[实用新型]热动阀和用于热动阀的阀组件

说明书

技术领域

概括地，本公开内容涉及油气环境中的安全设备，更具体地，涉及使在其中行进的流体的湍流最小化的热动阀(thermal valve)。

背景技术

在上游油气供应应用中，油储存在各种储灌中。在油从罐输送到上游应用期间，可产生可燃气体，其由气体火炬或火炬烟囱燃尽。有时，朝向火炬流动的蒸汽的速度可以足够低，以允许火焰从火炬沿相反方向行进到管道中。如果允许火焰到达储罐，可能会发生潜在的灾难性故障。

另外，可能发生损坏爆震，其中火焰以类似于冲击波的方式沿流动路径快速传播。这些爆震通常由产生湍流的几何形状引起，诸如弯曲、急转弯和对流动路径的其它中断。

为了减轻这种风险，可以在储罐与气体火炬之间实施和设置火焰、爆震和/或爆燃抑制器。在火焰向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罐。然而，火焰抑制器具有有限的使用寿命，并且在暴露于火焰较长时间时其性能可能受损，因为每个抑制器设计为在一定时间段内经受“持续的燃烧”。该时间段可以在几分钟到几个小时之间的任何地方，取决于抑制器。如果持续的燃烧持续时间比抑制器的额定值长，则如果流动不被切断以熄灭火焰，则抑制器将有可能失效。此外，由于它们的快速传播，这些火焰抑制器可能不适于容纳或限制由爆震引起的火焰。此外，当在远程位置中使用时，这些设备可能难以检查，因此可能无法实现任何质量下降。在其它示例中，诸如温度检测传感器等的早期检测设备也经常在这些环境中使用。然而，由于位于远程位置，该设备可能经历类似的缺陷。

热动阀可以被实施为通过限制产生火焰的流体的供应来限制气体朝向储罐的向后传播。然而，常规的热动阀可能具有有助于沿着流动路径产生湍流的构造，其继而可能导致爆震。

实用新型内容

鉴于上述问题，根据这些各种实施例，提供了用于扭转弹簧致动的热动阀的系统和方法，并且所述热动阀可包括：形成通道的阀体，所述通道限定经由所述阀体的阀廊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，所述阀廊设置在所述入口端口与所述出口端口之间，所述阀体还可以限定设置成与所阀廊连通的开口；适于至少部分地设置成穿过所述开口并且在所述阀体的所述阀廊中的阀组件；以及具有中心纵向轴线的固定销。

在一种方法中，流体流动路径适于允许流体在第一方向和与第一方向相反的第二方向上流动。所述阀组件的阀盘在与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。固定销适于在第一位置上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，所述固定销适于在与穿过在所述第二方向上的所述流体流动路径接触时脱离所述阀组件的一部分，以允许所述阀组件的所述阀盘移动到所述第二位置。

在一些方法中，所述阀组件可以包括耦接到所述阀盘的阀杆。所述阀杆可以包括具有中心纵轴的第一伸缩部件和第二伸缩部件，所述第二伸缩部件具有与所述第一伸缩部件的中心纵轴对准的中心纵轴并且通过其圆柱形表面形成至少一个卡持部。在这些方法中，所述固定销被耦接到所述第一伸缩组件的一部分，并且至少部分地由所述第二伸缩部件的卡持部保持，以将所述阀组件保持在第一位置。

在一个实施例中，所述阀组件可以包括至少部分地覆盖所述阀体的开所述口的阀帽，耦接到所述阀帽的所述阀杆，耦接到所述阀杆的所述阀盘，以及至少部分地设置在所述阀帽与所述阀盘之间的阀弹簧。所述阀弹簧在所述阀杆、所述固定销和所述阀盘中的至少一个上施加力，以将所述阀盘推向所述第二位置。所述阀弹簧还使得所述阀盘在固定销脱离所述卡持部时接触所述阀座。所述阀组件可以可移除地设置在所述阀体内。在一些示例中，所述阀组件可以通过经由所述第二伸缩部件的所述卡持部保持所述固定销而重复地固定在所述第一位置。

在一些实施例中，当所述阀组件与流体接触时，所述固定销适于脱离所述卡持部，以允许所述阀盘移动到所述第二位置。由穿过在所述第二方向上的所述流体流动路径的流体施加在所述阀组件上的力可能足以在大致平行于所述阀杆的所述第一部件的所述中心纵轴的上移动所述固定销，从而使固定销脱离所述卡持部。在其它示例中，在所述流体穿过在所述第二方向上的所述流动路径时，所述阀弹簧可以扩张以使所述固定销脱离所述卡持部。