JP5701864B2 - 短ストローク式流れ制御バルブ - Google Patents
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Description
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- 流体の流れを制御するための短ストローク式バルブであって、
流入路と流出路を形成するハウジングと、
前記流入路と前記流出路との間の前記ハウジング内に配置される流体制御組立体であって、互いに間隔をあけて配置されると共に、その内部を流れる流体のエネルギーを散逸させる第1及び第2ケージを含む流体制御組立体と、
前記ハウジング内に、互いに間隔をあけて配置される第1及び第2プラグ突出部を有し、前記ハウジングとの関連で、閉位置と開位置とを相互に移動可能に配置されるプラグとを備え、
前記プラグが閉位置に位置するときに、前記第1及び第2プラグ突出部が、前記第1及び第2ケージを通過する流体の流れを同時に遮り、
前記プラグが開位置に位置するときに、前記第1及び第2ケージを介して前記流入路から前記流出路への流体の流れを同時に許容すると共に、前記流入路からの流体の少なくとも一部が前記プラグを通過せずに第1ケージに流入し、さらに前記流入路からの流体の少なくとも一部が前記第1及び第2プラグ突出部の間を通って前記第2ケージに流入することを特徴とする短ストローク式バルブ。 - 前記第1及び第2プラグ突出部は、連続溝によって分割され、
該第1プラグ突出部は、該第1プラグ突出部を貫通して前記溝と連通するように延設される流体流路を含み、該流体流路は、前記バルブが前記開位置に位置するときに、前記第2ケージから前記溝内へ流入する流体が前記流出路へ流入することを許容することを特徴とする請求項1に記載の短ストローク式バルブ。 - 前記第1及び第2プラグ突出部の各々は、第1径を有する略々円筒状に構成され、該第1及び第2のプラグ突出部の間には、前記溝が円周方向に延設され、
前記第1及び第2プラグ突出部は、各々端面を形成し、前記第1プラグ突出部の前記流体流路は、前記溝と、前記第1プラグ突出部の前記端面との間に延設され、
前記プラグは、前記第2プラグ突出部の前記端面から軸線方向に突出すると共に、前記第1径より小さい第2径を有する略々円筒状のプラグ体をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の短ストローク式バルブ。 - 前記プラグの前記第2プラグ突出部は、該第2プラグ突出部を貫通するように、前記溝と、該第2プラグ突出部の前記端面との間に延設される流体流路を備えることを特徴とする請求項3に記載の短ストローク式バルブ。
- 前記プラグは、前記第1プラグ突出部の前記端面から軸線方向に突出すると共に、周辺シール面を形成するシール突出部をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の短ストローク式バルブ。
- 前記流体制御組立体は、自身を貫通する流れ開口を有するシートリングと、該流れ開口を取り囲むシール面とをさらに備え、前記プラグの前記シール面と、前記シートリングは、相補的な構成を有すると共に、前記プラグが前記閉位置に位置するときに、互いの密封状態が維持されることを特徴とする請求項5に記載の短ストローク式バルブ。
- 前記第1及び第2プラグ突出部の各々は、略々円筒状に構成され、該第1及び第2のプラグ突出部の間には、前記溝が円周方向に延設され、
前記流体制御組立体は、前記第1及び前記第2ケージ間に延設される少なくとも一つの第1スペーサをさらに備え、該第1スペーサは、前記プラグが前記閉位置に位置するときに、前記溝が該第1スペーサと共に放射方向に整列するような寸法及び構成を有することを特徴とする請求項2に記載の短ストローク式バルブ。 - 前記プラグは、前記第1プラグ突出部から突出すると共に、周辺シール面を形成するシール突出部をさらに備え、
前記流体制御組立体は、自身を貫通するように延設される流れ開口を形成する環状シートリングと、前記流れ開口を取り囲むシール面とをさらに備え、
前記シートリングは、第2スペーサによって前記第1ケージから分離され、
前記プラグの前記シール面と前記シートリングは、相補的な構成を有すると共に、前記プラグが前記閉位置に位置するときに、互いの密封状態が維持されることを特徴とする請求項7に記載の短ストローク式バルブ。 - 前記第1及び第2ケージと前記第1及び第2スペーサは、各々、内周面を有する略々環状に構成され、
前記シートリング、前記第1及び第2ケージ並びに前記第1及び第2スペーサは、前記内周面が、少なくとも部分的に前記プラグを収容するような寸法及び構成を有する略々円筒状の穴を集合的に形成するように、互いに上下方向に積層されることを特徴とする請求項8に記載の短ストローク式バルブ。 - 前記第1及び第2ケージは、各々好ましくは、上下方向に互いに積層されると共に、自身を貫通するように放射状に延設される複数のエネルギー散逸流体流路を形成する複数のディスクを備えることを特徴とする請求項9に記載の短ストローク式バルブ。
- 前記第1ケージと前記第1スペーサとの間に部分的に捕捉される環状第1シールを備え、該環状第1シールは、部分的に前記穴を形成することを特徴とする請求項9に記載の短ストローク式バルブ。
- 流体の流れを制御するための短ストローク式バルブであって、
流入路と流出路を形成するハウジングと、
前記流入路と前記流出路との間の前記ハウジング内に配置される流体制御組立体であって、互いに間隔をあけて配置されると共に、その内部を流れる流体のエネルギーを散逸させる第1、第2及び第3ケージを備える流体制御組立体と、
前記ハウジング内に、互いに間隔をあけて配置される第1、第2及び第3プラグ突出部を有し、前記ハウジングとの関連で、閉位置と開位置とを相互に移動可能に配置されるプラグとを備え、
前記プラグが閉位置に位置するときに、前記第1、第2及び第3プラグ突出部が、前記第1、第2及び第3ケージの各々を通過する流体の流れを同時に遮り、
前記プラグが前記開位置に位置するときに、前記第1、第2及び第3ケージを介して前記流入路から前記流出路への流体の流れを同時に許容すると共に、前記流入路からの流体の少なくとも一部が前記プラグを通過せずに第1ケージに流入し、さらに前記流入路からの流体の少なくとも一部が前記第1及び第2プラグ突出部の間を通って前記第2ケージに流入し、前記流入路からの流体の少なくとも一部が前記第2及び第3プラグ突出部の間を通って前記第3ケージに流入することを特徴とする短ストローク式バルブ。 - 前記第1及び第2プラグ突出部は、連続的な第1溝によって分離され、
前記第2及び第3プラグ突出部は、連続的な第2溝によって分離され、
前記プラグの前記第1プラグ突出部は、該第1プラグ突出部を貫通して前記第1溝と連通するように延設される流体流路を備え、該第1プラグ突出部の流体流路は、前記バルブが前記開位置に位置するときに、前記第2ケージから前記第1溝内へ流入する流体が、前記流出路へ流入するのを許容し、
前記プラグの前記第2プラグ突出部は、該第2プラグ突出部を貫通して前記第1及び第2溝と連通するように延設される流体流路を備え、該第2プラグ突出部の流体流路は、前記バルブが前記開位置に位置するときに、前記第3ケージから前記第2溝内へ流入する流体が、前記流出路へ流入するのを許容することを特徴とする請求項12に記載の短ストローク式バルブ。 - 前記第1、第2及び第3プラグ突出部の各々は、第1径を有する略々円筒状に構成され、該第1及び第2のプラグ突出部の間には、前記第1溝が円周方向に延設され、該第2及び第3のプラグ突出部の間には、前記第2溝が円周方向に延設され、
前記第1及び第3プラグ突出部は、各々端面を有し、前記第1プラグ突出部の前記流体流路は、前記第1溝と、前記第1プラグ突出部の前記端面との間に延設され、
前記プラグは、前記第3プラグ突出部の前記端面から軸線方向に突出すると共に、前記第1径より小さい第2径を有する略々円筒状のプラグ体をさらに備えることを特徴とする請求項13に記載の短ストローク式バルブ。 - 前記プラグの前記第3プラグ突出部は、該第3プラグ突出部を貫通するように、前記第2溝と、該第3プラグ突出部の前記端面との間に延設される流体流路を備えることを特徴とする請求項14に記載の短ストローク式バルブ。
- 前記流体制御組立体は、前記第1及び前記第2ケージ間に延設される第1スペーサと、前記第2及び前記第3ケージ間に延設される第2スペーサとを備え、前記第1スペーサは、前記プラグが前記閉位置に位置するときに、前記第1溝が該第1スペーサと共に放射方向に整列するような寸法及び構成を有すると共に、前記第2スペーサは、前記プラグが前記閉位置に位置するときに、前記第2溝が該第2スペーサと共に放射方向に整列するような寸法及び構成を有することを特徴とする請求項14に記載の短ストローク式バルブ。
- 前記プラグは、前記第1プラグ突出部から突出すると共に、周辺シール面を有するシール突出部をさらに備え、
前記流体制御組立体は、自身を貫通する流れ開口を有する環状シートリングと、該環状シートリングを貫通するように延設される環状シートリングと、該流れ開口を取り囲むシール面とをさらに備え、
前記シートリングは、第3スペーサによって前記第1ケージから分離され、
前記プラグの前記シール面と前記シートリングは、相補的な構成を有すると共に、前記プラグが前記閉位置に位置するときに、互いの密封状態が維持されることを特徴とする請求項16に記載の短ストローク式バルブ。 - 前記第1、第2及び第3ケージ並びに前記第1、第2及び第3スペーサは、各々内周面を有する略々環状に構成され、
前記シートリング、前記第1、第2及び第3ケージ並びに前記第1、第2及び第3スペーサは、前記内周面が、少なくとも部分的に前記プラグを収容するような寸法及び構成を有する略々円筒状の穴を集合的に形成するように、互いに上下方向に積層されることを特徴とする請求項17に記載の短ストローク式バルブ。 - 前記第1、第2及び第3ケージは、各々好ましくは、上下方向に互いに積層されると共に、自身を貫通するように放射状に延設される複数のエネルギー散逸流体流路を形成する複数のディスクを備えることを特徴とする請求項18に記載の短ストローク式バルブ。
- 前記第1ケージと前記第1スペーサとの間に部分的に捕捉される環状第1シールと、前記第2ケージと前記第2スペーサとの間に部分的に捕捉される環状第2シールとを備え、前記環状第1及び第2シールは、部分的に前記穴を形成することを特徴とする請求項18に記載の短ストローク式バルブ。
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