[其他]流體流量控制閥

無效

• 申請號: 85108667
• 申請日: 1985-11-27
• 公開（公告）號: CN1004166B
• 公開（公告）日: 1989-05-10
• 發明（設計）人: 保羅·G·埃德斯莫爾
• 申請（專利權）人: 綜合流動系統公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 孫蜀宗;李毅

用來限制有壓流體流量的一種流量限制閥，包括帶有一個圓斷面連通腔的閥體。該腔中有個活塞，它在跨過活塞的壓差所產生的力的作用下在腔內滑動到關閉位置。有一個細桿，它連著活塞并在活塞處于關閉位置時穿過活塞座伸進腔的外側。細桿的對面是個封裝在閥體里的磁鐵，它可以響應于閥體外面的另一個磁鐵而運動，以便接觸細桿并把它推到開啟位置。穿過閥體所施加的磁力經連在活塞上的細桿影響內部閥的操作。

本發明一般來說涉及到用來控制有壓流體的流量的閥，更確切地說涉及到當流量超過一個極限值時即行關閉的流量限制閥。

流量限制閥一般作為一種安全裝置用于有壓流體分配系統以便把流體源與任何破裂或破口隔離，從而減少有壓流體的損失。適當設計的使用有毒、腐蝕或易爆有壓氣體或液體的系統利用流量限制閥來減少在事故情況下對這些危險化學品的暴露。給水系統往往利用流量限制閥來防止由于管子破裂使水大量流失。

從功能上說，一個流量限制閥允許流體流動達到預定的極限流量。通過一個裝置的流量與上游供給壓力和下游出口壓力之間的差成比例。在正常工作時，跨過閥的壓差確定一個小于或等于極限流量的通過閥的流量。下游分配系統中的破裂使下游壓力下降，從而加大跨過閥的壓差。此加大的壓差對應著一個可能超過極限流量的通過閥的流量。為了把通過流量限制閥的流量限制于預定的極限，提供一個活塞或類似裝置，當壓差超過對應著極限流量的值時它封閉流動通路。通過閥的全部流量被封閉，直到通過修復破裂而降低壓差并把活塞復位于其原始位置為止。

在先有技術中的一個典型的流量限制閥包括通過一個節流孔從進口到出口的第一流動通路。提供一個可動活塞以便在跨過節流孔的壓差超過一定值時把第一流動通路關閉。來自節流孔的進口和出口側的流體被引到活塞兩對側。得到彈簧幫助的出口壓力傾向于把活塞推到允許流體流過閥的開啟位置，而進口壓力傾向于把活塞推到防止流體流動的關閉位置。彈簧及活塞這樣設計，即大于對應著極限流量的壓差的任何壓差允許進口壓力克服出口壓力及彈簧力把活塞推到關閉位置。為了使此流量限制閥復位，打開一個旁通閥而流量流過第二流動通路，使活塞每側的壓力相等，從而允許彈簧把活塞推到開啟位置。某些已知的閥利用帶集成閥的第三流動通路來旁通截流閥以便提供流量極限的調整。這些形式的閥制造費用高，而且由于卷入多個流動通路及旁通閥而難于清理。此外，通過流量限制閥的流量在達到流量的極限值之前應該與壓差成比例，而當超過極限值時應急劇減小到零。然而，彈簧偏置的流量限制閥在達到活塞開始壓縮彈簧并從開啟位置向關閉位置運動的點之前允許流量與壓差成比例，但卻不能提供急劇的關閉，因為進一步壓縮彈簧并完成活塞從開啟位置到關閉位置的運動需要附加的壓差。

再者，用來控制有毒或腐蝕性流體和氣體的已知閥通?？繐闲约蚧瑒用芊饧耐饨缈刂崎y的工作或復位。然而，這種方案通常是不能令人滿意的，因為有當撓性件或滑動密封件在流體壓力下損壞時環境可能被流過閥的有害流體的污染的危險。此外，諸如波紋管式或隔膜式裝置之類的撓性件及滑動密封件通常沿流體通道造成不規則的“窩”或腔，當流體系統需要清洗時，或者引入不得被殘留流體的污染的新流體時，這些“窩”或腔中的殘留流體很難被清除。

因而，需要一種廉價的并能在極限流量下提供急劇的閥關閉的流量限制閥。還需要一種便于復位到開啟位置并能調整到不同的極限流量的流量限制閥。此外，這種閥應有最少的“窩”以便于清理并排除有害流體通過滑動密封件漏進環境中的危險。

根據本發明的最佳實施例，流量限制閥包括帶有在進口和出口處的螺紋或焊接壓蓋和一個圓斷面連通腔的閥體。該腔中有個活塞，活塞上有一個通道，該通道決定閥的極限流量并且當流體流過它時建立一個跨過活塞的壓差。流體通過閥的流動通路從進口到腔的進口側，沿活塞的側面進入腔的出口側然后再到出口。如果跨過活塞的壓差所產生的力超過提升活塞的質量或重量所需要的力，則活塞在腔中滑動到防止流體流過閥的關閉位置?；钊系囊粋€集成橡膠墊在活塞處于關閉位置時形成截斷流動通路的密封件。提供一個細桿，它連在活塞上并在活塞處于關閉位置時穿過活塞座伸進腔的出口側。在一個實施例中，一個封裝磁鐵安置成與細桿接觸并把細桿及相連的活塞推到開啟位置。

根據本發明的另一個最佳實施例，提供改進的方法和裝置來控制有害流體，它包括一個通過改進結構的實心閥體共同動作的磁鐵執行器，以保證防止泄漏的完善性并允許基本上徹底清除殘留流體。