JP2018514731A

JP2018514731A - 改良カップリングとその方法

Info

Publication number: JP2018514731A
Application number: JP2018507786A
Authority: JP
Inventors: リードマン、マット
Original assignee: Self Energising Coupling Co Ltd
Current assignee: Self Energising Coupling Co Ltd
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2016-04-29
Publication date: 2018-06-07
Also published as: GB2538064B; GB2538064A8; EP3289252B1; GB2538064A; US20180142793A1; GB201507383D0; WO2016174478A1; EP3289252A1

Abstract

例示の実施形態では、シャトル（１００）は、カップリング（１０）を形成するバルブ（２０）にわたって開放位置から閉鎖位置まで摺動する。開放位置では、シャトル（１００）は流体にバルブを通過させるように構成される。閉鎖位置では、シャトル（１００）はバルブを閉鎖するように構成される。シャトル（１００）はタブレット（１４０）を担持し、このタブレットは、シャトル（１００）に対して移動するように付勢されて封止面を封止することによって、閉鎖されたバルブを塞ぐ。一方向バルブ用途では、流体圧がタブレット側に作用して、タブレットが封止面を押圧するのを助ける。もしくは、流体圧に対抗して封止面に向かって移動するようにタブレットを付勢することによって、サージ保護を提供することができる。２つのバルブを組み合わせてカップリング（１０）が形成され、カップリングは、２つのバルブが閉鎖した状態で分離するように構成することができる。カップリングは、２つの封止面間の空間にアクセスして、バルブの閉鎖後に空間のガス抜きをすることができる第１のブリードバルブを含むことができる。２つのバルブは、締付け機構によって連結されてカップリングを形成する。締付け機構は、ブロック・アンド・ブリード用途の場合のように手動で解放することができる、あるいは、海洋用ブレークアウト用途の場合のように所定荷重下で自動的に解放するように構成することができる。同じベースプラットフォームを両方の用途で使用することができることが好ましい。

Description

本発明は、改良カップリングと、２つのパイプラインを連結する方法とに関し、特に石油およびガスのパイプラインでの使用に適する。

石油およびガスのパイプラインでの各種カップリングが既知である。通常、選択されるカップリングの種類は、カップリングを使用する状況に左右される。既知なカップリングの種類の１つがダブルブロック・アンド・ブリードカップリングである。一般的には、ブロック・アンド・ブリードカップリングは、パイプラインの片側で連結される２つの直列ボールバルブから成り、カップリングの両側を封止することで、バルブの正確な閉鎖を確保すべく、２つのボールバルブ間の空間からガス抜きするようにブリードバルブを構成することができる。ダブルブロック・アンド・ブリードカップリングは手動で始動される。

別のカップリングは海洋用ブレークアウェイカップリングとして既知である。海洋用ブレークアウェイカップリングは、予期しない荷重による損傷からパイプラインの部品を保護するために使用される。たとえば、海洋用ブレークアウェイカップリングは、ホースアセンブリ内のマニホルドまたはホース−スチールコネクタ（ｈｏｓｅ−ｔｏｓｔｅｅｌｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）などのその他の固定パイプコネクタに配置され、カップリング全体に作用する力が所定の力を超過する場合に自動的に分離するように構成される。既知の海洋用ブレークアウェイカップリングは、カップリングが分離するときにカップリングの両側を閉鎖するように付勢されるペタルバルブを備える。カップリングが分離すると、ペタルが閉鎖して、カップリングの２つの端部が閉鎖して流体の損失を防ぐ。

カップリングはいくつかの要素に対処しなければならない。たとえば、大抵の場合、海洋用ブレークアウェイカップリングは、浮く、あるいは、制限された所定の外装内に適合する必要がある。これらの用途のいずれも、大型で重量のあるボールバブルは相容れない。また、ペタルバルブはバルブの保全や整備のために容易に分離できないために長い耐用年数を有することがある。このペタルバルブを使用する海洋用ブレークアウェイカップリングは、必要に応じてバルブが機能するかどうかを把握しないまま、過負荷な圧力下で待機状態に置かれる。サージ保護も懸案事項である。サージは、パイプラインを閉鎖する際に生じる可能性がある。サージはパイプライン内で発生する可能性もある。ここで、たとえば、パイプラインを流れる石油は閉鎖されたバルブに衝突し、衝撃波がカップリングに沿って流れ、繊細な機器に損傷を与えることがある。また、いったん一方向ペタルバルブが閉鎖されると、破損したパイプラインが水面で浮いたまま放置された場合、波または風が一方向バルブに作用してバルブを開放させ、不所望の流体の流出を引き起こすことが分かっている。

本発明の目的は、上記またはその他の不利点のうちの１つに対処する改良カップリングを提供することである。別の目的は、幅広い用途のカップリング全体にわたって配備することのできるベースプラットフォームを提供することである。別の目的は、カップリングを撤去することなく一般的な保全および整備のために分離することのできる海洋用ブレークアウェイカップリングとして動作可能なカップリングを提供することである。さらに別の目的は、サージ保護が向上したカップリングを提供することである。

本発明によると、添付の請求項に記載されるようなカップリング、カップリングに使用されるバルブ、カップリングの形成方法が提供される。本発明の他の特徴は、従属請求項と以下の説明から自明になるであろう。

例示の実施形態では、シャトルは、カップリングを形成するバルブにわたって開放位置から閉鎖位置まで摺動する。開放位置では、シャトルは流体にバルブを通過させるように構成される。閉鎖位置では、シャトルはバルブを閉鎖するように構成される。シャトルはタブレットを担持し、このタブレットは、シャトルに対して移動するように付勢されて封止面を封止することによって、閉鎖されたバルブを塞ぐ。一方向バルブ用途では、流体圧がタブレット側に作用して、タブレットが封止面を押圧するのを助ける。もしくは、流体圧に対抗して封止面に向かって移動するようにタブレットを付勢することによって、サージ保護を提供することができる。２つのバルブを組み合わせてカップリングが形成され、カップリングは、２つのバルブを閉鎖した状態で分離されるように構成することができる。カップリングは、２つの封止面間の空間にアクセスして、バルブの閉鎖後に空間のガス抜きをすることができる第１のブリードバルブを含む。２つのバルブは、締付け機構によって連結されてカップリングを形成する。締付け機構は、ブロック・アンド・ブリード用途の場合のように手動で解放することができる、あるいは、海洋用ブレークアウト用途の場合のように所定荷重下で自動的に解放するように構成することができる。同じベースプラットフォームを両方の用途で使用することができるのが好ましい。

例示の実施形態では、封止面がバルブ本体に設けられる。したがって、シャトルはバルブ本体との封止構造を必要としないのが好ましい。バルブ本体はシャトルを摺動可能に収容する。タブレットは、バルブ本体の封止面と係合するように軸方向に移動させられる。シャトルは開放位置にあるときに封止面を覆うのが好ましい。したがって、封止面は、流体の送達（ｆｌｕｉｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）中、損傷から保護される。タブレットは、バルブ本体の対応する面取り縁に作用する面取り縁を含む。したがって、シャトルが閉鎖位置から開放位置まで移動すると、面取り面は相互に接触し、シャトルの摺動によってタブレットが付勢に対抗して封止面から離れて軸方向に後退するように面取りが構成される。バルブ本体とタブレットとの接触のため、タブレットは付勢に対抗してシャトル内の適所に保持される。閉鎖位置から開放位置まで移動するとき、シャトルはバルブ本体に対して移動する。閉鎖位置では、タブレットはバネの付勢に対抗してタブレットを保持する接触から解放されるため、タブレットはシャトルとバルブ本体に対する付勢下で自由に移動する。

例示の実施形態では、タブレットは、封止面に対応する封止面を含み、封止が行われてバルブを閉鎖する。好適には、タブレットの封止面は、タブレットの隣接部から引っ込んでいる。ここでは、好ましくは、封止面によって囲まれるタブレットの中央部は閉鎖方向に突出する。したがって、シャトルが摺動すると、中央突出面がバルブ本体を支持して、封止面を摩耗から保護する。タブレットの中央突出面と封止面の間の移行部は傾斜しているので、シャトルが閉鎖位置から移動すると、勾配面がバルブ本体の対応面を支持して、タブレットを付勢力に対抗させるのが好ましい。

例示の一実施形態では、第２のブリードバルブが、２つの封止面間の空間にアクセスするように構成される。このため、２つのタブレット間の空間に水を流して洗浄し清掃することができる。好適には、第２のブリードバルブは、カップリングの軸方向に第１のブリードバルブと対向するように構成される。

例示の実施形態では、シャトルは、移動可能に搭載される第２のタブレットを含む。第２のタブレットは、カップリングの軸方向に第１のタブレットと対向する。弾性部材は２つのタブレット間に配置されて、タブレットを引き離す付勢力を提供する。

一方向バルブ用途では、一方のタブレットが、流体をタブレットの周囲または内に通過させるように構成される。よって、流体はタブレットを通過して、他方のタブレットの流体側に作用する。ここで、流体圧によってタブレットは封止面に押圧される。たとえば、タブレットは、流体が通過する複数の穴を含むように穿孔される。第２のタブレットは止め具（ｓｔｏｐ）に接触させられ、弾性部材が両タブレットを表面に押しつけるように作用する。一方向バルブ用途では、第１のタブレットの開放側が弾性部材からの付勢圧に対抗させられ、流体圧が弾性部材の付勢と共に作用する場合、タブレットは封止面との封止係合から解放されて移動し、バルブを開放することができる。

一方向バルブの例示の一実施形態では、封止面を封止してバルブを閉鎖する第１のタブレットはバルブ下流側に配置され、第２のタブレットは第１のタブレットの上流側に配置される。ここで、パイプライン内の流体圧は、封止面にかかる第１のタブレットの閉鎖付勢力と共に作用する。一方向バルブの例示の別の実施形態では、封止面を付勢してバルブを閉鎖する第１のタブレットはバルブの上流側に配置され、第２のタブレットは第１のタブレットの下流側に配置される。ここで、パイプライン内の流体圧は、封止面にかかる第１のタブレットの付勢に対抗するように作用する。したがって、パイプライン内の流体圧が第１のタブレットを閉鎖する付勢力を超過する場合、タブレットは封止面から離れるように移動し開放させられて、流体、ひいては圧力を解放する。付勢力は流体のサージ時にはバルブを開放するように設定して、サージの衝撃波効果を低減し、上流機器を保護することができると都合がよい。

例示の実施形態では、二方向バルブは、封止面を封止する栓として第１のタブレットと第２のタブレットの両方を形成することによって設けられる。ここで、封止面は相互に対向している。各タブレットは、対応する封止面に向けて弾性部材によって付勢される。バルブ上流側のタブレットの付勢は、パイプライン内の流体圧に対抗して作用する。流体圧が付勢を超過しない場合、タブレットは通路を封止する。圧力が増大するにつれ、弾性部材が圧縮される。ここで、上流側タブレットは封止面から離れるように移動することができるが、流体圧により、第２のタブレットは対応する封止面に作用し、バルブは流体圧が弾性部材の付勢と共に作用する他方のタブレットによって閉鎖状態を保つ。バルブは二方向バルブであって、下流側の圧力でも同じことが逆方向に発生する。

例示の実施形態では、各タブレットは、封止面を封止する前面の後縁に沿ってジグザグ（ｃａｓｔｅｌｌａｔｅｄ）の形状を有する。このジグザグ形状は、後周縁に間隔をおいて配置された複数の凹部を提供し、前面が封止面を封止しないときに流体がタブレットの周囲を流れるのを助ける。好ましくは、各凹部は前面から切り込んだ斜面を有する。

例示の実施形態では、各タブレットは、弾性部材を配置するために後面に凹部を有する。弾性部材は複数の部材であってもよいため、後面は複数の凹部を有する。好適には、各弾性部材は圧縮バネであるため、凹部は後面に止まり穴を形成する。

例示の実施形態では、各封止面は面封止である。面封止は好適には、流体通路の断面積よりも大きい。面封止は当該技術において既知であるように、金属同士の封止であっても弾性リング封止であってもよい。

例示の一実施形態では、シャトルはバルブ本体内を移動して、開放位置から閉鎖位置まで流体通路を横断して摺動する。シャトルはアクチュエータによって移動させられる。アクチュエータは、移動させる力が直線移動として入力される直接駆動機構であってもよい、あるいは、回転移動を必要な直線移動に変換するラック・アンド・ピニオン駆動機構などであってもよい。例示の一実施形態では、アクチュエータはハイドロリックピストンである。ブロック・アンド・ブリードカップリングとして使用されるとき、アクチュエータは手動で始動される。海洋用ブレークアウェイカップリングでは、アクチュエータは、カップリングを形成する２つのバルブの分離後、自動的に始動される。ここで、例示の一実施形態では、ハイドロリックピストンはアクチュエータの一部を成す。少なくとも１つ、好ましくは２つのハイドロリックピストンが加圧されて、閉鎖位置まで摺動するようにシャトルを付勢する。シャトルは、分離後に自動的に取り外されるリストリクタ（ｒｅｓｔｒｉｃｔｏｒ）によって開放位置に保持される。たとえば、リストリクタは別のハイドロリックピストンであってもよく、そこでリストリクタ内の流体は、栓により放出するのが防止されてハイドロリックロックを形成する。この栓は他方のバルブに形成されるため、分離後、栓は自動的に外される。リストリクタ内の流体が解放されると、シャトルはハイドロリックピストンの付勢下で移動することができる。バルブにわたるシャトルの閉鎖速度は、リストリクタからの流体の流出速度によって制御されるのが好ましい。したがって、シャトルが閉鎖位置まで移動する速度は、流体が流出する穴の大きさによって制御可能である。

例示の実施形態では、クランプが２つのバルブ間に形成されてカップリングを提供する。クランプはトグルクランプ、または、たとえば、ブロック・アンド・ブリード用途では、当該技術において既知であるバルブを手動で接合するその他の機構であってもよい。もしくは、たとえば、海洋用ブレークアウェイ用途では、クランプは、所定荷重下で破断するように設計されたブレークアウトを含むことができる。たとえば、調節ネジが２つのバルブを固定し、所定の力で調節ネジが破断するとバルブは分離することができる。

したがって、例示の実施形態によると、シャトルを開放位置から閉鎖位置まで流体通路を横断して移動させることによってバルブを閉鎖する方法であって、シャトルが閉鎖位置にあるとき、流体通路の軸方向にシャトルに対してタブレットを移動させることで通路を塞ぐ方法が提供される。また、バルブ本体との封止係合から離れて軸の逆方向にタブレットを移動させることと、閉鎖位置から開放位置まで流体通路を横断してシャトルを摺動させることとを含む、バルブを開放する方法も提供される。

例示の実施形態では、この方法は、上述の態様を有するバルブを使用することを含む。具体的には、方法は、２つのタブレットを相互に離れるように軸方向に移動させてバルブ本体の両側を塞ぐことを含むことができる。方法は、シャトルが閉鎖位置から開放位置に移動するとき、タブレットの勾配面にバルブ本体を支持させることを含み、この支持によってタブレットは付勢力に対抗して移動させられる。

本発明に関する理解を深め、実施形態をどのように実行することができるかを示すため、例として、以下の添付図面を参照する。

連結構造における例示の実施形態に係るカップリングの斜視図である。分離構造における図１のカップリングの部分破断斜視図である。図１のカップリングを形成するバルブで使用されるシャトルの部分破断斜視図である。図３のシャトルで使用されるタブレットの前部および後部の斜視図である。別のシャトルの部分破断斜視図である。連結構造における例示の実施形態に係るカップリングの斜視図である。分離構造における図６のカップリングの斜視図である。図６および図７のカップリングを形成するバルブで使用される別のシャトルを示す図である。バルブとバルブを閉鎖するプロセスの段階とを示す断面図である。バルブとバルブを閉鎖するプロセスの段階とを示す断面図である。バルブとバルブを閉鎖するプロセスの段階とを示す断面図である。閉鎖位置におけるバルブの一部の断面図である。

図１を参照すると、カップリング１０が提供されている。カップリング１０は、第２のバルブ３０に連結された第１のバルブ２０を備える。締付け機構（ｃｌａｍｐｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ）４０は２つのバルブを共に固定して、カップリングを形成する。締付け機構４０は２つのバルブを共に加圧して、２つのバルブ間を封止する。各バルブは流体通路６０を有し、バルブ同士が連結して流体をカップリング内に通過させるとき、２つの流体通路は連通する。本明細書で後述するように、バルブのうちの一方は流体通路を閉鎖する閉鎖機構を含む。しかしながら、後述するカップリングでは、分離したときにカップリングの両端を閉鎖することができるように両方のバルブが閉鎖機構を含む。連結したとき、閉鎖機構は開放して、流体をカップリング内に通過させることができる。

図１は、ブロック・アンド・ブリード用途として使用するのに適したカップリングを示す。締付け機構４０はトグルクランプを備える。好適には、トグルクランプは、カップリングの周囲に対称的に配置される複数のトグルクランプとして示される。トグルクランプは、当該技術において既知なように、他の部分の凸部４４にわたって装着される旋回可能なスターラップ（ｓｔｉｒｒｕｐ）４２を備える。トグルクランプは取り外してバルブを分断させることができる。図１では、ブリードバルブ７０が示されている。ブリードバルブは、各バルブの閉鎖機構間の空間のガス抜きをするように開放可能である。よって、バルブを分断すべきであるとき、閉鎖機構を閉鎖することができ、バルブが適切に閉鎖されていることを確認するためにブリードバルブ７０が開放される。例示の実施形態では、第２のブリードバルブ（図示せず）が第１のブリードバルブの反対側に設けられる。両方のブリードバルブは、分断前に２つの閉鎖機構間の空間に水を流して洗浄するように開放することができるのが好ましい。

図２を参照すると、カップリングは分断構造で示されている。必須ではないが、例示の実施形態では、各バルブの閉鎖機構が略同一である。したがって、本明細書では片方のみについて説明する。バルブ２０はバルブ本体２２から形成される。バルブ本体は、取付け具２５によって共に固定されて単独の封止体として製造できる２つの部分２３、２４として示されているが、他の構造も企図される。シャトル１００はバルブ本体２３内に設けられる。シャトルは、開放位置から閉鎖位置まで摺動できるようにバルブ本体２３内に搭載される。図２に示すバルブは閉鎖構造をとっている。開放位置では、シャトルは流体にバルブを通過させる。閉鎖位置では、シャトルはバルブ本体を塞いでバルブを閉鎖する。

好適には、シャトルは第１の領域と第２の領域とを画定する本体１１０として示される。開放位置では、第１の領域は流体通路６０を横断して配置される。好適には、図示される第１の領域は、本体１１０を貫通する開口１２０を含む。好適には、開口は流体通路の断面積に相当する寸法に設定されるため、開放位置では、流体通路は実質的に遮られない。ここで、開口を囲むバルブ本体の面は、損傷を防ぐためにシャトルに覆われる。第２の領域は、タブレット１４０を配置する開口１３０を備える。タブレット１４０は、シャトル本体１１０に対する流体通路の方向に移動するように付勢される。例示の実施形態では、タブレット１４０は、圧縮バネ１４２として示される弾性部材によって付勢される。タブレット１４０は、バルブ本体の封止面に対して付勢される。封止面は流体通路６０を囲うため、タブレットが封止面を封止したときに通路６０が閉鎖される。

シャトルは、バルブ本体に対して開放位置と閉鎖位置の間を直線状に移動する。直線移動は、流体通路に対して角度を成し、好ましくは横断する。通常、タブレットは、シャトル本体から流体方向、たとえば軸方向に延在するように付勢される。ここで、タブレットは、封止面に隣接するバルブ本体の面取り縁と協働して、付勢力に対抗してタブレットをシャトル本体内へ引き戻し、シャトルを開放させることができる面取り縁を含む。アクチュエータは、バルブ本体内のシャトルの直線移動を制御する。図２では、アクチュエータ１７０はラック・アンド・ピニオン機構として示される。ここで、歯車の線形ラック１７２がシャトルに形成され、ピニオン歯車１７４がバルブ本体に収容される。ピニオン歯車が回転すると、ラックが並進してシャトルを直線上に移動させバルブを開閉する。

図３は例示のシャトル１００を示す。タブレットは硬質体（ｓｏｌｉｄｂｏｄｙ）である。タブレット１４０は、バルブによって閉鎖される流体通路６０内の流体圧に対抗して閉鎖する、あるいは、流体圧下で閉鎖するように付勢することができる。タブレットが流体圧に対抗して閉鎖するように構成されるとき、サージ保護が提供され、流体圧が急上昇して、封止面に接してタブレットを閉鎖させる付勢力を超過する際には、流体圧によりタブレットが封止面から離れてバルブを開放し、圧力を解放することによって、上流に戻る衝撃波を低減する。

図４は例示のタブレット１４０を示す。タブレットは硬質（ｓｏｌｉｄ）の前面１４３を設け、好適には図示するように略円形である。前面１４３の周縁１４４は、バルブの開放を助けるように勾配を有して図示されている。封止領域１４６は、バルブ本体の封止面を封止する連続面を提供する。封止は弾性封止、金属同士の封止、または当該技術において既知なその他の封止であってもよい。タブレット１４０の後縁面１４７は、弾性部材を配置するための凹部１４９を含む。図示するように、後面の周縁１４８は好適にはジグザグ形状である。ジグザグ部分は、前面１４３を切り落とした複数の凹部であり、タブレットがバルブ本体と接して封止されていないとき、流体がタブレットの周囲を流れることができるように設けられている。

図９ａ〜９ｃを参照すると、例示の実施形態は、軸方向に離れるように付勢された２つのタブレットを収容するシャトルを示す。図９ａの開放位置では、タブレットはバルブ本体の面を支持している。各タブレットは好適にはＯリング封止として示される封止材を担持するが、封止は金属同士の封止などのその他の封止であってもよい。封止材はタブレットの中央部を覆う。中央部は縁部から突出して封止材を収容するため、タブレットをバルブに押しつける支持面を提供する。したがって、シャトルが摺動するにつれ、封止材と封止面はバルブ本体を支持しなくなる。図９ｂでは、シャトルは閉鎖位置で示されている。タブレットは、バルブを塞ぐ付勢力の下で自由に外方に移動する。図９ｃを参照すると、バルブは、シャトルを開放位置に向けて摺動させることによって開放することができる。そうすることで、タブレットの外側封止面と中央突出面との間の勾配面が、バルブ本体の対応面を支持する。勾配面とバルブ本体とが接触すると、タブレットが相互に付勢し合い、封止を解放してタブレットを図９ａに示す位置へと戻す。図１０は類似の断面図であり、単独のタブレットが設けられ、付勢手段がタブレットとシャトルの間で作用する。図示するように、タブレットの突出中央部と勾配面によって、タブレットは封止から引き離されてバルブを開放することができる。

図５に示す例示の実施形態では、シャトル１００は第１のタブレットと第２のタブレットを担持する。第１のタブレット１４０と第２のタブレット２４０は第２の領域の開口１３０内に配置され、相互に外方へ付勢される。ここで、弾性部材は２つのタブレット間で作用する。第１のタブレットの特徴が第２のタブレットにも適用可能である程度に第２のタブレットは第１のタブレットに類似すると理解される。例示の一実施形態では、第２のタブレット２４０は弾性部材が作用する位置を提供する。したがって、第２のタブレット２４０は、外方に付勢されたときに流体通路６０を封止しない。ここで、バルブは上述したように作用する。第２のタブレット２４０は、流体を通過させる開口または穿孔を含むことができる。もしくは、第２のタブレットは硬質（ｓｏｌｉｄ）であり、バルブ本体の対応封止面を有する封止構造に向けて付勢される。ここでは、圧力が両側から印加されるときにバルブが通路を閉鎖するように二方向バルブが設けられる。

図６は、海洋用ブレークアウェイカップリングとして機能するように構成されたカップリングの別の実施形態を示す。ここで、カップリングは浮くように構成され、当該技術において既知であるように浮きカバー（図示せず）を含むことができる。海洋用ブレークアウェイは、ブロック・アンド・ブリード構造に関連して記載した上述の実施形態と類似のプラットフォームを動作させることが好ましいため、相違点のみを詳細に説明する。

手動トグルクランプなどと異なり、２つのバルブ２０、３０はブレークアウト機構によって共に固定される。ブレークアウト機構は当該技術において既知であり、所定の力がかかると破断するように設計される。いったん破断すると、バルブを切り離すことができる。同じプラットフォームが使用されるため、海洋用ブレークアウェイカップリングには、カップリングの保全と整備のために海洋用ブレークアウェイカップリングを分離することができるブロック・アンド・ブリード機能が設けられることが好ましい。

さらに、海洋用ブレークアウェイの実施形態は、バルブの分離後、シャトルを開放位置から閉鎖位置に自動的に移動させる自動閉鎖機構を含む。例示の自動閉鎖機構を図７および図８を参照して説明する。ここで、閉鎖機構１７０は、シャトルを閉鎖位置に付勢するように加圧するハイドロリックピストン１８０を備える。アキュムレータ１８１は、当該技術において既知であるように、ハイドロリックピストンに流体圧を供給するように設けられる。また、当該技術において既知であるように、万一第１のハイドロリックピストンが何らかの理由で故障した場合の冗長化のために、第２のハイドロリックピストンが設けられる。バルブ本体に対するシャトルの移動を防止するハイドロリックロックとして作用するために、別のハイドロリックピストン１８４が設けられる。ピストン１８４を閉鎖して流体の流出を防ぐハイドロリックロックが設けられる。開口１８５がピストン１８４に設けられる。２つのバルブを連結すると、他方のバルブに形成された栓１８６が開口を封止して、流体の流出を防止するようになっている。分離後は、栓が開口から外されて流体を流出させる。流体が流出すると、ハイドロリックロックは破断して、ハイドロリックピストン１８０、１８２の付勢下でシャトルが取り外される。好ましくは、シャトルの反対側でも閉鎖機構を再現することによって、力の対称性が提供される。

したがって、さらに多くの用途に向けてプラットフォームを提供する改良カップリングがもたらされる。また、流体通路を横断してシャトルを移動させることと、軸方向移動によってタブレットに通路を塞がせることとを含むバルブの動作方法が提供される。

いくつかの好適な実施形態を図示し説明したが、当業者であれば、請求項に定義されるような発明の範囲を逸脱せずに、様々な変更と変形を行うことができると理解される。

Claims

バルブであって、
通路を有して軸方向を画定するバルブ本体と、
前記バルブ本体内に搭載され、開放位置から閉鎖位置まで軸方向に対して斜めに移動することができるシャトルと、を備え、
前記開放位置では、前記シャトルが前記通路を閉鎖せず、前記閉鎖位置では、該シャトルが前記通路内にタブレットを配置するように構成され、
前記タブレットが前記シャトルに移動可能に搭載され、軸方向に移動するように付勢されて、前記バルブ本体の封止面を封止し前記通路を閉鎖する、バルブ。
前記シャトルが２つのタブレットを担持し、前記タブレットが軸方向に離れるように付勢されて、前記バルブ本体の対向封止面を封止する、請求項１に記載のバルブ。
前記タブレットのうちの１つが開口を含む、請求項２に記載のバルブ。
前記タブレットまたは前記２つのタブレットの各タブレットが突出面と封止面を含み、前記突出面が軸方向に前記封止面の前方へ突出する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバルブ。
前記突出面と前記封止面との間の移行面が、前記バルブ本体を支持して、前記シャトルが前記閉鎖位置から前記開放位置まで移動したとき、付勢力に対抗して軸の反対方向に前記タブレットを移動させるように構成される、請求項４のバルブ。
前記タブレットまたは前記２つのタブレットの各タブレットの後面がジグザグ形状である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のバルブ。
前記シャトルが、アクチュエータによって前記バルブ本体に対して移動可能である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のバルブ。
第１のバルブと第２のバルブとを備えるバルブアセンブリであって、各バルブが請求項１〜７のいずれか一項に記載のバルブである、バルブアセンブリ。
第１のブリード穴と第２のブリード穴が、２つのシャトル間の空間と連通し、前記２つのシャトル間の空間に水を流して洗浄するように前記バルブ本体に設けられ、前記２つのシャトルが流体の両側を正確に閉鎖していることを確認する、請求項８に記載のバルブアセンブリ。
前記第１のバルブと第２のバルブが共に固定される、請求項８または９に記載のバルブアセンブリ。
前記固定が、所定のブレークアウト力で分離するように構成される、請求項１０に記載のバルブアセンブリ。
各バルブが、前記バルブ本体内で前記シャトルを移動させるアクチュエータを含み、前記アクチュエータが、前記バルブアセンブリの分離後に自動的に始動されて前記バルブを閉鎖するように構成される、請求項１１に記載のバルブアセンブリ。
バルブ本体内のシャトルを開放位置から閉鎖位置まで流体通路を横断して移動させることによってバルブを閉鎖する方法であって、前記シャトルが前記閉鎖位置にあるとき、前記流体通路の軸方向に前記シャトルに対してタブレットを移動させることで該流体通路を塞ぐ、方法。
軸の逆方向に前記タブレットを移動させるステップが、前記シャトルが前記閉鎖位置から前記開放位置まで移動するとき、前記タブレットの勾配面に前記バルブ本体を支持させることを含み、前記支持によって前記タブレットが付勢力に対抗して移動する、請求項１３に記載の方法。