具有简单泵启动的背压调节器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有简单泵启动的背压调节器。用于自动执行启动和过压释放功能的系统和方法，其与初级流体载体合作，例如流体处理管道或罐。所述系统包括主要用于向系统中填充流体时，将空气从系统中排出的主阀。本发明还提供一种用于在启动时，将空气从系统中排出的启动控制装置，其在所述主阀打开前工作。最后，本法发明提供一种用于在正常工作期间，缓解过压情况的过压控制装置。
【专利说明】具有简单泵启动的背压调节器
【技术领域】
[0001]本公开涉及流体输送和处理系统，更具体而言，涉及用于向流体输送和处理系统提供启动和过压释放功能的系统和方法。
【背景技术】
[0002]诸如工业消防系统的液体输送和处理系统适用于容纳压力下的液体，例如水。因此，当该系统被激活时，通过任意数量的喷嘴或洒水装置排出加压的水，以便灭火。在初始安装时，例如，各种管道、阀门、喷头和洒水装置未装满水，而是包含通常大气压力下的空气。当系统充满水时，一个可以被称为“启动”的过程，必须通过某种排气阀装置排出系统中的空气。这种空气的排放可以被称为“启动释放”。许多常规的排气阀门装置包括可手动操作的阀，在“启动”时打开该阀，并在排出所有的空气时手动关闭该阀。一旦排出所有的空气，该系统完全装满水并且被加压到目标压力。增加的压力超过目标压力(这可能由于例如环境的变化或供水源的变化而引起)，会对系统的运行和使用寿命产生不利的影响。因此，一些传统的系统还包括过压释放阀装置，其被配置以释放系统中的压力，使其回落至目标压力，此过程可以被称为“过压释放”。一些传统的过压释放阀装置或者例如手动操作以响应报警，或者根据系统中的压力感应操作。无论是常规使用的特定的排气阀装置还是释放阀装置，这两种装置彼此独立操作，并且至少要求一定量的用户输入或关注以确保正确的“启动释放”和/或“过压释放”功能。
【发明内容】
[0003]本公开的一个方面提供了一种用于向初级流体载体提供启动和过压释放功能的流体控制系统。所述系统能够包括主阀、启动控制装置和过压控制装置。所述主阀可以具有入口、出口、设置在入口和出口之间的通道、固定地安置在所述通道中的阀座以及可滑动地安置在接合所述阀座的闭合位置和与阀座间隔开的打开位置之间的通道中的阀塞。所述阀塞能够通过控制弹簧朝向闭合位置偏置。所述启动控制装置和过压控制装置每一个可以包括阀体和控制组件，该控制组件包括具有相对的第一和第二表面并能够可操作地耦接到阀塞的隔膜。所述阀体可以包括入口、出口和位于所述入口和出口之间的阀口，其中所述阀塞在接合所述阀口的闭合位置和与阀口间隔开的打开位置之间可以是可移动的。在一些变型中，所述启动控制装置的阀塞能够通过施加到启动控制装置的隔膜的第一表面的启动控制力朝着打开位置偏置，以及所述过压控制装置的阀塞通过施加到过压控制装置的隔膜的第一表面的过压控制力朝着闭合位置偏置。
[0004]所述系统还能够包括在所述主阀的入口、所述启动控制装置的入口和所述主阀的通道之间提供流体连通的第一供给管线；所述系统还能够包括在所述启动控制装置的出口和所述主阀的出口之间提供流体连通的第一排气管线；所述系统还能够包括在所述启动控制装置的隔膜的第二表面和第一登记源之间提供流体连通第一感测管线；所述系统还能够包括在所述过压控制装置的隔膜的第二表面和第二登记源之间提供流体连通第二感测管线；所述系统还能够包括在所述过压控制装置的出口和所述主阀的出口之间提供流体连通的第二排气管线；最后，所述系统还能够包括在所述过压控制装置的入口和所述主阀的通道之间提供流体连通的第二供给管线。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]图1示出了依据本公开原理的用于向初级流体载体提供启动和过压释放功能的流体控制系统的一个变型的侧面剖视图。
[0006]图2示出了图1中所述流体控制系统的一个修改变型的侧面剖视图。
[0007]图3示出了图1中所述流体控制系统的另一个修改变型的侧面剖视图。
【具体实施方式】
[0008]本公开涉及用于自动执行启动释放和过压释放功能的系统和方法，其与初级流体载体，例如流体处理管道或罐相关联。图1示出了依照本发明的原理构想的连接到流体处理管道12的系统10的一个例子。在正常操作中，流体位于或流过流体处理管道12。相同的流体也位于系统10中，但只在“启动”或在管道12中发生过压情形时流过系统10。
[0009]为了在各种情况下便于进行期望的操作，图1中的系统10包括主阀14、启动控制装置16和过压控制装置18。所述启动和过压控制装置16、18与所述主阀14直接和连续地流体连通，并且完全独立于任何外部信号或手动操作来工作。系统10的各个组件的激活只基于管道12中的流体的压力的变化，从而提供一种简单、稳固、可靠、并且能自动操作的系统。
[0010]继续参考图1，所述主阀14包括阀体20，其限定了入口 22、出口 24以及设置在入口 22和出口 24之间的通道26。所述主阀14还包括座圈28，阀塞30和控制弹簧32，它们的每一个都以常规的方式设置在通道26中。在主阀14的公开的变型中，用螺栓将阀盖34固定在通道26上面的主阀14顶部，以将控制弹簧30和阀塞30保持在其内。如此配置，阀塞30可滑动地布置在接合所述座圈28的闭合位置(图1中示出)和与座圈28间隔开的打开位置之间的通道26。所述控制弹簧32，如图所示，由阀盖34支撑并且对阀塞30施加载荷力，以使阀塞30朝着闭合位置偏置。
[0011]图1所示例子中的启动控制装置16是一个减压调节器，其包括阀体36和连接到阀体36的致动器38。在系统10的一个变型中，启动控制装置16可以为95H型减压调节器，其可以从艾默生过程管理控制技术有限公司购得，但相对于它的常规使用被反向安装。所述控制装置只是一个例子，然而，其它的控制装置，包括具有内部或外部控制线的控制装置也在本公开希望保护的范围之内。这种替代可以是，例如，来自艾默生过程管理控制技术有限公司的MR95H型设备。如图1所示，所述阀体36包括入口 40、出口 42和位于入口和出口 40、42之间的阀口 44。所述致动器38包括致动器壳体46，其容纳控制组件48。所述控制组件48包括阀塞50，隔膜52，可操作其连接到所述阀塞50，以及加载弹簧54。所述阀塞50位于所述启动控制装置16的阀体36中，可滑动地位于接合所述阀口 44的闭合位置和与阀口 44间隔开的打开位置之间。所述隔膜52安置在致动器壳体46内，并且包括相对的第一和第二表面56、58。相对于图1中的方向，所述第一表面52是隔膜52的顶表面以及所述第二表面58的是隔膜52的底表面。[0012]所述隔膜52的第一表面56与加载弹簧54相抵接，以使得所述加载弹簧54施加启动控制力以使所述隔膜52和阀塞50朝向打开位置的方向偏置。在所述启动致动器装置16的公开的变型中，这意味着，相对于图1中的方向，所述加载弹簧54使所述隔膜52和阀塞50向下偏置。如此配置，因为在没有其它力存在，启动控制装置16可以被称为“常开”流体流动控制装置，由所述加载弹簧54施加的启动控制力使所述阀塞50位于打开位置。
[0013]如图1所示，启动控制装置16的当前变型被配置为使得隔膜52的第二表面58与感测管线60流体连通。所述感测管线60与压力登记源流体连通，最终依赖该压力登记源用于施加启动闭合压力到所述隔膜52的第二表面58，从而向上移动隔膜52并且利用所述阀塞50关闭所述阀口 44。在一个变型中，所述感测管线60可以是皮托管，所述与该皮托管通过所述启动控制装置16的阀体36的入口 44连通的压力登记源是所述主阀14的入口22。
[0014]继续参考图1，所述系统10在当前变型中的所述过压控制装置18是一种先导式溢流阀，其包括阀体62和连接到所述阀体62的致动器64。在所述系统10的一个变型中，所述过压控制装置18可以是98HM型先导式溢流阀，其能够从艾默生过程管理控制技术有限公司购得。这只是一个例子，然而，其他控制装置能够被使用并且也在本公开的旨在保护的范围之内。这种控制设备可以包括，例如，来自艾默生过程管理控制技术有限公司的MR98HM型设备。如图1所示，所述阀体62包括入口 66，出口 68，和位于入口和出口 66，68之间的阀口 70。所述致动器64包括致动器壳体72，其容纳控制组件74。所述控制组件74包括阀塞76、隔膜78和加载弹簧80，隔膜78可操作地连接到所述阀塞76。所述阀塞76位于所述过压控制装置18的阀体62中，可滑动地位于接合所述阀口 70的闭合位置(如图1所示)和与阀口 70间隔开的打开位置之间。所述隔膜78安置在致动器壳体72内，并且包括相对的第一和第二表面82,84。相对于图1中的方向，所述第一表面82是隔膜78的左表面以及所述第二表面84的是隔膜78的右表面。
[0015]所述隔膜78的第一表面82与加载弹簧80相抵接，以使得所述加载弹簧80施加过压控制力以使所述隔膜78和阀塞76朝向所述阀口 70偏置并偏置到闭合位置。在所述过压控制装置18的公开的变型中，这意味着，相对于图1中的方向，所述加载弹簧80使所述隔膜78和阀塞76向右偏置。如此配置，因为在没有其它力存在，所述过压控制装置18可以被称为“常闭”流体流动控制装置，由所述加载弹簧80施加的过压控制力使所述阀塞76位于闭合位置。
[0016]如图1所示，过压控制装置18的当前变型被配置为使得隔膜78的第二表面84与感测管线86流体连通。在一个变型中，所述感测管线86与压力登记源流体连通，最终依赖于该压力登记源用于施加释放打开压力到所述隔膜78的第二表面84，从而在图1中向左移动隔膜78并且使所述阀塞76打开所述阀口 70。在所描述的变型中，所述与该感测管线86连通的压力登记源是所述主阀14的入口 22。
[0017]如上所述，图1中描述的所述系统10的启动和过压控制装置16、18直接与所述主阀14流体连通并且其操作完全独立于任何外部的信号、输入，或者手动操作。这部分地是由感测管线60提供的在所述隔膜52的第二表面58和所述启动控制装置16的入口 40及所述主阀14的入口 22之间的流体连通，以及感测管线86提供的所述过压控制装置18的隔膜78的第二表面84和所述主阀14的入口 22之间的流体连通实现的。然而，所述系统10还包括附加的流体线路以实现期望的功能。
[0018]特别地，参照图1的启动控制装置16，所述系统10的当前变型包括启动供给管线88和连接到所述启动控制装置16的启动排气管线92。启动排气管线92直接在所述启动控制装置16的出口 42和所述主阀14的出口 24之间延伸，并且提供没有中断或迂回的直接的和连续的流体连通。启动供给管线88在所述主阀14的入口 22、启动控制装置16的入口 40和所述主阀14的通道26之间延伸，并提供直接的和连续的流体连通。更具体地，所述启动供给管线88包括第一管线部分88a和第二管线部分88b，该第一管线部分88a在所述主阀14的入口 22和第二管线部分88b之间延伸，该第二管线部分88b从所述第一管线部分88a岔开，因此，在所述第一管线部分88a和所述主阀14的通道26之间延伸。更具体地，如图1所示，所述起动供给管线88的第二管线部分88b与控制弹簧32处在所述阀塞30上面的所述通道26相连通。因此，通过在启动供给管线88供给到通道26中的压力有助于所述控制弹簧32关闭所述阀塞30。若所述启动供给管线88如此配置，来自所述主阀14的入口 22的压力经由所述第一管线部分88a传递到所述启动控制装置16的入口 40。此外，来自所述主阀14的入口 22的压力通过启动供给管线88的第一管线部分88a和第二管线部分88b传递到所述主阀14的通道26。
[0019]在图1所示的变型中，启动供给管线88的第一管线部分88a还配备了限流器90，其位于第二管线部分88b与第一管线部分88a相交或分岔的上游位置。因此，所述限流器90位于所述启动供给管线88中所述主阀14的入口 22和所述启动控制装置16的入口 40之间，以及所述主阀14的入口 22和所述通道26之间的位置。可以包括限流器90以减缓发生在所述启动控制装置16的入口 40的压力变化的速度。此外，由于所述限流器90位于所述启动供给管线88的第二管线部分88b的上游侧，通过所述启动供给管线88供给到通道26的压力变化的速度也减慢了。例如，所述限流器90可以是可调节的限流器或者孔板。在一个变型中，所述限流器90可以是费希尔(Fisher) 112型限流器，其能够从艾默生过程管理控制技术有限公司购得。
[0020]现在参照图1所示的过压控制装置18，除了所述感测管线86，所述系统10包括过压供给管线94和连接到所述过压控制装置18的过压排气管线96。过压供给管线94直接在所述主阀14的通道26和所述过压控制装置18的入口 66之间延伸，并且在其间提供直接的和连续的流体连通。更具体地，如图1所示，所述过压供给管线94与控制弹簧32所在的所述阀塞30上面位置处的所述通道26相连通。因此，所述过压供给管线94也通过所述通道26与所述启动供给管线88，更具体地，与所述启动供给管线88的第二管线部分88b流体连通。过压排气管线96直接在所述过压控制装置18的出口 68和所述主阀14的出口 24之间延伸，并且在其间提供没有中断或迂回的直接的和连续的流体连通。
[0021]若图1中的系统10如上述那样构成，所述主阀14用于对启动时系统中的空气提供主要的排气功能。然而，在启动过程的早期阶段的低压下，所述控制弹簧34防止所述主阀14的入口 22处的空气压力打开所述主阀14的阀塞30。因此，在启动时的低的压力下，所述启动控制装置10自动地提供排气或释放功能，例如，直到所述主阀14的入口 22的压力足以打开所述主阀14和/或直到初级流体处理管道12和系统10中充满水。最后，一旦所述系统10被注满水并正常运行，所述过压控制装置18能够自动地提供排气或释放功能，以减轻在所述管道12和系统10中的过压。[0022]更具体地，在启动时，所述管道12以及因此系统10能够完全充满空气，或者部分地填充有空气，其余部分填充有工作流体，例如水或通常是一些其它的流体。开始启动后，位于系统10上游的泵开始抽水送入所述管道12。
[0023]当水开始填充管道12时，在所述系统10中剩余的空气的压力可能相对较低，但随着其在涌入的水的压力下被压缩，空气的压力又开始增加。在这样低的压力下，所述主阀14的入口 22处的空气的是不足以打开所述主阀14的的阀塞30的，正因为如此，它通过所述启动供给管线88、常开启动控制装置16和启动排气管线92被排放到所述主阀14的出口24，这确保了快速和有效的启动过程。
[0024]作为在所述主阀14的入口 22处的流体压力，其最终迫使所述主阀14的阀塞30离开阀座28并且到达打开位置，以直接通过通道26向所述主阀14的出口 24排出系统10中剩余的所有空气。主阀14的入口 22处的压力的增加最终也通过启动供应管线88、入口40和感应线60被所述启动控制装置16的隔膜52的第二表面60感应到，其最终将自动强制所述启动控制装置16到达关闭位置。
[0025]随着启动控制装置16的关闭,所述启动供应管线88中的流体压力通过启动供应管线88的第二管线部分88b传递到所述阀塞30上方的所述主阀14的通道26的顶部。若通道26中压力最终等于所述主阀14的入口 22处的压力，所述通道26中的控制弹簧32的载荷关闭所述阀塞30。这终止了启动功能并完全地使系统10关闭，此时，所述管道12中的流体被维持在所期望的目标压力。
[0026]如果环境或其他变化导致在管道12中的压力，以及由其引起的所述主阀14的入口 22处的压力，上升超过所述期望的目标压力并且超过预先设定的阈值压力时，所述过压控制装置18自动地响应以释放过高的压力并恢复管道12和系统10中的压力到目标压力。
[0027]具体地，在正常工作条件期间，所述过压控制装置18由于通过加载弹簧80在所述隔膜78的第一表面82处产生的力而占据常闭位置。在此关闭位置，所述阀塞76抵靠所述阀口 70，从而防止流体从入口 66流至出口 68。
[0028]然而，所述主阀14的入口 22处的压力通过感测管线86由所述过压控制装置18的第二表面84被持续地监视。因此，当所述主阀14的入口 22处的压力超过预定的阈值压力(其由通过所述过压控制装置18的加载弹簧80产生的过压控制力设定)时，所述隔膜78将感测感测管线86内的压力并且向相对于图1中的方向的左侧自动移动所述阀塞76，从而打开所述阀口 70。当这种情况发生时，所述主阀14的通道26内的流体压力冲过所述阀口 70并且通过所述过压控制装置18的出口 68和过压排气管线96直接排向主阀14的出口 24。从所述通道26的流体的排出对入口 22处的流体压力有直接的影响，因为通道26也是通过启动供应管线88与入口 22流体连通的。因此，当所述主阀14的入口 22处的压力返回到合适的压力时，所述过压控制装置18的加载弹簧80自动地迫使阀塞76回到关闭位置，以停止过压释放过程。再一次地，此时，所述管道12和系统10工作在正常工作条件下。
[0029]因此，根据上述内容，应当认为在图1中公开的系统10是一个简单的，具有鲁棒性的和可靠的系统，它也是一个完全封闭的系统。也就是说，系统10包括两个液控装置16，18，其中每一个都从管道12排出压力，但两者都不排出到大气中。相反，系统10被配置为使得每个控制装置16、18直接通回到所述主阀14的出口 24。从所述主阀14的出口 24，排出的流体可以循环回到系统，输送到储罐，或以其他方式进行处理，从而避免了任何空气污染问题。此外，图1中公开的系统10的另一个优点是它完全自动运行。也就是说，系统10不需要外部输入或控制来在启动功能、正常运行和过压释放功能之间切换。相反，所述主阀14的入口 22处的压力驱动整个系统10的运行，从而避免包括昂贵的控制器、手动操作的阀和/或其它潜在的故障易发设备的任何的和全部的需求。
[0030]图1中的系统10示出了供给和排出管线92，96，其在所述主阀14的出口连接凸缘95的稍下游侧位置与主阀14的出口 24连通。这仅仅是一个例子，但是，如图1中用虚线表示的96a、92a，每条线都可以很容易地被移动到出口连接凸缘95的上游侧，从而提供一个更紧凑和完整的系统10。同样地，当图1示出的过压感测管线86测量了所述主阀14的入口 22在主阀14的入口连接凸缘97的稍上游侧的压力时，可通过将测量点移动到所述入口连接凸缘97的下游侧，如同虚线86a所示，来实现一个更紧凑和完整的系统10。
[0031]所述系统10的控制装置16、18至此已经被描述了，并且被图示出为包括加载弹簧54、80，加载弹簧提供了所述启动和过压控制力以打开所述启动控制装置16和关闭所述过压控制装置18，而在另一种未示出的变型中，所述系统10可以还包括可调节的压缩空气外部源，其分别与所述启动控制装置16的隔膜52的第一表面56和/或所述过压控制装置18的隔膜78的第一表面82连通。压缩空气的外部源除了能够用于加载弹簧54、80或作为加载弹簧54、80的替代件外，还能够根据应用的情况，用于建立启动和/或过压控制力。
[0032]因此，应当认为参考图1描述的系统和方法仅仅是示例，其变型也在本公开旨在保护的范围之内。
[0033]例如，图2示出了图1中系统10的一个变型，其中，所述过压感测管线86和启动感测管线60被配置为从系统10的外部位置测量压力。在图2中，所述感测管线60、86能够从位于系统10的上游侧或系统10的下游侧的管道(图2中未示出)测量压力，例如，或通常地从任何其他位置。此外，在图2中的所述感测管线60、86能够从完全外部的源测量压力，该完全外部的源例如为仅用作提供启动关闭压力和/或释放打开压力的压缩流体源，其分别用于驱动所述启动控制装置16关闭和过压控制装置18打开。虽然未被示出，在另一个变型中，图2中所述系统10的感测管线86、60中的一个能够如图1所示传送，而另一个如图2所示传送。
[0034]图3还示出了图1中系统10的另一个替代变型。其中，所述感测管线86、60保持如图1所示，但启动和过压排气管线92、96不直接连回到所述主阀14的出口 24。替代地，每根排气管线92、96能够被直接传送到储存罐、所述系统中的另一个位置，或者甚至大气中。虽然没有示出，在一种变型中，所述排气管线92、96中的一根能够被直接传送到所述主阀14的出口 24。
[0035]虽然本公开中的系统10至此一直被描述为包括启动控制装置16和具有与所述启动控制装置16分隔开的物理结构的过压控制装置18，但是也能够以将所述启动和过压控制装置16、18组合到单个设备，例如一个单独的物理结构，的方式构造系统10。例如，在这样的系统10中，所述启动和过压控制装置16、18的各个组件能够被加工而成、铸造而成或以其他方式由单块的材料(例如，金属材料)或固定在一起的多种材料块的方式形成。如此配置，所述两个控制装置16、18可以作为两个独立的设备，即使它们位于一个公用的物理装置内，而不是如图1-3所示的两个单独的设备。[0036]因此，系统10的各种变化的和修改的变型能够用于期望的终端应用并且这种变化和修改也在本公开旨在保护的范围内。因此，本发明的范围并不由此处讨论和附图所示的例子限定，相反，其请求保护的范围为最终在专利中公告的范围以及其所有等同的范围。
【权利要求】
1.一种用于向初级流体载体提供启动和过压释放功能的流体控制系统，所述系统包括: 主阀，所述主阀具有入口、出口、设置在所述入口和所述出口之间的通道、固定地安置在所述通道中的阀座以及可滑动地安置在接合所述阀座的闭合位置和与所述阀座间隔开的打开位置之间的所述通道中的阀塞，所述阀塞通过控制弹簧朝着闭合位置偏置； 启动控制装置和过压控制装置，所述启动和过压控制装置分别包括阀体和控制组件，所述控制组件包括具有相对的第一和第二表面并可操作地耦接到所述阀塞的隔膜，所述阀体包括入口、出口和位于所述入口和所述出口之间的阀口，所述阀塞在接合所述阀口的闭合位置和与所述阀口间隔开的打开位置之间是可移动的， 其中，所述启动控制装置的所述阀塞通过施加到所述启动控制装置的所述隔膜的所述第一表面的启动控制力朝向所述打开位置偏置，以及所述过压控制装置的所述阀塞通过施加到所述过压控制装置的所述隔膜的所述第一表面的过压控制力朝向所述闭合位置偏置； 第一供应管线，所述第一供应管线在所述主阀的入口、所述启动控制装置的入口和所述主阀的通道之间提供流体连通； 第一排气管线，所述第一排气管线在所述启动控制装置的出口和所述主阀的出口之间提供流体连通； 第一感测管线，所述第一感测管线在所述启动控制装置的所述隔膜的所述第二表面和第一登记源之间提供流体连通； 第二感测管线，所述第二感测管线在所述过压控制装置的所述隔膜的所述第二表面和第二登记源之间提供流体连通； 第二排气管线，所述第二排气管线在所述过压控制装置的所述出口和所述主阀的所述出口之间提供流体连通；以及 第二供应管线，所述第二供应管线在所述过压控制装置的所述入口和所述主阀的所述通道之间提供流体连通。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一和第二登记源中的至少一个是所述主阀的所述入口。
3.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述第一登记源是所述主阀的所述入口并且所述第一感测管线包括皮托管，所述皮托管提供所述启动控制装置的所述入口和所述启动控制装置的所述隔膜的所述第二表面之间的流体连通。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一和第二登记源中的至少一个在所述主阀的外部。
5.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述主阀的所述控制弹簧直接接合所述主阀的所述阀塞，以使所述阀塞朝向闭合位置偏置。
6.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述启动控制装置包括提供启动控制力的启动控制弹簧，并且所述过压控制装置包括提供过压控制力的过压控制弹簧。
7.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其还包括耦合到所述主阀的所述入口和所述启动控制装置的所述入口之间的第一供应管线上的限流器。
8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述限流器包括可调节的限流器或者孔板中的一个。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中，所述启动控制装置和所述过压控制装置是独立的物理结构。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中，所述启动控制装置和所述过压控制装置是共同的物理结构的不同部分。
11.一种用于向初级流体载体提供启动和过压释放功能的流体控制系统，所述系统包括: 主阀，所述主阀具有入口、出口、设置在所述入口和所述出口之间的通道、固定地安置在所述通道中的阀座以及可滑动地安置在接合所述阀座的闭合位置和与所述阀座间隔开的打开位置之间的通道中的阀塞，所述阀塞通过控制弹簧朝向所述闭合位置偏置； 启动控制装置和过压控制装置，所述启动和过压控制装置分别包括阀体和控制组件，所述控制组件包括具有相对的第一和第二表面并可操作地耦接到所述阀塞的隔膜，所述阀体包括入口、出口和位于所述入口和所述出口之间的阀口，所述阀塞在接合所述阀口的闭合位置和与所述阀口间隔开的打开位置之间是可移动的， 其中，所述启动控制装置的所述阀塞通过施加到所述启动控制装置的所述隔膜的所述第一表面的启动控制力朝向打开位置偏置，以及所述过压控制装置的所述阀塞通过施加到所述过压控制装置的所述隔膜的所述第一表面的过压控制力朝向闭合位置偏置； 第一供应管线，所述第一供应管线在所述主阀的入口、所述启动控制装置的所述入口和所述主阀的通道之间提供流体连通； 第一排气管线，所述第一排气管线提供从所述启动控制装置的所述出口离开到第一个目的地的流体连通； 第一感测管线，所述第一感测管线在所述启动液压装置的所述隔膜的所述第二表面和第一登记源之间提供流体连通； 第二感测管线，所述第二感测管线在所述过压控制装置的所述隔膜的所述第二表面和第二登记源之间提供流体连通， 其中，所述第一和第二登记源中至少一个包括所述主阀的所述入口； 第二排气管线，所述第二排气管线在所述过压控制装置的所述出口和第二目的地之间提供流体连通；以及 第二供应管线，所述第二供应管线在所述过压控制装置的所述入口和所述主阀的所述通道之间提供流体连通。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述第一和第二登记源中的至少一个包括所述主阀的所述入口。
13.根据权利要求11至12中任一项所述的系统，其中，所述第一和第二目的地中的至少一个是所述主阀的所述出口。
14.根据权利要求11至12中任一项所述的系统，其中，所述第一和第二目的地中的至少一个是大气。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的系统，其中，所述第一感测管线包括皮托管，所述皮托管提供所述启动控制装置的所述入口和所述启动控制装置的所述隔膜的所述第二表面之间的流体连通。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的系统，其中，所述主阀的所述控制弹簧直接接合所述主阀的所述阀塞，以使所述阀塞朝向闭合位置偏置。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的系统，其中，所述启动控制装置包括提供启动控制力的启动控制弹簧，并且所述过压控制装置包括提供过压控制力的过压控制弹簧。
18.根据权利要求11至17中任一项所述的系统，其还包括耦合到所述主阀的所述入口和所述启动控制装置的所述入口之间的所述第一供应管线上的限流器。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述限流器包括可调节的限流器或者孔板中的一个。
20.根据权利要求11至19中任一项所述的系统，其中，所述启动控制装置和所述过压控制装置是独立的物理结构。
21.根据权利要求11至19中任一项所述的系统，其中，所述启动控制装置和所述过压控制装置是共同的物理结构的不同部分。
22.一种利用流体控制系统向初级流体载体提供启动和过压释放功能的方法，所述流体控制系统包括主阀、流体连接到所述主阀的启动控制装置以及流体连接到所述主阀的过压控制装置，所述方法包括: 从所述主阀的入口通过所述启动控制装置并经由从所述主阀的入口延伸到所述启动控制装置的入口的第一供应管线以及从所述启动控制装置的出口延伸到所述主阀的出口的第一排气管线向所述主阀的出口排出流体； 当由所述启动控制装置的隔膜感测到的启动闭合压力大于或者等于所述启动控制装置的控制压力时，自动关闭所述启动控制装置； 当由所述过压控制装置的隔膜感测到的释放打开压力大于或者等于所述过压控制装置的控制压力时，自动打开所述过压控制装置；以及 当所述过压控制装置通过从所述主阀的通道延伸到所述过压控制装置的入口的第二供应管线以及从所述过压控制装置的出口延伸到所述主阀的出口的第二排气管线打开时，从所述主阀的通道向所述主阀的出口排放流体。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述启动闭合压力是基于在所述启动控制装置的入口感测到的压力的。
24.根据权利要求22至23中任一项所述的方法，其中，所述释放打开压力是基于在所述主阀的入口感测到的压力的。
25.根据权利要求22所述的方法，其中，所述启动闭合压力和释放打开压力中至少一个是基于由所述主阀外部的压力源感测到的压力的。
26.一种利用流体流动控制系统向初级流体载体提供启动和过压释放功能的方法，所述流体流动控制系统包括主阀、流体连接到所述主阀的启动控制装置以及流体连接到所述主阀的过压控制装置，所述方法包括: 从所述主阀的入口通过所述启动控制装置并经由从所述主阀的入口延伸到所述启动控制装置的入口的第一供应管线以及从所述启动控制装置的出口延伸到第一目的地的第一排气管线向第一目的地排出流体； 当所述启动控制装置的入口处的压力大于或者等于所述启动控制装置的控制压力时，自动关闭所述启动控制装置；当所述主阀的入口处的压力大于或者等于所述过压控制装置的控制压力时，自动打开所述过压控制装置；以及 从所述主阀的通道通过打开的过压控制装置并经由从所述主阀的通道延伸到所述过压控制装置的入口的第二供应管线以及从所述过压控制装置的出口延伸到第二目的地的第二排气管线向第二目的地排放流体。
27.根据权利要求26所述的方法，其还包括利用所述启动控制装置的隔膜感测所述启动控制装置的入口处的压力。
28.根据权利要求26至27中任一项所述的方法，其还包括利用所述过压控制装置的隔膜感测所述主阀的入口处的压力。
29.根据权利要求26至28中任一项所述的方法，其中，向所述第一目的地排出流体包括向所述主阀的出口排出流体。
30.根据权利要求26至29中任一项所述的方法，其中，向所述第二目的地排出流体包括向所述主阀的出口排出流体。
31.根据权利要求26至28中任一项所述的方法，其中，向所述第一目的地排出流体包括向大气、贮存罐或者其它流体回收系统中的一个排出流体。
32.根据权利要求26至29中任一项所述的方法，其中，向所述第二目的地排出流体包括向大气、贮存罐或者其它流体回收系统中的一个排出流体。
33.一种流体处理和输送系统，其包括与根据权利要求1至21中任一项所述的流体流动控制系统连接的管道或罐。
【文档编号】F16K17/06GK103982686SQ201310717546
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】B·J·M·彻伦, G·温斯顿, D·J·谢弗勒 申请人:艾默生过程管理调节技术公司