JP2023510509A - 仕切弁 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、貫通孔に対して第１の側と第２の側を有する仕切弁を開示する。
【解決手段】円形の弁体空洞が第１の側にあり、長方形の弁体空洞が第２の側と第１の側の一部とにあり、それによって仕切りが弁体空洞内で上下に移動するように動作可能である。長方形の弁体空洞のため、座部は仕切りよりもスリムである。デブリや他の汚染物質が弁体空洞に入るのを防ぐために、仕切りが閉位置に移動したときに仕切り開口部を覆うように仕切りの上に被せられる、スカートアセンブリが使用される。仕切弁が、上流シールが故障した場合にバックアップ用の下流シールを有する上流シールを有する双方向仕切弁であることを提供するように、４つのＵ字形シールが取り付けられている。
【選択図】図１

Description

背景
本発明は、概して弁アセンブリに関し、より詳細には、改良された仕切弁アセンブリに関する。

仕切弁は油田で使用され、仕切弁の貫通孔を通る流体流れを制御する内部スライド式仕切りを有する。スライド式仕切りは、開口側とブランクシール側を有する平坦なものである。仕切りの開口側が貫通孔と整列されると、流体は仕切弁を通って流れることができる。仕切りのブランクシール側が坑井と整列されると、流体は仕切弁を通って流れることを阻止される。

発明の概要
本発明の目的は、改良された仕切弁アセンブリを提供することである。

本発明の別の目的は、弁体の重量を減らすために、少なくとも部分的に長方形である弁体空洞を有する仕切弁アセンブリを提供することであり、そうすることで座部及び仕切りを弁体空洞が丸型である場合よりもスリムにして、さらに重量を減らすことができる。

本発明のさらに別の目的は、第１の側に円形空洞を、第２の側に長方形空洞を有する弁体空洞を提供することである。

本発明の別の目的は、仕切弁アセンブリのための縮小されたサイズの座部を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、坑井内の流体流れのシールを補助するために、座部上に双方向シールを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、仕切弁の信頼できる動作を確実にするために、汚染物質が弁体空洞に入ることを防止するスカートアセンブリを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、上流及び／又は下流シールを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、油田用途で遭遇する温度、圧力、及び流体種のすべての範囲で動作するシールを提供することである。

仕切弁はＢＯＰよりもはるかに軽量であるが、別の目的は、機能を犠牲にすることなく、同じサイズの貫通孔に対して仕切弁の重量とサイズを減少させることであろう。部品点数を減らし、同じサイズの仕切弁を多くの異なる用途で使用できるようにすることが望ましいであろう。

場合によっては、仕切弁がどこで使用されるか、又はどこに移動されるかわからないため、適切なシールを選択することが問題となる。さらに別の目的は、油田用途で遭遇する温度、圧力、流体種のすべての範囲に対して、所望の貫通孔サイズに同じ仕切弁を使用できるようにすることであろう。

別の目的は、双方向性で、下流側のバックアップシールを備えた上流シールを有する仕切弁を有することである。しかしながら、下流でシールする仕切弁のみを有することを好むユーザもいるので、仕切弁が、単に１つ又は複数のシールを除去することによって下流シールに変換可能であることも、可能な目的である。

１つの一般的な態様は、仕切弁を含む。仕切弁はまた、仕切弁を貫通して延びる仕切弁内の貫通孔を含む。弁はまた、貫通孔に対して直角に配向された仕切弁内の弁体空洞を含む。仕切りは弁体空洞内で軸に沿って開位置と閉位置との間で軸方向に移動可能である。ステムは、ステム－仕切り接続部で仕切りに接続され、ステムは、貫通孔の第１の側にある。貫通孔の第１の側の弁体空洞は、丸型の断面部分と第１の長方形断面部分とを含み得る。弁体空洞は、第１の側とは反対側の貫通孔の第２の側に第２の長方形断面部分を含み得る。弁体の第２の長方形断面は、仕切りの長方形断面を受け入れる。仕切りは、開位置で貫通孔と整列する仕切り開口部と、閉位置で貫通孔と整列するブランク部分とを含み得る。ブランク部分は２つの平坦な側面を有する。弁は、仕切りの両側に座部を含む。座部は、その中に開口部を有していてもよく、貫通孔とは取り囲む関係にある。各座部は、仕切弁が閉じているときに仕切りの２つの平坦な側面のうちの１つに係合するシール端部を有する。さらに、各座部は、仕切弁内の対応するポケットに嵌合する、シール端部とは反対側の外端部を有する。仕切りのブランク部分の２つの平坦な側面の間の仕切り幅は、各座部のシール端部と外端部との間の座部幅よりも大きい。各座部は、各座部の少なくとも１つの非エラストマーＵ字形シールの開口部が仕切りに向けられ、下流シールを形成するように配向された少なくとも１つの非エラストマーＵ字形シールを有してもよい。これにより、仕切りが閉じられると、仕切りの下流側の少なくとも１つの非エラストマーＵ字形シールは、仕切弁が下流シールを有する双方向仕切弁を形成するように、シールのために開口部内に流体圧力を受け入れるように位置決めされる。

実践形態は、各座部が、非エラストマーＵ字形シールの開口部が互いに離れる方に向けられるように配向された２つの非エラストマーＵ字形シールを含み得る仕切弁の以下の特徴のうちの１つ又は複数を含み得る。各Ｕ字形シールは、非エラストマーＵ字形シールの脚部を外側に付勢するばねを有する。２つの非エラストマーＵ字形シールは、上流シール及び下流シールを形成するように配置される。仕切弁は、上流シール及び下流シールを有する双方向仕切弁であり得る。各座部用のばねは、外端部に配置され、各座部を仕切りに向かって付勢する。金属フランジは、２つの非エラストマーＵ字形シールの間で座部に形成されている。金属フランジに直接隣接する２つの非エラストマー支持リングは、非押出しリングとして機能する材料であり得る。１つの保持リングは、座部に形成されたスロットに適合する脚部を有する。仕切弁は、２つの非エラストマー支持リング及び２つの非エラストマーＵ字形シールを座部上の所定位置に保持する、座部上に形成された２つの金属リップを含み得る。仕切り開口部は、ブランク部分とステム－仕切り接続部との間に配置されるように、ステム－仕切り接続部に隣接している。仕切弁は、仕切りがスカートプレートに対して摺動できるように取り付けられたスカートプレートを仕切りの各側に有する。仕切りの両側にあるスカートプレートは、仕切りが閉位置に移動されたときに仕切り開口部を覆う。各スカートプレートは、対応する座部に係合する。ステム－仕切り接続部は、ねじ山のないラッチを含み得る。仕切弁は、各座部のシール端部と外端部との間の長さよりも大きい、２つの平坦な側面の間の仕切り幅を有し得る。

１つの一般的な態様は、仕切弁を含む。仕切弁は、仕切弁を貫通して延びる貫通孔を仕切弁内に有する。仕切弁内の弁体空洞は、貫通孔に対して直角に配置されている。仕切りは、弁体空洞内で、軸に沿って開位置と閉位置との間で移動可能である。弁はまた、ステム－仕切り接続部で仕切りに接続可能なステムを有し、ステムは貫通孔の第１の側にある。弁体空洞は、貫通孔の第１の側にあり、丸型断面部分と第１の長方形断面部分とを含み得る。弁体空洞は、第１の側とは反対側の貫通孔の第２の側に第２の長方形断面部を有する。弁体の第２の長方形断面は、仕切りの長方形断面を受け入れる。仕切りは、開位置で貫通孔と整列する仕切り開口部と、閉位置で貫通孔と整列するブランク部分とを有する。ブランク部分は、２つの平坦な側面を有する。弁はまた、仕切りの両側に座部を含む。座部は、その中に開口部を有し、貫通孔と取り囲む関係にある。ばねが、各座部の外端部にある。各ばねは、仕切弁内の仕切りの両側で対応する壁と係合する。各ばねは、仕切弁が閉じているときに、各座部のシール端部を仕切りの２つの平坦な側面のうちの１つと係合するように付勢する。２つの平坦な側面の間の仕切り幅は、各座部のシール端部と外端部との間の長さよりも大きい。弁はまた、下流シールを形成する位置で座部の少なくとも１つに取り付けられた少なくとも１つの非エラストマーＵ字形シールを含む。

実践形態は、各座部が、非エラストマーＵ字形シールの開口部が互いに離れる方に向けられるように配向された２つの非エラストマーＵ字形シールを含み得る仕切弁の以下の特徴のうちの１つ又は複数を含み得る。２つの非エラストマーＵ字形シールは、上流シール及び下流シールを形成するように配置される。仕切弁は、上流シール及び下流シールを有する双方向仕切弁である。仕切弁は、２つの非エラストマーＵ字形シールのうちの１つと係合する座部の外端部の周りに配置された非金属保持リングを含み得る。金属フランジは、各座部から半径方向外側に延び、２つの非エラストマーＵ字形シールの間に配置される。第２の非金属保持リングは、座部のシール端部にある。第２の非金属保持リングは、各座部の周囲に形成された溝内に延びるリップを含み得る。仕切弁は、２つの非エラストマーＵ字形シールのそれぞれのために各座部の周りに形成された２つの金属溝と、２つの非エラストマーＵ字形シールの間に配置される、各座部から半径方向外側に延びる金属フランジとを含み得る。仕切り開口部は、ブランク部分とステム－仕切り接続部との間に配置されるように、ステム－仕切り接続部に隣接している。ステム－仕切り接続部は、ねじ山のないラッチを含み得る。仕切弁は、仕切りの両側にスカートプレートを含み、仕切りがスカートプレートに対して摺動するようにしてもよい。仕切りの両側のスカートプレートは、仕切りが開位置に移動したときに、仕切り開口部を覆う。

本発明のこれら及び他の目的、特徴、及び利点は、図面、本明細書に与えられた記載、及び添付の請求項から明らかになるであろう。しかしながら、本発明の上記目的及び／又は利点は、本発明の態様を理解するための補助としてのみ意図され、本発明をいかなる形でも限定することを意図せず、したがって、目的、及び／又は特徴、及び／又は利点の包括的なリストも制限的なリストも形成していないことが理解されるであろう。

図面の簡単な説明
以下の詳細な記載及び請求項は、全体的な発明を単に例示するものである。本発明の追加の態様、利点、及び特殊性は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、当業者に容易に示唆されるであろう。本発明及びそれに付随する利点の多くのより完全な理解は、同様の参照数字が同様の部品を指す、添付の図面と併せて考慮される場合、以下の詳細な記載を参照することによって容易に認識されるであろう。

本発明の一実施形態による長方形下部弁体空洞及び丸型上部弁体空洞を有する仕切弁の斜視図である。 ボンネットのない仕切弁の側面立面図であり、本発明の一実施形態による丸型弁体空洞のない長方形の弁体空洞を示している。 本発明の一実施形態による仕切弁アセンブリについて、円形上部弁体空洞を通して下部長方形弁体空洞まで弁体空洞を見下ろした上面図である。 本発明の一実施形態による丸型弁体空洞で可能であるよりもスリムな座部を長方形弁体空洞内の仕切りの側部に示す仕切弁アセンブリの側面断面図である。 本発明の一実施形態による弁体空洞の長方形部分内の仕切りの両側にある２つの座部及びシールアセンブリを示す仕切弁の側面図である。 本発明の一実施形態による仕切弁アセンブリの２つの座部のうちの一方の上にある可能なシールアセンブリの側面図である。 本発明の一実施形態による仕切弁のためのシールアセンブリを有する座部の一実施形態の分解斜視図である。 本発明の一実施形態による仕切弁の１つの座部上の別の可能なシールアセンブリの側面図である。 本発明の一実施形態による仕切弁のＴ字形ステムコネクタ上に摺動式に嵌合するＴ字形スロットコネクタ仕切りの斜視図である。 本発明の一実施形態による仕切弁のデブリが弁体空洞に入ることを防止又は制限するためのスカートアセンブリの斜視図である。 本発明の一実施形態による仕切弁のための仕切りを開閉するときにデブリが弁体空洞に入るのを防止するために弁体空洞の丸型部分と長方形部分に挿入されたスカートアセンブリの部分断面斜視図である。 本発明の一実施形態による仕切弁の弁体空洞の丸型部分と長方形部分に挿入されたスカートアセンブリの断面図である。

詳細な説明
本発明の詳細な記載が本明細書に提供される。しかしながら、本発明は様々な形態で具現化され得ることを理解されたい。したがって、本明細書に開示された特定の詳細は、限定的に解釈されるものではなく、むしろ、特許請求の範囲の根拠として、また、実質的に任意の適切に詳述されたシステム、構造又は態様に本発明を採用することを当業者に教示するための代表的な根拠として解釈されるものである。

ここで図面、より詳細には図１を参照すると、仕切弁１００が弁体１８を備えて示されている。弁体１８の内部には、丸型断面の上部弁体空洞２８と長方形断面の下部弁体空洞３８とを備える弁体空洞１６がある。同じく丸型貫通孔３６は、弁体空洞１６に垂直に仕切弁１００を貫通して延びている。ボンネット１７はまた、丸型上部弁体空洞２８の一部を画定する。床２１は、丸型弁体空洞２８の底部及び長方形の弁体空洞３８の始まりであり、貫通孔３６の上の弁体空洞１６の長方形の喉部１９を含んでいる。換言すると、貫通孔３６の直ぐ上には、弁体空洞の第１の長方形断面部分があるが、図面に示すように床２１から上方に弁体空洞１６は丸型である。上部弁体空洞２８全体が図２に示すように長方形であることも可能であるが、後述するように上部弁体空洞２８が丸型であることが有利であることが分かっている。丸型弁体空洞は円形又は楕円形のいずれであってもよい。

仕切り２０は、弁体空洞１６と座部７０とに接触する平坦な側面２６を備える。１つの可能な実施形態において、仕切り２０は、仕切りの上部に開口部２２を有する。貫通孔３６と整列したときの開口部２２は、仕切弁１００の開位置であり、貫通孔３６を通る流体流れを可能にする。ブランクシール面２４は、開口部２２から仕切り２０の反対側にあり、貫通孔３６と整列したときに流体の流れを阻止し、貫通孔３６をシールする。

仕切り２０は、開位置で仕切りを通る流体流れを許容し、閉位置で流体流れを止める貫通孔３６と同じ大きさの丸型開口部２２を備える。好ましい実施形態では、この開口部は、仕切りが図に示すように直立に配向されたとき、仕切り２０の上部に位置する。開口部２２を貫通孔の上部に有することの１つの利点は、弁体空洞１６に入るデブリの量を減少させるスカート６０の使用である。開位置から閉位置の間の移動の間、デブリが弁体空洞１６内に集まるか、又は弁体空洞１６の周りを移動するのを防ぐ仕切りと摺動係合する仕切り２０を取り巻くスカート６０を示す図１０～１２を参照されたい。上部に開口部を有する別の実用的な利点は、必要とされる異なる部品の数を減らして、すべての仕切弁サイズにわたって単純化を可能にする。異なるサイズの仕切弁に必要な部品の数を減らすためのこの標準化は、所望の用途向けの仕切弁、すなわち特定の環境向けの２インチ仕切弁、４インチ仕切弁、又は５インチ仕切弁の製造に必要なストック要件及び時間を低下させる。

座部７０は、仕切り２０の両側で仕切り２０と弁体１８の間に配置される。仕切りは、金属座部７０に係合して、座部との金属間シールを提供する。金属間シールは、油田作業で遭遇する温度、圧力、及び流体の種類の広い範囲にわたって作動する。ポケット３２内の座部と弁体１８との間の座部７０の周りの漏れについては、以下で考察する。

仕切弁１００は、回転されるハンドル１２の使用により手動で操作することができる。しかしながら、動力式操作装置を利用することもできる。この事例では、ハンドル１２は、仕切り２０を上昇又は下降させるために回転する弁ステム１４に接続される。

より詳細には、そして上記の考察を続けると、弁体空洞１６は、床２１の上の、上部丸型又は円形空洞側２８と、床２１の下の、下部長方形空洞側３８との、２つの部分に分割されてもよい。上部弁体空洞２８は、円形断面、長円形断面、楕円形断面などを有していてもよい。長円形断面は、重量／サイズ削減を最大化するために、弁体サイズ、ボルト数などを減らし得るが、円形断面の弁体空洞を使用して製造することがより容易であり得る。

長方形断面に対する上部弁体空洞２８の円形断面の利点は、上部弁体空洞２８が、空洞内の仕切りの移動及びシール形成を容易にするためにグリース又は他の適切な潤滑剤をより良く充填できることである。長方形の上部弁体空洞と比較して上部円形弁体空洞２８のサイズが大きいため、より多くのグリースを利用することができ、これはより多くの潤滑を提供し、貫通孔３６を通る流体流れからデブリを遮断することが理解されよう。仕切りの開閉の間、デブリは、仕切り開口部２２における蓄積のために、弁体空洞１６に入り込むことができる。

仕切り２０は、下部弁体空洞３８の長方形断面にぴったりと合う長方形断面を有する。下部弁体空洞３８の長方形断面の見た目は、図３に示すように、（ボンネットを取り外した）弁を上から見下ろすと見ることができる。第２の長方形断面部とも呼ばれ得る長方形断面弁体空洞３８は、所与のサイズの貫通孔３６に対して仕切弁を構築するために必要な材料量を減らし、それによって重量を減少させることができる。長方形弁体空洞の別の利点は、座部７０が嵌るポケット３２に達する前に円形弁体空洞の半径を通って延びるのに十分な幅である必要がないため、座部７０に必要な座部幅６２（図２参照）を減らすことができることである。これにより、後述するように、仕切り２０の幅を狭めることも可能である。

仕切弁の下側３０は、長方形弁体空洞３８を備える。上で説明したように、長方形弁体空洞の使用は、より小さい座部幅６２（及び重量）の座部を利用することを可能にし、より細い仕切りを実現することを可能にする。座部は、仕切りから外側に延び、仕切り幅６３（図２）と比較して減少した座部幅６２（図２）を有し得る。これは、ひいては、必要な材料の量、構築に必要なコストを低減し、仕切弁の全体重量を減少させる。

図２に目を向けると、本発明の一実施形態による仕切弁１００の側面立面図が示されている。弁体空洞１６を通る軸７４は、貫通孔３６に垂直であり、弁体空洞１６を二等分している。開閉動作の間、仕切り２０は軸７４に沿って軸方向に移動する。軸７４は仕切り２０も二等分する。図２において、仕切り２０は、開口部２２が貫通孔３６と整列するように軸方向に位置付けられ、それによって流体が貫通孔３６を通って流れることができる。

座部幅６２は、各座部のシール端６１と外端６５との間の距離である。従来技術のシステムでは、丸型空洞が平坦な仕切りと共に一般的に使用され、これはより幅広い座部を必要とする。一実施形態では、仕切り２０の２つの平坦なシール側面２６の間の仕切り幅６３は、各座部の前記シール端６１と外端６５との間の座部幅６２より大きい。したがって、長方形弁体空洞の使用は、丸型弁体空洞の拡大されたサイズを作るために必要な材料の量を減少させ、重量を減らし、同じサイズの貫通孔３６及び仕切弁の圧力定格に対して弁のサイズを小さくするという利点を提供する。弁体１８の重量は、この方法で約３２％減少させることができる。他の可能な実施形態では、低減される重量の量は、同様に３２％より多い又は少ない可能性がある。

一例として、従来技術の丸型弁体空洞は、３と１／１６インチの貫通孔３６の直径及び１５Ｋ圧力定格を有する弁に対して、約５．５インチの座部幅及び４．５インチの仕切り幅を必要とした。長方形弁体空洞を有する同じサイズの貫通孔３６の新しい設計では、仕切りは２．６２インチの厚さ６３を有し、座部は１．６インチの厚さ６２を有することができる。この例では、座部幅は仕切り幅の６２％である。したがって、座部幅は、仕切り幅の１００％未満、又は９０％未満、又は８０％未満、又は７０％未満、又はこの範囲内の任意の割合であり得る。これにより、弁体の重量だけでなく、仕切りや座部の重量もかなり抑えられる。仕切りは、貫通孔３６の直径より小さい厚さ６３を有し、この例では、貫通孔の８５％又は貫通孔の９０％未満である。

図３は、本発明の一実施形態による仕切弁アセンブリ１００用の仕切弁体１８の弁体空洞１６の中を見下ろした上面図である。弁体空洞１６の円形空洞２８部分は、床２１で底を打つ弁体１８の上方部分内に形成されている。仕切り２０は、円形空洞２８及び長方形弁体空洞３８内に配置される。仕切り２０は、軸７４に垂直な長方形断面４０を有する長方形である。仕切り２０は、座部（図１及び２参照）に係合する平坦なシール側面２６から構成されている。長方形の仕切り２０は、長方形の弁体空洞３８にぴったりと収まる。円形空洞２８には、グリース又は他の適切な潤滑剤を充填することもでき、仕切りが開位置又は閉位置から移動する間の弁体空洞内の仕切りの移動の間、より滑らかな動作とより少ない摩耗を可能にする。上述したように、上部弁体空洞が丸型であることは、弁体空洞が弁の上部でも長方形である場合よりも、より多くのグリースを入れることを可能にする。しかしながら、弁の上部に長方形の弁体空洞を有することもまた、本発明に従う可能な設計であろう。

図４に目を向けると、本発明の一実施形態による仕切弁１００の側面断面図が示されている。弁体空洞１６は、仕切弁の第２の側又は下側３０で貫通孔３６の下方に長方形に形成されている下部弁体空洞部分又は長方形弁体空洞３８を有する。弁体空洞１６の上部弁体空洞部分は、仕切弁の第１の側又は上側１０で床２１の上にある円形空洞２８を備える。他の実施形態では、上部弁体空洞部分は、長円形又は長方形の形状であってもよい。

一実施形態では、仕切弁１００が開位置に移動されると、仕切弁の下側３０上の弁体空洞の下方部分は、長方形の仕切り２０を摺動式に受け入れる。別の可能な実施形態では、仕切り２０は、仕切りの下側部分に開口部２２を有し、仕切り２０の上側にブランクを有し得る。図示のように、仕切り２０は、開口部２２が貫通孔３６と整列した開位置にあり、それによって流体が流れることができる。所望するとき又は必要なとき、仕切り２０は、ステム１４に接続され、さらに仕切り２０に接続されているハンドル１２を回転させることによって下げることができる。長方形仕切り２０は次に、長方形空洞３８の中に軸方向に移動する。座部７０が減少した幅を有することも理解されよう。長方形の弁体空洞形状は、座部７０を仕切り２０に近づけ、いくつかの従来技術の仕切弁で使用される座部保持器の必要性をなくす。仕切り２０に対してポケット３２内の位置に座部を維持するための座部保持器の必要性を排除することは、本発明と一致する仕切弁を製造するためのストック要件及び時間的制約をさらに減らす。

図５において、本発明の一実施形態による座部アセンブリ１５０の側面図が示されている。示されるように、仕切り２０は、開口部２２が貫通孔３６と整列された開位置にある。座部７０は、弁体１８のポケット３２内に取り付けられている。上流側を流れ矢印４２で示す一方、下流側を流れ矢印４４で示す。仕切り２０が閉位置に移動されると、貫通孔３６内の流体流れは、仕切り２０のブランクセクション２４の平坦な側面によって遮断される（図１参照）。上流シール４８、４６及び下流シール６６及び６８は、座部と弁体１８との間の座部７０の周りの流体流れを防止する。しかしながら、上流シールと下流シールは、各流れ方向に対して１つずつしか使用されない。

例えば、弁が閉じている場合、上流シール４６は、上流座部と弁体１８との間の流体流れを防止する。シール４６が故障するか、動作不能であるか、又は設置されていない場合、流体はシール４８を通り越して上流座部及び仕切り２０の周囲を流れ得るが、下流シール６８によって止められる。言い換えれば、Ｕ字形の上流シール４８と下流Ｕ字形シール６８は、その開放端が上流流れの方を向いており、流れ矢印４２で示すような流体流れを遮断する。２つのシールを使用することにより、上流シールが流体流れを止めない場合に冗長性があるため、シール能力がより高くなるという利点がある。言い換えれば、上流シール４６が上流座部７０の周りの流体流れを阻止する場合、下流シール６８は、シール機能を果たさない、又はその瞬間に流体の流れを阻止するため使用されない。

弁の購入者の中には、仕切弁に双方向の下流シールのみを設けることを好む人もいる。上記の例では、シール４６及び６６は、下流シールのみが利用されるように除去される。そのようにして、弁が閉じられると、下流シール６８が下流座部と弁体１８との間をシールして、下流座部を越える漏れを防止する。双方向の上流シールだけを設けることが望まれる場合、シール４８と６８を使用することができる。何らかの理由で単一方向のシール、例えば上流シールのみを設けることが望まれる場合、シール４６を除くすべてのシールが除去されることがある。このように、シール構成はユーザの好みに応じて変更可能であるが、双方向冗長シールのためにはすべてのシールが設置される。本明細書に記載された方法で座部アセンブリ１５０を製造することにより、各別個の所望の用途のために異なる座部アセンブリ１５０を製造する必要なく、様々なシールニーズ、すなわち、下流のみ、上流のみ、又は双方向に機能する１つの標準化部品アセンブリを製造することが可能になる。

流体流れが逆であれば、シール６６は上流シールとなり、シール４８は座部の周りの下流バックアップシールになることが理解されよう。したがって、弁は双方向性であり、両方向の流体流れに対して効果的に動作する。貫通孔３６内の流体流れの方向に応じて、２つのシールだけが動作する。この構成は、様々な条件下で使用するのに最適なものである。

図６及び図８において、座部シール４６及び４８の構成要素がより詳細に示されている。座部シール６６、６８は同じ構造である。各座部７０は、複数の非エラストマーシール部材を有する金属座部本体を備える。好ましい実施形態では、座部７０の金属座部本体自体は、インコネル金属である。シール部材は、下流シールを付勢するためのステンレス鋼製ばねを備えたＰＴＦＥシールと、上流シール及び下流シールの両方のためのＰＥＥＫ材料支持及び保持リングとを備える。エラストマー製のＯリングを使用しないことで、仕切弁は、より過酷な条件下での使用に耐えるとともに、メンテナンスの必要性が少なく、より長い寿命を備える。動作温度範囲は－５０Ｆ°から３５０Ｆ°である。シール部材は、油田で遭遇する腐食性流体や酸性流体を含むすべての流体、又は実質的にすべての流体に適している。さらにシールは２０，０００ｐｓｉまでのすべての圧力に適している。またこの材料は長持ちする。このように、遭遇する圧力、流体、温度に応じて適切なＯリングを選択するという問題は解消される。同様に、経年変化によるシールの定期的な交換の問題も解消される。

再び図６に目を向けると、本発明の一実施形態による座部７０の拡大側面図が示されている。流体が矢印７９で示されるように座部７０の背後に流れようとする場合、シール４６は流体流れを阻止する。これは、貫通孔３６内の流体流れが４２で示される方向である図５で考察された状況であろう。

流体流れが図５に示す方向とは逆方向で、上流シール６６を介して漏れた場合、座部７０に向かう流体流れ矢印８１で示すように、流体は座部の周りをシールするシール４８に向けられる。

図７よりも図６におそらく良く示されているように、金属フランジ７３の片側で座部７０と共に用いられるＵ字形シール４８と支持リング７２のシールアセンブリは、保持リング５６によって適所に保持される。保持リングは、非金属又は非エラストマー保持リングであってもよい。保持リング５６は、保持リング５６から延びる脚部５９をスロット５７に挿入することによって、所定位置にスナップ嵌めされるか、又は押し込まれる。保持リング５６は、Ｕ字形シール４８及び支持リング７２を、座部７０の金属フランジ７３に対して適所に維持する。支持リング７２はまた、好ましくは、Ｕ字形シール４６及び４８のベース領域４１及び４３よりも硬い材料で構成されていることにより、押出し防止又は非押出し機能を提供する。支持リングは、非エラストマーであってもよい。この実施形態では、弁体１８がＵ字形シール４６及び対応する支持リング７５を適所に維持するように動作可能であるため、保持リング７６を保持リング５６と反対側の適所にスナップ嵌めする必要はない。支持リング７２及び７５は、金属フランジ７３に直接隣接し、Ｕ字形シール４６及び４８の間にある。座部７０のシール端部又は表面８２は、仕切りが閉じて貫通孔３６をシールするときに、仕切り２０の平坦な側面の１つに係合する。座部７０の外端部８４にある外側ばね７８は、座部７０を仕切り２０に対して付勢して初期シールを形成する。外端部８４の半径方向の長さは、シール端部８２の半径方向の長さよりも大きいので、ポケット壁３２と外端部８４との間の圧力は、仕切りが閉じられたときに貫通孔３６内の圧力が上昇すると、座部を仕切りに対してしっかりと保持する、仕切り２０に向かって座部７０を押す力を生じさせる。

動作の１つの可能な例として、矢印８１の方向の流体流れは、保持リング５６を通過してＵ字形シール４８に流れ、それによって流体の圧力がＵ字形シール４８を拡張して広げ、流体がシールを越えて移動するのを阻止し得る。脚部拡張ばね５２の端部にある実際のシール４７及び４９は、上述したようにＰＴＦＥで形成されている。脚部拡張ばね５２は、ポケット３２の金属壁と係合し、適切なシールのために適切な方向でシールを保持するために利用される。ばね５２は、ポケット３２内で弁体１８を圧迫するシール４７及び４９を拡張して、初期シールを形成する。貫通孔３６内の圧力によるＵ字形シール４８内の圧力は、シール４９がより高い圧力でシールを維持するように、ばね５２の翼又は脚を開くように促す。貫通孔３６内の圧力が高いほど、シールのＵ字形内部内の圧力によりシール４９に生じる力が大きくなり、それによってＵ字形内部の開口部が大きくなる。ばね５２は、ステンレス鋼又は他の適切な材料で構成することができる。

外側ばね７８は、座部と仕切り２０との間に初期張力又は圧力を生じさせ、それによって仕切り２０の平坦な側と座部７０の面又はシール端部８２との間に初期金属間シールを形成するために仕切り２０とは反対の座部７０の側に設置される。

図７に目を向けると、本発明の１つの可能な実施形態による、シールアセンブリを有する座部７０の分解斜視図が示されている。座部７０と対応するシールとの組み合わせは、座部アセンブリと呼ばれることがある。上述したように、座部アセンブリは、仕切り表面と座部７０の金属表面との間に初期金属間シールが形成される初期張力を生じさせるために仕切りに対して座部７０を押し付けるために利用される外側ばね７８からさらに構成される。

１つの可能なシールリングアセンブリの実施形態では、保持リング５６は、複数の他のリング及び座部の位置を弁体に対して所定位置に保持するために、所定位置に押し込まれることができる。保持リング５６の反対側には、保持リング７６がある。シールリング４８及び４６は、流体が通過するのを阻止するために拡張するように動作可能である。このシールは双方向シールのために動作可能である。これらのシールリングは、ＰＴＦＥで構成され、より高いシール能力を得るためにシールを弁体に押し付けるのを助けるステンレススチールばねが付属している場合がある。ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）は、多くの用途を有するテトラフルオロエチレンの合成フルオロポリマーである。従来技術のゴム製リングに比べ、ＰＴＦＥを使用することで、より幅広い温度、圧力、条件を許容することができる。これらのシールは、非エラストマーシールと呼ばれることもある。非エラストマーシールは、エラストマーに比べてメンテナンスの必要性が低く、温度範囲が広いという利点があり、さらに化学的適合性も広い。したがって、非エラストマーシールを使用することにより、オペレータは１つのリングセットを幅広い様々な用途に使用することが可能になり、これはシール交換の時間短縮、メンテナンスコストの削減、運用の柔軟性向上につながる。座部７０は、異なる用途ごとに別々の座部７０を持つのではなく、複数の用途に使用することができるため、多数の用途のためにストックを保つ必要がある部品の数は、著しく減少する。押出し防止支持リング７２、７５及び保持リング５６、７６は、ＰＥＥＫ材料で構成されてもよい。ＰＥＥＫは、高温まで保持される優れた機械的特性及び耐薬品性を有する半結晶性熱可塑性プラスチックである。

図６では、座部７０上にシールリング４８、４６を含む外側バリアを形成するために外側保持リング５６、７６が使用される一方、図８では、座部金属本体自体が、座部７０上にシールリングを含む金属製外側バリア又はリップを備えている。

図６と図８を比較すると、異なるシールアセンブリが示されている。座部を仕切りに配置した状態で保持するための外側座部保持リング５６、７６が必要ないので、より少ないシールリングが必要である。図８で分かるように、保持リング５６は、リップ５４を使用することで省略される。

この実施形態では、Ｕ字形シールリング４６、４８は、円錐形状の工具（図示せず）を用いてリップ５４を通過させて摺動可能に設置することができる。言い換えると、円錐形状の工具は、Ｕ字形シールリングが載置され、リップの直径まで滑らかに直径が増加するより小さい直径を有する。Ｕ字形シールは、シール側付近の金属リップ５４や反対側の金属リップ５５などのリップ上を滑るように十分に圧縮されるまで、円錐形状の工具に沿って摺動する。工具なしでＵ字形シールリングを取り付ける場合、リップがＵ字形シールの直径を損傷なく滑らせることができる円周の外側の範囲にあるようにサイズ決めされているために、Ｕ字部分が一緒に強く押されるので、Ｕ字形シールが損傷する可能性が非常に高くなる。

リップ５４は、もはや必要とされない保持リング５６（図６）の機能も果たしながら、シールを所定の位置に滑り込ませるためにチャネル又はギャップに突出する。さらに、リップ５４と反対側の端部では、保持リング７６が省略されている。同様に、リップ５５が、本実施形態で省略された保持リングの機能を果たすために、リップ５４と同様に追加されている。したがって、同じ機能を保持しながら、組み立てに必要な部品は少なくなる。

図９において、本発明の一実施形態による仕切弁用の仕切りの斜視図が示されている。１つの可能な実施形態において、仕切り２０は、前述のように一般に長方形であり、平坦な側面２６と長方形断面４０とを備えている。仕切り２０は、貫通孔と整列したときに、貫通孔を通る流体の流れをシールするか、又は許容する開口部２２及びブランクシール領域２４を有する。上述したように、座部は、ブランクシール領域２４と金属間シールを形成する。仕切りが垂直方向に配向される場合、ステムコネクタ、仕切りコネクタ、ステム－仕切り接続部、又はラッチとも呼ばれ得るＴ字形スロット５８が、上部に配置されてもよい。このコネクタ５８は、仕切り２０にフライス加工又は鍛造加工されてもよい。コネクタ５８はまた、コネクタ５８に挿入されるようにステムに設けられた相互コネクタを有する。Ｔ字形スロット５８は、ステムを仕切り２０上の接続部に滑り込ませる又は押し込むことを可能にするために、ねじ山のないラッチであってもよい。このタイプのコネクタは、仕切り及び仕切りとステムとの間の接続に追加の強度及び剛性を提供し、さらに仕切弁を組み立てるのに必要な時間を短縮することができる。

図１０～１２に目を向けると、本発明の一実施形態による仕切弁１００のためのスカートアセンブリの様々な眺めが示されている。スカート６０は、仕切りが閉じられたときに、仕切り２０の開口部２２を覆う。このようにして、スカート６０は、動作中に開口部２２に引っ掛かる可能性のある汚れ、デブリなどが、弁が閉じているときに弁体空洞１６に入ることを防止する。これにより、仕切弁の詰まり、障害、又はその他の動作の妨げにつながる可能性のある汚れ又はデブリが弁体空洞を汚染することが防止される。さらに、スカート６０の使用は、適切な動作を保証し、仕切りを清掃し維持するために必要な中断時間を減少させながら、動作時間を増加させる。

１つの可能な実施形態では、図１０に示すように、スカート６０は、仕切り２０と相補的な長方形フレームで構成されている。図１１～１２に見られるように、スカート６０は、弁体空洞１６に、仕切り２０を覆うように挿入され、そこで弁体１８に対して所定位置に固定される。スカート６０は、仕切りに摺動可能に係合する２つの側面又はスカートプレート８１を有し、それによって空洞を汚染からシールする。スカート６０は、座部７０との密接な係合を可能にする２つの半円形凹部８３を含んでいる。スカートは、ステムと仕切りの接続を可能にするために、上部に円形の開口部８５を有する。スカート６０は、坑井作業中に存在する圧力及び温度に耐えるのに十分な弾力性を有する金属又は他の適当な材料で構成されてもよい。

図１２において、スカート６０の２つの側面８１は、円形又は丸型の空洞２８を通って延び、丸型空洞２８の床２１を越えて、座部７０と係合することが分かる。上で説明したように、仕切りが開かれ、デブリが仕切りの開口部２２に捕捉されるとき、側面８１はデブリが弁体空洞に入るのを防止する。同じく上で考察したように、弁体空洞は、好ましくは、デブリが弁体空洞に入るのをさらに防ぐためにグリースで満たされている

従来技術の弁と本発明を比較すると、弁体空洞サイズが全体的に減少しているので、改良された仕切弁アセンブリの仕切り及び座部は共によりスリムである。これは、特定の貫通孔のサイズ、非常に広い範囲の温度、圧力及び流体での動作に対する減少した重量及びサイズという利点を提供する。また、従来技術の仕切弁と比較して、現在の用途のパラメータと適応性があるように、個々の構成要素を頻繁に交換する必要がないので、メンテナンスの必要性が制限される。

さらに、低減された部品数、及び非常に広い範囲の温度、圧力、及び流体動作は、同じ弁を多くの異なるタイプの用途で使用することを可能にする。サイズ、圧力定格、及び材料クラスを考慮すると９８０のオプションがあり、サイズ、圧力、材料、及び温度を考慮すると３，９２０の組み合わせがある。しかしながら、所望の用途向けに、孔サイズ、圧力定格、温度定格、材料クラス、ＰＳＬレベル、ＰＲレベル、サードパーティ要件、ＡＰＩ規制、ボルト締め要件、オーバーレイ、作業媒体、地上又は海中環境、モデル、エンドコネクションタイプ、オペレータタイプ、インジケータタイプ、及び座部スカートに依存して必要とされる可能性がある少なくとも３８０億の弁の組み合わせがある。多くの場合、これらのオプションを満たすために、異なる設計の複数のモデルを製造する必要がある。温度定格、材料クラス、ＰＳＬレベル、ボルト締め要件、オーバーレイ、モデル、インジケータタイプ、及び座部スカートに基づいて部品を標準化することにより、本発明は、製造される仕切弁の可能な組み合わせの数を１７００万未満に減らすことができる。これにより、特定の用途向けにそれぞれの弁を作るために必要なエンジニアリングコストが削減され、さらに、弁及び関連構成要素をストックとして保持することができる。本発明は、上記の所望のパラメータ概要を完全に満たすために必要なモデル数を減少させる可能性を有し得る。

現在、ＡＰＩ規格に基づく弁には４つの異なる温度範囲のオプションがある：１）Ｐ＋Ｕ（－２０°Ｆから２５０°Ｆ）、２）Ｐ＋Ｘ（－２０°Ｆから３５０°Ｆ）、３）Ｌ＋Ｕ（－５０°Ｆから２５０°Ｆ）、及び４）Ｌ＋Ｘ（－５０°Ｆから３５０°Ｆ）。本発明では、Ｌ＋Ｘのオプションを満足する非エラストマーシール（図７参照）のみを使用し、したがって他の３つの温度オプションもカバーする。これにより、仕切弁を製造するために従来必要であった４つのストックオプションのうち３つが不要になる。

現在、１．５、３６０、及び「無制限」のＨ２Ｓ分圧からなる材料クラスオプションを、材料クラスＤＤ～ＦＦの「無制限」オプションのみに標準化することにより、本発明は、従来、在庫に保持される（これはコストがかかる）か、需要に応じて製造される（これは時間がかかる）必要があった６つのオプションを排除する。材料クラスＡＡ～ＣＣのさらなる標準化は、仕切弁を製造するためのストック要件及び時間を減少させる方法を教示する本明細書の教示と一致するものである。

図６及び８を参照して本明細書で考察されるように、座部７０はインコネルで製造される。座部重量及び壁厚設計係数を考慮すると、座部７０の座部形状は、以下の弁サイズ及び圧力定格のために組み合わせることができる：１）２”：５ＫＳＩ、１０ＫＳＩ、１５ＫＳＩ、及び２０ＫＳＩ用途向けの１つの座部設計、２）３”：５ＫＳＩ、１０ＫＳＩ、１５ＫＳＩ、及び２０ＫＳＩ用途向けの１つの座部設計、３）４”：５ＫＳＩ及び１０ＫＳＩ用の１つの座部設計、１５ＫＳＩ及び２０ＫＳＩ用の１つの座部設計、４）５”：５ＫＳＩ及び１０ＫＳＩ用の１つの座部設計、１５ＫＳＩ及び２０ＫＳＩ用の１つの座部設計。

さらに、手動弁、油圧弁、及びフェールセーフ閉鎖弁用の仕切りの製造は、インコネルと４１４０鋼のみであり、仕切り２０の上方部分に孔を設けるように標準化することができる。仕切り重量と壁厚設計係数を考慮し、仕切り形状は以下の弁サイズと圧力定格のために組み合わせることができる：１）２”：５ＫＳＩ、１０ＫＳＩ、１５ＫＳＩ、及び２０ＫＳＩ用途向けの１つの仕切り設計、２）３”：５ＫＳＩ、１０ＫＳＩ、１５ＫＳＩ、及び２０ＫＳＩ用途向けの１つの仕切り設計、３）４”：５ＫＳＩ及び１０ＫＳＩ用の１つの仕切り設計、１５ＫＳＩ及び２０ＫＳＩ用の１つの仕切り設計、４）５”：５ＫＳＩ及び１０ＫＳＩ用の１つの仕切り設計、１５ＫＳＩ及び２０ＫＳＩ用の１つの仕切り設計。

さらに、ステムはインコネルと４１４０鋼のみであるように標準化することができる。ステム重量と壁厚設計係数を考慮すると、ステム形状は以下の弁サイズと圧力定格のために組み合わせることができる：１）２”：５ＫＳＩ、１０ＫＳＩ、１５ＫＳＩ、及び２０ＫＳＩ用途向けの１つのステム設計、２）３”：５ＫＳＩ、１０ＫＳＩ、１５ＫＳＩ、及び２０ＫＳＩ用途向けの１つのステム設計、３）４”：５ＫＳＩ及び１０ＫＳＩ用の１つのステム設計、１５ＫＳＩ及び２０ＫＳＩ用の１つのステム設計、４）５”：５ＫＳＩ及び１０ＫＳＩ用の１つのステム設計、１５ＫＳＩ及び２０ＫＳＩ用の１つのステム設計。

上記のように、温度定格、材料クラス、ＰＳＬレベル、ボルト締め要件、オーバーレイ、モデル、インジケータタイプ、及び座部スカートに基づいて部品を標準化することにより、本発明は、仕切弁の可能な組み合わせの数を３８０億超から１７００万未満－可能な組み合わせの２千分の１を超える減少－に減らすことができる。これにより、特定の用途向けにそれぞれの弁を作るために必要なエンジニアリングコストが削減され、さらに、弁をストックとして保持することができる。これにより納期をさらに早めることができる。

要約すると、仕切弁１００は、長方形の下部弁体空洞３８を利用する。上部弁体空洞２８は円形であってもよい。座部７０は狭く、仕切り２０よりもかなり小さい幅であってもよい。非エラストマーのＵ字形シールは、下流側のバックアップシールとともに双方向の上流側シールを提供する。スカート６０は、デブリが弁体空洞１６に入るのを防止する。

本発明の前述の開示及び記載は、その例示及び説明であり、当業者には、サイズ、形状及び材料並びに図示された構造の詳細又は種々のコアリング要素の特徴の組み合わせにおける種々の変更が、本発明の趣旨から逸脱せずに行われ得ることが理解されよう。さらに、この特許の範囲は、その文字通りの用語に限定されるものではなく、代わりに、記載された請求項のすべての等価物を包含する。

Claims (23)

1. 仕切弁であって、
   前記仕切弁を貫通して延びる、前記仕切弁内の貫通孔を備え、
   前記仕切弁内の弁体空洞が、前記貫通孔を横切って配向され、
   仕切りが、前記弁体空洞を通して軸に沿って開位置と閉位置との間で前記弁体空洞内を軸方向に移動可能であり、
   ステムが、ステム－仕切り接続部で前記仕切りに接続され、前記ステムは前記貫通孔の第１の側にあり、
   前記貫通孔の前記第１の側の前記弁体空洞は、丸型断面部分と第１の長方形断面部分とを備え、
   前記弁体空洞は、前記第１の側とは反対側の前記貫通孔の第２の側に第２の長方形断面を備え、前記弁体空洞の前記第２の長方形断面は、前記仕切りの長方形断面を受け入れ、
   前記仕切りは、前記開位置で前記貫通孔と整列する仕切り開口部と、前記閉位置で前記貫通孔と整列するブランク部分とを備え、前記ブランク部分は２つの平坦な側面を備え、
   前記仕切弁は、前記仕切りの両側に座部を備え、各前記座部はその中に開口部を備え、前記貫通孔とは取り囲む関係にあり、各前記座部は、前記仕切弁が閉じているときに前記仕切りの前記２つの平坦な側面のうちの一方に係合するシール端部を備え、各前記座部は、前記仕切弁内の対応するポケットに嵌合する、前記シール端部とは反対側の外端部を備え、
   各前記座部は、各前記座部の少なくとも１つの非エラストマーＵ字形シールの開口部が前記仕切りに向けられ、下流シールを形成するように配向された前記少なくとも１つの非エラストマーＵ字形シールを備え、それにより、前記仕切りが閉じられると、前記仕切りの下流側の前記少なくとも１つの非エラストマーＵ字形シールは、シールのために前記開口部内に流体圧力を受け入れるように位置決めされ、それにより前記仕切弁は、下流シールを有する双方向仕切弁である、
   仕切弁。
2. 各前記座部が、前記２つの非エラストマーＵ字形シールの開口部が互いに離れる方に向けられるように配向された２つの非エラストマーＵ字形シールを備え、前記２つの非エラストマーＵ字形シールの各Ｕ字形シールは、前記２つの非エラストマーＵ字形シールの脚部を外方に付勢する脚部拡張ばねを備え、それにより前記２つの非エラストマーＵ字形シールは、上流及び下流シールを形成するように位置決めされ、それにより前記仕切弁は上流及び下流シールを有する双方向仕切弁である、請求項１に記載の仕切弁。
3. 各前記座部を前記仕切りの方に付勢するように前記外端部に位置決めされた各前記座部の外側ばねをさらに備え、前記仕切りの前記ブランク部分の前記２つの平坦な側面の間の仕切りの幅が、各前記座部の前記シール端部と前記外端部との間の座部の幅よりも大きい、請求項２に記載の仕切弁。
4. 前記２つの非エラストマーＵ字形シールの間で各前記座部に形成された金属フランジをさらに備える、請求項３に記載の仕切弁。
5. 非押出しリングとして作用する材料から構成された、前記金属フランジに直接隣接する２つの非エラストマー支持リングをさらに備える、請求項４に記載の仕切弁。
6. ２つの非エラストマー保持リングをさらに備え、一方の保持リングは、各前記座部の前記シール端部に隣接する各前記座部に形成されたスロットに適合する脚部を備え、一方の保持リングは、各前記座部の前記外端部に隣接する各前記座部の反対端部に位置決めされる、請求項５に記載の仕切弁。
7. 前記２つの非エラストマー支持リング及び前記２つの非エラストマーＵ字形シールを各前記座部の所定の位置に保持する各前記座部に形成された２つの金属リップをさらに備え、前記２つの金属リップは各前記座部の反対側の外端部上にあり、前記２つの金属リップの一方は各前記座部の前記シール端部上にあり、前記２つの金属リップの一方は各前記座部の前記外端部上にある、請求項５に記載の仕切弁。
8. 前記仕切り開口部が前記ブランク部分と前記ステム－仕切り接続部との間に位置決めされるように、前記仕切り開口部が前記ステム－仕切り接続部に隣接している、請求項１に記載の仕切弁。
9. スカートアセンブリをさらに備え、前記スカートアセンブリは、前記仕切りが前記スカートプレートに対して摺動することを可能にするように取り付けられた前記仕切りの両側のスカートプレートを備える、請求項８に記載の仕切弁。
10. 前記仕切りの両側の前記スカートプレートが、前記仕切りが前記閉位置へ移動されると、前記仕切り開口部を覆う、請求項９に記載の仕切弁。
11. 各前記スカートプレートが対応する座部と係合する、請求項１０に記載の仕切弁。
12. 前記ステム－仕切り接続部が、ねじ山のないラッチを備える、請求項１に記載の仕切弁。
13. 各前記座部の前記シール端部と前記外端部との間の長さよりも大きな前記２つの平坦な側面間の仕切りの幅を備える、請求項１に記載の仕切弁。
14. 仕切弁であって、
    前記仕切弁を貫通して延びる、前記仕切弁内の貫通孔を備え、
    前記仕切弁内の弁体空洞が、前記貫通孔を横切って配向され、
    仕切りが、前記弁体空洞を通して軸に沿って開位置と閉位置との間で前記弁体空洞内を軸方向に移動可能であり、
    ステムが、ステム－仕切り接続部で前記仕切りに接続され、前記ステムは前記貫通孔の第１の側にあり、
    前記仕切りは、前記開位置で前記貫通孔と整列する仕切り開口部と、前記閉位置で前記貫通孔と整列するブランク部分とを備え、前記ブランク部分は２つの平坦な側面を備え、
    前記仕切弁は、前記仕切りの両側に座部を備え、各前記座部はその中に開口部を備え、前記貫通孔とは取り囲む関係にあり、各前記座部は、前記仕切弁が閉じているときに前記仕切りの前記２つの平坦な側面のうちの一方に係合するシール端部を備え、各前記座部は、前記仕切弁内の対応するポケットに嵌合する、前記シール端部とは反対側の外端部を備え、各前記座部の前記外端部上に外側ばねを備え、各前記外側ばねは、前記仕切弁が閉じているときに、前記仕切りの前記２つの平坦な側面の一方と係合するように各前記座部について前記シール端部を付勢し、
    各前記座部は、前記非エラストマーＵ字形シールの開口部が互いに離れる方に向けられるように配向された２つの非エラストマーＵ字形シールを備え、各Ｕ字形シールが、前記２つの非エラストマーＵ字形シールの脚部を外方に付勢する脚部拡張ばねを備え、前記２つの非エラストマーＵ字形シールは、上流及び下流シールを形成するように位置決めされ、それにより前記仕切弁は上流及び下流シールを有する双方向仕切弁である、
    仕切弁。
15. 前記２つの非エラストマーＵ字形シールの間で各前記座部上に金属フランジをさらに備え、
    前記貫通孔の前記第１の側の前記弁体空洞は、丸型断面部分と第１の長方形断面部分とを備え、
    前記弁体空洞は前記第１の側とは反対の前記貫通孔の第２の側に第２の長方形断面を備え、前記弁体空洞の前記第２の長方形断面は前記仕切りの長方形断面を受け入れる、請求項１４に記載の仕切弁。
16. 前記２つの非エラストマーＵ字形シールの一方と係合する各前記座部の前記外端部の周りに位置決めされた第１の非金属保持リングと、各前記座部から半径方向外方に延び、前記２つの非エラストマーＵ字形シールの間に位置決めされた金属フランジと、各前記座部の前記シール端部の第２の非金属保持リングとをさらに備え、前記第２の非金属保持リングが、各前記座部の周りに形成されたスロット内に延びる脚部を備える、請求項１５に記載の仕切弁。
17. ２つの非エラストマー支持リング及び前記２つの非エラストマーＵ字形シールを各前記座部の所定の位置に保持する各前記座部に形成された２つの金属リップをさらに備え、前記２つの非エラストマー支持リングは、前記金属フランジに隣接して反対側に位置決めされ、前記２つの金属リップは各前記座部の反対側の外端部上にあり、前記２つの金属リップの一方は各前記座部の前記シール端部上にあり、前記２つの金属リップの一方は各前記座部の前記外端部上にある、請求項１５に記載の仕切弁。
18. 前記仕切り開口部が前記ブランク部分と前記ステム－仕切り接続部との間に位置決めされるように、前記仕切り開口部が前記ステム－仕切り接続部に隣接している、請求項１４に記載の仕切弁。
19. 前記ステム－仕切り接続部が、ねじ山のないラッチを備える、請求項１４に記載の仕切弁。
20. 仕切弁であって、
    前記仕切弁を貫通して延びる、前記仕切弁内の貫通孔を備え、
    前記仕切弁内の弁体空洞が、前記貫通孔を横切って配向され、
    前記仕切弁は、開位置と閉位置との間で前記弁体空洞内を移動可能な仕切りと、
    ステム－仕切り接続部で前記仕切りに接続可能なステムであって、前記貫通孔の第１の側にあるステムとを備え、
    前記貫通孔の前記第１の側の前記弁体空洞が丸型断面部分を備え、
    前記仕切りが、前記開位置で前記貫通孔と整列する仕切り開口部と、前記閉位置で前記貫通孔と整列するブランク部分とを備え、前記ブランク部分は２つの平坦な側面を備え、
    前記仕切弁は、前記仕切りの両側に座部を備え、各前記座部はその中に開口部を備え、前記貫通孔とは取り囲む関係にあり、各前記座部は、前記仕切弁が閉じているときに前記仕切りの前記２つの平坦な側面のうちの一方に係合するシール端部を備え、各前記座部は、前記仕切弁内の対応するポケットに嵌合する、前記シール端部とは反対側の外端部を備え、
    各前記座部は、各前記座部の少なくとも１つの非エラストマーＵ字形シールの開口部が前記仕切りの方に向けられるように配向された、前記少なくとも１つの非エラストマーＵ字形シールを備え、
    前記仕切弁は、前記仕切りの両側のスカートプレートを備え、それにより前記仕切りは前記スカートプレートに対して摺動し、前記仕切りの両側の前記スカートプレートは、前記仕切りが前記開位置に移動されるときに、前記仕切り開口部を覆う、
    仕切弁。
21. 仕切弁を製造するためのストック要件と時間を減らす方法であって、
    第１の円形空洞及び第２の長方形空洞を備える弁空洞を画定し、さらに前記第２の長方形空洞を貫通して延びる貫通孔を備える、複数の弁体を鍛造することであって、前記弁体は、標準化されたストックサイズの範囲を有することと、
    開位置で前記貫通孔と整列する仕切り開口部と、閉位置で前記貫通孔と整列するブランク部分とを備える、非エラストマー材料の複数の仕切りを提供することであって、前記ブランク部分は２つの平坦な側面を備え、前記複数の仕切りは、標準化されたストックサイズの範囲を有することと、
    非エラストマー材料の複数の座部を形成することであって、各座部は、その中に開口部を備え、前記貫通孔とは取り囲む関係にあり、各前記座部は、前記仕切弁が閉じられたときに前記仕切りの前記２つの平坦な側面の１つと係合するシール端部を備え、各前記座部は、前記仕切弁の対応するポケットに嵌合するシール端部とは反対側の外端部と、各前記座部の前記外端部上の外側ばねとを備え、各前記外側ばねは前記仕切弁が閉じられたときに前記仕切りの前記２つの平坦な側面の１つに係合するように各前記座部について前記シール端部を付勢し、各前記座部は、非エラストマーＵ字形シールの開口部が互いに離れる方に向けられるように配向された２つの非エラストマーＵ字形シールを備え、各Ｕ字形シールは、前記２つの非エラストマーＵ字形シールの脚部を外方に付勢する脚部拡張ばねを備え、前記複数の座部は、下流、上流、又は双方向シールを提供するために選択的に構成可能であり、前記複数の座部は所定のストックサイズの範囲を有することとを含み、
    それにより前記複数の弁体、前記複数の仕切り、及び前記複数の座部は、用途パラメータを満たすために個々の部品を選択的に製造することなく、複数の用途パラメータに基づいて所望の仕切弁を形成するために選択的に組み合わせ可能である、方法。
22. 前記複数の用途パラメータは、孔サイズ、圧力定格、温度定格、ＰＳＬレベル、ＰＲレベル、ＡＰＩ規制、ボルト締め要件、シール要件、オーバーレイ、作業媒体、海中又は地上環境、モデル、端部接続タイプ、オペレータタイプ、及び／又はインジケータタイプを含むがそれらに制限されない、請求項２１に記載の方法。
23. 前記非エラストマー材料がインコネルである、請求項２１に記載の方法。

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