JP2697761B2 - ガス圧力制御弁カートリッジ - Google Patents
ガス圧力制御弁カートリッジInfo
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- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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- G05D16/14—Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power
- G05D16/16—Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from the controlled fluid
- G05D16/163—Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from the controlled fluid using membranes within the main valve
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス圧力制御弁カート
リッジに関する。
リッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】カートリッジは使用時にケーシング内に
嵌装される。カートリッジ及びケーシング（これらの両
者は、ガス圧力制御モジュールとして知られている）
は、ガス圧力本管のラインに取り付けられ、好ましくは
地中に埋入される。本件出願人に係る英国特許明細書GB
-B-2091849号に開示されたガス圧力制御弁では、該弁の
本体に、流体が流れる通路が形成されており、該通路に
は入口開口及び出口開口が連結されている。また、前記
本体内の弁部材は弁作動手段に連結されており、これに
より、該弁作動手段により移動されて、本体内の特定位
置において前記通路内での流体の流れを制限できるよう
になっている。前記弁部材は流体の流れが制限される前
記特定位置において、流体の流れ方向に対して実質的に
横方向に移動することができる。また、前記特定位置の
上流側に配置された遮蔽部材により、前記移動可能な弁
部材が上流側の流れから遮蔽される。ピストン状の弁ヘ
ッドをもつ前記弁部材は、遮蔽部材と協働して、前記特
定位置の下流側に流体の流路を形成する。更に、前記弁
ヘッドと前記遮蔽部材との間にはシール手段が設けられ
ており、弁が閉じられたときに、補償チャンバを前記上
流側の流れから隔絶するようになっている。
嵌装される。カートリッジ及びケーシング（これらの両
者は、ガス圧力制御モジュールとして知られている）
は、ガス圧力本管のラインに取り付けられ、好ましくは
地中に埋入される。本件出願人に係る英国特許明細書GB
-B-2091849号に開示されたガス圧力制御弁では、該弁の
本体に、流体が流れる通路が形成されており、該通路に
は入口開口及び出口開口が連結されている。また、前記
本体内の弁部材は弁作動手段に連結されており、これに
より、該弁作動手段により移動されて、本体内の特定位
置において前記通路内での流体の流れを制限できるよう
になっている。前記弁部材は流体の流れが制限される前
記特定位置において、流体の流れ方向に対して実質的に
横方向に移動することができる。また、前記特定位置の
上流側に配置された遮蔽部材により、前記移動可能な弁
部材が上流側の流れから遮蔽される。ピストン状の弁ヘ
ッドをもつ前記弁部材は、遮蔽部材と協働して、前記特
定位置の下流側に流体の流路を形成する。更に、前記弁
ヘッドと前記遮蔽部材との間にはシール手段が設けられ
ており、弁が閉じられたときに、補償チャンバを前記上
流側の流れから隔絶するようになっている。
【０００３】この弁では、ガスの流れは最初に遮蔽部材
の周囲に生じ、次に制限部を通る。ここで制限部とは、
弁部材等から構成されてガスの流れを所定の条件によっ
て調整するためのものである。上記技術の制限部では、
ガスが半径方向内方に流れる。弁部材は、ガス流の全方
向において全体として弁を閉じる方向に移動する。すな
わち、全体的なガス流の方向は上向きでありかつ弁の閉
鎖運動も同じ方向で行われる。
の周囲に生じ、次に制限部を通る。ここで制限部とは、
弁部材等から構成されてガスの流れを所定の条件によっ
て調整するためのものである。上記技術の制限部では、
ガスが半径方向内方に流れる。弁部材は、ガス流の全方
向において全体として弁を閉じる方向に移動する。すな
わち、全体的なガス流の方向は上向きでありかつ弁の閉
鎖運動も同じ方向で行われる。
【０００４】本発明の目的は、ガスが、入口部から入っ
て制限部を通過して出口部に進んだ後、出口部の気圧が
高くなっても制限部が閉じて、出口部に進んだガスが制
限部を逆流して入口部に戻ることがない弁機構を提供す
ることを目的とする。
て制限部を通過して出口部に進んだ後、出口部の気圧が
高くなっても制限部が閉じて、出口部に進んだガスが制
限部を逆流して入口部に戻ることがない弁機構を提供す
ることを目的とする。
【０００５】本発明は、隔壁と、中空ハウジングであっ
て、該中空ハウジングは前記隔壁によって該中空ハウジ
ングを支持する第１端部及び該中空ハウジングと整列し
端部が開放の入口部材の一方の端部を支持する第２端部
を有し、該中空ハウジングは前記隔壁を抜けて延びた弁
作動ロッドに取り付けられた弁部材を収容し、該弁部材
は前記中空ハウジングの第２端部から少なくとも一部分
において間隔をおいて前記入口部材の一方の端部に設け
られた弁座と協働して前記入口部材の内部から通じる出
口を形成するように配置され、前記弁部材は該弁部材が
前記中空ハウジング及び隔壁から前記弁座への移動が出
口を閉塞するように配置され、前記弁作動ロッドに取り
付けられた弁作動ピストンと、前記中空ハウジングにお
いて前記隔壁の反対側に取り付けられたパイロット制御
装置であって、該パイロット制御装置は前記出口の上流
側及び下流側のガス圧力を受け前記ピストンの出力を可
変にするために該ピストンへ可変のガス圧力を供給し、
該ピストンは前記可変の出力が弾性部材によって前記弁
作動ロッド及びピストンに加えられる力より大きいか小
さいかによって前記弁部材による前記出口の開閉をさせ
ることができ、前記パイロット制御手段は、前記隔壁を
抜けて前記入口部材の内部に連通して前記上流側の圧力
を受ける入口チューブと、前記隔壁を抜けて前記中空ハ
ウジング及び入口部材の外側に開放され前記下流側の圧
力を受ける出口チューブとを包含することを特徴とする
ガス圧力制御弁カートリッジである。
て、該中空ハウジングは前記隔壁によって該中空ハウジ
ングを支持する第１端部及び該中空ハウジングと整列し
端部が開放の入口部材の一方の端部を支持する第２端部
を有し、該中空ハウジングは前記隔壁を抜けて延びた弁
作動ロッドに取り付けられた弁部材を収容し、該弁部材
は前記中空ハウジングの第２端部から少なくとも一部分
において間隔をおいて前記入口部材の一方の端部に設け
られた弁座と協働して前記入口部材の内部から通じる出
口を形成するように配置され、前記弁部材は該弁部材が
前記中空ハウジング及び隔壁から前記弁座への移動が出
口を閉塞するように配置され、前記弁作動ロッドに取り
付けられた弁作動ピストンと、前記中空ハウジングにお
いて前記隔壁の反対側に取り付けられたパイロット制御
装置であって、該パイロット制御装置は前記出口の上流
側及び下流側のガス圧力を受け前記ピストンの出力を可
変にするために該ピストンへ可変のガス圧力を供給し、
該ピストンは前記可変の出力が弾性部材によって前記弁
作動ロッド及びピストンに加えられる力より大きいか小
さいかによって前記弁部材による前記出口の開閉をさせ
ることができ、前記パイロット制御手段は、前記隔壁を
抜けて前記入口部材の内部に連通して前記上流側の圧力
を受ける入口チューブと、前記隔壁を抜けて前記中空ハ
ウジング及び入口部材の外側に開放され前記下流側の圧
力を受ける出口チューブとを包含することを特徴とする
ガス圧力制御弁カートリッジである。
【０００６】好ましくは、前記ハウジングがデフレクタ
を支持しており、該デフレクタが前記ハウジングの隣接
部分と協働してギャップを形成しており、該ギャップの
口が前記弁座の方に向いており、前記弁部材が、カップ
状をなしておりかつ前記ギャップを通って前記弁座に近
づく方向及び離れる方向に移動できるスカートに終端す
るように構成する。
を支持しており、該デフレクタが前記ハウジングの隣接
部分と協働してギャップを形成しており、該ギャップの
口が前記弁座の方に向いており、前記弁部材が、カップ
状をなしておりかつ前記ギャップを通って前記弁座に近
づく方向及び離れる方向に移動できるスカートに終端す
るように構成する。
【０００７】また、好ましくは、前記弁部材に作用する
ガス圧力による力が実質的に釣り合うように構成する。
ガス圧力による力が実質的に釣り合うように構成する。
【０００８】
【実施例】以下、添付図面に関連して本発明の一実施例
を説明する。図１には、ケーシング１２内に嵌入された
ガス圧力制御弁カートリッジ１０が示されており、これ
らのカートリッジ１０及びケーシング１２の両者は、い
わゆるガス圧力制御モジュールを形成している。カート
リッジ１０は、次のような主要部品、すなわち、隔壁
（バルクヘッド）１４と、該隔壁１４により第１端部１
８が支持された中空ハウジング１６と、該ハウジング１
６の第２端部２２に支持された開端形の管状入口部材２
０と、ハウジング１６内に収容されておりかつ隔壁１４
を貫通している弁作動ロッド２６に取り付けられた弁部
材（主弁部材）２４と、入口部材２０により形成された
弁座２８と、ハウジング１６及び入口部材２０により形
成された出口３０とを有している。
を説明する。図１には、ケーシング１２内に嵌入された
ガス圧力制御弁カートリッジ１０が示されており、これ
らのカートリッジ１０及びケーシング１２の両者は、い
わゆるガス圧力制御モジュールを形成している。カート
リッジ１０は、次のような主要部品、すなわち、隔壁
（バルクヘッド）１４と、該隔壁１４により第１端部１
８が支持された中空ハウジング１６と、該ハウジング１
６の第２端部２２に支持された開端形の管状入口部材２
０と、ハウジング１６内に収容されておりかつ隔壁１４
を貫通している弁作動ロッド２６に取り付けられた弁部
材（主弁部材）２４と、入口部材２０により形成された
弁座２８と、ハウジング１６及び入口部材２０により形
成された出口３０とを有している。
【０００９】入口部材２０は、パタンと閉じる形式の弁
部材３２( slam-shut valve member)が閉じられるとき
に完全に閉鎖される。弁部材３２はベーン３４を有して
おり、該ベーン３４は入口部材２０の内面に対して摺動
関係をなしている。弁部材３２は環状シール３６を有し
ており、該環状シール３６は、弁が閉じたときに、入口
部材２０の環状肩部３８をシールする。弁部材３２は、
圧縮ばね４０により閉鎖方向に押圧されている。弁部材
３２はケーブル４２により開放位置に保持される。ケー
ブル４２は、弁部材３２から下方に延びており、次にプ
ーリ４４の周囲を通ってアクチュエータ機構４６まで上
方に延びている。弁部材３２は、アクチュエータ機構４
６のトリップ作動（掛け外し作動）後に、リセットハン
ドル４８により再開放することができる。
部材３２( slam-shut valve member)が閉じられるとき
に完全に閉鎖される。弁部材３２はベーン３４を有して
おり、該ベーン３４は入口部材２０の内面に対して摺動
関係をなしている。弁部材３２は環状シール３６を有し
ており、該環状シール３６は、弁が閉じたときに、入口
部材２０の環状肩部３８をシールする。弁部材３２は、
圧縮ばね４０により閉鎖方向に押圧されている。弁部材
３２はケーブル４２により開放位置に保持される。ケー
ブル４２は、弁部材３２から下方に延びており、次にプ
ーリ４４の周囲を通ってアクチュエータ機構４６まで上
方に延びている。弁部材３２は、アクチュエータ機構４
６のトリップ作動（掛け外し作動）後に、リセットハン
ドル４８により再開放することができる。
【００１０】主弁部材２４はカップ状をなしておりかつ
スカート５０に終端している。スカート５０は、ハウジ
ング１６の壁と固定デフレクタ５４との間のギャップ５
２を通って移動する。デフレクタ５４は、ハウジング１
６に固定された３本の支柱５６に固定されている。各支
柱５６は、弁部材（主弁部材）２４の基壁に設けられた
孔５８を貫通している。
スカート５０に終端している。スカート５０は、ハウジ
ング１６の壁と固定デフレクタ５４との間のギャップ５
２を通って移動する。デフレクタ５４は、ハウジング１
６に固定された３本の支柱５６に固定されている。各支
柱５６は、弁部材（主弁部材）２４の基壁に設けられた
孔５８を貫通している。
【００１１】環状の第１ダイアフラム６０は、ハウジン
グ１６に連結された環状外縁部と、弁部材２４に連結さ
れた環状内縁部とを有している。環状の第２ダイアフラ
ム６２は、ハウジング１６に連結された環状外縁部と、
弁作動ロッド２６に連結された環状内縁部とを有してい
る。弁作動ロッド２６は、弁作動ピストン７０を貫通し
ておりかつ該弁作動ピストン７０に固定されている。弁
作動ピストン７０はハウジング１６内に収容されてい
て、その一部は隔壁１４の凹部内に収容されている。環
状の弁作動ダイアフラム７２は、弁ハウジング１６に連
結された環状外縁部と、弁作動ピストン７０に連結され
た環状内縁部とを有している。
グ１６に連結された環状外縁部と、弁部材２４に連結さ
れた環状内縁部とを有している。環状の第２ダイアフラ
ム６２は、ハウジング１６に連結された環状外縁部と、
弁作動ロッド２６に連結された環状内縁部とを有してい
る。弁作動ロッド２６は、弁作動ピストン７０を貫通し
ておりかつ該弁作動ピストン７０に固定されている。弁
作動ピストン７０はハウジング１６内に収容されてい
て、その一部は隔壁１４の凹部内に収容されている。環
状の弁作動ダイアフラム７２は、弁ハウジング１６に連
結された環状外縁部と、弁作動ピストン７０に連結され
た環状内縁部とを有している。
【００１２】環状のシールダイアフラム７４は、隔壁１
４に連結された環状外縁部と、弁作動ピストン７０に連
結された環状内縁部とを有している。弁作動ダイアフラ
ム７２の下の空間は、大気に通気している（図２参
照）。第１ダイアフラム６０の上の空間は、ハウジング
１６を通るポート（図示せず）を介して、第２ダイアフ
ラム６２の下の空間と連通している。このポートは、弁
作動ロッド２６が通っている中央通路に近接しかつ該通
路に対して平行に形成されている。
４に連結された環状外縁部と、弁作動ピストン７０に連
結された環状内縁部とを有している。弁作動ダイアフラ
ム７２の下の空間は、大気に通気している（図２参
照）。第１ダイアフラム６０の上の空間は、ハウジング
１６を通るポート（図示せず）を介して、第２ダイアフ
ラム６２の下の空間と連通している。このポートは、弁
作動ロッド２６が通っている中央通路に近接しかつ該通
路に対して平行に形成されている。
【００１３】弁作動ロッド２６は、弁作動ピストン７０
の上端部から出ていて、引っ張りばね７６の下端部に固
定されている。引っ張りばね７６の上端部は、隔壁１４
に取り付けられた中空支柱８０内のアンカ７８に係止さ
れている。支柱８０は、互いに並べて配置された２つの
ハンドルを有しており、それらの１つが番号８２で示さ
れている。これらのハンドル８２により、カートリッジ
１０の全体をモジュールのケーシング１２から引き出す
ことができる。
の上端部から出ていて、引っ張りばね７６の下端部に固
定されている。引っ張りばね７６の上端部は、隔壁１４
に取り付けられた中空支柱８０内のアンカ７８に係止さ
れている。支柱８０は、互いに並べて配置された２つの
ハンドルを有しており、それらの１つが番号８２で示さ
れている。これらのハンドル８２により、カートリッジ
１０の全体をモジュールのケーシング１２から引き出す
ことができる。
【００１４】カートリッジ１０は、隔壁１４の下面に設
けられた環状シール９０と、管状入口部材２０の外面に
設けられた別の環状シール９２とを有している。使用に
際し、ガスは、ガス本管（図２）の入口部分からケーシ
ング１２内に入れられる。ガスは、ケーシング１２の入
口１００から円筒状のガスフィルタ１０２に通される。
ガスは、フィルタ１０２内を下向きに通って該フィルタ
を出た後、ケーシング１２の下部１０４に入る。ガスは
上向きに流れてガス入口部材（管状入口部材）２０内に
入り、出口３０を通ってガス入口部材２０の上端部から
出る。最後に、ガスは出口１０６を通ってケーシング１
２から出て、ガス本管（図２）の出口部分に入る。
けられた環状シール９０と、管状入口部材２０の外面に
設けられた別の環状シール９２とを有している。使用に
際し、ガスは、ガス本管（図２）の入口部分からケーシ
ング１２内に入れられる。ガスは、ケーシング１２の入
口１００から円筒状のガスフィルタ１０２に通される。
ガスは、フィルタ１０２内を下向きに通って該フィルタ
を出た後、ケーシング１２の下部１０４に入る。ガスは
上向きに流れてガス入口部材（管状入口部材）２０内に
入り、出口３０を通ってガス入口部材２０の上端部から
出る。最後に、ガスは出口１０６を通ってケーシング１
２から出て、ガス本管（図２）の出口部分に入る。
【００１５】ケーシング１２は、カートリッジ収容空間
用の着脱自在のキャップ１０８及びフィルタ収容空間用
の別のキャップ１１０を有している。ガス圧力により弁
部材２４に作用する力は、実質的に釣合い（バランス）
がとられるようになっている。入口部材２０内のガス圧
力はカップ状弁部材２４の内側の全体にわたって上向き
に作用する。なぜならば、弁部材２４のスカート５０と
固定デフレクタ５４との間には小さなギャップがあるか
らである。この入口圧力は、孔５８を介して、弁部材２
４の後ろ側にも到達し、第１ダイアフラム６０に対して
下向きに作用する。更に、入口圧力は、前述のように形
成されたポート（図示せず）を介して第２ダイアフラム
６２にも到達し、該第２ダイアフラム６２に対して上向
きに作用する。
用の着脱自在のキャップ１０８及びフィルタ収容空間用
の別のキャップ１１０を有している。ガス圧力により弁
部材２４に作用する力は、実質的に釣合い（バランス）
がとられるようになっている。入口部材２０内のガス圧
力はカップ状弁部材２４の内側の全体にわたって上向き
に作用する。なぜならば、弁部材２４のスカート５０と
固定デフレクタ５４との間には小さなギャップがあるか
らである。この入口圧力は、孔５８を介して、弁部材２
４の後ろ側にも到達し、第１ダイアフラム６０に対して
下向きに作用する。更に、入口圧力は、前述のように形
成されたポート（図示せず）を介して第２ダイアフラム
６２にも到達し、該第２ダイアフラム６２に対して上向
きに作用する。
【００１６】出口圧力（すなわち、スカート５０の下流
側の出口３０内の圧力）は、第１ダイアフラム６０に対
して上向きに作用する。この出口圧力は、スカート５０
とハウジング１６の隣接壁との間の小さなギャップを介
して第１ダイアフラム６０に到達する。この構成によ
り、圧力が弁部材２４に作用する力は実質的に釣合いが
とられる。デフレクタ５４は、弁部材２４に衝突するガ
スにより弁部材２４が影響を受けることを防止する。
側の出口３０内の圧力）は、第１ダイアフラム６０に対
して上向きに作用する。この出口圧力は、スカート５０
とハウジング１６の隣接壁との間の小さなギャップを介
して第１ダイアフラム６０に到達する。この構成によ
り、圧力が弁部材２４に作用する力は実質的に釣合いが
とられる。デフレクタ５４は、弁部材２４に衝突するガ
スにより弁部材２４が影響を受けることを防止する。
【００１７】図２は、ケーシング１２内のガス圧力制御
弁カートリッジ１０を概略的に示すものである（ケーシ
ング１２及びガス圧力制御弁カートリッジ１０の両者は
モジュールを形成する）。図２では、第１ダイアフラム
６０及びデフレクタ５４は省略されており、また、弁部
材２４はデフレクタのような構造を有するものとして示
されている。ケーシング１２の入口開口１００はガスパ
イプすなわちガス本管の入口部分１２０に連結されてお
り、ケーシング１２の出口開口１０６はガス本管の出口
部分１２２に連結されている。図面を簡素化する観点か
ら、フィルタ１０２及びパタンと閉じる形式の弁部材３
２は省略されている。
弁カートリッジ１０を概略的に示すものである（ケーシ
ング１２及びガス圧力制御弁カートリッジ１０の両者は
モジュールを形成する）。図２では、第１ダイアフラム
６０及びデフレクタ５４は省略されており、また、弁部
材２４はデフレクタのような構造を有するものとして示
されている。ケーシング１２の入口開口１００はガスパ
イプすなわちガス本管の入口部分１２０に連結されてお
り、ケーシング１２の出口開口１０６はガス本管の出口
部分１２２に連結されている。図面を簡素化する観点か
ら、フィルタ１０２及びパタンと閉じる形式の弁部材３
２は省略されている。
【００１８】図２は、隔壁１４の上面に取り付けられた
パイロット制御装置が、弁部材２４及び弁座２８からな
る弁に連結されている態様を示している。モジュールか
ら幾分隔てた箇所でガス本管の出口部分１２２に開口し
ているパイプ１４６の連結部を除き、パイロット制御装
置の種々の部品への連結パイプが、全体としてガス圧力
制御弁カートリッジ１０内に収容されていることは理解
されよう。従って、ケーシング１２は別として、ガス本
管の入口部分１２０及び出口部分１２２、パイプ１４６
の端部、及びクロック弁１５０（これらは全て図２に示
されている）は、ガス圧力制御弁カートリッジ１０の一
部を構成する。
パイロット制御装置が、弁部材２４及び弁座２８からな
る弁に連結されている態様を示している。モジュールか
ら幾分隔てた箇所でガス本管の出口部分１２２に開口し
ているパイプ１４６の連結部を除き、パイロット制御装
置の種々の部品への連結パイプが、全体としてガス圧力
制御弁カートリッジ１０内に収容されていることは理解
されよう。従って、ケーシング１２は別として、ガス本
管の入口部分１２０及び出口部分１２２、パイプ１４６
の端部、及びクロック弁１５０（これらは全て図２に示
されている）は、ガス圧力制御弁カートリッジ１０の一
部を構成する。
【００１９】弁座２８を通るガス経路と並列に、制御パ
イプループ１２４が連結されている。この制御パイプル
ープ１２４は、弁座２８の上流側で入口部材２０内から
スタートし、隔壁１４に通されている。制御パイプルー
プ１２４は、ケーシング１２の内部ではあるが、ハウジ
ング１６及び入口部材２０の外部に終端している。この
制御パイプループ１２４には、予調整弁１２６、絞り弁
１２８、制御パイロット弁１３０、及びオプションとし
てのクロックパイロット弁１３２が設けられている。予
調整弁１２６の下流側は大気への通気（ベント）１３４
がなされている。この通気１３４は、逃し弁１３６によ
り制御される。図１に示す実際のガス圧力制御弁カート
リッジ１０においては、逃し弁１３６は予調整弁１２６
内に組み込まれている。
イプループ１２４が連結されている。この制御パイプル
ープ１２４は、弁座２８の上流側で入口部材２０内から
スタートし、隔壁１４に通されている。制御パイプルー
プ１２４は、ケーシング１２の内部ではあるが、ハウジ
ング１６及び入口部材２０の外部に終端している。この
制御パイプループ１２４には、予調整弁１２６、絞り弁
１２８、制御パイロット弁１３０、及びオプションとし
てのクロックパイロット弁１３２が設けられている。予
調整弁１２６の下流側は大気への通気（ベント）１３４
がなされている。この通気１３４は、逃し弁１３６によ
り制御される。図１に示す実際のガス圧力制御弁カート
リッジ１０においては、逃し弁１３６は予調整弁１２６
内に組み込まれている。
【００２０】制御パイプループ１２４は分岐パイプ１３
８を有している。この分岐パイプ１３８は、絞り弁１２
８の下流側から出発して、隔壁１４を通って下降した
後、弁制御ピストン（弁作動ピストン）７０の上方の空
間内に開口している。ピストン７０の下の空間は、大気
への通気１４０に連結されている。予調整弁１２６のダ
イアフラム（すなわち、予調整弁１２６の制御ダイアフ
ラム）の下側は、該予調整弁１２６の下流側において、
パイプ１４２を介して制御パイプループ１２４に連結さ
れている。逃し弁１３６のダイアフラムの下側は、該逃
し弁１３６の上流側において、パイプ１４４を介して制
御パイプループ１２４に連結されている。パイロット弁
（制御パイロット弁）１３０のダイアフラムの下側は、
パイプ１４６を介してガス本管の出口部分１２２に連結
されている。この場合には、クロックパイロット弁１３
２のダイアフラムの下側をパイプ１４６に連結する。
８を有している。この分岐パイプ１３８は、絞り弁１２
８の下流側から出発して、隔壁１４を通って下降した
後、弁制御ピストン（弁作動ピストン）７０の上方の空
間内に開口している。ピストン７０の下の空間は、大気
への通気１４０に連結されている。予調整弁１２６のダ
イアフラム（すなわち、予調整弁１２６の制御ダイアフ
ラム）の下側は、該予調整弁１２６の下流側において、
パイプ１４２を介して制御パイプループ１２４に連結さ
れている。逃し弁１３６のダイアフラムの下側は、該逃
し弁１３６の上流側において、パイプ１４４を介して制
御パイプループ１２４に連結されている。パイロット弁
（制御パイロット弁）１３０のダイアフラムの下側は、
パイプ１４６を介してガス本管の出口部分１２２に連結
されている。この場合には、クロックパイロット弁１３
２のダイアフラムの下側をパイプ１４６に連結する。
【００２１】図２に示す装置では、簡単化のため、図１
に示した安全逃し弁１５２及びパタンと閉じる形式の弁
３２が省略されている。図２に示す装置は次のように作
動する。ガス本管の入口部分１２０から出口部分１２２
へとガスの定常流が流れており、該定常流の一部が制御
パイプループ１２４を通って流れるものと考える。予調
整弁１２６と絞り弁１２８との間の制御パイプループ１
２４内の圧力は、予調整弁１２６により一定値に維持さ
れる。絞り弁１２８の前後には圧力降下が生じ、絞り弁
１２８の下流側の圧力は、分岐パイプ１３８を介して制
御ピストン７０の上方の空間に連通している。制御ピス
トン７０に作用する合力は、引っ張りばね７６の張力と
釣り合う。
に示した安全逃し弁１５２及びパタンと閉じる形式の弁
３２が省略されている。図２に示す装置は次のように作
動する。ガス本管の入口部分１２０から出口部分１２２
へとガスの定常流が流れており、該定常流の一部が制御
パイプループ１２４を通って流れるものと考える。予調
整弁１２６と絞り弁１２８との間の制御パイプループ１
２４内の圧力は、予調整弁１２６により一定値に維持さ
れる。絞り弁１２８の前後には圧力降下が生じ、絞り弁
１２８の下流側の圧力は、分岐パイプ１３８を介して制
御ピストン７０の上方の空間に連通している。制御ピス
トン７０に作用する合力は、引っ張りばね７６の張力と
釣り合う。
【００２２】ガスの需要の増大又は入口圧力の低下のい
ずれかにより、ガス本管の出口部分１２２内の圧力が低
下するようなことがあると、制御パイロット弁１３０が
開く方向に移動し、これにより制御パイプループ１２４
を通る流量が増大する。この流量の増大により、絞り弁
１２８の前後の圧力降下が増大される。従って制御ピス
トン７０の上方の圧力が低下されるため、制御ピストン
７０は引っ張りばね７６の張力下に上方に移動される。
これにより、弁入口３０が開かれ、弁部材２４のスカー
ト５０が弁座２８から離れる方向に移動する。従って、
ガス本管の入口部分１２０から出口部分１２２への流量
が増大し、ガス圧力はその元の値に復帰する。
ずれかにより、ガス本管の出口部分１２２内の圧力が低
下するようなことがあると、制御パイロット弁１３０が
開く方向に移動し、これにより制御パイプループ１２４
を通る流量が増大する。この流量の増大により、絞り弁
１２８の前後の圧力降下が増大される。従って制御ピス
トン７０の上方の圧力が低下されるため、制御ピストン
７０は引っ張りばね７６の張力下に上方に移動される。
これにより、弁入口３０が開かれ、弁部材２４のスカー
ト５０が弁座２８から離れる方向に移動する。従って、
ガス本管の入口部分１２０から出口部分１２２への流量
が増大し、ガス圧力はその元の値に復帰する。
【００２３】制御パイロット弁１３０のダイアフラムの
下側の圧力もその元の値に復帰される。これにより、制
御パイロット弁１３０が閉鎖方向に移動され、制御パイ
プループ１２４及び分岐パイプ１３８内の圧力は、弁部
材２４の新しい位置に対応して、それらのほぼ元の値に
復帰される。ガスの需要の低下又は入口圧力の増大のい
ずれかにより、ガス本管の出口部分１２２内の圧力が上
昇するようなことがあると、制御パイロット弁１３０が
閉じる方向に移動し、これにより制御パイプループ１２
４を通る流量が減少する。この流量の減少により、絞り
弁１２８の前後の圧力降下が減少される。従って制御ピ
ストン７０の上方の圧力が上昇するため、制御ピストン
７０は引っ張りばね７６の張力下に下方に移動される。
これにより、弁入口３０が閉じられ、弁部材２４のスカ
ート５０が弁座２８に向かって移動する。従って、ガス
本管の入口部分１２０から出口部分１２２への流量が減
少し、ガス圧力はその元の値に復帰する。
下側の圧力もその元の値に復帰される。これにより、制
御パイロット弁１３０が閉鎖方向に移動され、制御パイ
プループ１２４及び分岐パイプ１３８内の圧力は、弁部
材２４の新しい位置に対応して、それらのほぼ元の値に
復帰される。ガスの需要の低下又は入口圧力の増大のい
ずれかにより、ガス本管の出口部分１２２内の圧力が上
昇するようなことがあると、制御パイロット弁１３０が
閉じる方向に移動し、これにより制御パイプループ１２
４を通る流量が減少する。この流量の減少により、絞り
弁１２８の前後の圧力降下が減少される。従って制御ピ
ストン７０の上方の圧力が上昇するため、制御ピストン
７０は引っ張りばね７６の張力下に下方に移動される。
これにより、弁入口３０が閉じられ、弁部材２４のスカ
ート５０が弁座２８に向かって移動する。従って、ガス
本管の入口部分１２０から出口部分１２２への流量が減
少し、ガス圧力はその元の値に復帰する。
【００２４】制御パイロット弁１３０のダイアフラムの
下側の圧力もその元の値に復帰される。これにより、制
御パイロット弁１３０が開放方向に移動され、制御パイ
プループ１２４及び分岐パイプ１３８内の圧力は、弁部
材２４の新しい位置に対応して、それらのほぼ元の値に
復帰される。ガスの需要が無い場合には、制御パイロッ
ト弁１３０が完全に閉鎖され、制御パイプループ１２４
を通る流れが停止する。絞り弁１２８の前後の圧力が等
しくなり、予調整弁１２６の出口圧力設定値まで上昇す
る。この結果、制御ピストン７０の上方の増大した圧力
が、制御弁（弁部材）２４のスカート５０を弁座２８に
対して押圧するように作用するため、制御弁２４の漏洩
のない遮断が助けられる。
下側の圧力もその元の値に復帰される。これにより、制
御パイロット弁１３０が開放方向に移動され、制御パイ
プループ１２４及び分岐パイプ１３８内の圧力は、弁部
材２４の新しい位置に対応して、それらのほぼ元の値に
復帰される。ガスの需要が無い場合には、制御パイロッ
ト弁１３０が完全に閉鎖され、制御パイプループ１２４
を通る流れが停止する。絞り弁１２８の前後の圧力が等
しくなり、予調整弁１２６の出口圧力設定値まで上昇す
る。この結果、制御ピストン７０の上方の増大した圧力
が、制御弁（弁部材）２４のスカート５０を弁座２８に
対して押圧するように作用するため、制御弁２４の漏洩
のない遮断が助けられる。
【００２５】クロックパイロット弁１３２が設けられて
いる場合には、その作動モードは次の通りである。クロ
ックパイロット弁１３２は、制御パイロット弁１３０よ
り低い圧力で作動するように設定される。クロック弁１
５０が開くと夜間制御が行われ、ガス本管の出口部分１
２２の圧力がクロックパイロット弁１３２のダイアフラ
ムに到達できるものと仮定すると、クロックパイロット
弁１３２は徐々に閉じられる。これにより、主弁（主弁
部材）２４がその弁座２８の方向に移動され、同時に、
制御パイロット弁１３０が徐々に開放する。制御パイプ
ループ１２４内の圧力は絞り弁１２８の右側の圧力まで
上昇し、主弁２４の閉鎖運動が引き起こされる。結局
は、全ての制御がクロックパイロット弁１３２により行
われ、装置は前述のように作動する。夜間制御中は、制
御パイロット弁１３０は全開状態に維持される。
いる場合には、その作動モードは次の通りである。クロ
ックパイロット弁１３２は、制御パイロット弁１３０よ
り低い圧力で作動するように設定される。クロック弁１
５０が開くと夜間制御が行われ、ガス本管の出口部分１
２２の圧力がクロックパイロット弁１３２のダイアフラ
ムに到達できるものと仮定すると、クロックパイロット
弁１３２は徐々に閉じられる。これにより、主弁（主弁
部材）２４がその弁座２８の方向に移動され、同時に、
制御パイロット弁１３０が徐々に開放する。制御パイプ
ループ１２４内の圧力は絞り弁１２８の右側の圧力まで
上昇し、主弁２４の閉鎖運動が引き起こされる。結局
は、全ての制御がクロックパイロット弁１３２により行
われ、装置は前述のように作動する。夜間制御中は、制
御パイロット弁１３０は全開状態に維持される。
【００２６】本発明のガス圧力制御弁カートリッジ１０
は、パタンと閉じる形式の弁３２、逃し弁（図示せ
ず）、クロックパイロット弁１３２及びそのクロック弁
１５０が設けられていないベーシックな形態に製造する
ことができる（これらの全ては、オプショナルな部品で
あると考えることができる）。
は、パタンと閉じる形式の弁３２、逃し弁（図示せ
ず）、クロックパイロット弁１３２及びそのクロック弁
１５０が設けられていないベーシックな形態に製造する
ことができる（これらの全ては、オプショナルな部品で
あると考えることができる）。
【図１】ケーシング内のガス圧力制御弁カートリッジ
（該カートリッジ及びケーシングの両者はモジュールを
形成する）を通る断面図である。
（該カートリッジ及びケーシングの両者はモジュールを
形成する）を通る断面図である。
【図２】制御回路を備えた図１のモジュールをガス本管
に取り付けたところを示す概略図である。
に取り付けたところを示す概略図である。
１０ ガス圧力制御弁カートリッジ １２ ケーシング １４ 隔壁 １６ ハウジング ２０ 管状入口部材 ２４ 弁部材（主弁部材、主弁） ２６ 弁作動ロッド ２８ 弁座 ３２ パタンと閉じる形式の弁部材 ４６ アクチュエータ機構 ４８ リセットハンドル ５０ スカート ５２ ギャップ ５４ デフレクタ ６０ 第１ダイアフラム ６２ 第２ダイアフラム ７０ 弁作動ピストン ７２ 弁作動ダイアフラム ７４ シールダイアフラム ７６ 引っ張りばね ８０ 中空支柱 １０２ ガスフィルタ １０８ キャップ １１０ キャップ １２０ ガス本管の入口部分 １２２ ガス本管の出口部分 １２４ 制御パイプループ １２６ 予調整弁 １２８ 絞り弁 １３０ 制御パイロット弁 １３２ クロックパイロット弁 １３６ 逃し弁 １３８ 分岐パイプ １５０ クロック弁
Claims (7)
- 【請求項１】 隔壁と、 中空ハウジングであって、該中空ハウジングは前記隔壁
によって該中空ハウジングを支持する第１端部及び該中
空ハウジングと整列し端部が開放の入口部材の一方の端
部を支持する第２端部を有し、該中空ハウジングは前記
隔壁を抜けて延びた弁作動ロッドに取り付けられた弁部
材を収容し、該弁部材は前記中空ハウジングの第２端部
から少なくとも一部分において間隔をおいて前記入口部
材の一方の端部に設けられた弁座と協働して前記入口部
材の内部から通じる出口を形成するように配置され、前
記弁部材は該弁部材が前記中空ハウジング及び隔壁から
前記弁座への移動が出口を閉塞するように配置され、 前記弁作動ロッドに取り付けられた弁作動ピストンと、 前記中空ハウジングにおいて前記隔壁の反対側に取り付
けられたパイロット制御装置であって、該パイロット制
御装置は前記出口の上流側及び下流側のガス圧力を受け
前記ピストンの出力を可変にするために該ピストンへ可
変のガス圧力を供給し、該ピストンは前記可変の出力が
弾性部材によって前記弁作動ロッド及びピストンに加え
られる力より大きいか小さいかによって前記弁部材によ
る前記出口の開閉をさせることができ、前記パイロット
制御手段は、前記隔壁を抜けて前記入口部材の内部に連
通して前記上流側の圧力を受ける入口チューブと、前記
隔壁を抜けて前記中空ハウジング及び入口部材の外側に
開放され前記下流側の圧力を受ける出口チューブとを包
含することを特徴とするガス圧力制御弁カートリッジ。 - 【請求項２】 前記中空ハウジングがデフレクタを支持
し、該デフレクタがハウジングの隣接する部分によって
間隙を形成し、該間隙は前記弁座の方向を向いた口部を
有しており、前記弁部材がカップ形状であり、前記弁座
の方向を向いたスカートによって終端し、該スカートは
前記間隙を抜け前記弁座に近づいたり離れたりする方向
に可動である請求項１に記載のガス圧力制御弁カートリ
ッジ。 - 【請求項３】 前記弁部材に作用するガス圧力による力
が実質的に釣り合っていることを特徴とする請求項１又
は２のいずれか１項に記載のガス圧力制御弁カートリッ
ジ。 - 【請求項４】 環状の第１ダイアフラムの外縁部が前記
中空ハウジングに固定されておりかつ内縁部が前記弁部
材に固定されており、第２ダイアフラムの外縁部が前記
中空ハウジングに固定されておりかつ内縁部が前記弁部
材に固定された前記弁作動ロッドに固定されており、前
記弁部材が通孔を備えており、該通孔にはデフレクタが
取り付けられた支柱が通され、入口圧力ガスが、入口に
向いている弁部材の前面に到達し、前記通孔を介して弁
部材の後面及び前記第１ダイアフラムの後面に到達し、
更に前記第２ダイアフラムにも到達し、出口圧力ガスが
前記第１ダイアフラムの前面に到達し、前記入口圧力ガ
ス及び前記出口圧力ガスは、前記弁部材が弁座に接近す
る箇所で該弁部材により分離され、前記ガス圧力により
弁部材に作用する力が実質的に釣り合うように構成した
ことを特徴とする請求項３に記載のガス圧力制御弁カー
トリッジ。 - 【請求項５】 前記弁作動ロッドに連結された単一の弁
作動ピストンをさらに有し、該弁作動ピストンが前記中
空ハウジング内に収容され、該弁作動ピストンが環状の
弁作動ダイアフラムを備えており、該弁作動ダイアフラ
ムは、その外縁部が前記中空ハウジングに取り付けられ
ておりかつその内縁部が前記弁作動ピストンに取り付け
られていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
１項に記載のガス圧力制御弁カートリッジ。 - 【請求項６】 前記弁作動ロッドが引っ張りばねに取り
付けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいず
れか１項に記載のガス圧力制御弁カートリッジ。 - 【請求項７】 ガス入口開口及びガス出口開口を備えた
ケーシング内に収容されており、前記隔壁が前記ハウジ
ングの周囲の上方位置で前記ケーシングの壁とシール係
合しており、前記入口部材が下方位置で前記ケーシング
の壁とシール係合しており、前記ケーシングが、入口フ
ィルタの設置場所と、前記ガス入口開口から前記入口フ
ィルタ、前記入口部材、及び前記弁部材の出口を通って
前記ガス出口開口から出るガス通路とを形成しているこ
とを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の
ガス圧力制御弁カートリッジ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9017074A GB2246615B (en) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | Gas pressure control valve cartridge |
| GB90170747 | 1990-08-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04236867A JPH04236867A (ja) | 1992-08-25 |
| JP2697761B2 true JP2697761B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=10680133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3194015A Expired - Fee Related JP2697761B2 (ja) | 1990-08-03 | 1991-08-02 | ガス圧力制御弁カートリッジ |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5105847A (ja) |
| EP (1) | EP0473264B1 (ja) |
| JP (1) | JP2697761B2 (ja) |
| AU (1) | AU624557B2 (ja) |
| CA (1) | CA2048415C (ja) |
| DE (1) | DE69116626T2 (ja) |
| ES (1) | ES2082142T3 (ja) |
| GB (1) | GB2246615B (ja) |
| RU (1) | RU2027931C1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9123469D0 (en) * | 1991-11-05 | 1991-12-18 | Int Gas Apparatus Ltd | Gas pressure control apparatus |
| GB9321779D0 (en) * | 1993-10-22 | 1993-12-15 | Delta Fluid Products Ltd | Fluid pressure regulator |
| US6076392A (en) * | 1997-08-18 | 2000-06-20 | Metasensors, Inc. | Method and apparatus for real time gas analysis |
| AU3502200A (en) | 1999-02-25 | 2000-09-14 | Metasensors, Inc. | Methods and apparatus for real time fluid analysis |
| JP3979091B2 (ja) * | 1999-07-23 | 2007-09-19 | 株式会社日立プラントテクノロジー | ターボ形流体機械及びそれに用いられるドライガスシール |
| US6802689B2 (en) | 2000-03-09 | 2004-10-12 | Hitachi, Ltd. | Turbo type fluid machine and dry gas seal for use therefor |
| FR2915293B1 (fr) * | 2007-04-20 | 2009-07-10 | Francel Sa | Dispositif de securite pour un detendeur de gaz et detendeur de gaz comportant un tel dispositif |
| US10215297B2 (en) * | 2016-01-20 | 2019-02-26 | Fisher Controls International Llc | Control regulator diaphragm assembly with integrated pressure relief |
| US10443749B2 (en) * | 2017-12-20 | 2019-10-15 | Fisher Jeon Gas Equipment (Chengdu) Co., Ltd. | Slam-shut safety device with an operational feedback system |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US2627703A (en) * | 1948-05-13 | 1953-02-10 | Theodore N Spencer | Flow responsive pressure regulator |
| US2707970A (en) * | 1952-11-24 | 1955-05-10 | Reynolds Gas Regulator Company | Fluid pressure distributing system |
| US3373765A (en) * | 1965-10-23 | 1968-03-19 | Controls Co Of America | Electric reset for pneumatic sensor control |
| GB2091849B (en) * | 1981-01-26 | 1985-05-30 | British Gas Corp | Balanced regulator valve |
| US4500070A (en) * | 1981-08-25 | 1985-02-19 | Alsthom-Atlantique | Valve for adjusting the rate of flow of a gaseous fluid |
| US4477056A (en) * | 1983-02-28 | 1984-10-16 | Martin Marietta Corporation | High force-gain valve |
-
1990
- 1990-08-03 GB GB9017074A patent/GB2246615B/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-07-08 ES ES91306159T patent/ES2082142T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-08 DE DE69116626T patent/DE69116626T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-08 EP EP91306159A patent/EP0473264B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-31 AU AU81511/91A patent/AU624557B2/en not_active Ceased
- 1991-08-02 RU SU5001308/29A patent/RU2027931C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1991-08-02 JP JP3194015A patent/JP2697761B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-02 US US07/739,287 patent/US5105847A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-02 CA CA002048415A patent/CA2048415C/en not_active Expired - Fee Related
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