具有带有稳定的电气阀致动器的截流阀的流体供应系统技术方案

一种用于诸如内燃机的机械的流体供应系统包括具有电气致动器的截止阀和用于电气阀致动器的稳定器，电气致动器包括螺线管子组件。稳定器包括装配件，该装配件被构造成用于将该截止阀联接到流体供应系统中的相邻硬件上；以及强力臂，该强力臂在该装配件与螺线管子组件之间延伸并且被夹紧到螺线管子组件上。振动阻尼加强垫环可以被夹持在螺线管子组件和夹具之间。

Fluid Supply System with Steady Electric Valve Actuator for Throttle Valve

【技术实现步骤摘要】
具有带有稳定的电气阀致动器的截流阀的流体供应系统
本公开总体涉及用于机械的流体供应系统中的截止阀，并且更具体地涉及用于截止阀中的电气阀致动器的振动限制稳定器系统。
技术介绍
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。
技术实现思路
在一个方面，用于机械的流体供应系统包括截止阀，截止阀包括阀壳体，阀壳体具有外壳体表面、形成用于向该机械供应流体的流体供应管道的内壳体表面，以及在该外壳体表面处开口的致动器孔。该截止阀还包括：阀构件，其可在阀壳体内从打开位置移动到关闭位置，以截止通过流体供应管道的流体流动；以及电气阀致动器，其延伸通过致动器孔。电气阀致动器包括由阀壳体支撑并延伸到致动器孔外侧的螺线管子组件。该流体供应系统还包括用于电气阀致动器的稳定器，该稳定器包括连接到阀壳体并形成通向流体供应管道的开口的装配件，在装配件和螺线管子组件之间延伸的强力臂(strongarm)，以及将强力臂夹紧到螺线管子组件的夹具。在另一方面，机械系统包括机械和流体供应系统，该流体供应系统包括截止阀和致动器孔，该截止阀具有形成流体供应管道的阀壳体，用于将流体供应到机械。该截止阀包括：阀构件，其可在阀壳体内从打开位置移动到关闭位置，以切断通过流体供应管道的流体流动；以及电气阀致动器，其延伸通过致动器孔。电气阀致动器包括螺线管子组件，该螺线管子组件被支撑在该阀壳体外部的位置。该机械系统还包括用于电气阀致动器的稳定器，该稳定器具有联接到阀壳体并形成通向流体供应管道的开口的装配件、在装配件和螺线管子组件之间延伸的强力臂，以及将强力臂夹紧到螺线管子组件的夹具。在又一方面，用于流体供应系统的截止阀中的电气阀致动器的振动限制稳定器系统包括稳定器，该稳定器具有与形成流体供应管道的管部分适配的装配件，并且在第一安装凸缘和第二安装凸缘之间延伸，该第一安装凸缘构造成与截止阀的阀壳体联接。该稳定器进一步包括附接至该装配件并且包括连接至该第一安装凸缘上的第一侧壁和连接至该第二安装凸缘上的第二侧壁的一个强力臂。第一侧壁和第二侧壁分别从第一安装凸缘和第二安装凸缘向外延伸到夹具安装件。该稳定器进一步包括夹具，该夹具可定位在该夹具安装件上并且包括至少一个夹紧元件，该至少一个夹紧元件被构造成用于将该电气阀致动器的螺线管组件夹紧到该强力臂上。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的机械系统的流体供应系统的示意图；图3是根据一个实施例的截面图，包括贯穿截止阀和截止阀稳定器的详细放大图；图4是根据一个实施例的左侧和右侧截止阀和稳定器组件的示意图；图5是根据一个实施例的截止阀和稳定器组件的局部剖视示意图，包括详细放大图；图6是根据一个实施例的用于稳定器的强力臂和装配件的俯视图；和图7是根据一个实施例的用于稳定器的紧固件和装配件的透视图。具体实施方式参见图1，示出了根据一个实施例的机械系统10，并且其示出的情境如下：内燃机系统，该内燃机系统例如可以用于发电、产生移动式机械中的推进动力、操作泵或压缩机，或用于其他各种用途。机械系统10(以下称为“系统10”)包括诸如内燃机的机械12。机械或发动机12(以下称为“发动机12”)包括其中形成有多个气缸16的发动机壳体14。多个活塞(未示出)中的每一个可以在每个气缸16内移动，从而以大致传统的方式旋转曲轴。曲轴中心线以15表示。进气歧管18与壳体14联接，排气歧管20也是如此。系统10可以进一步包括具有压缩机23的第一涡轮增压器22，以及涡轮机24，该涡轮机被构造成用于将流体(例如空气或与其他流体混合的空气)压缩并供应到进气歧管18。具有压缩机26和涡轮27的第二涡轮增压器25可设置成与涡轮增压器22流体平行。在本情境下，考虑了单一的涡轮增压器设计、多个连续的涡轮增压器级，或其他设置。涡轮24和27可以接收来自排气歧管20的热废气，并且旋转以引起压缩机23和26的旋转，从而以通常已知的方式向发动机12提供进气流。后冷却器28可以流体地定位在压缩机23和26之间并且接收平行的压缩空气流以供给到发动机12。发动机12可与变速器和/或任何其他种类的扭矩传递装置和负载联接。本公开所考虑的一种应用是在窨井口、压裂钻塔或海上石油平台或天然气平台上。如上所述，这些环境和其他环境可能经历短效可燃气体的存在，因而提供一种或多种机构，用于在发动机超速或者可能由于在用于燃烧的进气流中存在可燃流体或其他材料而导致的其他问题的情况下，截止流向发动机12的气流。系统10进一步包括流体供应系统30，该流体供应系统30与涡轮增压器22和25联接并且流体地定位在涡轮增压器22和25与后冷却器28之间。流体供应系统30包括截止阀32，并且在所示的实施例中包括两个截止阀32和33，这两个截止阀32和33被构造成用于截止来自压缩机23和26中的相应一个的进气流。可以注意到，每个截止阀32和33大致定位在曲轴中心线15上方。大致如图所示，在曲轴中心线15上方几英尺的位置，以及在发动机系统中或发动机系统上的许多其他安装位置，会经受显著的振动。通常，振动，和高温、温度循环这样的恶劣条件，以及热疲劳和/或引发磨损的其他恶劣条件可能与截止阀性能下降、误脱扣和可靠性随时间下降有关。按照预期，在服务间隔之间，某些发动机得连续运行数百小时，数千小时也是常有的事。以下描述将进一步清楚阐述的是，设想截止阀32和33，以及尤其相关联的部件能够抵抗不合乎希望的现象，例如磨损、误脱扣以及其他。现在进一步参照图2和3，分别示出了流体供应系统30的俯视图和贯穿截止阀32的剖视图，以额外的细节示出了某些特征。截止阀32可以包括阀壳体34，其具有外壳体表面36、形成用于将流体供应到发动机12的流体供应管道40的内壳体表面38，以及在外壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机械的流体供应系统，包括：截止阀，其包括阀壳体，所述阀壳体具有壳体外表面、形成用于将流体供应至机械的流体供应导管的壳体内表面，以及在壳体外表面处打开的致动器孔；所述截止阀进一步包括阀构件和电气阀致动器，所述阀构件可在所述阀壳体内从打开位置移动到关闭位置，以截止通过所述流体供应导管的流体流，所述电气阀致动器延伸通过所述致动器孔；所述电气阀致动器包括螺线管子组件，所述螺线管子组件由所述阀壳体支撑并延伸到所述致动器孔的外侧；和用于所述电气阀致动器的稳定器，所述稳定器包括装配件，所述装配件被联接到该阀壳体上并且形成通向所述流体供应导管的开口，还包括在所述装配件与所述螺线管子组件之间延伸的强力臂，以及将所述强力臂夹紧到所述螺线管子组件上的夹具。

【技术特征摘要】
2018.03.29 US 15/9404691.一种用于机械的流体供应系统，包括：截止阀，其包括阀壳体，所述阀壳体具有壳体外表面、形成用于将流体供应至机械的流体供应导管的壳体内表面，以及在壳体外表面处打开的致动器孔；所述截止阀进一步包括阀构件和电气阀致动器，所述阀构件可在所述阀壳体内从打开位置移动到关闭位置，以截止通过所述流体供应导管的流体流，所述电气阀致动器延伸通过所述致动器孔；所述电气阀致动器包括螺线管子组件，所述螺线管子组件由所述阀壳体支撑并延伸到所述致动器孔的外侧；和用于所述电气阀致动器的稳定器，所述稳定器包括装配件，所述装配件被联接到该阀壳体上并且形成通向所述流体供应导管的开口，还包括在所述装配件与所述螺线管子组件之间延伸的强力臂，以及将所述强力臂夹紧到所述螺线管子组件上的夹具。2.根据权利要求1所述的流体供应系统，其中：所述装配件与所述强力臂一体成型为单件铸件；所述装配件具有螺栓连接到所述阀壳体上的第一安装凸缘，以及相对于所述第一安装凸缘对角地定向并且螺栓连接到所述流体供应系统中的邻接壳体上的第二安装凸缘；第一连接点形成在所述强力臂与所述第一安装凸缘之间，第二连接点形成在所述强力臂与所述第二安装凸缘之间，第三连接点通过所述强力臂与所述螺线管组件之间的所述夹具形成；还包括在所述第一连接点和所述第三连接点之间延伸的第一侧壁、在所述第二连接点和所述第三连接点之间延伸的第二侧壁，以及在所述第一侧壁和所述第二侧壁之间延伸的至少一个内部加强壁；并且其中所述第一侧壁和所述第二侧壁在所述第三连接点的方向上彼此接近并且各自具有在所述第三连接点的方向上减小的高度。3.根据权利要求1所述的流体供应系统，其中，所述夹具包括围绕所述螺线管子组件延伸的至少一个夹紧带，以及通过所述至少一个夹紧带保持压靠在所述螺线管子组件上的振动阻尼垫环；并且其中所述振动阻尼垫环包括硅树脂体和在所述硅树脂体内的至少一个加强层。4.根据权利要求1所述的流体供应系统，其中，所述阀构件包括闸阀构件，所述闸阀构件在所述流体供应管道上从所述关闭位置摆动至所述打开位置。5.一种机械系统，包括：机械；流体供应系统，其包括：截止阀，其具有形成流体供应管道的阀壳体，用于将流体供应到机械；以及致动器孔；所述截止阀包括阀构件和电气阀致动器，所述阀构件可在所述阀壳体内从打开位置移动到关闭位置，以截止通过所述流体供应导管的流体流，所述电气阀致动器延伸通过所述致动器孔；所述电气阀致动器包括螺线管子组件，其被支撑在所述阀壳体外部的位置；和用于所述电气阀致动器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·劳伦斯，B·A·斯塔克，J·J·斯塔布尼克，K·T·艾戈，E·弗格森，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US