JP2598606B2 - 二重ポペット弁の取り外し可能な弁座 - Google Patents
二重ポペット弁の取り外し可能な弁座Info
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- JP2598606B2 JP2598606B2 JP5502777A JP50277793A JP2598606B2 JP 2598606 B2 JP2598606 B2 JP 2598606B2 JP 5502777 A JP5502777 A JP 5502777A JP 50277793 A JP50277793 A JP 50277793A JP 2598606 B2 JP2598606 B2 JP 2598606B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- housing
- valve
- valve seat
- fluid
- poppet
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/44—Details of seats or valve members of double-seat valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/598—With repair, tapping, assembly, or disassembly means
- Y10T137/6065—Assembling or disassembling reciprocating valve
-
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- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86718—Dividing into parallel flow paths with recombining
- Y10T137/86759—Reciprocating
- Y10T137/86767—Spool
- Y10T137/86775—With internal passage
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、流体制御装置のバランスした二重ポペット
弁のハウジング用取り外し可能な弁座に関する。各弁座
は円筒本体を有し、円筒本体は、ハウジングとの間にシ
ールを形成するために、可撓性部材に係合するフランジ
を有している。ハウジングに連結された係止リングは円
筒本体をハウジング内に保持し、且つ弁座がハウジング
内で回転するのを防止する。円筒本体とハウジングとの
間に置かれ弾性部材により、取り外し可能な弁座の円錐
座面をハウジングの同心の変化でポペット弁と整合かつ
着座したままにし、作動器が二重ポペット弁を不作動位
置に移動させたときに、流入ポートから流出ポートまで
の流通が確実に止まる。
弁のハウジング用取り外し可能な弁座に関する。各弁座
は円筒本体を有し、円筒本体は、ハウジングとの間にシ
ールを形成するために、可撓性部材に係合するフランジ
を有している。ハウジングに連結された係止リングは円
筒本体をハウジング内に保持し、且つ弁座がハウジング
内で回転するのを防止する。円筒本体とハウジングとの
間に置かれ弾性部材により、取り外し可能な弁座の円錐
座面をハウジングの同心の変化でポペット弁と整合かつ
着座したままにし、作動器が二重ポペット弁を不作動位
置に移動させたときに、流入ポートから流出ポートまで
の流通が確実に止まる。
航空機の燃料系の作動では、作動制御装置に供給され
た液体の温度及び圧力が変わることは異常ではない。シ
ール面を、流体の流れによって引き起こされる磨耗から
護るために、種々のシール面保護対策が採用されてき
た。米国特許3,934,612号では、かかる燃料弁の寿命を
長くするためにセラミック及びカーボンパッドが設けら
れ、米国特許第3,198,481号では、シールの特定な面が
シールの浸食を減ずるように位置決めされる。閉じた弁
から漏れが起こらないのようにするために、米国特許第
4,233,695号では、流れをゼロにまで減らし、内部の漏
れを除去するために直列のポペット弁を実質的に閉じる
ことが開示されている。弁の物理的な寸法が比較的小さ
いときには、先行技術の弁は満足な方法で作動するが、
大量の作動流体が必要とされるときには、このような弁
の作動は、安定性を維持するのに相当な作動力を必要と
する。
た液体の温度及び圧力が変わることは異常ではない。シ
ール面を、流体の流れによって引き起こされる磨耗から
護るために、種々のシール面保護対策が採用されてき
た。米国特許3,934,612号では、かかる燃料弁の寿命を
長くするためにセラミック及びカーボンパッドが設けら
れ、米国特許第3,198,481号では、シールの特定な面が
シールの浸食を減ずるように位置決めされる。閉じた弁
から漏れが起こらないのようにするために、米国特許第
4,233,695号では、流れをゼロにまで減らし、内部の漏
れを除去するために直列のポペット弁を実質的に閉じる
ことが開示されている。弁の物理的な寸法が比較的小さ
いときには、先行技術の弁は満足な方法で作動するが、
大量の作動流体が必要とされるときには、このような弁
の作動は、安定性を維持するのに相当な作動力を必要と
する。
米国特許第5,022,436号は、円筒部材を作動部材に連
結した典型的なバランス二重ポペット弁を開示する。円
筒本体は、周面から延びる放物線状の湾曲部分を有する
第１ポペット弁をもった第１端と、周面から延びる放物
線状の湾曲部分を有する第２ポペットをもった第２端と
を有する。弁の本体は、流体源に連結された流入ポート
と流体装置に連結された流出ポートとをもったキャビテ
イ又はボアを有する。円筒本体はこのキャビテイ又はボ
ア内に置かれ、流入ポートと流出ポートとの間の流体の
流通を制御するために作動器によって移動される。第１
ポペットと第１弁座との間の空間関係及び第２ポペット
と第２弁座との間の空間関係は、流体が流出ポートに流
れる流量を確立する。円筒本体の第２端に隣接したボア
の内部は放物線の形状を有し、その結果、第２ポペット
からの流体の流れの路は逆転され、円筒本体の中心に向
けられる。第２弁座を通り越して流れる流体の量は、第
１弁座を通って流れる流体の量と合計されて、作動部材
による円筒本体の位置決めによって流体の要求量を満た
す。ボアに与えられた流体の流体圧力は、静止状態と作
動状態の両方において第１及び第２ポペットに作用し、
実質的に等しい力を確立してバランス弁を作り、その結
果、円筒本体を移動させ、且つ流入ポートから流出ポー
トに必要な流体を確立するのに最少の作動力を必要とす
るに過ぎない。
結した典型的なバランス二重ポペット弁を開示する。円
筒本体は、周面から延びる放物線状の湾曲部分を有する
第１ポペット弁をもった第１端と、周面から延びる放物
線状の湾曲部分を有する第２ポペットをもった第２端と
を有する。弁の本体は、流体源に連結された流入ポート
と流体装置に連結された流出ポートとをもったキャビテ
イ又はボアを有する。円筒本体はこのキャビテイ又はボ
ア内に置かれ、流入ポートと流出ポートとの間の流体の
流通を制御するために作動器によって移動される。第１
ポペットと第１弁座との間の空間関係及び第２ポペット
と第２弁座との間の空間関係は、流体が流出ポートに流
れる流量を確立する。円筒本体の第２端に隣接したボア
の内部は放物線の形状を有し、その結果、第２ポペット
からの流体の流れの路は逆転され、円筒本体の中心に向
けられる。第２弁座を通り越して流れる流体の量は、第
１弁座を通って流れる流体の量と合計されて、作動部材
による円筒本体の位置決めによって流体の要求量を満た
す。ボアに与えられた流体の流体圧力は、静止状態と作
動状態の両方において第１及び第２ポペットに作用し、
実質的に等しい力を確立してバランス弁を作り、その結
果、円筒本体を移動させ、且つ流入ポートから流出ポー
トに必要な流体を確立するのに最少の作動力を必要とす
るに過ぎない。
米国特許第4,966,193号は、第２ポペットが第１弁座
を通り越す流体の流れの中断に先立って、第２弁座を通
り越す流体の流れを中断する二重ポペット弁を開示す
る。円筒本体と同心のスリーブ部材は、円筒本体の第２
端に隣接した溝の中に置かれた支持部分を有している。
スリーブ部材は、フランジから延び、且つ円筒本体の第
２端から延びる放物線状の湾曲部分の延長部を形成する
湾曲面を有している。円筒本体の溝内に置かれた可撓性
部材はスリーブ部材の支持部分に作用してスリーブ部材
を円筒本体の溝のストップ又は壁に向かって押す。作動
部材が円筒本体を移動させて流入ポートから流出ポート
に流れを開始させるとき、スリーブ部材の支持部分が溝
のストップ又は底に係合し、その結果、スリーブ部材の
湾曲部分は円筒本体の第２端の放物線状の面の部分の連
続部を形成する。スリーブは可撓性部材を取り囲み、流
体が放物線状の面と第２弁座との間を流れるとき可撓性
部材を浸食や損傷から護る。作動部材が円筒本体を、流
れが流入ポートと流出ポートとの間で止められるような
停止位置に向かって移動させるときには、スリーブ部材
の湾曲部分は最初に第２弁座に接触して第２ポペットを
通る流れを中断させる。作動部材が円筒本体を停止位置
により近ずけると、弾性部材はスリーブ部材と円筒本体
との間で圧縮されて流体源からボアへの内部漏れを防止
するシールを形成する。第１ポペットが第１弁座に係合
するときには、第２ポペットは既に着座されており、圧
力下で流体源から流体装置までの全ての流れは止まる。
を通り越す流体の流れの中断に先立って、第２弁座を通
り越す流体の流れを中断する二重ポペット弁を開示す
る。円筒本体と同心のスリーブ部材は、円筒本体の第２
端に隣接した溝の中に置かれた支持部分を有している。
スリーブ部材は、フランジから延び、且つ円筒本体の第
２端から延びる放物線状の湾曲部分の延長部を形成する
湾曲面を有している。円筒本体の溝内に置かれた可撓性
部材はスリーブ部材の支持部分に作用してスリーブ部材
を円筒本体の溝のストップ又は壁に向かって押す。作動
部材が円筒本体を移動させて流入ポートから流出ポート
に流れを開始させるとき、スリーブ部材の支持部分が溝
のストップ又は底に係合し、その結果、スリーブ部材の
湾曲部分は円筒本体の第２端の放物線状の面の部分の連
続部を形成する。スリーブは可撓性部材を取り囲み、流
体が放物線状の面と第２弁座との間を流れるとき可撓性
部材を浸食や損傷から護る。作動部材が円筒本体を、流
れが流入ポートと流出ポートとの間で止められるような
停止位置に向かって移動させるときには、スリーブ部材
の湾曲部分は最初に第２弁座に接触して第２ポペットを
通る流れを中断させる。作動部材が円筒本体を停止位置
により近ずけると、弾性部材はスリーブ部材と円筒本体
との間で圧縮されて流体源からボアへの内部漏れを防止
するシールを形成する。第１ポペットが第１弁座に係合
するときには、第２ポペットは既に着座されており、圧
力下で流体源から流体装置までの全ての流れは止まる。
米国特許第4,966,193号及び同第5,022,436号における
二重ポペット弁は、燃料源からエンジンまでの燃料の流
れを制御するのに満足な方法で作動する。燃料の圧力は
０から70.3kg/cm2（1000psi）まで変化することがあ
り、温度は−156.7℃から837.8℃（−250°Ｆから1540
°Ｆ）まで変化することがある。このような弁のハウジ
ングがエンジンに取り付けられた後、弁は、外部荷重に
よって引き起こされるハウジングの金属の熱膨張や降伏
により、ハウジングの一部である第１及び第２弁座の同
心の変化を受ける。このような変化が起こるときには、
第１及び第２弁座は偏心になり、その結果、不作動状態
中、二重ポペット弁を着座させたときに漏れが生じるこ
とがある。
二重ポペット弁は、燃料源からエンジンまでの燃料の流
れを制御するのに満足な方法で作動する。燃料の圧力は
０から70.3kg/cm2（1000psi）まで変化することがあ
り、温度は−156.7℃から837.8℃（−250°Ｆから1540
°Ｆ）まで変化することがある。このような弁のハウジ
ングがエンジンに取り付けられた後、弁は、外部荷重に
よって引き起こされるハウジングの金属の熱膨張や降伏
により、ハウジングの一部である第１及び第２弁座の同
心の変化を受ける。このような変化が起こるときには、
第１及び第２弁座は偏心になり、その結果、不作動状態
中、二重ポペット弁を着座させたときに漏れが生じるこ
とがある。
本発明では、第１及び第２弁座はハウジングの同心の
このような変化を補償するために浮動するように設計さ
れている。この二重ポペット弁では、第１及び第２弁座
の各々は、ハウジングの流れキャビテイ内に置かれた円
筒部材を有し、円筒部材をハウジングから分離するため
にハウジングの溝内に可撓性部材が置かれる。ハウジン
グに連結された係止ディスクが円筒部材のフランジに係
合して可撓性部材を圧縮し、円筒部材とハウジングとの
間にシールを形成する。可撓性部材により、寸法変化が
円筒部材の円錐面に影響を及ぼすことなく前記ハウジン
グに起こり、作動部材が不作動位置にあるときに、第１
または第２ポペットをキャビテイから流出ポートまでの
流体の流れを完全に中断するように着座させる。
このような変化を補償するために浮動するように設計さ
れている。この二重ポペット弁では、第１及び第２弁座
の各々は、ハウジングの流れキャビテイ内に置かれた円
筒部材を有し、円筒部材をハウジングから分離するため
にハウジングの溝内に可撓性部材が置かれる。ハウジン
グに連結された係止ディスクが円筒部材のフランジに係
合して可撓性部材を圧縮し、円筒部材とハウジングとの
間にシールを形成する。可撓性部材により、寸法変化が
円筒部材の円錐面に影響を及ぼすことなく前記ハウジン
グに起こり、作動部材が不作動位置にあるときに、第１
または第２ポペットをキャビテイから流出ポートまでの
流体の流れを完全に中断するように着座させる。
本発明の目的は、弁ハウジングでの同心を補償するよ
うに動くことができる第１及び第２弁座を有するバラン
スした二重ポペット弁を提供することにある。
うに動くことができる第１及び第２弁座を有するバラン
スした二重ポペット弁を提供することにある。
本発明の更なる目的は、長い使用期間後、座面をこれ
と対応するポペット部材と合うように取り外して取り替
えることができる第１及び第２弁座をもった二重ポペッ
ト弁を提供することにある。
と対応するポペット部材と合うように取り外して取り替
えることができる第１及び第２弁座をもった二重ポペッ
ト弁を提供することにある。
本発明の尚更なる目的は、流れキャビテイを燃料源か
ら完全に密封するするために、熱膨張によって引き起こ
される外部負荷による流れキャビテイの同心の変化を補
償するように動くことができる第１及び第２弁座をもっ
た二重ポペット弁を提供することにある。
ら完全に密封するするために、熱膨張によって引き起こ
される外部負荷による流れキャビテイの同心の変化を補
償するように動くことができる第１及び第２弁座をもっ
た二重ポペット弁を提供することにある。
周知の弁よりも優れた本発明による利点は、弁ハウジ
ングを保持しながら、第１及び第２弁座を取り外してこ
れらを取り替える能力即ち、ハウジングが偏心を幾らか
経験するかも知れないが、ポペット部材と同心のままに
する第１及び第２弁座の能力、及びハウジングの強さに
悪影響を及ぼす応力集中を引き起こすようなねじを使用
しないで第１及び第２弁座を保持する係止リングの使用
にある。
ングを保持しながら、第１及び第２弁座を取り外してこ
れらを取り替える能力即ち、ハウジングが偏心を幾らか
経験するかも知れないが、ポペット部材と同心のままに
する第１及び第２弁座の能力、及びハウジングの強さに
悪影響を及ぼす応力集中を引き起こすようなねじを使用
しないで第１及び第２弁座を保持する係止リングの使用
にある。
これらの目的及び利点は図面を眺めながらこの明細書
を読むことによって明らかになろう。
を読むことによって明らかになろう。
図１は、本発明の教示を有する弁の概略断面図であ
る。
る。
図２は、流体を流入ポートから流出ポートまで流れさ
せる、第１および第２弁座及び対応する第１及び第２ポ
ペット部材の空間関係を示す、図１の弁の概略図であ
る。
せる、第１および第２弁座及び対応する第１及び第２ポ
ペット部材の空間関係を示す、図１の弁の概略図であ
る。
図３は、図１の弁の弁座の部分の拡大斜視図である。
図１に示す燃料流量制御装置10は米国特許第4,966,19
3号に記載されている形式のものであって、高温の燃料
を燃料源からエンジンに供給するための弁部分14に連結
された作動部分12を有する。作動部分12は、シヤフトシ
ール20と、作動シヤフト又はロッド16と、図示してない
作動器とを有する。作動シヤフト又はロッド16は弁部分
14のハウジング22のボア18内に置かれたシャフトシール
20を有する。作動器から入力に応答して、源からの圧力
下の熱い又は冷たい流体が流入ポート24を経て導管に接
続された流出ポート26に流れ、導管はエンジンに作動燃
料を供給する。
3号に記載されている形式のものであって、高温の燃料
を燃料源からエンジンに供給するための弁部分14に連結
された作動部分12を有する。作動部分12は、シヤフトシ
ール20と、作動シヤフト又はロッド16と、図示してない
作動器とを有する。作動シヤフト又はロッド16は弁部分
14のハウジング22のボア18内に置かれたシャフトシール
20を有する。作動器から入力に応答して、源からの圧力
下の熱い又は冷たい流体が流入ポート24を経て導管に接
続された流出ポート26に流れ、導管はエンジンに作動燃
料を供給する。
もっと詳細には、弁部分14のハウジング22はキャビテ
イ又はボア28を有する。ハウジング22は第１環状弁座30
及び第２環状弁座32を有する。流入ポート24は第１環状
弁座30と第２環状弁座32との間に置かれる。ハウジング
22は第２弁座32からボア18を取り囲む環状部分36まで延
びる湾曲面34を有する。湾曲面34は実質的に放物線であ
り、流体の流れを逆転させるように選択され、かくして
流体は、乱流を引き起こすことなく弁座32を通って流出
ポート26の方に流れる。
イ又はボア28を有する。ハウジング22は第１環状弁座30
及び第２環状弁座32を有する。流入ポート24は第１環状
弁座30と第２環状弁座32との間に置かれる。ハウジング
22は第２弁座32からボア18を取り囲む環状部分36まで延
びる湾曲面34を有する。湾曲面34は実質的に放物線であ
り、流体の流れを逆転させるように選択され、かくして
流体は、乱流を引き起こすことなく弁座32を通って流出
ポート26の方に流れる。
第１環状弁座30及び第２環状弁座32はハウジング22と
独立して別体であるように設計されており、これにより
取り外せて、必要ならば、取り替えできる。加えて、第
１環状弁座30及び第２環状弁座32は、磨耗に耐えるよう
にハウジングと異なる材料で製造されるのがよい。第１
環状弁座と第２環状弁座は、第１環状弁座30が第２環状
弁座32よりも大きく、第２環状弁座32の後にハウジング
22内に取り付けられることを除けば、構造が同様である
から、図３に示すように、第１環状弁座30だけを詳細に
説明する。第２環状弁座32の個々の部品は第１環状弁座
30と同じ番号に「′」を付けて示してある。
独立して別体であるように設計されており、これにより
取り外せて、必要ならば、取り替えできる。加えて、第
１環状弁座30及び第２環状弁座32は、磨耗に耐えるよう
にハウジングと異なる材料で製造されるのがよい。第１
環状弁座と第２環状弁座は、第１環状弁座30が第２環状
弁座32よりも大きく、第２環状弁座32の後にハウジング
22内に取り付けられることを除けば、構造が同様である
から、図３に示すように、第１環状弁座30だけを詳細に
説明する。第２環状弁座32の個々の部品は第１環状弁座
30と同じ番号に「′」を付けて示してある。
第１環状弁座30は、第１端138及び第２端140をもった
円筒部材132を有する。第１端138は円錐面136をもった
フランジ134を有する。積層グラフアイトで作られた可
撓性部材142がハウジング22の溝144内に置かれている。
可撓性部材142は、溝144と円筒部材132の周面146との間
の寸法差よりも僅かに大きい厚さを有する。可撓性部材
142が溝144内に置かれた後、円筒部材132の第２端140が
ボア28内に挿入されて可撓性部材142を圧縮する。熱膨
張又は構造上の応力の結果、ハウジング22に存在するか
もしれない寸法差を考慮に入れるために円筒部材132の
周面146とハウジングのリブ150との間に略0.254ミリメ
ートル（0.010インチ）の半径方向隙間が存在すること
を理解すべきである。可撓性部材142により、円筒部材1
32を、円筒本体38のポペットの面との係合の際にボア28
内に半径方向に整合させる。複数のタブ154、154′、…
154Nを有する係止リング152がボア28の中に置かれる。
力が円筒部材132の端138に加えられて可撓性部材142を
軸線方向に圧縮し、円筒部材132の周面146とハウジング
22の溝144との間にシールを形成する。しかる後、リン
グ152をボア28の中に挿入して肩158と係止させる。突起
部160、162に加えられる回転ひねりがタブ154、154′、
…154Nを移動させてハウジング22の対応するリブ156、1
56′、…156Nと係合させ、円筒部材132をハウジング22
内に保持する。
円筒部材132を有する。第１端138は円錐面136をもった
フランジ134を有する。積層グラフアイトで作られた可
撓性部材142がハウジング22の溝144内に置かれている。
可撓性部材142は、溝144と円筒部材132の周面146との間
の寸法差よりも僅かに大きい厚さを有する。可撓性部材
142が溝144内に置かれた後、円筒部材132の第２端140が
ボア28内に挿入されて可撓性部材142を圧縮する。熱膨
張又は構造上の応力の結果、ハウジング22に存在するか
もしれない寸法差を考慮に入れるために円筒部材132の
周面146とハウジングのリブ150との間に略0.254ミリメ
ートル（0.010インチ）の半径方向隙間が存在すること
を理解すべきである。可撓性部材142により、円筒部材1
32を、円筒本体38のポペットの面との係合の際にボア28
内に半径方向に整合させる。複数のタブ154、154′、…
154Nを有する係止リング152がボア28の中に置かれる。
力が円筒部材132の端138に加えられて可撓性部材142を
軸線方向に圧縮し、円筒部材132の周面146とハウジング
22の溝144との間にシールを形成する。しかる後、リン
グ152をボア28の中に挿入して肩158と係止させる。突起
部160、162に加えられる回転ひねりがタブ154、154′、
…154Nを移動させてハウジング22の対応するリブ156、1
56′、…156Nと係合させ、円筒部材132をハウジング22
内に保持する。
係止リング152がハウジング22内で移動しないように
するために、各タブ154、154′、…154Nの端の突起部16
0、162を曲げてリブ156、156′、…156Nと係止させてそ
れ以上の回転を阻止する。或る環境の下では、係止リン
グ152を、リブ156Nの開口166及びタブ154Nの開口168に
通すピン164によってハウジング22内で不動にする。ピ
ン164には、リブ156Nのねじ山と合う頭部にねじ山があ
ってもよいし、或いは、転造ピンが用いられるときに
は、摩擦係合がピンをハウジング22に保持するのに十分
である。
するために、各タブ154、154′、…154Nの端の突起部16
0、162を曲げてリブ156、156′、…156Nと係止させてそ
れ以上の回転を阻止する。或る環境の下では、係止リン
グ152を、リブ156Nの開口166及びタブ154Nの開口168に
通すピン164によってハウジング22内で不動にする。ピ
ン164には、リブ156Nのねじ山と合う頭部にねじ山があ
ってもよいし、或いは、転造ピンが用いられるときに
は、摩擦係合がピンをハウジング22に保持するのに十分
である。
第１環状弁座30及び第２環状弁座32をハウジング22に
固着した後、二重ポペットを備えた円筒本体38がボア28
の中に置かれる。円筒本体38は第１部分40を有し、第２
部分42がボア28の中に置かれる。作動ロッド16が第１部
分40の中央ハブ44及び第２部分42の中央ハブ46を貫通
し、自己整合用座金を作動ロッド16に置いた後、ナット
48を作動ロッドに取り付ける。面67から延びるガイドピ
ン41が第１部分40及び第２部分42の内部流路に整合す
る。ナット48を締めると、ハブ46は作動ロッド16の肩50
と接触し、その結果、単一構造物が作られる。或る状態
のもとでは、作動部材が円筒本体38を停止位置に移動さ
せる前に、第１ポペット及び第２ポペットの着座を確か
めるために、肩50とハブ46との間にシム51を加えること
が必要であるかも知れない。更に、第１部分40は、円筒
本体38をキャビテイ又はボア28の軸線方向中心に維持す
るために、面21に係合する複数の案内支持部57（１つだ
けを示す）を有している。中央ハブ44、46は、円筒本体
38の内部まで半径方向に延びる一連の半径方向スポーク
52（１つだけを示す）を有している。円筒本体38は第１
端56及び第２端58を有している。円筒本体38は第１端56
に隣接した環状広がり部分55をもった平滑なボア39を有
している。円筒本体38の周面は、比較的一定な直径の面
61から肩62まで延びる第１湾曲面60を有している。肩62
の周面64は、第１ポペット及び弁座シールを形成するた
め弁座30に係合する面を形成する。円筒本体38の第１部
分40は又その端の面67まで延びる溝66を周面に有する。
第２部分42の端の面43は溝の端壁を形成する。第２部分
42は、端58から面43まで延びる周囲湾曲面45と、端58か
らスポーク52まで延びる内部湾曲面とを有する。湾曲面
45は本質的には、放物線の形状をなし、湾曲面47はハウ
ジング22の放物線の面34と同心である。かくして、ハウ
ジング22の内部及び円筒本体38の第２端58は、第２ポペ
ットの周りを通る流体の流れの乱流を減ずるように形成
されている。
固着した後、二重ポペットを備えた円筒本体38がボア28
の中に置かれる。円筒本体38は第１部分40を有し、第２
部分42がボア28の中に置かれる。作動ロッド16が第１部
分40の中央ハブ44及び第２部分42の中央ハブ46を貫通
し、自己整合用座金を作動ロッド16に置いた後、ナット
48を作動ロッドに取り付ける。面67から延びるガイドピ
ン41が第１部分40及び第２部分42の内部流路に整合す
る。ナット48を締めると、ハブ46は作動ロッド16の肩50
と接触し、その結果、単一構造物が作られる。或る状態
のもとでは、作動部材が円筒本体38を停止位置に移動さ
せる前に、第１ポペット及び第２ポペットの着座を確か
めるために、肩50とハブ46との間にシム51を加えること
が必要であるかも知れない。更に、第１部分40は、円筒
本体38をキャビテイ又はボア28の軸線方向中心に維持す
るために、面21に係合する複数の案内支持部57（１つだ
けを示す）を有している。中央ハブ44、46は、円筒本体
38の内部まで半径方向に延びる一連の半径方向スポーク
52（１つだけを示す）を有している。円筒本体38は第１
端56及び第２端58を有している。円筒本体38は第１端56
に隣接した環状広がり部分55をもった平滑なボア39を有
している。円筒本体38の周面は、比較的一定な直径の面
61から肩62まで延びる第１湾曲面60を有している。肩62
の周面64は、第１ポペット及び弁座シールを形成するた
め弁座30に係合する面を形成する。円筒本体38の第１部
分40は又その端の面67まで延びる溝66を周面に有する。
第２部分42の端の面43は溝の端壁を形成する。第２部分
42は、端58から面43まで延びる周囲湾曲面45と、端58か
らスポーク52まで延びる内部湾曲面とを有する。湾曲面
45は本質的には、放物線の形状をなし、湾曲面47はハウ
ジング22の放物線の面34と同心である。かくして、ハウ
ジング22の内部及び円筒本体38の第２端58は、第２ポペ
ットの周りを通る流体の流れの乱流を減ずるように形成
されている。
第１部分40と第２部分42との接合に先立って、可撓性
部材70が溝66の中に置かれる。可撓性部材70は、供給流
体に起こる温度変化にたえることができ、密封し且つ弾
力性を有する意図した方法で依然として機能しなければ
ならない。多くの材料がこの作動のためにこれらの特性
を有しているけれども、積層グラファィトが最もよく機
能することがわかった。
部材70が溝66の中に置かれる。可撓性部材70は、供給流
体に起こる温度変化にたえることができ、密封し且つ弾
力性を有する意図した方法で依然として機能しなければ
ならない。多くの材料がこの作動のためにこれらの特性
を有しているけれども、積層グラファィトが最もよく機
能することがわかった。
円筒本体38の第１部分40の周面74と同心のスリーブ部
材72が可撓性部材70を取り囲んで可撓性部材70を流入ポ
ート24からボア28に供給された流体との直接的な接触を
保護する。溝66の中へ延びるスリーブ部材72のフランジ
76は、その端面から半径方向に延びる湾曲面78を有す
る。湾曲面78は、第２ポペット及び弁座シールを形成す
るため、弁座32に係合する面を形成する。
材72が可撓性部材70を取り囲んで可撓性部材70を流入ポ
ート24からボア28に供給された流体との直接的な接触を
保護する。溝66の中へ延びるスリーブ部材72のフランジ
76は、その端面から半径方向に延びる湾曲面78を有す
る。湾曲面78は、第２ポペット及び弁座シールを形成す
るため、弁座32に係合する面を形成する。
作動中、作動器からの入力が作動シャフト又はロッド
16を移動させ、作動シャフト又はロッド16は円筒本体38
を移動させて第１ポペットの面64を第１環状弁座30から
遠ざけ、流体を図２に示すような方法で流入ポート24か
ら流出ポート26に直接流れさせる。湾曲面60と第１環状
弁座30との間の空間関係は、第１環状弁座30を通って流
出ポート26に直接流れる流体の第１の量を定める。同時
に、流体の第２の量は第２ポペットを通って円筒本体38
の内部に流れる。円筒本体38が図２に示すような作動位
置に動かされると、弾性部材70がフランジ76に作用して
フランジを第２部分42のストップ又は面43と係合させ
る。円筒本体38の第２部分の湾曲面45は、ボア28から円
筒本体38の内部まで流体の流れの平滑な移行を形成す
る。湾曲面45と面32との間の空間関係は、第２環状弁座
32を通って円筒本体38の内部に流れる流体の量を定め
る。ハウジング22の湾曲面34及び円筒本体38の第２部分
42の湾曲面47は流体の第２の量を実質的に乱流を引き起
こすことなく内部ボア39に差し向ける。流体の第２の量
がボア39から流れると、広がり55により、流体の第２の
量を、乱流の発生なく、流体の第１の量と合流させる。
しかる後、流体の第１及び第２の量が流出ポート26に与
えられて流体装置に分配され、作動器の位置によって支
持されたごとき要求を満たす。第２環状弁座32を通る流
体の流れの間、スリーブ部材72は可撓性部材70を、流体
が可撓性部材70に直接接触した場合に、起こるような腐
食や劣化から護る。流入ポート24からのこの流体の流れ
はボア28内の円筒本体38の位置に従って続く。流体の量
は円筒本体38の移動で変えられる。何故ならば、新たな
入力信号が作動器に供給されたとき、新たな流体の要求
即ち異なる流体の要求を満たすように湾曲面60と弁座30
との関係及び湾曲面45と弁座32との関係のためである。
16を移動させ、作動シャフト又はロッド16は円筒本体38
を移動させて第１ポペットの面64を第１環状弁座30から
遠ざけ、流体を図２に示すような方法で流入ポート24か
ら流出ポート26に直接流れさせる。湾曲面60と第１環状
弁座30との間の空間関係は、第１環状弁座30を通って流
出ポート26に直接流れる流体の第１の量を定める。同時
に、流体の第２の量は第２ポペットを通って円筒本体38
の内部に流れる。円筒本体38が図２に示すような作動位
置に動かされると、弾性部材70がフランジ76に作用して
フランジを第２部分42のストップ又は面43と係合させ
る。円筒本体38の第２部分の湾曲面45は、ボア28から円
筒本体38の内部まで流体の流れの平滑な移行を形成す
る。湾曲面45と面32との間の空間関係は、第２環状弁座
32を通って円筒本体38の内部に流れる流体の量を定め
る。ハウジング22の湾曲面34及び円筒本体38の第２部分
42の湾曲面47は流体の第２の量を実質的に乱流を引き起
こすことなく内部ボア39に差し向ける。流体の第２の量
がボア39から流れると、広がり55により、流体の第２の
量を、乱流の発生なく、流体の第１の量と合流させる。
しかる後、流体の第１及び第２の量が流出ポート26に与
えられて流体装置に分配され、作動器の位置によって支
持されたごとき要求を満たす。第２環状弁座32を通る流
体の流れの間、スリーブ部材72は可撓性部材70を、流体
が可撓性部材70に直接接触した場合に、起こるような腐
食や劣化から護る。流入ポート24からのこの流体の流れ
はボア28内の円筒本体38の位置に従って続く。流体の量
は円筒本体38の移動で変えられる。何故ならば、新たな
入力信号が作動器に供給されたとき、新たな流体の要求
即ち異なる流体の要求を満たすように湾曲面60と弁座30
との関係及び湾曲面45と弁座32との関係のためである。
作動器に入力されたごとき流体の要求が終わるとき、
作動器は、図１に示すように、作動シャフト又はロッド
16及び第１及び第２ポペットを備えた円筒本体38を閉鎖
位置即ち停止位置に向かって移動させる。流体圧力が第
１及び第２ポペットの実質的に同じ面積に作用するか
ら、円筒本体38を移動させる力は比較的小さい。円筒本
体38が停止位置に近づくと、第２ポペットのスリーブ部
材72の湾曲面78は弁座32に係合して弁座32を通ってボア
39の中の内部流路までの流体の流れを止め、流出ポート
26までの少量の直接の流れは弁座30を通って起こり続け
る。円筒本体38が停止位置に分かって更に移動すると、
スリーブ部材72は円筒本体38の面74上を摺動して可撓性
部材70を圧縮し、その結果、スリーブ部材72と溝66との
間にシールが生じて流体が円筒本体38の内部へ漏れるの
を防止する。可撓性部材70は、第１ポペットの面64が弁
座30に係合するまで圧縮され続け、流入ポート24から流
出ポート26までの流れが止まる。
作動器は、図１に示すように、作動シャフト又はロッド
16及び第１及び第２ポペットを備えた円筒本体38を閉鎖
位置即ち停止位置に向かって移動させる。流体圧力が第
１及び第２ポペットの実質的に同じ面積に作用するか
ら、円筒本体38を移動させる力は比較的小さい。円筒本
体38が停止位置に近づくと、第２ポペットのスリーブ部
材72の湾曲面78は弁座32に係合して弁座32を通ってボア
39の中の内部流路までの流体の流れを止め、流出ポート
26までの少量の直接の流れは弁座30を通って起こり続け
る。円筒本体38が停止位置に分かって更に移動すると、
スリーブ部材72は円筒本体38の面74上を摺動して可撓性
部材70を圧縮し、その結果、スリーブ部材72と溝66との
間にシールが生じて流体が円筒本体38の内部へ漏れるの
を防止する。可撓性部材70は、第１ポペットの面64が弁
座30に係合するまで圧縮され続け、流入ポート24から流
出ポート26までの流れが止まる。
ハウジング22と円筒部材132、132′との間に置かれた
弾性部材142、142′により、幾らか半径方向の動きを可
能にし、円錐面が面64、78とそれぞれ確実に係合した状
態にし、作動器のシャフト又はロッドが不作動位置にあ
るとき、ボア28の中の流体の流れを漏れなく完全に止め
るようにする。
弾性部材142、142′により、幾らか半径方向の動きを可
能にし、円錐面が面64、78とそれぞれ確実に係合した状
態にし、作動器のシャフト又はロッドが不作動位置にあ
るとき、ボア28の中の流体の流れを漏れなく完全に止め
るようにする。
しかしながら、長い使用期間の後、制御装置10を一新
することが必要であるかも知れない。第１環状弁座30及
び第２環状弁座32の交換によってハウジング22を容易に
修理することができる。
することが必要であるかも知れない。第１環状弁座30及
び第２環状弁座32の交換によってハウジング22を容易に
修理することができる。
ここに開示した二重ポペット弁10は、安定性をもち、
作動力が小さく、高温燃料流体を流体装置の部品に正確
に供給する流体装置を提供する。この二重ポペット弁は
温度の変化する大量の流体を比較的短時間に供給しなけ
ればならない流体装置の周知の弁に比して重量減少をも
たらす。
作動力が小さく、高温燃料流体を流体装置の部品に正確
に供給する流体装置を提供する。この二重ポペット弁は
温度の変化する大量の流体を比較的短時間に供給しなけ
ればならない流体装置の周知の弁に比して重量減少をも
たらす。
フロントページの続き (72)発明者 ゼルマー エリック ラヴォン アメリカ合衆国 ミシガン州 49107 ブキャナン リーニアソン ロード 16716 (56)参考文献 実開 昭54−116828（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−202571（ＪＰ，Ｕ) 米国特許5022436（ＵＳ，Ａ) 米国特許4966193（ＵＳ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】キャビテイ（28）をもったハウジング（2
2）を有する弁（14）であって、前記ハウジング（22）
は流体源に連結された流入ポート（24）及び流体装置に
連結された流出ポート（26）を有し、前記ハウジング
（22）は第１弁座（30）及び第２弁座（32）を有し、前
記弁（14）は、流入ポート（24）からキャビテイ（28）
までの流体の流れ、それに対応して流出ポート（26）ま
での流体の流れを制御するために、第１ポペット及び第
２ポペットを第１弁座（30）及び第２弁座（32）に対し
てそれぞれ移動させるための作動部材（16）に連結され
た本体（38）を有し、前記作動部材（16）は前記本体
（38）を移動させて、キャビテイ（28）の中を通る流体
の流れを部分的に中断するため前記第２ポペットを先ず
移動させて前記第２弁座（32）と係合させ、しかる後、
キャビテイ（28）を通して流出ポート（26）までの流体
の流れを完全に中断するため第１ポペットを移動させて
前記第１弁座（30）と係合させることによって流出ポー
ト（26）までの流体の流れを止める、弁において、前記
第１弁座（30）及び第２弁座は、前記キャビテイ（28）
内に置かれ、フランジ（134）及び円錐面（136）をもっ
た第１端を有する円筒部材（132）を特徴とし、前記円
錐面（136）が前記第１及び第２ポペットの一方の着座
のための接触部を構成し、前記円筒部材（132）及びハ
ウジング（22）はそれらの間に半径方向の隙間を有し、
ハウジング（22）の溝（144）内に積層グラファイトの
可撓性部材（142）が置かれ、前記可撓性部材（142）
は、第１弁座（30）及び第２弁座（32）と第１ポペット
及び第２ポペットが広い範囲の作動温度にわたってそれ
らの構造関係を確実に保持するようにするために、前記
半径方向隙間内に前記円筒部材（132）を位置決めする
ことによって前記ハウジング（22）内の偏心を補償する
のに十分な弾力性を有し、前記可撓性部材を軸線方向に
圧縮して前記円筒部材（132）と前記ハウジング（22）
との間にシールを形成し、且つ前記円筒部材（132）を
前記ハウジング（22）内に保持するため、前記フランジ
（134）及び前記ハウジング（22）に係合する硬いリン
グ（152）を有する係止手段を備え、前記リング（152）
は、該リング（152）が前記ハウジング（22）内で回転
するのを防止するために前記ハウジング（22）に係止す
るタブ（154、154′、…154N）を有し、キャビテイ（2
8）を通って流出ポート（26）まで流体の流れが起こら
ないようにするため、前記ハウジング（22）の寸法変化
が温度変化から生ずるとき、前記可撓性部材（142）に
より、前記第１ポペット及び第２ポペットを、前記第１
弁座（30）及び前記第２弁座（32）に係合させる、弁。 - 【請求項２】前記係止手段は前記リング（152）を前記
ハウジング（22）内に固着するため前記ハウジング（2
2）に係合するタブ（154、154′、…154N）の突起部（1
60、162）を有する、請求項１に記載の弁。 - 【請求項３】前記係止手段は更に、前記リング（152）
のタブ（154、154′、…154N）に対応する、前記ハウジ
ング（22）内に置かれたリブ（156、156′、…156N）を
有し、前記タブ（154、154′、…154N）及びリブ（15
6、156′、…156N）は前記円筒部材（132）が前記流出
ポート（26）までの流体の流れ中前記ボア内で軸線方向
に移動するのを防止する、請求項２に記載の弁。 - 【請求項４】前記係止手段は更に、前記リング（152）
が回転するのを防止するために、前記ハウジング（22）
に係合するピン（164）を有する、請求項１に記載の
弁。 - 【請求項５】第１及び第２ポペットとの密封に影響を及
ぼすような磨耗が円錐面（64）に起こったならば、前記
第１弁座（30）及び第２弁座（32）を取り替えることが
できる、請求項１に記載の弁。 - 【請求項６】自己整合用座金（49）を有し、前記第１及
び第２ポペットを前記第１弁座（30）及び第２弁座（3
2）と整合状態に維持するの助けるために、前記作動部
材（16）は前記自己整合用座金（49）を介して前記本体
（38）に連結される、請求項５に記載の弁。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/733,574 US5156181A (en) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | Removable seats for a dual poppet valve |
| US733.574 | 1991-07-22 | ||
| PCT/US1992/004802 WO1993002307A1 (en) | 1991-07-22 | 1992-06-09 | Removable seats for a dual poppet valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06504357A JPH06504357A (ja) | 1994-05-19 |
| JP2598606B2 true JP2598606B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=24948204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5502777A Expired - Lifetime JP2598606B2 (ja) | 1991-07-22 | 1992-06-09 | 二重ポペット弁の取り外し可能な弁座 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5156181A (ja) |
| EP (1) | EP0595862A1 (ja) |
| JP (1) | JP2598606B2 (ja) |
| CA (1) | CA2113182A1 (ja) |
| WO (1) | WO1993002307A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6634395B1 (en) | 2002-04-19 | 2003-10-21 | Husky Corporation | Double poppet valve for precise shut off of fuel dispensing nozzle |
| JP2004108518A (ja) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Aisin Seiki Co Ltd | 流体バルブ装置 |
| US6910851B2 (en) * | 2003-05-30 | 2005-06-28 | Honeywell International, Inc. | Turbofan jet engine having a turbine case cooling valve |
| DE102008005977B3 (de) | 2008-01-24 | 2009-08-13 | Honeywell Technologies S.A.R.L. | Gasregelventil |
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| US20150129787A1 (en) * | 2013-11-08 | 2015-05-14 | Deltrol Controls | Retainer and o-ring for valve sealing |
| US9797244B2 (en) | 2013-12-09 | 2017-10-24 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for obtaining formation fluid samples utilizing a flow control device in a sample tank |
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- 1991-07-22 US US07/733,574 patent/US5156181A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1992-06-09 JP JP5502777A patent/JP2598606B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-09 CA CA002113182A patent/CA2113182A1/en not_active Abandoned
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- 1992-06-09 WO PCT/US1992/004802 patent/WO1993002307A1/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4966193A (en) | 1990-01-30 | 1990-10-30 | Allied-Signal Inc. | Timing control for a dual poppet valve |
| US5022436A (en) | 1990-01-30 | 1991-06-11 | Allied-Signal Inc. | Balanced dual poppet valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06504357A (ja) | 1994-05-19 |
| WO1993002307A1 (en) | 1993-02-04 |
| EP0595862A1 (en) | 1994-05-11 |
| US5156181A (en) | 1992-10-20 |
| CA2113182A1 (en) | 1993-02-04 |
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