JPH08303612A - カートリツジ式取り付け配置を有する小型流量調整弁 - Google Patents
カートリツジ式取り付け配置を有する小型流量調整弁Info
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- JPH08303612A JPH08303612A JP8027381A JP2738196A JPH08303612A JP H08303612 A JPH08303612 A JP H08303612A JP 8027381 A JP8027381 A JP 8027381A JP 2738196 A JP2738196 A JP 2738196A JP H08303612 A JPH08303612 A JP H08303612A
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Classifications
-
- 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
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/52—Means for additional adjustment of the rate of flow
-
- 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
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
-
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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
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
- F16K31/126—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a diaphragm, bellows, or the like
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 寸法が小さく、高圧を扱うことができる弁を
提供する。 【構成】 通常の弁ハウジングは入り口ポートと出口ポ
ート及び弁座カートリッジを備える。より低い絞り用輪
郭を有する弁体が弁座穴の中に組み合う。変形可能なシ
ールが設けられ、これは、閉鎖位置における漏洩の防止
のため弁体輪郭の定められた上方部分の外側を圧迫する
ように、金属カラーにより半径方向内向きに変形するこ
とができる。カラーは、カラーとカートリッジの穴内に
置かれた溝との間に置かれた円形ばねにより一定に圧縮
状態に保持される。弁は、更にこれに調整可能に取り付
けられた操作用装置を持つ。
提供する。 【構成】 通常の弁ハウジングは入り口ポートと出口ポ
ート及び弁座カートリッジを備える。より低い絞り用輪
郭を有する弁体が弁座穴の中に組み合う。変形可能なシ
ールが設けられ、これは、閉鎖位置における漏洩の防止
のため弁体輪郭の定められた上方部分の外側を圧迫する
ように、金属カラーにより半径方向内向きに変形するこ
とができる。カラーは、カラーとカートリッジの穴内に
置かれた溝との間に置かれた円形ばねにより一定に圧縮
状態に保持される。弁は、更にこれに調整可能に取り付
けられた操作用装置を持つ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、化学工業又は石油産業
におけるパイロットプラントの運転に通例の変動する流
量を調整するために、変調している電気信号又は空気信
号のいずれかにより操作される弁の自動制御に関する。
におけるパイロットプラントの運転に通例の変動する流
量を調整するために、変調している電気信号又は空気信
号のいずれかにより操作される弁の自動制御に関する。
【０００２】
【従来技術及びその課題】この目的のために現在使用さ
れている調整弁はニードル形弁体を使用する短リフト形
のものか又は通常マイクロスプライン式弁体と呼ばれる
精密機械加工された長いスクラッチを有する長リフト形
の円柱状のいずれかの弁体である。これら両者とも幾つ
かの問題がある。ニードル形弁体は、弁座孔に対する自
己固着を避けるために通常は３０゜のテーパー角度に限
定される。これは、一方では小さなオリフィス寸法の要
求される場合は常に行程を減少させる。例えば、０.７
９４mm（1/32インチ）のオリフィスに対する最大の使用
可能行程は僅かに１.３９７mmだけであり、通常の作動
装置では意味のある位置決め精度を得るには余りにも短
い。別の欠点は、ニードル弁体により流体に非常にキャ
ビテーションを起こし易いことであり、これは弁の部品
の明らかな破損を生ずる。
れている調整弁はニードル形弁体を使用する短リフト形
のものか又は通常マイクロスプライン式弁体と呼ばれる
精密機械加工された長いスクラッチを有する長リフト形
の円柱状のいずれかの弁体である。これら両者とも幾つ
かの問題がある。ニードル形弁体は、弁座孔に対する自
己固着を避けるために通常は３０゜のテーパー角度に限
定される。これは、一方では小さなオリフィス寸法の要
求される場合は常に行程を減少させる。例えば、０.７
９４mm（1/32インチ）のオリフィスに対する最大の使用
可能行程は僅かに１.３９７mmだけであり、通常の作動
装置では意味のある位置決め精度を得るには余りにも短
い。別の欠点は、ニードル弁体により流体に非常にキャ
ビテーションを起こし易いことであり、これは弁の部品
の明らかな破損を生ずる。
【０００３】マイクロスプライン式弁体は０.０２５４m
m（０.００１インチ）以下の深さを有するスプライン溝
の極めて正確な機械加工が必要である。調整し得る最低
流量を限定する最小の制御可能な面積は、弁体の外径と
オリフィス孔との間の半径方向間隙により与えられる。
通常の半径方向の間隙６.３５μm（０.０００２５イン
チ）の場合は、直径６.３５mm（1/4インチ）のかかる弁
体の最小の制御可能な面積は、０.２５８mm2（２×１０
-4ｉｎ2）又は０.７９４mm（1/32インチ）直径のオリフ
ィスの最大面積の２５％であり、このため制御面積の最
大対最小比が限定され、又は４：１以下の範囲しかな
い。
m（０.００１インチ）以下の深さを有するスプライン溝
の極めて正確な機械加工が必要である。調整し得る最低
流量を限定する最小の制御可能な面積は、弁体の外径と
オリフィス孔との間の半径方向間隙により与えられる。
通常の半径方向の間隙６.３５μm（０.０００２５イン
チ）の場合は、直径６.３５mm（1/4インチ）のかかる弁
体の最小の制御可能な面積は、０.２５８mm2（２×１０
-4ｉｎ2）又は０.７９４mm（1/32インチ）直径のオリフ
ィスの最大面積の２５％であり、このため制御面積の最
大対最小比が限定され、又は４：１以下の範囲しかな
い。
【０００４】これに反し、本発明は、弁体を弁閉鎖位置
又はほぼ閉鎖された位置に締め付けるばね荷重が加えら
れかつ変形可能なプラスチック弁座の使用により、弁体
の周りの半径方向間隙の大きさを実質的にゼロに減らせ
る。これは、柔らかい弁座を持たず、従って緊密な遮断
能力のない米国特許第３９９７１４１号に示された本発
明発明者による先の発明に対する大きな改良である。
又はほぼ閉鎖された位置に締め付けるばね荷重が加えら
れかつ変形可能なプラスチック弁座の使用により、弁体
の周りの半径方向間隙の大きさを実質的にゼロに減らせ
る。これは、柔らかい弁座を持たず、従って緊密な遮断
能力のない米国特許第３９９７１４１号に示された本発
明発明者による先の発明に対する大きな改良である。
【０００５】極めて小流量の気体媒体を制御すべきとき
は後者の特徴は重要である。例えば、金属対金属の場合
の直径６.３５mm（1/4インチ）のニードルトリムの漏洩
量は、空気圧低下７.０３kg/cm2（１００psi）において
１０cc/minを越し、これは全く小流量弁の諸用途の多く
の制御範囲内である。
は後者の特徴は重要である。例えば、金属対金属の場合
の直径６.３５mm（1/4インチ）のニードルトリムの漏洩
量は、空気圧低下７.０３kg/cm2（１００psi）において
１０cc/minを越し、これは全く小流量弁の諸用途の多く
の制御範囲内である。
【０００６】７０.３kg/cm2（１０００psi）以上の高圧
を扱う弁をしっかり遮断することが弁の設計者への挑戦
であった。これを行った１成功例が本願発明者の米国特
許第３８０９３６２号に示される。これでは、弁体と可
動シールとの金属対金属の接触に続いて、ＰＴＦＥのよ
うなプラスチックが非常に高い圧力で圧縮され、プラス
チックは流動し始め、これにより流体圧力と弁出口との
間に高粘性のシール用媒体を提供する。この解決法は非
常に効果的であるが、直径が約１２.７mm（1/2インチ）
より小さい弁体寸法に対してスケールダウンすることは
できない。
を扱う弁をしっかり遮断することが弁の設計者への挑戦
であった。これを行った１成功例が本願発明者の米国特
許第３８０９３６２号に示される。これでは、弁体と可
動シールとの金属対金属の接触に続いて、ＰＴＦＥのよ
うなプラスチックが非常に高い圧力で圧縮され、プラス
チックは流動し始め、これにより流体圧力と弁出口との
間に高粘性のシール用媒体を提供する。この解決法は非
常に効果的であるが、直径が約１２.７mm（1/2インチ）
より小さい弁体寸法に対してスケールダウンすることは
できない。
【０００７】かかるトリム機構に対して作動可能な代置
物を見いだすための解答が、以下の記述においてより詳
細に説明されるように、ばね荷重により環状のＰＴＦＥ
（又は同様なプラスチック）挿入体を圧縮できる本発明
により与えられる。
物を見いだすための解答が、以下の記述においてより詳
細に説明されるように、ばね荷重により環状のＰＴＦＥ
（又は同様なプラスチック）挿入体を圧縮できる本発明
により与えられる。
【０００８】従来技術においては、弁体と弁座孔との間
の間隙を５.０８μm（０.０００２インチ）のように小
さくするには弁座孔と弁棒案内とを一緒に機械加工しな
い限り深刻な整列の問題の生ずる可能性があり、第２に
弁座とハウジングとの間のいかなる接触も処理流体に対
する余分な漏洩通路を作る可能性がある。
の間隙を５.０８μm（０.０００２インチ）のように小
さくするには弁座孔と弁棒案内とを一緒に機械加工しな
い限り深刻な整列の問題の生ずる可能性があり、第２に
弁座とハウジングとの間のいかなる接触も処理流体に対
する余分な漏洩通路を作る可能性がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、弁棒案内を弁
ボンネットのパッキング部分内に浮動式に配置するよう
にしてこれらの制限を克服する。案内の外面とパッキン
グ穴との間に半径方向の間隙を許すことにより、弁体及
び弁座の中心に対する弁棒それ自体による整列を許し、
その後で各案内ブッシュを弁体中心に関する正確な位置
に固定するために弁棒パッキングを圧縮する。
ボンネットのパッキング部分内に浮動式に配置するよう
にしてこれらの制限を克服する。案内の外面とパッキン
グ穴との間に半径方向の間隙を許すことにより、弁体及
び弁座の中心に対する弁棒それ自体による整列を許し、
その後で各案内ブッシュを弁体中心に関する正確な位置
に固定するために弁棒パッキングを圧縮する。
【００１０】装置を作動させるばねと対向したダイヤフ
ラムによる一つの共通した問題は、分解の際に、ばね荷
重が突然に解放され安全に対する障害を構成することで
ある。本発明は、ばねを保持し、これによりこの問題を
克服する新規な手段を提供する。
ラムによる一つの共通した問題は、分解の際に、ばね荷
重が突然に解放され安全に対する障害を構成することで
ある。本発明は、ばねを保持し、これによりこの問題を
克服する新規な手段を提供する。
【００１１】大きな摩擦を避ける別の方法は、操作用装
置のステムから弁棒を切り離すことである。この方法
で、弁棒は（通常の機械の誤整列により生ずる）操作用
装置の中心から離れて半径方向に動き、摩擦を生ずる曲
げ力を避けることができる。このために、操作用装置は
下向きの力を加えるだけであり、同時に弁棒の先端に取
り付けられた戻しばねが弁棒を引いてこれを上げ、操作
用装置のステムとの密な接触を維持する。更に、漏洩と
弁のかなりの高価格化とをもたらし易い貫通レバー又は
調整ねじに頼ることなく操作用装置の初期移動位置への
調整又はゼロ設定を行う方法を見いだした。
置のステムから弁棒を切り離すことである。この方法
で、弁棒は（通常の機械の誤整列により生ずる）操作用
装置の中心から離れて半径方向に動き、摩擦を生ずる曲
げ力を避けることができる。このために、操作用装置は
下向きの力を加えるだけであり、同時に弁棒の先端に取
り付けられた戻しばねが弁棒を引いてこれを上げ、操作
用装置のステムとの密な接触を維持する。更に、漏洩と
弁のかなりの高価格化とをもたらし易い貫通レバー又は
調整ねじに頼ることなく操作用装置の初期移動位置への
調整又はゼロ設定を行う方法を見いだした。
【００１２】
【実施例】図１を参照すれば、本発明は、管路システム
において流体接続をなし得るねじの切られた入り口ポー
ト４及び同様な出口ポート５を有するハウジング３を備
える。ハウジング３は、更に、小さなねじ延長部７のあ
る縦方向の通路６を持つ。このねじ部分はオリフィス部
材８を保持し、この部材は、大きな案内直径１０、細い
直径部分１１及び下部の弁座孔１２を有する中央の段付
きで細くされた通路を持つ。細い直径部分１１内で滑れ
るように小さな間隙でカラー１３が取り付けられ、カラ
ー１３と細い直径部分１１のショルダー１５との間にＰ
ＴＦＥのような変形可能な材料で作られたシールリング
１４が置かれる。大きな頭部部分１７を有する円柱状の
弁体１６が弁座孔１２内に密な間隙で適合する。更に、
この弁体は座り部分１９と更に細い流体制御部分２０と
を持つ。弁閉鎖位置においては、流体制御部分２０の上
部直径部分がカラー１３の孔及びシールリング１４と直
径方向で密に接触し、更に最終的には弁座孔１２と直径
方向で密に接触する。座り部分１９はカラー１３の上方
部分を圧迫し、従ってシールリング１４を圧迫できるよ
うに設計される。この圧迫は、シールリング１４と下方
流体制御部分２０の距離ｌ（エル）に沿った上部外径と
のきつい接触が高圧の入り口ポート４から出口ポート５
に至る漏洩を防ぐまで、シールリングを強制してその直
径を減らすであろう。カラー１３は、角度αに沿って徐
々に広がる上方開口を有し、例えば弁の移動が距離ｌ
（エル）を超過したときはいつも溝４５を通ってくる流
体の流れを導く。
において流体接続をなし得るねじの切られた入り口ポー
ト４及び同様な出口ポート５を有するハウジング３を備
える。ハウジング３は、更に、小さなねじ延長部７のあ
る縦方向の通路６を持つ。このねじ部分はオリフィス部
材８を保持し、この部材は、大きな案内直径１０、細い
直径部分１１及び下部の弁座孔１２を有する中央の段付
きで細くされた通路を持つ。細い直径部分１１内で滑れ
るように小さな間隙でカラー１３が取り付けられ、カラ
ー１３と細い直径部分１１のショルダー１５との間にＰ
ＴＦＥのような変形可能な材料で作られたシールリング
１４が置かれる。大きな頭部部分１７を有する円柱状の
弁体１６が弁座孔１２内に密な間隙で適合する。更に、
この弁体は座り部分１９と更に細い流体制御部分２０と
を持つ。弁閉鎖位置においては、流体制御部分２０の上
部直径部分がカラー１３の孔及びシールリング１４と直
径方向で密に接触し、更に最終的には弁座孔１２と直径
方向で密に接触する。座り部分１９はカラー１３の上方
部分を圧迫し、従ってシールリング１４を圧迫できるよ
うに設計される。この圧迫は、シールリング１４と下方
流体制御部分２０の距離ｌ（エル）に沿った上部外径と
のきつい接触が高圧の入り口ポート４から出口ポート５
に至る漏洩を防ぐまで、シールリングを強制してその直
径を減らすであろう。カラー１３は、角度αに沿って徐
々に広がる上方開口を有し、例えば弁の移動が距離ｌ
（エル）を超過したときはいつも溝４５を通ってくる流
体の流れを導く。
【００１３】弁の正常な開口中は、弁体１６は図３に示
されたように上方位置にある。このとき、保持用リング
と溝２１ａ内に置かれた円形の波ばね２１との組合せが
カラー１３に、従ってシールリング１４に力を加えるで
あろう。これは遮断には不十分であるが、低いリフト位
置における弁体とシールリングとの間の間隙の流れを防
ぐためのシールリング１４と流体制御部分２０との間の
密な接触を維持するには十分である。
されたように上方位置にある。このとき、保持用リング
と溝２１ａ内に置かれた円形の波ばね２１との組合せが
カラー１３に、従ってシールリング１４に力を加えるで
あろう。これは遮断には不十分であるが、低いリフト位
置における弁体とシールリングとの間の間隙の流れを防
ぐためのシールリング１４と流体制御部分２０との間の
密な接触を維持するには十分である。
【００１４】弁棒２８は２個の案内ブシュ４０によりボ
ンネット２３の範囲内を案内され、このブシュの各は大
きなショルダー部分４１を有し、その最も外側は弁棒パ
ッキング２７と密に接触する。案内ブシュの主直径及び
大きなショルダー部分４１の直径の両者には、それぞれ
保持用円孔及びパッキング孔４２に関して緩い半径方向
の隙間Ｓが設けられる。組立て中、弁体１６は弁座孔１
２内に差し込まれ、この孔は、弁棒２８を、パッキング
孔４２の中心であるかも知れないし又はそうでないかも
知れない同じ同心位置に自動的に置く。しかし、両案内
ブシュ４０は、間隙Ｓ内で真の位置に横方向に滑ること
により、この「正確な」中心軸線と一致するであろう。
次いで、この新たに見いだされた位置はパッキングナッ
ト３７を回転させることにより固定され、これにより両
案内ブシュを定位置に固定するに十分に弁棒パッキング
２７を変形させ同時に弁棒をシールする。縦方向の本体
通路６を封鎖するためにボンネット２３を使用し、これ
は、多数のスタッド２５により圧縮される適切なガスケ
ット手段２４を介してハウジングに対して封鎖される。
ンネット２３の範囲内を案内され、このブシュの各は大
きなショルダー部分４１を有し、その最も外側は弁棒パ
ッキング２７と密に接触する。案内ブシュの主直径及び
大きなショルダー部分４１の直径の両者には、それぞれ
保持用円孔及びパッキング孔４２に関して緩い半径方向
の隙間Ｓが設けられる。組立て中、弁体１６は弁座孔１
２内に差し込まれ、この孔は、弁棒２８を、パッキング
孔４２の中心であるかも知れないし又はそうでないかも
知れない同じ同心位置に自動的に置く。しかし、両案内
ブシュ４０は、間隙Ｓ内で真の位置に横方向に滑ること
により、この「正確な」中心軸線と一致するであろう。
次いで、この新たに見いだされた位置はパッキングナッ
ト３７を回転させることにより固定され、これにより両
案内ブシュを定位置に固定するに十分に弁棒パッキング
２７を変形させ同時に弁棒をシールする。縦方向の本体
通路６を封鎖するためにボンネット２３を使用し、これ
は、多数のスタッド２５により圧縮される適切なガスケ
ット手段２４を介してハウジングに対して封鎖される。
【００１５】ボンネット２３は、内部に弁パッキング２
７及び弁棒２８を収容している上部ねじ部分２６を持
つ。操作用装置２９は下部ヨーク部分３０を有し、この
部分は２個の平らな面３２を有する穴空きの下部延長部
３１によりねじ部分２６と滑れるように組み合う。延長
部３１は間隔を空けられかつ２個のナット３３により保
持される。操作用装置２９は、更に、内部にピストン３
５を収容している円筒状の穴３４を有し、このピストン
は、これを戻しばね３６の力に打ち勝つ圧縮空気により
上向きに動かすことができる。転動ダイヤフラム４４に
よりシールされたピストン３５は、これを圧縮ばね３６
により持ち上げることができる。これにより、弁棒２８
は、パッキングナット３７内に保持されかつワッシャー
３８と保持用リング３９とを介して弁棒２８に取り付け
られたばね１２の圧縮力及びオリフィス１２の断面積に
作用している流体圧力により押されて上向きに移動で
き、これにより弁体１６は上に動くことができ、そして
流体はシールリング１４を通るスプライン状の外面の溝
４５の断面を通って出口ポート５内に通過できる。図１
に示された配置では、流体制御部分２０は、本発明を使
用し更に大きな流量容量に適した放物線状の形状を持
つ。ピストン３５の下方部分３５ａは、弁棒２８に対し
て緩い半径方向隙間を許す下部凹所４６を有する点に注
意されたい。空気信号のないときに弁を閉じるための最
小の力を提供するように通常は予備圧縮される戻しばね
３６の力を保持するため、ピストン３５は丸みの付けら
れた把持部分４８のある上方リム４７を持つ。更に、円
筒状の穴３４は、内部に保持用リング５０を保持してい
る溝４９を持つ。ボルト５１が外されると、操作用装置
２９の頂部部分５２はヨーク３０より分離し、その結
果、ばね３６は、ピストン３５の把持部分４８が保持用
リング５０と接触してばね３６の更なる伸長を停止させ
るまでの短い距離しか伸びないであろう。上部リム４７
の形状は接触後に保持用リング５０の内側と組み合うよ
うな形にされ、保持用リング５０の不慮の、又は故意の
外れを積極的に防止する。そうでなければ非常な危険を
与えるであろう。
７及び弁棒２８を収容している上部ねじ部分２６を持
つ。操作用装置２９は下部ヨーク部分３０を有し、この
部分は２個の平らな面３２を有する穴空きの下部延長部
３１によりねじ部分２６と滑れるように組み合う。延長
部３１は間隔を空けられかつ２個のナット３３により保
持される。操作用装置２９は、更に、内部にピストン３
５を収容している円筒状の穴３４を有し、このピストン
は、これを戻しばね３６の力に打ち勝つ圧縮空気により
上向きに動かすことができる。転動ダイヤフラム４４に
よりシールされたピストン３５は、これを圧縮ばね３６
により持ち上げることができる。これにより、弁棒２８
は、パッキングナット３７内に保持されかつワッシャー
３８と保持用リング３９とを介して弁棒２８に取り付け
られたばね１２の圧縮力及びオリフィス１２の断面積に
作用している流体圧力により押されて上向きに移動で
き、これにより弁体１６は上に動くことができ、そして
流体はシールリング１４を通るスプライン状の外面の溝
４５の断面を通って出口ポート５内に通過できる。図１
に示された配置では、流体制御部分２０は、本発明を使
用し更に大きな流量容量に適した放物線状の形状を持
つ。ピストン３５の下方部分３５ａは、弁棒２８に対し
て緩い半径方向隙間を許す下部凹所４６を有する点に注
意されたい。空気信号のないときに弁を閉じるための最
小の力を提供するように通常は予備圧縮される戻しばね
３６の力を保持するため、ピストン３５は丸みの付けら
れた把持部分４８のある上方リム４７を持つ。更に、円
筒状の穴３４は、内部に保持用リング５０を保持してい
る溝４９を持つ。ボルト５１が外されると、操作用装置
２９の頂部部分５２はヨーク３０より分離し、その結
果、ばね３６は、ピストン３５の把持部分４８が保持用
リング５０と接触してばね３６の更なる伸長を停止させ
るまでの短い距離しか伸びないであろう。上部リム４７
の形状は接触後に保持用リング５０の内側と組み合うよ
うな形にされ、保持用リング５０の不慮の、又は故意の
外れを積極的に防止する。そうでなければ非常な危険を
与えるであろう。
【００１６】図４を参照すれば、操作用装置２９は、内
部にピストン３５を収容している円筒状の穴３４を有
し、このピストンは、戻しばね３６の力に打ち勝つ圧縮
空気により、これを上向きに動かすことができる。円筒
状の穴３４の頂部には、ポート５４に加えられる圧縮空
気から空気信号を作り得る３方弁５２を内部に有する位
置決め用装置５２がある。この信号は水平方向のポート
５５を経由して１個又は複数個のボルト穴５６内に供給
される。このボルト穴はその中のボルト５７より十分に
大きな直径を有し、ボルトは位置決め用装置５２と円筒
状の穴部材３４との両者を下方のヨーク部分３０上に押
し付けることができる。従って、３方弁５３により作ら
れた空気信号は、ポート５４、ボルト穴５６及びブリー
ド穴５８を経てピストン３５の下側の下方空洞部内に通
過できる。ピストンは転動ダイアフラム４４によりシー
ルされかつ圧縮ばね３６により上方に動くことができ
る。これにより、弁棒２８は、ばね２１又は１２の圧縮
力及びオリフィス１２の断面積に作用している流体圧力
により押されて上方に動くことができ、このため弁体１
６は上に動くことができ、そして流体はシールリング１
４を通るスプライン状の外部溝４５の断面積を通って出
口ポート５内に通過できる。図４に示された配列では、
流体制御部分２０は、本発明を使用した更に大きな流量
容量に適した放物線状の形状を持つ。コイル状の圧縮ば
ね２１がカラー１３と弁体１８の頭部部分１７との間に
挿入される。ここでは、頭部部分１７はオリフィス部材
８の穴１０内で案内される。
部にピストン３５を収容している円筒状の穴３４を有
し、このピストンは、戻しばね３６の力に打ち勝つ圧縮
空気により、これを上向きに動かすことができる。円筒
状の穴３４の頂部には、ポート５４に加えられる圧縮空
気から空気信号を作り得る３方弁５２を内部に有する位
置決め用装置５２がある。この信号は水平方向のポート
５５を経由して１個又は複数個のボルト穴５６内に供給
される。このボルト穴はその中のボルト５７より十分に
大きな直径を有し、ボルトは位置決め用装置５２と円筒
状の穴部材３４との両者を下方のヨーク部分３０上に押
し付けることができる。従って、３方弁５３により作ら
れた空気信号は、ポート５４、ボルト穴５６及びブリー
ド穴５８を経てピストン３５の下側の下方空洞部内に通
過できる。ピストンは転動ダイアフラム４４によりシー
ルされかつ圧縮ばね３６により上方に動くことができ
る。これにより、弁棒２８は、ばね２１又は１２の圧縮
力及びオリフィス１２の断面積に作用している流体圧力
により押されて上方に動くことができ、このため弁体１
６は上に動くことができ、そして流体はシールリング１
４を通るスプライン状の外部溝４５の断面積を通って出
口ポート５内に通過できる。図４に示された配列では、
流体制御部分２０は、本発明を使用した更に大きな流量
容量に適した放物線状の形状を持つ。コイル状の圧縮ば
ね２１がカラー１３と弁体１８の頭部部分１７との間に
挿入される。ここでは、頭部部分１７はオリフィス部材
８の穴１０内で案内される。
【００１７】本発明は好ましい実施例について説明され
たが、多くの変更を行うことにより本発明の請求の範囲
から外れることはない。例えば、ボンネット２３は、こ
れをハウジング３にボルト止めする代わりに、ハウジン
グ３にねじで組み合わせて調整することができ、またピ
ストン３５より取外し可能な弁棒２８に代わって、希望
するならば両者を永久的に相互連結しかつ弁体部分１７
をねじ結合とすることができる。また、希望するなら
ば、流れの方向を逆にするために、入り口ポート及び出
口ポート反対にすることができる。
たが、多くの変更を行うことにより本発明の請求の範囲
から外れることはない。例えば、ボンネット２３は、こ
れをハウジング３にボルト止めする代わりに、ハウジン
グ３にねじで組み合わせて調整することができ、またピ
ストン３５より取外し可能な弁棒２８に代わって、希望
するならば両者を永久的に相互連結しかつ弁体部分１７
をねじ結合とすることができる。また、希望するなら
ば、流れの方向を逆にするために、入り口ポート及び出
口ポート反対にすることができる。
【００１８】本発明の新規性及び構成物を説明したが、
本発明の実施態様は以下説明されるとおりである。
本発明の実施態様は以下説明されるとおりである。
【００１９】１．ａ）弁を通って流体が流れることを許
すための入り口ポートと出口ポートとを有する弁ハウジ
ング、 ｂ）ハウジング内でかつ入り口ポートと出口ポートとの
間に置かれて弁を通って流れる流体の量を制御するため
の弁体、 ｃ）弁体と出口ポートとの間に置かれた変形可能なシー
ル、 ｄ）弁体がほぼ閉鎖された弁位置にあるときだけ弁体の
周りでシールを変形させ、これにより流体が弁体を通っ
て流れることを防ぐ強制手段、 ｅ）前記弁ハウジングに取り付けられたボンネット、及
び ｆ）前記弁を動かすに適した操作用装置を備えたカート
リッジ式の座り用配置を有する小流量調整弁。
すための入り口ポートと出口ポートとを有する弁ハウジ
ング、 ｂ）ハウジング内でかつ入り口ポートと出口ポートとの
間に置かれて弁を通って流れる流体の量を制御するため
の弁体、 ｃ）弁体と出口ポートとの間に置かれた変形可能なシー
ル、 ｄ）弁体がほぼ閉鎖された弁位置にあるときだけ弁体の
周りでシールを変形させ、これにより流体が弁体を通っ
て流れることを防ぐ強制手段、 ｅ）前記弁ハウジングに取り付けられたボンネット、及
び ｆ）前記弁を動かすに適した操作用装置を備えたカート
リッジ式の座り用配置を有する小流量調整弁。
【００２０】２．変形可能なシールがＰＴＦＥ材料より
作られる実施態様１の小流量調整弁。 ３．弁体が、弁体案内を構成している円筒状部分を有す
る実施態様１の小流量調整弁。
作られる実施態様１の小流量調整弁。 ３．弁体が、弁体案内を構成している円筒状部分を有す
る実施態様１の小流量調整弁。
【００２１】４．前記強制手段が、弁体案内と摺動可能
に組み合っていてかつ変形可能なシールを押すように動
かされるカラーを有する実施態様３の小流量調整弁。
に組み合っていてかつ変形可能なシールを押すように動
かされるカラーを有する実施態様３の小流量調整弁。
【００２２】５．強制手段が弁座より外側に置かれかつ
シールを変形させるようにカラーをシールに押し付けて
いる波ばねを有する実施態様４の小流量調整弁。
シールを変形させるようにカラーをシールに押し付けて
いる波ばねを有する実施態様４の小流量調整弁。
【００２３】６．弁体が流体制御部分を有し、その長さ
のかなりの距離がスプライン状の外側溝を有する実施態
様１の小流量調整弁。
のかなりの距離がスプライン状の外側溝を有する実施態
様１の小流量調整弁。
【００２４】７．弁体が流体制御部分を有し、その長さ
のかなりの距離が放物線状輪郭を有する実施態様１の小
流量調整弁。
のかなりの距離が放物線状輪郭を有する実施態様１の小
流量調整弁。
【００２５】８．前記操作用装置が下方ヨーク部分を有
し、かつ前記ボンネットは操作用装置の下方ヨーク部分
を挟んだ２個のナットのあるねじ部分を有し、これによ
り前記ねじのあるボンネット部分と組み合っている２個
のナットの位置の変化により、弁操作用装置と弁ハウジ
ングとの間の距離を調整し得る実施態様１の小流量調整
弁。
し、かつ前記ボンネットは操作用装置の下方ヨーク部分
を挟んだ２個のナットのあるねじ部分を有し、これによ
り前記ねじのあるボンネット部分と組み合っている２個
のナットの位置の変化により、弁操作用装置と弁ハウジ
ングとの間の距離を調整し得る実施態様１の小流量調整
弁。
【００２６】９．前記操作用装置が、溝の部分を有する
円筒状穴の中で作動するばね荷重式の内部ピストンを更
に有し、前記溝は部分的に差し込まれた保持用リングを
収容し、そして前記ピストンはカップ状部分を有し、そ
の外側リムは前記ばね荷重が所望値以下に下がることを
防ぐために前記保持用リングの非挿入部分と組み合いこ
れを保持できる形状にされる実施態様１の小流量調整
弁。
円筒状穴の中で作動するばね荷重式の内部ピストンを更
に有し、前記溝は部分的に差し込まれた保持用リングを
収容し、そして前記ピストンはカップ状部分を有し、そ
の外側リムは前記ばね荷重が所望値以下に下がることを
防ぐために前記保持用リングの非挿入部分と組み合いこ
れを保持できる形状にされる実施態様１の小流量調整
弁。
【００２７】１０．前記ボンネットは弁パッキングを収
容する穴を有し、かつこれはかかる弁パッキングの上下
に置かれかつ弁棒と組み合っている１対の案内ブシュを
保持し、弁棒が前記弁体と前記操作用装置との間に置か
れ、更に前記案内ブシュは前記弁棒と前記ボンネット穴
との間のいかなる非整列も許すために前記穴の中心から
半径方向変位を許すように前記ボンネット穴内で十分な
半径方向の隙間を有し、そしてこれにより前記案内ブシ
ュの新たに見いだされた位置を前記パッキングを圧縮す
ることによりその位置に固定できる実施態様１の小流量
調整弁。
容する穴を有し、かつこれはかかる弁パッキングの上下
に置かれかつ弁棒と組み合っている１対の案内ブシュを
保持し、弁棒が前記弁体と前記操作用装置との間に置か
れ、更に前記案内ブシュは前記弁棒と前記ボンネット穴
との間のいかなる非整列も許すために前記穴の中心から
半径方向変位を許すように前記ボンネット穴内で十分な
半径方向の隙間を有し、そしてこれにより前記案内ブシ
ュの新たに見いだされた位置を前記パッキングを圧縮す
ることによりその位置に固定できる実施態様１の小流量
調整弁。
【００２８】１１．前記弁操作用装置は所与の空気信号
に比例した力を作り得る内部ピストン手段を有する円筒
体であって、前記下方ヨークの頂部に取り付けられた前
記円筒体、前記円筒体に次いで取り付けられ圧縮空気信
号を作り得る位置決め装置を備え、そしてこれにより前
記位置決め装置及び円筒体が適切なボルトにより前記ヨ
ークに一緒に固定され、このボルトは、位置決め装置及
び前記円筒体を通過しかつ前者から後者に前記圧縮空気
信号を伝達し得る幾らか大きめのボルト孔を通過して伸
びる実施態様１の小流量調整弁。
に比例した力を作り得る内部ピストン手段を有する円筒
体であって、前記下方ヨークの頂部に取り付けられた前
記円筒体、前記円筒体に次いで取り付けられ圧縮空気信
号を作り得る位置決め装置を備え、そしてこれにより前
記位置決め装置及び円筒体が適切なボルトにより前記ヨ
ークに一緒に固定され、このボルトは、位置決め装置及
び前記円筒体を通過しかつ前者から後者に前記圧縮空気
信号を伝達し得る幾らか大きめのボルト孔を通過して伸
びる実施態様１の小流量調整弁。
【００２９】１２．強制手段が前記カラーの上方に置か
れかつ後者をシールに対して押し付けるコイル状の圧縮
ばねを備える実施態様４の小流量調整弁。
れかつ後者をシールに対して押し付けるコイル状の圧縮
ばねを備える実施態様４の小流量調整弁。
【図１】放物線状の輪郭を有する弁体のある本発明の中
央の断面図であり、閉鎖位置において示される。
央の断面図であり、閉鎖位置において示される。
【図２】弁棒案内、パッキング、及びばね配列を備えた
本発明の上方中央部分の拡大断面図である。
本発明の上方中央部分の拡大断面図である。
【図３】Ｖ形切込み部を有する弁体を備えた本発明の開
口位置における本発明の中心部分の拡大断面図である。
口位置における本発明の中心部分の拡大断面図である。
【図４】操作用装置がこれに取り付けられた位置決め器
を有し、弁体が放物線の輪郭を有しかつ閉鎖位置におい
て示された本発明の中央部の断面図である。
を有し、弁体が放物線の輪郭を有しかつ閉鎖位置におい
て示された本発明の中央部の断面図である。
【図５】Ｖ形切込み部を有しかつ開口位置にある弁体を
備え、かつ弁体がオリフィス部材内で案内される本発明
の中央部分の拡大断面図を示す。
備え、かつ弁体がオリフィス部材内で案内される本発明
の中央部分の拡大断面図を示す。
３ ハウジング ４ 入口ポート ５ 出口ポート １２ 弁座 １３ カラー １４ シーリングリング １５ シヨルダー ２０ 流体制御部分 ２７ パッキング
Claims (1)
- 【請求項１】 ａ）弁を通って流体が流れることを許す
ための入り口ポートと出口ポートとを有する弁ハウジン
グ、 ｂ）ハウジング内でかつ入り口ポートと出口ポートとの
間に置かれて弁を通って流れる流体の量を制御するため
の弁体、 ｃ）弁体と出口ポートとの間に置かれた変形可能なシー
ル、 ｄ）弁体がほぼ閉鎖された弁位置にあるときだけ弁体の
周りでシールを変形させ、これにより流体が弁体を通っ
て流れることを防ぐ強制手段、 ｅ）前記弁ハウジングに取り付けられたボンネット、及
び ｆ）前記弁を動かすに適した操作用装置を備えたカート
リッジ式の座り用配置を有する小流量調整弁。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US380003 | 1995-01-27 | ||
| US08/380,003 US5516079A (en) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | Small flow control valve with tight shutoff capability |
| US08/546,533 US5718410A (en) | 1995-01-27 | 1995-10-20 | Small flow control valve with cartridge type seating arrangement |
| US546533 | 1995-10-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08303612A true JPH08303612A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=27008855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8027381A Pending JPH08303612A (ja) | 1995-01-27 | 1996-01-23 | カートリツジ式取り付け配置を有する小型流量調整弁 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5718410A (ja) |
| JP (1) | JPH08303612A (ja) |
| DE (1) | DE19602796B4 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018200096A (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-20 | 群馬県 | 流体の流量調節弁 |
| JP2024511619A (ja) * | 2021-03-22 | 2024-03-14 | アイコール・システムズ・インク | ガイド付きフローバルブアセンブリおよびそれを組み込んだシステム |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2340205B (en) * | 1998-07-30 | 2003-03-05 | Wessex Electronics Consultants | Pressure control apparatus and method |
| US7537027B2 (en) * | 2003-11-24 | 2009-05-26 | Campbell Hausfeld/Scott Fetzer Company | Valve with duel outlet ports |
| EP2021892B1 (en) * | 2006-04-27 | 2013-02-20 | Sko Flo Industries, Inc. | Flow control valve |
| US7395708B2 (en) * | 2006-04-28 | 2008-07-08 | Skoflo Industries, Inc. | Flow measuring apparatus including a piston movable in the flow barrel |
| US20100098568A1 (en) | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Adrian Marica | Mud pump systems for wellbore operations |
| US10094366B2 (en) | 2008-10-16 | 2018-10-09 | National Oilwell Varco, L.P. | Valve having opposed curved sealing surfaces on a valve member and a valve seat to facilitate effective sealing |
| US9328729B2 (en) | 2008-10-16 | 2016-05-03 | National Oilwell Varco, L.P. | Pumping systems with dedicated surge dampeners |
| US8757592B2 (en) * | 2008-10-16 | 2014-06-24 | National Oilwell Varco, L.P. | Poppet valve for pump systems with non-rigid connector to facilitate effective sealing |
| CN102506180B (zh) * | 2011-10-29 | 2013-12-11 | 重庆川仪调节阀有限公司 | 微小流量调节阀 |
| CN104781595B (zh) * | 2012-12-21 | 2016-09-14 | 伊格尔工业股份有限公司 | 阀结构 |
| DE102014110246A1 (de) * | 2014-07-21 | 2016-01-21 | Samson Ag | Stellarmatur |
| CN104390015A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-03-04 | 无锡市亚迪流体控制技术有限公司 | 小流量控制阀 |
| DE102018110563A1 (de) | 2018-05-03 | 2019-11-07 | Kamat Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur Regelung des Drucks von Fluiden |
| JP7641623B2 (ja) * | 2021-05-10 | 2025-03-07 | 麓技研株式会社 | 操作バルブ |
| US12196341B2 (en) * | 2022-10-31 | 2025-01-14 | Dresser, Llc | Manufacturing a valve plug to reduce erosion |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US318775A (en) * | 1885-05-19 | Automatic car-brake | ||
| US1791610A (en) * | 1928-04-19 | 1931-02-10 | Yarnall Waring Co | Spring-compressed packing train |
| US2252923A (en) * | 1941-03-14 | 1941-08-19 | Frank A Granetz | Valve |
| DE970533C (de) * | 1950-09-23 | 1958-09-25 | Jean Louis Gratzmuller | Ventildichtung |
| US2696967A (en) * | 1953-09-22 | 1954-12-14 | Robert K Wilson | Fluid seal construction |
| AT217808B (de) * | 1960-02-12 | 1961-10-25 | Istag A G | Absperrventil |
| DE1475948A1 (de) * | 1965-09-06 | 1969-04-24 | Von Arnim Sche Werke Gmbh | Regelventil |
| US3809362A (en) * | 1972-03-13 | 1974-05-07 | Masoneilan Int Inc | High pressure soft seat valve |
| US4009863A (en) * | 1975-10-17 | 1977-03-01 | Price Pfister Brass Mfg. Co. | Composite lip seal for lavatory or sink valve |
| US3997141A (en) * | 1975-11-28 | 1976-12-14 | Baumann Hans D | Flow control valve |
| DE3546354C2 (de) * | 1985-12-30 | 1993-10-14 | Schleicher Leonhard | Probeentnahmeventil |
| US5288054A (en) * | 1993-06-28 | 1994-02-22 | M&Fc Holding Company, Inc. | Globe valve and method for making same |
-
1995
- 1995-10-20 US US08/546,533 patent/US5718410A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-01-23 JP JP8027381A patent/JPH08303612A/ja active Pending
- 1996-01-26 DE DE19602796A patent/DE19602796B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018200096A (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-20 | 群馬県 | 流体の流量調節弁 |
| JP2024511619A (ja) * | 2021-03-22 | 2024-03-14 | アイコール・システムズ・インク | ガイド付きフローバルブアセンブリおよびそれを組み込んだシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19602796B4 (de) | 2009-02-26 |
| DE19602796A1 (de) | 1996-08-01 |
| US5718410A (en) | 1998-02-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041109 |
|
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|
| A602 | Written permission of extension of time |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050607 |