JP2012501426A - 弁と共に用いる流体流れ制御部材 - Google Patents

Abstract

弁と共に用いる流体流れ制御部材が本明細書に記述される。例示的な弁と共に用いる流体流量制御部材は、弁を通る流体の流量を制御する第１のシート面を有する本体を含む。本体は、弁を通る流体の流量を制御する第１のシート面の反対側にある第２のシート面を形成する。さらに本体は、弁のステムを受容する孔、およびシールまたは摺動部材の少なくとも一つを受容する、第１のシート面の周囲にあるボアを形成する。シールまたは摺動部材各々は、弁を通る流体流れを制御する、ステムに連結されたスプリングシートの第２の面に係合する第１の面を有する。
【選択図】図４

Description

本特許は、概して流体流れ制御部材に関し、より具体的には、弁と共に用いる流体流れ制御部材に関する。

内部弁は、流体貯蔵容器と、他の容器、ホース、パイプライン等との間の流体流れを制御することを目的として、業務用および工業用の種々の用途に用いられる。通常、内部弁は、均等化部材を備えて、弁を完全に開放する前に弁の両側における流体圧力を均等にする。弁の両側における流体圧力が均等になる速度は、弁のサイズおよび均等化部材を通る流体流速に関連する。

公知の内部弁の両側における圧力を均等にするために、これらの弁は、切り欠き部またはグローブを有するステムを備え、該ステムは弁を、容器、ホース、パイプライン等に流体的に接続する孔に対する切り欠き部または溝の位置に応じて、均等化部材を通る流体流速を変化させる。具体的には、切り欠き部または溝が孔に隣接する場合には、流体流の経路のサイズは比較的大きく、対照的に、切り欠き部または溝が孔から離れている場合には、流体流の経路のサイズは比較的小さい。

異なる内部弁は、直径が異なる孔およびサイズが異なるステムを有する。それ故、孔の直径は弁のサイズによって制限され、そして、切り欠き部または溝を形成するのに、ステムから除去され得る素材の量がステムのサイズにより制限される。一般的に、本体から素材を除去すると、該本体の構造的完全性が低下する。このため、ステムから除去され得る素材の量は、弁の両側における圧力を均等にする流体経路を提供しながら、ステムの構造的完全性を維持できる量に制限される。その結果、公知の内部弁を完全に開放することが可能な速度は、ステムから除去することができる素材の量に従って制限される。

さらに、切り欠き部または溝は、ステムに非円筒状の面を形成する。製造上の公差故に、ステムは、当該ステムが移動する時に孔をこする場合がある。滑らかな円筒状の面とは異なり、非円筒状の面は孔の内側を溝（単数または複数）状に摩耗するエッジを有し、弁の耐用年数を低下させる。さらに、幾つかの例では、これらのエッジと孔との間の係合は、弁の機能不全を招く。

開示される例に従って、弁と共に用いる例示的なポペットは、弁の第２の本体に密閉的に係合する第１のシート面を有する第１の本体を含む。第１の本体は、弁のプラグに密閉的に係合する、第１のシート面の反対側にある第２のシート面を形成する。さらに第１の本体は、弁のステムを受容する孔と、弁のチャンバと他のチャンバとを流体的に接続する、第１の本体を通る少なくとも一つの流体流路とを形成する。少なくとも一つの流体流路は、孔と第２のシート面との間に配置された開口を有する。

別の開示される例に従って、弁と共に用いる例示的な流体流れ制御部材は、弁を通る流体の流量を制御する第１のシート面を有する本体を含む。本体は、弁を通る流体の流量を制御する第１のシート面の反対側にある第２のシート面を形成する。さらに本体は、弁のステムを受容する孔と、シールまたは摺動部材の少なくも一つを受容する、第１のシート面に囲まれたボアとを形成する。シールまたは摺動部材の各々は、ステムに連結されたスプリングシートの第２の面に係合する第１の面を有して、弁を通る流体流れを制御する。

公知の内部弁を示す図である。 図１に示す公知の内部弁の実施に用いられるステムを示す図である。 閉位置におけるポペットおよび過流防止弁組立体の一部を示す図である。 開位置における図３に示すポペットおよび過流防止弁の一部を示す図である。 図３に示すポペットおよび過流防止弁の実施に用いられ得る代替的な摺動部材を示す図である。 図３に示すポペットおよび過流防止弁の実施に用いられ得る例示的なポペットを示す図である。 図６に示す例示的なポペットを示す上面図である。 図６に示す例示的なポペットを示す底面図である。 図３に示すポペットおよび過流防止弁の実施に用いられてもよい代替的な構成例を示す図である。 図３に示すポペットおよび過流防止弁の実施に用いられてもよく、かつ図９Ａに示す例に類似した別の代替的な構成例を示す図である。 図３に示すポペットおよび過流防止弁の実施に用いられてもよい別の代替的な構成例を示す図である。 図３に示すポペットおよび過流防止弁の実施に用いられてもよい例示的なスプリングシートを示す図である。

いくつかの実施例が、上記に特定した図に示され、下記に詳細に記述される。これらの実施例の記述において、同等または類似の部材を特定するために、同等または同一の符号が用いられる。図は、必ずしも原寸に比例してはおらず、図における特定の特徴および特定の概観は、明確さおよび／または簡潔さを優先して縮尺において誇張されているか、または概略図において示されている場合がある。さらに、この明細書全体を通していくつかの実施例が記述される。任意の実施例における任意の特性が含まれ、代用され、あるいは他の実施例における他の特性と組み合わされてもよい。

本明細書に記述する例示的なポペットおよび過流防止弁の装置は、例えば、内部弁を完全に開放する速度を速くする。特に、例示的な装置（例えば、ポペット）は、弁のチャンバを、他のチャンバ、ホース、パイプライン等と流体的に接続する複数の流体流路を備えている。具体的には、複数の流体流路は、公知の内部弁の流体流路が備える断面積の約１６倍大きい断面積を有し得る。その結果、例示的な装置のシートがシート面から外れるときに、流体は複数の流体流路を通って急速に流れ、弁の両側における圧力を迅速に均等にする。一旦圧力が均等になると、弁は完全に開かれ得る。さらに、本明細書に記述した例示的な装置は、略円筒状のステムを用いて弁の実施を可能にし、公知の内部弁の実施に用いられる公知のステム（例えば、切り欠き部または溝を有するステム）が直面する問題を解消する、

さらに、例示的な装置は、弁が完全に開いたときに、流体流路を通る流体の流れを防止するために、例えばポペットの面に係合するスプリングシートを含んでもよい。これにより、ポペットに関連する過流防止弁の適切な機能を維持する。
いくつかの実施例では、この面は、ポペットのボアの内側に配置されておよび付勢された摺動部材の面である。スプリングシートが面に係合しつつ、弁のステムがさらに延在する場合には、例えば、摺動部材はボアの内側を摺動して、カムを５０〜７０度の進行範囲で回転させ、弁を完全に開放する。一旦スプリングシートが面から係脱すると、ボアの内側における付勢部材が摺動部材を休止位置に戻す。

図１は、本体１０２、ポペット１０４、およびボンネット組立体１０６を有する公知の内部弁１００を示す。ボンネット組立体１０６は、本体１０２に連結されており、ポペット１０４は、内部弁１００を通る流体流れを制御するために、本体１０２の面１０８に密閉的に係合する。

本体１０２は、ポンプ装置、固定された貯蔵タンク、運搬台車等といったチャンバまたはタンク（図示せず）の開口（図示せず）に係合する雄ネジ１１０を含む。さらに、本体１０２は、チャンバまたはタンクを、他のチャンバ、ホース、パイプライン等に流体的に接続する、第１の開口１１４および第２の開口１１６が形成されたボア１１２を形成する。具体的には、ボア１１２は、例えばＬＰＧホースの連結器等の別の本体（図示せず）に螺合的に係合する雌ネジ１１８を含む。

ボンネット組立体１０６は、プレート１２０を介して本体１０２に連結される。ボンネット組立体１０６は、ボンネット１２４に回転可能に連結され、その一部が当該ボンネット１２４の内側に配置されたシャフト１２２を含む。シャフト１２２は、ボンネット１２４および本体１０２に対してシャフト１２２を回転させる外部レバー１２６を含む。カム１２８は、外部レバー１２６の反対側のシャフト１２２に連結されており、ボア１１２の内側に配置される。シャフト１２２が回転すると、カム１２８は、ボア１１２の内側においてステム組立体１３２を移動するように、面１３０に係合する。

ステム組立体１３２は、ステム１３４、第１のスプリング１３６、第２のスプリング１３８、およびプラグ１４０を含む。第１のスプリングシート１４２は、ステム１３４の端部１４４に連結されており、ステム１３４を囲む第２のスプリングシート１４６の反対側に配置される。第２のスプリングシート１４６の面１４８は、本体１０２に対してステム１３４をガイドするガイドブラケット１５０に係合する。第１のスプリング１３６は、第１のスプリングシート１４２と第２のスプリングシート１４６との間に配置されており、第２のスプリング１３８は、第２のスプリングシート１４６とポペット１０４との間に配置される。プラグ１４０は、第１のスプリングシート１４２の反対側のステム１３４に連結されており、ポペット１０４により形成されたシート面１５２に係合する。さらに、ステム１３４の一部は、シート面１５２に隣接するポペット１０４によって形成される孔１５４の内側に配置される。

実際には、内部弁１００が取り付けられたチャンバまたはタンクと、第２の開口１１６に連結された他のチャンバ、ホース、パイプライン等との間の圧力を均等にするために、中間点（例えば、７０度の進行位置）にカム１２８を配置するように外部レバー１２６が回転される。これにより、シート面１５２からプラグ１４０を取り外すようにステム組立体１３２が移動し、そして、ステム１３４の切り欠き部または溝２０２（図２）が、孔１５４に隣接して配置される。上述したように、孔１５４に隣接して切り欠き部または溝２０２（図２）を配置することにより、ステム１３４と孔１５４の面１５８との間における流体流路１５６のサイズが増大する。これにより、チャンバまたはタンクと他のチャンバ、ホース、パイプライン等との間に比較的多量の流体を流し出して、内部弁１００両側における圧力を均等にすることが可能になる。

流圧が一旦均等になると、内部弁１００は完全に開放される。具体的には、高位置にカム１２８を配置するように外部レバー１２６が回転される。これにより、ポペット１０４のシート面１６０が面１０８から外れるようにステム組立体１３２を移動し、内部弁１００が取り付けられた他のチャンバ、タンク等から、第１の開口１１４を通って流体が流れることを可能にする。しかしながら、流体流れが、所定の流体流れ（例えば、超過流量の限界）を越える大きさに増大した場合には、ポペット１０４の外面１６２に接触する流体流れにより及ぼされる力は、第２のスプリング１３８により及ぼされる力よりも大きくなり、カム１２８が高位置に配置された場合でさえも、ポペット１０４のシート面１６０を面１０８に再係合させる。この位置では、ポペット１０４のシート面１６０が面１０８に係合する一方で、シート面１５２からプラグ１４０が離れており、ステム１３４の円筒状の一部２０４（図２）は、孔１５４に隣接して配置される。上述したように、円筒状の一部２０４（図２）が孔１５４に隣接して配置されると、ステム１３４と孔１５４の面１５８との間における流体流路１５６のサイズが減少する。これにより、チャンバまたはタンクと第２の開口１１６との間から流出する流体の量を比較的少なくすることができる。

図３は、例えば内部弁１００等の内部弁と連結して用いられてもよい例示的なポペットおよび過流防止弁組立体３００の一部を示す。具体的には、より詳細に下記に記述するように、組立体３００は、図１に示すポペット１０４、ステム組立体１３２、およびプラグ１４０の代わりに用いられてもよい。ポペットおよび過流防止弁組立体３００は、例示的な流体流れ制御部材、またはポペット３０２、ステム３０４、およびプラグ３０６を含む。さらに、組立体３００は、摺動部材３０８、スプリングシート３１０、第１の付勢部材３１２、第２の付勢部材３１４、およびポペット３０２の本体３１８に連結されたプレート３１６を含む。

本体３１８は、ステム３０４、孔３２０と同軸上に整列されたボア３２２、および孔３２０と同軸上に整列されてもよい複数の流体流路３２４を受容する孔３２０を形成する。複数の流体流路３２４は、弁のチャンバ（図示せず）を、例えばポンプシステム、固定された貯蔵タンク、運搬台車、または任意の他の適したチャンバ等といった他のチャンバまたは容器に流体的に接続する。図１に示す流体流路１５６とは対照的に、複数の流体流路３２４は、ステム３０４またはポペット３０２の構造的完全性に顕著に影響を与えたり、損なったりしない。その結果、複数の流体流路３２４の断面積は、流体流路１５６の断面積の少なくとも約１６倍大きくなる場合がある。他の実施例では、複数の流体流路３２４の断面積は、ポペット３０２と共に用いられる弁の用途および／またはサイズに応じて変化してもよい。より詳細に下記に記述するように、比較的大きい流体流れ面積の提供により、弁の開放中に、弁を通る流体の流速が顕著に速くなり、さらに、弁の両側における圧力が均等になる速度を速くし、その結果、弁を完全に開放し得る速度が速くなる。

さらに、ポペット３０２は、第１のシート面３２６および第１のシート面３２６の反対側にある第２のシート面３２８を有する。第１のシート面３２６は、ボア３２２を囲み、本体３１８とプレート３１６との間に配置されるシール、ガスケットまたはＯリング３２７を含む。一部の実施例では、第１のシート面３２６は、内部弁１００（図１）の面１０８（図１）に密閉的に係合し、内部弁１００（図１）を通る流体流れを制御する。同様に、第２のシート面３２８は、シール、ガスケットまたはＯリング３３１を有する、プラグ３０６のシート３３０により密閉的に係合される。シート３３０と第２のシート面３２８とが相互に作用することにより、複数の流体流路３２４を通る流体流れが制御される。

この実施例では、複数の流体流路３２４は、孔３２０と略同軸上に配置される。さらに、複数の流体流路３２４の各々は、第２の開口３３４の反対側にある第１の開口３３２を有する。第１の開口３３２は、孔３２０と第２のシート面３２８との間に配置され、そして、第２の開口３３４は、ボア３２２の面３３６に隣接する。

第１の付勢部材３１２（例えば、スプリング）は、面３３６と摺動部材３０８との間のボア３２２の内側に配置され、摺動部材３０８を本体３１８から離れるように付勢する。具体的には、第１の付勢部材３１２は、摺動部材３０８の面３３８を、プレート３１６に向けて付勢する。第２の付勢部材３１４（例えば、スプリング）は、面３３６とスプリングシート３１０の第１の面３４０との間のボア３２２の内側に一部が配置される。第２の付勢部材３１４は、スプリングシート３１０を、本体３１８から離れるように付勢し、そして、プラグ３０６のシート３３０を、第２のシート面３２８に向けて付勢する。スプリングシート３１０をステム３０４に連結するために、ステム３０４は段部３４２を形成する。スプリングシート３１０はステム３０４を囲み、そして、スプリングシート３１０の第２の面３４４は、段部３４２に係合する。

幾つかの例では、組立体３００が取り付けられる弁（例えば、図１に示す内部弁１００に類似した弁）の両側における圧力を均等にするために、カム１２８（図１）を中間位置（例えば、７０度の進行位置）に配置するように、外部レバー１２６（図１）は回転される。これにより、ステム３０４を移動させ、そして、第２のシート面３２８からシート３３０を外す。ポペット３０２に対してステム３０４をガイドするために、孔３２０のサイズは、ステム３０４のサイズに略一致する。図４に示すように、シート３３０が第２のシート面３２８から一旦外れると、流体は、矢印４０２に略示す方向に複数の流体流路３２４を通って急速に流れる。複数の流体流路３２４を通って流体が流れると、弁の両側における圧力が均等になる。しかしながら、他の例では、例えば流体の逆流中等に、矢印４０２に示す方向と略反対の方向に流体が流れる場合がある。

図２を簡単に参照すると、上述したように、公知の内部弁１００のステム１３４は、内部弁１００（図１）を通る流体流れを制御すべく、ステム１３４および／またはポペット１０４（図１）が移動するときに、製造上の公差故に、孔１５４（図１）をこする場合がある。例えば、切り欠き部または溝２０２は、孔１５４（図１）の内側を溝状（単数または複数）に摩耗する可能性があるエッジ２０６を有する。これにより、ポペット１０４（図１）の耐用年数が低下し、かつ／または内部弁１００（図１）に実行される必要があるメンテナンスの回数が多くなる。さらに、エッジ２０６と孔１５４（図１）との間の係合のより、開位置においてプラグ１４０（図１）および／またはポペット１０４（図１）が引っ掛かる場合があり、内部弁１００（図１）を通って流体を流れ続けさせる可能性がある。対照的に、複数の流体流路３２４を用いたポペット３０２を配備すれば、ステム３０４は、公知の内部弁１００（図１）が直面する上述した問題を解消する円筒状の本体を有することができる。

内部弁１００の両側および／または他のチャンバ（例えば、第２の開口１１６に連結されたホース、パイプライン、タンク等）と弁のチャンバとの間の流体圧力が一旦均等になると、内部弁１００を完全に開放し得る。具体的には、高位置にカム１２８（図１）を配置するように外部レバー１２６（図１）を回転し得る。これにより、ステム３０４を移動し、第１のシート面３２６を弁の本体から外し、そして、他のチャンバ、ホース、パイプライン等から、例えば、図１に示す第１の開口１１４を通って流体が流れることを可能にする。

ここで図４を参照すると、流体流れが、所定の流体流れ（例えば、超過流れの限界）を越える大きさに増大した場合には、ポペット３０２の外面４０４に対する流体流れにより及ぼされる力は、第２の付勢部材３１４により及ぼされる力よりも大きくなり、そして、カム１２８（図１）が高位置に配置された場合でさえも、第１のシート面３２６を、弁の本体に再係合させる。この位置では、ポペット３０２の第１のシート面３２６が弁の本体に係合する一方で、第２のシート面３２８からプラグ３０６が離れており、そして、弁を通る流体流れを制御するために、スプリングシート３１０の面４０６は、摺動部材３０８の面４０８に係合する。具体的には、スプリングシート３１０の面４０６と摺動部材３０８の面４０８との間の係合は、複数の流体流路３２４を通って流れる流体流れを、例えばドリルサイズ＃６０に対応する効果を有する孔のリーク速度以下に制限する。しかしながら、所定の用途の必要性に適合するように、他のリーク速度および／または孔のサイズが用いられてもよい。

摺動部材３０８は、ボア３２２の面４１２に摺動自在および密閉的に係合する外面４１０を有する。スプリングシート３１０の面４０６が摺動部材３０８の面４０８に係合した後にステム３０４がさらに延びる場合には、ボア３２２の内側におけるステム３０４およびスプリングシート３１０に沿って摺動部材３０８が移動する。ステム３０４が引っ込み、かつスプリングシート３１０の面４０６が本体３１８から離れるように移動すると、第１の付勢部材３１２は、摺動部材３０８を、本体３１８から離れるように、かつプレート３１６に向かうように移動させる。

周知の内部弁１００（図１）に実施例の組立体３００を備え付ける（例えば、組み込んで改造する）ために、まず、チャンバまたはタンクにおける流体圧力を低下させ（例えば、流出させ）、そして、次に、チャンバまたはタンクから内部弁１００（図１）をネジを回して外す。次に、内部弁１００からボンネット組立体１０６（図１）を取り外し、そして、ステム１３４（図１）からプラグ１４０をネジを回して外してポペット１０４（図１）を取り外す。次に、内部弁１００（図１）からステム組立体１３２を取り外す。

内部弁１００に例示的な組立体３００を備え付けるために、第１のスプリングシート１４２（図１）は、ステム３０４の上にネジをまわして取り付け、そして、第１のスプリング１３６（図１）および第２のスプリングシート１４６（図１）がステム３０４の周囲に配置される。次に、ガイドブラケット１５０（図１）の開口１６４（図１）を通ってステム３０４がガイドされ、そして、スプリングシート３１０が、段部３４２に隣接してステム３０４に配置される。次に、第２の付勢部材３１４が、第１の面３４０に隣接してステム３０４の周囲に配置される。次に、ステム３０４は、プレート３１６（例えば、プレート３１６のへり３４６）により、ボア３２２の内側に配置された第１の付勢部材３１２および摺動部材３０８を有する、ポペット３０２の孔３２０を通ってガイドされる。次に、ステム３０４にプラグ３０６が配置され、そして、ナット３４８と本体３１８との間にプラグ３０６を配置するように、ネジ山を付けられたステム３０４の端部３５０にナット３４８がネジ込まれる。次に、内部弁１００（図１）にボンネット組立体１０６（図１）が再度取り付けられ得る。

図５は、図３に示す実施例の組立体３００を実施するのに用いられ得る、例示的かつ対称的な摺動部材５００を示す。対称的な摺動部材５００は、図３に示す摺動部材３０８に類似している。対称的な摺動部材５００は、ボア３２２（図４）の面４１２（図４）に摺動自在かつ密閉的に係合する外面５０２を含む。さらに、対称的な摺動部材５００は、第１部５０４および第２部５０６を含む。第１部５０４は、第２部５０６の、外面５０２についての反対側に配置される。第１部５０４は、第２部５０６と略等しいサイズである。第１部５０４と第２部５０６とを略等しいサイズに形成することは、対称的な摺動部材５００の製造を容易にする。さらに、第１部５０４と第２部５０６とを略等しいサイズに形成することは、組立中に、対称的な摺動部材５００が、ポペット３０２のボア３２２の内側に誤って（例えば、逆さまに）備え付けられる可能性を低減する。

図６は、図３に示す実施例の組立体３００を実施するのに用いられ得る、例示的な流体流れ制御部材またはポペット６００を示す。ポペット６００は、図３に示すポペット３０２に類似している。ポペット６００は、孔６０４、孔６０４と同軸上に整列されたボア６０６、複数の流体流路６０８、第１のシート面６１０、および第１のシート面６１０の反対側にある第２のシート面６１２を形成する本体６０２有する。さらに、本体６０２は、鋳造中に用いる素材の量を減少させる複数の開口、キャビティまたはクレビス６１４を形成し、ポペット６００の全重量を、図１に示す周知のポペット１０４の重量と略等しくする。

内部弁と共に用いる組立体３００（図３）に連結して実施するポペット３０２（図３）を示したが、他の実施例では、ポペット３０２もしくは６００、または本明細書に記述した任意の他の例示的な装置は、例えば、緊急遮断弁等の任意の他の適切な流体制御装置に連結して実施されてもよい。

図７は、例示的なポペット６００の外面７０２（例えば、テーパ外面）、第２のシート面６１２、および複数の流体流路６０８を示す。例示的なポペット６００における２つの流体流路６０８を示す一方で、任意の他の適切な形状（例えば、円形、楕円、三角形、長方形等）またはサイズを有する任意の他の数（例えば、１、２、３、４等）の流体流路が代替的に用いられてもよい。外面７０２は、例えば、取付万力または任意の他の適切な保持装置によりポペット６００を把持可能な、有利に用いられ得る複数の略平坦な段状面７０４を形成する。

実際には、ポペット６００は、例えば第１のシート面６１０のガスケットまたはＯリング３２７（図３）を腐食する物質および／または化学物質に晒される場合がある。これは、第１のシート面６１０と弁の本体との間における泡密封を実質的に妨げる。ガスケットまたはＯリング３２７（図３）を交換するために、上述したようにポペット６００が弁から取り外され、そして次に、本体６０２からプレート３１６（図３）が取り外され得る。残念なことに、プレート３１６（図３）の除去中に、該物質および／または化学物質への接触を原因として、プレート３１６（図３）を本体６０２に連結する複数の締結具（図示せず）（例えば、ねじ）が、本体６０２の内側において破損する場合がある。損傷した締結具（単数または複数）を取り除くために、締結具の中にパイロット穴（図示せず）をドリルにより形成し、パイロット穴の内部に取り出し装置（図示せず）の端部（図示せず）を叩き込み、そして次に、損傷した締結具を取り除くように取り出し装置を回転する（例えば、反時計回り）。技術者が、万力のあごの間に図１に示す周知のポペット１０４を堅く締めることを試みる場合には、ポペット１０４（図１）の外面１６２の任意の接触点が円形の断面を有し、各万力のあごが、ポペット１０４（図１）の単一の接触点のみに係合することが可能になる。これにより、損傷したファスターが、ポペット１０４（図１）から取り出され、かつ／またはガスケットもしくはＯリング３２７（図３）が交換されつつ、ポペット１０４（図１）が、移動および／または滑ることができる。対照的に、例示的なポペット６００の平坦面７０４は、互いに略平行である。平坦面７０４の平行な配置は、万力のあごが、平坦面７０４における多数の接触点に係合することを可能にし、そしてそれ故、損傷したファスターを取り出しつつ万力のあごの間にポペット６００を堅く配置し、万力のあごの間にポペット６００を固定している間にガスケットまたはＯリング３２７を交換し、かつ／または任意の他の手段が実行される。プレート３１６（図３）が本体６０２から除去された後に、ガスケットまたはＯリング３２７を交換し、そして次に、本体６０２にプレート３１６を再連結できる。

図８は、プレート３１６（図３）を本体６０２に連結する、その各々が複数の締結具のうちの一つを受容する複数のネジ穴８０２を示す。図８は、複数の流体流路６０８、複数の開口、キャビティまたはクレビス６１４、およびポペット６００に対してステム３０４（図３）をガイドするサイズに形成された孔６０４をさらに示す。

図９Ａは、プレート９０６とポペット９０８との間のボアまたは溝９０４の内側にシール９０２（例えば、ガスケットまたはＯリング）が配置された、代替的な実施例９００を示す。プレート９０６は、複数の締結具（図示せず）によりポペット９０８に連結される。実際面では、上述したように、流体流れが所定の流体流れ（例えば、超過流量の限界）を越える大きさに増大した場合には、ポペット９０８の外面９１０に対する流体流れにより及ぼされる力は、第２の付勢部材３１４により及ぼされる力よりも大きくなり、カム１２８（図１）が最高位置に配置された場合でさえも、第１のシート面９１２を弁の本体に再係合させる。この位置では、ポペットの第１のシート面９１２が弁の本体に係合する一方で、第２のシート面９１４からプラグ３０６が離れており、弁を通る流体流れを制御するように、スプリングシート３１０の面４０６は、シール９０２の面９１６に係合する。具体的には、スプリングシート３１０の面４０６とシール９０２の面９１６との間の係合は、複数の流体流路９１８を通る流体流れを、例えばドリルサイズ＃６０に対応する効果を有する孔のリーク速度以下に制限する。

図９Ｂは、プレート９５４とポペット６００との間にシール９５２（例えば、ガスケットまたはＯリング）が配置された、代替的な構成例９５０を示す。プレート９５４は、複数の締結具９５６によりポペット６００に連結される。構成例９５０の動作は、構成例９００の動作に実質的に類似しており、それ故、構成例９５０の動作をここに繰り返して記述しない。

図１０は、プレート１００４にシール１００２（例えば、ガスケットまたはＯリング）が連結および／またはモールドされた代替的な実施例１０００を示す。実際には、流体流れが所定の流体流れ（例えば、超過流れの限界）を越える大きさに増大した場合には、ポペット６００の外面７０２に対する流体流れにより及ぼされる力は、第２の付勢部材３１４（図３）により及ぼされる力よりも大きくなり、カム１２８（図１）が高位置に配置された場合でさえも、第１のシート面６１０を弁の本体に再係合させる。この位置では、ポペット６００の第１のシート面６１０が弁の本体に係合する一方で、第２のシート面６１２からプラグ３０６（図３）が離れており、弁を通る流体流れを制御するために、スプリングシート３１０（図３）の面４０６（図４）は、シール１００２の面１００６に係合する。具体的には、スプリングシート３１０（図３）の面４０６（図４）とシール１００２の面１００６との間の係合は、複数の流体流路６０８を通る流体流れを、例えばドリルサイズ＃６０に対応する効果を有する孔のリーク速度以下に制限する。

図１１は、プレート３１６（図３）の面および／またはへり３４６（図３）に係合するシール１１０２を含む例示的なスプリングシート１１００を示す。スプリングシート１１００は、ボア１１０６および開口１１０８を形成する本体１１０４を有する。開口１１０８の直径は、ステム３０４（図３）の直径に略一致する。

実際には、流体流れが所定の流体流れ（例えば、超過流れの限界）を越える大きさに増大した場合には、ポペット３０２（図３）の外面４０４（図４）に対する流体流れにより及ぼされる力は、第２の付勢部材３１４（図３）により及ぼされる力よりも大きくなり、カム１２８（図１）が高位置に配置された場合でさえも、第１のシート面３２６を弁の本体に再係合させる。この位置では、ポペット３０２（図３）の第１のシート面３２６が弁の本体に係合する一方で、第２のシート面３２８（図３）からプラグ３０６（図３）が離れており、弁を通る流体流れを制御するように、シール１１０２の面１１１０は、プレート３１６（図３）の面および／またはへり３４６（図３）に係合する。具体的には、シール１１０２の面１１１０と面および／またはへり３４６（図３）との間の係合は、複数の流体流路３２４（図３）を通る流体流れを、例えばドリルサイズ＃６０に対応する効果を有する孔のリーク速度以下に制限する。

特定の例示的な方法、装置および製品を本明細書に記述したが、本特許が包含する範囲はこれに限定されない。むしろ、本特許は、逐語的にまたは均等論の下に、添付特許請求の範囲の範囲内に適正に収まる全ての方法、装置、および製造品を含む。

Claims (29)

1. 弁の第２の本体に密閉的に係合する第１のシート面を有する第１の本体であって、
   前記弁のプラグに密閉的に係合する、前記第１のシート面の反対側にある第２のシート面と、
   前記弁のステムを受容する孔と、
   前記弁のチャンバを別のチャンバに流体的に接続するように前記第１の本体を通り、前記孔と前記第２のシート面との間に配置された開口を有する少なくとも一つの流体流路と、を形成する第１の本体を備える、弁と共に用いるポペット。
2. 前記少なくとも一つの流体流路が、前記他のチャンバと前記弁の前記チャンバとの間における流体の流速を速くする、請求項１に記載のポペット。
3. 前記少なくとも一つの流体流路が、前記他のチャンバの圧力が前記弁の前記チャンバの圧力を均等にする速度を速くする、請求項１に記載のポペット。
4. 前記第１の本体は、前記第１の本体の外面における把持を可能にする複数の略平坦面をさらに形成する、請求項１に記載のポペット。
5. 前記複数の略平坦面が段状に成形された面である、請求項４に記載のポペット。
6. 前記外面がテーパ面である、請求項４に記載のポペット。
7. 前記本体により形成されたボアに摺動可能かつ密閉的に係合する外面を有する摺動部材をさらに備え、前記ボアが、前記孔と同軸上に整列されており、前記第１のシート面に囲まれる、請求項１に記載のポペット。
8. 前記ボアの内側に前記摺動部材を配置するように、前記本体に連結されたプレートをさらに備える、請求項７に記載のポペット。
9. 前記第１の本体から離れるように前記摺動部材を付勢する、前記ボアの内側に配置された付勢部材をさらに備える、請求項８に記載のポペット。
10. 前記他のチャンバと前記弁の前記チャンバとの間の流体流れを制御するように、前記摺動部材が、前記ステムに連結されたスプリングシート面に係合する面を有する、請求項７に記載のポペット。
11. 前記摺動部材が、前記スプリングシート面により係合されることに応じて前記ボアに対して移動する、請求項１０に記載のポペット。
12. 前記ステムが円筒状の本体を有する、請求項１に記載のポペット。
13. 前記孔のサイズが、前記本体に関連して前記ステムをガイドするために、前記ステムのサイズに一致する、請求項１に記載のポペット。
14. 前記少なくとも一つの流体流路が、前記孔と略同軸である、請求項１に記載のポペット。
15. 弁を通る流体の流れを制御する第１のシート面を有する本体であって、
    前記弁を通る流体の流れを制御する前記第１のシート面の反対側にある第２のシート面と、
    前記弁のステムを受容する孔と、
    シールまたは摺動部材の少なくも一つを受容する、前記第１のシート面に囲まれたボアであって、前記シールまたは摺動部材各々が、前記弁を通る流体流れを制御するように、前記ステムに連結されたスプリングシートの第２の面に係合する第１の面を有するボアと、を形成する本体を備える、弁と共に用いる流体流れ制御部材。
16. 前記摺動部材が、前記第２の面によって係合されることおよび前記ステムの移動に応じて前記ボアに対して移動する、請求項１５に記載の流体流れ制御部材。
17. 前記ボアの内側に前記シールまたは前記摺動部材の少なくとも一つを配置するように、前記本体に連結されたプレートをさらに備える、請求項１５に記載の流体流れ制御部材。
18. 前記本体から離れるように前記摺動部材を付勢する、前記ボアの内側に配置された第１の付勢部材をさらに備える、請求項１５に記載の流体流れ制御部材。
19. 前記本体から離れるように前記スプリングシートを付勢する、前記ボアの面と前記スプリングシート面との間に配置された第２の付勢部材をさらに備える、請求項１８に記載の流体流れ制御部材。
20. 前記摺動部材が対称である、請求項１５に記載の流体流れ制御部材。
21. 前記本体の外面が、前記本体の前記外面の把持を可能にする複数の段部をさらに形成する、請求項１５に記載の流体流れ制御部材。
22. 前記外面がテーパ面である、請求項２１に記載の流体流れ制御部材。
23. 弁を通る流体流れを制御するシートを有する本体であって、
    シート面と、
    前記弁のステムを受容する孔と、
    前記本体の外面における把持を可能にする複数の略平坦面と、を形成する本体を備える、弁と共に用いる流体流れ制御部材。
24. 前記流体流れ制御部材が、内部弁と共に用いるポペットである、請求項２３に記載の流体流れ制御部材。
25. 前記複数の略平坦面が段状に成形された面である、請求項２３に記載の流体流れ制御部材。
26. 前記外面がテーパ面である、請求項２３に記載の流体流れ制御部材。
27. 内部弁を通る流体流れを制御する第１のシート面およびその反対側にある第２のシート面を有するポペットと、
    前記内部弁のステムを受容する孔と、
    前記内部弁の両側における流体圧力を均等にするのに必要な時間を減少する、前記ポペットを通る少なくとも一つの通路と、を備える、流体流れを制御する内部弁。
28. 前記ステムと、前記通路の周囲にある前記ポペットの面とを摺動可能に係合する、前記少なくとも一つの通路を通る流体の流れを実質的に抑制するスプリングシートをさらに備える、請求項２７に記載の内部弁。
29. 前記ポペットの前記面が、前記ポペットのボアの内側に配置された摺動部材により形成されており、前記ポペットの前記ボアが、前記孔と同軸上に整列される、請求項２８に記載の内部弁。

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