JP2023520992A - パイロット動作式圧力リリーフ弁ノズル - Google Patents

Abstract

パイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリ並びに関連するシステム及び方法が提供される。例示的な実施形態では、ノズルアセンブリは、内側管腔が中を通って延在する細長いシャフトと、細長いシャフトの一端部にあるフランジであって、フランジに形成された環状ノッチを有する、フランジと、を有する本体を含む。環状ノッチは、環状リングを載置させるように構成され、環状ノッチは、環状ノッチに形成された環状溝を含み、環状溝は、内側管腔から環状溝にフランジを通って延在する第１のボアと環状リングを通って延在する第２のボアとの間の連通を可能にし、それゆえ、第１及び第２のボアが互いに径方向にオフセットされることを可能にする。【選択図】図５

Description

圧力リリーフ弁は、生産環境の安全限界を超える加圧流体の圧力の増加を防止するための過圧防護デバイスとして、発電、精製、油及びガス生成環境内で一般的に使用される機械デバイスである。圧力リリーフ弁はまた、これらの生産環境内の加圧貯蔵容器及び加圧流体システムに一般的にも結合される。圧力リリーフ弁は、容器又はパイプラインが故障し、それにより、潜在的に壊滅的な損傷を引き起こす可能性がある圧力閾値を、かかる容器及び容器を接続するパイプラインが超過することを防止する。

圧力リリーフ弁の２つの主要な形態、直接ばね動作式及びパイロット動作式が存在する。直接ばね動作式圧力リリーフ弁は、ばねを使用して、弁を閉鎖した状態に保つのに必要な力を伝達する。加圧流体システム圧力のリリーフは、システム圧力によって生成された力が弁内のばねによって生成された力に打ち勝つときに発生し得る。対照的に、パイロット動作式圧力リリーフ弁は、加圧システム圧力を使用して、主圧力リリーフ弁を閉鎖した状態に保つのに必要な力を生成する。パイロット動作式圧力リリーフ弁は、流体連通する主弁及びパイロット弁を有する。パイロット動作式圧力リリーフ弁内の主弁は、システム圧力を開放及び緩和することによって過圧防護を提供し、パイロット弁は、加圧システム圧力における変化に応答して、主弁の開放及び閉鎖を制御する。直接ばね動作式圧力リリーフ弁と同様に、パイロット弁及び主弁と流体連通する加圧システム圧力は、パイロット弁内のばねによって付与されたばね力に打ち勝ち、主圧力リリーフ弁内に対向する力を提供する圧力から、加圧されたシステム圧力を分離する。その後、主弁を閉鎖した状態に保つために貯蔵された圧力は、主圧力リリーフ弁が開放され、加圧されたシステム圧力のリリーフを開始することを可能にするために、低圧力システムに解放される。

経済的又は機能的理由で、顧客は、例えば、直接ばね動作式圧力リリーフ弁からパイロット動作式圧力リリーフ弁に変換することによって、圧力リリーフ弁のタイプを特定の設置場所で変換することを選択する場合がある。２つのタイプの圧力リリーフ弁間の前述の動作差に起因して、直接ばね動作式圧力リリーフ弁をパイロット動作式圧力リリーフ弁に順調に変換するため、弁アセンブリ全体が交換され得るか、又は代替的に、両方のタイプの圧力リリーフ弁間の同様の構成要素が持ち出され、かつ主圧力リリーフ弁及びパイロット弁の入口におけるシステム圧力間の流体接続を確立するために必要な配管などのパイロット動作式弁タイプに固有の部品と組み合わせることができる。従来、これは、主弁に供給する嵌合管と主弁内に位置決めされた貫通ノズルの隆起面との間に取り付けられる感知リングの使用を必要とする。これは、感知リングが、弁に追加的な高さを追加し、かつ弁が下流の配管ともはや嵌合しないことをもたらすため、現在の配管構成を維持することを望む顧客には理想的ではない。代替的に、顧客は、パイロット動作式圧力リリーフ弁の設置場所の上流のシステム圧力を移送することを選択してもよいが、そのために追加のコストを負担する可能性がある。

したがって、コスト及び加圧流体システムの段取り換え／再配管の低減を伴う直接ばね動作式圧力リリーフ弁の交換を可能にする改善された弁構成要素に対する必要性が存在する。

概して、パイロット動作式圧力リリーフ弁ノズル並びに関連するシステム及び方法が提供される。

一態様では、パイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリが提供され、本体の第１の端部から本体の第２の端部まで長手方向軸に沿って延在する細長いシャフトを有する本体を含むことができる。細長いシャフトは、細長いシャフトを通って延在する内側管腔、及び第２の端部におけるフランジを含むことができる。いくつかの実施形態では、内側管腔は、第１の端部において形成された第１の開口部と第２の端部において形成された第２の開口部との間に延在することができる。フランジは、フランジに形成された環状ノッチ、及び環状のノッチに形成された環状の溝を含むことができる。いくつかの実施形態では、環状ノッチは、第１の表面及び第１の表面に直交して配向された第２の表面を含むことができる。かかる実施形態では、第１の表面は、長手方向軸に対して平行に延在し得、環状溝は、第１の表面に形成され得る。フランジはまた、内側管腔から環状溝までフランジを通って延在する第１のボアを含むことができる。いくつかの実施形態では、第１のボアは、感知管を受容するように構成することができ、感知管は、感知管の中心線軸に対して垂直に配向され、かつ細長いシャフトの長手方向軸に対して平行に配向された感知穴を有し、感知穴は、第２の開口部に面することができる。かかる実施形態では、感知管は、入口圧力を感知することができるように、内側管腔内に延在することができる。パイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリは、環状ノッチ内に載置された環状リングを更に含むことができる。いくつかの実施形態では、環状リングは、本体に対して独立して配向され得る。環状リングは、内側環状リング表面、内側環状リング表面から径方向外向きの外側環状リング表面、及び内側環状リング表面と外側環状リング表面との間の環状リングを通って延在する第２のボアを含むことができる。いくつかの実施形態では、環状溝は、環状溝と内側環状リング表面との間に流体経路を画定することができる。第２のボアは、環状ノッチを介して第１のボアと流体連通することができる。いくつかの実施形態では、第２のボアは、第１のボアから径方向にオフセットされ得る。いくつかの実施形態では、第２のボアは、パイロット弁感知線の第１の端部接続部を収容するように構成され得る、外側環状リング表面に近接するポートを含むことができる。

別の態様では、システムが提供され、加圧流体システムのシステム圧力を調節するように構成されたパイロット動作式圧力リリーフ弁を含む。パイロット動作式圧力リリーフ弁は、加圧流体システムと流体連通する入口を有する主弁、主弁と流体連通するパイロット弁、及び加圧流体システムの入口圧力を測定するように構成された感知線を含むことができる。システムはまた、入口内に配設された細長いシャフト及び入口に近接して配設されたフランジを有する本体を有するパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルを含むことができる。細長いシャフトは、細長いシャフトを通って延在し、主弁の入口と流体連通する内側管腔を有することができる。フランジは、環状リングを載置させる環状ノッチを有することができ、フランジは、環状ノッチに形成された環状溝を有することができ、そのため、内側管腔から環状ノッチまでフランジを通って延在する第１のボアは、環状溝を介して環状リングを通って延在する第２のボアと流体連通し、それゆえ内側管腔と感知線との間の流体連通を可能にする。いくつかの実施形態では、溝は、第１のボア及び第２のボアと軸方向に位置合わせされ得る。他の実施形態では、第１のボアは、入口圧力が感知されるように、内側管腔内に延在する感知管を受容することができる。更に他の実施形態では、第２のボアは、感知線に結合された感知管を受容することができる。いくつかの実施形態では、第２のボアは、感知線の第１の端部接続部を収容する、外側環状リング表面に近接するポートを含むことができ、感知線は、パイロット弁と流体連通する。他の実施形態では、第１のボア及び第２のボアは、互いに径方向にオフセットされ得る。

別の態様では、加圧流体システムのシステム圧力を調節するための方法が提供され、パイロット弁において、主弁の入口における流体の第１の入口圧力を受容することを含む。第１の入口圧力は、パイロット弁を入口内に配設されたノズルに結合する感知線から受容することができる。流体は、ノズルのフランジの第１のボア内に配設された感知管及びノズルの環状リングの第２のボアを通して流れることができ、第１のボア及び第２のボアは、フランジに形成された環状溝を介して互いに連通する。第１の入口圧力が所定の閾値圧力を超えるとき、パイロット弁が開放され得る。主弁は、パイロット弁の開放に応答して、所定の閾値圧力よりも低い第２の入口圧力まで第１の入口圧力を低減させることができる。いくつかの実施形態では、第１のボア及び第２のボアは、流体が環状溝を通して連通するように、互いに対して軸方向にずれる可能性がある。他の実施形態では、環状リングは、ノズルのフランジに形成された環状ノッチ内に載置され得る。更に他の実施形態では、第２のボアは、感知線に結合された感知管を受容することができる。

これらの特徴及び他の特徴は、添付図面と併せて講じられる以下の発明を実施するための形態からより容易に理解されるであろう。
パイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルの１つの例示的な実施形態の斜視図である。 図１のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルの側面図である。 図１のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルの上面図である。 図１のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルの底面図である。 図４に示すように、線５－５に沿って取得された、図１のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルの断面図である。 図１のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルの分解斜視図である。 パイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルの追加の例示的な実施形態の斜視図である。 図７のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルの入口の拡大斜視図である。 図７に示すように、線１６－１６に沿って取得された、図７のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルの断面図である。 図７のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルの底面図である。 図１０に示すように、線１８－１８に沿って取得された、図７のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルの断面図である。 パイロット動作式圧力リリーフ弁、図１のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズル、及びパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルに挿入された感知線を含むシステムの１つの例示的な実施形態の斜視図である。 図１２Ａのシステムに示されるような、図１のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルの入口の拡大斜視図である。 図１２Ａのシステムに示されるような、図１のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルに挿入された感知線を示す断面図である。 加圧流体システムのシステム圧力を調節するための方法の１つの例示的な実施形態を示すフロー図である。

図面は必ずしも縮尺どおりではないことに留意されたい。図面は、本明細書に開示される主題の典型的な態様のみを描写することを意図しており、したがって、本開示の範囲を限定するものとみなされるべきではない。

パイロット動作式圧力リリーフ弁ノズル並びに関連するシステム及び方法が提供される。一般に、ノズルは、中を通って延在する内側管腔を有する細長いシャフト、及びその１つの端部におけるフランジを有する本体を含むことができる。フランジは、環状リングを載置させるように構成された環状ノッチを有することができる。環状ノッチは、本体の内側管腔から環状ノッチまで延在する第１のボアが、環状リングを通って延在し、かつパイロット弁に接続された流体感知線に結合するように構成された第２のボアと連通することを可能にする、環状ノッチに形成された環状溝を有する。溝は、第１のボア及び第２のボアが互いに同軸位置合わせされる必要性を排除し、それにより、主弁に対する流体感知線及びパイロット弁の設置における改善された柔軟性を可能にする。

本明細書のシステム、デバイス、及び方法は、多くの追加の利点及び／又は技術的効果を生成する。例えば、かかる利点は、圧力リリーフ弁システムの付近で加圧された流体システムを実質的に再配管又は段取り換えする必要性を負担することのない、直接ばね動作式圧力リリーフ弁システムのパイロット動作式圧力リリーフ弁システムへの再嵌合を含むことができる。本明細書で説明されたパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルは、様々な取り付け構成又は結合構成を可能にすることができ、そのため圧力リリーフ弁オペレータは、圧力リリーフ弁アセンブリの交換又は既存の直接ばね動作式圧力リリーフ弁の代わりに、パイロット動作式圧力リリーフ弁の追加を考慮するときに、それらの特定の用途又は使用要件に対して所望されるように、改善された設計柔軟性を有する。

パイロット動作式圧力リリーフ弁ノズル、並びにオイル及びガス生成環境における使用に対応するシステム及び方法の実施形態が、本明細書で考察される。しかしながら、本開示の実施形態は、制限なく他のタイプの環境において用いることができる。

図１～図６は、ノズル本体１０２及び環状リング１３２を含む、パイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリ１００の１つの例示的な実施形態のいくつかの図を示す。図１～図６に示されるように、ノズル本体１０２は、ノズル本体１０２の第１の端部１０６から、長手方向軸Ａに沿って、ノズル本体１０２の第２の端部１０８まで延在する長さを有する細長いシャフト１０４を含む。細長いシャフト１０４は、中を通って延在する内側管腔１１０を有することができ、管腔１１０は、流体が管腔１１０を通って、パイロット動作式圧力リリーフ弁（図示せず）の主弁の主チャンバ内へ通過することを可能にするように構成されている。いくつかの実施形態では、流体は、液体、ガス、及び／又は蒸気であり得るが、他のタイプの流体も可能である。

内側管腔１１０は、細長いシャフト１０４の長さ全体を通して変化し得るか、又は細長いシャフト１０４の長さ全体を通して実質的に一定のままであり得る直径を有することができる。内側管腔１１０は、ノズル本体１０２の第１の端部１０６において配設された第１の開口部１１２と、ノズル本体１０２の第２の端部１０８において配設された第２の開口部１１４との間に延在することができる。

細長いシャフト１０４は、パイロット動作式圧力リリーフ弁の主弁の入口に挿入されるように構成することができる。細長いシャフト１０４は、その上に配設されたねじ山（図示せず）などの嵌合特徴部を有する外側表面１０４ｏを有することができ、嵌合特徴部は、細長シャフトが主弁に挿入されたときに、主弁の入口の内側表面上にねじ山などの対応する嵌合特徴部と接合し、それにより、ノズルアセンブリ１００を主弁内に固定するように構成される。しかしながら、主弁の入口においてノズルを固定するための主弁の入口と接合することができる様々な嵌合技術が使用される可能性がある。

図１～図６に更に示されるように、ノズル本体１０２は、ノズル本体１０２の第２の端部１０８において位置付けられるフランジ１１６を有する。いくつかの実施形態では、フランジ１１６は、ノズル本体１０２と一体的に形成され得る。他の実施形態では、フランジ１１６は、ノズル本体１０２上に配設されるか、又は結合され得る。図５に示されるように、フランジは、フランジ１１６の径方向最外表面１２０内に、かつノズル本体１０２の第２の端部１０８に近接して形成された環状ノッチ１１８を有する。最外表面１２０は、図１～図６に示されるように円筒形であり得るが、いくつかの実施形態では、最外表面１２０は、アセンブリのために最外表面１２０に形成された平坦部を有してもよい。他の実施形態では、最外表面１２０は、六角形形状であり得るか、又は容易な組み立てを促進する他の形状を有してもよい。最外表面１２０はまた、スパナレンチなどのレンチを伴う組み立てを促進するために、表面に対して垂直に形成された穴を特徴とし得る。示されるように、環状ノッチ１１８は、第１の表面１２２及び第１の表面１２２に直交して配向される第２の表面１２４を有する。第１の表面１２２及び第２の表面１２４は、以下で更に詳細に考察される、ノズルアセンブリ１００の環状リング１３２と接合するように構成される。第１の表面１２２及び第２の表面１２４は、環状リング１３２の構成に応じて、互いに対して様々な角度で配向することができる。例えば、表面１２２、１２４は、互いに対して９０度、互いに対して９０度未満、又は互いに対して９０度超である可能性がある。環状ノッチ１１８は、様々な他の構成を有することができ、環状ノッチ１１８が環状リング１３２を載置させることを可能にする任意の形状を有することができる。いくつかの実施形態では、第１の表面１２２は、長手方向軸Ａに対して平行に延在することができる。

図１～図６に更に示されるように、環状ノッチ１１８は、第１の表面１２２において形成され、その周囲で円周方向に延在する環状チャネル又は溝１２６を含むことができる。溝１２６は、第１の表面１２２の径方向内向きに配設された内側表面１２８を含むことができる。環状ノッチ１１８はまた、内側管腔１１０から、ノズル本体１０２を通して、溝１２６の内側表面１２８まで径方向外向きに延在することができる第１のボア１３０を含むことができる。

上記で参照され、かつ図１～図６に示されるように、ノズルアセンブリ１００は、環状ノッチ１１８内に少なくとも部分的に載置される環状リング１３２を含むことができる。図５に示されるように、環状リング１３２は、フランジ１１６の第１の表面１２２と接触している内側環状リング表面１３４を有する。環状リング１３２は、内側環状リング表面１３４から径方向外向きに配向される外側環状リング表面１３６を有する。環状リング１３２はまた、フランジ１１６と環状リング１３２との間に気密封止部を提供するためのガスケット１４２を受容するように構成されたガスケット溝１４０を有する前側表面１３８を含むことができる。いくつかの実施形態では、図１～図４及び図６に示されるように、環状リング１３２は、環状リング１３２を所定の位置及び主弁の入口に固定並びに配向するためのハードウェア（例えば、締結具、図示せず）を受容するように各々構成される、複数の環状リング締結ボア１４４ａ～ｄを含むことができる。いくつかの実装形態では、ハードウェア及び環状リング締結ボア１４４ａ～ｄによって提供される入口に対する固定は、フランジ１１６と環状リング１３２との間に気密封止部を維持するように、ガスケット１４２上に十分な圧力を提供することができる。示されるように、環状リングは、４つの環状リング締結ボアを含む、しかしながら、締結ボアの量及び位置は、それらが主弁の入口上の対応するボアと位置合わせすることができるように修正され得る。

図１～図６に示されるように、第２のボア１４６は、環状リング１３２に形成され得、内側環状リング表面１３４と外側環状リング表面１３６との間で径方向に延在し得る。第２のボア１４６は、流体感知線の第２の端部接続部において配設された、パイロット動作式圧力リリーフ弁（下記で更に説明されるように、図１２Ａ内に示されるパイロット弁２０４など）のパイロット弁と流体連通している、流体感知線（下記で更に説明されるように、図１２Ａ及び図１３において示される流体感知線２１０など）の第１の端部接続部に結合するように構成され得る。第２のボア１４６は、外側環状リング表面１３６に近接するポート１４８を有することができる。いくつかの実施形態では、ポート１４８は、流体感知線の第１の端部接続部の一部分を収容するように構成されている。かかる実施形態では、ポート１４８は、第２のボア１４６よりも大きい直径を有し得る。

図５に示されるように、環状ノッチ１１８の第１の表面１２２の溝１２６はまた、溝１２６及び内側環状リング表面１３４によって封入された流体経路１５０を画定することができる。流体経路１５０が第１及び第２のボア１３０、１４６の各々と流体連通しているため、流体感知線の第１の端部接続部と内側管腔１１０との間の流体連通が維持され得、これが、管腔１１０で測定された際、加圧システムの圧力レベルのパイロット弁による判定を可能にすることができる。

図１～図６に示されるように、第２のボア１４６は、第１のボア１３０と軸方向に位置合わせされる。しかしながら、図７～図１１に示されるノズル１００’などのいくつかの実施形態では、環状リングは、ノズル本体に対して回転可能に調整することができ、そのため、第１及び第２のボアが軸方向にオフセットされ得るが、依然として、ノズル本体の内側管腔の中心と流体感知線の第１の端部接続部との間の流体連通を維持するように構成され、それにより、流体感知線をノズルに対して位置決めすることにおける柔軟性の増加を可能にする。図７～図９に示されるように、ノズル１００’は、図１～図６のノズル１００と同一であり、かつ同一の構成要素を有し、それゆえ、同様の参照番号が対応する部品を示すために使用される。例示された実施形態では、ノズル１００’はまた、ノズル１００’のノズル本体１０２’の内側管腔１１０’内に延在する遠位端部１５２ｄ’、及び第１のボア１３０’内に配設された近位端部１５２ｐ’を有する、ノズル感知管１５２’を加えて含む。示されるように、ノズル感知管１５２’は、円筒形状であるが、ノズル感知管１５２’は、様々な形状及び／又は幾何学的形状を有し得る。

ノズル感知管１５２’はまた、近位端部１５２ｐ’から、ノズル感知管１５２’の中心線軸ＣＬに沿って、遠位端部１５２ｄ’のすぐ近位の領域に延在する管腔１５４’を含むことができる。そのため、ノズル感知管１５２’の遠位端部１５２ｄ’は閉鎖され、ノズル感知管１５２’の近位端部１５２ｐ’は開放される。しかしながら、いくつかの実施形態では、管腔１５４’は、遠位端部１５２ｄ’まで延在することができ、そのため遠位端部１５２ｄ’が開放される。

ノズル感知管１５２’は、ノズル感知管１５２’の側壁に形成され、ノズル感知管１５２’の中心線軸ＣＬに対して垂直に、かつノズル本体１０２’の長手方向軸Ａ’に対して平行に配向される遠位端部１５２ｄ’に近接するノズル感知穴１５６’を含むことができる。そのため、ノズル感知穴１５６’は、第２の開口部１１４’に面する加圧システムに向かって配向されて、管腔１１０において測定される、加圧システムの圧力レベルの判定を促進することができる。いくつかの実施形態では、ノズル感知管１５２’は、内側管腔１１０’の中心まで延在し得、そのため、内側管腔１１０’の中心における加圧システムの圧力レベルが検出され得、それによって、加圧システムの流体フロー中に存在し得る、任意の境界層効果に起因するいずれの不正確な判定も回避することができる。

図１～図６の溝１２６と同様に、環状ノッチ１１８’の第１の表面１２２’の溝１２６’は、溝１２６’及び内側環状リング表面１３４’によって封入される流体経路１５０’を部分的に画定することができる。ノズル感知穴１５６’は、管腔１５４’と加圧システムとの間に流体連通を確立することを可能にする。近位端部１５２ｐ’が開放されると、流体連通が、管腔１５４’と流体経路１５０’との間に確立され、これは、第２のボア１４６’と流体連通する。そのため、流体感知線の第１の端部接続部と内側管腔１１０’との間の流体連通を維持することができる。そのため、溝１２６’及び内側環状リング表面１３４’によって形成された流体経路１５０’は、流体感知線の反対側の端部に結合されたパイロット弁が、内側管腔１１０’において測定される際、ノズル本体１０２’を介して、主弁の入口に入る流体の圧力を感知することを可能にする。

上で示されるように、ノズル本体１０２及び環状リング１３２からなるノズルアセンブリ１００は、パイロット動作式圧力リリーフ弁を更に含む、システムの一部として提供され得る。図１２Ａ～図１３は、ノズルアセンブリ１００を組み込むシステム２００の１つの例示的な実施形態を示す。示されるように、システム２００は、パイロット弁２０４、及びパイロット弁２０４と流体連通する主弁２０６を有するパイロット動作式圧力リリーフ弁２０２を含む。加えて、図１２Ａ及び図１３に示されるように、システム２００は、ノズルアセンブリ１００のポートに結合された第１の端部接続部２１２、及びパイロット弁２０４に結合された第２の端部接続部２１４を特徴とする流体感知線２１０を含む。流体感知線２１０は、ねじ山で、又は圧縮嵌合、若しくは他の方法によって、第１のボア１３０に組み立てることができる。図１３に示されるように、流体感知線２１０は、第２のボア１４６を通してノズル本体１０２の内側管腔１１０内に延在する遠位端部を有する、内部に配設された感知管２１６を有することができる。感知管２１６は、図１２Ｂ内に示されるように、その遠位端部に近接する感知管の中心線軸に対して垂直に配設された、感知穴２１８を有することができる。感知穴２１８は、本体の長手方向軸に対して平行に、かつ第２の開口部１１４に面する加圧システムの方向において配向され得る。いくつかの実施形態では、感知管２１６は、内側管腔１１０の中心まで延在し得、そのため、感知穴２１８は、内側管腔１１０の中心に近接して位置決めされる。この構成及び上で考察されたノズルアセンブリ１００の構成の結果として、パイロット弁２０４は、ノズルアセンブリ１００の内側管腔１１０と流体連通し、パイロット弁２０４は、加圧流体システムの圧力レベルを感知することができる。

システム２００を組み立てるために、ノズル本体１０２の細長いシャフト１０４を、パイロット動作式圧力リリーフ弁２０２の主弁２０６の入口２０８に挿入することができる。細長いシャフト１０４は、上で説明された様式で入口２０８内に固定することができる。環状リング１３２は、細長いシャフト１０４の入口への挿入とは無関係に、所望の配向でノズル本体１０２上に固定することができる。流体感知線２１０の第１の端部接続部２１２は、ノズルアセンブリ１００の環状リング１３２のポートに挿入することができ、流体感知線２１０の第２の端部接続部２１４は、パイロット弁２０４と結合されて、ノズルアセンブリ１００の内側管腔１１０とパイロット弁２０４との間の流体連通を確立することができる。流体感知線２１０はまた、第２のボア１４６によって受容され得る、内部に配設された感知プローブを含むことができる。感知プローブは、ノズルアセンブリ１００のノズル本体１０２の内側管腔１１０における流体の圧力を測定するように構成され得る。

図１４は、加圧流体システムのシステム圧力を調節するための方法１０００の１つの例示的な実施形態を示す。方法１０００は、図１～図６のノズルアセンブリ１００及び図１２Ａ～図１３のシステム２００の文脈内で説明されているが、方法１０００は、かかる構成要素に限定されず、本明細書に記載のパイロット動作式圧力リリーフ弁を使用して他のシステムを調節するために実施することができる。

工程１０１０では、主弁２０６の入口２０８における流体の第１の入口圧力は、パイロット弁２０４を入口２０８内に配設されたノズルアセンブリ１００に結合する、流体感知線２１０からパイロット弁２０４で受容することができる。第１のボア及び第２のボアが、フランジに形成された環状溝を介して互いに流体連通しているため、流体は、ノズルのフランジの第１のボア、及びノズルの環状リングの第２のボアを通して流れることができる。第１の入口圧力が所定の閾値圧力を超えるとき、パイロット弁が開放される。主弁は、パイロット弁の開放に応答して、入口圧力が所定の閾値圧力よりも低い第２の入口圧力に達する時間まで、システム圧力を緩和するために開放される。システム圧力と依然として連通するパイロット弁が閉鎖し、それによって、主弁を閉鎖する。

本明細書に開示されるシステム、デバイス、及び方法の構造、機能、製造、及び使用の原理の全体的な理解を提供するために、特定の例示的な実施形態を記載してきた。これらの実施形態の１つ以上の例が添付の図面に示されている。当業者は、本明細書に明確に記載され、添付の図面に例示されるシステム、デバイス、及び方法が、非限定的な例示的な実施形態であること、及び本発明の範囲が特許請求の範囲によってのみ定義されることを理解するであろう。１つの例示的な実施形態に関連して図示又は記載される特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わされてもよい。かかる修正及び変形は、本発明の範囲内に含まれることが意図される。更に、本開示では、実施形態の類似する名称の構成要素は、概して類似の特徴を有しており、ゆえに、特定の実施形態内で各類似する名称の構成要素の各特徴は、必ずしも完全には詳述していない。

本明細書及び特許請求の範囲全体を通して本明細書で使用するとき、近似言語は、それが関連する基本機能の変化をもたらすことなく、許容可能に変化し得る、任意の定量的表現を修正するために適用されてもよい。したがって、「約」、「およそ」、及び「実質的に」など、１つ又は複数の用語によって修飾された値は、指定された正確な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの例において、近似言語は、値を測定するための器具の精度に対応し得る。本明細書において、本明細書及び特許請求の範囲全体を通して、範囲制限の組み合わせ及び／又は交換が行われてもよく、かかる範囲は識別され、文脈又は言語が別段の指示をしていない限り、そこに含まれるすべての部分範囲を含む。

当業者は、上述の実施形態に基づいて本発明の更なる特徴及び利点を理解するであろう。したがって、本出願は、添付の特許請求の範囲によって示されるものを除き、特に示され説明されてきたものによって限定されるものではない。本明細書に引用されるすべての刊行物及び参考文献は、それらの全体が参照により明示的に組み込まれる。

Claims (20)

1. パイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリであって、本体であって、前記本体の第１の端部から前記本体の第２の端部まで長手方向軸に沿って延在する細長いシャフトを有し、前記細長いシャフトが、前記細長いシャフトを通って延在する内側管腔及び前記第２の端部においてフランジを有し、前記フランジが、前記フランジに形成された環状ノッチ、及び前記環状ノッチに形成された環状溝を有し、前記フランジが、前記内側管腔から前記溝まで前記フランジを通って延在する第１のボアを有する、本体と、前記環状ノッチ内に載置された環状リングであって、前記環状リングが、内側環状リング表面、前記内側環状リング表面から径方向外向きの外側環状リング表面、及び前記内側環状リング表面と前記外側環状リング表面との間の前記環状リングを通って延在する第２のボアを有し、前記第２のボアが、前記環状ノッチを介して前記第１のボアと流体連通している、環状リングと、を備える、パイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリ。
2. 前記溝が、前記溝と前記内側環状リング表面との間に流体経路を画定する、請求項１に記載のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリ。
3. 前記環状ノッチが、第１の表面、及び前記第１の表面に直交して配向された第２の表面を有する、請求項１に記載のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリ。
4. 前記第１の表面が、前記長手方向軸に対して平行に延在し、前記溝が、前記第１の表面に形成されている、請求項３に記載のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリ。
5. 前記第２のボアが、前記第１のボアから径方向にオフセットされている、請求項１に記載のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリ。
6. 前記内側管腔が、前記第１の端部において形成された第１の開口部と、前記第２の端部において形成された第２の開口部との間に延在する、請求項１に記載のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリ。
7. 前記第２のボアが、前記外側環状リング表面に近接し、かつパイロット弁感知線の第１の端部接続部を収容するように構成されたポートを含む、請求項１に記載のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリ。
8. 前記環状リングが、前記本体に対して独立して配向され得る、請求項１に記載のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリ。
9. 前記第１のボアが、感知管を受容するように構成されており、前記感知管が、前記感知管の中心線軸に対して垂直に配向され、かつ前記細長いシャフトの前記長手方向軸に対して平行に配向された感知穴を有し、前記感知穴が、前記第２の開口部に面する、請求項１に記載のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリ。
10. 前記感知管は、入口圧力が感知されるように、前記内側管腔内に延在する、請求項９に記載のパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルアセンブリ。
11. システムであって、加圧流体システムのシステム圧力を調節するように構成されたパイロット動作式圧力リリーフ弁であって、前記パイロット動作式圧力リリーフ弁が、前記加圧流体システムと流体連通する入口を有する主弁、前記主弁と流体連通するパイロット弁、及び前記加圧流体システムの入口圧力を測定するように構成された感知線を含む、パイロット動作式圧力リリーフ弁と、前記入口内に配設された細長いシャフト及び前記入口に近接して配設されたフランジを有する本体を有するパイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルであって、前記細長いシャフトが、前記細長いシャフトを通って延在し、かつ前記主弁の前記入口と流体連通する内側管腔を有し、前記フランジが、環状リングを載置する環状ノッチを有し、前記フランジが、前記環状ノッチに形成された環状溝を有し、そのため、前記内側管腔から前記環状ノッチまで前記フランジを通って延在する第１のボアが、前記環状溝を介して前記環状リングを通って延在する第２のボアと流体連通し、それゆえ、前記内側管腔と前記感知線との間の流体連通を可能にする、パイロット動作式圧力リリーフ弁ノズルと、を備える、システム。
12. 前記溝が、前記第１のボア及び前記第２のボアと軸方向に位置合わせされている、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記第１のボアは、入口圧力が感知されるように、前記内側管腔内に延在する感知管を受容する、請求項１１に記載のシステム。
14. 前記第２のボアが、前記感知線に結合された感知管を受容する、請求項１１に記載のシステム。
15. 前記第２のボアが、前記感知線の第１の端部接続部を収容する外側環状リング表面に近接するポートを含み、前記感知線が、前記パイロット弁と流体連通する、請求項１１に記載のシステム。
16. 前記第１のボア及び前記第２のボアが、互いに径方向にオフセットされている、請求項１１に記載のシステム。
17. 加圧流体システムのシステム圧力を調節するための方法であって、パイロット弁において、主弁の入口において流体の第１の入口圧力を受容することであって、前記第１の入口圧力が、前記パイロット弁を前記入口内に配設されたノズルに結合する感知線から受容され、前記流体が、前記ノズルのフランジの第１のボア及び前記ノズルの環状リングの第２のボア内に配設された感知管を通して流れ、前記第１のボア及び前記第２のボアが、前記フランジに形成された環状溝を介して、互いに連通する、受容することを含み、前記第１の入口圧力が所定の閾値圧力を超えるとき、前記パイロット弁が開放され、前記パイロット弁の前記開放に応答して、前記主弁が前記第１の入口圧力を、前記所定の閾値圧力よりも低い第２の入口圧力に低減させる、方法。
18. 前記第１のボア及び前記第２のボアは、前記流体が前記環状溝を通して連通するように、互いに対して軸方向にずれている、請求項１７に記載の方法。
19. 前記環状リングが、前記ノズルの前記フランジに形成された環状ノッチ内に載置されている、請求項１７に記載の方法。
20. 前記第２のボアが、前記感知線に結合された感知管を受容する、請求項１７に記載の方法。
    

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