[发明专利]截止阀组件及检测其状态的感测子系统

说明书

一种用于流体供应系统的截止阀组件，包括截止阀，其中阀构件可在截止阀中移动以截止通过流体导管的流体流。该截止阀组件包括传感器靶组件和转子，传感器靶组件具有位于阀壳体外部的传感器靶，转子被构造为将阀壳体内的阀构件的旋转传递到传感器靶。近距离传感器位于阀壳体的外部，并构造成基于传感器靶的旋转产生阀关闭信号，该信号表示开始关闭截止阀。该设计适用于相对高温和高振动的环境。

技术领域

本公开总体涉及流体供应系统中的截止阀，并且更具体地涉及用于检测能够在恶劣条件下保持稳健的截止阀的状态的策略。

背景技术

各式各样的截止阀被用在在流体系统中来截止流体向目标的流动。截止流动可以是为了避免溢出存储容器等、停止排放，或为了各种其他目的。在内燃机系统中，在某些应用情形下希望提供一种用于快速截止向发动机供应空气的机构。多年来，已经提出了各种用于发动机关闭的策略。然而，已经观察到，断绝发动机的空气来源通常是最有效且可靠的快速停止运行方式。在存在可燃气体的某些环境中使用的发动机特别需要快速关闭发动机。

例如，在窨井口处，诸如天然气的可燃气体有时可能从钻孔或密闭容器中泄漏或逃逸。在这样的环境中运行的发动机最终可能面临着多余的燃料供应，多余的燃料以进入进气系统的气体的形式存在，这会产生不合乎期望的后果，例如发动机超速。在其他情况下，发动机可能由于燃烧其他可燃燃料而超速，例如燃烧木屑、酒精、汽油蒸汽、氢气，在富氧气氛中，或者甚至燃烧的就是其自己的油供给或柴油燃料供给，比如在燃料架被卡住等情况下。例如，掩闸空气截止阀提供了在壳体内枢转以阻塞发动机进气系统中的空气供应管道的闸门。这种截止阀可经受相对恶劣的条件，包括经受来自发动机的振动激励，以及温度极限。

公开号为2015/0315983的美国专利申请涉及一种用于通过选择性地阻止空气进入进气口来关闭发动机的方法和装置。根据'983公开文本，一旦检测到一个或多个预定的发动机条件，则具有蝶形阀性质的阀被电磁致动以移动到关闭位置，从而阻止空气进入发动机进气口。尽管所公开的策略可能具有某些特定的应用，但是可能存在与可靠性、误脱扣或性能随时间而下降相关的缺点。

发明内容

在一个方面，用于流体供应系统的截止阀组件包括具有阀壳体和阀构件的截止阀，阀壳体中形成有流体导管，阀构件在阀壳体内的打开位置和关闭位置之间可移动，以选择性地截止通过流体导管的流体流动。该截止阀组件还包括传感器靶组件和转子，传感器靶组件具有位于阀壳体外部的传感器靶。转子延伸穿过阀壳体并将传感器靶联接到阀构件，使得传感器靶响应于阀构件的移动而旋转。近距离传感器位于阀壳体的外部，并构造成响应于阀构件的移动基于传感器靶的旋转产生阀关闭信号。

在另一个方面，用于监测流体供应系统中的截止阀的感测子系统包括近距离传感器和支撑臂，该支撑臂被构造成用于将近距离传感器支撑在截止阀的阀壳体外部的位置。该感测子系统进一步包括传感器靶，该传感器靶具有其中形成有孔的基部，该孔限定了中心轴线，用于接纳转子，该转子延伸穿过该阀壳体以便将该截止阀中的阀构件的旋转传递至该传感器靶。传感器靶还包括连接到基座的头部。该头部包括靶表面，该靶表面限定围绕中心轴线周向延伸的弧。

在又一方面，监测流体供应系统中的截止阀的状态的方法包括：响应于在截止阀中的阀构件在打开位置和关闭位置之间的移动而旋转位于截止阀外部的传感器靶。该方法还包括：通过位于截止阀外部的近距离传感器来感测传感器靶的旋转，并且基于对传感器靶的旋转的感测，从近距离传感器输出阀关闭信号。

附图说明

图1是根据一个实施例的机械系统的示意图；

图2是根据一个实施例的适用于图1的机械系统中的流体供应系统的部件的示意图；

图3是根据一个实施例的包括贯穿截止阀组件的详细放大的截面示意图；

图4是根据一个实施例的截止阀组件的示意图；

图5是根据一个实施例的感测子系统的分解图；和