[发明专利]泄放阀

说明书

技术领域

本发明涉及阀的领域，更特定而言涉及泄放阀（relief valve）。

背景技术

泄放阀用于防止过量压力在流体系统中积聚。泄放阀能防止可能会损坏流体系统的部件的过压情形。泄放阀能防止可能会导致部件泄露和/或故障的过压情形。泄放阀能防止可能带来安全问题的过压情形。泄放阀能防止不当压力波动。

图1示出现有技术泄放阀。现有技术泄放阀通常使用弹簧和活塞来对抗流体力。弹簧被选择以受压缩并且因此当压力超过一定阈值时允许活塞移动到打开位置。现有技术泄放阀包括一种在活塞的面上的面密封件。面密封件接触(并且密封)抵靠着活塞腔室的端部。因此，密封件的强度取决于由弹簧向活塞施加的力，其中现有技术活塞将面密封件压靠在活塞腔室的内部上。面密封件可从输入端口在径向外部密封地接触所述活塞腔室的端部，如图所示，或者可直接地阻挡所述输入端口。输入压力将使得活塞移动并且当流体压力超过一定阈值时压缩弹簧。

现有技术泄放阀具有某些缺陷。现有技术泄放阀被设计成用以当关闭时具有单个具体的位置。现有技术泄放阀理想地不应从完全关闭位置移动直到已超过了阈值压力，但这在实际上是不可能的。流体压力对抗由弹簧提供的关闭/密封力。因此，只要显著的压力施加到现有技术泄放阀上，活塞就将移动并且减弱由弹簧所提供的密封力。

现有技术泄放阀可能会粘住。这是由于静摩擦，用以克服彼此压靠的两个物体之间的静态粘聚力所需的力。因此，静摩擦增加了为了使得两个接触的物体滑动所需的力。

在现有技术泄压阀中这种具有不当地较大水平静摩擦的倾向导致了需要略高于压力阈值的打开力。因此，在现有技术泄放阀中的静摩擦可导致延迟的打开，可导致不定的打开力和不定的打开时间，并且可导致不准确和可变的产生压力水平。

另外，由于现有技术活塞可能持续较长时段不移动，现有技术面密封件可至少部分地结合到活塞腔室。在现有技术泄压阀中具有不当地较大水平静摩擦的这种倾向可能会损坏现有技术面密封件。

发明内容

在本发明的某些方面，一种泄放阀包括：

浮动活塞，被构造成用以响应于流体压力在活塞腔室中往复移动，且活塞腔室包括流体入口；

周向密封件，位于浮动活塞上并且被构造成用以将浮动活塞基本上密封到活塞腔室；

偏压装置，被构造成用以保持浮动活塞在活塞浮动移动范围内，其中当浮动活塞在活塞浮动移动范围内时保持流体，并且当浮动活塞超过活塞浮动移动范围时，排出流体；以及

一个或多个泄放凹槽，形成于活塞腔室的侧壁中，且其中一个或多个泄放凹槽被构造成用以当浮动活塞被压缩到经过活塞腔室中的预定泄放位置时在浮动活塞和周向密封件周围传导流体。优选地，浮动活塞包括一种接纳并且固持所述周向密封件的周向凹槽。

优选地，一个或多个泄放凹槽包括绕侧壁间隔开的两个或更多个泄放凹槽。

优选地，一个或多个泄放凹槽的截面积沿着凹槽长度基本上恒定。

优选地，一个或多个泄放凹槽的截面积沿着凹槽长度变化。

优选地，周向密封件在浮动活塞的促动跨距中的任何点处维持着与活塞腔室成基本上恒定密封接触。

优选地，即使在流体压力变化的情况下，在周向密封件与活塞腔室之间的密封力基本上恒定。

优选地，一个或多个泄放凹槽从预定释放阈值延伸了活塞释放移动范围的至少一部分。

优选地，一个或多个泄放凹槽从预定释放阈值延伸了活塞释放移动范围的至少一部分，其中预定释放阈值基本上对应于活塞浮动移动范围的终点。

在本发明的某些方面，一种制造泄放阀的方法包括：

提供浮动活塞，被构造成用以响应于流体压力而在活塞腔室中往复移动，且其中活塞腔室包括流体入口；

提供周向密封件，位于浮动活塞上并且被构造成用以将浮动活塞基本上密封到活塞腔室；

提供偏压装置，被构造成用以保持浮动活塞在活塞浮动移动范围内，其中当浮动活塞在活塞浮动移动范围内时保持流体，并且当浮动活塞超过活塞浮动移动范围时，排出流体；以及

提供一个或多个泄放凹槽，形成于活塞腔室的侧壁中，且其中一个或多个泄放凹槽被构造成用以当浮动活塞被压缩经过活塞腔室中的预定泄放位置时在浮动活塞和周向密封件周围传导流体。

优选地，浮动活塞包括一种接纳并且固持周向密封件的周向凹槽。

优选地，一个或多个泄放凹槽包括绕侧壁间隔开的两个或更多个泄放凹槽。

优选地，一个或多个泄放凹槽的截面积沿着凹槽长度基本上恒定。