[发明专利]释压阀

说明书

相关申请的引用

本申请要求2010年5月20日提交的美国专利申请No. 12/784,417的优先权的益处，该申请的全部内容通过引用而结合在本文中。

技术领域

本公开涉及释压阀，并且更具体而言，涉及适于用于多个服务应用中的释压阀。

背景技术

典型地，释压阀可用来控制或限制系统或容器中的例如可由于工艺失常、仪器或装备失效或着火而增大的压力。可通过允许加压流体通过释压阀从辅助通道流出系统来释放压力。可将释压阀设计或设定成在预定的设定压力下打开，以保护压力容器和其它装备免受超过它们的设计极限的压力。

在一些情况下，释压阀可结合在过压情形期间负责将流体流从管道引导到排出系统的喷嘴。喷嘴中的最小直径(即，“控制直径”或孔)可至少部分地担负释压阀的流或释压容量。另外，由于可压缩的流体介质(例如气体)和不可压缩的流体介质(例如液体)之间的流体属性的差异，可能需要取决于流体介质类型(即，可压缩的或为可压缩的)来更换和/或调节释压阀的一个或多个构件。构件(一个或多个)(诸如例如，盘保持器)的这种变化是必要的，因为各个流体对释压阀的“质量-弹簧-阻尼器”系统施加的力响应不同。

另外，质量-弹簧阻尼器系统的运行可涉及满足或超过释压阀的某些规章要求。例如，这样的规章要求可施加限制于设定压力容差(例如，±2 psi或设定压力的±3%)、回座压差(blowdown)(例如，小于或等于3 psi或设定压力的7%)，释压阀释压操作(例如，在高于设定压力10%处的检定容量处或以上)，以及“频跳”或“颤振”(例如，在正常的释压阀运行期间没有“频跳”或“颤振”)。为了本公开，“设定压力”可限定为这样的入口压力，即，在该入口压力下，释压阀在服务状况下开始打开(即，第一可测提升)。而且，为了本公开，“回座压差”可限定为设定压力和释压阀的再密封压力之间的差异，将其表示为设定压力的百分比。另外，为了本公开，“频跳”可限定为释压阀的可动部件异常地往复运动，其中，盘接触释压阀的喷嘴，并且“颤振”可限定为释压阀的可动部件异常地快速往复运动，其中，盘不接触喷嘴。

发明内容

在一个一般的实施例中，一种释压阀包括基部、阀帽、喷嘴和盘。基部包括流体入口和流体出口。阀帽附连到基部上，并且基部和阀帽限定与流体入口和流体出口处于流体连通的腔体。喷嘴设置在流体入口内，并且附连到基部上，并且喷嘴包括基本环形座部、基本圆柱形座部入口，以及与座部入口处于流体连通的基本圆柱形孔。孔直径和座部直径之间的比是约束比。盘设置在盘保持器内，并且包括面向流体入口的表面，以在表面上接收第一流体压力。在阀在关闭位置上时，盘适于接触座部，以及密封流体入口，以基本阻止流体入口和腔体之间的流体连通。盘和盘保持器适于由于第一流体压力增大到第二流体压力而被推动，使得盘和座部之间的接触在第二流体压力下被移除，以允许流体入口和腔体之间有流体连通。盘、盘保持器和喷嘴中的至少一个的一个或多个尺寸是座部直径的函数，并且由约束比限制。

在另一个一般的实施例中，一种释压阀包括包含流体入口和流体出口的基部、附连到基部上的阀帽，以及压力控制系统。阀在流体入口处具有基本等于这样的压力的设定压力，即，在该压力下，在流体入口和流体出口之间建立流体连通。阀在流体入口处具有基本等于这样的压力的再密封压力，即，在该压力下，流体入口和流体出口之间的流体连通基本停止。基部和阀帽限定与流体入口和流体出口处于流体连通的腔体。压力控制系统构造成接收第一流体，以及调控第一流体，使得在阀对第一流体进行操作期间，设定压力和再密封压力之间的差异在设定压力的预定百分比内。第一流体是基本全部气体或基本全部液体中的一个。压力控制系统构造成接收第二流体，以及调控第二流体，使得在阀对第二流体进行操作期间，设定压力和再密封压力之间的差异在设定压力的预定百分比内。如果第一流体是基本全部气体，则第二流体是基本全部液体，并且如果第一流体是基本全部液体，则第二流体是基本全部气体。