CN102753840A - 用于增加具有超驰装置的致动器的力的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于增加具有超驰装置的致动器的力的装置。示例性的流体控制***具有第一流体控制装置，其将控制流体供给源经由第一通路流体耦接至控制致动器。所述控制流体供给源提供控制流体，从而在控制致动器处于操作状态时，使所述控制致动器的控制致动器构件沿第一方向或沿与所述第一方向相反的第二方向移动。第二流体控制装置与所述第一流体控制装置流体连通，且被构造成在所述控制致动器处于非操作状态时，将超驰致动器经由第二通路流体耦接至所述控制致动器。所述超驰致动器可操作地耦接至所述控制致动器。

Description

用于增加具有超驰装置的致动器的力的装置
技术领域
本发明大体上涉及致动器，更特定地涉及用于增加具有超驰装置的致动器的力的装置。
背景技术
在过程控制***中通常使用控制阀(例如滑杆阀、转动阀等)来对工艺流的流动进行控制。诸如闸阀、截止阀之类的滑杆阀一般具有阀杆(例如滑杆)，其可使设置在流路中的流动控制构件(例如阀塞)在打开位置与关闭位置之间移动，其中，在所述打开位置时允许流体流过阀门，在所述关闭位置时防止流体流过阀门。控制阀一般包括可使控制阀自动化的致动器(例如气动致动器、液压致动器等)。在操作时，控制单元(例如***)将控制流体(例如气体)供给至致动器，从而将流动控制构件定位至所希望的位置上，以对流过阀门的流体的流动进行调节。致动器可使流动控制构件贯穿完全关闭位置与完全打开位置之间的全冲程移动，其中，在所述完全关闭位置上防止流体流过阀门，在所述完全打开位置上允许流体流过阀门。
实际上，许多控制阀与故障安全***或超驰***一起使用。在紧急情况、电力故障的过程中和/或在对致动器(例如气动致动器)的控制流体(例如气体)供给被切断时，故障安全超驰***一般通过使致动器、进而使流动控制构件移动到完全关闭位置或是完全打开位置，来对过程控制***提供保护。
在关闭位置上，流动控制构件与设置在阀门内的阀座接合，来防止流体流过阀门。在处于关闭位置时，致动器提供力来对流动控制构件施加一阀座载荷，以使流动控制构件与阀座保持密封接合。在高压应用下(例如处于阀的入口处的高压工艺流)，由致动器提供的阀座载荷可能不足以保持流动控制构件与阀座密封接合，从而导致不希望的泄漏流过阀门。在阀门处于故障位置时，提供充足或足够的阀座载荷或打开力是尤为重要的。在处于故障位置时，致动器使流动控制构件移动至预定位置(例如完全关闭位置、完全打开位置)。
基于气体的(例如气动)故障安全***经常用双动控制致动器来实现，以提供故障安全或超驰机制。在操作中，基于气体的(例如气动)故障安全***可构造成补偿由致动器提供的足够力(例如阀座载荷或打开力)的缺失。但是，这种已知的基于气体的故障安全***需要另外的部件(例如容积罐、应急阀或开闭阀、容积增压器等)，从而使得复杂性和成本显著增加。
其它已知的致动器(例如弹簧复位致动器)提供机械性的故障安全机制。这些已知的致动器可使用与活塞直接接触的内弹簧，以提供机械性故障安全，在对致动器的控制流体供给发生故障时，使所述活塞偏置至冲程行程的一端(例如全开或是全关)。但是，在用于长冲程的应用(例如冲程长度为四(4)英寸以上)时，这种长冲程弹簧复位致动器的控制往往很差。也就是说，在某些应用下，由于供给流体和控制构件必须克服故障安全弹簧的偏置力，因此，偏置弹簧或是故障安全弹簧的弹簧刚度可能足以使致动器性能降低。实际上，长冲程致动器往往使用具有更小或是更低的弹簧刚度的复位弹簧来与长冲程长度相适应(也就是说，从而弹簧可压缩冲程的长度)。然而，在这些长冲程致动器中，更低的弹簧刚度往往会导致在***发生故障时，阀座载荷或是力不足以使流动控制构件与阀座密封接合来防止流过阀门的泄漏(或是不足以全部打开来使流体流过阀门)，从而提供一不充分的故障安全***。
发明内容
在一实例中，用于阀门的示例性流体控制***具有第一控制装置，其将控制流体供给源经由第一通路流体耦接至控制致动器。所述控制流体供给源提供控制流体，从而在控制致动器处于操作状态时，使所述控制致动器的控制致动器构件沿第一方向或沿与所述第一方向相反的第二方向移动。第二流体控制装置与所述第一流体控制装置流体连通，且被构造成在所述控制致动器处于非操作状态时，将超驰致动器经由第二通路流体耦接至所述控制致动器。所述超驰致动器可操作地耦接至所述控制致动器。
在另一实例中，在此描述的示例性流体控制***具有一通路，其将控制流体与控制致动器和超驰致动器流体耦接，所述超驰致动器可操作地耦接至所述控制致动器，以使得在所述控制致动器处于操作状态时，所述控制流体可使所述超驰致动器移动至一储存位置，并可使所述控制致动器在第一位置与第二位置之间移动。流体控制装置耦接至所述通路，从而在所述控制致动器处于操作状态时，防止流体在所述控制致动器与所述超驰致动器之间流动，并在所述控制致动器处于非操作状态时，将所述超驰致动器与所述控制致动器流体耦接，以允许流体在所述控制致动器与所述超驰致动器之间流动，从而在所述控制致动器处于非操作状态时，来自所述超驰致动器的所述控制流体作用在所述控制致动器上，以增加由所述控制致动器提供的力。
在又一实例中，在此描述的流体控制***具有第一装置，其用于在控制致动器处于操作状态时将加压控制流体与控制致动器流体耦接，从而所述控制流体用于使所述控制致动器在第一位置与第二位置之间移动。所述***还具有第二装置，其用于在所述控制致动器处于操作状态时，将所述加压控制流体与超驰装置流体耦接，以使所述超驰装置移动至一储存位置。此外，用于流体耦接的第二装置有选择地允许流体从所述超驰装置流动至用于流体耦接的第一装置，并且在所述控制致动器处于非操作状态时，用于流体耦接的第一装置有选择地允许流体从用于流体耦接的第二装置流动至所述控制致动器。
附图说明
图1A、图1B和图1C示出了具有基于气体的故障安全***的已知的控制阀和致动器。
图2示出了在此描述的示例性致动器装置。
图3是与在此描述的示例性流体控制***一起使用的图2的示例性致动器装置的剖视图，其示出了处于操作状态下的致动器装置。
图4是图2和图3的示例性致动器装置的另一剖视图，其示出了处于非操作状态下的致动器装置。
图5示出了与在此描述的另一示例性流体控制***一起使用的图2的示例性致动器装置。
具体实施方式
在此描述的示例性***和装置在控制致动器处于非操作状态时，增加由控制致动器施加在例如阀门的流动控制构件上的力(例如阀座载荷或是打开力)。此外，在此描述的示例性***和装置在控制致动器处于非操作状态时，在控制致动器与超驰装置之间提供一基本封闭的***(例如通过基本防止控制流体从控制致动器排出)。因此，在此描述的示例性***和装置可在控制致动器处于非操作情况时，提供增加的力施加到流动控制构件上，并持续明显的或是更长的时间。
另外地，在此描述的示例性装置提供超驰或是故障安全控制装置，其不需要与诸如先前说明的已知的故障安全***相关的复杂且昂贵的部件。尽管在此描述的示例性装置可与任何的阀门冲程长度和应用(例如，打开/关闭应用、节流应用等)相适应，在此描述的示例性装置特别有利于在节流应用中用于具有长冲程长度(例如大于8英寸)的流体控制装置(例如阀门)。
在更详细地描述示例性装置之前，结合图1A、图1B和图1C对已知的控制阀组件100进行简要说明。参照图1A和图1B，已知的控制阀组件100具有致动器102，以冲击或是操作阀门104。如图1A所示，阀门104包括具有阀座108的阀体106，阀座108设置在阀体106内以限定孔口110，该孔口110在入口112与出口114之间提供流体流动通路。可操作地耦接至阀杆118的流动控制构件116沿第一方向(例如按图1A的定向远离阀座108)移动，从而允许流体在入口112与出口114之间流动，并且沿第二方向(例如按图1A的定向朝向阀座108)移动，从而限制或防止流体在入口112与出口114之间流动。因此，允许流过控制阀100的流速受到流动控制构件116相对于阀座108的位置的控制。套筒120可滑动地接收流动控制构件116且设置在入口112与出口114之间，以为流体赋予特定的流动特性(例如控制容量、降低噪声、减少气穴等)。阀帽122通过紧固件124耦接至阀体106，并将阀门104耦接至致动器102的轭126。
图1B示出的致动器102一般被称为双动式活塞致动器。致动器102具有通过致动器杆128可操作地耦接至流动控制构件116(图1A)的活塞(未图示)。杆连接器131可耦接至致动器杆128和阀杆118，且其可包括行程指示器130，以指示致动器102的位置，进而指示流动控制构件116相对于阀座108的位置(例如，打开位置、关闭位置、中间位置等)。图1A和图1B的示例性控制阀组件100具有故障安全***132。故障安全***132在紧急情况下(例如在控制单元无法向致动器102提供控制流体时)，通过使流动控制构件116移动至所希望的位置来对过程控制***提供保护。
图1C示出了实施故障安全***132的已知的流体控制***134。在本实例中，故障安全***132是基于气体的故障安全***，其包括与致动器102以及容积罐138流体连通的应急阀136。应急阀136具有设置在应急阀136的外壳144内的第一或是上隔膜140和下隔膜142。上隔膜140可操作地耦接至具有贯穿其中的孔148的阀座146，以提供至排放口150的流体通道。第一流动控制构件152与阀座146接合，以防止流体流过孔148，并且远离阀座146移动，以使流体流过孔148。控制弹簧154使隔膜140的第一侧156朝着下隔膜142(按图1C的定向)偏置，阀塞弹簧157使第一流动控制构件152朝着阀座146偏置。
应急阀136具有第二流体控制构件158和第三流体控制构件160，它们设置在外壳144内，并经由各自的阀杆162和164可操作地耦接至下隔膜142。第二流体控制构件158可在第一位置与第二位置之间移动，其中，在所述第一位置上，允许流体在端口A与端口B之间流动并防止流体流过端口C，在所述第二位置上，允许流体在端口B与端口C之间流动并防止流体流过端口A。同样地，第三流体控制构件160可在第一位置与第二位置之间移动，其中，在所述第一位置上，允许流体在端口D与端口E之间流动并防止流体流过端口F，在所述第二位置上，允许流体在端口E与端口F之间流动并防止流体流过端口D。
第一通路166将控制流体从控制流体供给源(未图示)流体耦接至应急阀136的与上隔膜140流体连通的下腔室170和应急阀136的与下隔膜142流体连通的上腔室172。第一通路166也将控制流体流体耦接至控制单元或***168。第二通路174将控制流体从***168经由端口D和E流体耦接至致动器102的第一或下腔室176。第三通路178将控制流体从***168经由端口A和B流体耦接至致动器120的第二或上腔室180。第四通路182将容积罐138经由端口C和B流体耦接至致动器102的上腔室180。
容积罐138经由第一通路166流体耦接至控制流体供给源，其在致动器102处于操作状态时(即在控制流体供给源向致动器102提供加压控制流体时)，储存加压控制流体。止回阀184设置在第一通路166与容积罐138之间，从而在容积罐138中的控制流体的压强大于第一通路166中的控制流体的压强时，防止容积罐138中的加压控制流体流入第一通路166。
在操作中，参照图1A至图1C，控制流体供给源将控制流体经由第一通路166提供至***168，并对应急阀136的下腔室170和上腔室172施加载荷。控制流体的压强在上隔膜140的第二侧186上施加一力，该力大于由控制弹簧154施加在上隔膜140的第一侧156上的力，并使流动控制构件152与阀座146接合，以防止流体流过排放口150。另外地，上腔室172中的控制流体可使下隔膜142，进而使第二流动控制构件158和第三流动控制构件160朝着各自的端口C和F移动，以防止流体流过端口C和F，并允许流体流过端口A、B、C和D。通过这种方式，来自***168的控制流体经由第三通路178、端口A和B流动至致动器102的上腔室180，来自***168的控制流体经由第二通路174、端口D和E流动至致动器102的下腔室176。
***168能经由伺服器可操作地耦接至回馈传感器(未图示)，以基于回馈传感器提供的信号对供给至致动器102的活塞187的上方和/或下方的控制流体的量进行控制。其结果是，活塞187上的压差使活塞187朝第一方向或第二方向移动，以在关闭位置与全开或是最大流速位置之间改变流动控制构件116的位置，在所述关闭位置上，流动控制构件116与阀座108密封接合，在所述全开或是最大流速位置上，流动控制构件116与阀座108隔开或是分开。另外地，在操作过程中，控制流体供给源将加压控制流体经由第一通路166提供至容积罐138。
应急阀136感测由控制流体供给源提供的控制流体的压强。如果控制流体的压强降低至预定值(例如经由控制弹簧154设置的值)以下，应急阀136提供封闭***，并将容积罐138流体耦接至致动器102。
例如，在控制流体供给源发生故障时，应急阀136的上腔室170和下腔室172不再由控制流体施加载荷。在这种情况下，控制弹簧154使上隔膜140，进而使流动控制构件152朝远离阀座146的方向移动，从而允许流体流过排放口150。其结果是，上腔室172中的控制流体经由通道188并经过孔148从排放口150排出。在上腔室172中的流体排空时，可操作地耦接至相应的第二流动控制构件158和第三流动控制构件160的弹簧190和192会使流动控制构件158和160移动至第二位置(即远离相应的端口C和F)，从而阻止流体流过相应的端口A和D。
在第二流动控制构件158位于第二位置时，端口C和B将容积罐138经由第四通路182和第三通路178的第一部分194而流体耦接至致动器102的上腔室180。此外，在第三流动控制构件160位于第二位置时，端口E和F将致动器102的下腔室176经由端口F和第二通路174的第一部分196而流体耦接至大气。容积罐138将储存的加压控制流体供给至致动器102，以使流动控制构件116移动至打开位置、关闭位置或是中间位置。可选地，容积罐138可被移除且端口C和F可(例如经由塞子)被堵住，从而在发生故障的位置上，应急阀136使致动器102将流动控制构件116锁定或保持在最后控制位置。
尽管基于气体的故障安全***132非常有效，但是基于空气的故障安全***132安装起来很复杂，需要另外的管道、空间需求、维护等，从而使成本提高。此外，由于用于基于气体的故障安全***132的容积罐138往往被归类为压力容器，因此，一般需要进行定期认证(例如年度认证)，这会导致额外的费用和时间。另外地，故障安全***132没有提供主要的(例如基于弹簧的)机械性故障安全，而在某些应用中可能希望或是需要这种机械性故障安全。
在其它实例中，长冲程致动器可以具有偏置或是故障弹簧，其可操作地耦接至致动器102的致动构件(例如活塞)，以提供主要的机械性故障安全。但是，这种偏置弹簧通常缺乏足够的推力或是作用力(例如无法提供充足的阀座载荷)，以在对致动器102提供的控制流体不足或是出现故障时，使流动控制构件116与阀座108密封接合。因此，这种已知的偏置弹簧一般需要辅助的故障安全***，诸如故障安全***132。
图2示出了可用于在此描述的示例性***或是装置的示例性致动器装置200。示例性致动器装置200可用于操作或是驱动诸如滑杆阀(例如闸阀、截止阀等)、转动阀(例如蝶形阀、球阀、盘形阀等)之类的流体控制设备和/或其它流动控制设备或是装置。例如，图2的示例性致动器装置200可用于操作或驱动图1A的示例性阀门104。
在本实例中，致动器装置200具有构造成双动式致动器的第一或控制致动器202。在其它实例中，控制致动器202可以是弹簧复位致动器或是其它合适的致动器。控制致动器202包括控制致动构件204(例如活塞或是隔膜)，其设置在外壳206内，以限定第一腔室208和第二腔室210。第一腔室208和第二腔室210接收控制流体(例如加压空气)，从而基于由第一腔室208和第二腔室210中的控制流体产生的在控制致动构件204上的压差，来使控制致动构件204沿第一或是第二方向移动。控制致动器202包括致动器杆212，其经由阀杆214可操作地耦接至例如阀门(例如图1A的阀门104)的流动控制构件(例如图1A的流动控制构件116)。
如图所示，致动器杆212具有耦接至第二致动器杆部218的第一致动器杆部216。在其它实例中，致动器杆212可以是一体的或是单一的构造。第一致动器杆部216在第一端220处耦接至控制致动构件204，并且在第二端222处耦接至第二致动器杆部218。行程指示器224可耦接至第二致动器杆部218和阀杆214，以确定控制致动构件204的位置，进而确定流动控制构件相对于阀座(例如图1A的阀座108)的位置(例如打开位置、关闭位置、中间位置等)。
示例性的致动器装置200还包括第二致动器或是超驰装置226。如图所示，超驰装置226包括具有超驰致动构件230(例如活塞、隔膜板等)的外壳228，该超驰致动构件230设置在外壳228中以限定第三腔室232和第四腔室234。第三腔室232用于接收控制流体(例如加压空气、液压油等)，从而在超驰致动构件230的第一侧236上施加力，以使超驰致动构件230沿第一方向移动，或将超驰致动构件230保持在储存位置上(例如图2、图3所示)。
偏置元件238(例如弹簧)设置在第四腔室234中，以使超驰致动构件230朝与第一方向相反的第二方向偏置，从而在第三腔室232中的控制流体的压强对第一侧236施加的力比偏置元件238对超驰致动构件230的第二侧或表面240施加的力更小时(例如在第三腔室232中的控制流体被移除时)，超驰致动构件230朝第二方向移动。换言之，超驰致动构件230响应于无法将控制流体提供至第三腔室232的控制流体供给源而移动至预定位置(例如图4、图5所示)。此外，超驰致动构件230可包括周向密封件244和245(例如O形环)，以至少部分地限定第三腔室232，并防止第三腔室232中的控制流体泄漏至第四腔室234。
在图2的实例中，偏置元件238被图示为设置在弹簧座246与弹簧保持筒248之间的弹簧。超驰致动构件230、偏置元件238、弹簧座246和筒248可预先组装至与外壳228的高度或是尺寸基本相等的高度。通过这种方式，筒248通过防止偏置元件238在维护或是维修的拆卸过程中离开外壳228，从而有助于示例性致动器装置200的组装和维护。筒248通过杆250(例如螺栓)可滑动地耦接至弹簧座246，从而在偏置元件238被压缩或是伸长时，筒248与超驰致动构件230一起移动(例如滑动)。
在这种实例中，超驰致动构件230被示出为具有孔252的活塞，用以可滑动地接收致动器杆212。在其它实例中，超驰致动构件230可以是隔膜或是其它合适的致动构件。
示例性致动器装置200还具有连接器或是耦接构件256。在所说明的实例中，耦接构件256将第一致动器杆部216与第二致动器杆部218耦接。耦接构件256具有圆柱形主体258，其具有唇部或是环状突出构件260。如下文更详细说明，耦接构件256用以响应控制流体供给源故障(即在控制致动器202处于非操作状态时)来与超驰装置226的一部分接合。例如，如图所示，耦接构件256设置在弹簧座246与超驰致动构件230之间，从而在控制致动器202处于非操作状态时，使唇部260与筒248接合，以将超驰致动构件230与控制致动构件204可操作地耦接。但是，在其它实例中，耦接构件256可设置在超驰致动构件230与外壳228的表面262之间，从而在控制致动器202处于非操作状态时，使唇部260与超驰致动构件230接合，以使控制致动构件204朝表面262移动。
在其它实例中，耦接构件256可与致动器杆212一体形成为一体的或是单一件或构造。在其它实例中，致动器杆212可包括凸缘端，用以与超驰致动构件230和/或筒248接合。在另外的实例中，耦接构件256可以是其它任意合适的形状和/或可以是在控制致动器202处于非操作状态时，可操作地且可选择地将控制致动构件204与超驰致动构件230耦接的任意其它合适的连接器。
如图所示，外壳206的凸缘266通过紧固件270耦接至外壳228的第一凸缘268。但是，在其它实例中，凸缘266和凸缘268可一体形成为单一件或构造。相似地，外壳228包括第二凸缘272，用以将外壳228耦接至例如阀帽或是轭构件276的凸缘274。但是，在其它实例中，凸缘272和274可一体形成为单一件或构造。
图2的示例性致动器装置200在耦接至诸如图1A的阀门104之类的阀门时提供故障关闭型构造。故障关闭型构造可使流动控制构件116与阀座108(例如关闭位置)密封接合，以防止流体流过阀门104。换言之，示例性致动器装置200(在耦接至阀门104时)被构造成在预定位置上，致动器装置200使流动控制构件116朝阀座108移动，以防止流体流过阀门104。但是，在其它实例中，示例性致动器装置200可被构造为故障打开型致动器。在故障打开型构造中，致动器装置200可被构造成在预定或是故障位置(例如全开位置)上，致动器装置200使控制构件116朝远离阀座108的方向移动，以允许流体流过阀门104和/或移至其它合适的或是希望的中间位置。
在故障打开型构造中，超驰致动构件230、弹簧座246、偏置元件238和筒248的定向可相对于图2所示的定向反向(例如翻转)。在这种构造中，耦接构件256可设置在超驰致动构件230与外壳228的表面278之间，从而在控制致动器202处于非操作状态时，(例如通过凹形部分264)使耦接构件256(例如唇部260)与超驰致动构件230接合，以将超驰致动构件230可操作地耦接至控制致动构件204。这种示例性构造在2009年1月27日提交的美国专利申请No.12/360678中加以描述，将其全部内容以引用的方式纳入本文。
图3对与在此描述的示例性流体控制***或是装置300一起使用的图2的示例性致动器装置200进行了说明，其示出了处于操作状态的控制致动器202。图4示出了处于非操作状态的控制致动器202。
示例性的流体控制***300被构造成在控制致动器202处于操作状态时，允许控制致动器202的正常运转，在控制致动器202处于非操作状态时，将控制致动器202与超驰装置226流体耦接。在控制致动器202处于非操作状态时，流体控制***300在超驰装置226与控制致动器202(例如控制致动器202的腔室)之间提供一封闭***(例如防止控制流体从***300排出)。其结果是，流体控制***300允许超驰致动器226的控制流体流动至控制致动器202，从而在控制致动器202处于非操作状态或是故障条件时，对例如阀门(例如图1A的阀门104)的流动控制构件(例如图1A的流动控制构件116)提供增加的力(例如增加的阀座载荷或是打开力)。防止控制流体排出使控制致动器对流动控制构件施加增加的力，并持续一明显的或是更长的时间。
参照图3，第一腔室208经由第一端口302接收控制流体(例如加压空气、液压流体等)和/或第二腔室210经由第二端口304接收控制流体，以使控制致动构件204在第一表面306与第二表面308之间移动，此时，控制致动器202处于操作状态。在第一表面306与第二表面308之间的控制致动构件204的行程长度是控制致动器202的全冲程长度。在某些实例中，控制致动器202的全冲程长度可以大于8英寸。
流体控制***300包括：通路310a(例如管道)，其用以将控制流体供给源312流体耦接至控制致动器202；以及通路310b，其用以将流体供给源312流体耦接至超驰装置226。通路310b包括单向阀314(例如止回阀)，其可使控制流体从流体供给源312经由端口316流至超驰装置226的第三腔室232，但防止流体从第三腔室232流至流体供给源312。此外，单向阀314使第三腔室232中的流体经由通路320与第一流体控制装置或是阀***318流体连通。
在本实例中，阀***318包括三通阀322(例如拨动式三通阀)和阀门324。三通阀322包括流体耦接至通路320的第一端口326、流体耦接至通路330的第二端口328和经由通路336流体耦接至阀门324的第一端口334的第三端口332。三通阀332的传感腔室338经由传感路径340而与第三腔室232中的控制流体流体连通，以对第三腔室232中的控制流体的压强进行感测。三通阀322被构造成在传感腔室338感测到控制流体的压强比阀门332的预定的压强阈值(例如由控制弹簧设定)大时，有选择地允许流体在端口326与端口328之间流动并且阻止流体流过端口332。例如，三通阀322可包括隔膜和弹簧致动器，该弹簧致动器被构造成可使三通阀322的流动控制构件移动至第一位置，以在预定的压强值的范围内允许流体在端口326与端口328之间流动并可防止流体流过端口332，其中，所述预定的压强值是由设置在传感腔室338中的隔膜的第一侧感测得到的。通过这种方式，第三腔室232内的压强波动将使三通阀322阻止流体在端口326与端口332之间流动，直至第三腔室232中的压强小于由三通阀322的弹簧设定的预定的预设压强。
阀门324包括经由传感通路344和第二端口346流体耦接至流体供给源312的传感腔室342。在控制流体是加压空气时，第二端口346可排放至大气压。但是，在其它实例中，在控制流体是液压流体时，端口346可流体耦接至液压***或是蓄水池，所述液压***或是蓄水池可流体耦接至控制流体供给源312。在本实例中，阀门324是故障打开型阀门，其在流体供给源312提供的、传感腔室342中的控制流体的压强小于预定压强(例如通过阀门324的偏置元件设置)时，使流体在第一端口334与第二端口346之间流动。因此，在操作中，大于预定压强的、传感腔室342中的控制流体的压强使阀门324移动至关闭位置，以防止流体在端口334与端口346之间流动。
此外，在本实例中，控制流体通过控制单元或***348流体耦接至控制致动器202。***348经由通路310a接收来自供给源312的控制流体，且将控制流体经由通路350提供至第一腔室208，并经由通路352提供至第二腔室210。
第二流体控制装置或阀门***354在控制致动器202处于操作状态时将***348流体耦接至控制致动器202，并在控制致动器202处于非操作状态时将第三腔室232与第一腔室208流体耦接。在本实例中，第二阀门***354是应急阀356(例如，与图1C的应急阀136相似)。但是，在其它实例中，第二阀门***354可以是多个流体流动控制设备和/或任意其它合适的阀门***，从而在控制致动器202处于操作状态时将控制致动器202的第一腔室208和/或第二腔室210流体耦接至控制流体供给源312，并且在控制致动器202处于非操作状态时将第一腔室208与第三腔室232流体耦接，以提供封闭的流体***。应急阀356的操作和部件与结合图1C加以描述的示例性应急阀136的操作和部件基本相似。因此，在此不再重复对应急阀354的说明。替代地，有兴趣的读者可结合图1C参考上述相应的说明。
在本实例中，应急阀356(例如经由图1C的腔室170和172)经由通路358流体耦接至流体供给源312。在本实例中，在应急阀356经由通路358和310a接收来自供给源312的控制流体时，应急阀356有选择地允许流体在端口A与端口B之间流动且防止流体流过端口C，并且允许流体在端口D与端口E之间流动且防止流体流过端口F。但是，当提供至应急阀356的控制流体的压强提供的力小于预定力(例如，由图1C的控制弹簧154提供的力)时，应急阀356允许流体在端口B与端口C之间、端口E与端口F之间流动，且防止流体流过端口A和端口D。在本实例中，端口F流体耦接至大气压，端口C经由通路330流体耦接至三通阀322的第二端口328。但是，在某些实例中，如果控制流体是液压流体，那么端口F可流体耦接至液压***或蓄水池和/或控制流体供给源312。
在操作中，***348、应急阀356和第三腔室232经由各自的通路310a、358和310b接收来自流体供给源312的加压控制流体。在控制流体的压强大于应急阀356的预定压强值时，应急阀356允许流体在端口A与端口B之间、端口D与端口E之间流动，并防止流体流过端口C和端口F。此外，控制流体的压强向超驰致动构件230的第一侧236施加的力大于由弹簧238提供的施加在超驰致动构件230的第二侧240上的力，这使超驰装置206移动至图3所示的储存位置。
在本实例中，***348将控制流体(例如空气)提供(即供给)至控制致动器202，以将耦接至致动器组件200的阀门的流动控制构件定位在所希望的位置上，以对流过阀门的流体的流动进行调节。所希望的位置可由来自传感器(例如回馈传感器)、控制室等的信号提供。例如，回馈传感器(未图示)可被构造成将信号(例如机械信号、电信号等)提供至***348，以指示控制致动器202的位置，进而指示阀门的流动控制构件的位置。在操作中，***348经由伺服器可操作地耦接至回馈传感器，并被构造成接收来自回馈传感器的信号，从而基于回馈传感器提供的信号对供给至第一腔室208和/或第二腔室210的控制流体的量进行控制。
***348将控制流体经由各自的通道350和352供给至第一腔室208和/或第二腔室210，或是从第一腔室208和/或第二腔室210经由各自的通道350和352排放控制流体，从而产生在控制致动构件上204的压差，以使控制致动构件204沿着朝向表面308的第一方向或是沿着朝向表面306的、与第一方向相反的第二方向移动。***348基于回馈传感器提供的信号将控制流体(例如加压空气、液压油等)提供或供给至第一腔室208和/或第二腔室210。其结果是，在控制致动构件204上的压差使控制致动构件204移动，以在关闭位置与全开或最大流速位置之间改变流动控制构件(例如图1A的流动控制构件116)的位置，其中，在所述关闭位置上，流动控制构件与阀座(例如阀座108)密封接合，在所述全开或最大流速位置上，流动控制构件与阀座隔开或是分开。
另外地，在正常操作过程中，第三腔室232可连续不断地从控制流体供给源312经由通路310b和第三端口316接收控制流体。在控制致动构件204处于操作状态时，控制流体对超驰致动构件230的第一侧236施加一力，从而克服偏置元件238的力而将超驰致动构件230保持或偏置在储存位置上。第四腔室234可包括出口360，其可连至大气压强，以使第三腔室232中的控制流体仅需克服偏置元件238的力，来使超驰装置226移动至图3的储存位置。
在储存位置上，超驰致动构件230和筒248朝着弹簧座246移动，直至筒248与弹簧座246接合。通过这种方式，弹簧座246提供行程限位，以防止因第三腔室232中流体的过加压而对偏置元件238造成损伤。换言之，弹簧座246防止偏置元件238沿着朝弹簧座246的方向压缩超过图3所示的储存位置。
在所说明的实例中，耦接构件256在第一位置与第二位置之间移动，所述第一位置与第二位置对应于控制致动构件204的第一位置和第二位置，并且在超驰致动构件230位于储存位置时，耦接构件256不与超驰装置226接合。在本实例中，在控制致动器202处于操作状态时，耦接构件256在筒248的表面362和超驰致动构件230的第二侧240之间移动。在控制致动器202处于操作状态时，超驰装置226不干涉、影响或是作用在控制致动器202上。换言之，在控制致动器202处于操作状态下时，控制致动器202无须克服偏置元件238的弹簧力。
参照图4，在紧急情况过程中(例如在控制流体供给源312发生故障时)，控制致动器202处于非操作状态，并且应急阀356允许流体在端口B与端口C之间和端口E与端口F之间流动，而防止流体流过端口A和端口D。其结果是，第二腔室210中的控制流体经由通路352的第一部分364和应急阀356的端口E和F而被排放或排出至大气中。
在非操作状态下，当第三腔室232中的控制流体的压强提供的力小于偏置元件238施加的力时，超驰装置226启动。超驰致动构件230因偏置元件238作用在超驰致动构件230的第二侧240上的力而朝着表面262移动。换言之，在控制流体供给源312无法提供合适加压的控制流体至第三腔室232时，超驰装置226启动，从而使超驰致动构件230沿第二方向(例如，在图4的定向中朝着表面262)移动至预定位置或故障位置。
在偏置元件238发生扩张，以将超驰致动构件230驱动至预定的位置时，随着超驰致动构件230(朝着表面262)移动至预定的故障或是超驰位置，筒248与超驰致动构件230一起沿着杆250滑动。在本实例中，筒248的表面362与耦接构件256的唇部260接合，从而在超驰致动构件230沿着朝向表面262的第二方向移动时将超驰致动构件230可操作地耦接至控制致动构件204。转而，耦接构件256与筒248的接合使控制致动器202移动至预定的故障或是超驰位置。
因此，在此描述的示例性流体控制***300在控制流体供给源312发生故障或是被关闭时，使超驰装置226作用于控制致动构件204。在其它实例中，在检测出供给流体损失时，或是更一般地，在任何所希望的情况下，超驰装置226可作为故障安全装置来启动。也就是说，在需要或是希望启动超驰装置226的任何情况下，均可启动例如螺线管阀，来调用超驰或故障安全条件。
在来自流体控制***300的控制流体发生故障或是断开连接的时候(即在供给压力缺失时)，止回阀314防止流体从第三腔室232经由通路310b流至控制流体供给源312，并由此使控制流体经由通路320流至三通阀322的端口326。尽管阀门324(例如故障打开阀门)可被构造成在故障时移动至打开位置以允许流体在端口334与端口346之间流动，但是三通阀322允许流体在端口326与端口328之间流动，并可防止流体流过端口332，直至第三腔室232中的控制流体的压强低于预定的压强值。换言之，在超驰致动构件230朝着表面262移动时，三通阀322允许控制流体流动至通路330。由于应急阀356被构造成允许流体在端口C与端口B之间流动，因此，控制流体经由通路350的第一部分368被输送至流体致动器202的第一腔室208。另外地，在控制流体供给源312发生故障且控制致动器202处于非操作状态时，在第三腔室232与第一腔室208之间设置关闭的流体路径。换言之，控制流体仅能经由由通路320、330、368、350和阀门322、356形成的路径在第三腔室232与第一腔室208之间流动。
当偏置元件238扩张，以使超驰装置226、进而控制致动器202移动至预定的故障或是超驰位置时，第三腔室232中的控制流体流动至控制致动器202的第一腔室208。由于第一腔室208的容积比第三腔室232的容积小(且控制流体的温度保持基本恒定)，因此，第一腔室208中的控制流体的压强增加。另外地，随着控制流体流动至第一腔室208，第三腔室232中的控制流体的压强降低。
当第三腔室232中的控制流体的压强随着控制流体被送至第一腔室208而降低至低于三通阀322的预定压强值时，三通阀322移动至第二位置，从而允许流体在端口326与端口332之间流动，并可防止流体流过端口328。因此，三通阀322提供封闭***，且防止流体从第一腔室208流过三通阀322。另外地，由于阀门324在控制流体供给源312发生故障时(例如在控制流体的压强小于阀门324的预定压强值时)移动至打开位置，因此，第三腔室232中的任何剩余流体经由阀门324的端口346排放。
第一腔室208中的控制流体的压强作用在控制致动构件204的第一侧370，从而增加控制致动构件204沿朝向超驰装置226的方向提供或是施加的力(例如阀座载荷或是打开力)。例如，当图1A的阀门104的流动控制构件116在关闭位置处与阀座108密封接合时，位于阀门104的入口112的加压工艺流作用在流动控制构件116上，该加压工艺流根据其压强的不同，可使流动控制构件116朝远离阀座108的方向移动。作用在控制致动构件204的第一侧370上的控制流体的压强提供另外的阀座载荷(例如朝向阀座108的力)，并且与由弹簧238提供的力一起，防止位于入口112处的加压工艺流在阀门104处于关闭位置时使流动控制构件116远离阀座108移动，并与阀座108脱离密封接合。此外，由于在控制致动器202处于非操作状态时，流体控制***300提供关闭***(即防止控制流体从控制致动器202的第一腔室208排放)，因此，控制流体***300能够在流动控制构件116上提供一增加的阀座载荷，并持续很长时间。
示例性流体控制***300可被设置有诸如隔膜和弹簧致动器或是推开型阀门之类的任何其它类型的控制致动器和/或阀门。例如，在与推开型阀门耦接时，通路330可耦接至应急阀356的端口F，端口C可耦接至大气压强，从而在故障条件下，第三腔室232中的控制流体被送至控制致动器202的第二腔室210。在上述构造中，超驰装置226的定向是相反的，从而在例如故障条件下偏置元件238使活塞230朝表面306移动。在这一构造中，第二腔室210中的控制流体增加由控制致动器202施加的打开力，以克服位于阀门入口处的加压工艺流的力而使流动控制构件朝远离阀座的方向移动。
图5示出了与另一示例性流体控制***500一起使用的图2的示例性致动器装置。下面将不再对与如上所述的示例性流体控制***300中的部件基本相似或相同的图5的示例性流体控制***500的部件进行详细描述。替代地，有兴趣的读者可参考结合图3至图4的上述相应的说明。将使用与结合图3至图4进行描述的那些部件相同的附图标记来标注基本相似或是相同的那些部件。
在所说明的实例中，流体控制***500与具有多个阀门而不具有图3至图4所示的应急阀356的阀门***501一起使用。如图5所示，多个阀门具有第一三通阀502、第二三通阀504和第三三通阀506。但是，在其它实例中，阀门***501可仅具有一个三通阀、以串联、并联等方式流体耦接的其它流动控制设备和/或任意其它合适的流体控制设备或是***。
在本实例中，第一阀门502的传感腔室508经由通路510a流体耦接至流体供给源312，第二阀门504的传感腔室512经由通路510b和通路510a流体耦接至流体供给源312。第三阀门506的传感腔室514经由通路510c和通路510a流体耦接至流体供给源312。
第一阀门502的第一端口516经由通路518流体耦接至流体供给源312，第二端口520经由通路522流体耦接至***348，第一阀门502的第三端口524经由通路528流体耦接至第二阀门504的第一端口526。第二阀门504的第二端口530和第三端口532将***348经由通路534流体耦接至第一腔室208。相似地，第三阀门506的第一端口536和第二端口538将***348经由通路540流体耦接至控制致动器202的第二腔室210。在本实例中，第三阀门506的第三端口542流体耦接至大气压强。通路518具有单向阀544，其允许流体从流体供给源312流动至第一阀门502的第一端口516，但可防止流体从第一阀门502流动至流体供给源312。
在操作中，当由传感腔室508感测到的控制流体的压强大于由第一阀门502设定的(例如经由控制弹簧设定)预定压强时，第一阀门502可选择地使流体在端口516与端口520之间流动，且可防止流体流过端口524。换言之，第一阀门502使来自流体供给源312的控制流体经由通路510a和522流体耦接至***348。相似地，当传感腔室512感测到压强比第二阀门504(例如经由控制弹簧设定)的预定值大时，第二阀门504允许流体在端口530与端口532之间流动，以将***348流体耦接至第一腔室208，并防止流体流过端口526。此外，当第三阀门506的传感腔室514感测到来自流体供给源312的压强比第三阀门506(例如经由控制弹簧设定)的预定压强大时，第三阀门506允许流体在端口536与端口538之间流动，以将***348流体耦接至第二腔室210，且阻止流体流过端口542。换言之，当传感腔室508、512和514感测到压强比由各自的阀门502、504和506设定的预定压强大时，控制致动器202处于操作状态或条件。
在操作状态下，***348将控制流体经由各自的通道534和540供给至第一腔室208和/或第二腔室210，或是从第一腔室208和/或第二腔室210经由各自的通道534和540排放，从而产生在控制致动构件204上的压差，以使控制致动构件204沿着朝向表面308的第一方向或是沿着朝向表面306的、与第一方向相反的第二方向移动。其结果是，在控制致动构件204上的压差使控制致动构件204移动，以在关闭位置与全开或是最大流速位置之间改变流动控制构件(例如图1A的流动控制构件116)的位置，其中，在所述关闭位置上，流动控制构件与阀座(例如阀座108)密封接合，在所述全开或最大流速位置上，流动控制构件与阀座隔开或是分开。
此外，如上所述，在传感腔室338感测到的压强比由阀门322设定的预定的压强值大时(即控制致动器202处于操作状态下)，三通阀322使流体在端口326与端口328之间流动，并防止流体流过端口332。另外地，在正常操作中，在控制致动构件204处于操作状态时，第三腔室232可连续从控制流体供给源312经由通路310b接收控制流体，从而克服偏置元件238的力来将超驰致动构件230维持或偏置在储存位置。
在非操作状态下(例如在控制流体供给源312发生故障时)，阀门***318和510在超驰装置226的第三腔室232与控制致动器202的第一腔室208之间提供封闭的流体路径回路。特别地，在第一阀门502的传感腔室508感测到压强比预定压强小时，第一阀门502允许流体在端口516与端口524之间流动，并可防止流体流过端口520(且流至***348)。相似地，在传感腔室512感测到压强比由第二阀门504设定的预定压强小时(即在流体供给源312发生故障时)，第二阀门504允许流体在端口526与端口532之间流动，并可防止流体流过端口530。
此外，在非操作状态下，当控制流体供给源312无法将适当加压的控制流体提供至第三腔室232时，超驰装置226可启动并移动超驰致动构件230、进而将控制致动器202朝着表面262移动至预定的或是故障位置。转而，超驰致动构件230使控制致动器202移动至预定的故障或是超驰位置。当传感腔室514感测出比由第三阀门506设置的预定压强更小的压强时(即在流体供给源312发生故障时)，由于第三阀门506被构造成允许流体在端口538与端口542之间流动且防止流体流过端口536，因此，在控制致动构件204朝表面308移动至其故障位置时，第二腔室210内的流体经由第三阀门506排放。
在来自流体控制***500的控制流体发生故障或是断开连接的时候(即在供给压强缺失时)，止回阀314防止流体从第三腔室232经由通路310b流至控制流体供给源312，并由此使控制流体流至三通阀322的端口326。阀门322允许流体在端口326与端口328之间流动，且防止流体流过端口322，直至第三腔室232中的控制流体的压强低于预定的压强值。因此，在超驰致动构件230朝着表面262移动时，阀门322允许控制流体流动至通路518。在控制致动器202处于非操作状态时，由于第一阀门502被构造成允许流体在端口516与端口524之间流动，并且第二阀门504被构造成允许流体在端口526与端口532之间流动，因此，第三腔室232中的控制流体经由通路320、518、528和534被送至控制致动器202的第一腔室208。
另外地，在控制流体供给源312发生故障时且在控制致动器202处于非操作状态下，在第三腔室232与第一腔室208之间设置封闭的流体路径。换言之，控制流体仅能够经由由通路320、518、528、534和阀门322、502、504形成的路径在第三腔室232与第一腔室208之间流动。此外，防止控制流体从通路518经由单向阀544流动至流体供给源312。
在控制致动器202移动至预定的故障或是超驰位置时，第三腔室232中的控制流体流动至控制致动器202的第一腔室208。另外地，随着控制流体流动至第一腔室208，第三腔室232中的控制流体的压强降低。在第三腔室232中的控制流体的压强随着控制流体被送至第一腔室208而降低至低于阀门322的预定压强值时，阀门322移动至第二位置，以允许流体在端口326与端口332之间流动，并防止流体流过端口328。因此，阀门322提供封闭***，且防止流体从第一腔室208流过三通阀322。另外地，由于阀门324被构造成在控制流体供给源312发生故障时(例如在控制流体的压强小于阀门324的预定的压强值时)移动至打开位置，因此，第三腔室232中的任何剩余流体经由阀门324的端口346排放。
在此描述的示例性装置可在工厂中安装，或是对已经现场安装的现有致动器(例如致动器104)加以改进。
尽管在此描述了某些示例性装置，但本发明的覆盖范围不局限于此。恰恰相反，本发明覆盖字面上或是按照等同原则合理地落入所附的权利要求书的范围中的所有方法、装置和制品。

Claims (29)

1.用于阀门的流体控制***，包括：
第一流体控制装置，其将控制流体供给源经由第一通路流体耦接至控制致动器，其中，所述控制流体供给源提供控制流体，从而在所述控制致动器处于操作状态时，使所述控制致动器的控制致动器构件沿第一方向或沿与所述第一方向相反的第二方向移动；以及
第二流体控制装置，其与所述第一流体控制装置流体连通，并被构造成在所述控制致动器处于非操作状态时，将超驰致动器经由第二通路流体耦接至所述控制致动器，其中，所述超驰致动器可操作地耦接至所述控制致动器。
2.如权利要求1所述的流体控制***，还包括第三流体通路，其将所述控制流体供给源流体耦接至所述超驰致动器，从而在所述控制致动器处于操作状态时，使所述超驰致动器移动至一储存位置。
3.如权利要求2所述的流体控制***，还包括第一单向阀，其设置在所述超驰致动器与所述控制流体供给源之间的所述第三流体通路内，以防止流体从所述超驰致动器流动至所述控制流体供给源，并使得流体从控制流体供给源流动至所述超驰致动器。
4.如权利要求1所述的流体控制***，其中在所述控制流体供给源无法将所述控制流体提供至所述控制致动器时，所述控制致动器处于非操作状态，以及在所述控制流体供给源将所述控制流体提供至所述控制致动器时，所述控制致动器处于操作状态。
5.如权利要求1所述的流体控制***，其中所述第一流体控制装置包括第一阀门***，在所述控制致动器处于操作状态时，所述第一阀门***将所述控制流体供给源与所述控制致动器流体耦接，以及在所述控制致动器处于非操作状态时，所述第一阀门***将所述超驰致动器与所述控制致动器流体耦接。
6.如权利要求5所述的流体控制***，其中所述第一阀门***包括应急阀，其中，在所述控制致动器处于操作状态时，所述应急阀允许流体在所述第一通路与所述控制致动器的第一腔室或第二腔室之间流动，并且防止流体在所述第二通路与所述控制致动器的所述第一腔室之间流动。
7.如权利要求6所述的流体控制***，其中在所述控制致动器处于非操作状态时，所述应急阀允许流体在所述第三通路与所述控制致动器的所述第一腔室之间流动，并且阻止流体在所述第一通路与所述控制致动器的所述第一腔室或所述第二腔室之间流动。
8.如权利要求5所述的流体控制***，其中所述第一流体控制装置还包括控制单元，所述控制单元设置在所述第一阀门***与所述流体控制供给源之间，从而所述第一阀门***将所述控制流体供给源经由所述控制单元流体耦接至所述控制致动器的所述第一腔室或所述第二腔室。
9.如权利要求8所述的流体控制***，其中所述控制单元具有输入端，所述输入端经由所述第一通路从所述控制流体供给源接收所述控制流体，并且所述控制单元具有与所述第一腔室流体连通的第一输出端或与所述第二腔室流体连通的第二输出端，用于将所述控制流体经由所述第一阀门***流体耦接至所述第一腔室或所述第二腔室。
10.如权利要求5所述的流体控制***，其中所述第一阀门***包括多个三通阀。
11.如权利要求10所述的流体控制***，其中在所述控制致动器处于操作状态时，所述多个阀门中的第一阀门允许流体在所述第一通路与控制单元之间流动，所述多个阀门中的第二阀门允许流体在所述控制单元的第一输出端与所述控制致动器的第一腔室之间流动，以及所述多个阀门中的第三阀门允许流体在所述控制单元的第二输出端与所述控制致动器的第二腔室之间流动。
12.如权利要求11所述的流体控制***，其中所述多个阀门中的所述第一阀门经由所述第二通路流体耦接至所述第二流体控制装置。
13.如权利要求11所述的流体控制***，其中在所述控制致动器处于非操作状态时，所述多个阀门中的所述第一阀门被构造成允许流体在所述第二通路与所述多个阀门中的所述第二阀门之间流动，并且阻止流体流动至所述控制单元，以及所述多个阀门中的所述第二阀门被构造成允许流体从所述第二通路流动至所述控制致动器的所述第一腔室，并且阻止流体在所述第一腔室与所述控制单元之间流动。
14.如权利要求13所述的流体控制***，还包括第二单向阀，其设置在所述多个阀门中的所述第一阀门与所述流体控制供给源之间的所述第一通路内，从而允许流体从所述流体供给源流动至所述多个阀门中的所述第一阀门，并阻止流体从所述多个阀门中的所述第一阀门流动至所述控制流体供给源。
15.如权利要求1所述的流体控制***，其中所述第二流体控制装置包括第二阀门***，所述第二阀门***沿着在所述超驰致动器与所述第一流体控制装置之间的所述第二通路设置，从而在所述超驰致动器中的所述控制流体的压强比预定的压强值大时，有选择地允许所述超驰致动器中的控制流体流动至所述第一流体控制装置，并且其中，在所述超驰致动器中的所述控制流体的压强比预定值小时，所述第二阀门***有选择地允许所述超驰致动器内的所述控制流体排放至大气。
16.如权利要求15所述的流体控制***，其中所述第二阀门***包括三通阀，所述三通阀具有流体耦接至所述超驰致动器的第三腔室的第一端口、流体耦接至所述第一流体控制装置的第二端口以及与大气压流体连通的第三端口。
17.如权利要求1所述的流体控制***，其中所述超驰致动器的容积大于所述控制致动器的容积。
18.一种流体控制***，包括：
通路，其将控制流体与控制致动器和超驰致动器流体耦接，所述超驰致动器可操作地耦接至所述控制致动器，其中，在所述控制致动器处于操作状态时，所述控制流体使得所述超驰致动器移动至一储存位置，并使得所述控制致动器在第一位置与第二位置之间移动；以及
流体控制装置，其耦接至所述通路，从而在所述控制致动器处于操作状态时，防止流体在所述控制致动器与所述超驰致动器之间流动，并在所述控制致动器处于非操作状态时，将所述超驰致动器与所述控制致动器流体耦接，以使流体在所述控制致动器与所述超驰致动器之间流动，从而在所述控制致动器处于非操作状态时，来自所述超驰致动器的所述控制流体作用在所述控制致动器上，以增加由所述控制致动器提供的力。
19.如权利要求18所述的流体控制***，其中在所述控制流体供给源无法将加压控制流体提供至所述控制致动器时，所述控制致动器处于非操作状态，以及在所述控制流体供给源将加压控制流体提供至所述控制致动器时，所述控制致动器处于操作状态。
20.如权利要求18所述的流体控制***，其中所述通路包括管道。
21.如权利要求18所述的流体控制***，其中所述流体控制装置包括与第二阀门***流体连通的第一阀门***，其中，所述第一阀门***设置在控制流体供给源与所述控制致动器的第一腔室之间，其中，在所述控制致动器处于操作状态时，所述第一阀门***选择性地将所述控制流体提供至所述第一腔室，并且防止流体在所述超驰致动器与所述控制致动器的所述第一腔室之间流动。
22.如权利要求21所述的流体控制***，其中在所述控制致动器处于非操作状态时，所述第二阀门***使得所述控制流体从所述超驰致动器流动至所述控制致动器的所述第一腔室，以及在所述超驰致动器中的所述控制流体的压强比预定压强小时，允许所述超驰致动器内的所述控制流体排放至所述大气。
23.如权利要求22所述的流体控制***，其中所述第二阀门***包括三通阀，所述三通阀具有与所述流体供给源和所述超驰致动器流体连通的第一端口、与所述第一阀门***流体连通的第二端口以及与大气流体连通的第三端口。
24.如权利要求23所述的流体控制***，还包括单向阀，其设置在所述超驰致动器与所述控制流体供给源之间，以防止流体从所述超驰致动器流至所述控制流体供给源，并且将流体从所述超驰致动器引至所述第一端口。
25.如权利要求21所述的流体控制***，其中所述第一阀门***包括应急阀，所述应急阀设置在所述控制流体供给源与所述控制致动器之间，其中，所述应急阀被构造成在所述控制致动器处于操作状态时，有选择地允许流体在所述控制流体供给源与所述控制致动器的所述第一腔室之间流动，并防止流体从所述第二阀门***流动至所述控制致动器的所述第一腔室，并且其中，所述应急阀被构造成在所述控制致动器处于非操作状态时，有选择地防止流体在所述控制流体供给源与所述第一腔室之间流动，并允许流体从所述第一阀门***流动至所述第一腔室。
26.如权利要求21所述的流体控制***，其中所述第一阀门***包括至少一个三通阀，其中，所述至少一个三通阀被构造成在所述控制致动器处于操作状态时，有选择地使流体在所述控制流体供给源与所述控制致动器的所述第一腔室之间流动，并防止流体在所述超驰致动器与所述第一腔室之间流动，并且其中，所述至少一个三通阀被构造成在所述控制致动器处于非操作状态时，有选择地使流体在所述超驰致动器与所述第一腔室之间流动，并防止流体在所述控制流体供给源与所述第一腔室之间流动。
27.一种流体控制***，包括：
第一装置，其用于在控制致动器处于操作状态时，将加压控制流体与控制致动器流体耦接，其中，所述控制流体用于使所述控制致动器在第一位置与第二位置之间移动；以及
第二装置，其用于在所述控制致动器处于操作状态时，将所述加压控制流体与超驰装置流体耦接，以使所述超驰装置移动至一储存位置，其中，用于流体耦接的所述第二装置有选择地使流体从所述超驰装置流动至用于流体耦接的所述第一装置，并且其中在所述控制致动器处于非操作状态时，用于流体耦接的所述第一装置有选择地使流体从用于流体耦接的第二装置流动至所述控制致动器。
28.如权利要求27所述的流体控制***，其中用于流体耦接的所述第一装置包括用于使第一流动控制构件在第一位置与第二位置之间移动的装置，其中，当所述控制致动器处于操作状态时，所述第一位置允许所述控制流体从所述控制流体供给源经由第一通路流动至所述控制致动器，并防止所述控制流体从所述超驰装置经由第二通路流动至所述控制致动器，以及当所述控制致动器处于非操作状态时，所述第二位置允许所述控制流体从所述超驰装置经由所述第二通路流动至所述控制致动器。
29.如权利要求27所述的流体控制***，其中用于流体耦接的所述第二装置包括用于使第二流动控制构件在第一位置与第二位置之间移动的装置，其中，当所述超驰致动器中的所述控制流体的压强比预定的压强值大时，所述第二流动控制构件位于所述第一位置，以允许所述控制流体从所述超驰致动器流动至所述控制致动器，以及当所述超驰致动器中的所述控制流体的压强比所述预定的压强值小时，所述第二流动控制构件位于所述第二位置，以防止所述控制流体从所述超驰致动器流动至所述控制致动器。
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