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CN211039834U - 用于紧急关断安全装置的组件以及紧急关断安全装置 - Google Patents

用于紧急关断安全装置的组件以及紧急关断安全装置 Download PDF

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CN211039834U
CN211039834U CN201920894625.5U CN201920894625U CN211039834U CN 211039834 U CN211039834 U CN 211039834U CN 201920894625 U CN201920894625 U CN 201920894625U CN 211039834 U CN211039834 U CN 211039834U
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N·E·威廉
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Emerson Process Management Regulator Technologies Inc
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Abstract

本实用新型涉及一种用于紧急关断安全装置的组件以及紧急关断安全装置。紧急关断安全装置包括：阀本体，其限定延伸在入口与出口之间的流动路径；阀帽，其包括延伸到流动路径中并具有一个或多个流动端口的套管；致动器，其被布置为检测过压状态或欠压状态；控制元件，其能在打开的第一位置与关闭的第二位置之间移动；复位销，其操作地耦接到控制元件并且能够在未脱扣位置与脱扣位置之间移动，复位销被配置为响应于致动器检测到过压状态或欠压状态而从未脱扣位置朝向脱扣位置移动；以及密封件，其被布置为基本上防止流过一个或多个流动部件的流体所携带的颗粒积聚在控制元件的外表面上。

Description

用于紧急关断安全装置的组件以及紧急关断安全装置
技术领域
本公开涉及用于紧急关断(slam-shut)安全装置的组件以及紧急关断安全装置。
背景技术
气体分配系统，例如用于分配天然气的系统，通常沿着一系列管道和通过一系列阀将气体从生产者输送到消费者。每个气体分配系统可以包括一个或多个调节阀，其控制分配系统内的气体的压力。通常，气体在高压下传输通过系统。然而，必须在最终分配给消费者之前降低气体的压力。这种减压通常在本地网络内的减压站完成。
通常，这些减压站包括一个或多个压力调节阀和某种安全装置，以在压力调节阀发生故障的情况下切断气流。最常见的是，紧急关断安全阀用于此目的。例如，美国专利No.4,134,421公开了一种紧急关断安全阀，其在输送管道中提供过压保护。在美国专利No.8,225,812中公开了紧急关断安全阀的另一个示例。紧急关断安全阀通常设置在压力调节阀的上游，使得在压力调节阀发生故障的情况下，紧急关断阀可以防止气体到达压力调节阀。紧急关断安全阀监控压力调节阀下游的气体压力，以获得最大和最小压力容限。如果下游压力超过最大或最小容限，则紧急关断安全阀关闭，切断到压力调节阀的气流并防止由压力调节阀故障导致的气体不受控制的泄漏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于紧急关断安全装置的组件以及紧急关断安全装置，使得在用于脏服务应用时，可防止流过其中的流体所携带的颗粒损坏控制元件或积聚在控制元件的外表面上。
本公开内容的一个方面包括一种用于紧急关断安全装置的组件。所述组件包括阀本体，所述阀本体具有入口、出口，并限定在所述入口与所述出口之间延伸的流动路径，所述阀本体包括紧急关断阀座，所述紧急关断阀座限定孔口，所述孔口形成在所述入口与所述出口之间的所述流动路径的部分。所述组件包括阀帽，所述阀帽耦接到所述阀本体并包括延伸到所述流动路径中的套管，所述套管包括一个或多个流动端口。所述组件包括可移动地设置在所述套管内的控制元件，所述控制元件可沿着紧急关断轴线在打开的第一位置与关闭的第二位置之间移动，在所述打开的第一位置，所述控制元件与所述紧急关断阀座间隔开，从而允许流体流过所述孔口，并且在所述关闭的第二位置，所述控制元件抵靠所述紧急关断阀座设置，从而防止流体流过所述孔口。所述组件还包括复位销，所述复位销操作地耦接到所述控制元件并且可沿着所述紧急关断轴线相对于所述阀本体在未脱扣位置(un-tripped position)与脱扣位置(tripped position)之间移动，在未脱扣位置，将所述控制元件置于所述打开的第一位置，在脱扣位置，将所述控制元件置于所述关闭的第二位置，所述复位销被适配成响应于过压状态或欠压状态从所述未脱扣位置朝向所述脱扣位置移动。所述组件还包括密封件，所述密封件被布置为引导流过所述套管的一个或多个流动端口的流体远离所述控制元件的外表面，从而基本上防止所述流体所携带的颗粒积聚在所述控制元件的所述外表面上。
本公开内容的另一方面包括一种用于紧急关断安全装置的组件。所述组件包括阀本体，所述阀本体具有入口、出口，并限定在所述入口与所述出口之间延伸的流动路径，所述阀本体包括紧急关断阀座，所述紧急关断阀座限定孔口，所述孔口形成所述入口与所述出口之间的所述流动路径的部分。所述组件包括阀帽，所述阀帽耦接到所述阀本体并包括延伸到所述流动路径中的套管，所述套管包括一个或多个流动端口。所述组件包括可移动地设置在所述套管内的控制元件，所述控制元件可沿着紧急关断轴线在打开的第一位置与关闭的第二位置之间移动，在所述打开的第一位置，所述控制元件与所述紧急关断阀座间隔开，从而允许流体流过所述孔口，并且在所述关闭的第二位置，所述控制元件抵靠所述紧急关断阀座设置，从而防止流体流过所述孔口。所述组件还包括复位销，所述复位销操作地耦接到所述控制元件并且可沿着所述紧急关断轴线相对于所述阀本体在未脱扣位置与脱扣位置之间移动，在所述未脱扣位置，将所述控制元件置于所述打开的第一位置，在所述脱扣位置，将所述控制元件置于所述关闭的第二位置，所述复位销被适配成响应于过压状态或欠压状态从所述未脱扣位置朝向所述脱扣位置移动。所述组件还包括密封组件，所述密封组件被布置形成在所述套管或所述控制元件中的压盖中，以引导流过所述套管的一个或多个流动端口的流体远离所述控制元件的外表面，从而基本上防止所述流体所携带的颗粒积聚在所述控制元件的外表面上。
本公开内容的另一方面包括一种紧急关断安全装置。所述紧急关断安全装置包括阀本体，所述阀本体具有入口、出口，并限定在所述入口与所述出口之间延伸的流动路径，所述阀本体包括紧急关断阀座，所述紧急关断阀座限定孔口，所述孔口形成所述入口与所述出口之间的所述流动路径的部分。所述紧急关断安全装置包括阀帽，所述阀帽耦接到所述阀本体并包括延伸到所述流动路径中的套管，所述套管包括一个或多个流动端口。所述紧急关断安全装置包括致动器，所述致动器耦接到所述阀帽并布置为检测过压状态或欠压状态。所述紧急关断安全装置包括可移动地设置在所述套管内的控制元件，所述控制元件可沿着紧急关断轴线在打开的第一位置与关闭的第二位置之间移动，在所述打开的第一位置，所述控制元件与所述紧急关断阀座间隔开，从而允许流体流过所述孔口，并且在所述关闭的第二位置，所述控制元件抵靠所述紧急关断阀座设置，从而防止流体流过所述孔口。所述紧急关断安全装置还包括复位销，所述复位销操作地耦接到所述控制元件并且可沿着所述紧急关断轴线相对于所述阀本体在未脱扣位置与脱扣位置之间移动，在未脱扣位置，将所述控制元件置于所述打开的第一位置，在脱扣位置，将所述控制元件置于所述关闭的第二位置，其中，所述复位销被适配成响应于所述致动器检测到所述过压状态或欠压状态而从所述未脱扣位置朝向所述脱扣位置移动。所述紧急关断安全装置还包括密封件，所述密封件被布置为引导流过所述套管的一个或多个流动端口的流体远离所述控制元件的外表面，从而基本上防止所述流体所携带的颗粒积聚在所述控制元件的外表面上。
本公开内容的任何上述方面可包括以下优选形式中的任何一个或多个。
在一个优选形式中，所述密封件包括O形环和活塞环中的至少一个。
在另一个优选形式中，所述组件包括阀杆，所述复位销通过所述阀杆操作地连接到所述控制元件。
在另一个优选形式中，所述组件包括偏置元件，所述偏置元件被布置为被布置为将所述控制元件朝向所述关闭的第二位置偏置。所述偏置元件可具有抵靠所述阀帽设置的第一端和抵靠所述控制元件设置的第二端。所述偏置元件可以至少部分地设置在所述控制元件内。
在另一个优选形式中，所述密封件防止流体在所述套管与所述控制元件之间流动。
在另一个优选形式中，所述压盖形成在所述控制元件的外表面中。
在另一个优选形式中，所述密封件被布置形成在所述套管或所述控制元件中的压盖中。
在另一优选形式中，所述致动器包括继电器机构，其中，所述继电器机构具有第一位置，在所述第一位置中，所述继电器机构将所述复位销保持在未脱扣位置，并且其中，响应于所述致动器检测到所述过压状态或所述欠压状态，所述继电器机构从所述第一位置移动到第二位置，在所述第二位置中，所述继电器机构允许所述复位销从未所述脱扣位置移动到所述脱扣位置。
在另一个优选形式中，所述致动器还包括经由控制杆操作地耦接到所述继动器机构的隔膜，其中，所述隔膜响应于所述过压状态或所述欠压状态而移动，并且其中，所述隔膜的移动使所述继电器机构从所述第一位置移动到所述第二位置。
公开了另外的可选方面、布置、示例和特征，其可以以任何功能上适当的方式单独地或以与本公开内容的教导一致任何功能上可行的组合来布置。考虑到以下详细描述，其它方面和优点将变得显而易见。
根据本实用新型中公开的方案，通过提供一种新型的紧急关断安全装置，使得可提供安全切断能力并且可用于脏服务应用(以及干净应用)而不会对紧急关断安全装置的安全切断能力产生负面影响。具有而言，借助于这种新型的该紧急关断安全装置，使得可在需要时选择性地提供安全切断，并且在用于脏服务应用时可防止流过其中的流体所携带的颗粒损坏控制元件或积聚在控制元件的外表面上。
附图说明
图1是根据本公开内容的教导构造的紧急关断安全装置的透视图。
图2是图1的紧急关断安全装置的横截面视图，其示出了紧急关断安全装置处于打开位置。
图3是图2的一部分的近视图，其示出了控制元件、套管和密封组件，密封组件被布置在控制元件与套管之间以引导流体远离控制元件的外表面地流动。
图3A是图3的密封组件的近视图。
图4是图1的紧急关断安全装置的致动器的局部横截面视图。
图5是图4的致动器的继电器机构的透视图。
图6类似于图1，但示出了紧急关断安全装置处于关闭位置。
具体实施方式
当已知的紧急关断安全装置(例如上述那些紧急关断安全装置)被用于脏服务应用(即，涉及严苛流动状况的应用，例如炼油厂中的催化剂细粉、发电厂中的磁铁矿、石油生产中的砂)时，流过其中的流体(例如，气体)吸附并携带着颗粒(例如，碎屑)。随着时间的推移，流体所携带的颗粒损坏控制元件(例如，阀塞)并且倾向于积聚在控制元件的外表面上。最终，这种积聚通常以防止控制元件到达其关闭位置以在需要时提供安全切断的方式干扰该控制元件的可动性。
因此，本公开内容涉及一种紧急关断安全装置，其被配置为提供安全切断能力并且可用于脏服务应用(以及干净应用)而不会对紧急关断安全装置的安全切断能力产生负面影响。更具体地，紧急关断安全装置具有阀本体和控制组件，该控制组件在需要时选择性地提供安全切断，但是按在紧急关断安全装置用于脏服务应用时防止流过其中的流体所携带的颗粒损坏控制元件或积聚在控制元件的外表面上的方式来构造。
图1-6例示了根据本公开内容的教导构造的紧急关断安全装置100的一个示例。如上所述，紧急关断安全装置100被配置用于附接到气体分配系统中的主调节器(在图2中部分地示出)，以在主调节器发生故障的情况下提供安全切断能力，而不管紧急关断安全装置100用于干净服务应用还是脏服务应用中。在该示例中，紧急关断安全装置100通常包括阀部分104、耦接到阀部分104的阀帽108、控制组件110、以及通过阀帽108操作地耦接到阀部分104的致动器112。然而，在其它示例中，紧急关断安全装置100可以包括更多、更少或不同的部件。作为示例，紧急关断安全装置100可以包括不同的阀部分104或不同的致动器112(或根本不包括致动器112)。
参照图1和图2，阀部分104包括阀本体120和紧急关断阀座124。阀本体120具有流体入口128和流体出口132，流体入口128和流体出口132通过形成流动路径136的流体通道连接。紧急关断阀座124设置在阀本体120内并且限定形成流动路径136的部分的流动孔口140。紧急关断阀座124可以可移除地或固定地设置在阀本体120内的适当位置。在任何情况下，应当理解，流过阀部分104的流体经由或通过流动路径136(包括流动孔口140)从流体入口128流到流体出口132。
仍参见图1和图2，在该示例中，阀帽108具有法兰部分144和颈部部分148，颈部部分148从法兰部分144向外(图2中向上)延伸。在该示例中，通过经由多个紧固件152将法兰部分144固定到阀本体120上来将阀帽108耦接到阀部分104。然而，在其它示例中，阀帽108可以以不同的方式耦接到阀部分104。
如图2中最佳示出的，在该示例中，阀帽108还包括套管158，套管158耦接到法兰部分144(例如，与其一体形成)，并从法兰部分144向外(在图2中向下)延伸。因此，套管158延伸到阀本体120中并进入流动路径136，使得套管158的端部162被定位成靠近阀座124但与阀座124间隔开。还如图2所示，在该示例中，阀帽108包括形成在套管158中紧邻法兰部分144的位置处的一个或多个流动端口166。应当理解，当流体从流体入口128流到流体孔口140时，流过流动路径136的一些流体将流过流动端口166。最后，尽管在此未示出，但是如本领域中已知的，阀帽108可以包括阀填料、一个或多个填料环、以及一个或多个填料法兰。
参考图2和图3，控制组件110包括控制元件174以及以任何已知方式耦接到控制元件174的阀杆176。控制元件174通常可移动地设置在套管158内(即，套管158至少部分地围绕控制元件174)。在该示例中，控制元件174采用阀塞的形式，但是控制元件174可以替代地采用阀盘或其它控制元件的形式。阀杆176部分地延伸穿过形成在阀帽108中的孔178，并延伸穿过各自形成在控制元件174中的第一孔179和第二孔180，使得阀杆176具有第一端182以及与第一端182相对的第二端184，第一端182被设置在阀帽108中，第二端184被设置在阀本体120内并与控制元件174的底部部分接合。因此，阀杆176的第二端184承载控制元件174，使得控制元件174和阀杆176彼此一致地移动。
因此，当紧急关断安全装置100在运行时，控制元件174和阀杆176可相对于紧急关断阀座124和套管158移动，以控制通过阀本体120的流体流动。更具体地，控制元件174和阀杆176可在阀本体120内沿着紧急关断轴线185在图2所示的第一位置与图6所示(并且在图3中部分地示出)的第二位置之间移动。在第一位置，控制元件174与紧急关断阀座124间隔开，从而打开流体孔口140并允许流体在流体入口128与流体出口132之间流动。在第二位置，控制元件174定位成与紧急关断阀座124密封接合，从而关闭流体孔口140并防止流体在流体入口128与流体出口132之间流动。
控制组件110还包括偏置元件190。偏置元件190(在该示例中采用弹簧的形式)被定位成向控制元件174施加偏置力，以便将控制元件174和阀杆176朝向第二关闭位置推动。在该示例中，偏置元件190部分地设置在控制元件174的第一孔179内，并且具有抵靠阀帽108的一部分(特别是阀帽108的法兰部分144)的一端和抵靠控制元件174的肩部表面194的另一端，肩部表面194将控制元件174的第一孔179和第二孔180隔开。然而，在其它示例中，偏置元件190可以以不同的方式布置。作为示例，偏置元件190可以抵靠控制元件174的外表面198而不是抵靠控制元件174内的肩部表面190设置。
控制组件110还包括密封组件200，密封组件200布置成实现套管158与控制元件174之间的密封。如图3A所示，在该示例中，密封组件200包括各自布置在控制元件174的外表面190中的第一密封件204和第二密封件208。第一密封件204优选地采用通电的O形环的形式，该O形环由弹性体材料制成并且被布置在压盖212中，压盖212被形成在控制元件174的外表面190中在控制元件174的第一端216和第二端220之间处。因此，第一密封件204具有接合控制元件174的内表面的内表面，以及从外表面190径向向外并密封地接合套管158的内表面224(但是以最小的摩擦力来实现该接合)的外表面。同时，第二密封件208优选地采用活塞环的形式，该活塞环由低摩擦材料(例如，PTFE)制成并且被布置在压盖228中，压盖228被形成在控制元件174的外表面190中在第一端216与第一密封件204之间处。因此，与第一密封件204一样，第二密封件208具有接合控制元件174的内表面的内表面，以及从外表面190径向向外并(同样，以最小的摩擦)密封地接合套管158的内表面224的外表面。然而，在其它示例中，密封组件200可仅包括一个密封件(例如，第一密封件204，第二密封件208，不同的密封件)、一个或多个不同的密封件、和/或不同地布置的密封件。作为示例，密封组件200中的一个或多个密封件可以布置在形成于套管158的内表面中的压盖中。此外，在其它示例中，第一密封件204和/或第二密封件208可以由一种或多种不同的材料制成。
通过实现套管158与控制元件174之间的密封，密封组件200基本上防止流过套管158的一个或多个流动端口166的流体在控制元件174的外表面190与套管158的内表面224之间流动。换而言之，密封组件200基本上引导流过套管158的一个或多个流动端口166的流体远离控制元件174的外表面198。因此，密封组件200减少了(如果不是完全防止的话)流过一个或多个流动端口166的流体所携带的颗粒与外表面190接触，更不用说积聚在外表面190上了。
如图2、4、5和6中最佳示出的，控制组件110还包括复位销240，复位销240通过阀杆176操作地耦接到控制元件174。更具体地，复位销240具有第一端244以及与第一端244相对的第二端248，第一端设置在致动器112中，第二端248耦接到阀杆176上。在该示例中，复位销240的第二端248牢固地设置在形成在阀杆176中的孔252内。然而，在其它示例中，第二端248可以以另一种已知的方式耦接到阀杆176。在任何情况下，复位销240与控制元件174和阀杆176一起沿着紧急关断轴线185相对于阀本体120和套管158在缩回或未脱扣位置(也在图2中示出)以及延伸或脱扣位置(也在图6中示出)之间移动，在缩回或未脱扣位置中，控制元件174处于(与紧急关断阀座124间隔开的)其第一位置，在延伸或脱扣位置中，控制元件174处于(抵靠紧急关断阀座124设置的)其第二位置中。
仍然参考图2、4、5和6，在该示例中，致动器112是由例如艾默生过程管理公司(Emerson Process Management)制造的释放继电器型致动器。释放继电器型致动器112包括测压箱250和机构箱254，机构箱254接收测压箱250并且耦接到阀帽108。测压箱250通常被配置为(例如，通过压力反馈线路258)检测在紧急关断安全装置100下游的位置处的压力变化，并将这些压力变化传递给机构箱254，机构箱254具有选择性地对那些压力变化作出响应的继电器机构262。
如图2和图6中最佳示出的，测压箱250包括壳体266，壳体266包围连接到隔膜274的弹簧270。隔膜274对通过压力反馈线路258传递的压力变化敏感，使得隔膜274可以通过压力反馈线路258检测过压状态(其在下游压力超过预定的最大压力时发生)或欠压状态(其在下游压力小于预定的最小压力时发生)，其中的每个状态都可指示主要调节器已发生故障。隔膜274通常响应于那些压力变化在壳体266内(在图2中向右或向左)移动。测压箱250还包括控制杆278，控制杆278连接到隔膜274并且与隔膜274一起在壳体266内移动。控制杆278以这种方式的移动通常使得继电器机构262在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，继电器机构262将复位销240牢固地保持在未脱扣位置，以及在第二位置，复位销240被释放并且被允许其从其未脱扣位置移动到其脱扣位置。
同时，如图4中最佳示出的，机构箱254包括壳体282和继电器机构262，继电器机构262被布置在壳体282中。在该示例中，机构箱254通过经由多个紧固件286将壳体282固定到阀帽108的颈部148而耦接到阀帽108。然而，在其它示例中，机构箱254可以以不同的已知方式耦接到阀帽108。
如图4和5中最佳示出的，在该示例中，继电器机构262包括释放杆290、第一触发器294、第二触发器298和凸轮302。释放杆290经由垂直于紧急关断轴线185的枢转轴306可枢转地耦接到壳体282的一部分。释放杆290包括基部310和从基部310向外延伸的臂部314。第一触发器294还经由与枢转轴306平行的枢转轴318可枢转地耦接到壳体282。第一触发器294具有突出部322，突出部322选择性地接合形成在释放杆290的臂部314中的凹口326，以选择性地将第一触发器294保持在图5中所示的位置处，并防止第一触发器294相对于释放杆290旋转(并且反之亦然)。同样，第二触发器298和凸轮302分别通过枢转轴330、334可枢转地耦接到壳体282，枢转轴330、334彼此平行并且与枢转轴306、318平行。第二触发器298具有突出部338，突出部338与突出部322相似，但选择性地接合形成在凸轮302中的凹口342，以选择性地将凸轮302保持在图5所示的位置，并防止凸轮302相对于第二触发器298旋转(并且反之亦然)。
然而，在其它示例中，致动器112可以变化。在一些示例中，致动器112可以替代地采用不同类型的气动致动器或完全不同类型的致动器(例如液压致动器、电致动器或手动致动器)的形式。在一些示例中，继电器机构262可包括不同形状、尺寸和/或布置的部件。
在运行中，当隔膜274经由反馈线路258检测到过压状态或欠压状态时，紧急关断安全装置100将关闭，从而提供切断，如图6所示。更具体地，当隔膜274检测到过压状态时，隔膜274移动(在图2中为向左移动)，这使得连接到隔膜274的控制杆278也移动(也向左移动)。控制杆278朝向释放杆290的基部310移动并与其接合，这使得释放杆290绕枢转轴306(在图2、4和5中为以顺时针方向)旋转。当杆290旋转时，第一触发器294的突出部322与形成在释放杆290的臂部314中的凹口326脱离，从而将第一触发器294从图2和图5中所示的位置释放，并允许第一触发器294绕枢转轴318(在图2、4和5中为以逆时针方向)旋转。第一触发器294的旋转使得第一触发器294接合第二触发器298，这驱使第二触发器298的突出部338不再与凸轮302的凹口342的接合，从而将凸轮302从图5中所示的位置释放并允许凸轮302(在图2、4和5中为以逆时针方向)旋转。凸轮302以这种方式旋转允许耦接到凸轮302并由凸轮302承载的复位销240从其未脱扣位置移动(例如，下降)到其脱扣位置。应当理解，在该示例中，一旦凸轮302被释放，复位销240就由于重力自动地从其未脱扣位置移动到其脱扣位置。在任何情况下，当复位销240从其未脱扣位置移动到其脱扣位置时，控制元件174沿着紧急关断轴线185朝向紧急关断阀座124移动并与之接触，从而关闭流动孔口140并且切断通过阀本体120中的流动路径136的流体流动。
相反，当隔膜274经由反馈线路258检测到欠压状态时，隔膜274移动(在图2中为向右移动)，这由此使得连接到隔膜278的控制杆278也移动(向右移动)。当控制杆278以这种方式移动时，将控制杆278操作地连接到释放杆290的钩形元件(参见图4)在释放杆290的基部310的顶部部分上施加力(在图2中为向右)，这使得释放杆290绕枢转轴306(在图2、4和5中为以顺时针方向)旋转。进而，第一触发器294、第二触发器298和凸轮302正好按如上结合过压状态的检测所描述的方式移动，使得复位销240从其未脱扣位置移动到其脱扣位置，并使控制元件174沿着紧急关断轴线185朝向紧急关断阀座124移动并与紧急关断阀座124接触，从而关闭流动孔口140并切断通过阀本体120中的流动路径136的流体流动。
当已经校正过压状态或欠压状态，并且不再需要切断时，可以打开紧急关断安全装置100，如图2所示。当隔膜274感测到过压或欠压状态已经被解决时，隔膜274移动。当过压状态已经被解决时，(在图6中)隔膜274向右移动，这由此使得控制杆278也移动(也向右移动)。这使控制杆278移动为不再与释放杆290的基部310接合并与其远离，这使得释放杆290绕枢转轴306旋转(在图6中为以逆时针方向旋转)。但是当欠压状态已经被解决时，(在图6中)隔膜274向左移动，这由此使得控制杆278也移动(也向左移动)。这使控制杆278朝向释放杆290的基部310移动，直到由钩形元件施加在基部310上的力减小(如果没有被消除的话)，这使得释放杆290绕枢转轴306旋转(在图6中为以逆时针方向旋转)。在任一情况下，当第一触发器294、第二触发器298和凸轮302被操纵(例如，被操作者操纵)返回到图2中所示的位置时，释放杆290都再次被定位成可释放地接合第一触发器294。以这种方式操纵第一触发器294、第二触发器298和凸轮302也将使复位销240朝向其未脱扣位置移回，这又将使控制元件174沿着紧急关断轴线185远离紧急关断阀座124移动，从而将控制元件174和阀杆176从第二位置移回第一位置。
同时，不管紧急关断安全装置100是处于其打开位置还是关闭位置，密封组件200都减少了(如果不是完全防止的话)流过一个或多个流动端口166的流体所携带的颗粒与外表面190接触，更不用说积聚在外表面190上了。这确保了控制元件174可在其打开位置与关闭位置之间自由移动，并且尤其是当必须安全切断时可以自由地移动到其关闭位置。
最后，虽然本文未示出，但应当理解，紧急关断安全装置100可配备有一个或多个过滤器，其有助于捕获和移除流过紧急关断安全装置100的流体中的颗粒。作为示例，过滤器可以被设置阀本体120中的流体入口128与孔口140之间处。此外，虽然本文中也未示出，但是应当理解，紧急关断安全装置100可以配备有多个压力测量装置(例如，压力计、鲍登氏量规)，这些压力测量装置被布置为确定是否已有颗粒积聚在控制元件174的外表面190上。例如，可以采用一个压力测量装置来测量控制元件174顶部的压力，并可采用另一压力测量装置来测量控制元件174底部的压力。压力数据可以被单独或连续地处理(例如，由流体分配系统中的控制器处理)，以确定是否已经发生积聚(即，是否需要清洁或更换控制元件174，或者是否有必要进行其它维护)。
本文描述的每个可选布置可以按足以提供由本文中提供的描述所建议的一个或多个功能的任何组合的任何组合或排列集合来布置。此外，应当理解，关于每个示例性布置公开的每个特征可以以任何功能组合进行组合，以便提供如普通技术人员将理解的任何有用的功能组合。
虽然为了说明本实用新型，本文已经描述了紧急关断装置的某些代表性布置和细节，但是对于本领域技术人员来说，显然可以在不脱离本实用新型的精神的情况下对所公开的装置进行各种改变。本实用新型的范围由以上权利要求限定，并且不受前述描述的任何限制。

Claims (20)

1.一种用于紧急关断安全装置的组件，其特征在于，所述组件包括：
阀本体，所述阀本体具有入口、出口，并限定在所述入口与所述出口之间延伸的流动路径，所述阀本体包括紧急关断阀座，所述紧急关断阀座限定孔口，所述孔口形成所述入口与所述出口之间的所述流动路径的部分；
阀帽，所述阀帽耦接到所述阀本体，所述阀帽包括延伸到所述流动路径中的套管，所述套管包括一个或多个流动端口；
控制元件，所述控制元件可移动地设置在所述套管内，所述控制元件能够沿着紧急关断轴线在打开的第一位置与关闭的第二位置之间移动，在所述打开的第一位置，所述控制元件与所述紧急关断阀座间隔开，从而允许流体流过所述孔口，并且在所述关闭的第二位置，所述控制元件抵靠所述紧急关断阀座设置，从而防止流体流过所述孔口；
复位销，所述复位销操作地耦接到所述控制元件并且能够沿着所述紧急关断轴线相对于所述阀本体在未脱扣位置与脱扣位置之间移动，在所述未脱扣位置，将所述控制元件置于所述打开的第一位置，在所述脱扣位置，将所述控制元件置于所述关闭的第二位置，所述复位销被适配成响应于过压状态或欠压状态而从所述未脱扣位置朝向所述脱扣位置移动；以及
密封件，所述密封件被布置为引导流过所述套管的所述一个或多个流动端口的流体远离所述控制元件的外表面，从而防止所述流体所携带的颗粒积聚在所述控制元件的所述外表面上。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述密封件包括O形环和活塞环中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，还包括阀杆，其中，所述复位销经由所述阀杆操作地耦接到所述控制元件。
4.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，还包括偏置元件，所述偏置元件被布置为使所述控制元件朝向所述关闭的第二位置偏置。
5.根据权利要求4所述的组件，其特征在于，所述偏置元件具有抵靠所述阀帽设置的第一端和抵靠所述控制元件设置的第二端。
6.根据权利要求4所述的组件，其特征在于，所述偏置元件至少部分地设置在所述控制元件内。
7.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述密封件防止流体在所述套管与所述控制元件之间流动。
8.一种用于紧急关断安全装置的组件，其特征在于，所述组件包括：
阀本体，所述阀本体具有入口、出口，并限定在所述入口与所述出口之间延伸的流动路径，所述阀本体包括紧急关断阀座，所述紧急关断阀座限定孔口，所述孔口形成所述入口与所述出口之间的所述流动路径的部分；
阀帽，所述阀帽耦接到所述阀本体，所述阀帽包括延伸到所述流动路径中的套管，所述套管包括一个或多个流动端口；
控制元件，所述控制元件可移动地设置在所述套管内，所述控制元件能够沿着紧急关断轴线在打开的第一位置与关闭的第二位置之间移动，在所述打开的第一位置，所述控制元件与所述紧急关断阀座间隔开，从而允许流体流过所述孔口，并且在所述关闭的第二位置，所述控制元件抵靠所述紧急关断阀座设置，从而防止流体流过所述孔口；
复位销，所述复位销操作地耦接到所述控制元件并且能够沿着所述紧急关断轴线相对于所述阀本体在未脱扣位置与脱扣位置之间移动，在所述未脱扣位置，将所述控制元件置于所述打开的第一位置，在所述脱扣位置，将所述控制元件置于所述关闭的第二位置所述复位销被适配成响应于过压状态或欠压状态而从所述未脱扣位置朝向所述脱扣位置移动；以及
密封组件，所述密封组件被布置在形成在所述套管或所述控制元件中的压盖中，以引导流过所述套管的所述一个或多个流动端口的流体远离所述控制元件的外表面，从而防止所述流体所携带的颗粒积聚在所述控制元件的所述外表面上。
9.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，所述压盖形成在所述控制元件的外表面中。
10.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，所述密封组件包括O形环和活塞环。
11.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，还包括阀杆，其中，所述复位销经由所述阀杆操作地耦接到所述控制元件。
12.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，还包括偏置元件，所述偏置元件被布置为使所述控制元件朝向所述关闭的第二位置偏置。
13.根据权利要求12所述的组件，其特征在于，所述偏置元件具有抵靠所述阀帽设置的第一端和抵靠所述控制元件设置的第二端。
14.一种紧急关断安全装置，其特征在于，包括：
阀本体，所述阀本体具有入口、出口，并限定在所述入口与所述出口之间延伸的流动路径，所述阀本体包括紧急关断阀座，所述紧急关断阀座限定孔口，所述孔口形成所述入口与所述出口之间的所述流动路径的部分；
阀帽，所述阀帽耦接到所述阀本体，所述阀帽包括延伸到所述流动路径中的套管，所述套管包括一个或多个流动端口；
致动器，所述致动器耦接到所述阀帽并布置为检测过压状态或欠压状态；
控制元件，所述控制元件可移动地设置在所述套管内，所述控制元件能够沿着紧急关断轴线在打开的第一位置与关闭的第二位置之间移动，在所述打开的第一位置，所述控制元件与所述紧急关断阀座间隔开，从而允许流体流过所述孔口，并且在所述关闭的第二位置，所述控制元件抵靠所述紧急关断阀座设置，从而防止流体流过所述孔口；
复位销，所述复位销操作地耦接到所述控制元件并且能够沿着所述紧急关断轴线相对于所述阀本体在未脱扣位置与脱扣位置之间移动，在所述未脱扣位置，将所述控制元件置于所述打开的第一位置，在所述脱扣位置，将所述控制元件置于所述关闭的第二位置其中，所述复位销被配置为响应于所述致动器检测到所述过压状态或欠压状态而从所述未脱扣位置朝向所述脱扣位置移动；以及
密封件，所述密封件被布置为引导流过所述套管的所述一个或多个流动端口的流体远离所述控制元件的外表面，从而防止所述流体所携带的颗粒积聚在所述控制元件的所述外表面上。
15.根据权利要求14所述的紧急关断安全装置，其特征在于，所述密封件被布置在形成于所述套管或所述控制元件中的压盖中。
16.根据权利要求14所述的紧急关断安全装置，其特征在于，所述密封件包括O形环和活塞环中的至少一个。
17.根据权利要求14所述的紧急关断安全装置，其特征在于，还包括偏置元件，所述偏置元件被布置为将所述控制元件朝向所述关闭的第二位置偏置。
18.根据权利要求17所述的紧急关断安全装置，其特征在于，所述偏置元件具有抵靠所述阀帽设置的第一端和抵靠所述控制元件设置的第二端。
19.根据权利要求14所述的紧急关断安全装置，其特征在于，所述致动器包括继电器机构，其中，所述继电器机构具有第一位置，在所述第一位置，所述继电器机构将所述复位销保持在所述未脱扣位置，并且其中，响应于所述致动器检测到所述过压状态或所述欠压状态，所述继电器机构从所述第一位置移动到第二位置，在所述第二位置，所述继电器机构允许所述复位销从所述未脱扣位置移动到所述脱扣位置。
20.根据权利要求19所述的紧急关断安全装置，其特征在于，所述致动器还包括经由控制杆操作地耦接到所述继电器机构的隔膜，其中，所述隔膜响应于所述过压状态或所述欠压状态而移动，并且其中，所述隔膜的移动使得所述继电器机构从所述第一位置移动到所述第二位置。
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