JP4676615B2 - 流体減圧装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体エネルギーの消散装置、詳しくは、流体が通過する積層板を含みキャビテーションを防止する流体減圧装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
流体減圧装置は弁でよく使用される。よく知られた流体減圧装置として流量調節弁内に組み込まれた環状板の積層体がある。環状板の積層体は「バルブトリム」又は「バルブケージ」と呼ばれ、中心空洞と外周の間に複数の流路が形成されている。弁体が中心空洞内を移動し、弁入口と弁出口の間で連通する流路の数を決める。このような装置は、流れの方向変化や流路の面積増減により減圧を行う。しかし従来の減圧装置では、流路設計に流体力学の原理が充分に利用されておらず、減圧の際、静圧が流体の蒸気圧以下となることがある。
【0003】
同一の孔パターンを使用し、斜め半径方向流路を形成する積層バルブトリムが、1970年9月22日、カムニス(Cummnis)に付与された米国特許第3,529,628号に記載されている。しかし環状板の開口が極めて不規則で、開口間に予測できない抵抗流路が生じる。流路が流体力学の原理が効果的に利用した設計となっていない。さらにカムニス特許には、弁プラグと積層体中心孔の間の環状空間の加圧して、加圧された半径方向流路とそれに続く加圧されない流路の間で生じる損傷の防止については何も言及していない。
【0004】
1978年11月14日バウマン(Baumann)に付与された米国特許第4,125,129号にも同一環状板を積層したバルブトリムが開示されており、図14、図18、図19に示されるように、同一環状板を周方向に角度をずらして積層し上下方向流路を形成している。しかし円形孔を絞りオリフィスとするため流量が著しく制限され、角のある孔入口で著しい縮流が生じ、過剰な圧力回復が生じる。同様の同一環状板を選択的にオーバーラップさせ、同一面内で水平方向に絞りを行う四角形断面流路を半径方向に形成したものが、1982年11月2日バウマン(Baumann)に付与された米国特許第4,356,843号に記載されている。
【0005】
バウマン(Baumann外)に付与され1998年6月23日に発行された米国特許第5,769,122号には、流線形入口から長くて広い安定チャンバーに続く絞り部を有する板を含み、絞り部の後で外向き半径方向流路が2つの平面上で形成される流体減圧装置が開示されている。同特許の図10、11に示された構成、及び図7のオリフィス62は、例えば、流速の漸減による高い圧力回復ができ、ガスを超音速にまで加速するのに適しているが、キャビテーションが生じるため液体には適用できない。'122特許は、また1つの水平面内にいくつかの制限物を設けて少なくとも50%の障害のない圧力回復を可能としている。
【0006】
シュタインケ(Steinke)に付与され、1997年11月18日に発行された米国特許第5,687,763号には、一対の同一板の開口部の間に形成され半径方向流路内に複雑な曲がりを有する流量調節装置が開示されている。圧力降下は、オリフィスによらず急激な曲がりによって生じる。さらに弁プラグとケージの中心孔との隙間に沿った圧力漸減については配慮されていない。
【0007】
上記従来の減圧装置にはいくつかの問題がある。これらはキャビテーションに限らず、減圧不十分であったり、弁プラグとケージ中心孔と隙間で圧力が漸減されず、また流量が小さく製造が難しい。従って新規で改良された減圧装置が望まれる。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1形態では、流体減圧装置が提供される。この流体減圧装置は、中心空洞を有する環状板積層体、第1周縁の流体入口、及び第2周縁の流体出口を有している。いずれかの環状板には、充分な丸み又は充分なテーパをもつ入口と急拡大する出口とを有するオリフィスと、オリフィス出口に連通する連通路とからなる少なくとも1つの減圧段階が形成されている。各減圧段階は、積層体内で隣接する1つの環状板の別の減圧段階に連通する。複数の減圧段階が直列に連結して流体入口と流体出口の間に減圧流路を形成する。
【0009】
流体減圧装置は、中心空洞内を移動可能なプラグと共に使用される。環状板には、積層体内の異なる高さにおいて流体圧力を漸減させる少なくとも1つの軸方向流路を形成することが望ましい。軸方向流路は、環状板の積層体の中心空洞の開放してもよく中心空洞の半径方向外側に位置してもよい。
【0010】
ある実施形態では、減圧流路が直列に連結された複数の減圧段階によって形成され、積層体内で隣接する環状板の間で交互に変わる半径方向流れ成分と軸方向流れ成分とが含まれる。環状板の積層体には、複数の減圧流路を並列に形成することが望ましい。別の実施形態では、減圧流路が直列に連結された複数の減圧段階で形成され、積層体内で重なり合った環状板を順次通過する半径方向流れ成分と軸方向流れ成分とが含まれる。環状板の積層体には、複数の減圧流路が並列に形成されることが望ましい。この実施形態では減圧流路を形成する環状板の数と減圧流路内の減圧段階の数とが等しくなっている。
【0011】
オリフィスの数及び/又は連通路に流体を排出するオリフィス流域の数は、減圧流路に沿って増加する。環状板は、その入口と出口の間において、複数の減圧流路を並列に形成することが望ましい。各減圧段階の動圧損失が75%以上であり、それに対応する圧力回復が25%以下であることが望ましい。連通路の幅はオリフィスの幅の3.5倍以上であることが望ましい。1つの連通路に複数のオリフィスから流体が流入する場合は、連通路の幅がオリフィスの合計幅の3.5倍以上であることが望ましい。
【0012】
本発明の別の形態として流量調節弁が提供される。この流量調節弁は、流路を有する弁箱、流路内の弁シート、弁シートに対して移動して流路内の流量を調節する弁プラグ、及び流路内に設けられ流体圧力を低減する減圧装置を備えている。減圧器の構成は前記のとおりである。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の理解を容易にするため、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
【0014】
図1は、本発明の流体減圧装置を組み込んだ流量調節弁の断面図である。流量調節弁10には、入口16と出口18との間を結ぶ流路20を有する弁箱14が含まれる。流量調節弁10内にはバルブケージ又はバルブトリムとして知られている流体減圧装置24が組み込まれている。減圧装置24は、シートリング30とリテイナー36と取付ボルト38とからなる従来の取付手段によって弁内に組み込まれる。流体減圧装置24は、中心空洞を有する環状板の積層体として形成される。積層体の中心空洞内をプラグ32が移動して、中心空洞から積層体の外部に流れる流体の流量を調節する。
【0015】
本発明の第1実施形態の流体減圧装置が図2〜図9に示されており、類似部分に同一符号を付してある。流体減圧装置24は、環状板52と位置決めピン54を含む積層体50で構成されている。位置決めピン54は各環状板52の位置決め孔を通り、以下に述べるように積層体内での各環状板の正しい位置を維持する。各環状板52は積層体外周の溶接56又はろう付けによって相互に固定されている。積層体50は弁10内でシートリング30とリテイナー36(図1)の間で保持されている。積層体50は中心空洞58を有し、第1周縁即ち内周縁60が減圧装置の流体入口となり第2周縁即ち外周縁62が流体出口となる。内周縁60は弁プラグ32の外面と接している。後述のように積層体50内には、内周縁60の流体入口から外周縁62の流体出口の間に複数の減圧流路が形成されている。積層体50に対して弁プラグ32が上下運動すると内周縁60の流体入口の数が増減して流体減圧装置を通過する流体の流量が増減する。
【0016】
図2〜図9の実施形態に示した積層体50は、同一環状板52で構成され、後述のように配置して入口と出口の間に複数の減圧流路を形成する。各減圧流路は、図2〜図9の実施形態においては、5枚の環状板52を互いに周方向に角度をずらせて積層し、連続した5つの減圧段階を形成している。6枚の環状板52a、52b、52c、52d,52e及び52fの底部から見た斜視図を図5に示す。各環状板52a、52b、52c、52d,52e及び52fには、第1減圧段階70、第2減圧段階72、第3減圧段階74、第4減圧段階76及び第5減圧段階78が形成されている。各減圧段階は、後述のように、1つ又は複数のオリフィスとそれに続く1つ又は複数の連通路を含んでいる。第2、第3、及び第4減圧段階には各段階のオリフィスにつながる移行流路が含まれている。各減圧段階は、各環状板に対して周方向に40゜ずれている。5つの減圧段階は、環状板52の周方向に反復し5つの減圧段階が前部で3つのパターンを形成している。周方向のずれと反復パターンとにより、第1減圧段階70と第4減圧段階76とが周方向に重なり、第2減圧段階72と第5減圧段階78とが周方向に重なっている。
【0017】
積層体50の内周縁60から外周縁62に至る減圧流路は、図5に示すように環状板52を周方向にずらして積層して形成する。図2〜図9の実施形態では減圧流路を形成するのに5枚の同一環状板52を使用する。さらに図2〜図9の実施形態では積層体内に6つの周方向ずれによる反復形状が形成される。6枚の同一環状板を周方向にずらせた基本形態を図5に示す。環状板52には位置決め孔80、82、84、86、88及び90が互いに周方向に40゜ずらして形成されている。図5に示すように、位置決めピン54は、環状板52aの位置決め孔80、環状板52bの位置決め孔82、環状板52cの位置決め孔84、環状板52dの位置決め孔86、環状板52eの位置決め孔88、及び環状板52fの位置決め孔90をそれぞれ通過する。図5の形態は積層体内で反復される。
【0018】
周方向ずれにより、環状板52aの第1減圧段階70の各出口と次の環状板52bの第2減圧段階の各入口とが重なり、第2減圧段階72の各出口と次の環状板52cの第3減圧段階の各入口とが重なり、第3減圧段階74の出口が次の環状板52dの第4減圧段階の各入口とが重なり、第4減圧段階76の出口と次の環状板52eの第5減圧段階の各入口とが重なり、流体は第5減圧段階から積層体50の外周縁62に排出される。
【0019】
図2〜図9に図示された5段階積層体50の減圧流路130が図3に示されている。図3には、第1減圧段階70、第2減圧段階72、第3減圧段階74、第4減圧段階76及び第5減圧段階78の流路が重なった減圧流路130を図示されている。減圧流路130が多数のサブ流路で形成されていることがわかる。特に、第1減圧段階70には2個のオリフィスが、第2減圧段階72には2個のオリフィスが、第3減圧段階74には3個のオリフィスが、第4の減圧段階76には4個のオリフィスが、第5減圧段階78には6個のオリフィスが含まれている。積層体内の5枚の環状板のグループには、周方向に並列した3個の減圧流路130が形成される。
【0020】
図4からよくわかるように、積層体50の5枚の環状板を通過する減圧流路130の流れには、内周縁60から環状板52aの第1減圧段階70を通る半径方向オリフィス絞り成分、環状板52aから52bに至る軸方向流れ成分、環状板52cの第3減圧段階74を通る半径方向オリフィス絞り成分、環状板52cから52dに至る軸方向流れ成分、環状板52dの第4減圧段階76を通る半径方向オリフィス絞り成分、環状板52dから52eに至る軸方向流れ成分、及び
第5減圧段階78を通って外周縁62に至る半径方向オリフィス絞り成分が含まれている。このように減圧流路130は積層体50の5枚の環状板の間で形成され、半径方向オリフィス絞り成分と軸方向流れ成分とが含まれ、流れ方向は全体として積層体50の断面に対して斜め方向に向いている。
【0021】
図2、図3及び図5に示すように、第1減圧段階70には連通路に連結する2つのオリフィスが含まれ、第2減圧段階72にはより大きな1つの連通路に連結する2つのオリフィスが含まれ、第3減圧段階74には1つの比較的広幅の連通路に連結する3つのオリフィスが含まれ、第4減圧段階76には、2対のオリフィスが含まれ、各対が比較的広幅の1つの連通路に連結しており、第5減圧段階78には積層体50の外周縁62に連結した6つのオリフィスが含まれている。このように減圧流路に沿ってオリフィスの数が増加する(第1及び第2減圧段階の間を除く)。
【0022】
図6は第1減圧段階70の部分図である。図示の形状は減圧流路の各減圧段階に共通した特徴を備えている。減圧段階には連通路102に流入するオリフィス100が含まれる。オリフィス100は流れの収縮を最小限とするための充分な丸みをもつ入口によって特徴づけられる。即ち、高い流量と急速な放出112と連通路102の対向壁114とにより、圧力回復を25%以下まで減少させるべく、動圧損失を75%より大きくなるようにしてある。全般にわたり各減圧段階のオリフィス入口は充分な丸み又は充分なテーパを有している。上記のように、連通路102は隣接する環状板の第2減圧段階72に接続している。図29に示し後で述べるように、連通路又は移行流路内の静圧が、流体の動圧によって蒸気圧に達しないよう、後続の減圧段階におけるオリフィス及び/又はオリフィス領域の数を増加させている。
【0023】
第3減圧段階74を図7に示す。第3減圧段階は、第1及び最後の減圧段階と違って、1つ又は複数の移行流路を含む。第3減圧段階74には、各オリフィス134を通じて連通路136につながる移行流路132が含まれる。各オリフィス134は充分なテーパーをもつ入口と急拡大する出口によって特徴づけられる。連通路136は、接続する各オリフィス134の合計幅の少なくとも3.5倍の周方向幅を持つことが望ましい。移行流路132には、隣接する環状板に形成された前段の減圧段階の連通路から流体が流入しオリフィス134を通って連通路136に排出される。連通路136からは、流体が、隣接する環状板に形成された後続の減圧段階の移行流路に排出される。集積体の最後の減圧段階(図2〜図9の実施形態では第5減圧段階)では、移行流路からオリフィスを通って、流体が、集積体の外周縁62の外部空間に排出される。
【0024】
流体力学の法則により、例えばオリフィス100等のオリフィスから、流体が例えば連通路102に排出されるとき動圧損失が生じる。この動圧損失は次式で計算できる。
【0025】
K=(1−d1 2/d2 2)2
ここで、Kは動圧損失係数、d1はオリフィス幅、d2は排出領域、即ち連通路102の幅である(図6参照)。例えば、d2=2d1の場合Kは0.56である。しかしこの比が3:1の場合K=0.79となる。各減圧段階の動圧損失が75%以上あり、それに応じた圧力回復が25%以下であることが望ましい。
【0026】
本発明では、連通路102の幅d2とオリフィスの幅d1の比が3.5以上となっている。1つの連通路に複数のオリフィスから流体が排出される場合は、オリフィスの合計幅に対する連通路の幅が3.5以上であることが望ましい。この比により、各減圧段階当たり0.80以上の損失が生じ、図2〜図9の5段減圧の実施形態では0.98の損失が生じる。この高い損失係数により環状板間の流路における静圧が流体の蒸気圧以上に保たれ、キャビテーションが効果的に防止される。さらにこの構成により各減圧段階における低い圧力回復、即ち20%以下の圧力回復が得られる。連通路102の半径方向寸法r1を環状板52の厚みと同等とすることが望ましい。
【0027】
本発明のさらなる特徴として、図8、図9に示すように、積層体50が、1つ又は複数の軸方向又は「上下方向」の流路を持つことが望ましい。但し、弁が図1に示す方向に配置されたときのみ流れが上下方向となる。図2〜図9の実施形態では、環状板52に複数の狭い上下方向流路120と、中心空洞58に向かって開口した複数の広い上下方向流路122が形成されている。環状板52が上記のように重ね合わされ、狭い流路120と広い流路が上下方向、即ち軸方向に重なり流路124を形成する。図9に示す上下方向流路124では、狭い上下方向流路120と広い上下方向流路124とが交互に重なり、狭い上下方向流路120が広い上下方向流路122とが交互に重なり、それに続く狭い上下方向流路が周方向にずれている。狭い流路120が絞り流路を形成し、それに続く広い流路122が膨張流路、又は連通路を形成している。別の形態では、上下方向流路、1つ又は複数の上下方向流路120及び/又は1つ又は複数の広い上下方向流路122が、連接する環状板の間で重なり、これによる性能低下は殆どない。図2に示す環状板52には、この種の上下方向流路が設けられている。
【0028】
図8に示すように、上下方向流路124は、積層体50の内周縁60と弁プラグ32の間の半径方向境界に沿って設けられている。積層体50の上部のリテイナー36には、上下方向流路124の上端と最上部の環状板のある減圧段階とを連通する環状チャンネル125が設けられ、それで排出路を形成している。
【0029】
上下方向流路124を連通する流れでは、積層体の異なる高さにおいて流体の圧力が漸減する。従ってプラグ32の表面と積層体の内周縁60の間の積層体がプラグ32に覆われない領域で選択的加圧が行われる。この構成により弁内で差圧の全体が積層体のある部分の環状板に作用するのが防止される。
【0030】
環状板の積層体220を含む減圧装置24の第2形態が図10〜図13に示されている。環状板200は、第1減圧段階210、第2減圧段階212、第3減圧段階214、第4減圧段階216、及び第5減圧段階218を含む5段階構成となっている。各減圧段階は、環状板52の各減圧段階の場合と同じ形態をとっている。しかし環状板52と違って、第1減圧段階210、第3減圧段階214、及び第5減圧段階218が第1半径方向に向いている。また、第2減圧段階212と第4減圧段階とが、第2半径方向に向いている。第1、第3、及び第5の減圧段階は、第2及び第4減圧段階に対して周方向に40゜ずれている。5段階の減圧パターンが環状板200の周方向に反復され、5つの減圧段階がそれぞれ3つのパターンを有している。5つの減圧段階は無孔領域242によって分離されている。
【0031】
図10〜図13の実施形態では、5つの減圧段階の流路が同じ環状板200に形成されている。環状板200には、互いに周方向に40゜ずれた位置決め孔230、232及び234が設けられている。積層体220内では、位置決めピン54が、第1の環状板200aの位置決め孔230と、第2の環状板200bの位置決め孔232と、第3の環状孔200cの位置決め孔234とを通過する。こうして環状板200a、200b及び200cは互いに周方向に40゜ずれている。この構成により、減圧流路240は、図11、図12に示すように環状板200aと200bの間をシグザグに通過する。図12に示すように、環状板200cの無孔領域242と環状板200dの無孔領域242とが減圧流路240の上部と底部をカバーしている。積層体内の3枚の同一環状板が、図11、図12に示す減圧流路を形成している。
【0032】
図12に示すように、減圧流路240には、内周縁60から環状板200aの第1減圧段階210を通る半径方向流れとオリフィス絞り成分、環状板200aの第1減圧段階210から環状板200bの第2減圧段階212に至る軸方向流れ成分、環状板200bの減圧段階212を通る半径方向のオリフィス絞り成分、環状板200bの第2減圧段階212から環状板200aの第3減圧段階に至る軸方向流れ成分、環状板200aの第3減圧段階214を通る半径方向のオリフィス絞り成分、環状板200aの第3減圧段階214から環状板200bの第4減圧段階216に至る軸方向流れ成分、環状板200bの第4減圧段階216を通る半径方向のオリフィス絞り成分、環状板200bの第4減圧段階216から環状板200aの第5減圧段階218に至る軸方向流れ成分、及び環状板200aの第5減圧段階218から積層体220の外周縁62に至る半径方向のオリフィス絞り成分が含まれている。環状板200aと200bの間をジグザグに通過する流路240は、互いに逆方向の軸方向流れ成分を有している。流れ方向は、全体として積層体220の中心に対して半径方向であり、図1のような弁配置においては「水平方向」といえる。
【0033】
図13に示すように、環状板200には、さらに、狭い上下方向流路250と、中心空洞58に向かって開放した広い上下方向流路252とが設けられ、積層体220内に上下方向流路254が形成されている。リテイナー36には、上下方向流路254を、積層体220の最上部の環状板の第4減圧段階と結ぶ環状流路256が設けられている。
【0034】
本発明の積層体の第3実施形態で使用する環状板300が図14に示されている。環状板300は、図10に示した環状板200と同様の減圧段階を有し同様に積層されている。特に、環状板300には、第1減圧段階210、第2減圧段階212、第3減圧段階214、第4減圧段階216及び第5減圧段階218が含まれている。環状板300は、上記のような上下方向流路がない点で環状板200と異なっている。従って環状板300を使用した積層体では、図11、図12に示し、また上記のように、2枚の環状板の間で水平方向の減圧流路が形成される。しかし積層体には上下方向流路がない。
【0035】
本発明の積層体の第4実施形態で使用する環状板400を図15に示す。環状板400は積層体内で使用され、各減圧流路が5つの減圧段階を有し、2枚の20枚の環状板の間に形成される。環状板400は図10に示した環状板200と同様で同じようにして積層される。環状板400には、第1減圧段階210、第2減圧段階212、第3減圧段階、第4減圧段階216、及び第5減圧段階218が含まれている。環状板400は、図11及び12に示すように、5段階の水平減圧流路を形成するのに使用される。環状板400は、上下方向流路を形成するための狭い上下方向方向流路250を有するが、広い上下方向流路がない点で環状板200と異なる。
【0036】
本発明の積層体の第5実施形態に使用する環状板500を図16に示す。環状板500は、図10に示した環状板200と同様に、第1減圧段階210、第2減圧段階212、第3減圧段階214、第4減圧段階216、及び第5減圧段階218を有し、環状板200と同様に積層される。環状板500は、図11と図12に示すように第5減圧段階の水平流路を形成すべく使用される。環状板500は上下方向流路を形成するための広い流路252を有するが、狭い上下方向流路がない。従って環状板500を使用した積層体の上下方向流路は、環状板200又は環状板400を使用した積層体に比べて大容量の流体を流すことができる(環状板300には上下方向流路がない)。
【0037】
本発明の積層体の第6実施形態に使用する環状板600を図17に示す。積層体内の減圧流路を図18及び図19に示す。環状板600には、第1減圧段階610、第2減圧段階612、第3減圧段階614、第4減圧段階616、及び第5減圧段階618が含まれている。5つの減圧段階は環状板600に周方向に反復され、5つの減圧段階には全部で3つのパターンが形成される。各減圧段階は流量以外の点で上記の減圧段階のような一般流れと同じ性質を有する。減圧段階610は1つのオリフィス、第2減圧段階は1つのオリフィス、第3減圧段階614は2つのオリフィス、第4減圧段階は3つのオリフィス、第5減圧段階は5つのオリフィスを有している。環状板600には、位置決め孔630、632及び634が、それぞれ周方向に40゜ずれた位置に設けられている。図18及び図19に示すように、積層体内の3枚の環状板が減圧流路640を形成する。位置決めピン54が、環状板600aの位置決め孔630を通り、環状板600bの位置決め孔632を通り、環状板600cの位置決め孔634を通る。環状板600cの無孔領域642が環状板600bの第2及び第4減圧段階をカバーする。
【0038】
図19に示すように、減圧流路640は環状板600aと600bの間をジグザグに通過する。特に減圧流路640は、内周縁60から環状板600aの第1減圧段階610を通り、環状板600bの第2減圧段階612を通り、環状板600aの第3減圧段階614を通り、環状板600bの第4減圧段階618を通り、環状板600aの第5減圧段階618を通って外周縁62に達する。
【0039】
環状板600には、さらに内周縁60から半径方向外方に離隔した上下方向流路650が設けられている。環状板600が、上記のように周方向に40゜ずれているとき、上下方向流路650が第1減圧段階610出口の連通路、及び第2減圧段階612の移行流路とと重なり、図19に示すように、上下方向流路660が形成される。上下方向流路660は各減圧流路640の第2減圧段階に接続し、積層体内で上向きの段階的減圧が行われる。
【0040】
以上に述べた積層体の実施形態では、同一の環状板を積層して流体減圧装置を形成している。積層体の第7実施形態では、図20〜図22に示すように3枚の非同一の環状板が使用される。図20に示す環状板700には、第1減圧段階710、第3減圧段階714及び第5減圧段階718が同一の周方向位置に設けられる。第1、第3及び第5減圧段階は、環状板700の周囲で9回反復されている。図21に示す環状板702には、第2減圧段階712と第4減圧段階716が同一の周方向位置に設けられている。第2及び第4段階は環状板702の周りで9回反復されている。図22に示す環状板704には、内周縁60から半径方向外側の位置に上下方向流路750が設けられ、環状板704の周りに分布している。各環状板700、702及び704には位置決めピンを通すための位置決め孔730が設けられている。環状板700、702及び704には、図18及び図19に示すように、5段階の水平方向減圧流路と上下方向流路が形成されている。
【0041】
非同一環状板700、702及び704を使用した図20〜図22に示す実施形態は、図17〜図19の実施形態の並列した3つの減圧流路に比べて、各環状板に9つの減圧流路が設けられている点で、図17〜図19の実施形態と異なる。従って図20〜図22の実施形態は図17〜19の実施形態に比べてより大きな流量を扱うことができる。
【0042】
本発明の積層体の第8実施形態を図23〜図25に示す。第8実施形態では、4段階の減圧段階を有する環状板を使用する。環状板800には第1減圧段階810、第1減圧段階810と周方向に40゜ずれた第2減圧段階812、第2減圧段階812と周方向に40゜ずれた第3減圧段階814、及び第3段階から周方向に40゜ずれた第4減圧段階816が含まれている。4段階のパターンは、環状板800の周りで3回反復され、各パターンの第1段階810が隣接パターンの第4段階816と重なっている。
【0043】
環状板800には、さらに位置決め孔830、832及び834が周方向に40゜ずらして設けられている。図24及び図25に示す積層体は、環状板800aの位置決め孔830、環状板800bの位置決め孔832、環状板800cの位置決め孔834、及び環状板800dの位置決め孔830をそれぞれ通る位置決めピン54によって組み立てられている。積層体内の4枚の環状板が減圧流路840を形成する。減圧流路840は、内周縁60から、環状板800aの第1減圧段階810、環状板800bの第2減圧段階812、環状板800cの第3減圧段階814、及び環状板800dの第4減圧段階816を通って外周縁62にまで伸びている。図25に示すように減圧流路840は「斜め方向」に形成され、積層体内の4枚の環状板の間を順次半径方向外向き且つ上向きに伸びている。隣接する環状板の各段階(第4段階を除く)からは、次の段階に流体が上向きに排出される。図24に示すように、減圧流路840には、第1段階における2つのオリフィス、第2段階812における2つのオリフィス、第3段階814における3つのオリフィス、及び第4段階816における4つのオリフィスが含まれている。
【0044】
環状板800には、狭い上下方向流路850と積層体の中心空洞に向かって開放された広い上下方向流路852とが設けられている。環状板800が上記のように積層されると、図8及び図9に示したような上下方向流路が形成される。
【0045】
本発明の積層体の第9実施形態が図26〜図28に示されている。図26〜図28の実施形態では3段階の環状板が使用される。環状板900には、第1減圧段階910、第1減圧段階910と周方向に40゜ずれた第2減圧段階912、及び第2減圧段階912と周方向に40゜ずれた第3減圧段階が設けられている。3段階パターンは、環状板900の周りに3回反復されている。3枚の環状板900の積層体では、図27及び図28に示すように、3段階の減圧流路が形成されている。環状板800には位置決め孔930、932及び934が含まれている。環状板900aは位置決め孔930を通る位置決めピン54を有し、環状板900bは位置決め孔934を通る位置決めピン54を有している。
第1段階910は2つのオリフィス、第2段階912は2つのオリフィス、第3段階914は3つのオリフィスを有している。図28に示すように、減圧流路940は、内周縁60から、環状板900aの第1段階910、環状板900bの第2段階、及び環状板900cの第3段階914を通って外周縁62にまで伸びている。減圧流路940は、積層体内を半径方向外方且つ上向きに伸びる「斜め方向」を有する。
【0046】
環状板900には狭い上下方向流路950と、積層体の中心空洞に隣接する広い上下方向流路952とが設けられている。環状板900が上記のように積層されると、図8及び図9に示すように積層体の内部で上下方向流路が形成される。
【0047】
要約すると、この積層体は次の特徴を有している。
【0048】
1.積層体内には、内周縁60に入口を有し外周縁62に出口を有する複数の減圧流路が形成されている。可動の弁プラグの位置によって流路を流れる流体の量が決まる。
【0049】
2.減圧流路は、連続した複数の減圧段階で構成される。各減圧段階は、隣接する環状板の別の減圧段階に接続する。減圧段階は2枚の環状板の間でシグザグに設けることができる。最後の段階を除き、各段階は、オリフィスから連通路に流れる半径方向流、それに続く隣接環状板の次の段階に続く上下方向流を含む(最後の段階はオリフィスから積層体の外周縁に流れる半径方向流のみである)。
【0050】
3.各段階には1つ又は複数のオリフィスが含まれる。各オリフィスは充分な丸み又は充分なテーパを形成した入口と急拡大する出口を有する。最終段階を除き、各段階では、オリフィスから周方向に比較的広幅で半径方向に狭い連通路に向けて流体が流れる。最終段階では、オリフィスから積層体の周囲空間に向けて流体が排出される。第1段階以外の各段階には隣接環状板の前段階の連通路から流体を受け入れる1つ又は複数の移送流路を含む。第1段階には積層体の中心空洞から流体が流入する。各連通路の周方向幅は対応するオリフィスの幅の少なくとも3.5倍であることが望ましい。1つの連通路に複数のオリフィスから流体が流入する場合は、連通路の幅とオリフィスの合計幅の比が3.5以上であることが望ましい。連通路の半径方向幅は環状板の厚みにほぼ等しいことが望ましい。オリフィスの数及び/又はオリフィスの断面積は、流路が内周縁60から外周縁62に向かうに従い増加する。各段階は、動圧損失が75%以上であり、それに応じて圧力回復が25%以下であり、それによってキャビテーションのリスクを低減する。
【0051】
図29に示され5段階の水平方向流路を付与する環状板200を使用した積層体の性能が計算された。積層体の中央空洞の圧力に対する静圧の%比率が積層体内の流路長さの関数としてプロットされている。各段階は、比較的低い圧力回復に続く圧力降下が示されている。キャビテーションは第5段階の最終オリフィスにおいてのみ発生する可能性がある。しかしキャビテーションは積層体や環状板から離れた部分で発生するため悪影響はない。減圧流路240の各流路と各段階における圧力レベルが図30に概略の線図で示されている。上記の積層体は内周縁から外周縁に至る流路を採用している。しかし、環状板を積層体の外周縁から内周縁に向かうように配置することもできる
以上、本発明の望ましい実施形態について述べたが、これらに対して当業者が、請求の範囲に記載された本発明の範囲を逸脱することなく、各種の変形や改良を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の集積体形式の流体減圧装置を組み込んだ弁の側断面図である。
【図2】図1の2−2線に沿った集積体の第1実施形態と弁プラグの底部から見た断面図である。
【図3】 図2の集積体の一部拡大図である。
【図4】 図3の4−4線に沿った集積体と弁プラグとの部分断面図であり、斜め方向流路を示す。
【図5】 集積体内の6枚の環状板を底部から見た分解斜視図であり、環状板の位置関係を示す。
【図6】 図5に示したオリフィスと連通路の部分拡大平面図である。
【図7】 図5に示した第3減圧段階の部分拡大平面図である。
【図8】 図2の8−8線に沿った集積体と弁プラグとの部分拡大した側断面図であり、上下方向流路を示す。
【図9】 図8の9−9線に沿った集積体の部分拡大断面図である。
【図10】 本発明の第2実施形態に使用する5段階環状板の底面図である。
【図11】 図10に示す環状板積層体の部分拡大図である。
【図12】 図11の12−12線に沿った積層体の部分断面図である。
【図13】 図11に示す積層体と弁プラグの部分断面図である。
【図14】 本発明の第3実施形態の積層体に使用する5段階環状板の底面図である。
【図15】 本発明の第4実施形態の積層体に使用する5段階環状板の底面図である。
【図16】 本発明の第5実施形態の積層体に使用する5段階環状板の底面図である。
【図17】 本発明の第6実施形態の積層体に使用する5段階環状板の底面図である。
【図18】 図17に示す環状板を使用した積層体の部分拡大断面図である。
【図19】 図18の19−19線に沿った積層体と弁プラグの部分拡大断面図である。
【図20】 3枚の非同一環状板を用いた本発明の第7実施形態の集積体の第1環状板の底面図である。
【図21】 3枚の非同一環状板を用いた本発明の第7実施形態の集積体の第2環状板の底面図である。
【図22】 3枚の非同一環状板を用いた本発明の第7実施形態の集積体の第3環状板の底面図である。
【図23】 本発明の第8実施形態の集積体に使用する4段階環状板の底面図である。
【図24】 図23の環状板を用いた集積体の部分拡大図である。
【図25】 図24の25−25線に沿った集積体の部分拡大断面図である。
【図26】 本発明の第9実施形態の集積体に使用する3段階環状板の底面図である。
【図27】 図26に示す環状板を用いた集積体の部分拡大図である。
【図28】 図27の28−28線に沿った集積体の部分拡大断面図である。
【図29】 本発明の集積体の第2実施形態における、距離を関数とした静圧の百分率を示すグラフである。
【図30】 本発明の集積体の第2実施形態における減圧流路の概略線図である。
Claims (39)
- 中心空洞と第1周縁における流体入口と第2周縁における流体出口とを有する環状板の積層体とで構成され、
前記環状板の少なくとも1枚が、上流から下流に向かって内径が漸減するように丸み又はテーパ状に形成された入口と急拡大する出口とを有するオリフィスを備え、かつ、このオリフィスは該入口と該出口との間では下流方向に拡大せずに一定の幅で形成されると共に、該出口に接続する連通路とで構成される少なくとも1つの減圧段階を形成しており、
各減圧段階が積層体内で隣接する環状板に形成した別の減圧段階に連通しており、複数の減圧段階が直列に連結して流体入口から流体出口に至る減圧流路を形成している流体減圧装置。 - 前記中心空洞に可動プラグが係合し、前記積層体内で複数の環状板が少なくとも1つの軸方向流路を形成し、積層体内の異なる軸方向高さにおける流体の圧力差を漸減するようにした請求項1記載の流体減圧装置。
- 前記軸方向流路が積層体の中心空洞に向かって開放し、積層体内の異なる軸方高さにある環状板と可動プラグとの間の流体圧の差を漸減するようにした請求項2記載の流体減圧装置。
- 前記軸方向流路が、積層体の中心空洞より半径方向外側に位置している請求項2記載の流体減圧装置。
- 前記減圧流路が、直列に連結した複数の減圧段階で構成され、積層体内で隣接する環状板の間でジグザグに形成され、半径方向流れ成分と軸方向流れ成分とを含んでいる請求項1記載の流体減圧装置。
- 前記減圧流路が、直列に連結した複数の減圧段階で構成され、積層体内で隣接する環状板の間でジグザグに形成られ、減圧流路を形成する環状板の数が減圧流路内の減圧段階の数に等しい請求項1記載の流体減圧装置。
- 前記減圧流路が、同一の環状板を周方向にずらして積層することによって形成されている請求項1記載の流体減圧装置。
- 前記減圧流路が、複数の非同一環状板を積層して形成されている請求項1記載の流体減圧装置。
- 前記連通路に流体を排出するオリフィスの数が、減圧流路に沿って増加する請求項1記載の流体減圧装置。
- 前記オリフィスの流路面積が流路に沿って増加する請求項1記載の流体減圧装置。
- 前記環状板が、前記第1周縁と第2周縁の間で複数の減圧流路を並列に形成している請求項1記載の流体減圧装置。
- 前記連通路が、前記オリフィスの幅の3.5倍以上の幅を有している請求項1記載の流体減圧装置。
- 各減圧段階の動圧損失が75%以上である請求項1記載の流体減圧装置。
- 各減圧段階の圧力回復が25%以下である請求項1記載の流体減圧装置。
- 前記減圧流路が、交互に変わる半径方向流れ成分と軸方向流れ成分とを含み、軸方向流れ成分が片方向である請求項1記載の流体減圧装置。
- 前記減圧流路が、交互に変わる半径方向流れ成分と軸方向流れ成分とを含み、次の軸方向流れ成分の方向が逆向きとなる請求項1記載の流体減圧装置。
- 流体の流路を有する弁箱、
前記流路内の弁シート、
前記弁シートに対して移動可能であり前記流路内の流量を調節する弁プラグ、及び
前記流路内に組み込まれて、流体の圧力を減少させる減圧装置を備えた流量調節弁において、
前記減圧装置が、前記弁プラグが移動する中心空洞を有する環状板を積層して形成され、第1周縁に流体入口を有し、第2周縁に流体出口を有する環状板の集積体であり、
前記環状板のいずれかが、上流から下流に向かって内径が漸減するように丸み又はテーパ状に形成された入口と急拡大する出口とを有するオリフィスを備え、かつ、このオリフィスは該入口と該出口との間では下流方向に拡大せずに一定の幅で形成されると共に、オリフィスの流体出口に連結した連通流路とからなる少なくとも1つの減圧段階を有し、
各減圧段階が、積層体内で隣接する環状板の1つに形成された別の減圧段階と連通し、複数の減圧段階が直列に連結されて積層体の流体入口から出口に至る減圧流路が形成されている流量調節弁。 - 前記環状板に、積層体内の異なる軸方向高さに対し流体圧力が漸減させるための少なくとも1つの軸方向流路が形成されている請求項17記載の流量調節弁。
- 前記軸方向流路が、積層体の中心空洞に向かって開放され、集積体内の異なる軸方向高さに対し環状板と可動プラグとの間の圧力を漸減させる請求項18記載の流量調節弁。
- 前記軸方向流路が、集積体の中心空洞の半径方向外側に位置する請求項18記載の流量調節弁。
- 前記減圧流路が、直列に連結された複数の減圧段階で構成され、集積体内で隣接する環状板の間で交互に変わる半径方向流れ成分と軸方向流れ成分を含んでいる請求項17記載の流量調節弁。
- 前記減圧流路が、直列に連結された複数の減圧段階で構成され、積層体内で重なる環状板内を順番に通過する半径方向流れ成分と軸方向流れ成分を含み、減圧流路を形成する環状板の数が減圧流路内の減圧段階の数と等しい請求項17記載の流量調節弁。
- 前記減圧流路が、同一環状板を周方向にずらせて形成されている請求項17記載の流量調節弁。
- 前記減圧流路が、複数の非同一環状板で形成されている請求項17記載の流量調節弁。
- 前記連通路に流体を排出するオリフィスの数が、減圧流路に沿って増加する請求項17記載の流量調節弁。
- 前記オリフィスの流路面積が減圧流路に沿って増加する請求項17記載の流量調節弁。
- 前記環状板が、第1周縁と第2周縁の間に複数の減圧流路を形成している請求項17記載の流量調節弁。
- 前記連通路が、オリフィスの幅の3.5倍以上の幅を有している請求項17記載の流量調節弁。
- 各減圧段階の動圧損失が75%以上である請求項17記載の流量調節弁。
- 各減圧段階の圧力回復が25%以下である請求項17記載の流量調節弁。
- 前記減圧流路が、交互に変わる半径方向流れ成分と軸方向流れ成分を含み、軸方向流れが片方向である請求項17記載の流量調節弁。
- 前記減圧流路が、交互に変わる半径方向流れ成分と軸方向流れ成分を含み、軸方向流れが両方向である請求項17記載の流量調節弁。
- 前記第1周縁が弁プラグに接する積層体の内周縁であり、前記第2周縁が積層体の外周縁である請求項17記載の流量調節弁。
- 中心空洞と第1周縁の流体入口と第2周縁に流体出口とを有する環状板積層体として構成され、
いずれかの環状板が、上流から下流に向かって内径が漸減するように丸み又はテーパ状に形成された入口と急拡大する出口とを有するオリフィスを備え、かつ、このオリフィスは該入口と該出口との間では下流方向に拡大せずに一定の幅で形成されると共に、該出口につながる連通路とで構成される少なくとも1つの減圧段階を形成し、各減圧段階の圧力回復が25%以下であり、
各減圧段階が、積層体内で隣接する1つの環状板に形成される別の減圧段階に接続しており、複数の減圧段階が直列に配列し、流体入口から流体出口に至る減圧流路が形成されている流体減圧装置。 - 中心空洞と第1周縁の流体入口と第2周縁の流体出口とを有する環状板の積層体として構成され、
いずれかの環状板が、上流から下流に向かって内径が漸減するように丸み又はテーパ状に形成された入口と急拡大する出口とを有するオリフィスを備え、かつ、このオリフィスは該入口と該出口との間では下流方向に拡大せずに一定の幅で形成されると共に、該出口に接続する連通路とからなる少なくとも1つの減圧段階を有し、各減圧段階の動圧損失が75%以上であり、
各減圧段階が、積層体内で隣接する1つの環状板に形成した別の減圧段階に接続し、流体入口から流体出口に至る減圧流路が形成されている流体減圧装置。 - 中心空洞と第1周縁の流体入口と第2周縁の流体出口とを有する環状板積層体として構成され、
いずれかの環状板が、上流から下流に向かって内径が漸減するように丸み又はテーパ状に形成された入口と急拡大する出口とを有するオリフィスを備え、かつ、このオリフィスは該入口と該出口との間では下流方向に拡大せずに一定の幅で形成されると共に、該出口に接続する連通路とからなる少なくとも1つの減圧段階を有しており、
各減圧段階が、積層体内で隣接する1つの環状板に設けた別の減圧段階に接続して、複数の減圧段階が直列に配設されて流体入口から流体出口に至る減圧流路が形成され、
前記環状板が、積層体内の異なる軸方向高さにおいて圧力を漸減させる軸方向流路を有している流体減圧装置。 - 中心空洞と第1周縁の流体入口と第2周縁の流体出口とを有する環状板積層体として構成され、
いずれかの環状板が、上流から下流に向かって内径が漸減するように丸み又はテーパ状に形成された入口と急拡大する出口とを有するオリフィスを備え、かつ、このオリフィスは該入口と該出口との間では下流方向に拡大せずに一定の幅で形成されると共に、該出口につながる連通路とからなる少なくとも1つの減圧段階を形成し、
各減圧段階が、積層体内で隣接する1つの環状板に形成した別の減圧段階と連通し、複数の減圧段階が直列に連結して流体入口から流体出口に至る減圧流路を形成し、減圧流路が、隣接する2つの環状板の間で交互に変わる半径方向流れ成分と軸方向流れ成分を含んでいる流体減圧装置。 - 中心空洞と第1周縁の流体入口と及び第2周縁の流体出口とを有する環状板積層体として構成され、
いずれかの環状板が、上流から下流に向かって内径が漸減するように丸み又はテーパ状に形成された入口と急拡大する出口とを有するオリフィスを備え、かつ、このオリフィスは該入口と該出口との間では下流方向に拡大せずに一定の幅で形成されると共に、該出口に連通する連通路とからなる少なくとも1つの減圧段階を有し、
各減圧段階が、積層体内で隣接する1つの環状板に形成された別の減圧段階と連通して、複数の減圧段階が直列に連結し、流体入口から流体出口に至る減圧流路を形成しており、減圧流路が、半径方向流れ成分と積層体内で重なる環状板を順番に通り抜ける軸方向流れ成分とを含み、減圧段階を形成した環状板の数と減圧流路内の減圧段階の数とが等しくなっている流体減圧装置。 - 中心空洞と第1周縁の流体入口と第2周縁の流体出口とを有する環状板積層体として構成され、
いずれかの環状板が、上流から下流に向かって内径が漸減するように丸み又はテーパ状に形成された入口と急拡大する出口とを有するオリフィスを備え、かつ、このオリフィスは該入口と該出口との間では下流方向に拡大せずに一定の幅で形成されると共に、該出口に連通する連通路とからなる少なくとも1つの減圧段階を形成しており、連通路の幅がオリフィスの幅の3.5倍以上であり、
各減圧段階が、積層体内で隣接する環状板の1つに形成した別の減圧段階と連通し、複数の減圧段階が直列に連結して、流体入口から流体出口に至る減圧流路が形成されている流体減圧装置。
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US09/274,565 US6244297B1 (en) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | Fluid pressure reduction device |
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---|---|
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---|---|---|---|
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---|---|
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Families Citing this family (51)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6615874B2 (en) | 2002-01-22 | 2003-09-09 | Flowserve Management Company | Stacked disk valve trim |
US6807986B2 (en) * | 2002-03-22 | 2004-10-26 | Dresser, Inc. | Noise reduction device for fluid flow systems |
US7028712B2 (en) | 2002-07-17 | 2006-04-18 | Fisher Controls International Llc. | Skirt guided globe valve |
US6718633B1 (en) * | 2003-03-14 | 2004-04-13 | Flowserve Management Company | Process for manufacturing valve trim assemblies |
US7178782B1 (en) | 2003-05-23 | 2007-02-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Quiet opening ball valve |
US7584822B2 (en) * | 2003-08-08 | 2009-09-08 | Fisher Controls International Llc | Noise level reduction of sparger assemblies |
GB2405666A (en) * | 2003-09-05 | 2005-03-09 | Dunlop Aerospace Ltd | Noise attenuator, eg for turbofan engine air bleed system |
JP2005090555A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Tokyo Kousou Kk | 減圧調節弁 |
US20050205824A1 (en) * | 2004-03-18 | 2005-09-22 | Osborne Charles A | Segmented ball control valve with universal end connections |
US20050205144A1 (en) * | 2004-03-18 | 2005-09-22 | Rosas Richard L | Cartridge retrievable flow control valve |
US7690400B2 (en) * | 2005-02-28 | 2010-04-06 | Flowserve Management Company | Noise reducing fluid passageways for fluid control devices |
US7069950B1 (en) * | 2005-03-30 | 2006-07-04 | Dresser, Inc. | Noise abatement module using Herschel-Quincke tubes |
FR2892791A1 (fr) * | 2005-10-28 | 2007-05-04 | Michel Emin | Dispositifs de perte de charge variable et/ou de fermeture et d'etancheite a cartouche interne et tube mobile |
EP1971796B1 (en) * | 2005-12-29 | 2016-09-28 | Imi Vision Limited | Improvements in fluid control |
US7770595B2 (en) * | 2006-04-27 | 2010-08-10 | Sko Flo Industries, Inc. | Flow control valve |
US7766045B2 (en) * | 2006-07-31 | 2010-08-03 | Fisher Controls International Llc | Fluid pressure reduction device for high pressure-drop ratios |
JP5282195B2 (ja) * | 2008-04-21 | 2013-09-04 | Smc株式会社 | 流体圧機器 |
US8881768B2 (en) | 2009-05-27 | 2014-11-11 | Flowserve Management Company | Fluid flow control devices and systems, and methods of flowing fluids therethrough |
JP2010286014A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Nok Corp | 油圧シリンダ |
RU2573546C2 (ru) * | 2010-03-04 | 2016-01-20 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Устройство снижения давления текучей среды с улучшенным контролем уровня шума для больших перепадов давления |
SE535068C2 (sv) | 2010-04-01 | 2012-04-03 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Bergborrmaskin och användning därav för att förhindra uppkomst och spridning av kavitationsbubblor |
US8430131B2 (en) * | 2011-02-24 | 2013-04-30 | Fisher Controls International Llc | Noise control via outlet jet frequency dispersal |
KR101266962B1 (ko) | 2011-09-28 | 2013-05-30 | 주식회사 코밸 | 3차원 유로를 갖는 고차압 제어밸브 |
KR101233653B1 (ko) * | 2012-06-27 | 2013-02-21 | 시스템디엔디(주) | 유동 유체의 감압 및 감속장치 |
KR101376393B1 (ko) | 2012-07-23 | 2014-03-19 | 임환정 | 다중패턴 대칭유로 복합유동체 고차압 유동제어장치 밸브 |
US20140069737A1 (en) * | 2012-09-10 | 2014-03-13 | Dresser Inc. | Noise attenuation device and fluid coupling comprised thereof |
NO20121049A1 (no) | 2012-09-17 | 2014-03-18 | Paal Irgens Hagevik | Konstruksjon for reduksjon av trykk i en væske |
US9151407B2 (en) * | 2012-11-02 | 2015-10-06 | Fisher Controls International Llc | Valve cage having zero dead band between noise abatement and high capacity flow sections |
US9709998B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-07-18 | Marshall Excelsior Co. | Pressure regulator |
US20140264132A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Flowserve Management Company | Fluid flow control devices and systems, and methods of flowing fluids therethrough |
US9222624B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-12-29 | Fisher Controls International Llc | Stacked disk noise abatement device and control valve comprising same |
CN104110523A (zh) * | 2013-04-18 | 2014-10-22 | 江苏神通阀门股份有限公司 | 一种高压差调节阀套筒 |
EP3097262B1 (en) * | 2014-01-24 | 2019-10-09 | Cameron Technologies Limited | Systems and methods for polymer degradation reduction |
WO2016069916A2 (en) | 2014-10-29 | 2016-05-06 | Elliptic Works LLC | Flow control devices and related systems |
US10036480B2 (en) * | 2014-10-31 | 2018-07-31 | Fisher Controls International Llc | Clamped bonnet assembly for an axial flow valve and axial flow valve comprising same |
US10302224B2 (en) * | 2015-08-07 | 2019-05-28 | Marotta Controls, Inc. | Three-dimensional manufacturing of quieting valve having complex passages |
DE102016102756B4 (de) * | 2016-02-17 | 2018-05-24 | VAG GmbH | Regelzylinder für eine Regelarmatur und Regelarmatur mit einem derartigen Regelzylinder |
EP3494338B1 (en) * | 2016-08-03 | 2022-03-23 | IMI CCI Italy S.r.l. | Trim for a control valve with low noise emission |
CN108221291A (zh) * | 2016-12-12 | 2018-06-29 | 中国计量大学 | 一种洗衣机进水阀降噪结构设计 |
US10697561B2 (en) * | 2017-05-25 | 2020-06-30 | Fisher Controls International Llc | Method of manufacturing a fluid pressure reduction device |
US10711937B2 (en) | 2017-05-25 | 2020-07-14 | Fisher Controls International Llc | Method of manufacturing a fluid pressure reduction device |
US11202997B2 (en) * | 2017-07-20 | 2021-12-21 | Sonny's Hfi Holdings, Llc | Dilution device for dispensing fluid |
CN108505969B (zh) * | 2018-04-18 | 2024-02-27 | 盐城庆隆机械有限公司 | 一种延时阀 |
WO2020025038A1 (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | Emerson Process Management (Tianjin) Valves Co., Ltd. | Control valves and cages that are adapted to reduce flashing and cavitation |
US10865810B2 (en) * | 2018-11-09 | 2020-12-15 | Flowserve Management Company | Fluid exchange devices and related systems, and methods |
GB2587398B (en) * | 2019-09-27 | 2024-01-31 | Severn Glocon Uk Valves Ltd | Flow control device |
US11035479B2 (en) * | 2019-10-16 | 2021-06-15 | Emerson Process Management Regulator Technologies, Inc | Circumferentially-sectioned valve cages |
US11633703B2 (en) | 2020-04-10 | 2023-04-25 | Sonny's Hfi Holdings, Llc | Insert assembly for foaming device |
US11598449B2 (en) * | 2020-07-17 | 2023-03-07 | Sempell GMBH | Compact multi-stage control valve trim |
US11624455B2 (en) * | 2020-11-13 | 2023-04-11 | Fisher Controls International Llc | Valve trim |
WO2022197506A1 (en) | 2021-03-15 | 2022-09-22 | Sonny's Hfi Holdings, Llc | Foam generating device |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3529628A (en) * | 1968-05-10 | 1970-09-22 | Samuel A Cummins | Variable fluid restrictor |
JPS53107719A (en) * | 1977-02-16 | 1978-09-20 | Copes Vulcan Inc | Anti cavitation valve |
JPS57192687A (en) * | 1981-05-23 | 1982-11-26 | Yamatake Honeywell Co Ltd | Valve |
JPS58184381A (ja) * | 1982-04-23 | 1983-10-27 | Nakakita Seisakusho:Kk | 制御弁 |
JPH06257687A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-09-16 | Mitsui Sekitan Ekika Kk | 弁装置 |
US5687763A (en) * | 1995-02-14 | 1997-11-18 | Control Components Inc. | Fluid flow control device |
US5769122A (en) * | 1997-02-04 | 1998-06-23 | Fisher Controls International, Inc. | Fluid pressure reduction device |
Family Cites Families (58)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1243134A (en) | 1914-11-18 | 1917-10-16 | George S Binckley | Discharge-valve. |
US1650196A (en) | 1924-07-21 | 1927-11-22 | Peter A Demuth | Brooder |
US2126991A (en) | 1936-06-27 | 1938-08-16 | Clayton Manufacturing Co | Flow control faucet for beer or the like |
US3133557A (en) | 1960-11-14 | 1964-05-19 | Aerojet General Co | Multiple disc valve |
US3316936A (en) | 1964-01-27 | 1967-05-02 | Aerojet General Co | Resilient valve member having a plurality of passages |
US3323550A (en) | 1964-05-21 | 1967-06-06 | Lee Co | Fluid resistor |
US3375855A (en) | 1964-09-24 | 1968-04-02 | Douglas B Deeks | Steam boiler blowdown valve |
USRE32197E (en) | 1966-12-05 | 1986-07-08 | Control Components, Inc. | High energy loss fluid control |
US3532126A (en) | 1967-11-01 | 1970-10-06 | Gen Electric | Ganged variable fluidic resistor device |
US3514074A (en) | 1968-05-06 | 1970-05-26 | Richard E Self | High energy loss fluid control |
US3513864A (en) | 1968-11-22 | 1970-05-26 | Richard E Self | High pressure fluid control means |
GB1288258A (ja) | 1969-10-22 | 1972-09-06 | ||
US3631891A (en) | 1970-02-26 | 1972-01-04 | Grove Valve & Regulator Co | Silent valve |
US3688800A (en) | 1970-11-27 | 1972-09-05 | Sanders Associates Inc | Fluid flow restrictor |
US3856049A (en) | 1971-09-23 | 1974-12-24 | Leslie Co | Multiple stage restrictor |
US3722854A (en) | 1971-12-01 | 1973-03-27 | Grove Valve & Regulator Co | Valve with perforated ribbon silencing element |
US3813079A (en) | 1971-12-10 | 1974-05-28 | Masoneilan Int Inc | Quick change apparatus for effecting gas flow pressure reduction with low noise generator |
US3802537A (en) | 1972-02-16 | 1974-04-09 | Bolt Beranek & Newman | Apparatus for fluid flow precision pressure-reduction, and attenuation and diffusion of jet-produced sound without substantial sound-regeneration in jet-port arrays, including valves and the like |
US3978891A (en) | 1972-10-02 | 1976-09-07 | The Bendix Corporation | Quieting means for a fluid flow control device |
US3780767A (en) | 1972-12-18 | 1973-12-25 | Masoneilan Int Inc | Control valve trim having high resistance vortex chamber passages |
JPS5428973B2 (ja) | 1973-08-20 | 1979-09-20 | ||
US3954124A (en) | 1973-12-05 | 1976-05-04 | Self Richard E | High energy loss nested sleeve fluid control device |
US3921668A (en) | 1973-12-10 | 1975-11-25 | Richard E Self | High energy loss rolled strip fluid control device |
US3894716A (en) | 1973-12-26 | 1975-07-15 | Acf Ind Inc | Fluid control means having plurality discs |
US4060099A (en) | 1974-02-21 | 1977-11-29 | Bates Jr Charles L | Controlled pressure drop valve |
USRE31105E (en) | 1974-02-21 | 1982-12-21 | Controlled pressure drop valve | |
US3941350A (en) | 1974-03-04 | 1976-03-02 | The Bendix Corporation | Quieting means for a fluid flow control device using vortical flow patterns |
US3971411A (en) | 1974-03-07 | 1976-07-27 | Masoneilan International, Inc. | Variable resistance type throttling trim |
US3908698A (en) | 1974-03-07 | 1975-09-30 | Hans D Baumann | Variable resistance type throttling trim |
US3899001A (en) | 1974-06-06 | 1975-08-12 | Bendix Corp | Multi-path valve structure |
DE2431322C3 (de) | 1974-06-29 | 1978-10-26 | Honeywell Gmbh, 6000 Frankfurt | Regelventil |
US4008737A (en) | 1974-08-26 | 1977-02-22 | The Bendix Corporation | Multi-path valve structure with means providing smooth flow patterns |
US3995664A (en) | 1975-03-13 | 1976-12-07 | Nelson Walter R | Flow control device |
US4125129A (en) | 1975-04-04 | 1978-11-14 | Masoneilan International, Inc. | Fixed and variable resistance fluid throttling apparatus |
US4068683A (en) | 1975-09-09 | 1978-01-17 | Control Components, Inc. | High energy loss device |
US4079754A (en) | 1977-01-14 | 1978-03-21 | Sargent Industries, Inc. | Apparatus for eliminating noise in the flow of fluids |
US4221037A (en) | 1977-09-29 | 1980-09-09 | Copes-Vulcan, Inc. | Method for manufacturing a fluid control device with disc-type flow restrictor |
US4249574A (en) | 1978-03-09 | 1981-02-10 | Copes-Vulcan | Orifice trim and backpressure plate for high pressure valves |
US4267045A (en) | 1978-10-26 | 1981-05-12 | The Babcock & Wilcox Company | Labyrinth disk stack having disks with integral filter screens |
US4258750A (en) | 1978-11-13 | 1981-03-31 | Copes-Vulcan, Inc. | Labyrinth trim valve |
US4473210A (en) | 1978-11-13 | 1984-09-25 | Brighton John A | Labyrinth trim valve |
US4479510A (en) | 1979-01-10 | 1984-10-30 | Roger Bey | Attenuating rotating valve having varying configurations |
DE2929389C2 (de) | 1979-07-20 | 1984-05-17 | Machinefabriek Mokveld B.V., 2800 Gouda | Regelventil |
US4279276A (en) | 1979-09-26 | 1981-07-21 | Dayco Corporation | Loop picker and method of making same |
US4335744A (en) | 1980-04-07 | 1982-06-22 | Control Components, Inc. | Quiet safety relief valve |
US4352373A (en) | 1980-08-21 | 1982-10-05 | Vacco Industries | Disc-reel sound suppressor |
US4407327A (en) | 1981-04-24 | 1983-10-04 | Dresser Industries, Inc. | Flow control valve |
US4429714A (en) | 1981-08-03 | 1984-02-07 | E. I. Du Pont De Nemours & Co. | Control valve |
US4398563A (en) | 1981-09-28 | 1983-08-16 | Vacco Industries | Multi-tube flow restrictor |
US4456033A (en) | 1981-10-09 | 1984-06-26 | Vacco Industries | Perforated sheet stock flow restrictor |
US4356843A (en) | 1982-01-12 | 1982-11-02 | Baumann Hans D | Lamellate fluid resistance device |
US4617963A (en) | 1983-06-23 | 1986-10-21 | Mcgraw-Edison Company | Control valve with anticavitation trim |
US4567915A (en) | 1984-02-10 | 1986-02-04 | Valtek Incorporated | Anti-cavitation low-noise control valve cage trim for high pressure reducing service in liquid or gaseous flow |
DE3520491A1 (de) | 1985-06-07 | 1986-12-11 | H.P. + H.P. Chemie-Stellglieder GmbH, 4156 Willich | Regelorgan fuer gasfoermige und fluessige medien |
US4665946A (en) | 1985-08-30 | 1987-05-19 | Daniel Industries, Inc. | Rotary control valves with pressure-reducing means |
US4921014A (en) | 1989-04-27 | 1990-05-01 | Marotta Scientific Controls, Inc. | Noise-reducing valve construction |
US4938450A (en) | 1989-05-31 | 1990-07-03 | Target Rock Corporation | Programmable pressure reducing apparatus for throttling fluids under high pressure |
AU2340799A (en) * | 1998-01-28 | 1999-08-16 | Fisher Controls International Inc. | Fluid pressure reduction device with linear flow characteristic |
-
1999
- 1999-03-23 US US09/274,565 patent/US6244297B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-03-10 WO PCT/US2000/006458 patent/WO2000057091A1/en active IP Right Grant
- 2000-03-10 AU AU36256/00A patent/AU3625600A/en not_active Abandoned
- 2000-03-10 CA CA002366375A patent/CA2366375A1/en not_active Abandoned
- 2000-03-10 JP JP2000606929A patent/JP4676615B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-10 CN CN00806807.0A patent/CN1189683C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-10 BR BR0009235-5A patent/BR0009235A/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-03-10 DE DE60028742T patent/DE60028742T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-10 EP EP00914936A patent/EP1165992B9/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-10 MX MXPA01009593A patent/MXPA01009593A/es active IP Right Grant
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3529628A (en) * | 1968-05-10 | 1970-09-22 | Samuel A Cummins | Variable fluid restrictor |
JPS53107719A (en) * | 1977-02-16 | 1978-09-20 | Copes Vulcan Inc | Anti cavitation valve |
JPS57192687A (en) * | 1981-05-23 | 1982-11-26 | Yamatake Honeywell Co Ltd | Valve |
JPS58184381A (ja) * | 1982-04-23 | 1983-10-27 | Nakakita Seisakusho:Kk | 制御弁 |
JPH06257687A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-09-16 | Mitsui Sekitan Ekika Kk | 弁装置 |
US5687763A (en) * | 1995-02-14 | 1997-11-18 | Control Components Inc. | Fluid flow control device |
US5769122A (en) * | 1997-02-04 | 1998-06-23 | Fisher Controls International, Inc. | Fluid pressure reduction device |
JP2001519870A (ja) * | 1997-02-04 | 2001-10-23 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル,インコーポレイテッド | 流体減圧装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1165992B1 (en) | 2006-06-14 |
CN1349599A (zh) | 2002-05-15 |
AU3625600A (en) | 2000-10-09 |
CA2366375A1 (en) | 2000-09-28 |
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