JP2019520526A - 自己整列式のステム先端を備えたバルブ - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、“VALVE WITH SELF−ALIGNING STEM TIP”と題された、2016年5月25日に出願された米国仮特許出願第62/341,160号の優先権およびすべての利益を主張し、その開示内容全体は参照により本明細書に完全に組み込まれる。
Claims (96)
- 中央通路と、前記中央通路を取り囲みかつ第1の中心軸を有する環状弁座と、前記中央通路から第1の流体ポートまで延びる第1の端部通路と、前記中央通路から第2の流体ポートまで延びる第2の端部通路とを含む弁体と、
前記弁体と一緒に組み立てられたバルブクロージャサブアセンブリであって、前記第1の中心軸に沿って延びるバルブステムと、ステムコネクタによって前記バルブステムに取り付けられ、第2の中心軸を有する環状シール部分を含むステム先端とを含み、前記バルブステムは、閉鎖力が前記バルブステムに加えられると、前記第1の流体ポートと前記第2の流体ポートとの間の流体の流れを許容する開放位置から、前記ステム先端の環状シール部分が前記環状弁座に係合する閉鎖位置まで軸方向に移動可能であるバルブクロージャサブアセンブリと
を備え、
前記第1の中心軸が前記第2の中心軸とずれているとき、前記ステム先端は、前記閉鎖力が前記バルブステムに加えられたときに前記環状弁座と均一にシール係合するように前記ステム先端の前記環状シール部分の角度調整を実行するために前記バルブステムの周りを枢転可能であり、
前記ステムコネクタは、前記バルブステムが前記開放位置にあるときに、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するように構成される、
バルブ。 - 前記バルブステムが前記閉鎖位置にあるとき、前記環状シール部分は、前記第1の中心軸に対して垂直な表面に沿って前記環状弁座に係合する、請求項1に記載のバルブ。
- 前記環状弁座が、前記第1の中心軸に対して垂直な平坦な表面を画定する、請求項1または2に記載のバルブ。
- 前記ステムコネクタが、前記バルブステムおよび前記ステム先端の一方に配置されたボールジョイントと、前記バルブステムおよび前記ステム先端の他方に配置されたソケットとを備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記ボールジョイントが、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するために前記ソケットに対して圧入される、請求項4に記載のバルブ。
- 前記ボールジョイントおよび前記ソケットの少なくとも一方が、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するためにローレット加工される、請求項4または5に記載のバルブ。
- 前記ステムコネクタが、前記バルブステムおよび前記ステム先端の前記他方と一緒に組み立てられたリテーナをさらに備え、前記リテーナは、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するために前記バルブステムに係合するボール保持部分を含む、請求項4〜6のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記リテーナの前記ボール保持部分が、付勢されたグリップ力を前記バルブステムに適用するためにバネ付勢される、請求項7に記載のバルブ。
- 前記リテーナの前記ボール保持部分が、前記バルブステムの前記ボールジョイントに係合する、請求項7または8に記載のバルブ。
- 前記リテーナが、前記バルブステムおよび前記ステム先端の前記他方の凹部に圧入された環状保持リングを備える、請求項7〜9のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記ボール保持部分が、前記保持リングの内周ウェブ部分を備える、請求項10に記載のバルブ。
- 前記ボールジョイントが前記バルブステムに配置される、請求項4〜11のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記ステムコネクタが、前記バルブステムから前記ステム先端まで延在する可塑的に変形可能なステム延長部を備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記ステム延長部および前記ステム先端が前記バルブステムと一体である、請求項13に記載のバルブ。
- 前記ステムコネクタの少なくとも一部が可塑的に変形可能である、請求項1〜14のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記バルブクロージャサブアセンブリが、前記バルブステムを前記開放位置の方へ付勢するバネ付勢部材を備える、請求項1〜15のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記環状弁座が、前記弁体の溝の中に保持された環状シールインサートを備える、請求項1〜16のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記ステム先端の前記環状シール部分が、前記ステム先端の溝の中に保持された環状シールインサートを備える、請求項1〜17のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記バルブクロージャサブアセンブリが、前記ステム先端に取り付けられた第1の端部と、前記弁体に取り付けられた第2の端部とを有する中空の伸張可能な部材をさらに備える、請求項1〜18のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記中空の伸張可能な部材がベローズを備える、請求項19に記載のバルブ。
- 前記中空の伸張可能な部材が前記バルブステムを前記弁体内に封入する、請求項19または20に記載のバルブ。
- 前記中空の伸張可能な部材の前記第2の端部が、前記弁体と一緒に組み立てられた支持リングに直接取り付けられる、請求項19〜21のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記中空の伸張可能な部材の前記第2の端部が前記支持リングに溶接される、請求項22に記載のバルブ。
- 前記中空の伸張可能な部材の前記第1の端部が、前記ステム先端に直接取り付けられる、請求項19〜23のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記中空の伸張可能な部材の前記第1の端部が前記ステム先端に溶接される、請求項19〜24のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記バルブクロージャサブアセンブリと一緒に組み立てられ、前記バルブステムに前記閉鎖力を加えるように動作可能なバルブアクチュエータをさらに備える、請求項1〜25のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記閉鎖力が第1の閉鎖力であり、前記バルブアクチュエータが第2の閉鎖力を前記バルブステムに加えるようにさらに動作可能であり、前記第2の閉鎖力は前記第1の閉鎖力よりも小さく、前記第2の閉鎖力は、前記第1の中心軸が前記第2の中心軸と整列されているときに前記環状弁座とシール係合するように前記環状シール部分を移動するのに十分であり、前記第2の閉鎖力は、前記第1の中心軸が前記第2の中心軸とずれているときに前記環状弁座と均一にシール係合するように前記ステム先端の前記環状シール部分の角度調整を実行するのに不十分である、請求項26に記載のバルブ。
- 前記ステムコネクタが、1インチポンドまでの枢転トルクが前記ステム先端に加えられるとき、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するように構成される、請求項1〜27のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記ステムコネクタが、10インチポンドまでの枢転トルクが前記ステム先端に加えられるとき、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するように構成される、請求項1〜27のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記ステム先端が前記バルブステムに対して軸方向に固定される、請求項1〜29のいずれか一項に記載のバルブ。
- 第1の中心軸に沿って延在するバルブステムと、
ステムコネクタによって前記バルブステムに取り付けられ、第2の中心軸を有する環状シール部分を含むステム先端と
を備え、
前記ステム先端が、前記第1の中心軸に対する前記第2の中心軸の角度調整を実行するために前記バルブステムの周りで枢転可能であり、
前記ステムコネクタが、1インチポンドまでの枢転トルクが前記ステム先端に加えられるとき、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するように構成される、
バルブクロージャサブアセンブリ。 - 前記ステムコネクタが、前記バルブステムおよび前記ステム先端の一方に配置されたボールジョイントと、前記バルブステムおよび前記ステム先端の他方に配置されたソケットとを備える、請求項31に記載のサブアセンブリ。
- 前記ボールジョイントが、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するために前記ソケットに対して圧入される、請求項32に記載のサブアセンブリ。
- 前記ボールジョイントおよび前記ソケットの少なくとも一方が、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するためにローレット加工される、請求項32または33に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステムコネクタが、前記バルブステムおよび前記ステム先端の前記他方と一緒に組み立てられたリテーナをさらに備え、前記リテーナは、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するために前記バルブステムに係合するボール保持部分を含む、請求項32〜34のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記リテーナの前記ボール保持部分が、付勢されたグリップ力を前記バルブステムに適用するためにバネ付勢される、請求項35に記載のサブアセンブリ。
- 前記リテーナの前記ボール保持部分が、前記バルブステムの前記ボールジョイントに係合する、請求項35または36に記載のサブアセンブリ。
- 前記リテーナが、前記バルブステムおよび前記ステム先端の前記他方の凹部に圧入された環状保持リングを備える、請求項35〜37のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ボール保持部分が、前記保持リングの内周ウェブ部分を備える、請求項38に記載のサブアセンブリ。
- 前記ボールジョイントが前記バルブステムに配置される、請求項32〜39のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステムコネクタが、前記バルブステムから前記ステム先端まで延在する可塑的に変形可能なステム延長部を備える、請求項31に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステム延長部および前記ステム先端が前記バルブステムと一体である、請求項41に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステムコネクタの少なくとも一部が可塑的に変形可能である、請求項31〜42のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記バルブステムを取り囲む支持リングをさらに備え、前記バルブステムが前記支持リングに対して軸方向に移動可能である、請求項31〜43のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステム先端を前記支持リングの方へ軸方向に付勢するバネ付勢部材をさらに備える、請求項44に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステム先端に取り付けられた第1の端部と、前記支持リングに取り付けられた第2の端部とを有する中空の伸張可能な部材をさらに備える、請求項44または45に記載のサブアセンブリ。
- 前記中空の伸張可能な部材がベローズを備える、請求項46に記載のサブアセンブリ。
- 前記中空の伸張可能な部材の前記第1の端部が前記ステム先端に溶接される、請求項46または47に記載のサブアセンブリ。
- 前記中空の伸張可能な部材の前記第2の端部が前記支持リングに溶接される、請求項46〜48のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステム先端の前記環状シール部分が、前記ステム先端の溝の中に保持された環状シールインサートを備える、請求項31〜49のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステムコネクタが、10インチポンドまでの枢転トルクが前記ステム先端に加えられるとき、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するように構成される、請求項31〜50のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステム先端が前記バルブステムに対して軸方向に固定される、請求項31〜51のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 弁体に取り付けるための支持リングであって中央通路を画定する支持リングと、
第1の中心軸に沿って前記中央通路を通って延びるバルブステムであって、前記支持リングに対して軸方向に移動可能であるバルブステムと、
前記バルブステムに取り付けられ、第2の中心軸を有する環状シール部分を含むステム先端であって、前記第1の中心軸に対する前記第2の中心軸の角度調整を行うために前記バルブステムの周りで枢転可能であるステム先端と、
前記ステム先端に直接取り付けられた第1の端部と、前記支持リングに直接取り付けられた第2の端部とを有する中空の伸張可能な部材と
を備えたバルブクロージャサブアセンブリ。 - 前記ステム先端が、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するように構成されたステムコネクタによって前記バルブステムに取り付けられる、請求項53に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステムコネクタが、1インチポンドまでの枢転トルクが前記ステム先端に加えられるとき、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するように構成される、請求項54に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステムコネクタが、10インチポンドまでの枢転トルクが前記ステム先端に加えられるとき、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するように構成される、請求項55に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステムコネクタが、前記バルブステムおよび前記ステム先端の一方に配置されたソケットと、前記バルブステムおよび前記ステム先端の他方に配置されたボールジョイントとを備え、前記ボールジョイントが前記ソケット内で枢転可能である、請求項54〜56のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ボールジョイントが、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するために前記ソケットに対して圧入される、請求項57に記載サブアセンブリ。
- 前記ボールジョイントおよび前記ソケットの少なくとも一方が、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するためにローレット加工される、請求項57または58に記載のサブアセンブリ。
- 前記バルブステムおよび前記ステム先端の前記一方と一緒に組み立てられたリテーナをさらに備え、前記リテーナは、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するために前記バルブステムに係合するボール保持部分を含む、請求項57〜59のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記リテーナの前記ボール保持部分が、付勢されたグリップ力を前記バルブステムに適用するためにバネ付勢される、請求項60に記載のサブアセンブリ。
- 前記リテーナの前記ボール保持部分が、前記バルブステムの前記ボールジョイントに係合する、請求項60または61に記載のサブアセンブリ。
- 前記リテーナが、前記バルブステムおよび前記ステム先端の前記一方の凹部に圧入された環状保持リングを備える、請求項60〜62のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ボール保持部分が、前記保持リングの内周ウェブ部分を備える、請求項63に記載のサブアセンブリ。
- 前記ボールジョイントが前記バルブステムに配置される、請求項57〜64のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステムコネクタが、前記バルブステムから前記ステム先端まで延在する可塑的に変形可能なステム延長部を備える、請求項54〜56のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステム延長部および前記ステム先端が前記バルブステムと一体である、請求項66に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステムコネクタの少なくとも一部が可塑的に変形可能である、請求項53〜67のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステム先端を前記支持リングの方へ軸方向に付勢するバネ付勢部材をさらに備える、請求項53〜68のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記中空の伸張可能な部材がベローズを備える、請求項53〜69のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記中空の伸張可能な部材の前記第1の端部が前記ステム先端に溶接される、請求項53〜70のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記中空の伸張可能な部材の前記第2の端部が前記支持リングに溶接される、請求項53〜71のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステム先端の前記環状シール部分が、前記ステム先端の溝の中に保持された環状シールインサートを備える、請求項53〜72のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステム先端が前記バルブステムに対して軸方向に固定される、請求項53〜73のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- ソケットおよび環状シール部分を含むステム先端と、
バルブステムであって、前記バルブステム周りの前記ステム先端の枢転運動のために前記ソケットに受け入れられるボールジョイントを含むバルブステムと、
前記ステム先端と一緒に組み立てられ、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するために前記バルブステムに係合する可撓性ボール保持部分を含むリテーナと
を備えたバルブクロージャサブアセンブリ。 - 前記リテーナの前記ボール保持部分が、付勢されたグリップ力を前記バルブステムに適用するためにバネ付勢される、請求項75に記載のサブアセンブリ。
- 前記リテーナの前記ボール保持部分が、前記バルブステムの前記ボールジョイントに係合する、請求項75または76に記載のサブアセンブリ。
- 前記リテーナが、前記ステム先端の凹部に圧入された環状保持リングを備える、請求項75〜77のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ボール保持部分が、前記保持リングの内周ウェブ部分を備える、請求項78に記載のサブアセンブリ。
- 前記ボールジョイントが前記ステム先端の枢転運動に抵抗するために前記ソケットに対して圧入される、請求項75〜79のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ボールジョイントおよび前記ソケットの少なくとも一方が、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するためにローレット加工される、請求項75〜80のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記バルブステムを取り囲む支持リングをさらに備え、前記バルブステムが前記支持リングに対して軸方向に移動可能である、請求項75〜81のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステム先端を前記支持リングの方へ軸方向に付勢するバネ付勢部材をさらに備える、請求項82に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステム先端に取り付けられた第1の端部と、前記支持リングに取り付けられた第2の端部とを有する中空の伸張可能な部材をさらに備える、請求項82または83に記載のサブアセンブリ。
- 前記中空の伸張可能な部材がベローズを備える、請求項84に記載のサブアセンブリ。
- 前記中空の伸張可能な部材の前記第1の端部が前記ステム先端に溶接される、請求項84または85に記載のサブアセンブリ。
- 前記中空の伸張可能な部材の前記第2の端部が前記支持リングに溶接される、請求項84〜86のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステム先端の前記環状シール部分が、前記ステム先端の溝の中に保持された環状シールインサートを備える、請求項75〜87のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記リテーナが、1インチポンドまでの枢転トルクが前記ステム先端に加えられるとき、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するように構成される、請求項75〜88のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記リテーナが、1インチポンドまでの枢転トルクが前記ステム先端に加えられるとき、前記ステム先端の枢転運動に抵抗するように構成される、請求項75〜89のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 前記ステム先端が前記バルブステムに対して軸方向に固定される、請求項75〜90のいずれか一項に記載のサブアセンブリ。
- 中央通路と、前記中央通路に沿って延びる第3の中心軸を有する環状弁座と、前記中央通路から第1の流体ポートまで延びる第1の端部通路と、前記中央通路から第2の流体ポートまで延びる第2の端部通路とを含む弁体と、
前記弁体と一緒に組み立てられた請求項31〜91のいずれか一項に記載のバルブクロージャサブアセンブリであって、前記バルブステムは、閉鎖力が前記バルブステムに加えられると、前記第1の流体ポートと前記第2の流体ポートとの間の流体の流れを許容する開放位置から、前記ステム先端の環状シール部分が前記環状弁座に係合する閉鎖位置まで軸方向に移動可能である、バルブクロージャサブアセンブリと
を備えたバルブ。 - 前記第3の中心軸が前記第2の中心軸とずれているとき、前記ステム先端は、前記閉鎖力が前記バルブステムに加えられたときに前記環状弁座と均一にシール係合するように前記ステム先端の前記環状シール部分の角度調整を実行するために前記バルブステムの周りを枢転可能である、請求項92に記載のバルブ。
- 前記環状弁座が、前記第1の中心軸に対して垂直な平坦な表面を画定する、請求項92または93に記載のバルブ。
- 前記バルブクロージャサブアセンブリと一緒に組み立てられ、前記閉鎖力を前記バルブステムに加えるように動作可能なバルブアクチュエータをさらに備える、請求項92〜94のいずれか一項に記載のバルブ。
- 前記閉鎖力が第1の閉鎖力であり、前記バルブアクチュエータが第2の閉鎖力を前記バルブステムに加えるようにさらに動作可能であり、前記第2の閉鎖力は前記第1の閉鎖力よりも小さく、前記第2の閉鎖力は、前記第1の中心軸が前記第2の中心軸と整列されているときに前記環状弁座とシール係合するように前記環状シール部分を移動するのに十分であり、前記第2の閉鎖力は、前記第1の中心軸が前記第2の中心軸とずれているときに前記環状弁座と均一にシール係合するように前記ステム先端の前記環状シール部分の角度調整を実行するのに不十分である、請求項95に記載のバルブ。
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