CN1312900A - 气体药筒驱动的隔离阀 - Google Patents

Abstract

提供一种隔离门阀(10、10a、10b、124、146、210),它包括一具有一通孔(14、214)的阀体(12、126、212),一可移动的有孔的门件(18、224)位于阀体(12、126、212)内,并可在允许流过通孔(14、214)的阀打开位置与阻止流过通道(14、214)的阀关闭位置之间移动。提供一阀驱动器(20、130、220),它包括一产生气体的药筒部件(22、22a、22b、222),驱动时,产生一高压亚音速气体,使门件(18、224)以约0.2至约0.33英寸/毫秒的速度移动。最好是,驱动器包括一具有活塞(72、72a、72b、272)的活塞壳体(56、56a、56b、256),一活塞杆(71、71a、71b、271)连接在活塞(72、72a、72b、272)与门件(18、224)之间。在阀打开位置,活塞(72、72a、72b、272)与药筒部件(22、22a、22b、222)相邻,其方向使得来自药筒部件(22、22a、22b、222)的增压气体能够使活塞(72、72a、72b、272)移动,由此关闭阀(10、10a、10b、124、146、212)。对应于门件(18、224)设置一阻尼部件(99、299),当门件接近其被完全驱动的位置时,该门阀获得预定的被控制的减速。

Description

气体药筒驱动的隔离阀

有关的发明

本发明是于1999年7月2日申请的09/133,573美国专利申请的部分继续，而此专利申请又是于1998年8月13日申请的09/133,573的继续申请，两个申请的题目都是气体药筒驱动的隔离阀(gas cartridge actuated isolation valve)。

发明背景

发明领域

本发明涉及改进的通常用于化学处理或类似处理中的那类门阀装置，它可承受需要迅速驱动阀的危险环境或失常情况，以避免灾难性的事故。尤其是，本发明涉及一种设置有一驱动器的门阀装置，该驱动器能产生亚音速流速的排放气体，以便能迅速地和平稳地移动阀件，从而驱动门阀装置。还可与阀件相结合地设置控制门阀减速度的结构。

已有技术的描述

长久以来，为了在发生危险状态的事件中能迅速关闭反应堆，将隔离类的门阀与化学反应堆的装置设置在一起。通常，这种门阀包括一阀体，它具有一穿过其中的通道和一在阀体内的可移动的有孔阀件，并通常位于使流动能够通过阀的阀打开位置。当感知到危险状态时，阀件就移动到阻止流动的阀关闭位置。

用于现有门阀的驱动器包括例如电动机或螺线管操作的机械连杆机构。但是。在某些情况下，已有技术的驱动器不能足够快地驱动门阀，以防止火焰传播、火焰通过门、爆炸或一些其它的严重的事故。此外，在一些文章中，希望能避免产生电火花，这些电火花可能是电动机驱动的门阀组件引起的。

1967年12月19日的美国专利3,358,961叙述了另一类的用于释放流体流动系统中的压力的门阀。在这种情况下，用一种炸药开启滑动阀，这种炸药能产生亚音速冲击波，使阀体能从一通常的关闭位置迅速加速移动到全开位置。快门类(shutter-type)的阀通常只能用于相对小的孔的场合，包括尺寸受到类似限制的阀组件。阀体和有关的快门板以及活塞组件必须足够小到在驱动爆炸装置时所产生的冲击波，或在阀关闭的过程中快门板与壳体组件的冲撞时的惯性，对诸阀构件没有破坏力。

因此，本领域需要有一种改进的隔离门阀组件和一门阀操作的相应方法，这样可避免已有技术阀驱动器的问题。

发明概要

一般用本发明是最有用的那种门阀关闭驱动中的管形通道，或打开该通道。通常，用门关闭的或移动门打开的门阀孔的横截面尺寸基本与通道相同。例如，如果通道由8英寸管子构成，那么门阀的孔直径也应该是8英寸。

本发明提供一种改进的隔离门阀组件，它尤其能用于各种尺寸的门阀中，门阀中的通孔可以从2英寸直至24英寸大或更大。隔离阀可特别用于较大尺寸的场合，包括直径在6英寸或更大的管子。

与已有技术门阀一样，本发明的那些门阀包括一具有通过其中的通道的阀体、一包括靠近通道的一可移动的有孔门件的门部件，它可从阀件孔与阀通道对齐的阀打开位置移动到门件孔与通道错开的阀关闭位置。本发明的改进的驱动器具有若干构件，这些构件用于以一预定的可控制的加速度使门阀在其位置之间例如从阀打开位置到阀关闭位置或从阀关闭位置到阀打开位置之间迅速移动，并当它到达其打开或关闭位置时以一预定方式控制门件的减速。设置一产生气体的药筒部件，产生一亚音速的增压气体，以根据情况选择打开或关闭门件。门件响应增压气体以从约0.2英寸至约0.33英寸/毫秒的速度移动，视门阀的尺寸，在较佳范围内的驱动时间随管子直径而变，而且管子直径越大，时间就较长。关闭太快，会因门阀与门阀壳体冲击而损坏阀构件，关闭太慢，会使阀的防止来自突燃的火焰头或燃烧产生的气体到未保护区的功能失效。

在较佳形式中，驱动器包括一管形壳体、一可在壳体内移动的活塞，活塞有一连接在活塞与门件之间的细长活塞杆。一产生气体的药筒连接于管形壳体，在活塞与药筒的气体排出端之间形成一可扩大的容纳增压气体的腔室。产生气体的药筒部件设置成能将一次装填量的亚音速增压气体导入壳体中并抵达活塞的远离活塞杆的表面，由此使活塞在壳体内移动，使门件对应地移动。

较佳的产生气体的药筒部件为细长的药筒体，其方向与壳体垂直或对齐，并有一出口；药筒的腔室内具有一定量的固体的可点燃的推进燃料，点燃时，它以一被控制的速度燃烧，产生增压的燃烧气流，以不超过约马赫1的速度流入腔室中。一适当的点火器和电线结构伸出腔室，并可操作地与推进燃料相连，以点燃它。单个的或多个的产生气体的药筒部件需要时可用于特定场合。

当门阀到达其关闭位置时在与门阀接触的一个位置设置一阻尼部件，以为门阀提供被控制的减速度，由此避免阀的反跳，也防止了不利的冲击力通过门阀本体本身传递到阀的壳体。在本发明的门阀装置用于直径为8英寸或更小的管道中的情况下，阻尼部件可以是具有预定阻尼特性的弹性件。当门阀装置用于直径为10英寸或更大的管道中时，一较佳的阻尼部件包括蜂窝结构，小蜂窝能轴向接收力，由此，造成压缩阻尼结构的受控制的压扁。

业已发现，本发明的隔离门阀能够提供安全快速的阀驱动，没有已有技术驱动器的成本高、时常损坏的缺陷。

附图简要说明

图1是一部分垂直剖开的视图，它示出了本发明的一隔离门阀组件的一种形式，其中分别以实线和虚线示出了门件的阀打开和阀关闭位置；

图2是一放大的剖视图，它详细示出了形成图1阀组件的一部分的较佳的产生气体的药筒部件；

图3是沿图1的线3-3截取的垂直剖视图，它示出了在其阀打开位置的阀门件；

图4是一类似于图3的垂直剖视图，但它示出了在其阀关闭位置的阀门件；

图5是一若干零件被去掉后的局部剖开的局部视图，它示出了本发明的另一实施例，其中产生气体的药筒部件与阀组件的门件轴向对齐；

图6是一若干零件被去掉后的局部剖开的局部视图，它示出了本发明的另一实施例，其中采用了一对产生气体的药筒部件；

图7是一部分剖开局部视图，它示出了本发明的另一实施例，在用于产生气体的药筒部件的点火引线的周围使用一壳体式的封闭体；

图8是一部分剖开的局部视图，它示出了本发明的另一实施例，其中采用了一对产生气体的药筒部件，在其点火引线的周围有一壳体式的封闭体；

图9是本发明隔离门阀组件的一较佳形式的前视图；

图10是一基本沿图9的线10-10截取的从箭头方向看的垂直剖视图；

图11是一种阻尼部件的局部侧视图，它能与尺寸较大的门阀装置一起使用，并包括一可压扁的多孔阻尼元件；以及

图12是图11所示的阻尼部件的局部平面图。

较佳实施例的详细说明

现在参阅附图，尤其是图1至4，这些图示出了本发明的用标号10表示的隔离门阀组件的一个形式。阀组件10包括一具有一通过其中的流动通道14的阀体12和一在壳体12内的门部件16，部件16具有一可移动的、有孔的板式门件18。一驱动器20也形成组件10的一部分，并包括一产生气体的药筒或部件22。

具体地讲，阀体12包括一对直立的隔开的矩形体支柱挡板(studinterference plate)24,26，它们相配合构成了一直立的内腔28，每一板上有一相当大的圆形通孔29。每一板24,26有一固定于其内表面的钢衬片30,32(较佳地10号规格的钢)。用延伸进入侧壁37的诸边缘联接件34将板24,26互连在一起。此外，侧壁37、顶板36和底板38通过诸连接件40连接于板24,26和侧壁37的上下端。一对环形凸缘42,44安装于板24,26的孔29的周围，以构成一通道14。这些凸缘42,44与图3-4中虚线所示的管子凸缘42a,44a匹配。在每一侧的有螺纹的柱头螺栓46用于将凸缘42,42a,44,44a连接在阀体12的适当位置。将可看到，每一凸缘42,44设置有一在最里面的圆形密封圈48,50(图3和4)。

门部件16包括细长直立的金属门件18，它位于腔室28内，并设计成能在里面上下移动。如图所示，板件18有通过其中的一圆形通孔52，其尺寸与板孔29和通道14一样。如本领域的技术人员所知道的那样，门件18可在一孔52与通道14重合的阀打开位置(图3)与门件18在通道28内朝下移动、使孔52完全与通道14错开从而阻止流动的阀关闭位置(图4)之间移动。

驱动器20包括一直立的管状活塞缸56，活塞缸有一具有垂直通孔59的基底件58和一环形顶部固定件60。基底件58通过诸螺丝62固定于板36，而围绕缸体56的上端的顶部固定件60通过长杆连接件64连接于基底件58。基底件58设置有一对传统的可螺旋固定的排风消声器66，排风消声器与通孔59相连通。顶部固定件60具有用于容纳将要描述的药筒部件22的螺纹孔68。缸体56、基底件58和顶部固定件60相配合构成一内活塞腔70。一细长活塞杆71固定于门件18的上端并穿过孔59进入腔70。一圆形活塞72固定于活塞杆71的最上端，如图所示，并可在腔70内滑动。

产生气体的药筒或部件22可螺旋地容纳在固定件60的孔68中，图2详细地示出了这种连接。具体地说，药筒部件22有一管状的输出部分74，该部分具有可容纳在孔68内的外螺纹以及内螺纹75，还有一环形的有螺纹的过渡件76、一在中间的环形本体部分78和一在最后面的终端部分80。如图所示，过渡件76可螺旋地连接于输出部分74的后端，并具有一肩部82；本体部分78的前端具有一与肩部82邻接的互补肩部84。采用一螺纹环形夹具86将本体部分78夹持抵靠在过渡件76上。中间部分78的后端如图所示有螺纹，并容纳于终端部分80的前端。因此可以看到，诸构件74-80相配合构成一细长的管形药筒状的本体，该本体构成一内腔88。

一具有一细长外螺纹延伸部92的管形推进体90容纳在腔88内，并连接于输出部分74的螺纹75。推进体含有固体推进燃料94，最好是颗粒形式的无烟粉末。有利的是，粉末是惯用的表示方式，粉末包括高氯酸钾、硝化甘油、硝化纤维和硫氰酸铅的混合物，具有约325°F的最小自发火温度和1.4s的DOT分级和0323的UN分级。无烟粉末应该能产生燃烧的气体产物，如以下所述以启动阀组件10。延伸部92的前端与一可消耗的关闭盘96配合，盘96最好包括一薄的圆形塑料或树脂构件，这样能保护无烟粉末填料在分发和存放药筒部件22的过程中避免暴露于大气中。

一点火盘98位于推进体90内与推进燃料94接触。该盘最好由主要包括高氯酸钾的点火合成物制成。两对电点火引线100,102可操作地与盘98相连，并朝后延伸到药筒本体的外面，如图所示。一具有内衬管106的管形引线引导件104螺旋拧入到推进体90的后端中。每一对包括与盘98的后表面接触的两金属的桥式导线元件。该较佳实施例是一用于更新的结构。或者，用于新的安装设计可以略有不同。

参阅附图中的图1,3和4，一用99表示的阻尼部件由底板38支承，与可滑动门件18直接对齐，并设置成可与门件的下边缘直接接触。图1示出了阻尼部件实施例，图11和12详细示出了该实施例，它包括一蜂窝元件(honeycombcellular)101，该元件101有许多六边形小蜂窝103，其纵向轴线与门件18的滑动路径平行延伸。在一较佳实施例中，小蜂窝103由0.010英寸厚的304不锈钢所形成，各小蜂窝的平面至相对平面的尺寸约为1/8英寸。蜂窝元件101的高度和宽度最好约是1英寸×1英寸，其长度取决于一具体尺寸的门阀装置的门件18的横向宽度。阻尼部件99最好用在管子的直径有10英寸或更大的门阀装置中。

图10示出了另一阻尼部件299，它包括一一弹性元件301，该弹性元件301包括一条高和宽最好是约1英寸×1英寸的弹性体，其长度约等于特定门阀装置的门件18的横向尺寸。一较佳的元件301是肖氏A级硬度约为60至70的氯丁橡胶。

从在此援引以作参考的美国专利5,718,294中可进一步知道产生气体的药筒或部件的较佳形式的细节。

在使用阀组件10时，门件18一般在图3所示的阀打开位置，此时，阀件在上升位置，其孔52与通道14对齐，在其最上位置的活塞72略微在顶部固定件60的下面。在这种情况下，密封件48,50防止流体流到阀的腔室28中。当传感器(未示出)探测到危险时，适量电流流到点火引线100,102从而启动盘98。这样使推进燃料94迅速点火，从而通过燃烧产生热的产物。这样，首先在活塞72上面的固定件60内开始产生压力。因此，使活塞72在缸体56内迅速朝下移动，如图4所示，同样，板件15朝下移动，直到孔52完全与通道14错开，由此关闭通道，以阻止任何流体流过。

药筒或部件22有一产生气体的推进燃料，其组成、燃烧速度和数量相互关联，以产生大量的亚音速气体，该速度使门阀18以约从0.2至0.33英寸/毫秒的速度朝其关闭位置移动。另一种叙述方法是，推进燃料有这样的速度分布，在移动过程中，门阀的每一尺寸能够满足如下的规定，即对于要安装门阀组件的管子直径的每一英寸，能够在约3至5毫秒的时间内从其完全打开的位置移动到其完全关闭的位置。因此，例如对于用在直径为10英寸的管子中的门阀装置，门阀件18关闭的时间应不慢于约50毫秒，但不快于约30毫秒。

门阀件18在其打开过程中的受到控制的加速度防止门阀件用足以损坏其壳体的诸构件的力冲击这些构件，并防止门阀件反跳到阀孔14重新打开的程度。当在本发明的门阀装置用于爆炸隔离系统时，避免阀件18再打开显得特别重要。如果安装了门阀装置的管子引向可能发生爆炸的地方，必须避免的不利事件包括阀不能迅速地关闭，从而不能足以防止火焰头或突燃产物在阀关闭前通过阀，以及阀再打开到这样的程度，即火焰或突燃产物通过本来应该完全关闭的阀溢散出去。

在一具体尺寸视安装门阀装置的管子直径而定的门阀装置中的阻尼部件99或299，在门阀件18到达其全关闭位置时，能够避免冲击到门阀装置的壳体的有害冲击力。门阀与阻尼部件99或299的结合能使门阀件的移动以预定的受控制的方式减速，从而在关闭阀的过程中可避免有破坏力的冲击力从门阀件18传递到壳体，同时排除门阀件反跳到孔14可再打开的程度。

对于弹性阻尼部件299，该部件的特征是使门件18充分而迅速地减速，但部件299所具有的弹性程度不能使门阀件18有一次或重复的反跳，并因此而移动离开其完全关闭的位置。在制作阻尼部件299使用的较佳氯丁橡胶材料具有约60至70的肖氏A级硬度，已发现，当门阀件18朝其关闭位置移动时，该材料能够为门阀件18提供基本无反跳的阻尼。

用于直径为10英寸或更大的管子中的门阀装置或组件10最好采用图1,11和12中所示的蜂窝结构101，结构101的方向要使得当门阀件18关闭时，各小蜂窝103的轴线平行于门阀件18的运行路径。门阀件18与蜂窝结构的相邻表明接触使微孔以可控制的方式逐渐增多地压扁，从而为门阀件18提供有控制的和逐步加快的减速。

图5示出了一有变化的阀组件10a，除了顶部固定件60a能将药筒部件22a容纳和定位在一直立方向，与活塞杆71a和在下面的阀门件(未示出)基本轴向对齐之外，与组件10相同。因此，固定件60a包括一围绕缸体56a的最下面螺纹塞子部分104。塞子104有一容纳药筒部件22a的螺纹延伸部92a的内螺纹孔106。一金属杯形覆盖件108固定于塞子部分104，其上壁具有若干使点火引线100a,102a穿过的通孔110。要知道的是，组件10a的运行在各个方面与阀组件10相同。

图6还示出了阀组件10b的另一实施例。在该实施例中，一管形顶部固定件112可操作地连接于壳体56b的上端。一具有外螺纹管状安装部分116的轭架连接件114容纳在固定件112的螺纹孔118中。如图所示，连接件114包括一对分叉管形壁120,122，其每一个与前述的输出部分74相同。药筒本体的其余构件可操作地固定于每一壁120,122，即过渡件76b、中间部分78b和终端部分80b，形成各容纳推进燃料的腔88b。相同的推进器本体90b位于各腔88b内，其延伸部92b通过螺旋拧入在支杆120,122的孔内。

在使用组件10b时，各本体90b内的推进燃料同时点火，由此使这些燃料燃烧产生的气体产物朝下通过轭架连接件114b，从而驱动活塞72b在壳体56b内朝下移动。当然也移动所述的门件。

图7示出了本发明的在许多方面与图1所示相类似的另一实施例。即，阀124包括与前述的阀体12和门部件16相同的一阀体126和一门部件128。这样，驱动器130与驱动器20很类似，但在轴线方向与门阀128对齐。此外，驱动器128设置有一容纳在一相应的螺纹轴套134内的外侧螺纹接头132。一细长的管形螺纹延伸部136容纳在接头132内，如图所示，并支承一空心的金属壳体138，该壳体具有管状的端部配件140,142。与驱动器130对应的点火引线144穿过接头132和延伸部136进入壳体138内。然后这些引线穿过适当连接的配件140,142至传感器和电源(如果需要)。从图7中可以知道，驱动器130的其余结构和阀124与图1的对应结构相同，阀的运行也基本相同。但是，提供壳体138和其相应的支承结构是通过包围点火引线144为阀的运行增加了安全的措施，从而避免环境污染和/或它的退化。

图8示出了一阀146，该阀146除了用一对并置的驱动器130代替图7中的单个驱动器之外，与图7的阀126相同。这里也使用轴套134、接头132和延伸部136，以便支承适当尺寸的、接纳各驱动器130的点火引线组144的壳体148。如图所示，壳体148具有管形的端部配件150,152，使点火引线能如前所述连接。在其它的各个方面，阀140与阀126相对应。

图9和10用标号210示出了门阀组件的一个较佳形式。阀组件210有许多与图1和5所示的阀组件10的零件相同或相类似的构件。具体地说，门阀212具有与前面结合图1-4的阀组件10描述的阀体12的诸构件相同的、功能与之相同的和运行与之相同的诸构件。

驱动器220包括一由缸体256制成的管形壳体，它容纳一连接于活塞杆271的可往复移动的活塞272，活塞杆271直接连接于作为门阀的板224。板224中有一直径与门阀212的分别在凸缘242和244中的对齐的通道228和229相同的圆形孔214。

如图10所示，驱动器216有一直接连接于缸体256的上圆形边缘的顶部固定件260。固定件260有一形状不规则的与缸体256的内部相连通的通道262，该通道262安装一构造与前述的药筒部件22相同的气体药筒驱动器部件222。药筒部件222的推进燃料的组成是如前所述的高氯酸钾、硝化甘油、硝化纤维和硫氰酸铅的组合物，具有同样的性能，其说明参见药筒部件22。

推进燃料组成的各成分的比例、其数量和燃烧速度彼此相关联，使得在燃烧推进燃料时，当推进燃料燃烧产生的热产物进入一容积为32立方厘米的测试容器时，测得的压力为从4500至约5400磅/平方英寸(表压)(psig)。此外，推进燃料的组分和燃烧速度相协调，使得在点燃推进燃料时，燃烧产物从药筒部件进入壳体256的流速保持亚音速，并因此不超过马赫1。合适的气体药筒驱动器由密苏里州Blue Springs的Fike公司供应，如零件号02-4134。

从图9中也可看出，位于其最初位置的最靠近固定件260的活塞272直接面对药筒部件222的排放端263。此外，面对固定件260的活塞272的表面272a与固定件260的表面260a配合构成一容纳增压气体的可膨胀腔280。

一诸电控构件的壳体282安装在药筒部件222的外端，它最好包括一电连接于引发器(initiator)以形成部件222的一部分的放电组件。当接收到一引发门阀打开或关闭通道的电信号时，使电阻引发器电线导电，从而形成足够的热量来点燃引发器的装料，该装料又点燃药筒部件中的推进燃料混合物。

在本发明隔离阀的较佳实施例中，由管形壳体256和活塞272制成的活塞和缸体组件最好采用一用在直径为2英寸、3英寸、4英寸、6英寸、8英寸、10英寸管子内的直径为3英寸的活塞，而用于管子直径为例如12英寸、14英寸、16英寸、18英寸、20英寸和24英寸的管道系统中的隔离阀最好采用一活塞直径为4英寸的活塞和封闭壳体。实际上，在用于米制尺寸的各个相等直径的管道中的门阀装置中保持上述的关系。在这方面要知道的是，门阀装置的结构和尺寸做成能使门阀24或224移动一段能有效打开或关闭管道中的孔的位移。因此，对于2英寸的情况，阀板必须移动至少2英寸的位移，而对于24英寸的管子，阀板必须移动至少24英寸的位移。对于其它尺寸的管子，要求阀板移动成比例的位移。

例如，从图1和10中可知，本发明的每一门阀装置，无论其尺寸怎样，都取决于使用该门阀装置的管子的直径，这种门阀装置构造成在活塞的表面与药筒22或222的相邻气体排放端之间有空隙。在图10中所示的本发明的实施例中，该空隙最小应该至少约1/4英寸，这样确保从产生气体的药筒22或222的输出孔排出的气体均匀散到活塞的邻近表面，由此启动活塞移动，随后使门阀件或板18或224移动。如果例如在其最初位置的活塞272直接与药筒222的输出孔接触，从输出孔排出的燃烧气体产物就不能均匀分散在活塞272的表面上，门件或板224的移动就不能渐进地有控制地加速。因此可以看到，在本发明的所有实施例中，在药筒22或222与活塞72或272之间有一空隙。

设置在活塞72或272的表面与相应的药筒22或222之间的空隙用于调制从产生气体的药筒输出到活塞相邻表面的增压气体，由此避免在药筒启动之后，不适当的初始力立即施加在活塞上。业已发现，根据门阀装置的尺寸改变药筒与活塞之间的空隙的容积，就能严密地和有利地控制活塞和连接于活塞的门阀件的加速度，以保证运行速度保持在上述所需参数内。因此，如果一特定应用需要在药筒与活塞的相邻表面之间有一较大的初始空隙，这可以通过提供一长度较长的壳体来方便地实现，这样，使得活塞定位在与药筒间隔较远的活塞未启动位置，以增加活塞表面与产生气体的药筒之间的初始空隙。

例如，业已发现，对于用于2英寸管子的门阀装置，理想的是在一定长度的缸体中使用一上述的直径为3英寸的活塞，这样，尽管活塞只移动2英寸，但在活塞与药筒的壳体之间有一约4英寸的初始空隙，从而在活塞上方提供增压气体调制区域。业已发现，在活塞与气体药筒之间的另一超过最小的1/4英寸空隙的约2英寸初始空隙对于用气体药筒驱动的用于3英寸、4英寸、6英寸和8英寸管子的隔离阀装置足够了。活塞在初始位置的、活塞与气体药筒之间的最小的1/4英寸空隙证实对于用气体药筒驱动的用在10英寸、12英寸、14英寸和16英寸阀中的阀装置足够了。已经确定另一约2英寸的初始空隙适合用于20英寸管道的阀装置。

将两个例如图6或图8所示的产生气体的药筒用在尺寸做成用于直径为12英寸或更大的管子的本发明的门阀装置可获得最好的结果。

在一用于6英寸管道的示意性的隔离阀中，推进燃料的组成最好能产生导入一3英寸直径驱动器220的燃烧的气体产物，使门阀板224在一约18毫秒的时间内移动到其被完全驱动的位置，而压力在压力从约600psig到0的过程中相当均匀地衰减。

Claims (10)

1．一种隔离门阀组件，它包括一具有通过其中的通道的阀体；一包括靠近所述通道的一可移动的门体的门部件，该门部件可在一允许流过通道的阀打开位置与一门件位于阻止流过所述通道的阀关闭位置之间移动；一改进的驱动器，用于使门件在所述位置之间移动，所述驱动器包括：

一细长的管形壳体；

一可在壳体内纵向移动的活塞；

一连接于活塞与门件的细长活塞杆，响应活塞的移动，使门件在所述阀打开位置与所述阀关闭位置之间移动；

一产生气体的具有气体排放端的药筒部件，

药筒连接于管形壳体，设置成在活塞与药筒的气体排出端之间能形成一可扩大的容纳增压气体的腔室；

所述药筒设置有可点燃的产生气体的燃料，点燃时，它以一被控制的速度燃烧，产生增压的燃烧气流，以不超过约马赫1的速度流入腔室中，

活塞设置成能从与药筒的排除端相邻的但分开的一初始位置移动到一被驱动的位置，在从气体药筒进入所述腔室的增压气体的作用下，能使门件从其一个位置有效移动到其另一位置，

在其所述初始位置的活塞与药筒的排出端隔开一段距离，这段距离足以防止点燃燃料时首先进入腔室的增压气体将有破坏力的冲击力施加到活塞、连接于活塞的所述杆或门阀上，

产生气体的燃料可以使活塞移动，由此门件以从约0.2至约0.33英寸/毫秒的速度从活塞的初始位置移动到所述被驱动位置。

2．如权利要求1所述的组件，其特征在于，设置一阻尼部件，把它设置在这样一个位置，当活塞接近其被驱动位置与门件接触，使门件受控制地预定地减速。

3．如权利要求2所述的组件，其特征在于，所述阻尼部件是一具有约60至70的肖氏A硬度的弹性件。

4．如权利要求2所述的组件，其特征在于，所述阻尼部件是一蜂窝件，其方向设置成其小蜂窝的轴线基本上平行于门件的运行路径，当门件移动到其被驱动位置时，使得蜂窝件被压扁，并使门件减速。

5．如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述药筒部件包括一细长的药筒体，所述药筒体设置成与所述壳体垂直。

6．如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述药筒部件包括一细长的药筒体，所述药筒体设置成基本上与所述壳体对齐。

7．如权利要求1所述的组件，其特征在于，包括多个所述产生气体的药筒部件，所述部件全部面对腔室，并与之相连通。

8．如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述药筒部件包括一细长的药筒体，所述药筒体设置成与所述壳体垂直。

9．如权利要求l所述的组件，其特征在于，还设置一用于药筒部件的控制装置，所述控制装置安装在管形壳体上，与药筒单元直接相连。

10．一种可选择地驱动一隔离门阀组件的方法，该门阀组件包括一具有通过其中的通道的阀体；一包括一可移动的靠近所述通道的门件的门部件，该门部件可在一允许流过通道的阀打开位置与一门件位于阻止流过所述通道的阀关闭位置之间移动；一改进的驱动器，用于使门件在所述位置之间移动，所述方法包括如下的步骤：

产生一次装填量的一速度不超过约马赫1的燃料增压气体；以及

使所述装填量的增压气体能使门件以约0.2至约0.33英寸/毫秒的速度移动。

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