低温罐控制系统、截止阀和电磁阀
阅读说明：本技术 低温罐控制系统、截止阀和电磁阀 (Low temperature tank control system, stop valve and solenoid valve ) 是由 M·K·哈姆 曹广滨 于 2018-06-13 设计创作，主要内容包括：公开了一种用于与具有阀座(7112)的阀体(7000)一起使用的阀组合件(6000),所述阀组合件(6000)包括：筒(6200),所述筒与所述阀体(7000)螺纹接合并且延伸远离所述阀体；提升阀(6500),所述提升阀与所述筒(6200)滑动接合；板(6600),所述板与所述提升阀(6500)接合；柱塞(6400),所述柱塞与所述筒(6200)滑动接合并可滑动地延伸穿过所述板(6600)；以及固位器(6450),所述固位器捕获在所述板(6600)与所述提升阀(6500)的表面之间,其中所述固位器(6450)与所述柱塞(6400)螺纹接合。所述阀组合件(6000)可以调节流体流量。(A valve assembly (6000) for use with a valve body (7000) having a valve seat (7112) is disclosed, the valve assembly (6000) comprising: a barrel (6200) threadedly engaged with the valve body (7000) and extending away from the valve body; a poppet valve (6500) in sliding engagement with the cartridge (6200); a plate (6600) engaged with the poppet valve (6500); a plunger (6400) in sliding engagement with the barrel (6200) and slidably extending through the plate (6600); and a retainer (6450) captured between surfaces of the plate (6600) and the poppet valve (6500), wherein the retainer (6450) is in threaded engagement with the plunger (6400). The valve assembly (6000) can regulate fluid flow.)
技术领域
本公开总体上涉及一种用于调节低温罐中的流体的低温罐控制系统、一种用于调节流体流量的截止阀和一种用于调节流体流量的电磁阀。
背景技术
低温罐控制系统包含焊接到低温罐并且用于调节低温罐中的流体的若干组件。低温罐通常容纳液体(如液态天然气)以及位于液体上方的顶部空间中的气体。典型的低温罐控制系统包含用于在顶部空间中的压力超过某个阈值时释放所述压力的各种泄压装置(如阀和/或***片(burst disc))。典型的低温罐控制系统还包含由多个阀和汽化器盘管构成的用于将低温罐内的液体中的一些液体转换为气体并且将所述气体引入到低温罐内的顶部空间中的压力建立回路(pressure-building circuit)。典型的低温罐控制系统还包含包括多个阀的用于将来自低温罐内的顶部空间的过压气体分配到用户装置的节能器回路。
典型的截止阀用于输送流体并调节流体的流量。典型的截止阀包含限定与出口流体连通的入口的阀体和位于入口与出口之间的阀座。典型的截止阀包含附接到阀杆的一端的手轮和连接到阀杆的另一端的阀座片(seat disc)。可通过在关闭位置与打开位置之间旋转手轮移动阀杆，在所述关闭位置中，阀座片密封接合阀座以防止流体从入口流到出口，在所述打开位置中，阀座片与阀座脱离接合以使流体能够从入口流到出口。
典型的电磁阀用于调节通过阀体的流体的流量。典型的电磁阀安装到阀体并且包含电磁线圈，所述电磁线圈可被激励以使阀打开(在常闭阀的情况下)或关闭(在常开阀的情况下)。这种打开或关闭根据配置防止流体流过电磁阀或使流体能够流过电磁阀。
发明内容
本公开的各个实施例提供了一种用于调节低温罐内的流体的低温罐控制系统。所述低温罐控制系统包括：泄压和排气模块，所述泄压和排气模块可流体连接到所述低温罐内的液体上方的顶部空间；手动阀模块，所述手动阀模块可流体连接到所述低温罐内的所述液体和外部装置；电磁阀模块，所述电磁阀模块可流体连接到所述手动阀模块和所述低温罐内的所述顶部空间；积聚盘管，所述积聚盘管可流体连接到所述手动阀模块和所述电磁阀模块；以及控制器，所述控制器可操作地连接到所述电磁阀模块以控制通过所述电磁阀模块的流体流量。
在操作中，所述泄压和排气模块被配置成保护所述低温罐不受过压的影响并且使操作者能够排放来自所述低温罐内部的气体。在操作中，所述手动阀模块和所述电磁阀模块的组件形成压力建立回路，所述压力建立回路使操作者能够通过使所述低温罐中的所述液体中的一些液体通过所述积聚盘管汽化成气体来增加所述低温罐中的气体压力并且将所述气体引入到所述低温罐中。所述手动阀模块的组件使所述操作者能够将来自所述低温罐内的液体分配到所述外部装置。所述手动阀模块的组件和所述电磁阀模块的组件形成节能器回路，所述节能器回路使操作者能够将来自所述低温罐内的气体分配到所述外部装置。
本申请由所附权利要求限定。本说明书总结了示范性实施例的各个方面并且不应用于限制权利要求。根据本文所描述的技术设想了其它实施方案，如将在审阅以下附图和详细描述时显而易见的，并且此类实施方案旨在处于本申请的范围内。
附图说明
图1是本公开的低温罐控制系统的一个实施例的框图。
图2是图1的低温罐控制系统的框图，所述框图示出了当积聚阀处于打开配置、积聚电磁阀被激励并且节能器电磁阀未被激励时通过低温罐控制系统的流体流。
图3是图1的低温罐控制系统的框图，所述框图示出了当服务阀处于打开配置、节能器电磁阀被激励并且积聚电磁阀未被激励时通过低温罐控制系统的流体流。
图4是图1的低温罐控制系统的框图，所述框图示出了当服务阀处于打开配置并且积聚电磁阀和节能器电磁阀未被激励时通过低温罐控制系统的流体流。
图5是本公开的截止阀的一个实施例的横截面视图。
图6A是图5的截止阀的阀体的横截面视图。
图6B是图6A的阀体的透视图。
图7A是图5的截止阀的压紧螺母的横截面视图。
图7B是图7A的压紧螺母的透视图。
图8A是图5的截止阀的上部阀杆(spindle)的横截面视图。
图8B是图8A的上部阀杆的透视图。
图9A是图5的截止阀的下部阀杆的横截面视图。
图9B是图9A的下部阀杆的透视图。
图10是本公开的电磁阀组合件的一个实施例的横截面视图。
图11是图10的电磁阀组合件的线圈组合件的横截面视图。
图12是图10的电磁阀组合件的筒(cartridge)的横截面视图。
图13是图10的电磁阀组合件的螺母的横截面视图。
图14是图10的电磁阀组合件的柱塞的横截面视图。
图15是图10的电磁阀组合件的提升阀(poppet)的横截面视图。
图16是图10的电磁阀组合件的固位器的横截面视图。
图17是图10的电磁阀组合件的阀座片的横截面视图。
图18A是图10的电磁阀组合件的横截面视图，其中电磁阀处于关闭配置。
图18B是图10的电磁阀组合件的横截面视图，其中电磁阀处于第一中间配置。
图18C是图10的电磁阀组合件的横截面视图，其中电磁阀处于第二中间配置。
图18D是图10的电磁阀组合件的横截面视图，其中电磁阀处于打开配置。
图19是本公开的泄压装置和排气模块的另一个实施例的透视图。
图20是本公开的电磁阀组合件的第二实施例的透视图。
图21是本公开的电磁阀组合件的第二实施例的另一个透视图。
图22A是图20和21的电磁阀组合件的横截面视图，其中电磁阀处于关闭配置。
图22B是图20和21的电磁阀组合件的横截面视图，其中电磁阀处于中间配置。
图22C是图20和21的电磁阀组合件的横截面视图，其中电磁阀处于部分打开配置。
图22D是图20和21的电磁阀组合件的横截面视图，其中电磁阀处于完全打开配置。
具体实施方式
以下描述根据本公开的原理描述、说明并且例示了本公开的一或多个实施例。提供此描述的目的不是将本公开限于本文所描述的实施例，而是解释和教导本公开的原理，以使本领域的普通技术人员能够理解这些原理，并且在理解所述原理的情况下，能够将所述原理用于实践本文描述的实施例和根据这些原理可以想到的其它实施例。
本公开的范围旨在涵盖无论是在字面上还是在等同原则下可能落入所附权利要求的范围内的所有此类实施例。本说明书描述了不旨在限制权利要求的示范性实施例。本说明书中描述但未在权利要求中阐述的特征不旨在限制权利要求。
在说明书和附图中，类似或基本上类似的元件可以用相同的附图标记进行标记。有时这些元件可以用不同的数字进行标记，如在此类标记有助于实现更清楚的描述的情况下。另外，本文所阐述的附图不一定是按比例绘制的，并且在一些情况下，可能放大比例以更清楚地描绘某些特征。此类标记和附图实践并不一定暗示根本的实质性目的。
可以使用如顶部、底部、竖直、向右、向左等相对术语来描述一些特征。这些相对术语仅供关于附图进行参考并且不意在限制所公开的实施例。更具体地，附图中描绘的组件在实践中可以被朝向为处于不同方向，并且特征的相对朝向可以相应发生变化。
如上所述，本说明书旨在作为一个整体并根据本文所教导的并且本领域的普通技术人员所理解的本公开的原理进行解释。
图1展示了本公开的低温罐控制系统10的一个示例实施例。低温罐控制系统10可流体连接到低温罐1000并且可用于调节储存在其内的液体和气体。低温罐1000的内部的容纳液体的部分在本文中被称为液体容纳部分1000a，并且低温罐1000的内部的容纳气体的部分在本文中被称为气体容纳部分1000b。液体容纳部分1000a和气体容纳部分1000b的容积可以随着液体和气体添加到低温罐1000中以及从低温罐分配液体和气体而发生变化。在此实施例中，低温罐控制系统10包含泄压和排气模块100、手动阀模块200、电磁阀模块300、积聚盘管400、压力传感器500、控制器510和注入阀600。
泄压和排气模块100包含泄压和排气模块壳体105、安装到或整合到泄压和排气模块壳体105中的泄压阀110、安装到或整合到泄压和排气模块壳体105中的泄压装置120、安装到或整合到泄压和排气模块壳体105中的排气阀130以及安装到或整合到泄压和排气模块壳体105中的排气容器140。
泄压阀110可以是具有入口和出口并且可在打开配置与关闭配置之间移动的任何适合的重闭式泄压阀。在此实施例中，泄压阀110是弹簧加载式泄压阀。适合的偏置构件通常将泄压阀110偏置到关闭配置以防止流体从泄压阀110的入口流过泄压阀到达其出口。当泄压阀110的入口处的流体的压力超过第一压力阈值P1，如275磅每平方英寸(psi)(或任何其它合适的值)时，流体迫使泄压阀110从关闭配置移动到打开配置以使流体能够从泄压阀110的入口流过泄压阀到达其出口。然后，当入口处的流体的压力下降到低于第一压力阈值时，偏置构件迫使泄压阀110从打开配置移动到关闭配置以再次防止流体从泄压阀110的入口流过泄压阀到达其出口。
泄压装置120可以是任何适合的非重闭式泄压装置，如破裂片(rupture disc)。泄压装置120具有入口并且当完好时被配置成防止流体从入口流过泄压装置120。当入口处的流体的压力超过比第一压力阈值P1大的第二压力阈值P2，如350psi(或任何其它合适的值)时，泄压装置120破裂或以其它方式永久变形以形成出口，从而使流体能够从(破裂的)泄压装置120的入口流过泄压装置到达其出口。在其它实施例中，泄压装置120可以是任何适合的泄压装置，如重闭式泄压阀。
排气阀130可以是具有入口和出口并且可在打开配置与关闭配置之间移动的任何适合的阀。在此实施例中，排气阀130是使操作者能够如通过转动手轮手动地使排气阀130在打开配置与关闭配置之间移动的可手动操作的阀。当排气阀130处于打开配置时，流体可以从排气阀130的入口流过排气阀到达其出口。当排气阀130处于关闭配置时，排气阀130防止流体从排气阀130的入口流过排气阀到达其出口。
排气容器140可以是具有入口和可通过螺纹连接器、快速释放连接器或任何其它适合的连接器流体连接到外部装置(如加油站装置)的出口的任何适合的装置。
手动阀模块200包含手动阀模块壳体205、安装到或整合到手动阀模块壳体205中的积聚阀210、安装到或整合到手动阀模块壳体205中的止回阀220、安装到或整合到手动阀模块壳体205中的服务阀230和安装到或整合到手动阀模块壳体205中的溢流阀240。
积聚阀210可以是具有入口和出口并且可在打开配置与关闭配置之间移动的任何适合的阀，如下文关于图5-9B所描述的阀。在此实施例中，积聚阀210是使操作者能够如通过转动手轮或使用工具使积聚阀210的组件旋转来手动地使积聚阀210在打开配置与关闭配置之间移动的可手动操作的阀。当积聚阀210处于打开配置时，流体可以从积聚阀210的入口流过积聚阀到达其出口。当积聚阀210处于关闭配置时，积聚阀210防止流体从积聚阀210的入口流过积聚阀到达其出口。
止回阀220可以是如弹簧加载式止回阀等具有入口和出口并且被配置成使流体能够从其入口流到其出口并且防止流体从其出口流到其入口的任何适合的止回阀。
服务阀230可以是具有入口和出口并且可在打开配置与关闭配置之间移动的任何适合的阀，如下文关于图5-9B所描述的阀。在此实施例中，服务阀230是使操作者能够如通过转动手轮或使用工具使服务阀230的组件旋转来手动地使服务阀230在打开配置与关闭配置之间移动的可手动操作的阀。当服务阀230处于打开配置时，流体可以从服务阀230的入口流过服务阀到达其出口。当服务阀230处于关闭配置时，服务阀230防止流体从服务阀230的入口流过服务阀到达其出口。
溢流阀240是具有入口和出口的任何适合的溢流阀。溢流阀240被配置成当通过溢流阀240的流体的流速超过预设阈值时防止流体从入口流到出口(并且反之亦然)。溢流阀240的出口可流体连接到用户装置(未示出)以实现将液体或气体分配到用户装置。
电磁阀模块300包含电磁阀模块主体305，所述电磁阀模块主体限定积聚电磁阀入口305a、节能器电磁阀出口305b以及组合积聚电磁阀出口和节能器电磁阀入口305c。积聚电磁阀310在积聚电磁阀入口305a与组合积聚电磁阀出口和节能器电磁阀入口305c之间安装到电磁阀模块主体305。节能器电磁阀320在组合积聚电磁阀出口和节能器电磁阀入口305c与节能器电磁阀出口305b之间安装到电磁阀模块主体305。
积聚电磁阀310可以是如下文在图10-18D中示出的电磁阀等具有打开配置和关闭配置、被偏置到关闭配置并且可通过电流激励以从关闭配置移动到打开配置的任何适合的电磁阀。当积聚电磁阀310处于关闭配置时，积聚电磁阀310防止流体从积聚电磁阀入口305a流过电磁阀模块300到达组合积聚电磁阀出口和节能器电磁阀入口305c。当积聚电磁阀310处于打开配置时，积聚电磁阀310使流体能够从积聚电磁阀入口305a流过电磁阀模块300到达组合积聚电磁阀出口和节能器电磁阀入口305c。
节能器电磁阀320可以是如下文在图10-18D中示出的电磁阀等具有打开配置和关闭配置、被偏置到关闭配置并且可通过电流激励以从关闭配置移动到打开配置的任何适合的电磁阀。当节能器电磁阀320处于关闭配置时，节能器电磁阀320防止流体从组合积聚电磁阀出口和节能器电磁阀入口305c流过电磁阀模块300到达节能器电磁阀出口305b。当节能器电磁阀320处于打开配置时，节能器电磁阀320使流体能够从组合积聚电磁阀出口和节能器电磁阀入口305c流过电磁阀模块300到达节能器电磁阀出口305b。
积聚盘管400是具有入口和出口并且被配置和定位成将从低温罐1000接收到的液体转换为气体的适合的汽化盘管。更具体地，积聚盘管400被定位成使得从低温罐汲取的液体暴露于高于其沸点的温度，使得液体在行进穿过积聚盘管400时汽化。
压力传感器500可以是定位在低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b内并且被配置成感测气体容纳部分1000b内的气体的压力PGAS的任何适合的压力传感器。
控制器510包含处理器和存储器。处理器被配置成执行存储在存储器中的程序代码或指令以执行如本文所描述的某些功能。处理器可以是以下中的一或多种：通用处理器、内容寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件和任何其它适合的处理装置。存储器被配置成根据需要存储、维护和提供数据以支持低温罐控制系统10的功能。例如，在各个实施例中，存储器存储可由处理器执行以执行某些功能的程序代码或指令。存储器可以是任何适合的数据存储装置，如以下中的一或多种：易失性存储器(例如，RAM，其可以包含非易失性RAM、磁性RAM、铁电RAM和任何其它适合的形式)；非易失性存储器(例如，磁盘存储器、闪存、EPROM、EEPROM、基于忆阻器的非易失性固态存储器等)；不可更改的存储器(例如，EPROM)和只读存储器。在某些实施例中，控制器510的功能可以整合在车辆的发动机控制单元(ECU)模块中，在这种情况下，低温罐控制系统10不包含其自身的控制器并且相反依赖于车辆的ECU模块。
注入阀600可以是具有入口和出口并且可在打开配置与关闭配置之间移动的任何适合的阀。在此实施例中，注入阀600使操作者能够如通过推动注入喷嘴使注入阀600在打开配置与关闭配置之间移动。当注入阀600处于打开配置时，流体可以从注入阀600的入口流过注入阀到达其出口。当注入阀600处于关闭配置时，注入阀600防止流体从注入阀600的入口流过注入阀到达其出口。另外，注入阀600包含适合的止回阀605或与其流体连通，所述止回阀被配置成防止流体从罐气体容纳部分1000b流到注入阀600的出口。
泄压和排气模块100与低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b流体连通并且可流体连接到大气和外部装置，如下文所述。低温罐控制系统10和泄压和排气模块100包含适合的连接器和流体管线和/或限定用于实现下文描述的流体连接的适合的流体流道，但为了清楚起见未将其示出。
更具体地，泄压阀110的入口与低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b流体连通，并且泄压阀110的出口可流体连接到大气。泄压装置120的入口与低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b流体连通，并且在泄压装置120破裂时形成的出口与大气流体连通。排气阀130的入口与低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b流体连通，并且排气阀130的出口与排气容器140的入口流体连通。排气容器140的入口与排气阀130的出口流体连通，并且排气容器140的出口可流体连接到外部装置(未示出)。
手动阀模块200与低温罐1000的内部的液体容纳部分1000a和气体容纳部分1000b、积聚盘管400和电磁阀模块300流体连通，如下文所述。手动阀模块200可流体连接到用户装置以实现将液体或气体分配到用户装置，如下文所述。低温罐控制系统10和手动阀模块200包含适合的连接器和流体管线和/或限定用于实现下文描述的流体连接的适合的流体流道，但为了清楚起见未将其示出。
更具体地，积聚阀210的入口与低温罐1000的内部的液体容纳部分1000a流体连通，并且积聚阀210的出口与积聚盘管400的入口流体连通。止回阀220的入口与低温罐1000的内部的液体容纳部分1000a流体连通，并且止回阀220的出口与服务阀230的入口和节能器电磁阀壳体305的节能器电磁阀出口305b两者流体连通。服务阀230的入口与节能器电磁阀出口305b和止回阀220的出口两者流体连通。服务阀230的出口与溢流阀240的入口流体连通。溢流阀240的出口可流体连接到用户装置以实现将液体或气体分配到用户装置(如下文所述)。
电磁阀模块300与低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b、积聚盘管400和服务阀模块200流体连通，如下文所述。低温罐控制系统10和电磁阀模块300包含适合的连接器和流体管线和/或限定用于实现下文描述的流体连接的适合的流体流道，但为了清楚起见未将其示出。
更具体地，积聚电磁阀入口305a与积聚盘管400的出口流体连通。节能器电磁阀出口305b与止回阀220的出口和服务阀230的入口流体连通。组合积聚电磁阀出口和节能器电磁阀入口305c与低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b流体连通。在其它实施例中，积聚盘管400定位在积聚电磁阀310与组合积聚电磁阀出口和节能器电磁阀入口305c之间。
压力传感器500通信连接到控制器510，使得压力传感器400可以将感测到的压力PGAS发送到控制器510。
控制器510可操作地连接到积聚电磁阀310和节能器电磁阀320以基于感测到的压力PGAS独立地控制那些电磁阀从其相应的关闭配置移动到其相应的打开配置。具体地，控制器510可操作地连接到积聚电磁阀310和节能器电磁阀320以当PGAS处于特定水平时独立地激励那些电磁阀的线圈。控制器510被配置成当压力PGAS<P3时激励积聚电磁阀310的线圈(以使所述积聚电磁阀移动到其打开配置)。在此实施例中，P3是125psi，但是在其它实施例中，其可以是任何其它适合的值。控制器510被配置成当压力PGAS>P4时激励节能器电磁阀320的线圈(以使所述节能器电磁阀移动到其打开配置)。在此实施例中，P4是140psi，但是在其它实施例中，其可以是任何其它适合的值。由于P4>P3，因此在此实施例中，控制器510被配置成不同时激励积聚电磁阀310和节能器电磁阀320的线圈，并且因此积聚电磁阀310和节能器电磁阀320无法同时处于其相应的打开配置。
注入阀600通过止回阀605与低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b流体连通。
低温罐控制系统10的组件通过焊接到低温罐1000的四个连接端口附接到低温罐1000。注入阀600附接到第一连接端口，所述第一连接端口与气体容纳部分1000b流体连通。手动阀模块200附接到第二连接端口和第三连接端口两者，所述两个端口与液体容纳部分1000a流体连通。电磁阀模块300和泄压和排气模块400附接到附连到第四连接端口的t型接头或其它适合的分支组件，所述第四连接端口与气体容纳部分1000b流体连通。
在操作中，泄压和排气模块100被配置成保护低温罐1000不受过压的影响并且使操作者能够手动排放来自低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b的气体。
更具体地，只要PGAS<P1，泄压阀110就防止气体从低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b通过泄压阀110逸出到大气。一旦PGAS超过P1，气体就迫使泄压阀110从其关闭配置移动到其打开配置。这将低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b流体连接到大气，并且使气体能够通过泄压阀110逸出到大气，以降低低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b中的压力。
在破裂前，只要PGAS<P2，其中P2>P1，泄压装置120就防止气体从低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b通过泄压装置120逸出到大气。一旦PGAS超过P2，气体就迫使泄压装置120破裂或永久变形以形成出口。这将低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b流体连接到大气，并且使气体能够通过泄压装置120逸出到大气，以降低低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b中的压力。
当处于关闭配置时，排气阀130防止气体从低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b行进到排气容器140。当处于打开配置时，排气阀130使气体能够从低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b行进到排气容器140。
排气容器140使气体能够流过排气容器到达大气或进入连接到排气容器的外部装置。例如，在向低温罐1000添加液体时，排气容器可以流体连接到加油站，以使气体能够从低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b排放。
在操作中，手动阀模块200和电磁阀模块300的组件形成压力建立回路，所述压力建立回路使操作者能够通过使低温罐1000的内部的液体容纳部分1000a中的液体中的一些液体通过积聚盘管400汽化成气体来增加低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b中的气体的压力PGAS并且将气体引入到低温罐1000的气体容纳部分1000b中。手动阀模块200的组件使操作者能够将来自低温罐1000的液体容纳部分1000a的液体分配到外部装置。手动阀模块200的组件和电磁阀模块300的组件形成节能器回路，所述节能器回路使操作者能够将来自低温罐1000的气体容纳部分1000b内的气体分配到外部装置。
如图2所示，当PGAS<P3并且操作者期望增加低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b中的气体的压力时，操作者使积聚阀210从其关闭配置移动到其打开配置。这使液体能够从低温罐1000的液体容纳部分1000a流到积聚盘管400。液体在移动穿过积聚盘管400时汽化，并且气体离开积聚盘管400并行进到电磁阀模块主体305的积聚电磁阀入口305a。由于PGAS<P3，因此控制器510激励积聚电磁阀310的线圈，使得积聚电磁阀310处于其打开配置。另外，由于PGAS<P3，这意味着PGAS<P4，并且控制器510不激励节能器电磁阀320的线圈，并且节能器电磁阀320处于其关闭配置。因此，气体从积聚电磁阀入口305a行进穿过电磁阀模块300到达组合积聚电磁阀出口和节能器电磁阀入口305c。气体从那里行进到低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b中。
当操作者期望来自低温罐1000的液体或气体分配到用户装置中时，操作者使服务阀210从其关闭配置移动到其打开配置。
如图3所示，如果当服务阀210处于打开配置时PGAS>P4，则服务阀210分配来自低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b的气体。具体地，如果PGAS<P4，则控制器510激励节能器电磁阀320的线圈，使得节能器电磁阀320处于其打开配置。另外，由于PGAS>P4，这意味着PGAS>P3，并且控制器510不激励积聚电磁阀310的线圈，并且积聚电磁阀310处于其关闭配置。由于服务阀210处于其打开配置，因此气体从低温罐1000的内部的气体容纳部分1000b流动并且从组合积聚电磁阀出口和节能器电磁阀入口305c流过电磁阀模块300到达节能器电磁阀出口305b。气体从那里行进穿过服务阀230和溢流阀240进入用户装置。止回阀220防止气体回流到低温罐1000中。
如图4所示，如果当服务阀210处于打开配置时PGAS<P4，则服务阀210分配来自低温罐1000的内部的液体容纳部分1000a的液体。具体地，由于PGAS<P4，因此控制器510不激励节能器电磁阀320的线圈，并且节能器电磁阀320处于其关闭配置。一旦服务阀210处于其打开配置，液体就从低温罐1000的内部的液体容纳部分1000a流过止回阀220进入服务阀230。液体行进穿过服务阀230和溢流阀240并进入用户装置。
低温罐控制系统10包含或可连接到如电池等电源以对控制器510和电磁阀310和320进行供电，但未示出所述电源。
低温罐控制系统在减少必须组装的组合件的量的同时将罐的焊接点的量从十四个(如各种已知低温罐控制系统中可见)减少为四个。由于需要的焊接点显著减少，所以这可以简化并加速安装。由于焊接点较少，所以可能发生的故障点的数量减少，从而可以提高可靠性并降低停机时间。另外，通过将各个组件组合成模块，低温罐控制系统节省安装空间并减少连接每个独立组件所需的连接器的量。所述系统还通过使模块能够在不切割焊接到低温罐的管或连接器的情况下进行替换，从而简化维护。
图5示出了手动控制的截止阀2000，所述手动控制的截止阀包含阀体2100、下部阀杆2200、上部阀杆2300、偏置构件2400、阀座片2500、压紧螺母2600、第一密封构件2700和第二密封构件2800。如下文所描述的，截止阀2000可在关闭配置与打开配置之间移动。
如图6A和6B中最佳示出的，阀体2100包含流动部分2110和横向于流动部分2110的安装部分2120。安装部分2120具有纵轴LAV。流动部分2110包含一起限定入口2110a与出口2110b之间的流道的多个表面(未标记)。阀座2112定位在入口2110a与出口2110b之间的流道内。安装部分2120包含螺纹圆柱形压紧螺母接合表面2122和螺纹圆柱形下部阀杆接合表面2124。
螺纹圆柱形压紧螺母接合表面2122(部分地)限定压紧螺母收纳腔，并且螺纹圆柱形下部阀杆接合表面2124(部分地)限定下部阀杆收纳腔。
在此实施例中，阀体2100由黄铜(如UNS C37700)制成，但其还可以由任何适合的材料制成。
如图7A和7B中最佳示出的，压紧螺母2600包含上部环形表面2602、第一内部圆柱形表面2604、第一环形密封腔限定表面2606、圆柱形密封腔限定表面2608、第二环形密封腔限定表面2610、第二内部圆柱形表面2612、第一内部环形表面2614、第三内部圆柱形表面2616、锥形第一密封构件接合表面2618、第一环形第一密封构件接合表面2620、第二环形第一密封构件接合表面2622、圆柱形第一密封构件接合表面2624、第二内部环形表面2626、锥形内表面2628、第四内部圆柱形表面2630、环形阀体接合表面2632、圆柱形螺纹阀体接合表面2634和外部圆柱形表面2636。
第一内部圆柱形表面2604在上部环形表面2602与第一环形密封腔限定表面2606之间纵向延伸。第一环形密封腔限定表面2606在第一内部圆柱形表面2604与圆柱形密封腔限定表面2608之间横向延伸。圆柱形密封腔限定表面2608在第一环形密封腔限定表面2606与第二环形密封腔限定表面2610之间纵向延伸。第二环形密封腔限定表面2610在圆柱形密封腔限定表面2608与第二内部圆柱形表面2612之间横向延伸。第二内部圆柱形表面2612在第二环形密封腔限定表面2610与第一内部环形表面2614之间纵向延伸。第一内部环形表面2614在第二内部圆柱形表面2612与第三内部圆柱形表面2616之间横向延伸。第三内部圆柱形表面2616在第一内部环形表面2614与锥形第一密封构件接合表面2618之间纵向延伸。锥形第一密封构件接合表面2618在第三内部圆柱形表面2616与第一环形第一密封构件接合表面2620之间成角度地延伸。第一环形第一密封构件接合表面2620在锥形第一密封构件接合表面2618与第二环形第一密封构件接合表面2622之间横向延伸。第二环形第一密封构件接合表面2622在第一环形第一密封构件接合表面2620与圆柱形第一密封构件接合表面2624之间横向延伸。圆柱形第一密封构件接合表面2624在第二环形第一密封构件接合表面2622与第二内部环形表面2626之间纵向延伸。第二内部环形表面2626在圆柱形第一密封构件接合表面2624与锥形内表面2628之间横向延伸。锥形内表面2628在第二内部环形表面2626与第四内部圆柱形表面2630之间成角度地延伸。第四内部圆柱形表面2630在锥形内表面2628与环形阀体接合表面2632之间纵向延伸。环形阀体接合表面2632在第四内部圆柱形表面2630与螺纹圆柱形阀体接合表面2634之间横向延伸。螺纹圆柱形阀体接合表面2634在环形阀体接合表面2632与外部圆柱形表面2636之间纵向延伸。外部圆柱形表面2636在螺纹圆柱形阀体接合表面2634与上部环形表面2602之间纵向延伸。
密封腔限定表面2606、2608和2610限定大小和形状被设定为部分地收纳第二密封构件2800的环形密封构件收纳腔(如下文所述)。
在此实施例中，压紧螺母2600由黄铜(如UNS C36000)制成，但其还可以由任何适合的材料制成。
如图8A和8B中最佳示出的，上部阀杆2300包含工具接合部分2310、圆柱形部分2320、环形部分2330和下部阀杆接合部分2340。圆柱形部分2320位于工具接合部分2310与环形部分2330之间，并且环形部分2330位于圆柱形部分2320与下部阀杆接合部分2340之间。
工具接合部分2310包含多个圆周地间隔开的平坦部2312。类似地，下部阀杆接合部分2340包含多个圆周地间隔开的平坦部2342。表面2314a、2314b和2314c限定使操作者能够将手轮附接到上部阀杆2300的孔。表面2344和2346限定大小被设定成收纳偏置构件2400的一部分的偏置构件收纳孔。
在此实施例中，上部阀杆2300由黄铜(如UNS C36000)制成，但其还可以由任何适合的材料制成。
如图9A和9B中最佳示出的，下部阀杆2200包含螺纹部分2210和密封部分2220。螺纹部分包含螺纹圆柱形阀体接合表面2212。密封部分包含限定大小和形状被设定成收纳阀座片2500的阀座片收纳腔的三个阀座片限定表面2222、2224和2226(如下文所述)。上部阀杆接合表面2230限定大小和形状被设定成收纳上部阀杆2300的上部阀杆收纳孔(如下文所述)。
在此实施例中，下部阀杆2200由黄铜(如UNS C36000)制成，但其还可以由任何适合的材料制成。
图5示出了处于打开配置的经过组装的截止阀2000。下部阀杆2200的螺纹圆柱形阀体接合表面2212与阀体2100的螺纹圆柱形下部阀杆接合表面2124螺纹接合。上部阀杆2300的下部阀杆接合部分2340收纳在由下部阀杆2200的上部阀杆接合表面2230限定的上部阀杆收纳孔中。偏置构件2400——此处为压缩弹簧——部分地安置在由上部阀杆2300限定的偏置构件收纳孔中，使得偏置构件2400在上部阀杆2300与下部阀杆2200之间延伸。弹性体阀座片2500安置在限定于下部阀杆2200中的阀座片收纳腔内。
压紧螺母2600的圆柱形螺纹阀体接合表面2634与阀体2100的螺纹圆柱形压紧螺母接合表面2122螺纹接合。第一密封构件2700由弹性体材料制成并且安置在上部阀杆2300的圆柱形部分2320周围。偏置构件2400迫使上部阀杆2300向上移动，使得第一密封构件2700密封接合第一密封构件接合表面2618、2620、2622和2624。第二密封构件2800安置在由压紧螺母2600限定的第二密封构件通道中并且密封接合上部阀杆2300。
如上所述，截止阀2000可在打开配置(图5)与关闭配置(未示出)之间移动。当处于关闭配置时，阀座片2500密封接合阀体2100的阀座2112并防止流体从入口2110a流到出口2110b。当处于打开配置时，阀座片2500与阀座2112脱离接合并使流体能够从入口2110a流到出口2110b。
为了使截止阀2000在关闭配置与打开配置之间移动，操作者使上部阀杆2300相对于压紧螺母2600和阀体2100旋转。操作者可以通过例如使上部阀杆2300的工具接合部分2310的平坦部2312与如扳手等工具接合并旋转所述工具来进行所述操作。在另一个实例中，操作者可以将手轮安装到上部阀杆2300的工具接合部分2310。
更具体地，当截止阀2000处于打开配置时，在第一方向上旋转上部阀杆2300使截止阀2000移动到关闭配置。具体地，在第一方向上旋转上部阀杆2300使上部阀杆2300和通过上部阀杆接合表面2230配合接合到上部阀杆2300的下部阀杆2200相对于阀体2100、压紧螺母2600、第一密封构件2700和第二密封构件2800旋转。这使下部阀杆2200开始与阀体2100的螺纹圆柱形下部阀杆接合表面2124松脱并纵向移动远离上部阀杆2300。偏置构件2400对上部阀杆2300施加偏置力，以确保其保持通过第一密封构件2700与压紧螺母2600密封接合。一旦阀座片2500密封接合阀体2100的阀座2112，操作者就停止旋转上部阀杆2300，此时，截止阀2000处于关闭配置。
相反，当截止阀2000处于关闭配置时，在不同于第一方向的第二方向上旋转上部阀杆2300使截止阀2000移动到打开配置。具体地，在第二方向上旋转上部阀杆2300使上部阀杆2300和通过上部阀杆接合表面2230配合接合到上部阀杆2300的下部阀杆2200相对于阀体2100、压紧螺母2600、第一密封构件2700和第二密封构件2800旋转。这使下部阀杆2200开始旋回到阀体2100的螺纹圆柱形下部阀杆接合表面2124上并朝着上部阀杆2300纵向移动。偏置构件2400对上部阀杆2300施加偏置力，以确保其保持通过第一密封构件2700与压紧螺母2600密封接合。一旦下部阀杆2200接触上部阀杆2300，操作者就停止旋转上部阀杆2300，此时，阀座片2500与阀座脱离接合并且截止阀2000处于关闭配置。
将偏置构件定位在上部阀杆与下部阀杆之间使偏置构件能够确保足够的密封。具体地，向上部阀杆赋予的偏置力确保第一密封构件密封接合压紧螺母。向下部阀杆赋予的偏置力有助于阀座片密封接合阀座，特别是在低温温度下。具体地，在低温温度下，阀座片可能收缩，这可能在截止阀处于关闭配置时导致阀座片/阀座界面处发生泄露。向下部阀杆赋予的偏置力补偿所述收缩，以确保甚至是在低温温度下也具有适当密封。
图10示出了可用于控制通过阀体4000的流体的流量的电控制电磁阀3000。电磁阀3000包含线圈组合件3100、筒3200、螺母3300、柱塞3400、阀座片固持器3500、固位器3600、阀座片3700、密封构件3800和偏置构件3900。电磁阀3000具有纵轴LAS。
如图11中最佳示出的，线圈组合件3100包含线圈壳体3100a和位于线圈壳体3100a内的电线圈(未示出)。
线圈壳体3100a包含外表面3102、内部圆柱形表面3104、第一上表面3106、第二上表面3108、第三上表面3110、第一下表面3112、第二下表面3114和第三下表面3116。
外表面3102在第一上表面3106与第一下表面3112之间纵向延伸。第一上表面3106在外表面3102与第二上表面3108之间横向延伸。第二上表面3108在第一上表面3106与第三上表面3110之间纵向延伸。第三上表面3110在第二上表面3108与内部圆柱形表面3104之间横向延伸。内部圆柱形表面3104在第三上表面3110与第三下表面3116之间纵向延伸。第三下表面3116在内部圆柱形表面3104与第二下表面3114之间横向延伸。第二下表面3114在第三下表面3116与第一下表面3112之间纵向延伸。第一下表面3112在第二下表面3114与外表面3102之间横向延伸。
内部圆柱形表面3104限定大小和形状被设定成收纳筒3200的一部分的筒收纳孔。
在此实施例中，线圈壳体3100a由塑料制成，但其还可以由任何适合的材料制成。电线圈由铜线(或任何其它适合的材料)制成并且可电连接到电源，使得电源可以使电流流过线圈，由此使线圈产生电磁力。在某些实施例中，电线圈是10瓦到12瓦、12伏或24伏DC线圈。
如图12中最佳示出的，筒3200包含外部圆形表面3201、安置螺母接合螺纹3202a的第一外部圆柱形表面3202、第二外部圆柱形表面3204、第三外部圆柱形表面3206、第一环形线圈组合件接合表面3208、圆柱形线圈组合件接合表面3210、第二环形线圈组合件接合表面3212、第四外部圆柱形表面3214、第一外部环形表面3216、第五外部圆柱形表面3218、环形阀体密封表面3220、安置阀体接合螺纹3222a的第六外部圆柱形表面3222、第二外部环形表面3224、圆柱形阀座片固持器接合表面3226、第一内部环形表面3228、内部圆柱形表面3230、环形固位器接合表面3232、圆柱形柱塞杆接合表面3234和圆形柱塞杆接合表面3236。
第一外部圆柱形表面3202在外部圆形表面3201与第二外部圆柱形表面3204之间纵向延伸。第二外部圆柱形表面3204在第一外部圆柱形表面3202与第三外部圆柱形表面3206之间纵向延伸(并相对于第一外部圆柱形表面和第三外部圆柱形表面径向凹进)。第三外部圆柱形表面3206在第二外部圆柱形表面3204与第一环形线圈组合件接合表面3208之间纵向延伸。第一环形线圈组合件接合表面3208在第三外部圆柱形表面3206与圆柱形线圈组合件接合表面3210之间横向延伸。圆柱形线圈组合件接合表面3210在第一环形线圈组合件接合表面3208与第二环形线圈组合件接合表面3212之间纵向延伸。第二环形线圈组合件接合表面3212在圆柱形线圈组合件接合表面3210与第四外部圆柱形表面3214之间横向延伸。第四外部圆柱形表面3214在第二环形线圈组合件接合表面3212与第一外部环形表面3216之间纵向延伸。第一外部环形表面3216在第四外部圆柱形表面3214与第五外部圆柱形表面3218之间横向延伸。第五外部圆柱形表面3218在第一外部环形表面3216与环形阀体密封表面3220之间纵向延伸。环形阀体密封表面3220在第五外部圆柱形表面3218与第六外部圆柱形表面3222之间横向延伸。第六外部圆柱形表面3222在环形阀体密封表面3220与第二外部环形表面3224之间纵向延伸。第二外部环形表面3224在第六外部圆柱形表面3222与圆柱形阀座片固持器接合表面3226之间横向延伸。圆柱形阀座片固持器接合表面3226在第二外部环形表面3224与第一内部环形表面3228之间纵向延伸。第一内部环形表面3228在圆柱形阀座片固持器接合表面3226与内部圆柱形表面3230之间横向延伸。内部圆柱形表面3230在第一内部环形表面3228与环形固位器接合表面3232之间纵向延伸。环形固位器接合表面3232在内部圆柱形表面3230与圆柱形柱塞杆接合表面3234之间横向延伸。圆柱形柱塞杆接合表面3234在环形固位器接合表面3232与环形柱塞杆接合表面3236之间纵向延伸。
圆柱形阀座片固持器接合表面3226、第一内部环形表面3228、内部圆柱形表面3230和环形固位器接合表面3232形成大小和形状被设定成收纳柱塞3400的头部和柱塞的杆的至少一部分、固位器3600以及阀座片固持器3500的至少一部分的柱塞、固位器和阀座片固持器收纳腔。圆柱形柱塞杆接合表面3234和圆形柱塞杆接合表面3236形成大小和形状被设定成收纳柱塞3400的杆的一部分的杆收纳孔。
在此实施例中，筒3200由铁磁材料(如UNS S430000)制成。
如图13中最佳示出的，螺母3300包含外部圆形表面3302、外部六边形表面3304、上部环形表面3306、外部圆柱形表面3308、环形线圈组合件壳体接合表面3310、第一密封腔限定表面3312、第二密封腔限定表面3314、第三密封腔限定表面3316、下部环形表面3318、螺纹圆柱形内表面3320和内部圆形表面3322。
外部六边形表面3304在外部圆形表面3302与上部环形表面3306之间纵向延伸。上部环形表面3306在外部六边形表面3304与外部圆柱形表面3308之间横向延伸。外部圆柱形表面3308在上部环形表面3306与环形线圈组合件壳体接合表面3310之间纵向延伸。环形线圈组合件壳体接合表面3310在外部圆柱形表面3308与第一密封腔限定表面3312之间横向延伸。第一密封腔限定表面3312在环形线圈组合件壳体接合表面3310与第二密封腔限定表面3314之间纵向延伸。第二密封腔限定表面3314在第一密封腔限定表面3312与第三密封腔限定表面3316之间横向延伸。第三密封腔限定表面3316在第二密封腔限定表面3314与下部环形表面3318之间纵向延伸。下部环形表面3318在第三密封腔限定表面3316与螺纹圆柱形内表面3320之间横向延伸。螺纹圆柱形内表面3320在下部环形表面3318与内部圆形表面3322之间纵向延伸。
密封腔限定表面3312、3314和3316限定大小和形状被设定成部分地收纳密封构件3800的环形密封构件收纳腔(如下文所述)。螺纹圆柱形内表面3320和内部圆形表面3322限定大小和形状被设定成收纳并螺纹接合筒3200的一部分的筒收纳孔(如下文所述)。
在此实施例中，螺母3300由黄铜(如TINS C36000)制成，但其还可以由任何适合的材料制成。
如图14中最佳示出的，柱塞3400包含杆3410和位于杆3410的一端处的头部3420。杆3410的另一端3412是自由端。圆柱形表面3414a和圆形表面3414b限定从自由端3412向内纵向延伸的偏置构件收纳孔。偏置构件收纳孔的大小和形状被设定成收纳偏置构件3900的一部分。杆3410的从自由端3412朝着头部3420延伸的第一长度L1具有第一外径Dia1，所述第一外径在此实施例中为8毫米，但可以为任何适合的值。杆3410的从头3420朝着自由端3412延伸的第二长度L2具有小于Dia1的第二外径Dia2。在此实施例中，Dia2为7.6毫米，但是可以为任何适合的值。头部3420包含圆形阀座片固持器接触表面3422和环形固位器接触表面3424。
在此实施例中，柱塞3400由铁磁材料(如UNS S430000)制成。
如图15中最佳示出的，阀座片固持器3500包含具有圆柱形筒接合部分和圆锥形下部部分的外表面3502、第一外部环形表面3504、第一圆柱形固位器接合表面3506、环形固位器就座表面3508、第二圆柱形固位器接合表面3510、环形柱塞接触表面3512、圆柱形内表面3514、环形阀座片接合表面3516、圆柱形阀座片接合表面3518和第二环形外表面3520。
外表面3502在第一外部环形表面3504与第二环形外表面3520之间纵向延伸。第一外部环形表面3504在外表面3502与第一圆柱形固位器接合表面3506之间横向延伸。第一圆柱形固位器接合表面3506在第一外部环形表面3504与环形固位器就座表面3508之间纵向延伸。环形固位器就座表面3508在第一圆柱形固位器接合表面3506与第二圆柱形固位器接合表面3510之间横向延伸。第二圆柱形固位器接合表面3510在环形固位器就座表面3508与环形柱塞接触表面3512之间纵向延伸。环形柱塞接触表面3512在第二圆柱形固位器接合表面3510与圆柱形内表面3514之间横向延伸。圆柱形内表面3514在环形柱塞接触表面3512与环形阀座片接合表面3516之间纵向延伸。环形阀座片接合表面3516在圆柱形内表面3514与圆柱形阀座片接合表面3518之间横向延伸。圆柱形阀座片接合表面3518在环形阀座片接合表面3516与第二环形外表面3520之间纵向延伸。第二环形外表面3520在圆柱形阀座片接合表面3518与外表面3502之间横向延伸。
第一圆柱形固位器接合表面3506、环形固位器就座表面3508、第二圆柱形固位器接合表面3510和环形柱塞接触表面3512形成大小和形状被设定成收纳固位器3600以及柱塞3400的头部和柱塞的杆的一部分的固持器和柱塞收纳腔。环形阀座片接合表面3516、圆柱形阀座片接合表面3518和第二环形外表面3520限定大小和形状被设定成收纳阀座片3700的阀座片收纳孔。
在此实施例中，阀座片固持器3500由不锈钢(如AISI 304)制成，但在其它实施例中，其可以由任何适合的材料制成。
如图16中最佳示出的，固位器3600包含第一环形部分3610和第二环形部分3630。第一环形部分的外径小于第二环形部分的外径，使得第二环形部分3630的一部分形成环形肩部3620。圆柱形表面3640限定大小和形状被设定成收纳柱塞3400的杆的一部分的柱塞收纳孔。
在此实施例中，固位器3600由铁磁材料(如USN S430000)制成。
如图17中最佳示出的，阀座片3700包含连接到第二圆柱形部分3720的第一圆柱形部分3710。第一圆柱形部分3710的直径大于第二圆柱形部分3720的直径。
在此实施例中，阀座片3700由弹性体材料(如聚三氟氯乙烯(PCTFE))或任何其它适合的材料制成。
图10和18A-18D示出了包含组装并螺纹附接到阀体4000的电磁阀3000的电磁阀组合件。更具体地，电磁阀3000通过筒3200的阀体接合螺纹3222a螺纹附接到阀体4000。阀体密封构件5000(如O形环)压缩在阀体4000与筒3200的环形阀体密封表面3220之间，以防止通过阀体4000与筒3200之间的这个界面发生流体泄露。
线圈组合件3100安装到筒3200。具体地，筒3200的一部分收纳在由线圈壳体3100a限定的筒收纳孔中。螺母3300的螺纹圆柱形内表面3320螺纹接合到筒3200的螺母接合螺纹3202a，以将密封构件3800压缩抵靠线圈壳体3100a的第一上表面3106。螺母3300将线圈壳体3100a压缩抵靠筒3200的第一外部环形表面3208和第二外部环形表面3212，以将线圈组合件3100相对于筒3200固位于合适位置。
柱塞3400的杆3410的一部分滑动收纳在由筒3200限定的柱塞收纳孔中。偏置构件3900——此处为压缩弹簧——部分地安置在由柱塞3400限定的偏置构件收纳孔中，使得偏置构件3900在柱塞3400的圆形表面3414b与筒3200的圆形柱塞杆接合表面3236之间延伸。
阀座片固持器3500滑动收纳在由筒3200限定的柱塞、固位器和阀座片固持器收纳腔中，使得柱塞3400的头部3420和柱塞的杆3410的一部分收纳在由阀座片固持器3500限定的固位器和柱塞收纳腔中。
固位器3600收纳在由阀座片固持器3500限定的固位器和柱塞收纳腔中，使得柱塞3400的杆3410延伸穿过由固位器3600限定的柱塞收纳孔并且环形肩部3620接触阀座片固持器3500的环形固位器就座表面3508。固位器3600通过固位器3600的第二环形部分3630与阀座片固持器的第一圆柱形固位器接合表面3506之间的干涉配合和固位器3600的第一环形部分3610与阀座片固持器3500的第二圆柱形固位器接合表面3510之间的干涉配合固持于适当位置。在其它实施例中，固位器通过将阀座片固持器的上端卷边而固持于适当位置。
阀座片3700收纳在由阀座片固持器3500限定的阀座片收纳孔中。阀座片3700通过阀座片3700的第一圆柱形部分3710的周界与阀座片固持器3500的圆柱形阀座片接合表面3518之间的干涉配合固持于适当位置。在其它实施例中，阀座片通过将阀座片固持器的下端卷边而固持于适当位置。
如图18A-18D中最佳示出的且如下文所述，电磁阀3000可从关闭配置(图10和18A)移动到第一中间配置(图18B)、从第一中间位置移动到第二中间配置(图18C)并且从第二中间配置移动到打开配置(图18D)。更具体地，电磁阀3000被偏置到其关闭配置(即，是常闭阀)并且被配置成在其线圈被激励时通过两步过程(即，通过第一中间配置和第二中间配置)移动到其打开配置。当处于关闭配置时，电磁阀3000防止流体从阀体4000的入口(由表面4100限定)流到阀体4000的出口(由表面4200限定)。
图18A示出了处于关闭配置的电磁阀3000。在关闭配置中，偏置构件3900将柱塞3400偏置远离线圈组合件3100。柱塞3400的头部3420的圆形阀座片固持器接触表面3422接触阀座片固持器3500的环形柱塞接触表面3512并将阀座片固持器3500推离线圈组合件3100。这使阀座片3700的第二圆柱形部分3720密封接合阀体4000的阀座4300，从而防止流体从阀体4000的入口流到阀体4000的出口。因此，当电磁阀3000处于关闭配置时，柱塞3400处于第一柱塞位置，阀座片固持器3500处于第一阀座片固持器位置，固位器3600处于第一固位器位置，并且阀座片3700处于第一阀座片位置。另外，在阀体4000的入口处引入的流体填充电磁阀3000内的某些间隙并且将电磁阀3000加压到关闭配置。
当电磁阀3000处于关闭配置时，环形固位器接触表面3424与固位器3600的第一环形部分3610的下侧的距离为D1，所述距离在此实施例中为3.5毫米但可以是任何适合的值。另外，固位器3600的第二环形部分3630的上表面与筒3200的环形固位器接合表面3232的距离为D2，所述距离在此实施例中为2.9毫米但可以是任何适合的值。此外，柱塞3400的杆3410的端部3412与筒3200的环形柱塞杆接合表面3236的距离为D3，所述距离在此实施例中为4.0毫米但可以是任何适合的值。
当线圈被激励时，线圈产生电磁力，所述电磁力朝着线圈组合件3100且抵抗偏置构件3900的偏置力吸引铁磁柱塞3400，直到电磁阀3000到达图18B中示出的第一中间配置。具体地，柱塞3400已经相对于线圈组合件3100、筒3200、螺母3300、阀座片固持器3500、固位器3600、阀座片3700和阀体4000移动，使得：(1)环形固位器接触表面3424接触固位器3600的第一环形部分3610的下侧；并且(2)柱塞3400的杆3410的端部3412与筒3200的环形柱塞杆接合表面3236的距离为D4，所述距离为0.5毫米(基于D1和D3)。因此，当电磁阀3000处于第一中间配置时，柱塞3400处于第二柱塞位置(不同于第一柱塞位置)，阀座片固持器3500处于第一阀座片固持器位置，固位器3600处于第一固位器位置，并且阀座片3700处于第一阀座片位置。
在电磁阀3000到达第一中间配置(即，在柱塞3400移动到上文描述的位置)之后，作用于柱塞3400的磁力增加(因为其更靠近线圈)并且引起柱塞3400的进一步移动和阀座片固持器3500的移动，直到电磁阀3000到达图18C中示出的第二中间配置。具体地，柱塞3400已经相对于线圈组合件3100、筒3200、螺母3300和阀体4000移动，使得柱塞3400的杆3410的端部3412接触筒3200的圆形柱塞杆接合表面3236。在这样做时，柱塞3400拉动固位器3600以及与其附接的阀座片固持器3500和阀座片3700，使得：(1)固位器3600的第二环形部分3630的上表面与筒3200的环形固位器接合表面3232的距离为D5，所述距离在此实施例中为2.4毫米(基于D2和D3)；并且(2)阀座片3700与阀座4300脱离接合。因此，当电磁阀3000处于第二中间配置时，柱塞3400处于第三柱塞位置(不同于第一柱塞位置和第二柱塞位置)，阀座片固持器3500处于第二阀座片固持器位置(不同于第一阀座片固持器位置)，固位器3600处于第二固位器位置(不同于第一固位器位置)，并且阀座片3700处于第二阀座片位置(不同于第一阀座片位置)。
一旦阀座片3700与阀座4300脱离接合，阀体4000的入口处的流体就停止将电磁阀加压到关闭配置(或以其它方式降低加压的量)并且开始从阀体4000的入口流到阀体4000的出口。这种情况与固位器3600朝着线圈组合件3100的移动的组合使电磁力朝着线圈组合件3100吸引铁磁固位器3600，直到电磁阀到达图18D中示出的打开配置。具体地，固位器3600已经相对于线圈组合件3100、筒3200、螺母3300、柱塞3400和阀体4000移动，使得固位器3600的第二环形部分3630的上表面接触筒3200的环形固位器接合表面3232。在这样做时，固位器3600拉动与其附接的阀座片3500和阀座片3700，以进一步将阀座片3700与阀座4300分离。因此，当电磁阀3000处于关闭配置时，柱塞3400处于第三柱塞位置，阀座片固持器3500处于第三阀座片固持器位置(不同于第一阀座片固持器位置和第二阀座片固持器位置)，固位器3600处于第三固位器位置(不同于第一固位器位置和第二固位器位置)，并且阀座片3700处于第三阀座片位置(不同于第一阀座片位置和第二阀座片位置)。
基于距离D1、D2和D3，在此示例实施例中，电磁阀的最大行程为2.9毫米，但是在其它实施例中，可以通过改变某些组件的大小和/或定位来改变所述行程。
电磁阀是直接驱动型电磁阀的事实使其构造更简单并且比引导驱动型电磁阀打开的速度更快。此外，实现三步打开的配置实现对相比于现有技术的直接驱动型电磁阀消耗较少能量的小型电磁线圈的使用。
图19展示了泄压和排气模块100b的另一个实施例。泄压和排气模块100b包含限定以下的泄压和排气模块壳体110b：(1)第一泄压装置端口130b；(2)第二泄压装置端口140b；(3)压力计端口150b；(4)罐入口端口160b；(5)压力建立入口端口170b；以及(6)第三泄压装置端口180b。适合的排气阀120b整合到泄压和排气模块壳体110b中。
在图19的所展示实例中，流体入口管161b连接到罐入口端口160b并与其流体连通，并且从泄压和排气模块壳体110b延伸。示例泄压阀181b连接到第三泄压端口180b并与其流体连通，如图19的实例所示。另外，在图19的实例中，示例压力计151b连接到压力计端口150b并与其流体连通。应当理解，可以根据给定流体控制应用(例如，输送液化天然气、储存液氮、储存压缩二氧化碳等)将各种其它流体控制装置(例如，阀、塞、仪表、管、泄放装置等)连接到端口130b-180b中的任何端口。此泄压和排气模块100b可以与包含压力建立回路的任何适合的低温罐一起使用。
第一泄压端口130b、第二泄压端口140b和第三泄压端口180b、压力计端口150b、罐入口端口160b和排气阀120b彼此流体连通。压力建立入口端口170b与排气阀120b流体连通。因此，压力建立入口端口170b通过排气阀120b与第一泄压端口130b、第二泄压端口140b和第三泄压端口180b、压力计端口150b和罐入口端口160b选择性流体连通。
在第一实例(例如，对于液化天然气(LNG)应用)中，第一泄压装置(如泄压阀)可以螺纹附接到第一泄压端口130b，以将第一泄压装置与泄压和排气模块壳体110b的内部流体连接。第二泄压装置(如***片)可以螺纹附接到第二泄压端口140b，以将第二泄压装置与泄压和排气模块壳体110b的内部流体连接。此外，示例压力计151b可以螺纹附接到压力计端口150b，以将压力计151b与泄压和排气模块壳体110b的内部流体连接。另外，压力建立入口端口170b可用于将泄压和排气模块壳体110b的内部与压力建立回路流体连接。同样，罐入口端口160b可以通过流体入口管161b流体连接到低温罐的内部的气体容纳部分。
在操作中，在第一实例中，当压力建立回路停用并且排气阀120b关闭时，流体入口管161b从低温罐的内部的气体容纳部分接收加压气体，并且泄压和排气模块壳体110b将气体路由到上文描述的端口。打开排气阀120b将使气体能够进入压力建立入口端口170b，但是止回阀(未示出)将防止气体进入压力建立回路。当压力建立回路被激活时，气体进入压力建立入口端口170b并且行进穿过流体入口管161b进入低温罐的气体容纳部分，以增加容纳于其处的气体的压力。
在第二实例中(例如，在标准流体控制应用、液氮应用等中)，可以将压力建立回路附接到第三泄压端口180b，以将压力建立回路与泄压和排气模块壳体110b的内部流体连接。因此，第三泄压端口180b充当压力建立入口。此外，第一泄压端口130b和第二泄压端口140b、压力计端口150b和罐入口端口160b可以分别流体连接到：第一泄压装置和第二泄压装置、压力计151b和低温罐的内部的气体容纳部分。另外，压力建立入口端口170b可以流体连接到大气。因此，排气阀120b可以通过压力建立入口端口170b将来自端口130b、140b、150b、160b、180b中的任何端口的流体排到大气中。
在操作中，在第二实例中，当压力建立回路停用并且排气阀120b关闭时，流体入口管161b从低温罐的内部的气体容纳部分接收加压气体，并且泄压和排气模块壳体110b将气体路由到上文描述的端口。气体将进入第三泄压端口180b，但是止回阀(未示出)将防止气体进入压力建立回路。打开排气阀120b将通过压力建立入口端口170b将气体排到大气中。当压力建立回路被未示出的阀激活时，气体进入第三泄压端口180b并且行进穿过流体入口管161b进入低温罐的气体容纳部分，以增加容置于其处的气体的压力。
在这些第一实例和第二实例中的任一实例中，第一泄压装置和第二泄压装置以及压力计151b的操作不受压力建立回路是否激活以及排气阀120b是否打开的影响。因此，如果气体的压力高于第一泄压装置的打开阈值，则所述气体将通过第一泄压装置逸出。类似地，如果气体的压力高于第二泄压装置的打开阈值，则所述气体将通过第二泄压装置逸出。应当理解，在一些情况下，排气模块壳体110b中的压力可能超过第一和/或第二泄压装置的打开阈值，而不论排气阀120b打开还是部分打开。压力计151b将显示排气模块壳体110b中处于排气阀120b一侧的气体的压力。
应当理解，泄压和排气模块100b可以用于除了上文描述的实例之外和/或作为其替代方案的另外的流体控制应用和/或配置中。
图20和21是本公开的电磁阀组合件6000的第二实施例的透视图。图22A是处于关闭配置的电磁阀组合件6000的横截面视图。图22B是处于中间配置的电磁阀组合件6000的横截面视图。图22C是处于部分打开配置的电磁阀组合件6000的横截面视图。图22D是处于完全打开配置的电磁阀组合件6000的横截面视图。
如图20-22D所示，电磁阀组合件6000包含阀体7000、垫片8000、线圈3100、筒6200、销6250、螺母6300、柱塞6400、固位器6450、提升阀6500、板6600、阀座片6700、密封构件3800、第一偏置构件3900和第二偏置构件6950。上文结合图10、11和18A-D描述了线圈3100、密封构件3800和第一偏置构件3900。
阀体7000包含流动部分7110和横向于流动部分7110的安装部分7120。流动部分7110包含一起限定入口7110a与出口7110b之间的流道的多个表面(未标记)。如图22D所示，阀座7112定位在入口7110a与出口7110b之间的流道内。安装部分7120包含第一圆柱形区域7121、第二圆柱形区域7122、螺纹区域7123和台阶7124。
第一圆柱形区域7121的内径大于第二圆柱形区域7122的内径。因此，第一圆柱形区域7121和第二圆柱形区域7122限定第一圆柱形区域7121和第二圆柱形区域7122彼此接触的台阶7124。
螺纹区域7123带内螺纹，以便螺纹收纳筒6200。
在此实施例中，阀体7000由黄铜(如UNS C37700)制成，但其还可以由任何适合的材料制成。
垫片8000呈环形并且安置在阀体7000内。更具体地，垫片8000抵接台阶7124并且接触第一圆柱形区域7121。在电磁阀6000的组装期间，垫片8000沿第一圆柱形区域7121滑动，之后抵靠台阶7124停止。当将筒6200紧固在阀体7000中时，垫片8000至少部分地变形(例如，压扁等)，以在阀体7000与筒6200之间形成密封。在此实施例中，垫片8000是金属的(例如，铜、锌等)，但其还可以由任何适合的材料制成。
上文结合图10和11描述了线圈3100。另外，如图20和21所示，线圈3100包含电连接器3150。线圈3100通过电连接器3150电连接到电源。
筒6200包含主体6210、第一环形延伸部6220、凸缘6230、第二环形延伸部6240和第三环形延伸部6260。
主体6210部分地安置在线圈3100中并且包含外螺纹端6212和内表面6214。螺纹端6212螺纹接合螺母6300。应当了解，线圈3100可以从筒6200滑动移除。如图22A-D所示，从内表面6214到柱塞6400的轴向距离被称为d13。
第一环形延伸部6220相对于螺纹端6212轴向延伸远离主体6210。第一环形延伸部6220包含薄壁区域6222。第一环形延伸部6220沿薄壁区域6222限定环形凹部6224。应当了解，柱塞6400的磁引力沿薄壁区域6222减小。因此，柱塞6400与筒6200之间的摩擦力减小并且柱塞6400的磁引力朝着主体6210增强。此外，薄壁区域6222将筒6200中的磁场分为分别拉动和推动柱塞6400以打开和关闭阀组合件6000的两部分。第一环形延伸部6220和内表面6214限定圆柱形空隙6291。
凸缘6230从第一环形延伸部6220径向向外延伸。线圈3100抵接凸缘6230。在电磁阀6000的组装期间，线圈3100沿着主体6210和第一环形延伸部6220滑动，之后抵靠台阶6230停止。当螺母6300被旋到螺纹端6212上时，线圈3100在凸缘6230与螺母6300之间捕获在筒6200上。如图22A-D所示，从板6600到凸缘6230的轴向距离被称为d12。
第二环形延伸部6240轴向延伸远离凸缘6230。如图20和21所示，凸缘6230和第二环形延伸部6240具有非圆形外周界(例如，卵形、正方形、六边形、多边形)，以允许用对应工具向凸缘6230和第二环形延伸部6240施加扭矩。
第三环形延伸部6260轴向延伸远离第二环形延伸部6240。第二环形延伸部6240的外周长大于第三环形延伸部6260的外周长。因此，第二环形延伸部6240和第三环形延伸部6260限定台阶6244。第三环形延伸部6260呈圆柱形并且部分带外螺纹以具有外螺纹区域6262和光滑区域6264。外螺纹区域6262位于台阶6244与光滑区域6264之间。当组装容器6000时，第三环形延伸部6260被阀体7000的安装部分7120收纳。更具体地，光滑区域6264***到第一圆柱形区域7121中，并且外螺纹区域6262旋到螺纹区域7123上。当通过凸缘6230和/或第一环形延伸部6240将筒6200紧固到阀体7000中时，第三环形延伸部6260抵靠台阶7124压扁垫片8000。第一环形延伸部6240和第二环形延伸部6260的内径相同。第一环形延伸部6240、第二环形延伸部和凸缘6230限定圆柱形空隙6292。圆柱形空隙6291、6292彼此连通并且与入口7110a连通。
柱塞6400在圆柱形空隙6291、6292中可旋转且可滑动地安置在筒6200中。柱塞6400包含圆柱形第一主体区段6410、部分锥形区段6412和圆柱形第二主体区段6420。第一主体区段6410的外径大于第二主体区段6420的外径。第一主体区段6410通过锥形区段6412过渡到第二主体区段6420中。第一主体区段6410和第二主体区段6420和锥形区段6412限定穿过柱塞6400的通道6440。通道6440与空隙6291连通。第一主体6410区段具有内部台阶6414。第二主体区段6420带内螺纹。在一些实例中，第二主体区段6420的内螺纹部分地延伸到锥形区段6412中。
固位器6450安置在筒6200中并且与柱塞6400接合。应当理解，固位器6450还可以被称为弹簧支撑螺丝。在图22A-D的实例中，柱塞6400和固位器6450螺纹接合。应当理解，固位器6450和柱塞6400可以以任何方式(例如，压入配合、压接、胶合、焊接、铆接等)彼此接合。固位器6450包含主体6460、凸缘6470和环形延伸部6480。凸缘6470径向延伸远离主体6460以限定台阶6472。环形延伸部6480相对于凸缘6470轴向延伸远离主体6460。主体6460和环形延伸部6480限定穿过固位器6450的通道6490。在图22A-D的实例中，环形延伸部6480带内螺纹。当组装容器6000时，外螺纹环形延伸部6480旋到柱塞6400的内螺纹第二主体区段6420中。因此，通道6490与通道6440连通。
销6250在通道6440中可旋转且可滑动地安置在柱塞6400中。销6250包含被配置成抵接台阶6414的销凸缘6252。因此，当固位器6450拧到柱塞6400中时，销6250在台阶6414与固位器6450之间滑动捕获在柱塞6400中。
第一偏置构件3900在销6250与固位器6450之间的通道6440中安置在柱塞6400中。销6250部分地安置在第一偏置构件3900中，直到销凸缘6252抵接第一偏置构件3900。因此，第一偏置构件3900捕获在固位器6450与销6250之间，以促使销6250移动远离固位器6450。换言之，第一偏置构件3900推动销6250，以使销6250延伸出柱塞6400，直到销凸缘6252接触台阶6414。因此，销6250弹簧加载在柱塞6400中，以接触筒的内表面6214。
板6600安置在筒6200中并且沿第二主体区段6420可旋转且可滑动地安置在柱塞6400周围。板6600包含主体6610和凸缘6620。凸缘6620径向延伸远离主体6610以限定台阶6612。当组装容器6000时，板6600捕获在固位器6450的主体6460与柱塞6400的锥形区段6412之间。如图22A-D所示，从主体6460到主体6610的轴向距离被称为d11。
第二偏置构件6950安置在固位器6450的主体6460周围，以将凸缘6470抵接在台阶6472处。在图22A-D的实例中，第二偏置构件6950是压缩弹簧。第二偏置构件6950安置在板6600的主体6610周围，以将凸缘6620抵接在台阶6612处。因此，第二偏置构件6950捕获在板6600与固位器6450之间，以促使板6660远离固位器6450并朝着锥形区段6412移动。因此，柱塞6400的第二主体区段6420部分地安置在第二偏置构件6950中。
提升阀6500可旋转且可滑动地安置在筒6200和阀体7000中。提升阀6500包含主体6510、内表面6512、环形延伸部6520、引导凸缘6530、上部固位凸缘6542和下部固位凸缘6544。在此实施例中，提升阀6500由金属材料(例如，黄铜、不锈钢等)制成，但其还可以由任何适合的材料制成。应当理解，提升阀6500还可以被称为阀座片固持器。
上部固位凸缘6542和下部固位凸缘6544径向延伸远离主体6510。下部固位凸缘6544被配置成装配在阀座7112内部，而不接触阀座。上部固位凸缘6542的外径大于下部固位凸缘6544的外径。
环形延伸部6520相对于上部固位器凸缘6542和下部固位器凸缘6544轴向延伸远离主体6510。提升阀6500沿环形延伸部6520在筒6200中滑动。环形延伸部6520具有内部台阶6522。环形延伸部6520和主体6510限定空隙6590。板6600安置在环形延伸部6520内并与所述环形延伸部接合，以抵接内部台阶6522。在一些实例中，环形延伸部6520压接在板6600的凸缘6620之上，以抵靠内部台阶6522捕获凸缘6620。在一些实例中，板6600压入提升阀6500中，直到凸缘6620接触内部台阶6522，以在凸缘6620与环形延伸部6520之间形成干涉配合。因此，第二偏置构件6950安置在提升阀6500中。此外，弹簧支撑螺丝6450部分地安置在提升阀6500中。应当了解，板6600和提升阀6500相对于柱塞6400和固位器6450作为整体移动。当提升阀6500移动远离柱塞6400时，第二偏置构件6950被压缩在空隙6590内，并且反之亦然。空隙6590与通道6490连通。应当了解，因为空隙6291、6292、6590、通道6440、6490和入口7110a彼此连通，所以基本上防止了在固位器6450与提升阀6500之间形成真空。
引导凸缘6530在上部固位凸缘6542与环形延伸部6520之间径向延伸远离主体6510。在一些实例中，引导凸缘6530的外径约等于环形延伸部6520的外径。提升阀6500沿第二圆柱形区域7122经由引导凸缘6530滑动。换言之，引导凸缘6530可旋转且可滑动地接触第二圆柱形区域7122，以限制提升阀6500相对于阀体7000、柱塞6400和筒6200的侧向移动。此外，引导凸缘6530在提升阀6500与垫片8000之间提供径向间隙。因此，当提升阀6500在阀体7000和筒6200中轴向滑动时，提升阀6500不接触垫片8000。
阀座片6700在上部固位凸缘6542与下部固位凸缘6544之间安置在提升阀6500周围。上部固位凸缘6542和下部固位凸缘6544将阀座片6700固位在提升阀6500上。在一些实例中，阀座片6700部分地呈圆锥形。阀座片6700由弹性体聚合物材料(例如，橡胶、塑料等)构成。因此，阀座片6700被配置成密封地就座在阀座7112上并且填补阀体7000与提升阀6500之间的接触。如图22A-D所示，从阀座片6700到阀座7112的距离被称为d14。
应当理解并了解，柱塞6400、固位器6450、板6600、销6250、第一偏置构件3900、第二偏置构件6950、阀座片6700和提升阀6500可作为整体从筒6200滑动移除。
螺母6300具有顶表面6302、底表面6304。螺母6300具有非圆形外周界，以允许用对应工具向螺母施加扭矩，如图20和21所示。螺母6300限定环形袋6314并且带内螺纹以限定空隙6390。密封构件3800是环形弹性体(例如，O形环等)并且部分地安置在环形袋6314中以稍微延伸超过(例如，高出)底表面6304。螺母6300收纳筒6200的螺纹端6212并且与其螺纹接合。由于螺母6300紧固在筒6200上，因此密封构件3800在螺母6300与线圈3100之间压缩，直到底表面6304接触线圈3100。因此，密封构件3800防止水、灰尘和碎屑进入线圈3100与筒6200之间。
应当了解，因为螺母6300、凸缘6320和第一环形延伸部6240具有非圆形外周界，所以向螺母6300、筒6200和/或阀体7000施加反向扭矩。因此，可以从筒6200移除螺母6300，而无需从阀体7000拧下筒6200。因此，可以移除线圈3100(例如，以进行维修、替换、清理等)，而无需破坏筒6200与阀体7000之间由垫片8000提供的密封。此外，可以将螺母6300紧固到筒6200上，而无需将筒6200过度紧固到阀体7000中。另外，垫片8000、线圈3100、筒6200、销6250、螺母6300、柱塞6400、固位器6450、提升阀6500、板6600、阀座片6700、密封构件3800、第一偏置构件3900和第二偏置构件6950可作为整体从阀体7000移除。
在操作中，如图22A所示，当阀组合件6000处于完全关闭位置时，阀座片6700就座于阀座7112中，并且固位器6450轴向接触提升阀6500的内表面6512。应当了解，当阀组合件6000处于完全关闭位置时，距离d14为零。当阀组合件6000处于完全关闭位置时，阀座片6700与阀座7112之间的摩擦力以及施加在提升阀6500上的流体压力使阀座片6700保持就坐于阀座7112中。此外，在一些实例中，线圈3100被激励，以通过柱塞6400和固位器朝着阀体7000推动提升阀6500，从而保持阀座片6700与阀座7112之间的紧密密封。
在操作中，如图22B所示，当线圈3100在关闭方向上被初始地激励以打开阀组合件6000时，柱塞6400和固位器6450被吸引到筒6200，直到主体6460接触主体6610。换言之，当阀座片6700就座于阀座7112中并且固位器6450接触板6600以压缩偏置构件6950时，阀组合件6000处于中间位置，如图22B所示。因此，距离d11关闭，距离d12基本上不变，距离d13减小，并且距离d14保持关闭，如图22A和B所示。在图22A和B的实例中，距离d11从约4.5mm减小为零。在图22A和B的实例中，距离d13从约5mm减小为约0.5mm。因此，线圈3100施加在柱塞6400上的电磁力克服第一偏置构件3900和第二偏置构件6950的弹力，以将阀组合件6000从图22A中示出的关闭位置移动到图22B中示出的中间位置。换言之，在图22B中示出的中间位置中，第一偏置构件3900和第二偏置构件6950压缩，但阀座片6700不从阀座片7112移开(例如，去除)。
此外，在操作中，如图22C所示，当线圈3100被进一步激励以打开阀组合件6000时，柱塞6400、固位器6450、板6600、第二偏置构件6950和提升阀6500吸引到筒6200中，直到柱塞6400接触内表面6214，并且阀座片6700从阀座7112移开。换言之，当固位器6450接触板6600并且柱塞6400接触内表面6214以将阀座片6700从阀座7112去除时，阀组合件6000处于部分打开位置，如图22C所示。因此，距离d11保持关闭，距离d13关闭，距离d12减小，并且距离d14增加，如图22B和C所示。在图22B和C的实例中，距离d13从约0.5mm减小为零。在图22B和C的实例中，距离d12从约5.2mm减小为约4.7mm。在图22B和C的实例中，距离d14从零增加为约0.5mm。因此，线圈3100施加在柱塞6400上的电磁力克服阀座片6700与阀座7112之间的摩擦力和/或施加在提升阀6500上的压力以将阀组合件6000从图22B中示出的中间位置移动到图22C中示出的部分打开位置。换言之，在图22C中示出的部分打开位置中，第一偏置构件3900和第二偏置构件6950压缩，并且阀座片6700被拉离阀座7112(例如，开裂)。因此，阀座片6700从阀座7112移开。
此外，在操作中，如图22D所示，当线圈3100被激励以将柱塞6400固持抵靠内表面6214时，第二偏置构件6950延伸以将板6600进一步推入筒6200中，直到凸缘6470接触提升阀6500以将提升阀6500和阀座片6700进一步拉离阀座7112。换言之，当固位器6450接触提升阀6500并且柱塞6400接触内表面6214以使阀座片6700从阀座7112缩回时，阀组合件6000处于部分打开位置，如图22D所示。因此，距离d13关闭，距离d12减小，距离d11增加，并且距离d14增加，如图22C和D所示。在图22C和D的实例中，距离d12从约4.7mm减小为约0.2mm。在图22C和D的实例中，距离d11从0增加为约4.5mm。在图22C和D的实例中，距离d14从约0.5mm增加为约1.6mm。因此，第二偏置构件6950通过板6600施加在固位器6450与提升阀6500之间的弹力将阀组合件6000从图22C中示出的部分打开位置移动到图22D中示出的完全打开位置。换言之，在图22D中示出的完全打开位置中，第一偏置构件3900压缩，第二偏置构件6950扩展，柱塞6400接触内表面6214，固位器6450接触提升阀6500，并且阀座片6700从阀座7112缩回。因此，阀组合件6000完全打开，如图22D所示。
此外，在操作中，如图22A和D所示，当线圈3100在关闭方向被激励以关闭阀组合件6000时，柱塞6400、固位器6450、板6600、第二偏置构件6950和提升阀6500被推出筒6200，直到阀座片6700抵靠阀座7112就座。因此，距离d13增加，距离d12增加，距离d11基本上不变，并且距离d14关闭，如图22A和D所示。在图22A和D的实例中，距离d12从约0.2mm增加为约5.2mm。在图22A和D的实例中，距离d13从0增加为约5mm。在图22A和D的实例中，距离d14从约1.6mm减小为零。因此，阀组合件6000完全关闭，如图22A所示。
虽然已经详细描述了本公开的具体实施例，但是本领域的技术人员将了解，可以根据本公开的总体教导开发那些细节的各种修改和替代方案。因此，所公开的特定布置旨在仅是说明性的，而不限制将被赋予所附权利要求及其任何等效物的整个广度的本发明的范围。
在各个实施例中，一种用于调节低温罐内的流体的低温罐控制系统包括：泄压和排气模块，所述泄压和排气模块可流体连接到所述低温罐内的液体上方的顶部空间；手动阀模块，所述手动阀模块可流体连接到所述低温罐内的所述液体和外部装置；电磁阀模块，所述电磁阀模块可流体连接到所述手动阀模块和所述低温罐内的所述顶部空间；积聚盘管，所述积聚盘管可流体连接到所述手动阀模块和所述电磁阀模块；以及控制器，所述控制器可操作地连接到所述电磁阀模块以控制通过所述电磁阀模块的流体流量。
在一个此类实施例中，所述泄压和排气模块包括泄压阀，所述泄压阀包括泄压阀入口和泄压阀出口。所述泄压阀可在泄压阀关闭配置与泄压阀打开配置之间移动，在所述泄压阀关闭配置中，流体无法从所述泄压阀入口流到所述泄压阀出口，在所述泄压阀打开配置中，流体可以从所述泄压阀入口流到所述泄压阀出口。所述泄压阀被偏置到所述泄压阀关闭配置并且被配置成当所述泄压阀入口处的流体的压力超过泄压阀阈值时移动到所述泄压阀打开配置。
在另一个此类实施例中，所述手动阀模块包括第一阀，所述第一阀包括第一阀入口和第一阀出口。所述第一阀可在第一阀打开配置与第一阀关闭配置之间移动，在所述第一阀打开配置中，流体可以从所述第一阀入口流到所述第一阀出口，在所述第一阀关闭配置中，流体无法从所述第一阀入口流到所述第一阀出口。所述第一阀入口可流体连接到所述低温罐内的所述液体，并且所述第一阀出口可流体连接到所述积聚盘管的积聚盘管入口。
在另一个此类实施例中，所述电磁阀模块包括电磁阀模块阀体，所述电磁阀模块阀体限定电磁阀模块入口、电磁阀模块出口和电磁阀模块组合入口/出口。所述积聚盘管的积聚盘管出口可流体连接到所述电磁阀模块入口，并且所述电磁阀模块组合入口/出口可流体连接到所述低温罐内的所述顶部空间。
在另一个此类实施例中，所述电磁阀模块进一步包括第一电磁阀，所述第一电磁阀由所述电磁阀模块阀体支撑并且可在第一电磁阀关闭配置与第一电磁阀打开配置之间移动，在所述第一电磁阀关闭配置中，所述第一电磁阀防止流体从所述电磁阀模块入口流到所述电磁阀模块组合入口/出口，在所述第一电磁阀打开配置中，所述第一电磁阀使流体能够从所述电磁阀模块入口流到所述电磁阀模块组合入口/出口。
在另一个此类实施例中，所述第一电磁阀包括电磁线圈，被偏置到所述第一电磁阀关闭配置并且被配置成当所述电磁线圈被激励时从所述第一电磁阀关闭配置移动到所述第一电磁阀打开配置。
在另一个此类实施例中，所述控制器被配置成当感测到的顶部空间压力低于第一电磁阀阈值时激励所述第一电磁阀的所述电磁线圈。
在另一个此类实施例中，所述第一阀、所述积聚盘管和所述第一电磁阀形成压力建立回路。当所述第一阀入口与所述低温罐内的所述液体流体连通，所述第一阀出口与所述第一阀入口流体连通，所述第一阀出口与所述电磁阀模块入口流体连通，所述电磁阀模块组合入口/出口与所述低温罐内的所述顶部空间流体连通，所述第一阀处于所述第一阀打开配置并且所述感测到的压力低于所述第一电磁阀阈值时，液体从所述低温罐流过所述第一阀到达所述积聚盘管入口，所述积聚盘管使所述液体汽化成气体，所述气体从所述积聚盘管出口流到所述电磁阀模块入口，所述气体从所述电磁阀模块入口流到所述电磁阀模块组合入口/出口，并且所述气体从所述电磁阀模块组合入口/出口流到所述低温罐内的所述顶部空间。
在另一个此类实施例中，所述电磁阀模块包括电磁阀模块阀体，所述电磁阀模块阀体限定电磁阀模块入口、电磁阀模块出口和电磁阀模块组合入口/出口。所述电磁阀模块组合入口/出口可流体连接到所述低温罐内的所述顶部空间。
在另一个此类实施例中，所述手动阀模块包括第二阀，所述第二阀包括第二阀入口和第二阀出口并且可在第二阀打开配置与第二阀关闭配置之间移动，在所述第二阀打开配置中，流体可以从所述第二阀入口流到所述第二阀出口，在所述第二阀关闭配置中，流体无法从所述第二阀入口流到所述第二阀出口。所述第二阀入口可流体连接到所述电磁阀模块出口，并且所述第二阀出口可流体连接到外部装置。
在另一个此类实施例中，所述电磁阀模块进一步包括第二电磁阀，所述第二电磁阀由所述电磁阀模块阀体支撑并且可在第二电磁阀关闭配置与第二电磁阀打开配置之间移动，在所述第二电磁阀关闭配置中，所述第二电磁阀防止流体从所述电磁阀模块组合入口/出口流到所述电磁阀模块出口，在所述第二电磁阀打开配置中，所述第二电磁阀使流体能够从所述电磁阀模块组合入口/出口流到所述电磁阀模块出口。
在另一个此类实施例中，所述第二电磁阀包括电磁线圈，被偏置到所述第二电磁阀关闭配置并且被配置成当所述电磁线圈被激励时从所述第二电磁阀关闭配置移动到所述第二电磁阀打开配置。
在另一个此类实施例中，所述控制器被配置成当感测到的顶部空间压力高于第二电磁阀阈值时激励所述第二电磁阀的所述电磁线圈。
在另一个此类实施例中，所述第二阀和所述第二电磁阀形成节能器回路。当所述电磁阀模块组合入口/出口与所述低温罐内的所述顶部空间流体连通，所述电磁阀模块出口与所述第二阀入口流体连通，所述第二阀出口与所述外部装置流体连通，所述第二阀处于所述第二阀打开配置，并且所述感测到的压力高于所述第二电磁阀阈值时，气体从所述低温罐内的所述顶部空间流到所述电磁阀模块组合入口/出口、从所述电磁阀模块组合入口/出口流到所述电磁阀模块出口、从所述电磁阀模块出口流到所述第二阀入口、从所述第二阀入口流到所述第二阀出口并且从所述第二阀出口流到所述外部装置。
在另一个此类实施例中，所述低温罐控制系统进一步包括溢流阀，所述溢流阀与所述第二阀出口流体连通并且被配置成将所述气体从所述第二阀出口路由到所述外部装置。
在另一个此类实施例中，所述手动阀模块进一步包括止回阀，所述止回阀包括：止回阀入口，所述止回阀入口可流体连接到所述低温罐内的所述液体；以及止回阀出口，所述止回阀出口可流体连接到所述第二阀入口和所述电磁阀模块出口。
在另一个此类实施例中，所述止回阀被配置成防止从所述电磁阀模块出口流出的气体从所述止回阀出口流到所述止回阀入口。
在另一个此类实施例中，当所述电磁阀模块组合入口/出口与所述低温罐内的所述顶部空间流体连通，所述电磁阀模块出口与所述第二阀入口流体连通，所述第二阀出口与所述外部装置流体连通，所述止回阀入口与所述低温罐内的所述液体流体连通，所述止回阀出口与所述第二阀入口和所述电磁阀模块出口流体连通，所述第二阀处于所述第二阀打开配置并且所述感测到的压力低于所述第二电磁阀阈值时，液体从所述低温罐流到所述止回阀入口、从所述止回阀入口流到所述止回阀出口、从所述止回阀出口流到所述第二阀入口、从所述第二阀入口流到所述第二阀出口并且从所述第二阀出口流到所述外部装置。
在另一个此类实施例中，所述低温罐控制系统进一步包括溢流阀，所述溢流阀与所述第二阀出口流体连通并且被配置成将所述液体从所述第二阀出口路由到所述外部装置。
在各个实施例中，一种用于低温罐控制系统的泄压装置和排气模块包括壳体，所述壳体限定：流体入口；泄压装置，所述泄压装置由所述壳体支撑并与所述流体入口流体连通；以及阀，所述阀由所述壳体支撑并与所述流体入口流体连通。所述阀可在阀关闭配置与阀打开配置之间移动，在所述阀关闭配置中，所述阀防止在所述流体入口处接收到的流体流过所述阀，在所述阀打开配置中，所述阀使在所述流体入口处接收到的流体能够流过所述阀。
在一个此类实施例中，所述泄压装置可在泄压阀关闭配置与泄压阀打开配置之间移动，在所述泄压阀关闭配置中，在所述流体入口处接收到的流体无法流过所述泄压装置，在所述泄压阀打开配置中，在所述流体入口处接收到的流体可以流过所述泄压装置。
在另一个此类实施例中，所述泄压装置包括偏置元件，所述偏置元件将所述泄压装置偏置到所述泄压装置关闭配置。
在另一个此类实施例中，当在所述流体入口处接收到的流体的压力超过第一阈值压力时，所述泄压装置从所述泄压装置关闭配置移动到所述泄压装置打开配置。
在另一个此类实施例中，所述泄压装置和排气模块进一步包括第二泄压装置，所述第二泄压装置由所述壳体支撑并且与所述流体入口流体连通。
在另一个此类实施例中，所述第二泄压装置包括***片，所述***片被配置成当在所述流体入口处接收到的流体的压力超过第二阈值压力时破裂。
在另一个此类实施例中，所述泄压装置和排气模块进一步包括压力计，所述压力计由所述壳体支撑并与所述流体入口流体连通。
在另一个此类实施例中，所述压力计被配置成显示在所述流体入口处接收到的流体的压力。
在另一个此类实施例中，所述壳体进一步限定压力积聚回路入口，所述压力积聚回路入口可流体连接到压力积聚回路的出口并与所述流体入口流体连通。
在另一个此类实施例中，所述泄压装置和排气模块进一步包括排气容器，所述排气容器由所述壳体支撑并与所述阀流体连通。
在另一个此类实施例中，所述泄压装置和排气模块进一步包括：第二泄压装置，所述第二泄压装置由所述壳体支撑并与所述流体入口流体连通；以及压力计，所述压力计由所述壳体支撑并与所述流体入口流体连通。
在各个实施例中，一种用于低温罐控制系统的泄压装置和排气模块包括壳体，所述壳体限定：流体入口；和多个安装开口，所述多个安装开口与所述流体入口流体连通；以及阀，所述阀由所述壳体支撑并与所述流体入口流体连通。所述阀可在阀关闭配置与阀打开配置之间移动，在所述阀关闭配置中，所述阀防止在所述流体入口处接收到的流体流过所述阀，在所述阀打开配置中，所述阀使在所述流体入口处接收到的流体能够流过所述阀。
在各个实施例中，一种用于低温罐控制系统的手动阀模块包括：壳体；第一阀，所述第一阀由所述壳体支撑；止回阀，所述止回阀所述壳体支撑；以及第二阀，所述第二阀由所述壳体支撑。所述第一阀可在第一阀关闭配置与第一阀打开配置之间移动，在所述第一阀关闭配置中，所述第一阀防止流体流过所述第一阀，在所述第一阀打开配置中，所述第一阀使流体能够流过所述第一阀。所述第二阀可在第二阀关闭配置与第二阀打开配置之间移动，在所述第二阀关闭配置中，所述第二阀防止流体流过所述第二阀，在所述第二阀打开配置中，所述第二阀使流体能够流过所述第二阀。
在一个此类实施例中，所述第一阀是截止阀。
在另一个此类实施例中，所述第一阀和所述第二阀是截止阀。
在另一个此类实施例中，所述手动阀模块进一步包括与所述第二阀流体连通的溢流阀。
在各个实施例中，一种用于低温罐控制系统的电磁阀模块包括：阀体，所述阀体限定流体入口、流体出口和组合流体入口/出口；第一电磁阀，所述第一电磁阀由所述阀体支撑；以及第二电磁阀，所述第二电磁阀由所述阀体支撑。所述第一电磁阀可在第一关闭配置与第一打开配置之间移动，在所述第一关闭配置中，所述第一电磁阀防止流体从所述流体入口流到所述组合流体入口/出口，在所述第一打开配置中，所述第一电磁阀使流体能够从所述流体入口流到所述组合流体入口/出口。所述第二电磁阀可在第二关闭装置与第二打开装置之间移动，在所述第二关闭配置中，所述第二电磁阀防止流体从所述组合流体入口/出口流到所述流体出口，在所述第二打开配置中，所述第二电磁阀使流体能够从所述组合流体入口/出口流到所述流体出口。
在一个此类实施例中，所述第一电磁阀包括第一电磁线圈、被偏置到所述第一关闭配置并且被配置成当所述第一电磁线圈被激励时从所述第一关闭配置移动到所述第一打开配置。
在另一个此类实施例中，所述第二电磁阀包括第二电磁线圈、被偏置到所述第二关闭配置并且被配置成当所述第二电磁线圈被激励时从所述第二关闭配置移动到所述第二打开配置。
在各个实施例中，一种用于输送流体的阀包括：阀体，所述阀体包括阀座并限定彼此流体连通的入口和出口；压紧螺母，所述压紧螺母安装到所述阀体；下部阀杆，所述下部阀杆与所述阀体螺纹接合；阀座片，所述阀座片安装到所述下部阀杆；上部阀杆，所述上部阀杆配合接合到所述下部阀杆，使得所述上部阀杆的旋转使所述下部阀杆旋转；以及偏置构件，所述偏置构件在所述上部阀杆与所述下部阀杆之间延伸并且将所述上部阀杆偏置成与所述压紧螺母密封接合。所述阀可在关闭配置与打开配置之间移动，在所述关闭配置中，所述阀座片密封接合所述阀座并且防止流体从所述入口流到所述出口，在所述打开配置中，所述阀座片与所述阀座脱离接合并且使流体能够从所述入口流到所述出口。
在一个此类实施例中，当所述阀处于所述关闭配置和所述打开配置时，所述上部阀杆处于同一位置。
在另一个此类实施例中，当所述阀处于所述打开配置时，所述上部阀杆在第一方向上的旋转使所述下部阀杆开始旋离所述阀体并且朝着所述阀座移动。
在另一个此类实施例中，当所述阀处于所述关闭配置时，所述上部阀杆在不同于所述第一方向的第二方向上的旋转使所述下部阀杆开始旋回到所述阀体上并且移动远离所述阀座。
在另一个此类实施例中，所述阀进一步包括位于所述压紧螺母与所述上部阀杆之间的第一密封构件，其中所述偏置构件将所述上部阀杆偏置成与所述第一密封构件接触，以将所述第一密封构件压缩在所述压紧螺母与所述上部阀杆之间。
在另一个此类实施例中，所述阀进一步包括位于所述压紧螺母与所述上部阀杆之间的第二密封构件。
在另一个此类实施例中，所述第一密封构件包括锥形外表面。
在另一个此类实施例中，所述上部阀杆和所述下部阀杆可相对于所述压紧螺母和所述阀体旋转。
在另一个此类实施例中，所述上部阀杆包括下部阀杆接合部分，所述下部阀杆包含限定上部阀杆收纳孔的上部阀杆接合表面，并且所述上部阀杆的所述下部阀杆接合部分收纳在由所述下部阀杆限定的所述上部阀杆收纳孔中以将所述上部阀杆配合接合到所述下部阀杆。
在另一个此类实施例中，所述下部阀杆接合部分包括各自接合所述下部阀杆的所述上部阀杆接合表面的一部分的多个平坦部。
在另一个此类实施例中，所述上部阀杆包括形状被设定成通过工具进行接合以促进所述上部阀杆的旋转的工具接合部分。
在各个实施例中，一种电磁阀组合件包括：阀体，所述阀体包括阀座并限定彼此流体连通的入口和出口；筒，所述筒安装到所述阀体；柱塞，所述柱塞由所述筒滑动收纳；阀座片固持器，所述阀座片固持器由所述筒滑动收纳；固位器，所述固位器附接到所述阀座片固持器，使得所述固位器和所述阀座片固持器形成容纳所述柱塞的头部的柱塞头收纳腔；阀座片，所述阀座片附接到所述阀座片固持器；以及电磁线圈，所述电磁线圈可激励以使所述电磁阀组合件从关闭配置移动到打开配置，在所述关闭配置中，所述阀座片密封接合所述阀座并且防止流体从所述入口流到所述出口，在所述打开配置中，所述阀座片与所述阀座脱离接合并且使流体能够从所述入口流到所述出口。
在一个此类实施例中，所述电磁线圈可被激励以使所述电磁阀组合件从所述关闭配置移动到第一中间配置、从所述第一中间配置移动到第二中间配置并且从所述第二中间配置移动到所述打开配置。
在另一个此类实施例中，所述柱塞在所述电磁阀组合件处于所述关闭配置时位于第一柱塞位置并且在所述电磁阀组合件处于所述第一中间配置时位于不同于所述第一柱塞位置的第二柱塞位置。
在另一个此类实施例中，所述柱塞在所述电磁阀组合件处于所述第二中间配置时位于不同于所述第一柱塞位置和所述第二柱塞位置的第三柱塞位置。
在另一个此类实施例中，所述柱塞在所述电磁阀组合件处于所述打开配置时位于所述第三柱塞位置。
在另一个此类实施例中，所述阀座片固持器在所述电磁阀组合件处于所述关闭配置时并且在所述电磁阀组合件处于所述第一中间配置时位于第一阀座片固持器位置。
在另一个此类实施例中，所述阀座片固持器在所述电磁阀组合件处于所述第一中间配置时位于不同于所述第一阀座片固持器位置的第二阀座片固持器位置。
在另一个此类实施例中，所述阀座片固持器在所述电磁阀组合件处于所述第二中间配置时位于不同于所述第二阀座片固持器位置的第三阀座片固持器位置。
在另一个此类实施例中，所述固位器在所述电磁阀组合件处于所述关闭配置时并且在所述电磁阀组合件处于所述第一中间配置时位于第一固位器位置。
在另一个此类实施例中，所述固位器在所述电磁阀组合件处于所述第一中间配置时位于不同于所述第一固位器位置的第二固位器位置。
在另一个此类实施例中，所述固位器在所述电磁阀组合件处于所述第二中间配置时位于不同于所述第二固位器位置的第三固位器位置。
在另一个此类实施例中，所述阀座片在所述电磁阀组合件处于所述关闭配置时并且在所述电磁阀组合件处于所述第一中间配置时位于第一阀座片位置。
在另一个此类实施例中，所述阀座片在所述电磁阀组合件处于所述第一中间配置时位于不同于所述第一阀座片位置的第二阀座片位置。
在另一个此类实施例中，所述阀座片在所述电磁阀组合件处于所述第二中间配置时位于不同于所述第二阀座片位置的第三阀座片位置。
在另一个此类实施例中，所述阀座片在所述电磁阀组合件处于所述关闭配置时并且在所述电磁阀组合件处于所述第一中间配置时密封接合所述阀座。
在另一个此类实施例中，所述电磁阀组合件从所述关闭配置到所述打开配置的移动包括所述柱塞相对于所述阀座片固持器、所述固位器和所述阀座片的移动以及随后所述阀座片固持器、所述固位器和所述阀座片相对于所述柱塞的移动。
在另一个此类实施例中，所述电磁阀组合件进一步包括将所述电磁阀组合件偏置到所述关闭配置的偏置构件。
在另一个此类实施例中，所述偏置构件在所述筒与所述柱塞之间延伸。