用于在高压系统中控制气流的自动调节阀技术方案

一种在高压系统中控制气流的可控减压阀。该阀包括阀体、可滑式线轴、主流道、第一室和第二室、第一弹簧和第二弹簧、第一通道和第二通道以及阀促动器。阀体具有进气口和出口气，并且收容可滑式线轴。可滑式线轴具有第一端部和第二端部，并且在第一位置和第二位置之间是可滑动的。主流道连接进气口和出气口，并且随着可滑式线轴的线性移动而增加。第一室邻接可滑式线轴的第一端部而定位，而第二室邻接可滑式线轴的第二端部而定位。滑动的线轴通过由第二室和第二弹簧施加的气体压力朝着第一位置偏置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在高压系统中控制气流的自动调节阀
技术介绍
灭突系统一直被用来保护含有贵重的设备或元器件的区域，比如艺廊、数据中心和计算机室。传统地，这些系统使用囟代烷(halon)， 这对于灭灾是理想的，因为它能够非常快速地灭突，卣代坑可以相 对的低压被存储，并且仅仅需要相对少的数量。然而，近些年中，卣代烷在臭氧上的环境负效应已经变得明显， 并且许多政府机构已经禁止进一步使用卣代烷。在一些国家，现有 的卣代烷系统被使用更环保友好的惰性气体的系统所替代，该惰性 气体例如氮、氩、二氧化碳和它们的混合物。不像基于卣代烷的灭 火系统，基于惰性气体的系统使用天然的气体并且不会造成大气臭 氧的损耗。当燃料、氧气和热量被足够数量地提供以支持易燃材料的点燃 时燃烧发生了 。惰性气体灭火系统基于将封闭物中的氧气含量减少 到不能继续燃烧的含量。为了熄灭火，存储在大量高压圆筒中的惰 性气体被释放进封闭物中以通过用惰性气体取代氧气来减少氧气的 含量直到燃烧被熄灭。典型地，环境空气包括21%的氧气体积浓度。 该浓度必须被减少到14%以下以有效地熄灭火。为了达到这个目的， 必须释放相对大体积的气体。特别地， 一旦系统被排放涉及到空气中氧气的减少，就对于设 施人员有健康和安全的牵联。需要仔细的计算以确保释放的惰性气 体的浓度足以控制燃烧，而又不会高到给人员造成严重的危险。用惰性气体替代卣代烷以用于消防对系统设计提出了两个问 题。第一，在短期间内(一些国家的防火规范要求气体在小于一分钟 内被传输)将大量的气体传输到要保护的房间中可能在房间中产生超压力，这可能潜在地损害房间中的设备。目前的工业惯例是在房间 中使用特殊的、昂贵的通风口以防止超压力。第二，不像卣代烷， 惰性气体是以气态形式，而不是液态形式存储在标准室温下。为了 减少存储容器的体积，非常高的压力是优选的，典型地大约100巴(bar)。因此，气体分配系统必须能够承受极端的高压。这两个限制在新安装和翻新二者的成本上是关^t因素。要保护的房间中的超压力主要地是由来自压力容器的惰性气体的不均匀排放引起的。因为气体容器中的压力在气体释放的期间成指数地衰减，所以超压力典型地发生在排放最初的几秒中。如果在排放的持续时间中气体释放可被节流为相当均匀的压力形态，那么就可防止在要保护的房间中的超压力，而同时确保预定数量的惰性 气体在需要的时间内被传输。对气流节流需要具有可控的可变开启面积的阀。虽然这可由闭 环伺服阀来执行，但是高的初始成本和维修成本使得它对于消防而 言是不受欢迎的方法。而且，闭环控制所增加的系统复杂性也引入 了可靠性的顾虑。
技术实现思路
本专利技术的可控减压阀控制在高压系统中的气流。该阀包括阀体、 可滑式线轴、主流道、第一室和第二室、第一弹簧和第二弹簧、阀 促动器以及第一通道和第二通道。阀体具有进气口和出气口，并且 收容可滑式线轴。可滑式线轴具有第一端部和第二端部，并且在第 一位置和第二位置之间是可滑动的。主流道连接进气口和出气口 ， 并且随着可滑式线轴的线性移动而增加。笫一室定位在邻近可滑式 线轴的第 一端部处，而第二室定位在邻近可滑式线轴的第二端部处。 滑动的线轴通过由第二室和第二弹簧施加的气压朝着第一位置偏 置。当阀促动器促动时，第一通道开启以允许气体进入到第一室中。 可滑式线轴以一速率(rate)被推进到第二位置，该速率是第一弹簧力和第二弹簧力与在第一室和第二室中的气动压差的函数。 附图说明图1是根据本专利技术的灭火系统的示意图。图2是根据本专利技术在闭合位置处自动调节阀的第一实施例的截 面图。图2A是根据本专利技术在闭合位置处自动调节阀的第一实施例的横 截面图。图3是根据本专利技术在开启位置处自动调节阀的第一实施例的截 面图。图3A是根据本专利技术在开启位置处自动调节阀的第一实施例的横 截面图。图4是根据本专利技术在装料位置处自动调节阀的第一实施例的截 面图。图4A是根据本专利技术在装料位置处自动调节阀的第一实施例的横 截面图。据本专利技术的自动调节阀的气体释放速率相比较的图表。图6是根据本专利技术自动调节阀的线轴的移动作为时间的函数的 图表。图6A是当本专利技术的自动调节阀的线轴从闭合位置移动到开启位 置时作用在其上的力作为时间的函数的图表。图7是根据本专利技术在闭合位置处自动调节岡的第二实施例的截 面图。图8是根据本专利技术在开启位置处自动调节阀的第二实施例的截 面图。具体描述图1是基于惰性气体的灭火系统10的图示。多个惰性气体存储圆筒12定位在存储区域或房间中，该存储区域或房间接近要保护的 封闭房间14。惰性气体存储圆筒12装有惰性气体以在万一有火灾或 其它危险的情况下将惰性气体释放进要保护的房间14中。与每一个 圆筒12相联的是用于可控地将气体释放进要保护的房间14中的开 环气压滑动自动调节阀16。当定位在要保护的房间14中的火突^i采测 器18探测到要保护的房间14中有火时，控制面板20开启自动调节 阀16。然后气体穿过排放喷嘴22被排放进要保护的房间14中以耗 尽要保护的房间14中的氧气浓度并且熄灭火。图2至图4所示为自动调节阀16的第一实施例分别在完全闭合 的位置处、完全开启的位置处和再装料的位置处的截面图。图2A至 图4A所示为当自动调节阀16分别闭合、开启和再装料时自动调节 阀16在线A-A处的横截面图。图2是安装在圓筒12上的自动调节 阀16在完全闭合的位置处的截面图。自动调节阀16 —般包括阀体 24、可滑式线轴26、第一弹簧28、第二弹簧30、电^f兹阀32、止动 环34、螺塞36和止动螺钉38。为了控制排放进要保护的房间14中 的压力，自动调节阀16节流来自圆筒12的惰性气体的释放。阀体24—般包括激活(第一)室40、背压(第二)室42、进气口 44 和出气口 46。阀体24具有第一端部48、第二端部50和定位在第一 端部48和第二端部50之间的阀座段52。线轴26收容在阀体24中 并且在阀体24的第一端部48和第二端部50之间是可滑动的。阀体 24和线轴26在阀体24的第一端部48处形成激活室40，而在阀体24 的第二端部50处形成背压室42。当线轴26接近第一端部48时，线 轴26相对于阀体24处于第一(闭合)位置下，而当线轴26接近第二 端部50时，相对于阀体24处于第二(开启)位置下。线轴26的大小设置成可滑动地接合阀体24,并且具有包^"沿着 头54的圆周的凸缘56的头部分54、圓锥形中间段58和包括沿着尾 60的圆周的凸缘62的尾部分60。尾60的直径Di大于头54的直径DH。圆锥形段58的直径Dc从头54到尾60在直径上是增加的。如 图2中所示，当线轴26处于第一位置时，圆锥形段58置于阀体24 的阀座52中。因为圆锥形阀座52具有和圓锥形段58相同的直径Dc， 所以当圆锥形段58置于阀座52中时，圆锥形段58密封定位在进气 口 44和出气口 46之间的主流道64，以致气体不能穿过进气口 44进 入到出气口 46。头54带有O型环66a,而尾58带有接触阀体24的 O型环66b,并且密封在阀体24和线轴26之间的任何空气通道。O 型环66a和O型环66b确保气体不会从激活室40或背压室42处穿 过主流道64漏出。激活室40定位在阀体24的第一端部48处。激活室40和第一 端部48 二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在高压系统中控制气流的自动调节阀，所述阀包括：具有进气口和出气口的阀体；收容在所述阀体中的可滑式线轴，所述可滑式线轴具有第一端部和第二端部并且在第一位置和第二位置之间是可滑动的；连接所述进气口和所述出气口的主流道，所述主流道随着所述可滑式线轴的线性移动而增加；邻接所述可滑式线轴的所述第一端部而定位的第一室；邻接所述可滑式线轴的所述第二端部而定位的第二室；用于朝着所述第二位置将第一弹簧力施加给所述可滑式线轴的第一弹簧；用于朝着所述第一位置将第二弹簧力施加给所述可滑式线轴的第二弹簧；连接所述进气口和所述第一室的第一通道；连接所述进气口和所述第二室的第二通道；和　用于通过开启所述第一通道来促动所述阀以引起所述可滑式线轴朝着所述第二位置移动的阀促动器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：F孙，Z乔德里，M莱利克，
申请(专利权)人：丘伯国际控股有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]