[发明专利]具有集成加压气体储藏器的气动闸门阀

说明书

技术领域

本发明主要涉及快速闭合闸门型隔离阀。闸门阀包括一个或多个集成的储藏器，所述储藏器用于保存实现阀的操作的加压气体。隔离阀还包括用于启动阀的操作的致动器组件。在具体的实施方式中，隔离阀无需使用烟火装置进行操作。

背景技术

隔离阀，包括闸门型阀，已经被用于在各种类型的加工设备中防止危险状况(如火灾和爆炸)的传播。因为许多危险状况往往非常迅速地传播，阀的快速关闭对易损坏的加工设备的成功隔离来说十分重要。已经提出了使阀迅速关闭并相应地使处理装置隔离的多个阀设计。

Staggs等人的第6,131,594号美国专利涉及隔离式闸门阀。其提供了包括气体生成盒单元的阀致动器，当致动时，产生高压次音速气体的填充以使闸门构件以约0.2英寸/毫秒到约0.33英寸/毫秒的速度移动。基本上，气体产生盒包括当致动阀时燃烧的固体推进剂。通过固体推进剂的燃烧产生的气体作用于活塞上以使阀闭合。

Jacobs的第5,362,028号美国专利涉及通过爆炸性点火器致动的高速闸门阀。当检测到系统异常时，点火器爆炸，这允许加压气体从瓶子向缸体中排放。在缸体内增加压力迫使活塞和其杆向外，从而使闸门板移动到关闭位置中。

在这些类型的阀中使用的烟火是严格管制的，因此即使已经被特定的管辖权许可，将这种阀从厂家运输给客户也是非常困难的。

Ledeen等人的第4,051,676号美国专利涉及紧急液压柱塞阀致动器并包括具有可连接至闸门阀的活塞的缸体。当致动提升阀时，将加压流体从一对蓄能器提供到缸体中以移动使阀关闭的活塞。Leeden等人的致动器包括许多多余部分，使得即使阀可能被损坏或部分禁止阀仍可运行。该系统大大地增加了阀的复杂性和体积，这可能使得其不适于安装在紧密的区域中，这在某些工厂中是经常遇到的。

发明内容

本发明克服了现有阀的多个缺点，并且在一个实施方式中提供了包括阀体、接纳在该阀体内的闸门构件和致动器组件的阀。阀体包括由该阀体至少部分地限定的至少一个加压气体储藏器。闸门构件可在阀体内在阀打开位置和阀关闭位置之间移动。致动器组件被配置成启动存储在储藏器中的加压气体的流动并致使闸门构件从打开位置向阀关闭位置移动。

根据本发明的另一实施方式，提供了包括阀体、活塞结构、加压气体储藏器和致动器组件的阀，其中，闸门构件被可滑动地接纳在阀体中，活塞结构被固定至闸门构件。活塞结构被接纳在形成在阀体中的腔中并被配置成使闸门构件在阀打开位置和阀关闭位置之间移动。加压气体储藏器与腔通过路径流体地连接。致动器组件被配置成启动存储在储藏器中的加压气体向腔中的流动以使闸门构件从阀打开位置向阀关闭位置移动。致动器组件包括密封件，其中该密封件通常至少部分地通过由存储在加压气体储藏器内的加压气体施加于该密封件上的力来维持与路径的阻塞关系。当致动器组件致动时密封件能够移开以脱离与路径的阻塞关系，从而允许加压气体储藏器与腔之间的连通。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式的阀的侧视图；

图2是图1的阀的展开图，并且具体为阀体的展开图；

图3是图1的阀移除了致动器组件后的部分的立体图并示出了加压气体储藏器之间的通道和可滑动地接纳闸门构件的活塞结构的内腔；

图4是致动器组件的安装结构的展开图；

图5是可与根据本发明的阀一起使用的致动器组件的展开图；

图6是图5的致动器组件的展开剖视图；

图7a是阀体和致动器组件在阀打开配置中的剖视图；

图7b是在紧接着致动器组件的致动之后且在闸门构件移动至阀闭合配置的开始时的阀体和致动器组件的剖视图；

图8是阀的沿着图1的线8-8的剖视图；

图9是图1的阀的纵向剖视图；

图10是图1的阀的立体图，其中阀体的部分以虚线表示从而示出了在阀打开位置中的闸门构件；

图11是图1的阀的立体图，其中阀体的部分以虚线表示从而示出了在阀关闭位置中的闸门构件；以及

图12是用于本发明的替代的致动器组件(即，机械致动器组件)的剖视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一个实施方式制成的隔离阀10。阀10包括阀体12和固定至阀体12的致动器组件14。如图2中所示，阀体12通常包括一对相对的侧壁部16、18和接纳在一对相对的侧壁部16、18之间的可移动的闸门构件20。侧壁部16、18中的每个包括形成于其中的孔22、24并且大体彼此配准。