JPH0611050A - ゲートバルブ - Google Patents

ゲートバルブ

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Publication number
JPH0611050A
JPH0611050A JP31715391A JP31715391A JPH0611050A JP H0611050 A JPH0611050 A JP H0611050A JP 31715391 A JP31715391 A JP 31715391A JP 31715391 A JP31715391 A JP 31715391A JP H0611050 A JPH0611050 A JP H0611050A
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JP
Japan
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gate
piston
gates
closed position
open position
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Pending
Application number
JP31715391A
Other languages
English (en)
Inventor
Larry E Reimert
ラリー・ユージン・レイマート
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Dril Quip Inc
Original Assignee
Dril Quip Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Dril Quip Inc filed Critical Dril Quip Inc
Publication of JPH0611050A publication Critical patent/JPH0611050A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/029Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with two or more gates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87917Flow path with serial valves and/or closures
    • Y10T137/87981Common actuator
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87917Flow path with serial valves and/or closures
    • Y10T137/88062Coaxial oppositely directed seats

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長寿命かつコンパクトなゲートバルブを提供
する。 【構成】 一対の導管貫通型のゲート28A,28Bを
有し、これらのゲート28A,28Bは、下流側のゲー
ト28Bに先行して上流側のゲート28Aを閉じ位置へ
移動させると共に、上流側のゲート28Aに先行して下
流側のゲート28Bを開き位置へ移動させるような構造
のフェイルセイフ型駆動装置25によって、互いに相対
的に往復運動するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ゲートバルブの改良
に関し、特に、導管貫通型のゲートバルブに関する。一
つの見方によると、この発明は、フェイルセーフタイプ
のゲートバルブにも関連する。
【0002】
【従来の技術】閉じ移動の終了時および開き移動の開始
時には、導管を貫通するゲートバルブのゲートおよびバ
ルブ本体の両方に最も重大な摩損が起こる。それ故、上
記バルブ運転の上記段階では、上記ゲートの口と上記ゲ
ートの下流側の上記バルブ本体内の流路の端部開口との
間の非常に小さな開口を、管路流体が、高い速度で通過
させられる。
【0003】この問題が原因で、余分なゲートバルブ
が、往々にして、制御すべき流路中に据え付けられる。
上流側バルブは、上記摩損のすべてを実質的に緩和する
ために、最初に閉じ、かつ最後に開くようになってお
り、犠牲的な意義を有する。上記上流側バルブが、最初
に摩損して、最早、密封できなくなった時でさえ、少な
くとも、上記上流側バルブの摩損が、管路流体の高い割
合の漏出を許す程に、激しくなるまでは、下流側バルブ
が、重大な摩損なしで、密封機能を引き継ぐ。
【0004】その結果、上記装置は、普通、個々のバル
ブの寿命の結合から期待されるよりも、上記バルブの使
用寿命を長くできる。
【0005】上記ゲートバルブの重複配列は、単一のバ
ルブが交換や修理のために到達することが困難な離れた
所にある場合に、特に有用である。
【0006】このことは、例えば、海面から下方にかな
り離れた海底の水源に据え付けられたバルブの場合に当
てはまる。この技術においてよく知られているように、
これらの装置で用いられるバルブは、しばしばフェイル
セーフになっている。すなわち、上記水源から離れた場
所における所定の条件に応じて、自動的に開くか、ある
いは閉じるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記重複バルブを使用
することは、それぞれそれ自身のバルブ本体と駆動装置
を有するために、当然に、非常に高価である。また、こ
れらは、制御すべき上記流路中および流路周囲に、余分
なものである相当なスペースを必要とする。
【0008】そこで、この発明の主たる目的は、ただ1
つだけのバルブ本体と駆動装置を備え、かつ上述の重複
配列のバルブの機能を成しとげることができる導管貫通
型のゲートバルブを提供することにある。
【0009】本発明のより詳細な目的は、上記バルブ本
体内に並んで据え付けられた一対の導管貫通ゲートが、
上流側のゲートが上流側の犠牲となるバルブの機能を果
たすように、ゲートの移動を順に自動的に行なうように
構成された駆動装置によって、開き位置と閉じ位置との
間を移動させられるバルブを提供することにある。
【0010】本発明のさらなる目的は、上記駆動装置
が、故障状態に応じて自動的に、上記ゲートを、上記位
置の一方に移動させるバルブを提供することにある。
【0011】本発明のさらにもう1つの目的は、上記駆
動装置がコンパクトな構造であるバルブを提供すること
にある。
【0012】
【発明の構成および作用】これらの目的およびその他の
目的は、図示した本発明の実施例によれば、開き位置と
閉じ位置の間を互いに並んで移動するように単一のバル
ブ本体の空所内に据え付けられた導管貫通型の第1およ
び第2ゲートと、上記第2ゲートが閉じ位置から開き位
置に移動した後にのみ、上記第1ゲートを閉じ位置から
開き位置に移動させ、かつ上記第1ゲートが開き位置か
ら閉じ位置に移動した後にのみ、上記第2ゲートを開き
位置から閉じ位置へ移動させる手段を含む駆動装置とを
有する上述のタイプのゲートバルブによって、成し遂げ
られる。
【0013】それ故、上記バルブ本体の上流側の上記第
1のゲートによって、両ゲートは、流路に直列に接続さ
れた重複バルブの機能と同じ機能を果たすように、順に
自動的に移動させられる。
【0014】本発明の好ましい実施例によれば、上記駆
動装置は、シリンダと、上記シリンダ内を往復すると共
に、上記第1および第2ゲートに接続されて、上記シリ
ンダへの加圧流体の供給に応じてそれらの各々をその一
つの各位置へ移動させる第1および第2ピストンとを備
える。より詳しくは、上記駆動装置は、上記第1および
第2ゲート各々を、その他方位置へ付勢する第1および
第2ばねと、上記第2ゲートを閉じ位置から開き位置の
方向へ移動させる方向に第2ゲートが移動させられてし
まうまで、上記第1ゲートを閉じ位置から開き位置の方
向へ移動させる方向への移動に対して上記第1ピストン
を束縛すると共に、上記第1ピストンが上記第1ゲート
を開き位置から閉じ位置へ移動させる方向へ移動させら
れてしまうまで、上記第2ゲートを開き位置から閉じ位
置へ移動させる方向への移動に対して第2ピストンを束
縛する束縛手段とを有する。
【0015】それ故、上述したように、上記バルブは、
上記シリンダ内の流体圧力の損失に対応して、両方の上
記ゲートが一緒に、その一方の位置(通常は閉じ位置)へ
移動させられるフェイルセーフタイプである。上記損失
は、上記バルブ自体と関係の少ない予め設定された条件
に応じて生じる。
【0016】図示されるように、上記ピストンおよび上
記ばねは、互いに同心に配列され、上記ピストンは、上
記シリンダから上記バルブ本体に密封状態で延びる同心
のロッドによって、対応する各ゲートにそれぞれ接続さ
れている。それ故、上記駆動装置が、非常にコンパクト
な構造になる。更に詳細には、上記第1ピストンは上記
シリンダ内を密封状態で摺動自在であり、かつ上記第2
ピストンは上記第1ピストン内を密封状態で摺動自在に
なっている。上記ピストンを束縛する束縛手段は、上記
シリンダ内に据え付けられ、上記第1ピストンが閉じ方
向に移動するときに上記第2ピストンを束縛すると共
に、上記第1ピストンが、閉じ移動の終端に到達したと
きに、上記第2ピストンを解放するために、上記第1ピ
ストンに係合され、かつ上記第2ピストンが開き方向へ
移動するときに、上記第1ピストンを束縛すると共に、
上記第2ピストンが開き移動の終端に達したときに、上
記第1ピストンを解放するために、上記第2ピストンに
よって係合される拡縮する固定リングを含む。
【0017】図面に示されるように、上記バルブは、さ
らに、上記第1および第2ゲートの外側の面に夫々係合
するために密封状態で上記バルブ内を摺動自在な第1お
よび第2シートリングを有している。また、上記両ゲー
トは、上記流路の方向への相対移動のための軸に接続さ
れている。さらに詳しくは、上記第1シートリングの端
面と上記第1ゲートの外側面とは、互いに降伏可能に付
勢し合っている。
【0018】したがって、上流側の管路流体は、上流側
の第1シートリングと上記上流側のゲートとを密封状態
で当接させた状態を維持する。
【0019】上記ゲートの開き位置と閉じ位置の間の移
動を案内する案内手段が、上記バルブ本体に据え付けら
れている。
【0020】上記案内手段は、上記両ゲート間を延びる
と共に上記両ゲートの口と一列に並ぶようになっている
口を有する内壁と、上記第2シートリングを密接に囲む
と共に上記第2ゲートの外側の上記本体空洞に当接した
外壁とを有するガイドフレームを備えている。それ故、
第1ゲートの上流側の流路内の圧力による上記第1ゲー
トへの荷重は、上記バルブ本体に直接に伝達されて、上
記両ゲートの自由な移動を容易にする。さもなければ、
上記ゲートの動きは、流路の流体の力によって束縛され
てしまう。
【0021】図示されるように、上記ゲートを案内する
案内手段は、また、案内板を備え、この案内板は、第1
シートリングを密接に囲み、かつ上記第1シートリング
によって支持されると共に、上記第1ゲートの側縁に沿
って延びるフランジを有する。より詳しくは、上記ガイ
ドフレームの内壁および上記案内板は、第1ゲートが閉
じ位置へ移動する時および閉じ位置から移動する時に、
上記第1ゲートの口を覆って、破片がバルブ本体の空洞
内に侵入するのを防止するようになっている。
【0022】好ましい実施例では、ばねが、上記内壁の
外面と上記ゲートの内側面との間で圧縮されて、上記ゲ
ート同士を分離方向に付勢し、従って、上記第1および
第2ゲートを、それら夫々に対応するシートリングの端
面に向かって外向きに付勢する。
【0023】
【実施例】図面を詳細に参照しながら本発明の実施例を
説明する。上述のバルブは参照番号20で全体が示され
ている。上記バルブ20は、流管に接続される流路22
と上記流路の両端の中間で上記流路と交差する空洞23
を有する主部21Aを含むバルブ本体21を備える。ま
た、上記バルブ本体21は、上記主部の上面に27の箇
所でボルト締めした被い蓋26を含んでいる。被い蓋2
6は上記空洞23の上端から上方への延長部を形成する
開口した下端と、上端が空洞23の上部を塞ぐ上壁26
Aとを有している。図7および8に示すように、被い蓋
26および空洞23の内側は円筒形状になっている。
【0024】さらに、上記バルブ20は、上記流路22
を開く位置と閉じる位置との間で相対往復運動するよう
に、上記バルブ本体21内に並列に据え付けられた一対
のゲート28Aと28Bとを備えている。図に示すよう
に、ゲート28Aは、それを貫通する口29Aを有し、
ゲート28Bは、それを貫通する口29Bを有してい
る。上記各口29A,29Bは、上記流路22と同一寸
法であり、上記ゲート28A,28Bの中実部分の上方
に配置されている。
【0025】図1から図4に示すように、右から左の方
向へ上記バルブ20を通過する流れに対して、上記ゲー
ト28Aは上流側ゲートであり、ゲート28Bは下流側
ゲートである。図1,2および図4に示すように、上記
ゲートのうち1つまたはそれ以上のゲートの中実部分が
流路22を覆うときに、上記バルブ20は閉じる。ま
た、図3に示すように、上記両方の口29A,29Bが
互いに流路22と一列に並んだときに、上記バルブ20
は開く。
【0026】また、上記バルブ20は駆動装置25を含
む。駆動装置25は、上記被い蓋26の上壁26Aに接
続され、上壁26Aから上方に延びるシリンダ27と、
上記シリンダ27内を密封状態で摺動可能で、かつ上記
バルブ本体21の被い蓋26の上壁26Aを密封状態で
貫通して延びる軸31Aによって上記上流側ゲート28
Aに接続されているピストン30Aと、密封状態で上記
ピストン30A内を摺動可能で、かつ密封状態で軸31
Aを貫通して延びる軸31Bによって上記下流側ゲート
28B接続されたピストン30Bとを有する。
【0027】さらに詳細には、上記軸31Aの下端は、
コネクタ32Aによってゲート28Aの上端に解放可能
に接続されており、また、軸31Bの下端はコネクタ3
2Bによって下流側ゲート28Bの上端に解放可能に接
続されている。
【0028】上記駆動装置25の詳細な構造に関連して
述べられるように、上記ゲート28Bを下降させて、そ
の口29Bを実質的に上記流路22の下流端と一列に並
ぶように移動させるために、ピストン30Bは、図1の
位置から図2の位置へと下方に移動させられる。しか
し、この段階では、上記バルブ20を閉じた状態を保つ
ために、上記ゲート28の中実部分を上記流路と一列に
並ばせるように、上記ピストン30Aおよびゲート28
Aは、まだ、上方位置にある。
【0029】図3に示すように、上記ピストン30Bは
すでに下降してしまっており、上記流路の下流端と完全
に一列に並ぶ最下降位置までゲート28Bを移動させて
いる。そして、かわって、上記ピストン30Aが下降し
て、ゲート28Aを、その口29Aが流路22の上流端
および上記ゲート28Bの口と一列に並ぶ最下降位置ま
で下降させている。このことによって、上記バルブ自身
が開く。
【0030】上記バルブの閉鎖段階の間に、上記ゲート
28Aの中空でない部分がゲート28Bの口を塞ぐ図4
の最上昇位置にゲート28Aを上昇させるために、最初
に、ピストン30Aが上昇させられる。図1に示すよう
に、ピストン30Aが、その最上昇位置まで更に上方移
動したとき、ピストン30Bは、ゲート28Bの口がゲ
ート28Aの口と上記流路と一列に並ぶ位置までゲート
28Bを上昇させるために、解放される。このことで、
上記バルブ自身が閉じられる。
【0031】一対のシートリング33Aおよび33B
は、上記バルブ本体の流路内において、空洞23との交
差点の上流側および下流側にそれぞれ窪み34Aおよび
34B内に据え付けられている。図6および8により詳
細にかつ最も良く示されるように、上記シートリング3
3Aは、その外径のまわりに、上記窪み34A内を密封
状態で摺動可能なシールリング35Aを携え、また、上
記シートリング33Aは、その内端に、上記ゲート28
Aの上流側面に当接可能なもう1つのシールリング36
Aを携えている。それ故、上記シートリング33Aの上
記内端と上記上流側ゲートの外側面が、互いに付勢され
て降伏可能に係合した状態では、以下に述べるように、
上記バルブ内の上流側管路の圧力は、上記シートリング
を上記上流側ゲートに密封状態で係合させ続けるのに効
果的である。
【0032】一方、下流側シートリング33Bは、金属
同士のシール関係で上記窪み34Bに密封状態で係合す
るように形成された可撓性リップ35Bをそのまわりに
有する。また、上記シートリングと上記シートの内端が
互いに降伏可能に付勢されているとき、ゲート28Bを
密封するように、上記シートリングの内端にシールリン
グ36Bが携えられている。上記リップ35Bは、上記
空洞内から上記下流側ゲートの下流側の流路への流れに
対してシールできるように、内側に向かっている。
【0033】上記下流側ゲート28Bは、内壁37と湾
曲した外壁38とを有するD型のガイドフレームによっ
て、上記バルブ本体内をガイドされながら移動可能にな
っている。上記内壁37は、上記両ゲートの内側面の間
に配置されており、上記外壁38は上記下流側ゲートの
下流側で、上記バルブ本体の主部にある空洞23の内側
に密接して支持されている。また、上記外壁38は、上
記下流側シートリング33Bを内側に密接して取り囲む
開口39を有している。上記ガイドフレームの下端は上
記本体空洞内の突出部40上に支持されており、また、
半円形状であるため、図8に示すように、上記本体の空
洞から左側に移動することが防止されている。
【0034】図8に最も良く示されるように、上記ガイ
ドフレームの内壁37は、これを貫通しゲート28Bの
口と一列に並ぶ口40Aと、両側縁に設けられ上記下流
側ゲートの側縁が摺動可能な案内面42を提供するフラ
ンジ41とを有している。それ故、ゲート28Bは、開
き位置と閉じ位置との間の往復運動の間、上記ガイドフ
レームの内壁37と下流側シートリング33Bの内端に
よって案内される。
【0035】一方、上記上流側ゲート28Aは、上記ガ
イドフレームの内壁37の反対側と案内板43との間を
案内されながら往復運動可能である。上記案内板43
は、上記上流側ゲートの上流側にあるシートリング33
Aの内端を密接に取り囲むと共に、上記内端によって支
持されている。それ故、図6に最も良く示されるよう
に、上記案内板43は、上記上流側シートリングの内端
のまわりに設けた切り欠き内に密接に嵌合する開口44
を有し、かつ、上記空洞内の側方移動に対して上流側ゲ
ートをガイドするために、上記上流側ゲートの対向側縁
に密接する対向面にフランジ45を有している。
【0036】上記ガイドフレームと案内板は、上記ゲー
トが開き位置と閉じ位置間で往復運動する間に上記ゲー
トを案内することに加えて、上記上流側ゲートが開き位
置と閉じ位置との間を移動するときに、管路流体中の破
片が上記空洞に入り込むことを妨げる働きをする。それ
故、図1〜4から良く分かるように、上流側ゲート28
Aを貫通する上記口は、このゲートが開き位置と閉じ位
置の間を移動するときに、上記ガイドフレームの内壁と
上記案内板との間に配置されている。同時に、上記下流
側ゲート28Bの口の下流端は、上記下流側ゲートが開
き位置と閉じ位置の間を移動するときに、上記ガイドフ
レームの内壁の対向面で覆われる。また、どんな事があ
っても、上記上流側ゲートが閉じ位置にあるときだけ、
上記下流側ゲートの上記出入口が上記流路を横切って移
動する。
【0037】図9に示すように、上記上流側および下流
側のゲートの内面にはそれぞれ、上記口の両側であっ
て、かつ、上記両側の縁付近に、それぞれ溝47Aおよ
び47Bを備えている。より詳しくは、上記溝47A
は、上記ガイドフレームの内壁37の両側に係合するよ
うに、圧力を加えられていないときに上記溝から突き出
る形状に形成された波状のばね48Aを収容するように
なっている。それ故、前述したように、上記上流側シー
トリングと上記上流側ゲートが互いに係合した状態が保
たれる。上記溝47B内に収容された同様の波状のばね
48Bは、上記溝から突き出る形状になされており、そ
れ故、上記ばねは、上記下流側ゲートを上記下流側シー
トリングの内側端面に向けて押し付けて、上記シートリ
ングの外側端面を上記窪み34Bの外端に押し付ける。
【0038】上記上流側ゲートに接続されたピストン3
0Aは、そのまわりに、上記駆動装置の上記シリンダの
内側で密封状態で摺動可能なシールリング50Aを有す
る。これにより、ピストン30Aは、後述するように、
ピストン30Aのより上方のシリンダへの圧力流体の供
給に応じて、下方へ付勢される。次には、ピストン30
Aは、ピストン30Aの下面と上記被い蓋の上壁26A
との間で圧縮されたコイルばね51Aによって、上記上
流側ゲートを上昇させるように上方に向けて付勢され
る。上記下流側ゲートに接続されたピストン30Bは、
ピストン30Aの上端部の内側で密封状態で摺動するた
めのシールリング50Bを有している。これにより、ピ
ストン30Bも、その上方からの流体圧力によって下方
へ付勢される。ピストン30Bは、リング52と上記バ
ルブ本体の壁26Aとの間で圧縮されたコイルばね51
Bによって、上記下流側ゲートを上方へ移動させるよう
に上方に付勢される。上記リング52は、上記コイルば
ねの上端と上記ピストン30Bに接続されたロッド53
との間に配置されている。さらに詳しくは、上記コイル
ばね51Bは上記コイルスプリング51Aの内側に同心
に配置されている。また、上記ロッド53は、上記ピス
トン30Aの下端を貫通して下方へ延びている。
【0039】上記シリンダ27は、その上端を横切ると
共に口55aを備えるヘッド80を有している。上記出
入口55aを通じて、加圧流体が、上記ヘッドと上記ピ
ストン30Aおよび30Bの上端との間に形成された室
55に供給され、もしくは室55から排出される。より
詳しくは、上記両ピストンが備える上記シールリング5
0Aと50Bによって、上記室の下端は密閉されてい
る。それ故、前述したように、上記室55内の流体圧力
は、各ピストンを、それらに接続した上記ゲートを開き
位置に移動させるために効果的に下方へ付勢する。
【0040】ピストン30Aを上記上流側ゲート28A
に接続する軸31Aは、上記シリンダが接続された上記
被い蓋の上壁26Aを貫通する開口のまわりにあるシー
ルリング56の内側を密封状態で摺動できる。より詳し
くは、上記軸31Aは中空になっていて、その中に上記
軸31Bを密接に収容し、上記両ゲートが開き動作およ
び閉じ動作する間、上記軸31Bと互いに密封状態で往
復運動できるようになっている。
【0041】図9に示すように、上記軸31Aの下端を
上記上流側ゲート28Aに接続するためのコネクタ32
Aは、軸31Aの下端を接続するために内側にねじ山が
形成された円筒状の上部54と、ゲート28Aの上端部
のT字溝58内に解放自在に嵌合するT字形部57を下
端部に有する略半円筒形の下部56とを備えている。上
記コネクタ32Aの半円筒形の下部56は、図1〜4に
示すように、上記コネクタ32Bの円筒形の上部を収納
するための円筒状の内面59を有している。上記コネク
タの下部56の内側の面は、上記コネクタ32Bの下部
62の内側の平らな面を通過できるように、平らになっ
ている。
【0042】上記コネクタ32Bの円筒状の上部60
は、ねじ山が形成された上記軸31Bの下端部に接続す
るために、内側にねじ山が形成されており、上記コネク
タ32Aの上部54の内径内に嵌合するようになってい
る。上記コネクタ32Bの下部62は、略半円筒形にな
っており、そのアーチ形の外面は上記コネクタ32Aの
上部54の円筒状の面と略一列に並ぶ。それ故、両方の
コネクタは、上記被い蓋の円筒状の内部を自由に移動す
る。また、上述したように、コネクタ32Bの下部62
の内側面は、コネクタ32A,32B間の相対往復運動
の間に対向する上記コネクタ32Aの平らな面を通過移
動できるように、平らになっている。コネクタ32Bの
下部のT字形部63は、上記下流側ゲート28Bの上端
部のT字溝64内に分離可能に嵌合するようになってい
る。
【0043】上記駆動装置の上記シリンダは、拡縮自在
な割れた止め輪71を収納できるように、上記シリンダ
の上端部付近に形成された溝70を有している。上記止
め輪71は、弛んでいるときは、図10に最もよく示さ
れるように、内側位置を占め、その外側面は上記溝70
の内側面との間隔があき、かつ、上端および下端のリッ
プ72および73が上記シリンダ内へ突き出している状
態になる。ピストン30Aが上方へ移動したときにこの
ピストン30Aのまわりに形成された溝74に上記止め
輪71のリップ73を嵌合させるために、上記ピストン
30Aの上端部は、上記リップ73の先細の下端をすべ
りながら通過できるようになっている先細面を有してい
る。一方、ピストン30Bが下方へ移動したときにピス
トン30Bが上記リップ72の下側に通過できるよう
に、ピストン30Bの大径の上部は、上記リップ72の
先細の上端をすべりながら通過するための先細面を有し
ている。
【0044】図1に示す上記バルブの閉じ位置では、コ
イルばね51Aと51Bの両方を拡張させ、上記ピスト
ンの上方の室55内の圧力流体は、当然のことながら、
すでに排出されて、上記ピストンを最上昇位置まで上昇
させている。このとき、上記上流側ゲートの中実の下端
部が上記下流側のシートリングの口に配置される閉じ位
置に、上記上流側ゲートを位置させるために、軸31A
の肩部75は、上記被い蓋の上壁の開口部の下端のまわ
りにある背座76に当接させられている。また、このと
き、図1に示すように、上記コネクタ32Bの上端部7
7を、上記外側の軸31Aの下端にある座部78に当接
させることによって、上記下流側ゲートも、その閉じ位
置に位置させられている。この段階では、上記止め輪の
下側のリップ73は、ピストン30Aの上記溝74内に
配置されて、ピストン30Aの下方への移動を束縛して
いる。
【0045】流体圧力が上記室55に印加されたとき
に、上記ピストン30Bが、まず最初に下方へ移動し
て、上記コイルばね51Bを圧縮し、上記下流側ゲート
28Bを、その開き位置に向かって下方へ移動させる。
この間、上記ピストン30Aは下方への移動が束縛され
ている。
【0046】図2に示すように、ピストン30Bが、そ
の最下降位置に近づいたときに、ピストン30Bの上端
部は、上記止め輪の上記上側のリップ72に係合し、リ
ップ72を、その拡張位置に向かって外側に移動させ
る。したがって、図11に最も良く示されるように、上
記止め輪の下側のリップ73は、上記溝74から外れ
て、上記ピストン30Aを解放し、ピストン30Aは、
下方へ移動してばね51Aを圧縮し、図3に示すよう
に、上記上流側ゲート28Aを、その開き位置へ移動さ
せる。それ故、図11と図3との比較によって理解され
るように、上記ピストン30Bは、下方への移動を続行
し、上記下流側のゲート28Bを完全な開き位置まで移
動させる。上記開き位置では、ゲート28Bは上記空洞
の下端に当接する。また、上記ピストン30Aは、上流
側ゲート28Aの下端が上記空洞の下端に当接するまで
下方へ移動し続ける。その結果、上記上流側ゲート28
Aの口を上記バルブ本体の空洞の両側の流路22および
上記下流側ゲート28Bの口と一列に並ばせることで、
上記バルブ自体が開く。
【0047】上記バルブは、閉鎖フェイルセイフ機構を
自動的に実現している。つまり、上記バルブは、上記室
55から上記加圧流体の損失があると、自動的に閉じ位
置に戻される。それ故、図3と図4との比較によって分
かるように、上記加圧流体の損失は、上記外側のコイル
ばね51Aの拡張を許容し、従って、ピストン30Aを
上昇させて、上流側ゲート28Aを上昇させ、このゲー
トの上記中実部分が上記上流側のシートリングの口の上
記内側の端部を横きり閉鎖するように配置されるその上
側位置に上昇させる。
【0048】上記上流側ゲートが、その最上昇位置に接
近したとき、上記位置では、上記肩部75は上記背座7
6に当接するが、上記ピストン30Aの先細の上端部
は、上記下側のリップ73に係合して、上記止め輪を拡
張させる。したがって、上記ピストンの上方移動が続く
と、上記止め輪は上記ピストン30Bを解放し、コイル
ばね51Bの拡張によってピストン30Bが上昇させら
れる。このときには、当然のことながら、上記ピストン
30Aは、上方の位置へ移動してしまっており、その位
置では、上記止め輪の下側のリップ73が溝74内へ内
側に向かって縮み、室55に圧力流体を供給することに
よって上記バルブが開き位置に復帰するまで、上記ピス
トン30Aしたがって上流側ケント28Aの下方への移
動を制止する。
【0049】前述したことから、この発明は、前文で述
べた目的,課題を達成できるようになっており、上記機
構と構成に固有のその他の明白な利点を有することがわ
かる。
【0050】ある特徴および下位組み合わせは有用であ
り、その他の特徴と下位組み合わせに関係なく、用いら
れることがわかる。このことは、特許請求の範囲に意図
されており、また、その範囲内にある。
【0051】多数の可能な実施例は上記発明の範囲から
外れることなく、上記発明から構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によって構成され、管路流体の右から
左の方向への流れに対して閉じている状態のゲートバル
ブの縦断面図である。
【図2】 図1と同様の断面を示し、第1つまり上流側
ゲートを、開き位置に移動させるために解放するのに先
だって、第2ゲートつまり下流側ゲートが開き位置に向
けて移動した状態を示す図である。
【図3】 図2と同様の断面を示し、上記第1ゲートを
開き位置に移動させるために解放した状態を示す図であ
る。
【図4】 図3と同様の更にもう1つの断面を示し、上
記第2つまり下流側ゲートを図1に示す閉じ位置へ移動
させるために解放することに先だって、上記第1つまり
上流側ゲートが閉じ位置へ移動した状態を示す図であ
る。
【図5】 図6の5−5線縦断面図で、下流側ゲートお
よび下流側ゲートと図2に示す開き位置にある第2ピス
トンとの接続を示す図である。
【図6】 上記両ゲートが図2に示す位置にある状態の
上記バルブの部分断面部分立面図である。
【図7】 上記ゲートバルブの図6の7−7線断面図で
ある。
【図8】 上記ゲートバルブの図6の8−8線断面図で
ある。
【図9】 上記両ゲートおよび上記駆動装置の上記ピス
トンから延びる軸の下端への上記ゲートの接続を示す分
解斜視図である。
【図10】 図1に示す上記シリンダの内側にある上記
ピストンを含む上記駆動装置の上端部の拡大横断面図で
ある。
【図11】 図10と同様の図であって、上流側ゲート
に接続した上記ピストンが図2に示した位置の下に下降
した状態を示し、かつ上記下流側ゲートに接続した上記
ピストンが矢印で示されるように、下方へ移動できるよ
うに、拡縮自在な止め輪が解放した状態を示す図であ
る。
【図12】 上記駆動装置の図10の12−12線断面
図である。
【図13】 上記駆動装置の図10の13−13線断面
図である。
【符号の説明】
20 バルブ 21 バルブ本体 22 流路 23 空洞 25 駆動装置 26 被い蓋 27 シリンダ 28A,28B 第1,第2ゲート(上流側,下流側) 29A,29B 口 30A,30B
ピストン 31A,31B 軸 32A,32B
コネクタ 33A,33B シートリング 51A,51B
コイルばね 71 止め輪

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貫通した流路と、上記流路と交差する空
    洞とを有するバルブ本体と、 夫々、貫通した口を有し、上記口が上記流路と一列に並
    ぶ開き位置と、中実部分が上記流路と一列に並ぶ閉じ位
    置との間を相対往復できるように、上記バルブ本体の空
    洞内に並んで据え付けられた第1および第2ゲートと、 上記第2ゲートが閉じ位置から開き位置へ移動してしま
    った後にだけ、上記第1ゲートを閉じ位置から開き位置
    へ移動させると共に、上記第1ゲートが開き位置から閉
    じ位置へ移動してしまった後にだけ、上記第2ゲートを
    開き位置から閉じ位置へ移動させる手段を有して、上記
    両ゲートを開き位置と閉じ位置との間で相対往復動させ
    る駆動装置とを備えたことを特徴とするゲートバルブ。
  2. 【請求項2】 上記駆動装置は、 シリンダと、 夫々、上記第1および第2ゲートに接続され、上記シリ
    ンダ内を往復運動自在な第1および第2ピストンと、 上記第1および第2ピストンに接続された第1および第
    2ゲートを開き位置と閉じ位置との間で移動させるため
    に、上記各ピストンを反対方向へ移動させるピストン移
    動手段と、 上記第1および第2ゲート各々を、その他方位置へ付勢
    する第1および第2ばねと、上記第2ゲートを閉じ位置
    から開き位置の方向へ移動させる方向に第2ピストンが
    移動させられてしまうまで、上記第1ゲートを閉じ位置
    から開き位置の方向へ移動させる方向への移動に対して
    上記第1ピストンを束縛すると共に、上記第1ピストン
    が上記第1ゲートを開き位置から閉じ位置へ移動させる
    方向へ移動させられてしまうまで、上記第2ゲートを開
    き位置から閉じ位置へ移動させる方向への移動に対して
    第2ピストンを束縛する束縛手段とを備えたことを特徴
    とする請求項1に記載のゲートバルブ。
  3. 【請求項3】 上記ピストン移動手段は、 加圧流体を上記ピストンの片側で上記シリンダに供給し
    て上記ピストンを一方の方向へ移動させる手段と、 上記第1および第2ゲートを、夫々他方向へ付勢する第
    1および第2ばね手段とを備えたことを特徴とする請求
    項2に記載のゲートバルブ。
  4. 【請求項4】 上記ピストンおよび上記ばねは、互いに
    同心に配列され、 上記ピストンは、上記シリンダから上記バルブ本体に密
    封状態で延びる同心のロッドによって、対応する各ゲー
    トにそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項3
    に記載のゲートバルブ。
  5. 【請求項5】 上記第1ピストンは上記シリンダ内を密
    封状態で摺動自在にされていると共に、上記第2ピスト
    ンは上記第1ピストン内を密封状態で摺動自在にされて
    おり、 上記束縛手段は、上記シリンダ内に据え付けられ、上記
    第1ピストンが閉じ方向に移動するときに上記第2ピス
    トンを束縛すると共に、上記第1ピストンが、閉じ移動
    の終端に到達したときに、上記第2ピストンを解放する
    ために、上記第1ピストンに係合され、かつ上記第2ピ
    ストンが開き方向へ移動するときに、上記第1ピストン
    を束縛すると共に、上記第2ピストンが開き移動の終端
    に達したときに、上記第1ピストンを解放するために、上
    記第2ピストンによって係合される拡縮する固定リング
    を含むことを特徴とする請求項4に記載のゲートバル
    ブ。
  6. 【請求項6】 上記第1および第2ゲートの外側面に夫
    々係合するために、上記バルブ本体内を、密封状態で摺
    動自在な第1および第2シートリングと、 上記シートリングの端部と上記ゲートの外側面を互いに
    向けて降伏可能に付勢するばね手段とを備えたことを特
    徴とする請求項1に記載のゲートバルブ。
  7. 【請求項7】 上記バルブ本体内に据え付けられ、上記
    第1,第2ゲートが開き位置と閉じ位置の間を移動する
    ときに、上記第1,第2ゲートを案内する案内手段を備
    え、 上記案内手段は、上記第1,第2ゲート間を延びると共
    に、上記第1,第2ゲートが開き位置にあるときに上記
    第1,第2ゲートの口と一列に並ぶ口を有する内壁と、
    上記第2シートリングを密接に囲むと共に、上流側の管
    路流体による上記第1ゲートへの荷重を直接に上記バル
    ブ本体に伝達するように、上記第2ゲートの上記外側の
    上記バルブ本体の空洞に当接した外壁とを有するガイド
    フレームを備えることを特徴とする請求項6に記載のゲ
    ートバルブ。
  8. 【請求項8】 上記ばね手段は、上記第1,第2ゲート
    を上記シートリングの端部に向けて外向きに付勢するよ
    うに、上記ガイドフレームの上記内壁の両側面と上記第
    1,第2ゲートの内側面との間に縮装されたばねを有す
    ることを特徴とする請求項6に記載のゲートバルブ。
JP31715391A 1991-03-14 1991-11-30 ゲートバルブ Pending JPH0611050A (ja)

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US07/669,525 US5094270A (en) 1991-03-14 1991-03-14 Double gated valve

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DE (1) DE4136036A1 (ja)
FR (1) FR2673989B1 (ja)
GB (1) GB2253678B (ja)
MX (1) MX9102327A (ja)
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