[发明专利]销释放热力阀

说明书

本发明涉及销释放热力阀。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。

技术领域

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。

背景技术

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。

发明内容

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。