[發明專利]具有流體截止閥的機器系統和方法

有效

• 申請號: 201810101382.5
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108397294B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: J·斯塔布尼克;A·哈茨勒;R·勞倫斯;R·布朗
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F02D9/10
• 分類號: F02D9/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 雷明;吳鵬

一種機器系統包括機器、與機器連接的流體管道和截止閥。截止閥包括閘門，其通過穿過流體管道流體流動路徑在打開位置和關閉位置之間可擺動以截斷流體流動通過流體管道流向機器。在一個實施例中，機器包括發動機，并且流體管道包括進氣管道，為截止流體流動而關閉發動機。

技術領域

本公開總體上涉及采用流體截止閥的機器系統，并且更具體地涉及采用具有擺動閘閥的截止閥的這種系統。

背景技術

在流體系統中使用各種截止閥來可控地截斷流體到目標的流動。流動的截斷可能是為了避免存儲容器等的過度填充、停止排放或者用于各種其他目的。在發動機系統的情況下，可能需要提供一種用于快速截止發動機空氣供應的機構。一般來說，用于發動機關閉的各種策略已經提出多年。然而，已觀察到使發動機缺乏空氣通常是快速停止運行的最有效和可靠的方式。

在可燃氣體存在的某些環境中運行的發動機可能對發動機快速關閉提出特別的要求。例如，在井口處，比如天然氣的可燃氣體有時可能泄漏或以其他方式從鉆孔或封閉殼中逸出。在這樣的環境中運行的發動機可能最終以進入進氣系統的天然氣的形式供應額外的燃料，產生不期望的后果，比如發動機超速。在其他情況下，發動機可以使用比如木屑、酒精、汽油蒸汽、氫氣和富氧空氣的其他可燃燃料或甚至是比如在固定燃料架等的情況下自行的油供應或柴油燃料供應來超速運行。

美國專利申請公開第20150315983號涉及通過選擇性地防止空氣進入進氣口來關閉發動機的方法和設備。根據'983號公開，將蝶閥性質的閥電磁致動以移動到關閉位置，從而防止一旦檢測到一個或多個預定發動機狀態時空氣進入發動機進氣口。雖然所公開的策略可能具有某些應用，但是可能存在與通過蝶閥的軸和/或板的流體路徑的可靠性和/或阻塞有關的缺點。

發明內容

一方面，機器系統包括機器和限定流體流動路徑的流體管道、在與機器流體連接的入口和出口之間延伸的流體流動路徑。機器系統還包括具有閘門的截止閥和在流體流動路徑內限定鉸鏈軸線并且在與鉸鏈軸線徑向向外間隔的位置處支撐閘門的鉸鏈。該閘門通過流體流動路徑可以擺動并圍繞鉸鏈軸線在打開位置和關閉位置之間擺動，其中流體入口與流體出口在所述打開位置流體連通，并且閘門在所述關閉位置阻斷流體連通以截斷流體流動通過流體管道流向機器。

在另一方面，用于機械系統的流體截止閥包括具有上游端和下游端的閥殼體以及形成在閥殼體中并且在上游端和下游端之間延伸的流體通道。鉸鏈至少部分地定位在閥殼體內并且限定延伸通過流體通道的鉸鏈軸線。流體截止閥還包括在鉸鏈軸線的徑向外側以及在上游端和下游端之間的位置處由鉸鏈支撐的閘門。該閘門通過流體通道可擺動并圍繞鉸鏈軸線在打開位置和關閉位置之間擺動，并且閘門在關閉位置處阻斷通過流體通道的流體連通，以截斷流體流動通過截止閥流向機器。

在又一方面，一種操作機器系統的方法包括：通過由與機器聯接的流體管道形成的流動路徑來輸送流體；以及在流體管道內圍繞限定延伸通過流動路徑的鉸鏈軸線的鉸鏈將截止閥的閘門從打開位置擺動到關閉位置。該方法還包括通過將閘門從打開位置擺動到關閉位置來截止流體流向機器。

附圖說明

圖1是根據一個實施例的機器系統的示意圖；

圖2是根據一個實施例的截止閥的透視側視圖；

圖3是圖2的截止閥的剖面側視圖；

圖4是根據一個實施例的截止閥處于打開位置的剖面側視圖；

圖5是圖4的截止閥處于部分關閉位置的剖面側視圖；

圖6是圖4和圖5的截止閥處于關閉位置的剖面側視圖；

圖7是根據一個實施例的用于截止閥的閘門的透視側視圖；

圖8是根據另一實施例的用于截止閥的閘門的透視側視圖；以及

圖9是根據又一實施例的用于截止閥的閘門的示意圖。

具體實施方式