JPH07293703A - プロセス弁に特に好適なシール装置 - Google Patents

プロセス弁に特に好適なシール装置

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JPH07293703A
JPH07293703A JP5276002A JP27600293A JPH07293703A JP H07293703 A JPH07293703 A JP H07293703A JP 5276002 A JP5276002 A JP 5276002A JP 27600293 A JP27600293 A JP 27600293A JP H07293703 A JPH07293703 A JP H07293703A
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Japan
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fluid
plenum chamber
chamber
bag
process fluid
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JP5276002A
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English (en)
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Giorgio Bergamini
ジョルジョ・ベルガミーニ
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Nuovo Pignone Holding SpA
Nuovo Pignone SpA
Original Assignee
Nuovopignone Industrie Meccaniche e Fonderia SpA
Nuovo Pignone SpA
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Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K41/00—Spindle sealings
    • F16K41/003—Spindle sealings by fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/002—Sealings comprising at least two sealings in succession
    • F16J15/004—Sealings comprising at least two sealings in succession forming of recuperation chamber for the leaking fluid
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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  • Safety Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プロセス流体の漏れ出しを、構造簡単で電力
を消費しない静的な部材で感度高く検出すること。 【構成】 プロセス流体のための弁作用部材３を包含
し、この弁作用部材３のステム４が、直列に配置された
２つの各別のシールガスケット７，８によって滑動可能
に支持され、これら２つのシールガスケット７，８の間
に補助流体を供給される中間室９を画成し、中間室９
が、生物分解性、非汚染性、非浸食性の潤滑流体の形の
補助流体を充填された弾性プレナム室又は袋の型式の静
的セパレータ１１に接続され、この静的セパレータ１１
の内部の非常に高い弾性を有する弾性プレナム室又は袋
１３は、弁作用部材３に近いシールガスケット７に隣接
した領域１５でプロセス流体に接続されており、弾性プ
レナム室又は袋１３が、位置センサ１８と協働する可動
のヘッド１６と協働する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、簡単かつ経済的なやり方で、プ
ロセス流体がシール部材から決してしみ出すことができ
ないようにすることにより、殊に悪臭の及び又は有毒の
流体を用いたプロセスに要求される有効な環境保護を与
える、プロセス弁のために特に好適なシール装置に関す
る。
【０００２】プロセス流体の漏れ出しに由来する汚染か
ら環境を守ることは、解決すべき最も重大な問題の１つ
として従来から知られているところである。これは、軸
線方向運動又は回転運動をなす部品間に完全な密封を果
たすことが、実質的に非常に達成困難であり、しかも内
部流体の圧力が高ければ高い程さらに面倒なこととなる
ことは明らかであるからである。
【０００３】ポンプ、コンプレッサ、タービン及び一般
に回転機械の分野においては、この問題は現在、２つの
各別の直列配置のシール部材の間に形成された中間室を
包含するシール装置によって解決されている。これは、
２つのシール部材の間に中性のバリヤ流体、一般には窒
素、をプロセス流体の圧力よりも僅かに高い圧力で連続
的に注入して、プロセス流体が漏れ出すことができない
ようにし、他方この中性のバリヤ流体を連続的に排出せ
しめてこれをポンプで再加圧し再使用するのである。
【０００４】上述の解決策はプロセス流体の損失をゼロ
とすることを保証するが、ポンプを使うことを必要とす
るとか、プロセス流体へ漏れ出す補助流体の量を少なく
するように圧力差を少なく保つために一層精密でコスト
高となる動圧力レギュレータを使うことを必要とすると
かの一連の欠点を有する。このようなポンプとかレギュ
レータとかの使用は、明らかに構造的な複雑性及びプラ
ントの複雑性を招き、この結果コスト高となり、しかも
全体の大きさが単純なプロセス弁にとって容認できない
程の大きさとなる。次の欠点は、中性バリヤ流体が常時
可成りの流れとなり、この結果可成りの損失を生じ、こ
の流れの中の小さな異常を検出して、プロセス流体自体
の漏洩により取り返しのつかない損害が生ずる前に、こ
の起こり得る危険を事前に警告することを実際上不可能
とするのである。
【０００５】本発明の目的は、ポンプ及び動圧力レギュ
レータを使用することなく、従って非常に少ないスペー
スとコストで、プロセス流体の漏洩損失のないことを保
証することによって、上述の諸欠点をなくすことにあ
る。ポンプ及び動圧力レギュレータがないので、これは
静的に作動し、従って電力を必要としない。しかしなが
らシールの劣化の進展の表示を与える。すなわち、プロ
セス流体の漏洩が生ずる前に中性バリヤ流体の欠乏を可
成り正確な予測をもって検知するのである。
【０００６】これは、プロセス流体と前記中間室を充た
している無毒性、生物分解性の潤滑補助流体との間の圧
力差を完全にゼロとすることで実質的に達成せしめられ
る。この中間室は２つの直列に配列されたシールガスケ
ットの間に形成される部屋で、ここの圧力は前記補助流
体が運び込まれるプレナム室型又は袋型の高度に弾性を
有する静的セパレータによってプロセス流体の圧力に常
時等しく維持されている。プロセス流体はこの高度に弾
性を有するプレナム室又は袋の中に運び込まれ、このプ
レナム室又は袋がこれに対して重力又はばねによって付
勢されている可動のヘッドと協働して位置センサとして
作用し、前記プレナム室の膨張の程度を指示してシール
内の異常、さらに正確には前記中間室の下流側の第２の
ガスケットを通る補助流体の漏洩を表示するのである。
【０００７】このような構成によれば、圧力差がないこ
とは、低圧力シール装置の使用でも漏洩なく非常な長寿
命を保つことを保証するばかりでなく、プロセス流体が
電力消費なく簡単な静的な部材だけで漏れ出すことがで
きなくなるばかりでなく補助流体によって汚染されるこ
ともないことを保証するのである。
【０００８】前記中間室の下流側の前記第２のシールガ
スケットは事実上全プロセス圧力に等しい圧力降下で作
動し、従って補助流体にとって漏洩ゼロを保証すること
は不可能であるので、漏れ出しによるその限られた漏洩
が許容される。しかしながらこの漏洩の量は前記可動の
ヘッドの動きによって常にモニタされる。弾性プレナム
室又は袋が膨張しきる前、従って実際にプロセス流体の
漏洩が生ずる可成り前の或時点で、前記可動のヘッドが
スイッチを作動させ、異常が発生しようとしていること
を知らせ、この結果直ちに前記静的セパレータ内の補助
流体の漏洩を回復することにより未然に異常の発生を防
止することができる。
【０００９】従って本発明は、弁本体と、プロセス流体
のための弁作用部材とを包含し、この弁作用素部材のス
テムが、直列に配置された２つの各別のシール部材によ
って滑動可能に支持され、これら２つのシール部材の間
に補助流体を供給される中間室を画成した、プロセス弁
に特に好適なシール装置において、前記中間室が、直列
に配置された２つの実際に滑動するシールガスケットの
間に形成され、この中間室が、生物分解性、非汚染性、
非浸食性の潤滑流体の形の補助流体を充填された弾性プ
レナム室又は袋の型式の静的セパレータに接続され、こ
の静的セパレータの内部の非常に高い弾性を有する弾性
プレナム室又は袋は、前記弁作用部材に近いシールに隣
接した領域でプロセス流体に接続されており、前記弾性
プレナム室又は袋が、位置センサと協働する可動のヘッ
ドと協働するようにしたことを特徴とするシール装置に
ある。
【００１０】本発明の変形例によれば、プロセス流体
が、弁装置の滑動の結果としてであっても、前記中間室
に決して達することができないことを信頼性をもって保
証するために、前記補助流体とプロセス流体との間に非
常に僅かな圧力差を形成せしめている。
【００１１】これは実際上、前記弾性プレナム室又は袋
の型式の静的セパレータを、前記弁作用部材に近いシー
ルに隣接した領域でプロセス流体に接続し、これに対し
弾性だけで選んだ内部のプレナム室又は袋を前記中間室
に接続することにより達成せしめられる。
【００１２】このようにすることにより、前記中間室内
の圧力は、プロセス流体圧力とプレナム室の膨張に対抗
するその弾性に打ち勝つに要求される非常に僅かな圧力
との和に常に等しいこととなる。この非常に僅かな圧力
の値は、明らかにプレナム室の弾性の程度に依存し、従
ってプロセス流体の圧力よりも常に僅かに高い。このた
め、プロセス流体は決して中間室内に漏れ出ることがな
い。
【００１３】以下、本発明を、添付図面に例示した好適
な実施例について詳述するが、この実施例は非限定的な
例としてあげるもので、その技術的又は構造的な変更は
本発明の精神を逸脱することなく行うことができよう。
たとえば、プロセス弁に適用する代わりに、本発明のシ
ール装置をポンプ、コンプレッサ、タービン、さらには
一般に任意の回転機械に適用することができよう。ま
た、弾性プレナム室又は袋に代えてベローズを用いるこ
ともできよう。
【００１４】図において、符号１はステム４を介してア
クチュエータ５で操作される弁作用部材３のための座２
を支持するプロセス弁の弁本体を示す。ステム４は、２
つの各別のシールすなわち滑動シールガスケット７及び
８を介して弁ブロック６で滑動可能に支持されている。
これらの滑動シールガスケットはステム４に沿って直列
に配置されて中間室９を画成している。
【００１５】この中間室９は、パイプ１０を介して弾性
のプレナム室又は袋の型式の静的セパレータ１１に接続
されている。中間室には、静的セパレータ１１ととも
に、オンオフ弁１２を介して送られてくる生物分解性、
非汚染性、非浸食性の補助潤滑流体が充填される。静的
セパレータ１１の内部の弾性プレナム室又は袋１３は、
パイプ１４を介して弁作用部材３に近いシール７に隣接
する領域１５内のプロセス流体に接続している。非常に
弾性に富んだプレナム室１３（図１の点線１３′は圧力
が加わっていない時のプレナム室の大きさを示してい
る）はまた、重力でプレナム室上に乗っており位置セン
サ１８を制御する磁石１７を坦持する可動のヘッド１６
と協働する。
【００１６】この装置の作動は次の通りである。すなわ
ち、プレナム室又は袋１３が非常に高い弾性を有すると
いうことは、室１９内の圧力が常に室２０内の圧力に等
しい、従って中間室９内の圧力に等しいことを意味す
る。ガスケット８を介して補助流体の漏洩が室２０内の
圧力の損失を生ぜしめた時は、プレナム室１３の対応す
る膨張がヘッド１６を磁石１７とともに上昇せしめる。
位置センサ１８はこの密封不良を示す上昇運動を検知し
て、この運動が所定値に達すると弁の作動を止めるので
ある。
【００１７】図２に示す変形例では、前記中間室９がパ
イプ１０’によって前記内部のプレナム室又は袋に接続
されている。このプレナム室又は袋は、補助流体の圧力
によって、図２に点線１３'’で示す休息位置から仕事
位置１３''’へと膨張する。静的セパレータ１１の室２
０’はパイプ１４’によって、プロセス流体が存在する
前記領域に接続されている。
【００１８】このようにして、中間室９内には、プレナ
ム室の膨張に対抗するがそんなには高くない弾性に打ち
勝つに要求される分だけ作動流体の圧力よりも僅かに高
い圧力が存在するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシール装置を用いたプロセス弁の側部
断面図である。
【図２】本発明の変形例を用いた、図１と同様なプロセ
ス弁の側部断面図である。
【符号の説明】
１ プロセス弁の本体 ２ 座 ３ 弁作用部材 ４ ステム ５ アクチュエータ ６ 弁ブロック ７，８ 滑動シールガスケット ９ 中間室 １０ パイプ １１ 静的セパレータ １２ オンオフ弁 １３ 弾性のプレナム室又は袋 １４ パイプ １５ 領域 １６ 可動のヘッド １７ 磁石 １８ 位置センサ １９，２０ 室

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 弁本体と、プロセス流体のための弁作用
    部材とを包含し、この弁作用部材のステムが、直列に配
    置された２つの各別のシール部材によって滑動可能に支
    持され、これら２つのシール部材の間に補助流体を供給
    される中間室を画成した、プロセス弁に特に好適なシー
    ル装置において、前記中間室が、直列に配置された２つ
    の実際に滑動するシールガスケットの間に形成され、こ
    の中間室が、生物分解性、非汚染性、非浸食性の潤滑流
    体の形の補助流体を充填された弾性プレナム室又は袋の
    型式の静的セパレータに接続され、この静的セパレータ
    の内部の非常に高い弾性を有する弾性プレナム室又は袋
    は、前記弁作用部材に近いシールに隣接した領域でプロ
    セス流体に接続されており、前記弾性プレナム室又は袋
    が、位置センサと協働する可動のヘッドと協働するよう
    にしたことを特徴とするシール装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のシール装置において、前
    記弾性プレナム室又は袋の型式の静的セパレータが、前
    記弁作用部材に近いシールに隣接した領域でプロセス流
    体に接続されており、これに対し弾性だけで選んだ内部
    のプレナム室又は袋が前記中間室に接続されていること
    を特徴とするシール装置。
JP5276002A 1992-10-09 1993-10-08 プロセス弁に特に好適なシール装置 Pending JPH07293703A (ja)

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BR (1) BR9304190A (ja)
CH (1) CH689567A5 (ja)
CZ (1) CZ289470B6 (ja)
DE (1) DE4334262C2 (ja)
ES (1) ES2068775B1 (ja)
FR (1) FR2696807B1 (ja)
GB (1) GB2271413B (ja)
IT (1) IT1255676B (ja)
NL (1) NL194649C (ja)
RU (1) RU2094681C1 (ja)

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