50，阀主体50具有入口 52和出口 54，以及在其之间延伸的通道56。如结合图1A到IC所描述，将易碎插塞10固持在阀主体50内，以阻塞入口与出口之间的通道56，并在插塞完整时，防止流体从入口 52向出口 54流动。
[0075]如图1A到IC中所描述，易碎插塞10具有如上文所述的第一表面14。在使用中，第一表面14与出口 54流体连通。如上文所提到，插塞10具有相对的第二端12，其位于阀机构的入口侧，且具有第二表面，所述第二表面在使用中与入口 52流体连通。
[0076]在一些实例中，插塞的至少一部分的侧壁16的外圆周表面可接触阀主体本身的内壁，或可通过一些其它手段固持在阀主体内，且可进一步包括插塞的侧壁的外圆周之间和/或插塞的第二端之间和/或插塞内的凹座的侧壁的密封。
[0077]这结合插塞的第一端封闭的事实，提供阀主体的入口与出口之间的密封，其因此在插塞完整时，封闭入口 52与出口 54之间的通道。
[0078]将插塞10固持在阀主体内，使得插塞的外表面的一部分向阀主体的内表面密封，如上文所提到。这可通过经由中间低膨胀金属合金将陶瓷钎焊到阀主体来实现。这提供陶瓷与阀主体之间的气密密封。中间低膨胀金属合金的实例为Kovar ?结。也可使用其它密封手段，例如具有29%的镍和17%的钴的铁镍钴合金。
[0079]作为另一实例，插塞的侧壁16在形状记忆合金100的任一侧上提供两个区段1、2，如图1B中所示。阀主体50之间的密封仅在这些区段中的一个，即第二区段2中提供，如图1B中所示。这是插塞的位于预定义破裂平面的入口侧上的区段，其包括外表面的斜削部分15，以及外表面的位于插塞的第二端12处的部分19，其大于插塞的第一端14的直径的均匀直径(即，礼帽形状的‘边’)。第二区段也包括凹座22的部分24，其具有均匀直径，并从插塞的第二端向上延伸到侧壁的内表面斜削的点(见图1B)。
[0080]在将冲击力施加到插塞后，例如通过使用形状记忆合金元件100，如上文所述，插塞的破裂因此在插塞的侧壁16和第一区段I上发生，第一区段I位于形状存储器元件100的未向阀主体50的内壁密封的侧上，且在此实例中，第一区段I的外径小于插塞的其余部分，第一区段I破碎。插塞的包括向阀主体的内表面的密封的第二区段2通常保持完整。这因此在插塞内的预定义位置处提供干净的打开孔口。
[0081]归因于此干净孔口的形成，入口与出口之间的通道打开，使得凹座中所含的物质可通过出口排放。
[0082]上文所描述的阀机构因此是一次性或可修复的阀机构，其提供由于先前阀机构的重要优势，因为当被操作时，归因于插塞使用形状记忆合金“切”穿侧壁，上文所描述的阀机构能够在阀的入口 52与出口 54之间形成干净的开口。
[0083]在提供预定义破裂平面90的实例中，预定义破裂平面90位于大体上与流动方向垂直的方向上，且因此易碎插塞对爆裂或破裂的抵抗归因于入口 52的所述侧上所施加的压力而最大化。
[0084]这种阀机构还允许最小化组件数目以及阀设计的复杂性，从而降低阀机构的成本。这种阀机构进一步保留了已知装置和方法的快速打开和自由流动特性，同时去除了对烟火弹药筒以及在需要时提供厄密性的需要。
[0085]易碎插塞可由易碎材料形成，例如易碎陶瓷、玻璃状或聚合材料。对于巩土陶瓷圆盘，所述材料可包括96%密度的矾土 A1203陶瓷。
[0086]这些新类型的密封件提供由于已知阀机构的重要优点，因为其提供厄密性，同时还最小化组件的数目以及阀设计的复杂性，且因此降低成本且提供较高的可靠性。
【主权项】
1.一种用于阀机构中的易碎插塞，所述易碎插塞包括: 第一区段，其具有第一端，以及相对的第二区段，其具有第二端，以及在所述第一端与第二端之间延伸的圆柱形侧壁； 用于将力施加在所述易碎插塞的所述圆柱形侧壁上，使得所述第一区段从所述相对的第二区段破裂的装置，且其中所述用于将力施加在所述圆柱形侧壁的装置围绕所述侧壁的外圆周周向延伸。2.如任一前述权利要求所述的易碎插塞，其中所述用于将力施加在所述易碎插塞的所述圆柱形侧壁上的装置在被施加热量后致动。3.如任一前述权利要求所述的易碎插塞，其中所述用于将力施加在所述易碎插塞的所述圆柱形侧壁上的装置为形状记忆合金致动器。4.如权利要求3所述的易碎插塞，其中所述形状记忆合金致动器包括一根或多根形状记忆合金丝。5.如权利要求4所述的易碎插塞，其中所述一根或多根形状记忆合金丝在邻近于所述易碎插塞的所述侧壁的点处卷曲或焊接到彼此。6.如权利要求4所述的易碎插塞，其中所述形状记忆合金致动器进一步包括一根或多根次要金属丝。7.如任一前述权利要求所述的易碎插塞，其中凹槽形成于所述侧壁中，且其中所述形状记忆合金致动器位于所述凹槽中。8.如权利要求1所述的易碎插塞，其还包括: 凹座，其具有位于所述插塞的所述第二端处的开口端；且 其中所述插塞包括预定义的破裂平面，且其中所述插塞被配置来越过所述预定义的破裂平面而破裂，且其中所述预定义的破裂平面围绕所述侧壁的所述外圆周延伸；以及 封闭端，其在所述插塞内，其中所述圆柱形侧壁的内表面在其之间延伸，所述预定义的破裂平面与所述侧壁在所述凹座内相交，以提供围绕所述易碎插塞的所述侧壁的内圆周延伸的预定义破裂线。9.如权利要求8中任一项所述的易碎插塞，其中凹槽形成于所述预定义的破裂平面中，且其中所述一根或多根形状记忆合金丝位于所述凹槽中。10.如权利要求9所述的易碎插塞，其中所述凹槽位于所述第一区段中邻近于所述第一斜削部分。11.如权利要求8至10中任一项所述的易碎插塞，其中所述凹座的直径在所述凹座的所述封闭端处比在所述凹座的所述开口端处小； 其中所述侧壁的外表面具有第一斜削部分，且所述侧壁的内表面具有第二斜削部分；且 其中所述外表面的所述斜削部分的具有最小直径的部分与所述内表面的所述斜削部分的具有最大直径的部分处于同一平面内。12.一种阀机构，其包括: 阀主体，其具有入口和出口，以及在其之间延伸的通道；以及 如任一前述权利要求所述的易碎插塞，其中将所述插塞保持在所述阀主体内，使得所述插塞在完整时，阻塞所述通道，且其中当所述易碎插塞破裂时，流体从所述入口向所述出口流动。13.如权利要求12所述的阀机构，其中所述易碎插塞的所述第一端与所述出口流体连通，且所述易碎插塞的所述第二端与所述入口流体连通。
【专利摘要】本发明涉及一种用于阀机构中的易碎插塞，所述易碎插塞包括：第一区段1，其具有第一端13，以及相对的第二区段2，其具有第二端，以及在所述第一端与第二端之间延伸的圆柱形侧壁16；用于将力施加在所述易碎插塞的所述圆柱形侧壁上，使得所述第一区段从所述相对的第二区段破裂的装置100，且其中所述用于将力施加在所述圆柱形侧壁的装置围绕所述侧壁的外圆周周向延伸。
【IPC分类】A62C3/07, F16K31/70, F16K17/40, A62C37/16
【公开号】CN105508710
【申请号】CN201510671552
【发明人】P.D.史密斯, P.A.雷尼, R.G.邓斯特
【申请人】基德格莱维诺有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年10月13日
【公告号】CA2908145A1, EP3009720A1, US20160102774