衝擊致動閥的製作方法

2023-10-07 20:13:19

專利名稱：衝擊致動閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種閥，該閥用於控制從受限區域引出的加壓流體的流動，且可操作， 以解除過壓狀態並使流體響應卸壓命令沿流體路徑流動。閥包括設置有流體通道並適於安裝在流體路徑內的閥體。閥體內的換向翹曲破裂盤在常態下阻塞流體流經閥的通道。定向成其凸面朝向加壓流體的盤能夠在經受預定的過壓狀態時換向。由閥體承載、靠近其凸面的選擇性致動的裝置在致動時可操作以使盤裂開，但不刺穿盤，到由加壓流體來啟動盤的換向的程度，以使流體可以流經閥體通道。因此，閥較佳地起到雙重功能，即盤換向並解除預定的流體過壓狀態，同時閥有選擇地致動以使盤換向，並使過壓流體以選擇的較低的流體壓力流經閥體。
背景技術：
設置有具有一面凹一面凸的中心部分的換向作用的破裂盤的保護過壓的裝置長久以來用於釋放存在於容器和從受限區域引出的管路中的過壓狀態。破裂盤的凸面設置成朝向流體壓力。當預定的過壓狀態出現時，盤的中心部分換向，由此打開並使加壓流體從受限區域中逸出。在某些情況下，一把或多把刀靠近盤的凹面設置以在換向時切斷盤的中心部分，從而確保其完全打開。用於盤的破裂的中心部分的多個支承部件被安裝在過壓裝置內靠近盤的凹面以布置成與盤的換向中心部分接合，並使盤的換向中心部分與盤的周向凸緣部分的分離最小化。這些現有技術的裝置均能夠解除預定的過壓狀態，但不能夠在比盤的中心部分的承受壓力小得多的預定流體過壓下操作而選擇性換向並打開。現有技術還有使用穿過破裂盤之用的可移位裝置以實現盤的打開並由此釋放受限區域中的加壓流體的閥。包括被推進到與盤接合併穿過盤的標槍或尖銳的構件，如在美國專利 2，206，818,2, 441，011,3, 134，390,3, 913，604,3, 938，704,4, 566，476,4, 830，052、 5，010，911,5, 076，312,5, 257，819,6, 672，616,6, 748，743,6, 834，885 和 6，938，421 中的裝置所例示那樣。還設置有活塞狀的構件，這些構件可移位到破裂盤內並穿過破裂盤以實現盤的翹曲。活塞型致動器的例子見於美國專利1，671，368,2, 417，082,3, 027，903、 3，101，733,3，129，716, Re. 29，614,4，006，780,4，421，005,4，542，761,4，630，682, 5，345，876、6，234，522、6，755，439、7，140，381、7，143，775 和 7，143，776，以及公開 US2006/0137742。其它閥依賴於炸藥以實現破裂盤的打開。示例性的爆炸式致動閥在美國專利 2，766，832,3, 604，511,3, 811，511,4, 046，156,4, 084，602,4, 263，971,4, 779，683 和 6，240，948 中公開。

發明內容
設置用於控制從受限區域引出的加壓流體沿一路徑流動的閥。閥包括設置有流動通道並適於定位在加壓流體的路徑內的閥體。換向翹曲(或換向作用)的破裂盤被安裝在閥體內以在常態下阻塞流體流經閥體通道。破裂盤具有隆起的中心部分，該中心部分具有大體相對的凹面和凸面。盤的凸面被定位成朝向加壓流體。選擇性致動的裝置由本體來承載，被布置成靠近盤的中心部分的凸面。裝置可操作以在選擇性致動時使盤裂開，但不刺穿盤，從而到由閥體通道內的加壓流體啟動盤的中心部分的換向的程度，由此使加壓流體可以自由流經閥體。選擇性致動的裝置包括可移位構件，其通常與盤的凸面間隔開，並可在致動時運動經過一預定的位移以與凸面接合併實現凸面的機械裂開，而不刺穿中心部分。可移位構件較佳地是具有定位成與盤的中心部分的凸面接合的較鈍端部的杆。煙火裝藥與可移位構件相關聯，並可操作以使構件在點燃裝藥時移動經過該構件的預定位移。在盤的中心部分開始換向時，盤的中心部分以比構件朝盤運動更快的速度換向。可移位構件可沿大體直線的行進路徑相對於盤的凸面的近面成一角度地運動，或沿曲線路徑運動。在多數情況下，可移位構件可沿行進路徑運動不超過約6毫米至12毫米。在本發明的一個較佳實施例中，換向翹曲破裂盤是單件金屬，且盤的隆起中心部分具有形成分立區域的段，在該區域中，該段金屬具有變化了的顆粒結構，該顆粒結構具有比盤的中心部分的剩餘部分的金屬更大的殘餘應力。盤的中心部分的換向在其分立區域處被啟動。盤的中心部分的凹面與凸面是光滑的，且在盤的整個區域上呈不間斷構造，盤的整個區域包括形成具有更大殘餘應力的分立區域的段。可致動構件定位成與盤的高應力區域接合以在分立區域處實現盤的中心部分的裂開。


圖1是用於控制從受限區域引出的加壓流體沿一路徑流動的閥的一側的立體圖；圖2是圖1中所示的閥的另一側的立體圖；圖3是閥的俯視圖；圖4是基本上沿圖3的線4-4剖取的、從箭頭方向看的閥的垂直剖視圖；圖5是基本上沿圖3的線5-5剖取的、從箭頭方向看的閥的垂直剖視圖；圖6是基本上沿圖4的線6-6剖取的、從箭頭方向看的閥的水平剖視圖；圖7是圖6的移除了破裂盤組件的閥的水平剖視圖；圖8是類似於圖4的閥的垂直剖視圖，其示意示出選擇性致動的裝置，該裝置布置成引起盤裂開而不刺穿盤，從而使盤的中心部分開始換向；圖9是如圖4中所示的閥的垂直剖視圖，其示出由於可移位構件使盤的中心部分裂開而處於完全打開位置的隆起的換向翹曲破裂盤的中心部分；圖10是換向翹曲破裂盤、支承環以及與支承環接合的夾持環的分解圖，該支承環與破裂盤相關聯並具有支承段，該支承段定位成在盤換向和打開時與盤的中心部分接合；圖11是選擇性致動的裝置的局部剖視圖，如圖4中所示，該選擇性致動的裝置具有可移動到與盤的凸面接合的可移位構件；圖12是選擇性致動的裝置的局部剖視圖，其示出選擇性致動的裝置的處於其致動位置的可移位構件；圖13是圖4中所示的結構的一部分的局部放大垂直剖視圖，其更好地示出可移位構件在被移動到與破裂盤的凸面裂開接合之前的配置；圖14是閥體的局部垂直剖視圖，其示出替代的樞轉選擇性致動的裝置，該裝置用於使盤裂開而不刺穿盤以實現盤的中心部分換向；圖15是類似於圖14的局部垂直剖視圖，其示出處於其使盤裂開的位置的樞轉裝置；圖16是閥的分解立體圖，其示出閥的零部件；圖17是本發明的另一實施例的垂直剖視圖，其包括以未伸展位置示出的彈簧致動器；圖18是圖17的閥的垂直剖視圖，其示出彈簧致動器的致動；以及圖19是圖17的閥的垂直剖視圖，其示出處於完全伸展位置的彈簧致動器。
具體實施例方式下面的描述闡釋根據本發明的示例性實施例。但應予以理解的是，這些實施例是藉助圖解說明提供的，此處不應被視作對於本發明的總體範圍的限制。現轉至圖1和2，本發明的閥20具有當壓力超過預定值時用於釋放受限空間中的壓力以及用於根據命令實現加壓流體的可選擇釋放的多種用途中的任一種。如附圖中所示，閥20的一種形式特別適於連接至容器M的內螺紋頸部22，容器以傳統的豎直位置示出，適於包含諸如火災或爆炸撲滅劑的加壓流體源。但應予以理解的是，容器M可以不定向成豎直。設置0形環25以確保閥20與容器M之間的不透流體的密封。閥20包括都用 26表示的兩件式本體，其具有圓筒形上部觀和分開的圓筒形下部30。下閥體部分30具有最下面的外螺紋部分32，該部分適於被擰入容器M的頸部22。閥20的上圓筒形部分觀的下外螺紋部分34適於被擰入下本體部分30的上內螺紋段36。上本體部分觀的最上段 38適於通過傳統的管路等被聯接到撲滅劑輸送管路，該輸送管路引向對應的撲滅劑輸送噴嘴。閥20的下閥體部分30具有穿過下閥體部分的流體流動通道40，該通道40與穿過閥本體部分觀的流體流動通道42軸向對齊，通道42基本上與通道40的直徑相同。閥體 26的撲滅劑輸送段38具有與通道42連通的通道44，但該通道44如圖4所示直徑較小。換向翹曲破裂盤46被定位成在常態下阻塞通道40和42。盤46具有周向凸緣48， 該凸緣被夾在上閥體部分28與下閥體部分30的毗鄰邊緣之間。盤46具有中心一面凹一面凸的隆起部分52，在該隆起部分內，凸面M朝向容器M內的加壓流體。在本發明的一個實施例中，盤46的隆起的中心部分52具有形成分立區域的段56(圖幻，在該區域中，段 56的金屬具有改變了的顆粒結構，該顆粒結構具有比盤46的隆起部分52的剩餘部分的金屬大的殘餘應力。隆起部分52的具有段56的殘餘應力特性的相對較小的直徑區域在美國專利No. 6，945，420中被詳細說明並舉例說明，該專利的全部內容以引用的方式納入本文。 較佳地，段56位於破裂盤46的中心與隆起部分52和凸緣48之間的周向延伸的過渡區域中間。環形的夾持環50和支承環51被插入上本體部分28的最下面的環形邊緣與盤46 的凸緣48之間。支承環51具有向內延伸的凸緣53，該凸緣起到作為隆起部分52、並尤其是隆起部分的「鉸接」部分(即，隆起部分52在盤破裂時保持附連於凸緣48的部分)的支承件的作用，在下面對該凸緣作詳細解釋。0形環55設置在形成於下閥體部分30內的周向通道57內，以有助於形成破裂盤凸緣48和下閥體部分30之間的不透流體的密封。定位銷49分別與形成於環50、51和盤凸緣48中的對應槽43、45和47協配，從而當環50、51和盤 46被安裝到閥體沈內時確保環50、51和盤46的正確定向。閥20的下本體部分30具有一體的圓筒形突出部分58，該突出部分與通道40的軸線成一角度。突出部分58內的向外開口的通道60與延伸到下本體部分30內的通道40的較小直徑的通道62連通。致動器組件64被接納於通道60、62內並通過保持夾66被固定到突出部分58。致動器組件64 —般包括圓筒形致動器本體68，推力機構70被接納穿過該本體。推力機構70可以是從諾貝爾公司(Nobel Enterprises)可獲得的密特龍(METRON) 致動器，或其它相似類型的裝置。在某些實施例中，煙火點燃的推力機構70尤其在致動速度並不關鍵的場合中可用螺線管型的推力機構代替。致動器組件64包括延伸穿過通道62 進入下本體部分30內的通道40的細長杆或撞擊銷72 (strike pin)。如圖4中所示，撞擊銷72具有較鈍的外端部74，當銷72處於其未致動位置時，該外端部通常靠近盤46的凸面 M，但與該凸面間隔開。推力機構70被接納於致動器本體68內並藉助螺紋76被固定在位。撞擊銷72的推進被保持件78限制，該保持件78通過螺紋接納於突出部分58內。0形環84被設置在撞擊銷72的凹陷部內以防止容器M內的流體經通道62逸出閥。如圖11中所示，推力機構包括圓筒形腔室86，擊發銷88 (firing pin)和可燃燒的煙火裝藥90被設置在該腔室內。腔室86通過密封塞件92 (packing plug)在一端上密封，一對引線94、96延伸穿過該密封塞件。在致動推力機構70時，定位在腔室86內的引線 94,96的外露端點燃煙火裝藥90。煙火裝藥90的點燃使擊發銷88移位到如圖12中所示的致動位置。在某些實施例中，擊發銷88(及由此撞擊銷72)的推進或直線位移在約6至 12毫米之間，且較佳地為約9毫米。如下所述，致動時，擊發銷88接觸和/或作用於撞擊銷 72的端部100，由此使撞擊銷72移位到致動位置並撞擊破裂盤46。下閥體部分30還具有向外延伸並從下閥體部分中傾斜的側埠 102。側埠 102 具有截頭圓錐形的通道104，施克拉德閥(shrader valve) 106設置在該通道104內。通道 104與具有較大直徑的孔108連通。如圖4中所示，塞件110被螺紋地接納於孔108內。然而，孔106還可以配備有壓力計，這樣通道40和容器M內的流體壓力可以被監測。下閥體部分30還具有側向延伸的充填埠 112，該充填埠可用於在將閥20安裝到容器上之後使容器M充有所期望的流體。如圖5中所示，充填埠 112包括大體為圓筒形的孔114，充填埠插入件116和充填埠塞件118通常設置在該孔114中並被螺紋地固定在該孔中。充填埠插入件116基本上是止回閥，該止回閥具有與第二通道122連通的第一通道120，第一通道120具有比第二通道122小的直徑。具有比第一通道120直徑大的直徑的滾珠1 被設置在充填埠插入件116內，並且當通道40和容器M內的流體壓力大於第一通道120內的流體壓力時操作，以阻塞第一通道120和第二通道122之間連通。 因此，充填埠插入件116—般只允許流體單向從充填埠孔114流到下閥體部分通道40 內。燒結的擋盤1 設置在孔114的與塞件118相對的一端，以防止滾珠IM在填充容器 24的過程中從第二通道122滾出。輔助埠 1 從下閥體部分30向外延伸並具有穿過埠的大體為圓筒形的孔 130。如圖5中所示，塞件132通常被螺紋地接納於孔130內。然而，諸如輔助壓力計的輔助裝置可以代替塞件132被聯接到埠 128。通道134使充填埠孔114與下閥體通道40和輔助孔130連通。閥20可用於通過主動啟動破裂盤46的換向和破裂來釋放受限區域中的加壓流體。閥20還通過盤46的換向和破裂提供對容器M內危險的過壓狀態的被動保護，如果這種過壓狀態存在。因此，換向翹曲破裂盤46能夠抵抗容器M內的較低的正常流體壓力，但當期望釋放加壓流體時也能夠可選擇地打開。在本發明的某些實施例中，閥20被安裝在火災或炸爆撲滅裝置的流動路徑內以使撲滅劑可以響應卸壓命令流經閥。在某些實施例中， 卸壓命令由位於安裝撲滅裝置的空間內的傳感器或探測器自動產生，然而，這種命令也可以手動給出。如圖13所示，處於通常的未致動構造中的撞擊銷72被示出靠近盤46的凸面M， 但與該凸面間隔開。如前所述，在某些實施例中，盤46可以設置有預應力分立段56，該段與盤的隆起部分52的其餘相比具有變化了的顆粒結構。在一個實施例中，撞擊銷端部74設置成靠近，但不接觸段56。當被致動時，端部74與段56接合以使盤46開始換向。然而，在閥20的未致動構造中，盤46通過阻塞至通道42的流動路徑來有效地容納存在於通道40 和容器M內的加壓流體。在探測需要釋放加壓流體的狀態(除了容器M內的過壓狀態之外)時，電信號經由引線94、96被發送到致動器組件64，且尤其是發送到推力機構70。電信號點燃包含在腔室86內的煙火裝藥90，由此使擊發銷88如圖12中所示朝著延伸位置前進。在某些實施例中，擊發銷前進的速度小於聲速，較佳地小於1100英尺/秒。通過這樣限制速度，更可靠地避免在打開時破裂盤46的刺穿和盤46的碎裂(fragmentaion)。擊發銷88接觸撞擊銷端部100，由此使撞擊銷沿直線路徑朝破裂盤的凸面M前進並與該凸面接觸。撞擊銷端部74 與變成尖銳的點不同是成圓形的。因此，當撞擊銷72移位通過一預定位移時，與凸面M的接觸足以實現盤的破裂，而不刺穿盤46。如圖8所示，撞擊銷72使盤的隆起部分機械地裂開並引起盤的隆起部分52的變形，但並不刺穿盤46。盤46的刺穿是不期望的，這是因為銷 74可簡單地塞住所形成的開口，由此阻塞流體流進通道42並使盤無法打開。撞擊銷72將足夠的動能傳遞到盤的隆起部分52，這樣當與流體作用於盤凸面M 的力結合時，盤46換向並打開。更具體地說，與由加壓流體所施加的力關聯的、由撞擊銷72 的撞擊施加到隆起部分52上的力足以使盤46開始換向並打開。在某些實施例中，當部分 52開始換向時，中心隆起部分52以比撞擊銷72朝盤46運動更快的速度換向。因此，在低至盤的標定爆裂壓力(即，盤將在沒有致動器組件64的幫助下自動換向並破裂至5%公差的壓力)的20% (五分之一)的流體壓力條件下實現盤46的完全打開。然而，在某些實施例中，當流體壓力不大於盤的標定爆裂壓力的約一半時實現盤的完全打開。在其它實施例中，在盤的標定爆裂壓力的約25-75 %之間，且較佳地在盤的標定爆裂壓力的約33%下實現盤的完全打開。在本發明的某些實施例中，盤46的完全打開可在少至5-10微秒內實現。在圖1-13的實施例中，突出部分58和致動器組件64被定位成相對於通過通道40 和42的流體流動路徑成一傾斜角度。然而，突出部分58和致動器組件64與該流動路徑平行或垂直也在本發明的範圍內。此外，致動器組件64可以被構造成撞擊銷72在盤的凸面 54的任何部分處接觸破裂盤46。在一個實施例中，撞擊銷72可以基本上相切於凸面M地朝中心隆起部分52運動。在另一實施例中，撞擊銷72可以基本上垂直於凸面M地朝中心隆起部分52運動。無論行進的相對方向如何，較佳的是在盤的最弱位置處或靠近盤的最弱
8位置撞擊盤。在盤46的情況下，示出靠近形成於隆起部分52內的預應力段56接觸盤的撞擊銷72。在不具有對應段56的其它盤的情況下，撞擊銷72可以在朝向隆起部分的頂點的位置處接觸盤，在該位置處盤的材料最薄。通過在盤最弱位置處或靠近盤最弱位置撞擊盤， 需要較少的動能，由此減少撞擊銷72將刺穿盤的可能性。無論選擇的致動器組件的構造如何，為了實現盤46的成功的選擇性打開，由銷72提供的、沿著與由加壓流體提供的力向量相同的方向作用於盤的力向量將必須足以啟動盤46的換向和打開。換向翹曲破裂盤46可以設置有靠近凸緣48和隆起部分52之間的過渡區域138 的半圓形劃線或弱化線(見圖10)。當致動器組件64致動且撞擊銷72與盤的凸面M接觸時，盤的隆起部分56靠近弱化線打開，僅留下附連於凸緣46的較小的鉸接部分。當盤打開時，鉸接部分140由支承環51的凸緣53來支承。從容器M經通道40、42所具有的流動路徑逸出的流體使盤46如圖9中所示圍繞凸緣56摺疊。這樣，凸緣53有助於防止盤46的不期望的碎裂。可理解的是，其它類型的不碎裂的換向翹曲破裂盤可使用不同的劃線構造， 諸如在打開時形成多個瓣形部的盤。在圖14和15中示出本發明的另一實施例。一般來說，閥20如上所述被構造。但致動器組件64被搖臂致動器142替換。致動器142包括側向延伸的趾段144，該趾段被構造成接觸，但不刺穿破裂盤46的凸面54。致動器142沿曲線路徑的移位可以通過使用閉鎖和彈簧機構(未示出)或其它對於本領域技術人員已知的方式來實現，以使致動器142移位且趾段144撞擊凸面M。在圖17-19中示出本發明的另一實施例。此實施例與圖1-9和16中所示的實施例非常相似，除了彈簧致動機構146被定位在致動器組件64和突出部分58之間。彈簧致動器146的一個功能是將由推力機構70產生的力轉換成更大的作用於撞擊銷72的力。因此，彈簧致動器146特別適於推力機構70本身不足以使撞擊銷72以要求程度的力接觸破裂盤的隆起部分M的那些場合。通過使用彈簧致動器146，可以由相對較小的原動力輸入的作用產生相對較大的原動力輸出。彈簧致動器146 —般包括被螺紋固定至力輸出外殼150的力輸入外殼148。輸入外殼148被聯接至致動器本體68並通過保持夾152被固定。輸出外殼150通過保持夾66被固定至突出部分58。致動活塞巧4被容納於輸入外殼148內並靠近成型活塞156 (profiled piston)。成型活塞156在輸入外殼148和輸出外殼150之間延伸到柱塞160的環形區域 158內。成型活塞156包括多個被構造成接納滾珠164的凹陷部162。成型活塞156的頭部包含挖空的部分166，彈簧168被接納於此部分中。彈簧168還與柱塞160接合以使成型活塞156和柱塞160偏置開。活塞156的頭部通過保持環170被保持在環形區域158內。墊圈172疊在環170上，並有效地封閉環形區域158。設置第二墊圈174以與墊圈172協配， 從而提供這樣的面，即纏繞在成型活塞156周圍的主彈簧176抵住該面施加使柱塞160朝向撞擊銷72偏置的力。當處於未致動位置時，滾珠164在形成於柱塞160的環形區域158 內的孔178內。滾珠164向上抵靠承座180擱置，由此阻止柱塞160響應由主彈簧176施加於柱塞上的力而移位。如圖18中所示，在推力機構70致動時，擊發銷88接觸致動活塞154，由此使致動活塞IM朝閥體沈移位。致動活塞154的移動使成型活塞156也沿相同方向移位。成型活塞156的移位使彈簧168壓縮並使孔178與凹陷部162對齊。這種對齊的結果是，承座180將滾珠164推入凹陷部162並與承座脫離。當在此構造中，滾珠164有效地將成型活塞 156與柱塞160鎖定到一起以阻止兩者之間的相對運動。此外，由於滾珠164與承座180脫離，在此位置受壓縮的主彈簧176作用於組合的成型活塞156和柱塞160組件，以使組合的活塞和柱塞組件朝閥體沈移位並與撞擊銷72接觸。圖19示出處於完全伸展位置的彈簧致動器146。可以看到，致動活塞154和成型活塞156不再彼此接觸。撞擊銷72接觸破裂盤46的隆起部分52，由此使盤開始換向和打開。彈簧致動器146可以藉助於除了使用煙火裝藥的推力機構70之外的方式來致動。 彈簧致動器146設置有多個流體埠 182，這些埠可以被連接到諸如壓縮空氣或氮氣的加壓流體源。當監測到需要閥20致動的狀態時，加壓流體可以被傳送到埠 182。埠 182 經通道184與輸入外殼148的內部連通。加壓流體作用於致動活塞154的頭部，從而使活塞朝閥體沈移位。位於致動活塞巧4上的0形環186、188防止加壓流體逸到彈簧致動器 146的其它部分內。本領域的技術人員將理解到致動彈簧致動器146的其它方式，諸如通過使用螺線管。由此，本發明不僅受限於上述實施例。致動後，彈簧致動器146可以與突出部分58脫離並為再使用而重置。在重置過程中，柱塞160被移回到輸出外殼150，由此壓縮主彈簧176。一旦柱塞160和成型活塞156 朝著輸入外殼148充分移位且滾珠164經過承座180，滾珠164從凹陷部162移位，由此使柱塞160和成型活塞156分離。彈簧168使成型活塞156移動到與致動活塞巧4接觸，且活塞IM和156返回到其如圖17中所示的初始位置。
10
權利要求
1.一種用於控制從受限區域引出的加壓流體沿一路徑流動的閥，其包括閥體，所述閥體設置有流體通道並適於安裝在所述流體路徑中；換向翹曲破裂盤，所述換向翹曲破裂盤由所述閥承載以在常態下阻塞流體流經所述通道，所述盤具有隆起的中心部分，所述中心部分具有大體凸形的面和凹形的面，而所述中心部分的所述凸面朝向所述加壓流體；以及選擇性致動的裝置，所述選擇性致動的裝置由所述本體承載，所述選擇性致動的裝置設置成與所述盤的所述中心部分的所述凸面相鄰，在致動時可操作以使所述盤裂開，但不刺穿所述盤，併到通過所述閥體通道內的所述加壓流體使所述盤的所述中心部分開始換向的程度，以使流體流經所述閥通道。
2.如權利要求1所述的閥，其特徵在於，所述裝置包括可移位構件，所述可移位構件通常與所述盤的所述中心部分的所述凸面間隔開，並且在致動時運動經過一位移以與所述凸面接合，並實現所述凸面的機械裂開，而不刺穿所述中心部分。
3.如權利要求2所述的閥，其特徵在於，所述構件是具有能與所述盤的所述中心部分的所述凸面接合的較鈍端部的杆。
4.如權利要求2所述的閥，其特徵在於，設置有煙火裝藥，所述煙火裝藥可操作以在點燃所述裝藥時實現所述構件移動經過所述構件的所述位移。
5.如權利要求2所述的閥，其特徵在於，所述構件能運動通過僅足以實現所述盤的所述中心部分的所述凸面的裂開而不刺穿中心部分的預定位移。
6.如權利要求2所述的閥，其特徵在於，當所述盤的所述中心部分開始換向時，所述盤的所述中心部分以比所述構件朝所述盤運動更快的速度換向。
7.如權利要求2所述的閥，其特徵在於，所述構件能夠沿大體直線的行進路徑運動。
8.如權利要求2所述的閥，其特徵在於，所述構件能夠沿大體曲線的行進路徑運動。
9.如權利要求2所述的閥，其特徵在於，所述構件能夠沿從約6毫米至約12毫米的行進路徑運動。
10.如權利要求1所述的閥，其特徵在於，所述破裂盤是單一件金屬，且所述盤的所述隆起的中心部分具有形成分立區域的段，在所述區域中，所述段的所述金屬具有變化了的顆粒結構，所述顆粒結構具有比所述盤的所述中心部分的剩餘部分的金屬更大的殘餘應力，所述盤的所述中心部分在其所述分立區域開始換向。
11.如權利要求10所述的閥，其特徵在於，所述盤的所述中心部分的所述凸面與所述凹面是光滑的，且在所述盤的整個區域上呈不間斷的構造，所述盤的整個區域包括形成所述隆起的中心部分的所述分立區域的所述段。
12.如權利要求10所述的閥，其特徵在於，所述裝置被定位成與所述盤的所述分立區域接合以實現所述盤的所述中心部分在所述分立區域處開始裂開。
13.一種用於控制從受限區域引出的加壓流體沿一路徑流動的閥，其包括管狀閥體，所述閥體設置有流體通道並適於安裝在所述流體路徑中；換向翹曲破裂盤，所述換向翹曲破裂盤由所述閥承載以在常態下阻塞流體流經所述通道，所述盤具有隆起的中心部分，所述中心部分具有大體凹形的面和凸形的面，而所述盤的所述中心部分可操作以在預定的第一流體壓力下抵抗所述預定的第一流體壓力阻止所述盤的換向和破裂，所述盤設置有的所述凸面朝向所述加壓流體；以及選擇性致動的裝置，所述選擇性致動的裝置由所述本體承載，所述選擇性致動的裝置靠近所述盤的所述中心部分的所述凸面，在致動時可操作以使所述盤的所述中心部分機械裂開，但不刺穿所述盤的所述中心部分，併到所述盤的所述中心部分在小於所述第一預定壓力的預定的第二壓力下開始換向的程度，以允許流體流經所述閥通道。
14.如權利要求13所述的閥，其特徵在於，所述裝置包括可移位構件，所述可移位構件通常與所述盤的所述中心部分的所述凸面間隔開，並且能夠運動通過一位移以與所述凸面接合併實現所述凸面的裂開，而不刺穿所述中心部分。
15.如權利要求14所述的閥，其特徵在於，所述構件能夠基本上相切於所述盤的所述中心部分的所述凸面地朝向所述盤的所述中心部分運動。
16.如權利要求13所述的閥，其特徵在於，所述構件能夠基本上垂直於所述盤的所述中心部分的所述凸面地朝向所述盤的所述中心部分運動。
17.一種用於控制從受限區域引出的加壓流體沿一路徑流動的方法，其包括如下步驟將管狀閥體安裝到所述流體路徑內；將換向翹曲破裂盤設置在所述本體內以在常態下阻塞加壓流體沿所述路徑流動，所述盤具有隆起的中心部分，所述中心部分具有大體凹形的面和凸形的面，而所述盤的所述中心部分可操作以在預定的第一流體壓力下抵抗所述預定的第一流體壓力阻止所述盤的換向和破裂，所述盤設置有的所述凸面朝向所述加壓流體；以及將有選擇地操作的裝置定位成靠近所述盤的所述中心部分的所述凸面，以機械地使所述凸面裂開，而不刺穿所述盤的所述中心部分，從而使所述盤的所述中心部分在小於所述第一預定壓力的預定的第二壓力下開始換向，以使流體沿所述路徑流動。
18.如權利要求17所述的閥，其特徵在於，所述第二壓力不大於所述預定的第一壓力的約一半。
19.如權利要求17所述的閥，其特徵在於，所述第二壓力不大於所述預定的第一壓力的約五分之一。
全文摘要
一種用於控制來自受限區域的加壓流體流動的閥，該閥可操作以釋放過壓狀態以及使流體對應於卸壓命令流動。該閥包括閥體、換向翹曲破裂盤和選擇性致動的裝置，該閥體具有穿過閥體的流體通道，閥體內的換向翹曲破裂盤在常態下阻塞流體流經該通道，而選擇性致動的裝置由閥體承載並靠近凸面。致動器可操作以使盤裂開、但不刺穿該盤，以使該盤開始換向和破裂，並使加壓流體可以流經通道。
文檔編號F16K31/44GK102224365SQ200980147041
公開日2011年10月19日 申請日期2009年9月3日 優先權日2008年11月21日
發明者B·F·肖, B·T·斯帝威爾, D·帕特爾, J·K·謝弗, M·D·科瑞比爾, M·麥克雷蘭德 申請人:法克有限公司