JP2024516960A - ポペット形弁構成 - Google Patents

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Abstract

弁の弁座キャリア部分組立体は、中央通路内で半径方向に延出する環状突出部を含む環状弁座キャリア本体と、環状突出部上にオーバーモールドされた環状プラスチック製シールリングとを含み、環状プラスチック製シールリングは弁座シールを画定する。【選択図】図５Ａ

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０２１年４月２７日に出願された米国仮特許出願第６３／１８０，１８６号（ＰＯＰＰＥＴ－ＳＴＹＬＥ ＶＡＬＶＥ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ）に対する優先権及び全ての利益を主張し、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、流体流動デバイス及び流体送達デバイスと、流体流動方法及び流体送達方法とに関し、より具体的には、流体流動及び流動送達を制御するために使用されるポペット弁に関する。
ポペット形弁は、気体及び液体の流体送達、流量制御、及び圧力制御のための流量制御機構として使用されることがよく知られている。ポペット弁構成は、シール部（例えば、拡大ディスク、テーパ状端部）を有する軸方向に可動なステムを含み、このシール部は、ステムが閉位置にある場合、弁通路内の環状弁座に対して密閉し、ステムが開位置にある場合、シートから軸方向に分離して、流体が弁通路を通って流れることを可能にする。多くの異なるタイプの流体制御デバイスは、ダイヤフラム弁、ベローズ弁、及び圧力調整器を含むポペット弁機構を利用する。
本開示の例示的な実施形態によれば、弁の弁座キャリア部分組立体は、中央通路内で半径方向に延出する環状突出部を含む環状弁座キャリア本体と、環状突出部上にオーバーモールドされた環状プラスチック製シールリングとを含み、環状プラスチック製シールリングは弁座シールを画定する。
本開示の別の例示的な実施形態によれば、弁組立体は、入口ポートと出口ポートとの間に流路を画定する弁体と、入口ポートと出口ポートとの間の流路の軸方向の延出部を取り囲む環状シールリングと、弁体と組み立てられ、閉位置と開位置との間で軸方向に可動であるポペットとを含む。シールリングは、流路内で半径方向に延出する突出部とインタロックする。
本開示の別の例示的な実施形態によれば、弁の弁座キャリア部分組立体は、Ｏリングシール上に組み立てられた第一及び第二リング構成要素を含み、Ｏリングシールの一部は、第一及び第二リング構成要素の内縁部間で内径ギャップ内に露出して、弁座シールを画定する。
本開示の別の例示的な実施形態によれば、ポペット部分組立体は、軸方向に延在する上部ステム部と下部ステム部との間に配置された中央部を有するポペットであって、中央部は上向きの半径方向に延在するシール部と、下向きの半径方向に延在する肩部とを画定する、ポペットと、下部ステム部の拡大した足部より上に固定された保定クリップと、下部ステム部の周囲に配置され、肩部と保定クリップとの間に捕捉されたポペットばねとを含む。
本開示の別の例示的な実施形態によれば、圧力調整器は、弁体と、弁体内に配置され、軸方向に延在する上部ステム部及び半径方向に延在するポペットシール部を含むポペットと、弁体と組み立てられ、下向きの荷重力を加えるように動作可能である荷重機構と、荷重機構とポペットとの間に配置されて、荷重機構からポペットに荷重力を伝達する感知要素とを含む。感知要素の下端部は、ポペットの上部ステム部の拡大した頭部を受け入れるソケットを含み、ソケットは感知要素に対するポペットの軸方向の移動を可能にするサイズに作られる。圧力調整器は、ポペットの上部ステム部の周囲に配置され、ポペットの肩部とソケットの端面との間で圧縮されるオーバートラベルばねをさらに含む。
本開示の別の例示的な実施形態によれば、圧力調整器は、ポペット及び弁座シールを保定する弁体ハウジングブロックを有する弁体モジュールと、ベントアダプタブロックに隣接して固定され、荷重要素とポペットとの間に配置された感知部材に荷重力を加えるように構成された荷重要素を保定する荷重ブロックを有する荷重モジュールと、弁体ハウジングブロックと荷重ブロックとの間に固定され、感知部材をポペットと係合して保定するピストンアダプタブロックを有するピストンモジュールであって、感知部材はピストンを有する、ピストンモジュール、及び弁体ハウジングブロックと荷重ブロックとの間に固定され、感知部材内のベント通路と流体連通するベントポートを画定するベントアダプタブロックを有するベントモジュールのうちの少なくとも１つとを含む。弁体ハウジングブロックと、ピストンアダプタブロック及びベントアダプタブロックのうちの少なくとも１つとはそれぞれ、均一なサイズの第一組立体インタフェースを含み、荷重ブロックと、ピストンアダプタブロック及びベントアダプタブロックのうちの少なくとも１つとはそれぞれ、弁体ハウジングブロックと、ピストンアダプタブロック及びベントアダプタブロックのうちの少なくとも１つとのうちの隣接するものの第一組立体インタフェースと嵌合及び密閉係合している均一なサイズの第二組立体インタフェースを含むことで、弁体ハウジングブロックは、ピストンモジュール及びベントモジュールのうちの少なくとも１つのそれぞれを省略することによって荷重ブロックに直接組み立てられるように構成される。
本開示の別の例示的な実施形態によれば、圧力調整器は、弁座を保定する弁体と、弁体内に配置され、弁座に対して軸方向に可動であるポペットと、弁体と組み立てられ、下向きの荷重力を加えるように動作可能であるばね荷重機構と、ばね荷重機構とポペットとの間に配置され、ばね荷重機構からポペットに荷重力を伝達する感知要素とを含む。ばね荷重機構は、ばねハウジングと、ばねハウジング内に保定され、上部力調整プレートと下部ばね軸受プレートとの間に配置されたばね要素と、ばねハウジングと組み立てられ、上部力調整プレートと螺合しているねじ付きステム部を含む調整ハンドルとを含む。上部力調整プレートはばねハウジング内に回転して固定され、軸方向に摺動可能であるため、使用者が調整ハンドルを回転させると、上部力調整プレートが軸方向に移動し、下向きの荷重力が調整される。
ポペット形弁組立体の概略断面図である。 減圧調整弁組立体の概略断面図である。 背圧調整弁組立体の断面図である。 本開示の例示的な実施形態による、減圧調整弁部分組立体の断面図である。 図３の調整弁部分組立体のポペット部分組立体の斜視図である。 本開示の例示的な実施形態による、背圧調整弁部分組立体の断面図である。 図４の調整弁部分組立体のポペット及び感知機構軸受部材部分組立体の斜視図である。 本開示の例示的な実施形態による、弁座キャリア部分組立体の断面図である。 図５Ａの弁座キャリア部分組立体の上方分解斜視図である。 図５Ａの弁座キャリア部分組立体の下方分解斜視図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、弁座キャリア部分組立体の断面図である。 図６Ａの弁座キャリア部分組立体の上方分解斜視図である。 図６Ａの弁座キャリア部分組立体の下方分解斜視図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、ダイヤフラム感知機構を備えた減圧調整弁の断面図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、ダイヤフラム感知機構を備えた背圧調整弁の断面図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、高感度ダイヤフラム感知機構を備えた減圧調整弁の断面図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、高感度ダイヤフラム感知機構を備えた背圧調整弁の断面図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、ピストン感知機構を備えた減圧調整弁の断面図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、ピストン感知機構を備えた背圧調整弁の断面図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、圧力調整弁組立体のばね荷重機構の断面図である。 図１３のばね荷重機構の分解斜視図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、ダイヤフラム感知圧力調整弁組立体のドーム荷重機構の断面図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、ピストン感知圧力調整弁組立体のドーム荷重機構の断面図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、圧力調整弁組立体のセルフベントダイヤフラム感知機構の断面図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、圧力調整弁組立体のセルフベントピストン感知機構の断面図である。 本開示の例示的な実施形態による、モジュラピストン感知、ベント、ばね荷重減圧調整器組立体の斜視図である。 図１８のモジュラ調整器組立体の断面図である。 図１８の調整器組立体の分解斜視図である。 本開示の例示的な実施形態による、モジュラダイヤフラム感知、ベント、ばね荷重減圧調整器組立体の断面図である。 本開示の例示的な実施形態による、モジュラピストン感知、非ベント、ばね荷重減圧調整器組立体の断面図である。 本開示の例示的な実施形態による、モジュラダイヤフラム感知、非ベント、ばね荷重減圧調整器組立体の断面図である。 本開示の例示的な実施形態による、モジュラダイヤフラム感知、非ベント、ばね荷重背圧調整器組立体の斜視図である。
この発明を実施するための形態では、単に例示的な実施形態を説明するものであり、いかなる方法で特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。実際、特許請求される本発明は、例示的な実施形態よりも広く、その実施形態により限定されず、特許請求の範囲で使用される用語はごく通常の意味がある。例えば、本明細書に記載される特定の実施形態は、減圧及び背圧調整弁の構成に関し、本願の特徴は、追加または代替として、例えば、使用者が操作可能な調整弁、遮断弁、逆止弁、及びリリーフ弁を含む、他のタイプの弁に適用されてもよい。本明細書で使用される「ポペット弁」及び「ポペット形弁」という用語は、流量制限部材を搬送するステムを含むあらゆる弁を広く含むことを意図したものであり、この流量制御部材は、ステムの長手方向の移動によって環状弁座に対して移動し、弁座と密閉係合して可動であってもよいが、そうである必要はない。「密閉する」及び「密閉係合する」という用語は、漏れない、または流体密封に加えて、シール面と着座面との間の接触に起因する流量の減少状態を含むことを意図したものである。
本発明の様々な発明の態様、概念、及び特徴は、例示的な実施形態で組み合わせて具現化されるものとして本明細書で説明及び図示され得るが、これらの様々な態様、概念、及び特徴は、多くの代替の実施形態で、個別に、または様々な組み合わせ及びその部分的な組み合わせで使用され得る。本明細書で明示的に除外されない限り、それらのような組み合わせ及び部分的な組み合わせはすべて本発明の範囲内にあることを意図したものである。さらに、代替の材料、構造、構成、方法、回路、デバイス及び構成要素、ソフトウェア、ハードウェア、制御ロジック、形成、適合及び機能に関する代替物など、本発明の様々な態様、概念及び特徴に関する様々な代替の実施形態が本明細書に記載され得るが、それらのような説明は、現在知られているか今後開発されるかにかかわらず、利用可能な代替の実施形態の完全または網羅的なリストであることを意図したものではない。当業者は、それらのような実施形態が本明細書に明示的に開示されていなくても、本発明の範囲内の追加の実施形態及び使用に本発明の態様、概念または特徴の１つまたは複数を容易に採用することができる。さらに、本発明のいくつかの特徴、概念または態様が好ましい機構または方法として本明細書に記載される場合があるが、そのような記載は、明示的にそのように記載されない限り、そのような特徴が要求されるまたは必要であることを示唆することを意図したものではない。さらに、本開示の理解を助けるために、例示的または代表的な値及び範囲が含まれる場合があるが、そのような値及び範囲は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、そのように明示的に述べられている場合にのみ、臨界値または範囲であることを意図している。特定の値の「おおよそ」または「約」として識別されるパラメータは、特に明記されていない限り、特定の値と、特定の値の１０％以内の値との両方を含むことを意図したものである。さらに、本出願に添付する図面が一定の比率であり得るが、そうである必要がないため、図面において明らかな様々な比率及び割合を教示するものとして理解され得ることを理解されたい。さらに、様々な態様、特徴及び概念が本明細書において発明的なものまたは発明の一部を形成するものとして明示的に識別される場合があるが、そのような識別は排他的であることを意図するものではなく、むしろ、そのようなものとして、または特定の発明の一部として明示的に識別されることなく、本明細書に完全に記載されている発明の態様、概念及び特徴が存在する可能性があり、代わりに、本発明は添付の特許請求の範囲に記載されている。例示的な方法またはプロセスの説明は、全ての場合に必要であるとして全てのステップを含めるものに限定されず、明示的に述べられていない限り、ステップが提示される順序が必要または必須であると解釈されるわけでもない。
図１を参照すると、概略的に示された例示的な実施形態では、ポペット形弁組立体１０は、入口ポート２１と出口ポート２３との間に弁通路２２を画定する弁体２０と、弁通路の軸方向に延在する中央部２４の周囲に延在する環状弁座３０とを含む。ポペット４０は、弁体２０と組み立てられ、軸方向に延在するポペットステム４１及び半径方向に延在するポペットシール部４２を含む。アクチュエータまたは荷重機構５０は、ポペットステム４１と組み立てられると、ポペットシール部４２が弁座３０を密閉する（例えば、許容漏れ量を上回る流量を防止するため）閉位置と、ポペットシール部が弁座から軸方向に分離し、弁通路２２の軸方向の延出部２４を通って流体が流れることを可能にする開位置との間のポペット４０の軸方向の移動を制御する。アチクュエータ５０は、ポペット４０の選択的な移動のために使用者が操作可能（例えば、手動で、空気圧で、または電気的に操作可能）であってもよい。あるいは、アチクュエータ５０は、特定の所定のシステム条件下で、ポペットを自動的に移動させるように構成されてもよく、またはポペットの移動を可能にするように構成されてもよい。例えば、アクチュエータ構成は、システム流圧の閾値でポペット４０の自動移動を引き起こす、または可能にするように構成されてもよく、例えば、システムから過剰な流圧を開放し（リリーフ弁の場合）、逆流を防ぎ（逆止弁の場合）、または出口圧力を低減させる（圧力調整器の場合）ように構成されてもよい。ポペット形弁の構成を有する圧力調整器の例は、ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＲＥＧＵＬＡＴＯＲＳ ＲＨＰＳ ＳＥＲＩＥＳと題された製品カタログに開示されており、これは、オンライン及びその他の方法でＳｗａｇｅｌｏｋ Ｃｏｍｐａｎｙから公的に入手可能であり、参照により完全に本明細書に援用されている。
図２Ａは、感知要素８０ａ（例えば、ピストンまたはダイヤフラム）を含む調整機構を有する減圧調整器１０ａを概略的に示し、この感知要素は、ポペット４０ａの下向きの付勢運動のために、荷重機構５０ａ（例えば、圧縮されたばねまたは流体加圧チャンバ）によって加えられる荷重力ＦＳを上側に受ける。感知要素８０ａの下側がシステム流体の力Ｆを受けると、システム流体力Ｆが付勢要素荷重力ＦＳを上回るとき、ポペット４０ａが上向きに移動する（例えば、ポペットの直接取り付けまたは別個に駆動される移動によって）。荷重力ＦＳは、ポペット４０ａを弁座３２ａとの密閉係合から離れた開位置に向けて付勢する。付勢要素荷重力ＦＳを上回るシステム流体力Ｆに対応する、所望の圧力を下流側流圧が上回るとき、感知要素８０ａが上向きに移動すると、弁座３２ａに対して閉位置に向かう上向きにポペットが移動することにより、出口圧力が低減する。下流側流圧が所望の圧力以下に低減するとき、付勢要素荷重力ＦＳがシステム流体力Ｆに打ち勝ち、感知要素８０ａが下向きに移動して、ポペット４０ａが開位置に向かう下向きに移動する。
図２Ｂは、感知要素８０ｂ（例えば、ピストンまたはダイヤフラム）を含む調整機構を有する、図２Ａの減圧調整器１０ａと同様である、背圧調整器１０ｂを概略的に示し、この感知要素は、ポペット４０ｂの下向きの付勢運動のために、荷重機構５０ｂ（例えば、圧縮されたばねまたは流体加圧チャンバ）によって加えられる荷重力ＦＳを上側に受ける。感知要素８０ｂの下側は、システム流体の力Ｆを受けることにより、システム流体力Ｆが荷重機構荷重力ＦＳを上回るとき、ポペット４０ｂが上向きに移動する。荷重力ＦＳは、ポペット４０ｂを弁座３２ｂと密閉係合する閉位置に向けて付勢する。荷重機構荷重力ＦＳを上回るシステム流体力Ｆに対応する、所望の圧力を上流側流圧が上回るとき、感知要素８０ｂが上向きに移動すると、弁座３２ｂに対して開位置に向かう上向きにポペットが移動することにより、入口または上流圧力が低減する。上流側流圧が所望の圧力以下に低減するとき、荷重機構荷重力ＦＳがシステム流体力Ｆに打ち勝ち、感知要素８０ｂが下向きに移動して、ポペット４０ｂが閉位置に向かう下向きに移動する。
多くの異なる調整器弁体、ポペット、及びシートの構成を様々な組み合わせで利用してもよい。図３は、入口ポート１１１と出口ポート１１３との間の弁通路１１２を画定する調整器弁体１１０と、入口ポートと出口ポートとの間で弁体の軸方向に延在する中央キャビティ１１４内に配置された環状弁座シール面１３２とを含む、例示的な減圧調整弁部分組立体１０１を示す。ポペット１４０は弁体１１０と組み立てられ、感知要素と（直接または間接的に）係合するために軸方向に延在する上部ポペットステム１４１と、半径方向に延在するポペットシール部１４２とを含み、ポペットは、ポペットシール部が弁座シール面１３２から軸方向に離隔される下部の開位置と、ポペットシール部が弁座シール面と密閉係合している上部の閉位置との間で軸方向に可動である。出口ポート１１３は、弁体１１０の上端部によって少なくとも部分的に画定される感知インタフェースチャンバ１１９と流体連通している。このような構成では、出口流圧によって加えられる上向きの力を上回る感知機構を通じてポペット１４０に加えられる下向きの力（以下で詳細に説明される）は、ポペットを下部の開位置に向けて移動させる。
図示の例では、弁体１１０は、本体ハウジング１１５と、ハウジングの中央キャビティ１１４と組み立てられた（例えば、螺合した）本体プラグ１２０とを含み、弁座シール面１３２は、ハウジングの中央キャビティ内に保定された弁座キャリア１３０上に配置される。
図３に示されるように、本体ハウジング１１５には、設置前に調整器を直立位置（例えば、作業台上）に支持するサイズに作られた支持リング１０５が設けられることができる。支持リング１０５は、本体ハウジング１１５上の下部リップ１１５－１とのスナップオン（及びスナップオフ）係合を容易にするために、可撓性プラスチック（例えば、ナイロン）で提供され得る。設置の際、支持リング１０５は、取り外されてもよく、または例えば視覚的インジケータ（例えば、カラーコード、テキストまたは記号）として、調整器と共に保定されてもよい。他の実施形態では、支持リングは追加のハードウェアまたはデバイスの取り付けを提供することができる。例えば、図７に示されるように、ヒータブロック１０２（または他の固定具ブロック）は、ねじ付き締結具１０６を、支持リング内の取り付けアパーチャ１０７に通して設置し、ヒータブロック１０２内の取り付け穴部１０３に螺入するように使用して、支持リング１０５に固定され得る。
例示的な本体プラグ１２０は、ポペット１４０の下部ステム部１４３を受容する中央キャビティ１２１と、弁座キャリア１３０に係合して、中央キャビティ１１４の第一ざぐり１１６に対して弁座キャリアを固定する上端面１２２と、ポペット１４０が開位置にあるとき、弁体入口ポート１１１とアライメントすることにより、流体が入口ポートから本体プラグキャビティ１２１内、そしてポペットシール部１４２と弁座シール面１３２との間に流入し、出口ポート１１３まで流れることが可能になるように配置された１つ以上のアパーチャ１２３とを含む。アパーチャ１２３は、弁体ハウジング１１５内の本体プラグの回転位置に関係なく、入口ポート１１１をアパーチャの少なくとも１つとアライメントすることを確保するために、本体プラグ１２０の周囲で周方向に離隔されることができる。弁座キャリア１３０には、第一ざぐり１１６と密閉係合するためのガスケットまたはＯリングシール１３４を保定する外側環状溝部１３３が設けられることができる。本体プラグ端面１２２は、例えば弁座キャリア１３０の軸方向の圧縮を制限するために、中央キャビティ１１４内の第二ざぐり１１７に係合するように構成され得る。
図示のように、ポペット１４０には、ポペットの下部ステム部１４３から弁座シール面１３２の下流側のポペットの上部まで延在する内部通路１４５を設けることができ、ガスケットシール１４７がポペット下部ステム部の拡大した下部足部１４８と本体プラグキャビティ１２１のより狭い基部１２５との間に密閉をもたらすため、ポペット１４０が閉位置にあるとき、ポペットにかかる入口または上流側の流圧は出口または下流側の流圧によって相殺される。この構成は、バランスの取れたポペット設計と呼ばれることがあり、これは、例えば、シート荷重を減少させ、例えば、弁座シール面１３２の磨耗／変形を減少させることをもたらし得る。このような構成では、ポペットばね１４６を本体プラグキャビティ１２１内に設けて、本体プラグ１２０とポペット１４０との間で（例えば、肩部１４４で）圧縮し、システムの流圧から独立して、ポペットに対して一貫した閉鎖／密閉力を与えることができる。
減圧調整弁部分組立体１０１の組み立てを容易にするために、ポペットばね１４６は、例えば非圧縮状態または部分圧縮状態で、ポペット部分組立体としてポペット１４０と予め組み立てられてもよく、これにより、ばねを圧縮する必要なく、本体プラグのねじをハウジングのねじと初期係合させることが可能になる。本体プラグ１２０が中央キャビティ１１４と部分的に螺着すると、本体プラグが中央キャビティ内に完全に螺設され、ポペットばね１４６の所望の圧縮が完了し、本体プラグ端面１２２が第二ざぐり１１７に対して係合して、螺設にハードストップが設けられる。ポペットに予め組み立てられたばねを設けるために多くの異なる構成を使用することができるが、図示の実施形態では、図３Ａにより明確に示されているように、ｅ字形クリップまたは他のそのような保定クリップ１０９が下部ポペットステム１４３の拡大した足部１４８より上に固定され、ポペットばね１４６の下部軸受面が設けられる。ばね１４６は、ポペット肩部１４４と保定クリップ１０９との間に予圧されてもよく、またはばね荷重されてもよいが、そうである必要はない。本体プラグキャビティ１２１は、保定クリップ１０９を受け入れてアライメントするサイズに作られた浅い環状凹部またはざぐり１２４を含んでもよい。
例示的な方法では、弁座キャリア１３０、ポペット１４０、及び本体プラグ１２０を弁体ハウジング１１５と組み立てるために、弁座キャリア１３０は、中央キャビティ１１４の下端部を通してハウジング内に設置される。予め組み立てられたポペットばね１４６を備えたポペット１４０は、中央キャビティ１１４内に設置され、上部ポペットステム１４１は弁座キャリア１３０内の中央穴部を通って延出する。本体プラグは下部ポペットステム１４３上に設置され、弁体ハウジング１１５と螺着して、弁座キャリア１３０を第一ざぐり１１６に対して固定し、本体プラグざぐり１２４が保定クリップ１０９に係合して、保定クリップを下部ポペットステム１４３の足部１４８から遠ざけ、ポペットばね１４６を所望の圧縮まで圧縮する。
図４は、入口ポート２１３と出口ポート２１１との間の弁通路２１２を画定する調整器弁体２１０と、入口ポートと出口ポートとの間で弁体の軸方向に延在する中央キャビティ２１４内に配置された環状弁座シール面２３２とを含む、例示的な背圧調整弁部分組立体２０１を示す。ポペット２４０は、弁体２１０と組み立てられ、感知機構と（直接または間接的に）係合するために軸方向に延在する上部ポペットステム２４１と、半径方向に延在するポペットシール部２４２とを含み、ポペットは、ポペットシール部が弁座シール面２３２と密閉係合する下部の閉位置と、ポペットシール部が弁座シールから軸方向に離隔される上部の開位置との間で軸方向に可動である。入口ポート２１３は、弁体ハウジング２１５の上端部によって少なくとも部分的に画定された感知インタフェースチャンバ２１９と流体連通している。このような構成では、入口流圧によって加えられる上向きの力を上回る感知機構を通じてポペット２４０に加えられる下向きの力（以下でより詳細に説明される）は、ポペットを下部の閉位置に向けて移動させる。
弁体は、一体に形成された弁座を含む、単一部品またはモノリシック構成要素として設けられてもよいが、他の実施形態では、弁体は、例えば、ポペット、弁座またはその他のこれらのような構成要素の設置及び／または交換を容易にするために、複数の構成要素組立体を含んでもよい。図示の例では、弁体２１０は、弁ハウジング２１５と、ハウジングの中央キャビティ２１４と組み立てられた（例えば、螺合した）本体プラグ２２０とを含み、弁座シール面２３２は、ハウジングの中央キャビティ内に保定された弁座キャリア２３０上に配置される。
例示的な本体プラグ２２０は、ポペット２４０の下部ステム部２４３を受容する中央キャビティ２２１と、弁座キャリア２３０に係合して、中央キャビティ２１４の第一ざぐり２１６に対して弁座キャリアを固定する上端面２２２と、ポペット２４０が開位置にあるとき、弁体出口ポート２１１とアライメントすることにより、流体が入口ポート２１３から、ポペットシール部２４２と弁座シール面２３２との間を通って本体プラグキャビティ２２１内に入り、アパーチャ（複数可）２２３に通して出口ポート２１１まで流れることが可能になるように配置された１つ以上のアパーチャ２２３と、を含む。アパーチャ２２３は、弁体ハウジング２１５内の本体プラグの回転位置に関係なく、出口ポート２１１をアパーチャの少なくとも１つとアライメントすることを確保するために、本体プラグ２２０の周囲で周方向に離隔されることができる。弁座キャリア２３０には、第一ざぐり２１６と密閉係合するためのガスケット／Ｏリングシール２３６を保定する環状端面溝部２３５が設けられてもよい。本体プラグ端面２２２は、例えば弁座キャリア２３０の軸方向の圧縮を制限するために、中央キャビティ２１４内の第二ざぐり２１７に係合するように構成され得る。
図示のように、ポペット２４０には、ポペットの下部ステム部２４３から弁座シール面２３２の上流側のポペットの上部まで延在する内部通路２４５を設けることができ、ガスケットシール２４７がポペット下部ステム部の拡大した下部足部２４８と本体プラグキャビティ２２１のより狭い基部２２５との間に密閉をもたらすため、ポペット２４０が閉位置にあるとき、ポペットにかかる入口または上流側の流圧は出口または下流側の流圧によって相殺される。この構成は、バランスの取れたポペット設計と呼ばれることがあり、これは、例えば、シート荷重を減少させ、例えば、シートの磨耗／変形を減少させることをもたらし得る。
背圧調整弁部分組立体では、シートは、感知機構とポペットシール部との間に配置された、オーバートラベルばねによって、感知機構が加える過剰なポペット閉鎖力からさらに保護され得ることにより、ポペットシール部を弁座シールと係合する際、感知機構がさらに下向きに軸方向に進行することが可能になる。本開示の例示的な態様によれば、ポペットは、ジョイントを使用して感知機構の軸受部材とインタロックされてもよく、このジョイントは、ポペット及び感知機構軸受部材の対向面の間にオーバートラベルばねが捕捉されている状態で、感知機構軸受部材に対するポペットの軸方向の運動が制限されることが可能になるように構成され得る。このジョイント構成は、ポペットを感知機構と組み立てることを容易にすることができる。
多くの異なるジョイント構成が利用され得るが、例示的な実施形態では、ポペット及び軸受部材のうちの一方には、拡大したまたはフランジ付きの頭部が設けられ、ポペット及び軸受部材のうちの他方には、溝付きソケット部が含まれ、この溝付きソケット部は、オーバートラベルばねがポペットのシール部を付勢して軸受部材から離すように、オーバートラベルばねがポペット及び軸受部材の部分の間で圧縮されている状態で、頭部を保定する。感知機構の荷重力がポペットを閉位置に移動させる場合、感知機構からの過剰な閉鎖力は、ポペットと軸受部材との間でオーバートラベルばねを圧縮させることにより、ポペットが弁座シールに加える閉鎖力が制限される。
図示の例では、図４Ａにも示されるように、ポペット２４０の拡大した、またはフランジ付きの頭部２４９は、感知機構軸受部材２８２の溝付きソケット部２８９に受け入れられ、オーバートラベルばね２４６は、軸受部材の下端面２８７とポペット２４０の上部肩部２４４との間で圧縮されることにより、オーバートラベルばね２４６はポペットのシール部２４２を付勢して軸受部材から離す。感知機構の荷重力がポペット２４０を閉位置に移動させるとき、感知機構からの過剰な閉鎖力は、ポペットと軸受部材２８２との間でオーバートラベルばね２４６を圧縮させることにより、ポペットが弁座シール面２３２に加える閉鎖力が制限される。
例示的な方法では、弁座キャリア２３０、ポペット２４０、及び本体プラグ２２０を背圧調整弁構成２０１の弁体ハウジング２１５と組み立てるには、オーバートラベルばね２４６を上部ポペットステム２４１より上で滑らせ、ポペットの頭部２４９を感知機構軸受部材２８２の溝付きソケット部２８９に内設することにより、オーバートラベルばね２４６をポペットと軸受部材との間で圧縮する。ポペット２４０を中央キャビティ２１４の上端部に通してハウジング２１５に内設し、弁座キャリア２３０を中央キャビティ２１４の下端部に通してハウジングに内設する。本体プラグ２２０を下部ポペットステム２４３の上に設置して、弁体ハウジング２１５と螺合させ、弁座キャリア２３０を第一ざぐり２１６に対して固定する。
例えば、異なるシステム圧力、温度、及び流体／化学的特性に対応するために、多くの異なるタイプの弁座キャリア組立体を利用することができる。図３及び図４の例示的な実施形態では、弁座キャリア１３０、２３０は、弁座シール面１３２、２３２を画定する輪郭のある内径を有する環状の単一部品の弁座１３１、２３１を含む。弁座キャリア１３０、２３０は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、及びポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などのプラスチックを含む、任意の適切な材料で提供され得る。減圧調整弁部分組立体１０１では、弁座キャリアは、第一ざぐり１１６と密閉係合するためにガスケットシール１３４を保定する外側環状溝部１３３を含む。背圧調整弁部分組立体２０１では、弁座キャリア２３０は、第一ざぐり２１６と密閉係合するためにガスケットシール２３６を保定する環状端面溝部２３５を含む。
いくつかの用途では、例えば高圧及び／または高温用途において、より硬い材料（例えば、少なくとも９０ＳＨＯＲＥ Ｄの硬度を有する材料）、例えば金属（例えば、ステンレス鋼）のシート及びシール部を使用すると、例えば弁座シールのミスアライメント、表面の不一致、混入、または摩耗が原因で、弁座漏れが非常に発生しやすくなる可能性がある。特に高圧では、少量の漏れがシール面の浸食を引き起こすと、弁座を越えて漏れがさらに多くなる可能性がある。さらに、一部の弁組立体では、ポペットステムに加えられる閉鎖力は、最小であってもよいため、シール面のミスアライメントを補償するには不十分であり、弁座及びシール部をたわませる、または変形させる。
本開示の一態様によれば、より硬い（例えば、約８０ＨＲＢを上回る硬度の）内周リブ、フランジ、レール、または弁通路の中央部内に突出しているその他のそのような突出部に固定される、またはそれらの上に保定される、オーバーモールド、オーバーレイ、またはその他の方法でインタロックする環状のより柔軟な材料（例えば、約１００ＨＲＭ未満の硬度を有するもの）のシールリングとして弁座は設けられ得る。剛性の下にある突出部は、比較的薄い（例えば、約０．０５インチから約０．１０インチの間の）シールリングを使用することにより、高圧（例えば、最大約６０００ｐｓｉ）用途での使用を容易にするために剛性の支持を与えながら、熱膨張、材料流量、及びより柔らかいシールリング材料の変形を最小にすることを可能にする。
図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、弁座キャリア本体３３１を含む、図３及び図４の弁座キャリア１３０、２３０と同様の例示的な環状弁座キャリア部分組立体３３０を示し、この弁座キャリア本体は、内周環状突出部３３８、及び環状突出部にオーバーモールド、オーバーレイ、またはその他の方法でインタロックされた環状シールリング３３７を含む。シールリング３３７は（例えば、図３及び図４に示されるように）ポペットシール部と密閉係合するための輪郭を有する弁座シール面３３２を画定する。様々な突出部を利用することができるが、図示の実施形態では、突出部３３８は、環状で周方向に連続したほぼＴ字形状のレールとして形成され、このレールは、より狭い首部と、シールリング３３７の相補的な形状に作られたチャネル部３３９とインタロック係合して保定される形状に作られている拡大した頭部とを含む。他の実施形態では、突出部は、異なる断面形状を有してもよく、及び／または周方向に不連続であってもよく、例えば、周方向の周りで断面形状を変動させてもよく、または周方向に離隔した２つ以上のセグメントから形成されてもよい。
図３及び図４のシールリング１３０、２３０と同様に、弁座キャリア３３０は、弁体内のざぐり（例えば、図４の減圧調整弁部分組立体１０１内のざぐり１１６）と密閉係合するためのガスケットシール３３４を保定して下向きの弁座シール面３３２を設ける第一環状溝部３３３（例えば、外側環状溝部）、及び／または弁体内のざぐり（例えば、図４の背圧調整弁部分組立体２０１内のざぐり２１６）と密閉係合するためのガスケットシール３３６を保定して、上向きの弁座シールを設ける第二環状溝部３３５（例えば、環状端面溝部３３５）を含んでもよい。
シールリングは、圧入またはその他の方法で突出部上に組み立てられてもよいが、他の実施形態では、シールリング３３７は、環状突出部３３６上に射出成形またはオーバーモールドされてもよく、これにより、シールリングの真円度、表面仕上げ、及び材料の厚さに一貫性がもたらされることができる。様々な射出成形法を使用することができる。例示的な構成では、輪郭のあるシール面３３２から離隔された、シールリング内径の非臨界位置ｇに設けたダイヤフラムゲートを使用して射出成形すると、射出成形の流線と、その結果として生じるあらゆるシールリングの不均一な収縮及び一貫性のない真円度とが防止されることができる。
さらに他の実施形態では、付加製造（例えば、３Ｄプリント）を利用して、下にある突出部の上にシールリングを形成することができる。利用できる付加製造技術の例には、例えば、レーザ粉末床溶融結合（直接金属レーザ焼結もしくは「ＤＭＬＳ」、選択的レーザ焼結／溶融もしくは「ＳＬＳ／ＳＬＭ」、または層状付加製造もしくは「ＬＡＭ」）、電子ビーム粉末床溶融結合（電子ビーム溶融または「ＥＢＭ」）、超音波付加製造（「ＵＡＭ」）、または直接エネルギー堆積（レーザ粉末堆積または「ＬＰＤ」、レーザワイヤ堆積または「ＬＷＤ」、レーザ操作型ネットシェーピングまたは「ＬＥＮＳ」、電子ビームワイヤ蒸着）が含まれる。
弁内に適切な密閉性能を提供するために、任意の適切な材料を使用することができる。例えば、シールリングは、適切なプラスチック（例えば、ＰＥＥＫ）で設けられ得、シールリング保定突出部は、金属（例えば、ステンレス鋼）で設けられ得る。ガスケット／Ｏリングシールは、適切なエラストマー（例えば、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、パーフルオロエラストマー、またはニトリル）から形成されてもよい。
他の実施形態（図示せず）では、シールリング保定突出部は弁体と一体に形成され（例えば、弁体チャネル内への突出部として）、それによって別個の弁座キャリア構成要素が取り除かれる。
本開示の別の態様によれば、弁座シールは、例えば、より低圧（例えば、約１０００ｐｓｉ未満）の用途で効果的な密閉をもたらすために、エラストマーのガスケットまたはＯリングによって画定され得る。Ｏリング／ガスケット弁座シールはポペットによって搬送され得るが、他の実施形態では、弁座キャリア構成は、Ｏリングガスケットシールを固定して保持してポペット（例えば、一体のポペット）に弁座シールを設けるように構成され得る。例示的な実施形態では、弁座キャリアは、Ｏリングシールの上に組み立てられる（例えば、緩く組み立てられる）別個の第一リング構成要素及び別個のリング構成要素を含むことができ、Ｏリングシールの一部は、第一リング構成要素及び第二リング構成要素の内縁部の間の内径ギャップ内に露出している。Ｏリングシールの露出を制限することにより、バルブ作動中のＯリングへの押し出し、接触、またはその他の損傷を最小にすることができる。
図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃは、Ｏリングシール４３７上に組み立てられた第一及び第二リング構成要素４３１－１、４３１－２を含む、図４、図５、及び図６Ａ～図６Ｂの弁座キャリア１３０、２３０、３３０と同様の例示的な環状弁座キャリア部分組立体４３０を示し、Ｏリングシールの一部は、第一及び第二リング構成要素の内縁部の間の内径ギャップ内に露出しており、弁座シール部４３２を画定している。第一及び第二リング構成要素４３１－１、４３１－２は、弁座キャリア４３０が（例えば、弁座キャリアが本体プラグと弁ハウジング内のざぐりとの間に固定された状態で）調整弁部分組立体に内設される場合、第一及び第二リング構成要素がＯリングシール４３７を圧縮して、Ｏリングシールの弁座シール部４３２を第一リング構成要素と第二リング構成要素との間の内径ギャップ４６８に通して押し潰すようなサイズに作られてもよく、そのように構成されてもよい。
図示の実施形態では、第一外側リング構成要素４３１－１は、内側ざぐり４６２を画定する半径方向の内向きに延出するフランジ４６１と、外側ざぐり４６４を画定する軸方向の上向き（図６Ａの向きで）に延出するフランジ４６３とを含む。第二内側リング構成要素４３１－２は、外側リング構成要素４３１－１の外側ざぐり４６４内に着座する外周部４６５と、外側リング構成要素の半径方向の内向きに延出するフランジ４６１に向かい延出してＯリングシール及び内径ギャップ４６８の環状キャビティ４６７を画定する軸方向の下向きに延出するフランジ４６６とを含む。
図３、図４、及び図５Ａ～図５Ｃのシールリング１３０、２３０、３３０と同様に、弁座キャリア４３０は、弁体内のざぐり（例えば、図３の減圧調整弁部分組立体１０１内のざぐり１１６）と密閉係合するためのガスケットシール４３４を保定して下向きの弁座シール４３２を設ける第一環状溝部４３３（例えば、外側環状溝部）、及び／または弁体内のざぐり（例えば、図４の背圧調整弁部分組立体２０１内のざぐり２１６）と密閉係合するためのガスケットシール４３６を保定して上向きの弁座シールを設ける第二環状溝部３３５（例えば、環状端面溝部）を含んでもよい。
弁内に適切な密閉性能を提供するために、任意の適切な材料を使用することができる。例えば、弁座キャリアリング構成要素（複数可）は金属（例えば、ステンレス鋼）材料で設けられ得、ガスケット／Ｏリングシールは適切なエラストマー（例えば、ＥＰＤＭ、パーフルオロエラストマー、またはニトリル）から形成されてもよい。
他の実施形態（図示せず）では、第一及び第二リング構成要素のうちの１つを弁体と一体に形成することができ、それによって別個の弁座キャリア構成要素のうちの１つが取り除かれ得る。
本開示の別の態様によれば、１つまたは複数の調整弁部分組立体構成要素は、例えば、異なる流量調整構成（例えば、減圧、背圧調整）、異なるタイプの弁座シール（例えば、硬質プラスチック、軟質エラストマー）、異なる荷重機構（例えば、ばね荷重及び／またはドーム荷重機構）、異なる調整器感知機構（例えば、ダイヤフラム感知機構、ピストン感知機構）、及びその他の任意選択の特徴（例えば、セルフベント構成）を含む、複数の調整器組立体における構成要素のモジュラ交換性を容易にするように構成され得る。
例えば、図３及び図４に示されるように、弁体（例えば、弁体ハウジング１１５／２１５及び弁体プラグ１２０／２２０）は、減圧及び背圧式調整器の両方と共に使用するように構成され得る。図示のように、弁体ハウジング１１５／２１５の第一ポート１１１／２１１は、減圧調整弁（図３）の入口ポート及び背圧調整弁（図４）の出口ポートとして機能し、弁体ハウジングの第二ポート１１３／２１３は、減圧調整弁の出口ポート及び背圧調整弁の入口ポートとして機能する。背圧調整弁構成（上でより詳細に説明される）の拡大した頭部ソケットジョイントを収容するために、弁体ハウジング１１５／２１５の中央キャビティ１１４／２１４には、溝付きソケット部２８９及び軸受部材２８２の下端面２８７を受け入れるサイズに作られている拡大した上部凹部１１８／２１８が設けられ得る。減圧調整弁構成の上部ポペットステム１４１をガイドするために、ガイドリング１７０を拡大した上部凹部１１８／２１８に内設して、上部ポペットステムを密着して受け入れることができる。多くの異なるガイドリングが利用され得るが、図示の実施形態では、ガイドリング１７０は、上部ポペットステム１４１に対してガイドシールを設けるＯリング１７３を捕捉する第一及び第二環状ガイドリング要素１７１、１７２を含む。拡大した上部凹部１１８／２１８及び第一ガイドリング要素１７１は、弁体ハウジング１１５内でガイドリング１７０を螺着して保定するために嵌合するねじを含んでもよい。図示のように、弁体ハウジング１１５／２１５は、減圧調整弁構成内の感知機構を加圧するために、第二ポート１１３／２１３から感知インタフェースチャンバ１１９／２１９まで延在するバイパスチャネル１１３－１／２１３－１を含んでもよい。
減圧調整器構成及び背圧調整器構成の両方に同じ弁体ハウジング１１５／２１５及び弁体プラグ１２０／２２０を使用することにより、両方の構成に弁座キャリアを保定するための第一ざぐり１１６／２１６と第二ざぐり１１７／２１７との間に均一な凹部が設けられる。図３、図４、図５Ａ～図５Ｃ、及び図６Ａ～図６Ｃに示されるように、弁座キャリア１３０／２３０、３３０、４３０には、第一環状溝部（例えば、外側環状溝部１３３／２３３、３３３、４３３）及び第二環状溝部（例えば、端面環状溝部１３５／２３５、３３５、４３５）が設けられ得、減圧調整弁構成と背圧調整弁構成との両方に使用され得る。弁座シール面１３２、３３２、４３２を下向きにして、減圧調整器ポペット１４０（図３）のポペットシール部１４２と係合する状態で、弁座キャリア１３０／２３０、３３０、４３０が設置されるとき、ガスケット／Ｏリングシール１３４、３３４、４３４は、第一ざぐり１１６と密閉係合するために、第一環状溝部１３３／２３３、３３３、４３３内に保定される。弁座シール面１３２、３３２、４３２を上向きにして、背圧調整器ポペット２４０のポペットシール部２４２と係合する状態で、弁座キャリア１３０／２３０、３３０、４３０が設置されるとき、ガスケット／Ｏリングシール１３６、３３６、４３６は、第一ざぐり２１６（図４）と密閉係合するために、第二環状溝部１３５／２３５、３３５、４３５内に保定される。背圧調整弁部分組立体２０１では、弁座キャリア２３０は、第一ざぐり２１６と密閉係合するためにガスケットシール２３６を保定する環状端面溝部２３５を含む。
例えば、より低い出口圧力の用途（例えば、最大約６００ｐｓｉの出口圧力で使用されるばね荷重組立体）では、そして出口圧力の変化をより高い精度で感知することが望まれる用途では、使用されるダイヤフラム感知機構は、本明細書に記載されるように、モジュラの減圧調整弁構成及び背圧調整弁構成と共に使用されるように適合されることができる。
図７に示される実施形態では、図３の減圧調整弁部分組立体１０１と共に示される、ダイヤフラム感知機構５８０は、ダイヤフラム５８１を形成する材料（例えば、システム流体に適したエラストマー、プラスチック、または金属）の平らな可撓性ディスクを含み、このダイヤフラムは、本体表面の間（例えば、ねじ構成によって締着された、弁体ハウジングブロック１１５及びばねまたはドーム荷重ハウジングブロックの対向面の間）にクランプ留めされた、または固定された外周部を有する。図示のように、ダイヤフラム感知機構５８０はダイヤフラムねじまたは軸受部材５８２を含んでもよく、これは、ダイヤフラム５８１内の中央開口部に通して設置されると、ダイヤフラムとポペット１４０と荷重機構（後述される）との間をより頑強に係合し、例えば、ダイヤフラムを損傷から保護することができる。図示の例では、上部及び下部プレート５８３、５８４は、ダイヤフラム５８１の両側の上でダイヤフラムねじ５８２に、ダイヤフラムねじに螺合したナット５８５によって固定され、ダイヤフラムをさらに支持する。
図８に示される実施形態では、図４の背圧調整弁部分組立体２０１と共に示されるダイヤフラム感知機構６８０は、図４に示され上述されたものと同様に、ポペット頭部保定ソケット６８９及びオーバートラベルばね係合端面６８７を画定する下部を有するダイヤフラムねじまたは軸受部材６８２を備えることを除き、図７のダイヤフラム感知機構５８０と同じダイヤフラム５８１／６８１、上部及び下部プレート５８３／６８３、５８４／６８４、及びナット５８５／６８５を使用することができる。
例えば、出口圧力の変化を感知する際にさらにより高い精度／感度が望まれる用途では、使用されるより大きいダイヤフラムを有するダイヤフラム感知機構は、本明細書に記載されるような、モジュラの減圧調整弁構成及び背圧調整弁構成と共に使用されるように適合されることができる。
図９に示される実施形態では、図３の減圧調整弁部分組立体１０１と共に示される、高感度ダイヤフラム感知機構７８０は、拡大したダイヤフラム７８１を含み、この拡大したダイヤフラムは、上部ダイヤフラムシェル部材７８１－１と下部ダイヤフラムシェル部材７８１－２との間にクランプ留めまたは固定された外周部を有し、これらの部材は、ねじ構成によって互いに固定されてもよく、弁体ハウジングブロック１１５に（取り付け穴部を通して下部ダイヤフラムシェル部材内に）ボルトで締められてもよい。図示のように、ダイヤフラム感知機構７８０はダイヤフラムねじまたは軸受部材７８２を含んでもよく、これは、ダイヤフラム７８１内の中央開口部に通して設置されると、ダイヤフラムとポペット１４０と荷重機構（後述される）との間をより頑強に係合し、例えば、ダイヤフラムを損傷から保護することができる。図示の例では、上部及び下部プレート７８３、７８４は、ダイヤフラム７８１の両側の上でダイヤフラムねじ７８２に、ダイヤフラムねじに螺合したナット７８５によって固定され、ダイヤフラムをさらに支持する。
図１０に示される実施形態では、図４の背圧調整弁部分組立体２０１と共に示される、高感度ダイヤフラム感知機構８８０は、図４に示され上述されたものと同様に、ポペット頭部保定ソケット８８９及びオーバートラベルばね係合端面８８７を画定する下部を有するダイヤフラムねじまたは軸受部材８８２を備えることを除き、図９のダイヤフラム感知機構７８０と同じダイヤフラム７８１／８８１、上部及び下部プレート７８３／８８３、７８４／８８４、及びナット７８５／８８５を使用することができる。
例えば、より高圧のばね荷重用途（例えば、約６００ｐｓｉ）では、そして圧力スパイクによって引き起こされる損傷により高い耐性が望まれる用途では、使用されるピストン感知機構は、本明細書に記載されるように、モジュラの減圧調整弁構成及び背圧調整弁構成と共に使用されるように適合されることができる。
図１１に示される実施形態では、図３の減圧調整弁部分組立体１０１と共に示されるピストン感知機構９８０は軸方向に細長いピストン部材９８２を含み、このピストン部材は、本体表面の間（例えば、ねじ構成によって締着された、弁体ハウジングブロック１１５及びばねまたはドーム荷重ハウジングブロックの対向面の間）に固定されたピストンアダプタプレートまたはブロック９８３の中央ピストン穴部９８４内に受け入れられる。多くの異なるタイプの感知ピストン部材が使用され得るが、図示の実施形態では、ピストン部材９８２は段付き構成を含むことにより、Ｏリングシール９８８－１、９８８－２、９８８－３が設けられる段付き直径を選択することでピストンに加えられる流体駆動荷重が調整されて、流圧が作用するピストン上面が変動することが可能になる。ピストンアダプタブロック９８３の中央ピストン穴部９８４は、この段付きピストン構成を収容するサイズ及び形状に作られる。さらに、ピストンアダプタブロック９８３の下端部は弁ハウジング１１５／２１５の上端部と適合する形状に作られ得るため、同じ弁ハウジングは、ダイヤフラム感知機構５８０とピストン感知機構９８０との両方で使用されることができる。さらに、弁体ハウジングブロック１１５とピストンアダプタブロック９８３との間にガスケットシール９８１を設けることができる。
図１２に示される実施形態では、図４の背圧調整弁部分組立体２０１と共に示されるピストン感知機構１０８０は、図４に示され上述されたものと同様に、ポペット頭部保定ソケット１０８９及びオーバートラベルばね係合端面１０８７を画定する下部を有するピストン部材１０８２を備えることを除き、図１２のピストン感知機構９８０と同じピストンアダプタブロック９８３／１０８３を使用することができる。
例えば調整器の圧力設定を手動で調整できるように、使用されるばね荷重機構は、本明細書に記載されるように、ダイヤフラム感知機構とピストン感知機構との両方を備えた、モジュラの減圧調整弁構成及び背圧調整弁構成と共に使用されるように適合されることができる。
図１３に示される実施形態では、ばね荷重機構１１５０は、弾性で圧縮可能なばね要素（例えば、１つまたは複数のコイルばね）１１５２を含み、このばね要素は、弁体と（例えば、ばねハウジングのアパーチャ付き取り付け基部１１５１－１に通して設置された取り付けねじによって）組み立てられた、ばねハウジング１１５１内に保定され、上部力調整プレート１１５３と下部ばね軸受プレート１１５４との間で圧縮されると、感知機構軸受部材１１８２（例えば、ピストンまたはダイヤフラムねじ）に対して荷重力が加えられる。示されるように、上述のモジュラ組立体のダイヤフラムねじ５８２、６８２及びピストン部材９８２、１０８２は、同じばね荷重機構１１５０を本明細書に記載のモジュラの減圧及び背圧調整弁構成（ダイヤフラム感知機構とピストン感知機構との両方を備えたもの）のいずれかと共に使用することに対応するために、均一な荷重係合上端部５８６、６８６、７８６、８８６、９８６、１０８６、１１８６を含んでもよい。
力調整プレート１１５３を調整して（例えば、上昇させて、または下降させて）、ばね軸受プレート１１５４を介して感知機構軸受部材１１８２に加えられるばね力の量を調整することができる。多くの異なるばね調整機構が利用され得るが、図示の例では、ノブハンドル１１５５がばねハウジング１１５１と組み立てられ、ねじ付きステム１１５６で固定されるため、ハンドル及びねじ付きステムは、回転して固定された力調整プレート１１５３を上下に駆動して、ばね１１５２の圧縮を調整するように回転可能である。力調整プレート１１５３は、プレート上の止めねじ１１５７（または他の適切な突出部）によって回転して固定され、この止めねじは、ばねハウジング１１５１内の垂直方向スロット１１５８に乗り込み、スロットは力調整プレートの所望の上限及び下限を提供するサイズに作られている。カバーパネル１１５９は、例えば、デブリ、湿気、または他の混入物を遮断するために、スロット１１５８に内設されてもよい。
例えば調整器の圧力設定が遠隔調整可能に、使用されるダイヤフラム感知ドーム荷重構成は、モジュラのダイヤフラム感知減圧調整弁構成及び背圧調整弁構成と共に使用されるように適合されることができる。
図１４に示される実施形態では、ドーム荷重機構１２５０は、ドームハウジング１２５１を含み、このドームハウジングは、ドームチャンバ１２５２を画定するために（例えば、取り付けねじによって）弁体と組み立てられ、加圧ポート１２５３を含み、この加圧ポートは設定圧力で（例えば、二次圧力調整器から）ドームチャンバに加圧流体を供給し、ダイヤフラム感知機構１２８０（例えば、図８の減圧調整器ダイヤフラム感知機構５８０、または図９の背圧調整器ダイヤフラム感知機構６８０）のダイヤフラム１２８１に対して対応する荷重力を加える。
例えば調整器の圧力設定が遠隔調整可能に、使用されるピストン感知ドーム荷重構成は、モジュラのピストン感知減圧調整弁構成及び背圧調整弁構成と共に使用されるように適合されることができる。
図１５に示される実施形態では、ドーム荷重機構１３５０は、ドームチャンバ１３５２を画定するために（例えば、取り付けねじによって）弁体と組み立てられた上部及び下部ドームハウジングシェル部材１３５１－１、１３５１－２と、上部シェル部材と下部シェル部材との間に捕捉された外周部を有するドーム荷重ダイヤフラム１３５９とを含み、ダイヤフラムねじ１３５４は、ドーム荷重ダイヤフラム内の中央開口部に通して螺送され、感知要素軸受部材１３８２（例えば、図１１～図１２のピストン部材９８２、１０８２）の上端部１３８６に係合するように位置決めされる。図示の例では、支持プレート１３５５－１、１３５５－２がナット１３５６によってドーム荷重ダイヤフラム１３５９の上下でダイヤフラムねじ１３５４に固定されると、ダイヤフラムがさらに支持される。上部ドームハウジングシェル部材１３５１－１は加圧ポート１３５３を含み、この加圧ポートは、設定圧力の加圧流体を（例えば二次圧力調整器から）ドームチャンバに供給し、ドーム荷重ダイヤフラム１３５９に対して対応する荷重力を加えて、ピストン感知機構１３８０（例えば、図１１の減圧調整器ピストン感知機構９８０、または図１２の背圧調整器ダイヤフラム感知機構１０８０）のピストン部材１３８２に対してダイヤフラムねじ１３５４を移動させる。
圧力調整器にはセルフベント特徴が設けられてもよく、このセルフベント特徴は、調整器の設定値が低下し、調整器を通る流量がなくなるとき、減圧調整器内の出口圧力を低減させるように構成され得る。セルフベント特徴は、感知要素（例えば、ダイヤフラム感知要素のダイヤフラムねじ、またはピストン感知要素のピストン部材）を通るベント通路と、調整器弁体を通るベント通路とを含み得る。本開示の一態様によれば、このセルフベント特徴を設けるために、ベント感知要素の使用と組み合わせて、ベントアダプタブロックまたはプレートを調整器弁体と組み立てることができる。
図１６に示される実施形態では、ベントダイヤフラム感知機構１４８０は、ダイヤフラム１４８１を形成する平坦な可撓性ディスクの材料（例えば、システム流体に適したエラストマー、プラスチック、または金属）を含み、このダイヤフラムは、弁体ハウジングブロック１４１５の対向面と、弁体ハウジングブロックと荷重機構ハウジング１４５１（例えば、ばねハウジングまたはドームハウジング）との間に取り付けられたベントアダプタブロック１４９０の対向面との間に、ねじ構成によってクランプ留めまたは固定された外周部を有する。図示のように、ベントダイヤフラム感知機構１４８０は、ダイヤフラム１４８１内の中央開口部に通して螺送されたベントダイヤフラムねじ１４８２を含むことができ、このダイヤフラムねじは、ダイヤフラムの下端面からダイヤフラムねじの中間部まで延在するベント通路１４８２－１を含み、このベント通路は、ベントアダプタブロック１４９０内のキャビティ１４９１とアライメントしており、ベントアダプタブロック１４９０のベントポート１４９２と流体連通している。ベントポート１４９２は、ベント流体の封じ込め及び／または分析用の流路に連結するためにねじ付きであってもよい。ベントダイヤフラムねじ１４８２は、調整器の設定値未満の圧力で上部ポペットステム１４１との密閉係合を容易にするために、プラスチック（例えば、ＰＥＥＫ）製リリーフ弁座１４８２－２を含み得る。
図１７に示される実施形態では、ベントピストン感知機構１５８０は、ピストンアダプタブロックまたはプレート１５８３の中央ピストン穴部１５８４に受け入れられるピストン部材１５８２を含み、ピストン部材の上部はベントアダプタブロック１５９０の中央穴部に通して受け入れられる。ピストンアダプタプレート１５８３及びベントアダプタブロック１５９０は合わせて、例えばねじ構成によって、弁体ハウジングブロック１５１５と荷重機構ハウジング１５５１（例えば、ばねハウジングまたはドームハウジング）との間に固定される。図示のように、ベントピストン感知機構１５８０は、ピストン部材の下端面からピストン部材の中間部まで延在するベント通路１５８２－１を有するように設置されたベントピストン部材１５８２を含むことができ、このベント通路は、ベントアダプタブロック１５９０内のキャビティ１５９１とアライメントしており、ベントアダプタブロック内のベントポート１５９２と流体連通している。ベントポート１５９２は、ベント流体の封じ込め及び／または分析用の流路に連結するためにねじ付きであってもよい。ベントダイヤフラムねじ１５８２は、調整器の設定値未満の圧力で上部ポペットステム１４１との密閉係合を容易にするために、プラスチック（例えば、ＰＥＥＫ）製リリーフ弁座１５８２－２を含み得る。
本明細書に記載される例示的な特徴及び実施形態の多くについて、調整器構成要素は、例えば様々な調整器を構成するのに必要な構成要素の数を減らすために、複数の調整器構成での使用に適合され得る。例えば、本明細書に記載されるように、モジュラ調整器弁体ハウジングは減圧調整器組立体及び背圧調整器組立体の両方で使用されるように構成されてもよい（例えば、減圧調整弁構成の上部ポペットステムを支持するためにガイドリングを弁体キャビティに内設することによって、そして減圧調整器組立体に下向きの弁座シール及び背圧調整器組立体に上向きの弁座シールを設けるために弁座キャリアを選択的に向けることによって）。追加または代替的に、モジュラ調整器弁体ハウジングは、ダイヤフラム感知構成及びピストン感知構成の両方と共に使用されるように構成され得る（例えば、ピストン感知構成を収容するためにピストンアダプタブロックまたはプレートを弁体ハウジングと組み立てることによって）。加えて、または代わりに、モジュラ調整器弁体ハウジングは、非ベント組立体及びセルフベント組立体の両方として使用されるように構成されてもよい（例えば、ベントピストン部材／ダイヤフラムねじの設置に加えて、ベントアダプタブロックを弁体ハウジングと組み立て、セルフベント機能を設けることによって）。
図１８～図２０は、例示的なピストン感知、セルフベント、ばね荷重減圧調整器組立体２０００－１を示し、このばね荷重減圧調整器組立体は、減圧ポペット２１３０及び弁座２１４０の構成を保定または収容する弁体ハウジングブロック２１１０及びプラグ２１２０を有する弁体モジュール２１００と、ポペットと係合したピストン感知部材２２２０を保定または収容するピストンアダプタブロック２２１０を有するピストンモジュール２２００と、ピストン感知部材内のベント通路２２２１と流体連通したベントポート２３１１を画定するベントアダプタブロック２３１０を有するセルフベントモジュール２３００と、ばね荷重機構（例えば、図１３に示され上述されたばね荷重機構）を保定する荷重ブロック２４１０を有するばね荷重モジュール２４００とを含む。モジュラ組立体ブロック２１００、２２００、２３００、２４００には、ブロックを合わせて１つの組立体として固定する細長いボルト２００９を受け入れるようにアライメントされている穴部２１０９、２２０９、２３０９、２４０９（例えば、図示のように外周部の周りに離隔される）が設けられている。
ピストンモジュール２２００及びセルフベントモジュールの一方または両方が除外される異なるモジュラ構成に適応するために、均一な嵌合／密閉構成を積層モジュールブロック２１１０、２２１０、２３１０、２４１０の間に設け得るため、調整器組立体は、次のとおりに変えられてもよく、または設けられてもよい：
・図２１に示されるように、ピストンモジュール２２００を省略し、弁体ハウジングブロック２１１０をベントアダプタブロック２３１０に直接組み立てることによる、ダイヤフラム感知ベント組立体２０００－２（弁体ハウジングブロックとベントアダプタブロックとの間に画定されたキャビティ内にダイヤフラム部分組立体２２５０が設置されている）、
・図２２に示されるように、ベントモジュール２３００を省略し、ピストンアダプタブロック２２１０を荷重ブロック２４１０に直接組み立てることによる、ピストン感知非ベント組立体２０００－３、または
・図２３に示されるように、ピストンモジュール２２００及びベントモジュール２３００の両方を省略し、弁体ハウジングブロック２１１０を荷重ブロック２４１０に直接組み立てることによる、ダイヤフラム感知非ベント組立体２０００－４（弁体ハウジングブロックとベントアダプタブロックとの間に画定されたキャビティ内にダイヤフラム部分組立体２２５０が設置されている）。
隣接するブロック間の均一な嵌合及び密閉係合のために、様々な均一な第一及び第二ブロック組立体インタフェースを使用することができる。例示的な実施形態では、図１９に示されるように、弁体ハウジングブロック２１１０、ピストンアダプタブロック２２１０、及びベントアダプタブロック２３１０にはそれぞれ、環状ガスケットシール２１０６、２２０６、２３０６を収容するために、上端面ざぐり２１１４または溝部２２１４、２３１４から凹んだ、均一なサイズの上部トレパンシール溝部２１１５、２２１５、２３１５を含む第一組立体インタフェースが設けられる。ピストンアダプタブロック２２１０、ベントアダプタブロック２３１０、及び荷重ブロック２４１０はそれぞれ、対応するざぐり２１１４または溝部２２１４、２３１４に受け入れられ、環状ガスケットシール２１０６、２２０６、２３０６を密閉して圧縮する、均一なサイズの下部環状肩部２２１７またはリブ２３１７、２４１７を含む対応する第二組立体インタフェースを含む。
図２１及び図２３に示されるように、ダイヤフラム感知組立体２０００－２、２０００－４は、外周部（例えば、フランジ）２２５６を有するダイヤフラム２２５１を含んでもよく、この外周部は、トレパンシール溝部とボス／リブ（例えば、ガスケットシール２１０６と組み合わせて、またはその代わりに）との間で圧縮されると、弁体ハウジングブロック２１１０とダイヤフラム２２５１との間、及び弁体ハウジングブロックと隣接するベントアダプタブロック（図２１）または荷重ブロック（図２３）との間に密閉がもたらされる。
さらに、代替の荷重モジュール（例えば、図１４に示されるドーム荷重モジュール、または図９、図１０、及び図１５に示される高感度ばね／ドーム荷重モジュール）には、同じ弁体ハウジング、ピストンアダプタ、及びベントアダプタブロック２１１０、２２１０、２３１０との組み立てのために同様の下部環状ボスまたはリブが設けられてもよい。
図２３を参照すると、例示的な減圧調整器弁体モジュール２１００は、弁体ハウジングブロック２１１０の拡大した上部凹部２１１８に内設され、減圧ポペット２１３０の上部ポペットステムを密着させて受け入れるガイドリング２１７０（例えば、上述のガイドリング１７０と同様のもの）を含む。図２４に示されるように、調整器組立体を背圧調整器組立体２０００－４ａとして変えるまたはその他の方法で設けるには、ガイドリング２１７０を取り除いてもよく、そうすることで、弁体ハウジングブロック２１１０の拡大した上部凹部２１１８は、背圧弁座２１４０ａ及びダイヤフラム背圧部分組立体２２５０ａと組み合わされて設置された、背圧ポペット２１３０ａのより大きい上部ポペットステムを収容することができる。
示されるように、図１８～図２４のモジュール調整器組立体は、図３～図１７の実施形態についての上記の説明でより完全に説明された構成要素及び特徴を含むことができる。
例示的な実施形態を参照して、本発明の態様を説明してきた。本明細書を読んで理解すれば、他の人には修正及び変更が想起されよう。本明細書は、添付の特許請求の範囲またはその均等物の範囲内に入る限り、そのようなすべての修正及び変更を含むことを意図している。

Claims (42)

  1. 弁の弁座キャリア部分組立体であって、
    中央通路内で半径方向に延出する環状突出部を含む環状弁座キャリア本体と、
    前記環状突出部上にオーバーモールドされた環状プラスチック製シールリングであって、弁座シールを画定する、前記環状プラスチック製シールリングと、
    を含む、前記弁座キャリア部分組立体。
  2. 前記突出部は周方向に連続している、請求項１に記載の弁座キャリア部分組立体。
  3. 前記突出部は、より狭い首部及び拡大した頭部を含む、レール形状の断面を有する、請求項１及び２のいずれかに記載の弁座キャリア部分組立体。
  4. 前記突出部はステンレス鋼で構成される、請求項１～３のいずれかに記載の弁座キャリア部分組立体。
  5. 前記シールリングはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）で構成される、請求項１～４のいずれかに記載の弁座キャリア部分組立体。
  6. 前記突出部は、約８０ＨＲＢの最小硬度を有する、請求項１～５のいずれかに記載の弁座キャリア部分組立体。
  7. 前記シールリングは、約１００ＨＲＭの最大硬度を有する、請求項１～６のいずれかに記載の弁座キャリア部分組立体。
  8. 前記弁座シールは、前記弁座キャリア本体の第一側部に対向する、請求項１～７のいずれかに記載の弁座キャリア部分組立体。
  9. 前記弁座キャリア本体の前記第一側部内の環状溝部内に配置されたフェイスシールＯリングをさらに含む、請求項８に記載の弁座キャリア部分組立体。
  10. 前記弁座キャリア本体の前記第一側部の反対側の第二側部内の環状溝部内に配置されたフェイスシールＯリングをさらに含む、請求項８及び９のいずれかに記載の弁座キャリア部分組立体。
  11. 入口ポートと出口ポートとの間に流路を画定する弁体と、
    前記入口ポートと前記出口ポートとの間の前記流路の軸方向の延出部を取り囲む環状シールリングであって、前記流路内の半径方向に延出する突出部をインタロックする、前記シールリングと、
    前記弁体と組み立てられたポペットであって、前記ポペットの半径方向に延在するシール面が前記シールリングの弁座シール面に対して密閉して、流体が前記流路の前記長手方向の延出部を通って流れることを防止する閉位置と、前記ポペットシール面が前記シールリングから軸方向に分離されて流体が前記流路の前記軸方向の延出部を通って流れることを可能にする開位置との間で軸方向に可動である、前記ポペットと、
    を含む、弁組立体。
  12. 前記突出部は、前記弁体と一体化している、請求項１１に記載の弁組立体。
  13. 前記弁体のざぐり部内に保定された弁座キャリア部分組立体をさらに含み、前記弁座キャリア部分組立体は、前記シールリングと、前記突出部を画定する環状弁座キャリア本体とを含む、請求項１１に記載の弁組立体。
  14. 前記弁座キャリア部分組立体は、請求項１～１０のいずれかに記載の弁座キャリア部分組立体を含む、請求項１３に記載の弁組立体。
  15. 弁の弁座キャリア部分組立体であって、
    Ｏリングシール上に組み立てられた第一リング構成要素及び第二リング構成要素を含み、
    前記Ｏリングシールの一部は、前記第一リング構成要素及び前記第二リング構成要素の内縁部間の内径ギャップ内に露出して、弁座シールを画定する、前記弁座キャリア部分組立体。
  16. 前記第一リング構成要素及び前記第二リング構成要素は、前記Ｏリングシールの前記弁座シール部を前記第一リング構成要素と前記第二リング構成要素との間の前記内径ギャップに通して押し潰すように、前記Ｏリングシールに対して軸方向に圧縮可能である、請求項１５に記載の弁座キャリア部分組立体。
  17. 前記第一リング構成要素は、内側ざぐりを画定する半径方向内向きに延出するフランジと、外側ざぐりを画定する軸方向上向きに延出するフランジとを含み、前記第二リング構成要素は、前記第一リング構成要素の前記外側ざぐり内に着座する外周部と、前記第一リング構成要素の前記半径方向内向きに延出するフランジの方に延伸して前記Ｏリングシール及び前記内径ギャップ用の環状キャビティを画定する軸方向下向きに延出するフランジとを含む、請求項１５及び１６のいずれかに記載の弁座キャリア部分組立体。
  18. 前記弁座シールは、前記弁座キャリア本体の第一側部に対向する、請求項１５～１７のいずれかに記載の弁座キャリア部分組立体。
  19. 前記弁座キャリア本体の前記第一側部内の環状溝部内に配置されたフェイスシールＯリングをさらに含む、請求項１８に記載の弁座キャリア部分組立体。
  20. 前記弁座キャリア本体の前記第一側部の反対側の第二側部内の環状溝部内に配置されたフェイスシールＯリングをさらに含む、請求項１８及び１９のいずれかに記載の弁座キャリア部分組立体。
  21. 第一端部ポート、第二端部ポート、及び本体ハウジングの下端部から前記本体ハウジングの上端部まで延在する中央キャビティを画定する前記本体ハウジング、ならびに
    前記本体ハウジングの前記中央キャビティと組み立てられ、前記入口ポートと前記出口ポートとの間に流路を画定する本体プラグ、
    を含む弁体と、
    請求項１～１０及び１５～２０のいずれかに記載の弁座キャリア部分組立体であって、前記本体ハウジング内に配置され、前記本体プラグの端面と前記中央キャビティ内のざぐりとの間に固定される前記弁座キャリア部分組立体と、
    前記弁体と組み立てられたポペットであって、前記ポペットの半径方向に延在するシール面が前記弁座シールに対して密閉して、流体が前記流路の前記長手方向の延出部を通って流れることを防止する閉位置と、前記ポペットシール面が前記弁座シールから軸方向に分離されて流体が前記第一端部ポートと前記第二端部ポートとの間を流れることを可能にする開位置との間で、前記本体ハウジングの前記中央キャビティ内の軸方向に可動である、前記ポペットと、
    を含む、弁組立体。
  22. 前記開位置と前記閉位置との間の前記ポペットの移動のために、前記弁体と組み立てられたアクチュエータをさらに含む、請求項２１に記載の弁組立体。
  23. 前記アクチュエータは、前記ポペットを前記開位置及び前記閉位置の一方に向けて付勢するように構成された荷重機構と、前記第一端部ポートと流体連通し、前記第一端部ポート内の流圧が設定圧力を上回るときに前記荷重機構に対して移動して、前記ポペットの前記開位置及び前記閉位置の他方への移動を可能にするように構成された感知機構とを含む、請求項２２に記載の弁組立体。
  24. 軸方向に延在する上部ステム部と下部ステム部との間に配置された中央部を含むポペットであって、前記中央部は上向きの半径方向に延在するシール部、及び下向きの半径方向に延在する肩部を画定する、前記ポペットと、
    前記下部ステム部の拡大した足部より上に固定された保定クリップと、
    前記下部ステム部の周囲に配置され、前記肩部と前記保定クリップとの間に捕捉されたポペットばねと、
    を含む、ポペット部分組立体。
  25. 前記ポペットばねは、前記ポペット肩部と前記保定クリップとの間で予圧される、請求項２４に記載のポペット部分組立体。
  26. 前記保定クリップは、ｅ字形状保定クリップを含む、請求項２４に記載のポペット部分組立体。
  27. 第一端部ポートと第二端部ポートとの間に配置された中央穴部を含む弁体ハウジングと、
    １つ以上の側方流アパーチャのうちの少なくとも１つが前記第一端部ポートと流体連通するように、前記弁体の前記中央穴部に内設された本体プラグと、
    請求項２４～２６のいずれかに記載のポペット部分組立体であって、前記保定クリップが前記ポペットばねを圧縮するように位置決めされている状態で、前記保定クリップは前記弁体ハウジングの前記中央穴部内のざぐり内に据え付けられる、前記ポペット部分組立体と、
    を含む、弁。
  28. 前記保定クリップは、前記ポペットの前記拡大した足部から軸方向に離隔される、請求項２７に記載の弁。
  29. 圧力調整器であって、
    弁体と、
    前記弁体内に配置され、軸方向に延在する上部ステム部及び半径方向に延在するポペットシール部を含むポペットと、
    前記弁体と組み立てられ、下向きの荷重力を加えるように動作可能である荷重機構と、
    前記荷重機構と前記ポペットとの間に配置され、前記荷重力を前記荷重機構から前記ポペットに伝達する感知要素と、
    を含み、
    前記感知要素の下端部は前記ポペットの前記上部ステム部の拡大した頭部を受け入れるソケットを含み、前記ソケットは前記感知要素に対する前記ポペットの軸方向の移動を可能にするサイズに作られ、
    前記圧力調整器は前記ポペットの前記上部ステム部の周囲に配置され、前記ポペットの肩部と前記ソケットの端面との間で圧縮されるオーバートラベルばねをさらに含む、前記圧力調整器。
  30. 前記感知機構によって伝達された前記荷重力が前記ポペットを閉位置に移動させるとき、前記オーバートラベルばねは、前記ポペットと前記感知要素との間で圧縮されることにより、前記ポペットによって前記弁座シールに加えられた前記荷重力の一部を制限する、請求項２９に記載の圧力調整器。
  31. 前記弁体は、第一端部ポートと第二端部ポートとの間に配置された中央穴部を有する弁体ハウジングと、前記弁体の前記中央穴部に内設された本体プラグとを含む、請求項２９に記載の圧力調整器。
  32. ポペット及び弁座シールを保定する弁体ハウジングブロックを含む弁体モジュールと、
    前記ベントアダプタブロックに隣接して固定された荷重ブロックを含み、荷重要素と前記ポペットとの間に配置された感知部材に荷重力を加えるように構成された前記荷重要素を保定する荷重モジュールと、
    前記弁体ハウジングブロックと前記荷重ブロックとの間に固定されたピストンアダプタブロックを含み、前記感知部材を前記ポペットと係合して保定するピストンモジュールであって、前記感知部材はピストンを含む、前記ピストンモジュール、及び
    前記弁体ハウジングブロックと前記荷重ブロックとの間に固定されたベントアダプタブロックを含み、前記感知部材内のベント通路と流体連通するベントポートを画定するベントモジュール、
    のうちの少なくとも１つと、
    を含み、
    前記弁体ハウジングブロックと、前記ピストンアダプタブロック及び前記ベントアダプタブロックのうちの前記少なくとも１つとはそれぞれ均一なサイズの第一組立体インタフェースを含み、前記荷重ブロックと、前記ピストンアダプタブロック及び前記ベントアダプタブロックのうちの前記少なくとも１つとはそれぞれ、前記弁体ハウジングブロックと、前記ピストンアダプタブロック及び前記ベントアダプタブロックのうちの前記少なくとも１つとのうちの前記隣接するものの前記第一組立体インタフェースと嵌合及び密閉係合している均一なサイズの第二組立体インタフェースを含むことで、前記弁体ハウジングブロックは前記ピストンモジュール及び前記ベントモジュールのうちの前記少なくとも１つのそれぞれを省略することによって前記荷重ブロックに直接組み立てられるように構成される、圧力調整器。
  33. 前記第一組立体インタフェースは、端面のざぐりまたは溝部から凹状になり、環状ガスケットシールを保定するトレパンシール溝部を含み、前記第二組立体インタフェースは、前記嵌合する第一組立体インタフェースの前記ざぐりまたは前記溝部に受け入れられて前記環状ガスケットシールを密閉して圧縮する環状肩部またはリブを含む、請求項３２に記載の圧力調整器。
  34. 前記弁体ハウジングブロック、前記荷重ブロック、ならびに前記ピストンアダプタブロック及び前記ベントアダプタブロックのうちの前記少なくとも１つのそれぞれは、アライメントされた穴部を含み、前記穴部は細長いボルトを受け入れて、前記弁体ハウジングブロック、前記荷重ブロック、ならびに前記ピストンアダプタブロック及び前記ベントアダプタブロックのうちの前記少なくとも１つを合わせて積層組立体として固定する、請求項３２及び３３のいずれかに記載の圧力調整器。
  35. 前記ピストンモジュール及び前記ベントモジュールのうちの前記少なくとも１つは前記ベントモジュールのみを含み、前記感知部材は外周部を有するダイヤフラムを含み、前記外周部は、前記弁体ハウジングブロックの前記第一組立体インタフェースと、前記ベントアダプタブロックの前記第二組立体インタフェースとの間で圧縮され、前記弁体ハウジングブロックと前記ダイヤフラムとの間の密閉をもたらす、請求項３２～３４のいずれかに記載の圧力調整器。
  36. 前記ピストンモジュール及び前記ベントモジュールのそれぞれを含む、請求項３２～３４のいずれかに記載の圧力調整器。
  37. 前記弁体ハウジングブロックは、前記ピストンモジュールを省略することによって前記ベントブロックに直接組み立てられるように構成される、請求項３６に記載の圧力調整器。
  38. 前記ピストンブロックは、前記ベントモジュールを省略することによって前記荷重ブロックに直接組み立てられるように構成される、請求項３６及び３７のいずれかに記載の圧力調整器。
  39. 前記荷重モジュールは、ドーム荷重モジュールを含む、請求項３２～３８のいずれかに記載の圧力調整器。
  40. 前記荷重モジュールは、ばね荷重モジュールを含む、請求項３２～３９のいずれかに記載の圧力調整器。
  41. 弁座を保定する弁体と、
    前記弁体内に配置され、前記弁座に対して軸方向に可動であるポペットと、
    前記弁体と組み立てられ、下向きの荷重力を加えるように動作可能であるばね荷重機構と、
    前記ばね荷重機構と前記ポペットとの間に配置され、前記荷重力を前記ばね荷重機構から前記ポペットに伝達する感知要素と、
    を含み、
    前記ばね荷重機構は、
    ばねハウジングと、
    前記ばねハウジング内に保定され、上部力調整プレートと下部ばね軸受プレートとの間に配置されたばね要素と、
    前記ばねハウジングと組み立てられ、前記上部力調整プレートと螺合するねじ付きステム部を含む調整ハンドルと、
    を含み、
    前記上部力調整プレートは前記ばねハウジング内に回転して固定され、軸方向に摺動可能であるため、使用者が前記調整ハンドルを回転させると、前記上部力調整プレートが軸方向に移動し、前記下向きの荷重力が調整される、圧力調整器。
  42. 前記上部力調整プレートは、前記ばねハウジング内で軸方向に延在するスロット内に保定された突出部を含む、請求項４１に記載の圧力調整器。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117869602B (zh) * 2024-03-11 2024-05-03 四川中油乐仪能源装备制造股份有限公司 节流截止放空阀

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3137312A (en) * 1962-04-30 1964-06-16 Robertshaw Controls Co Pressure regulator
US3926204A (en) 1974-05-17 1975-12-16 Fairchild Industries Pressure regulator
NL8503030A (nl) 1985-11-05 1987-06-01 Mowid Anstalt Klepafsluiter.
US4693267A (en) 1986-03-31 1987-09-15 Tescom Corporation Self-venting pressure reducing regulator
US4781213A (en) * 1987-11-16 1988-11-01 Kilayko Enrique L Ball check valve
US4942899A (en) 1989-07-10 1990-07-24 Graco Inc. Cartridge pressure regulator
US5749394A (en) * 1996-10-09 1998-05-12 Vernay Laboratories, Inc. Check valve including molded valve seat
US6619321B2 (en) 2000-08-18 2003-09-16 Parker-Hannifin Corporation Stream switching system
AT410968B (de) 2000-10-16 2003-09-25 Ventrex Automotive Gmbh Dichtungsring und mit demselben ausgestattetes ventil
DE10307963A1 (de) 2003-02-24 2004-09-02 Grohe Water Technology Ag & Co. Kg Mischventil
US7083157B2 (en) 2004-08-26 2006-08-01 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Valve with lock-out mechanism and method of using the same
US20100025401A1 (en) 2007-12-21 2010-02-04 Jagemann Stamping Company Relief valve
GB2458921B (en) 2008-04-01 2012-11-14 James George Alexander Clark Radiator valve
US8534315B2 (en) 2008-05-16 2013-09-17 Fisher Controls International Llc Diaphragm assemblies for use with fluid control devices
DE102009003227A1 (de) 2009-05-19 2010-11-25 Robert Bosch Gmbh Ventil
DE102013001979A1 (de) 2013-02-05 2014-08-07 Eisenmann Ag Druckregler
GB2520309B (en) 2013-11-15 2020-09-09 Chargepoint Tech Limited Valve Seat
CN107110381B (zh) 2014-11-07 2020-02-14 世伟洛克公司 自动对准的阀密封件
KR20220010723A (ko) 2019-05-21 2022-01-26 스웨이지락 캄파니 체크 밸브

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