[发明专利]双级泄压阀

说明书

本发明提供了一种用于释放压力的双级泄压阀。泄压阀包括主体、提升阀球状部、导向活塞和提升阀盖。主体限定从第一开口延伸至第二开口的主通道。提升阀球状部限定与主通道流体连通的第一流动通道。导向活塞限定与提升阀球状部的第一流动通道流体连通的复位通道。盖通道具有比复位通道的直径更大的直径。提升阀盖限定盖通道，盖通道与导向活塞的复位通道流体连通，并且盖通道与由提升阀盖和主体的端部限定的压力腔流体连通。

技术领域

本发明涉及双级泄压阀及方法，并且更具体地涉及用于释放可充气的塞内的压力的系统、方法和装置。

背景技术

通常已知的是管道在各构成管部段的内部通道内将流体(液体或气体)传输一定物理距离。管部段通常在地下延伸，因此不易触及。

可充气的塞用于修复管部段。在充气期间，可充气的塞可能超过压力阈值。目前的系统通常采用泄压阀来释放塞内的超过压力阈值上限的压力。

常规的充气塞使用单级泄压阀来释放塞内的压力。使用单级泄压阀来释放可充气的塞内的压力具有若干缺点。例如，为使用单级泄压阀释放压力，需要在塞内具有过压，从而以高流量释放压力。流量在塞内压力增大的情况下线性地增大，使得在塞内的压力仅略微超过压力阈值的情况下，流量将是较小的。然而，在塞内的压力超过压力阈值显著的量的情况，流量将是较大的。单级泄压阀还具有较大的压力滞后并易于受到环境影响而堵塞。压力滞后定义为供泄压阀打开的压力与供泄压阀关闭的压力之间的差值，差值将始终是较低的压力。

期望一种用于可充气的塞的改进的和/或简化的安全阀以减小压力滞后以及增大释放的流量，以使塞内的压力递增地增加。

前述背景讨论仅意在帮助读者。前述背景讨论并不意在限制本文描述的创新。因此，前述讨论不应被视为指示现有系统的任何特定的元件不适合与本文描述的创新一起使用，也不意在指示任何元件在实现本文描述的创新方面是必要的。本文描述的创新的实现和应用由所附权利要求来限定。

发明内容

本公开的一方面提供了一种用于可充气的塞的泄压阀。泄压阀包括主体、提升阀球状部、导向活塞和提升阀盖。主体具有第一端部和第二端部。主体的第一端部限定从第一开口延伸至第二开口的主通道。提升阀球状部限定第一流动通道。第一流动通道从第一开口延伸穿过提升阀球状部至第二开口。第一流动通道的第一开口与主通道流体连通。导向活塞限定入口通道、压力通道和复位通道。入口通道从第一开口延伸至压力通道并延伸至复位通道。入口通道的第一开口与提升阀球状部的第一流动通道流体连通。提升阀盖限定盖通道。盖通道从第一开口延伸穿过提升阀盖至第二开口。盖通道的第一开口与导向活塞的复位通道流体连通。盖通道具有比复位通道的直径更大的直径。盖通道的第二开口与由提升阀盖和主体的第二端部限定的压力腔流体连通。

泄压阀能够在关闭位置与打开位置之间操作。在关闭位置，提升阀球状部与主通道的第二开口相邻地定位并与主通道的内表面接触，使得通过主通道的流体流被大致阻止。在打开位置，提升阀球状部朝向主体的第二端部与主通道的第二开口轴向地分开，使得允许流体流通过主通道。

本公开的另一方面提供了一种用于密封管道的塞系统。塞系统包括可充气的塞和双级泄压阀。可充气的塞包括：管状构件，管状构件具有从第一端部延伸至第二端部的外表面；以及第一板和第二板，第一板和第二板分别固定至管状构件的第一端部和第二端部。管状构件的内表面、第一板和第二板一起限定可充气的塞的中央室。双级泄压阀联接至第一板或第二板中的至少一者。双级泄压阀构造成在可充气的塞内达到期望压力上限之后释放可充气的塞内的压力。