JP2022506444A - 高コンダクタンスバルブの制御プレート - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2016年7月7日に出願された「CONTROL PLATE IN A VALVE」と題する米国特許出願第15/204,245号、2016年6月15日に出願された「LOW HYSTERESIS DIAPHRAGM FOR A VALVE」と題する米国特許出願第15/182,978号、2015年11月4日に出願された「VALVE STROKE AMPLIFIER MECHANISM ASSEMBLY」と題する米国特許出願第14/932,086号、及び2015年6月12日に出願された「HIGH CONDUCTANCE VALVE FOR FLUIDS AND VAPORS」と題する米国特許出願第14/737,564号に関連する。これらの米国仮特許出願はそれぞれ、あらゆる目的で引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。
Claims (33)
- 高コンダクタンスバルブの制御プレートであって、
平坦な側面及び前記平坦な側面に対向する反対の側面を有する基本的に円形のディスクとして形成された制御プレート本体であって、アクチュエータによってバルブ内で移動するように構成され、前記平坦な側面は、前記バルブ内の流体の流れを遮断するために、連続した途切れのない平坦な部分を有する、制御プレート本体と、
前記制御プレート本体内にカウンターボアとして画定される中心取り付け孔であって、前記制御プレート本体内に画定される制御プレート貫通孔で終端し、前記制御プレート貫通孔は前記中心取り付け孔の直径よりも小さい直径を有する、中心取り付け孔と、
前記取り付け孔内に収納された中心インサートと、
前記中心インサート内に画定される少なくとも1つのインサート孔であって、各インサート孔は、前記制御プレート貫通孔とともに、前記平坦な側面から前記反対の側面まで流体が通過する複数の流体経路を形成する、少なくとも1つのインサート孔と、
を備える、制御プレート。 - 前記少なくとも1つのインサート孔は、前記中心インサート内に画定される複数のインサート孔を含む、請求項1に記載の制御プレート。
- 前記複数のインサート孔は、前記中心インサートの材料のウェブが前記複数のインサート孔のそれぞれを囲むように、前記中心インサートの中心の周りに配置される、請求項2に記載の制御プレート。
- 前記中心インサートの前記中心を通って延在する中心貫通孔を更に備え、前記中心貫通孔は、前記中心インサート及び前記制御プレート本体を制御シャフト上に取り付けるように構築される、請求項3に記載の制御プレート。
- 前記制御プレート本体の半径方向外側部分の周りに配置されるとともに前記制御プレート本体を通じて実質的に真っ直ぐに延在する複数の流体通路を含む、請求項2に記載の制御プレート。
- 前記平坦な側面は、前記制御プレート貫通孔と前記複数の傾斜流体通路との間に配置された第1の連続した途切れのない平坦な部分、及び、前記複数の流体通路の半径方向外側に配置された第2の連続した途切れのない平坦な部分を含む、請求項5に記載の制御プレート。
- シートインサートは前記制御プレート本体に収納され、前記複数の流体通路は前記シートインサート内に画定される、請求項5に記載の制御プレート。
- 前記シートインサートは、前記制御プレート本体内に形成された円形溝を満たすディスクを含み、前記シートインサートは、前記複数の流体通路の半径方向内側に配置された第1の連続した途切れのない平坦な部分、及び、前記複数の流体通路の半径方向外側に配置された第2の連続した途切れのない平坦な部分を含む、請求項7に記載の制御プレート。
- 前記シートインサートは、前記制御プレート本体内の複数の開口部のうちの1つの開口部にそれぞれ収納される複数のピラーを更に含み、各ピラーは前記ディスクから延在し、前記流体通路のそれぞれは前記ピラー及び前記ディスクを通して延在する、請求項8に記載の制御プレート。
- 前記シートインサートはポリマー材料から形成され、前記制御プレート本体は金属材料から形成される、請求項7に記載の制御プレート。
- 前記中心インサートは、各インサート孔から前記制御プレート貫通孔まで流体を誘導するための凹状底部レリーフを含む、請求項1に記載の制御プレート。
- 前記中心インサートは軸対称である、請求項1に記載の制御プレート。
- 前記中心インサートは、圧入、溶接、及びろう付けのうちの1つによって前記取り付け孔内に固定される、請求項1に記載の制御プレート。
- バルブアセンブリであって、
バルブ本体であって、バルブチャンバ、該バルブチャンバと流体連通する少なくとも1つの第1の流体導管開口、該バルブチャンバと流体連通する少なくとも1つの第2の流体導管開口、及び少なくとも一対の隣接するオリフィスリッジセグメントを有し、前記少なくとも一対の隣接するオリフィスリッジセグメントは、前記バルブ本体から該バルブチャンバ内に延在し、前記少なくとも一対の隣接するオリフィスリッジセグメントの間に中間バルブチャンバ領域を画定する、バルブ本体と、
第1の側面と前記第1の側面に対向する第2の側面とを有する制御プレート本体を含む制御プレートであって、前記制御プレート本体は、前記第1の側面の表面領域が前記少なくとも一対の隣接するオリフィスリッジセグメントに密封接触する閉鎖位置と、前記表面領域と前記少なくとも一対の隣接するオリフィスリッジセグメントとの間に開放間隙が存在する開放位置との間で可動である、制御プレートとを備え、
前記制御プレートは、
前記制御プレート本体内のカウンターボアとして画定される中心取り付け孔であって、前記制御プレート本体内に画定される制御プレート貫通孔で終端し、前記制御プレート貫通孔は中心取り付け孔の直径よりも小さい直径を有する、中心取り付け孔と、
前記取り付け孔に収納される中心インサートと、
前記中心インサート内に画定される少なくとも1つのインサート孔であって、各インサート孔は、前記制御プレート貫通孔とともに、前記平坦な側面から前記反対の側面まで流体が通過する複数の流体経路を形成する、少なくとも1つのインサート孔と、
を更に備える、バルブアセンブリ。 - 前記少なくとも一対の隣接するオリフィスリッジセグメントは、形状が実質的に円形である2つの隣接するオリフィスリッジセグメントを含み、該2つの隣接するオリフィスリッジセグメントの外側に配置される外側バルブチャンバ部分、及び、前記2つの隣接するオリフィスリッジセグメントの内側に配置される内側バルブチャンバ部分を更に画定する、請求項14に記載のバルブアセンブリ。
- 前記少なくとも1つの第1の流体導管開口と流体連通する第1の流体導管と、前記少なくとも1つの第2の流体導管開口と流体連通する第2の流体導管とを更に備え、前記制御プレート本体が前記閉鎖位置にあるとき、前記少なくとも1つの第1の流体導管開口は前記内側バルブチャンバ部分と流体連通し、前記少なくとも1つの第2の流体導管開口は前記中間バルブチャンバ部分と流体連通し、前記制御プレート本体の前記第1の側面の前記表面領域は、前記少なくとも1つの第1の流体導管開口と前記少なくとも1つの第2の流体導管開口との間で流体流が流れるのを防止するために、前記2つの隣接するオリフィスリッジセグメントに密封接触する、請求項15に記載のバルブアセンブリ。
- 前記制御プレート本体が前記閉鎖位置にあるとき、前記少なくとも1つのインサート孔及び前記制御プレート貫通孔は、前記内側バルブチャンバ部分と前記外側バルブチャンバ部分との間の流体連通を可能にする、請求項16に記載のバルブアセンブリ。
- 前記少なくとも1つの第1の流体導管開口と流体連通する第1の流体導管と、前記少なくとも1つの第2の流体導管開口と流体連通する第2の流体導管とを更に備え、前記制御プレート本体が前記閉鎖位置にあるとき、前記少なくとも1つの第1の流体導管開口は前記外側バルブチャンバ部分と流体連通し、前記少なくとも1つの第2の流体導管開口は前記中間バルブチャンバ部分と流体連通し、前記制御プレート本体の前記第1の側面の前記表面領域は、前記少なくとも1つの第1の流体導管開口と前記少なくとも1つの第2の流体導管開口との間で流体が流れるのを防止するために、前記2つの隣接するオリフィスリッジセグメントに密封接触する、請求項15に記載のバルブアセンブリ。
- 前記制御プレート本体が前記閉鎖位置にあるとき、前記少なくとも1つのインサート孔及び前記制御プレート貫通孔は、前記外側バルブチャンバ部分と前記内側バルブチャンバ部分との間の流体連通を可能にする、請求項18に記載のバルブアセンブリ。
- 前記少なくとも一対の隣接するオリフィスリッジセグメントは、形状が実質的に円形である4つの隣接するオリフィスリッジセグメントを含み、前記4つの隣接するオリフィスリッジセグメントは、最大のオリフィスリッジセグメント、該最大のオリフィスリッジセグメントによって囲まれた第1のより小さいオリフィスリッジセグメント、該第1のより小さいオリフィスリッジセグメントによって囲まれた第2のより小さいオリフィスリッジセグメント、及び、該第2のより小さいオリフィスリッジセグメントによって囲まれた最小のオリフィスリッジセグメントを含み、前記4つの隣接するオリフィスリッジセグメントは、該4つの隣接するオリフィスリッジセグメントの外側に配置されている外側バルブチャンバ部分、前記4つの隣接するオリフィスリッジセグメントの内側に配置されている内側バルブチャンバ部分、前記最大のオリフィスリッジセグメントと前記第1のより小さいオリフィスリッジセグメントとの間に配置されている第1の中間バルブチャンバ部分、前記第1のより小さいオリフィスリッジセグメントと前記第2のより小さいオリフィスリッジセグメントとの間に配置されている第2の中間バルブチャンバ部分、及び、前記第2のより小さいオリフィスリッジセグメントと前記最小のオリフィスリッジセグメントとの間に配置されている第3の中間バルブチャンバ部分を画定する、請求項14に記載のバルブアセンブリ。
- 前記少なくとも1つの第1の流体導管開口と流体連通する第1の流体導管と、前記少なくとも1つの第2の流体導管開口と流体連通する第2の流体導管とを更に備え、前記制御プレート本体が前記閉鎖位置にあるとき、前記少なくとも1つの第1の流体導管開口は前記内側バルブチャンバ部分と流体連通し、前記少なくとも1つの第2の流体導管開口は前記第1の中間バルブチャンバ部分と流体連通し、前記制御プレート本体の前記第1の側面の前記表面領域の第1の連続した途切れのない平坦な部分は、前記少なくとも1つの第1の流体導管開口と前記少なくとも1つの第2の流体導管開口との間で流体が流れるのを防止するために、前記最大のオリフィスリッジセグメント及び前記第1のより小さいオリフィスリッジセグメントに密封接触する、請求項20に記載のバルブアセンブリ。
- 前記バルブ本体は、前記第2の流体導管と流体連通する少なくとも1つの第3の流体導管開口を更に含み、前記制御プレート本体が前記閉鎖位置にあるとき、前記少なくとも1つの第3の流体導管開口は前記第3の中間バルブチャンバ部分と流体連通し、前記制御プレート本体の前記第1の側面の前記表面領域の第2の連続した途切れのない平坦な部分は、前記少なくとも1つの第1の流体導管開口と前記少なくとも1つの第3の流体導管開口との間で流体が流れるのを防止するために、前記第2のより小さいオリフィスリッジセグメント及び前記最小のオリフィスリッジセグメントに密封接触する、請求項21に記載のバルブアセンブリ。
- 前記制御プレートは、前記制御プレート本体の半径方向外側部分の周りに配置されるとともに前記制御プレート本体を通じて実質的に真っ直ぐに延在する、複数の流体通路を備える、請求項22に記載のバルブアセンブリ。
- 前記制御プレート本体の前記第1の側面の前記表面領域の前記第1の連続した途切れのない平坦な部分は、前記制御プレート貫通孔と前記複数の流体通路との間に配置されており、前記表面領域の前記第2の連続した途切れのない平坦な部分は、前記複数の流体通路の半径方向外側に配置されている、請求項23に記載のバルブアセンブリ。
- 前記制御プレート本体が前記閉鎖位置にあるとき、前記少なくとも1つのインサート孔及び前記制御プレート貫通孔は、前記内側バルブチャンバ部分と前記外側バルブチャンバ部分との間の流体連通を可能にし、前記少なくとも1つのインサート孔、前記制御プレート貫通孔、及び前記複数の流体通路は、前記内側バルブチャンバ部分、前記外側バルブチャンバ部分、及び前記第2の中間バルブチャンバ部分の間の流体連通を可能にする、請求項24に記載のバルブアセンブリ。
- シートインサートは前記制御プレート本体に収納され、前記複数の流体通路は前記シートインサート内に画定される、請求項25に記載のバルブアセンブリ。
- 前記シートインサートは、前記制御プレート本体内に形成された円形溝を満たすディスクを含む、請求項26に記載のバルブアセンブリ。
- 前記シートインサートは、前記制御プレート本体内の複数の開口部のうちの1つの開口部にそれぞれ収納される複数のピラーを更に含み、各ピラーは前記第1の側面から前記第2の側面まで延在し、前記流体通路のそれぞれは前記ピラーのうちのそれぞれの1つのピラー内に画定される、請求項26に記載のバルブアセンブリ。
- 前記シートインサートは、前記制御プレート本体内に形成された円形溝を満たすディスクを含む、請求項28に記載のバルブアセンブリ。
- 前記シートインサートはポリマー材料から形成され、前記制御プレート本体は金属材料から形成される、請求項26に記載のバルブアセンブリ。
- 前記中心インサートは、各インサート孔から前記制御プレート貫通孔まで流体を誘導するための凹状底部レリーフを含む、請求項14に記載のバルブアセンブリ。
- 前記中心インサートは軸対称である、請求項14に記載のバルブアセンブリ。
- 前記中心インサートは、圧入、溶接、及びろう付けのうちの1つによって前記取り付け孔内に固定される、請求項14に記載のバルブアセンブリ。
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