[发明专利]点火减少的切断阀

说明书

技术领域

本发明涉及切断阀领域。特别地，本发明涉及在打开这种阀时减少该阀中的点火。

背景技术

切断阀通常用于压缩气体。然而，存在与已知的切断阀关联的若干问题。例如，紧接在打开切断阀之后，气体具有高的速度。当气体快速到达非加压区域时，这可能导致粒子冲击点火，因为气体可能捕获这样的粒子：如果它们冲击在一些表面上，可能由于它们的动能被转化为热而导致点火。

可能出现的另一问题是由切断阀的打开导致的绝热压缩和进入非加压区域的气体可能导致某一刻气体的温度增加。这种温度增加可能在一些情况下导致部件的点火。特别地，具有低的自燃温度的部件更是这种情况。

上述问题特别发生在使用高度氧化气体（即，具有比空气高的氧比重的气体）的切断阀上，因为更高的氧含量增加点火的可能性。

因此，需要一种用于压缩气体的改进的切断阀。

发明内容

鉴于上述，因此本发明的目的在于提供一种切断阀，该切断阀降低该切断阀中点火的风险。特别地，目的在于提供一种切断阀，该切断阀降低在打开该切断阀时粒子冲击点火的风险。

根据本发明，上述目的通过一种用于控制加压气体的流动的切断阀的提供而被实现。该切断阀包括：主体，该主体限定在气体入口和气体出口之间延伸的通道；和密封构件，该密封构件被设置为，在第一位置关闭所述通道的通向所述气体出口的口部，并且在第二位置为所述通道的所述口部留有第一缝隙，以允许气体通过所述通道在所述气体入口和所述气体出口之间流动。所述切断阀进一步包括设置在所述通道中的细长的限流器，所述限流器沿所述通道的纵向方向能移位，并具有第一轴向端和第二轴向端。所述切断阀进一步包括偏压元件，该偏压元件用于偏压所述限流器的所述第一端，以使所述第二端接触所述密封构件，其中所述限流器在其第二轴向端沿所述通道的径向方向延伸，以基本覆盖所述通道的所述口部，由此被设置为沿所述纵向方向使所述密封构件避开所述通道，并且其中所述限流器包括引导单元，该引导单元用于在所述密封构件在所述第二位置时引导所述气体入口和所述气体出口之间的气体流动，所述引导单元沿所述限流器的纵向方向延伸并被设置为允许气体沿所述限流器的径向方向离开所述通道。

当所述切断阀通过将所述密封构件从所述第一位置移动到所述第二位置而被打开时，气体可经由所述通道从所述气体入口流到所述气体出口。特别地，气体流动被所述限流器的所述引导单元引导，以沿所述限流器的径向方向离开通道。这是可能的，因为所述限流器被偏压朝向所述密封构件，使得所述限流器的所述第二轴向端接触所述密封构件。因此，当将所述密封构件从所述第一位置移动到所述第二位置时，所述限流器沿所述通道的纵向方向移位，以便跟随所述密封构件。因为所述限流器在其第二轴向端沿所述通道的径向方向延伸，以基本覆盖所述通道的口部，由此沿纵向方向使所述密封构件避开所述通道，气体可以不沿纵向方向离开限流器。替代的，气体流动通过所述引导单元引导，以沿所述限流器的径向方向离开所述限流器。因此，防止被沿所述限流器的纵向方向的气体流动加速的粒子冲击所述密封构件。以此方式，所述限流器在其第二轴向端作为用于被气体流动加速的粒子的保护伞，并防止所述密封构件处的粒子冲击点火。

在一个实施例中，所述引导单元包括沿所述限流器的所述纵向方向延伸的腔以及允许气体进入所述腔的限流器入口和允许气体离开所述腔的限流器出口，其中所述限流器出口包括形成在所述限流器的在所述第一轴向端和所述第二轴向端之间延伸的外表面中的第一径向开口。例如，所述限流器可为在其第二轴向端被关闭并在其外表面中具有至少一个径向开口的中空圆柱体形式。这有利于容易制造。

所述限流器可包括限定所述限流器入口的第二径向开口，所述第二径向开口形成在所述限流器的所述外表面中。

在一个实施例中，所述引导单元包括形成在所述限流器的外表面中的纵向延伸的凹部，所述外表面在所述第一轴向端和所述第二轴向端之间延伸。例如，所述引导单元可为在其外表面中具有至少一个纵向延伸的凹部或槽的圆柱体形式。这有利于容易制造。

所述密封构件在所述第一位置和所述第二位置之间的第三位置时可被设置成为所述通道的所述口部留有比所述第一缝隙小的第二缝隙。所述限流器在所述密封构件处于所述第一位置时被完全容纳在所述通道中。所述引导单元在所述密封构件处于所述第三位置时被容纳在所述通道中，并经由形成在所述主体和所述限流器之间的间隙与所述气体出口间接流体连通。所述引导单元在所述密封构件处于所述第二位置时被至少部分地定位在所述通道的外部并在所述气体出口中，从而所述引导单元与所述气体出口直接流体连通。