[其他]隔離和控制流體流動的裝置及方法

無效

• 申請號: 87101604
• 申請日: 1987-02-04
• 公開（公告）號: CN87101604A
• 公開（公告）日: 1987-09-02
• 發明（設計）人: 保羅·G·艾茲莫
• 申請（專利權）人: 保羅·G·艾茲莫
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹濟洪

本申請是于1984年11月28日申請的題為“流體控制閥及方法”、申請號為675825美國專利申請的部分后繼申請，而上述美國專利申請又是于1982年7月16日申請的題為“限流閥”、申請號為398845美國專利申請的部分后繼申請。

受壓流體通常是采用閥門來進行控制的，該閥門包括一個閥座和一個配合部件，兩者之間的相對位置是可控的。然而，配合部件相對于閥座的位置通常是借助于圍繞在伸出閥門的可動部件上某一部分的滑動或旋轉密封件，由閥的外部來予以控制的。

人們知道，對于控制有毒加壓流體的閥門來說，可依賴外部施加的磁場來控制內部閥門部件的動作，從而避免滑動或旋轉密封件。在有關文獻上，已經披露了各種類型的磁動式閥門（例如參見美國專利3783887，4331171，4382449，4114852，1132570，3877478，3774878，3212751，4506701，4350182，4349042，4018419，它們被利用在上面所述的相關申請中）。

根據本發明的最佳實施例，可以由閥體外部某一位置以磁的方式來控制單動作和雙動作閥門部件，在不至于損壞流體系統和外界環境之間的滑動或旋轉密封件的情況下，實現對流體流動的控制和對流體系統的隔離。采用如本發明所述的閥門裝置和方法，只需要簡單地控制施加到內部磁響應閥門部件上的外部磁場的強度和方向，就可以方便地控制加壓的流體。如本發明的一種實施例所述的單動作閥可以用作壓力增強型的常閉閥，經磁力驅動，它能夠讓來自流體源的流體向下游方向流過。如本發明的另一種實施例所述的雙動作閥可以用作壓力增強型的隔離閥，它阻止在兩個方向上的流體流動，例如，在過量背壓條件下，直到由一個外部控制磁場來驅動。

附圖1是本發明一種實施例所述的圓柱形閥門的剖視圖，該閥門工作在常閉狀態下。

附圖2是如附圖1所示實施例的剖視圖，它顯示閥門處于被驅動狀態或開啟模式下，以便讓加壓流體流過。

附圖3是和附圖1所示實施例相類似的本發明另一實施例的剖視圖，該閥門工作在常閉狀態下，對兩個方向的流體流動提供密封。

附圖4是如附圖3所示實施例的一個剖視圖，它顯示閥門處于被驅動狀態或開啟模式下，以便讓加壓流體流過。

附圖5a和5b是如附圖3所示閥門實施例的剖視圖，其中孔壁為傾斜的，以便確立可能使閥門開啟的流體壓力的不同限制。

參照附圖1，它顯示了一個基本上呈圓柱形的閥門的橫截面視圖，閥門具有金屬閥體9，該閥體包括與之連成一體的流體通道11和13。另一方面，也可以采用電子束焊接技術或者類似的方法將流體通道11和13焊到閥體9上，從而消除螺紋、法蘭和其它斷裂以及由此而可能產生的泄漏。流體通道11和13分別與內部通道15、17相連，它們通過一個孔19彼此相連。流過閥門的流體流量是由圍繞孔19的密封面21與可動部件25所攜帶的一個彈性閥門密封件23之間的間隙或接合來控制的。部件25基本上為一圓柱形，用于在通道15中實現滑動運動，其運動的方向使得所攜帶的閥門密封件23和孔19的密封面21形成密封接合或者脫離密封接合。部件25包括一個內部密封的細長圓柱形腔室27，其中裝有一個基本上為圓柱形的磁體29，該磁體可以自由地在腔室27內由一端滑到另一端。

另一個磁體31可以被封裝在置于流體通道17中的端帽33中。磁體31被放在非常接近于孔19的位置上，其極性方向是和磁體29相互吸引。可以采用電子束焊接技術或者類似技術將端帽33焊接到閥體9的下端，將端板35焊接到閥體9的上端，以便避免形成可能產生泄漏的接口。這樣，閥體9和與之相連的部件11、13、33和35都可以用能夠進行電子束焊接或其它密封防漏的不銹鋼、鋁、塑料或其它適合的非磁性材料制成。

由于磁體29和31之間的磁性吸引力使得彈性密封件23或部件25和圍繞孔19的閥體9上的密封面21形成密封接合，因此如附圖1所示的閥門以常閉方式進行工作。密封件23可以由全氟彈性體（市面有售，商業名稱為Kalrez，由杜邦公司生產）或者其它適合的化學惰性材料做成薄片，并且可以通過冷軋一個如圖所示的伸向薄片23的凸緣37將薄片23壓在或封裝在部件25的端部。通過將加壓流體經流體通道11送到通道15，在密封件23和密封面21之間形成的流體密封由于通道15和17之間的壓差作用在孔19的橫切面上而得到加強。為了開啟閥門，讓流體流過，就必須克服這一由壓力加強的密封力和磁性吸引密封力。