中的压力，并且防止系统的另一部分因流体的高压而失效。公知的安全装置的实施例公开在申请人共同拥有的于2007年3月15日公布的申请号为11/221,856的美国专利申请中，该申请的公开号为US2007/0056629A1，该申请的全部内容通过援引结合于此。

用于增压系统的安全装置的一种具体类型是减压阀，该减压阀可以是重闭阀或非重闭阀。通常，弹簧、销或者弹簧与销的结合用于使移动塞在连接至增压系统的同时保持与装置的壳体密封接合。在这种系统中，当流体压力达到预定的安全水平时，加压流体在塞子上施加的力克服弹簧的偏压，或超过将塞子保持在适当位置的销的阻力。其中任一事件发生时，加压流体使塞子移动以暴露开口，通过该开口，流体会逃逸以释放系统中的压力。一旦装置入口处的加压流体减小到足以令弹簧或其它机构使塞子复位，重闭阀将自动重置。非重闭阀要求手动重置装置以致阀塞重新与阀座接合，并且必要时替换掉销或其它消耗性部件。

如上所述，公知这种利用弯折销或者断裂销的减压阀，其保持密封塞处于密封接合以阻塞加压流体的流动。这种减压阀可被称为弯折销致动阀，或者“BPAV”。公知的BPAV公开在专利号为5,273,065、5,577,524、5,727,586的美国专利中。销释放装置防止塞排出加压流体，直到输出力超出预定极限。现有的释放装置包括遭受压缩力的销。遭受压缩力的销被设计成当输出力达到预定极限时根据欧拉定律弯折。为了根据欧拉定律执行操作，压缩力弯折销必须沿其纵向轴线被加载。如果发生非轴向加载，那么使销弯折所需的力减小，从而导致不必要的销启用，或过早启用销。因此，期望压缩力弯折销的恰当对准。销也可遭受剪切力或拉伸力。当输出力达到预定极限时，这种销会断裂。通常这种装置被称作“弯折销非重闭减压装置”。在本说明书中，弯折销的“失效”与弯折销阀的“启用”相关联，可交换使用这些术语来指弯折销变形并/或断裂从而阀允许流体流动的情况。

弯折销为构造成在特别预定的压缩力下弯折的精心制造的部件。断裂销为构造成在特别预定的拉伸力或剪切力下失效的精心制造的部件。安装这种用于减压阀的销时需要十分谨慎操控。维修人员必须保证销恰当固定且拧紧至恰当支撑施加在减压阀上的压力。做不到这些会最终导致阀开放。在预定安全水平下过早开放引发不必要的系统停工，而在预定安全水平之上延迟开放危害系统的物理完整性。裸露销所具有的另一问题是：存在因维修人员在安装或维修期间必须接触裸露销而损害销的风险。对易碎低压裸露销来说，此损害销的风险尤其高。

如上所述，为了恰当地行使安全减压装置的作用，减压装置在标定压力下或接近标定压力打开或关闭很重要。因为弯折销被设计成在预定压缩力下弯折，所以减压系统必须保证来自压力系统的力被有效传递至弯折销。在现有装置中，来自压力系统的力常常通过减压装置的结构系统被不恰当地传递，以致弯折销经受的压缩力不是由增压系统传递的实际作用力的准确表达。例如，从增压系统传递至弯折销的作用力常因弯曲、运动部件之间的摩擦、错位及沿传递作用力的路径产生的力矩而损失。

在一些减压装置中，尤其是在那些具有低标定压力的减压装置中，错误操纵及不当安装基础性弯折销会干扰装置的标定压力的准确性。例如，弯折销在预装配及安装过程期间可能是危险过载的，以致销在使用时在大大低于期望的压力下启用。

需求一种精度及可靠性提高的BPAV。本公开的BPAV获得了这些或其它优点。

发明内容

为了获得一个或多个以上或其它优点，如在此实施并且概括性描述的，本公开涉及弯折销致动阀，该弯折销致动阀包括具有入口及出口的阀体、在阀体的入口处的阀座及构造成与阀座密封接合的阀塞。具有至少一个立柱的销保持架附接至阀体，并构造成安装弯折销。轴构造成将力从阀塞传递到弯折销。