[发明专利]具有流体截止阀的机器系统和方法

说明书

一种机器系统包括机器、与机器连接的流体管道和截止阀。截止阀包括闸门，其通过穿过流体管道流体流动路径在打开位置和关闭位置之间可摆动以截断流体流动通过流体管道流向机器。在一个实施例中，机器包括发动机，并且流体管道包括进气管道，为截止流体流动而关闭发动机。

技术领域

本公开总体上涉及采用流体截止阀的机器系统，并且更具体地涉及采用具有摆动闸阀的截止阀的这种系统。

背景技术

在流体系统中使用各种截止阀来可控地截断流体到目标的流动。流动的截断可能是为了避免存储容器等的过度填充、停止排放或者用于各种其他目的。在发动机系统的情况下，可能需要提供一种用于快速截止发动机空气供应的机构。一般来说，用于发动机关闭的各种策略已经提出多年。然而，已观察到使发动机缺乏空气通常是快速停止运行的最有效和可靠的方式。

在可燃气体存在的某些环境中运行的发动机可能对发动机快速关闭提出特别的要求。例如，在井口处，比如天然气的可燃气体有时可能泄漏或以其他方式从钻孔或封闭壳中逸出。在这样的环境中运行的发动机可能最终以进入进气系统的天然气的形式供应额外的燃料，产生不期望的后果，比如发动机超速。在其他情况下，发动机可以使用比如木屑、酒精、汽油蒸汽、氢气和富氧空气的其他可燃燃料或甚至是比如在固定燃料架等的情况下自行的油供应或柴油燃料供应来超速运行。

美国专利申请公开第20150315983号涉及通过选择性地防止空气进入进气口来关闭发动机的方法和设备。根据'983号公开，将蝶阀性质的阀电磁致动以移动到关闭位置，从而防止一旦检测到一个或多个预定发动机状态时空气进入发动机进气口。虽然所公开的策略可能具有某些应用，但是可能存在与通过蝶阀的轴和/或板的流体路径的可靠性和/或阻塞有关的缺点。

发明内容

一方面，机器系统包括机器和限定流体流动路径的流体管道、在与机器流体连接的入口和出口之间延伸的流体流动路径。机器系统还包括具有闸门的截止阀和在流体流动路径内限定铰链轴线并且在与铰链轴线径向向外间隔的位置处支撑闸门的铰链。该闸门通过流体流动路径可以摆动并围绕铰链轴线在打开位置和关闭位置之间摆动，其中流体入口与流体出口在所述打开位置流体连通，并且闸门在所述关闭位置阻断流体连通以截断流体流动通过流体管道流向机器。

在另一方面，用于机械系统的流体截止阀包括具有上游端和下游端的阀壳体以及形成在阀壳体中并且在上游端和下游端之间延伸的流体通道。铰链至少部分地定位在阀壳体内并且限定延伸通过流体通道的铰链轴线。流体截止阀还包括在铰链轴线的径向外侧以及在上游端和下游端之间的位置处由铰链支撑的闸门。该闸门通过流体通道可摆动并围绕铰链轴线在打开位置和关闭位置之间摆动，并且闸门在关闭位置处阻断通过流体通道的流体连通，以截断流体流动通过截止阀流向机器。

在又一方面，一种操作机器系统的方法包括：通过由与机器联接的流体管道形成的流动路径来输送流体；以及在流体管道内围绕限定延伸通过流动路径的铰链轴线的铰链将截止阀的闸门从打开位置摆动到关闭位置。该方法还包括通过将闸门从打开位置摆动到关闭位置来截止流体流向机器。

附图说明

图1是根据一个实施例的机器系统的示意图；

图2是根据一个实施例的截止阀的透视侧视图；

图3是图2的截止阀的剖面侧视图；

图4是根据一个实施例的截止阀处于打开位置的剖面侧视图；

图5是图4的截止阀处于部分关闭位置的剖面侧视图；

图6是图4和图5的截止阀处于关闭位置的剖面侧视图；

图7是根据一个实施例的用于截止阀的闸门的透视侧视图；

图8是根据另一实施例的用于截止阀的闸门的透视侧视图；以及

图9是根据又一实施例的用于截止阀的闸门的示意图。

具体实施方式