JP7311526B2 - 弁ユニット - Google Patents
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Description
10 プロセスガイドシャフト
11 下側の制御ガイドシャフト
12 上側の制御ガイドシャフト
13 シールブロック
2 作動ピストン
20 ピストン脚部
200 第1の端面
21 ピストンリング
210 第3の端面
211 第4の端面
212 環状溝
213 面
214 面
22 圧力補償孔
23 ピストン首部
24 ピストン頭部
240 第2の端面
25 シールキャップ
250 シール縁部
26 H字形の縦断面を有する基体
27 脚部要素
270 第1の制御孔
28 頭部要素
280 第2の制御孔
29 U字形の縦断面を有する基体
30 弁チャンバ
31 プロセス圧力入力ライン
32 プロセス圧力出力ライン
40 第1の制御チャンバ
41 第2の制御チャンバ
50 第1のパイロット孔
51 第1のパイロット弁
60 第2のパイロット孔
61 第2のパイロット弁
62 排気口
70 シール要素
700 弁座
71 内側の弁座リング
72 外側の弁座リング
80 圧力補償チャンバ
81 停止要素
90 第1のシールリング
91 第2のシールリング
92 第3のシールリング
Claims (15)
- 弁ユニットであって、
a)プロセス圧力入力ライン(31)、プロセス圧力出力ライン(32)及びプロセスガイドシャフト(10)を有する弁ハウジング(1)と、
b)前記プロセス圧力入力ライン(31)と前記プロセス圧力出力ライン(32)との間の接続を開閉するための作動ピストン(2)であって、長手方向中心軸線を定める前記作動ピストン(2)と、
c)前記作動ピストン(2)を制御するための第1及び第2の制御ライン(50,60)並びに第1及び第2の制御チャンバ(40,41)と、
を備え、
前記作動ピストン(2)は、動的なプロセスシールによってシールされて前記プロセスガイドシャフト(10)内で軸線方向に変位可能であり、
前記作動ピストン(2)が、前記接続の閉状態において前記弁ハウジング(1)の弁座(700)に当接してシールする閉鎖リングを有するか、又は、前記弁ハウジング(1)が、前記接続の閉状態において前記作動ピストン(2)の弁座に当接してシールする閉鎖リングを有する、
前記弁ユニットにおいて、
前記閉鎖リングは、円周状のシール縁部(250)として設計され、前記弁座(700)は、前記弁座に当接する前記シール縁部(250)よりも軟質かつ弾性の材料からなり、
前記円周状のシール縁部(250)は、前記動的なプロセスシールのガイド直径に対応する直径を有し、
2つの前記制御チャンバ(40,41)のうちの少なくとも一方の前記制御チャンバ(40、41)は円筒形状であり、かつ前記作動ピストン(2)の前記長手方向中心軸線に対して同心に配置されていることを特徴とする、弁ユニット。 - 前記作動ピストン(2)がくさび形状のシールキャップ(25)を有し、該シールキャップ(25)の円周状の先端部が前記シール縁部(250)を形成する、請求項1記載の弁ユニット。
- 前記弁座(700)が弁座リングアセンブリ(71,72)に組み込まれ、前記弁座リングアセンブリ(71,72)が前記弁座(700)よりも硬質の材料からなる、請求項1又は2記載の弁ユニット。
- 前記弁座(700)を備える環状シール要素(70)が存在し、前記環状シール要素(70)は、基部が外側に広がる円錐台の形状を有する、請求項1~3のいずれか1項記載の弁ユニット。
- 互いに逆向きに作用しかつプロセス圧力を受けることが可能な第1の作用面(210,213)と第2の作用面(211,214)とが存在し、前記第1及び第2の作用面(210,213;211,214)は同じ大きさである、請求項1~4のいずれか1項記載の弁ユニット。
- 前記第1の制御チャンバ(40)は、第1のパイロット孔(50)を介して第1のパイロット弁(51)に接続され、前記第2の制御チャンバ(41)は、第2のパイロット孔(60)を介して第2のパイロット弁(61)に接続されている、請求項1~5のいずれか1項記載の弁ユニット。
- 前記作動ピストン(2)は、前記第1の制御チャンバ(40)に面する第1の制御面(200)を有し、前記作動ピストン(2)は、前記第2の制御チャンバ(41)に面する第2の制御面(240)を有し、前記第1及び第2の制御面(200、240)は、いずれの場合にもパイロット圧力を受けることができ、前記第1及び第2の制御面(200,240)は同じ大きさである、請求項1~6のいずれか1項記載の弁ユニット。
- 2つの前記制御チャンバ(40,41)の両方が、円筒形状であり、かつ前記作動ピストン(2)の前記長手方向中心軸線に対して同心に配置されている、請求項1~7のいずれか1項記載の弁ユニット。
- 第1及び第2の動的な制御チャンバシールが存在し、これらの2つの動的な制御チャンバシールのガイド直径は同じ大きさであり、かつ前記作動ピストン(2)の前記長手方向中心軸線に対して同心に配置されている、請求項1~8のいずれか1項記載の弁ユニット。
- 前記動的なプロセスシールの前記ガイド直径が、第1及び第2の制御チャンバシールのガイド直径の少なくとも一方よりも大きく、好ましくは、前記動的なプロセスシールの前記ガイド直径は、前記第1及び第2の制御チャンバシールの両方のガイド直径よりも大きい、請求項1~9のいずれか1項記載の弁ユニット。
- 前記作動ピストン(2)は、ピストン脚部(20)、ピストン頭部(24)及びピストンリング(21)を有し、
前記ピストンリング(21)は、前記ピストン脚部(20)及びピストン頭部(24)よりも大きな外径を有し、
前記ピストン脚部(20)と前記ピストン頭部(24)とは同じ外径を有し、
前記弁ハウジング(1)は、前記ピストン脚部(20)を受け入れるための第1の円筒形中心盲孔と、前記ピストン頭部(24)を受け入れるための第2の円筒形中心盲孔とを有し、
前記第1の制御チャンバ(40)は前記第1の盲孔内に構成され、前記第2の制御チャンバ(41)は前記第2の盲孔内に構成され、
前記円周状のシール縁部(250)は、前記ピストンリング(21)に構成されている、請求項1~10のいずれか1項記載の弁ユニット。 - 前記作動ピストン(2)は、H字形の縦断面を有する基体(26)と、ピストンリング(21)とを有し、
前記基体(26)は、下向きに開放した第1の受入れ部と上向きに開放した第2の受入れ部とを形成し、
前記弁ハウジング(1)に、固定された脚部要素(27)と固定された頭部要素(28)とが形成され、
前記脚部要素(27)は前記第1の受入れ部内に係合し、前記頭部要素(28)は前記第2の受入れ部内に係合し、
前記第1の受入れ部は前記第1の制御チャンバ(40)を形成し、前記第2の受入れ部は前記第2の制御チャンバ(41)を形成し、
前記円周状のシール縁部(250)は、前記ピストンリング(21)に形成されている、請求項1~10のいずれか1項記載の弁ユニット。 - 前記作動ピストン(2)は、U字形の縦断面を有する基体(29)と、ピストンリング(21)とを有し、
前記基体(29)は、上向きに開放した第1の受入れ部を形成し、
前記弁ハウジング(1)に、固定された脚部要素(27)が形成され、
前記脚部要素(27)は前記第1の受入れ部内に係合し、前記第1の受入れ部は前記第1の制御チャンバ(40)を形成し、
前記弁ハウジング(1)は、前記ピストンリング(21)の周りに環状ギャップを形成し、
前記環状ギャップは前記第2の制御チャンバ(40)を形成し、
前記円周状のシール縁部(250)は、前記ピストンリング(21)に形成されている、請求項1~10のいずれか1項記載の弁ユニット。 - 前記作動ピストン(2)は、弁チャンバ(30)と圧力補償チャンバ(80)とを接続するための貫通孔(22)を有する、請求項1~13のいずれか1項記載の弁ユニット。
- 弁ユニットであって、
a)プロセス圧力入力ライン(31)、プロセス圧力出力ライン(32)及びプロセスガイドシャフト(10)を有する弁ハウジング(1)と、
b)前記プロセス圧力入力ライン(31)と前記プロセス圧力出力ライン(32)との間の接続を開閉するための作動ピストン(2)であって、長手方向中心軸線を定める前記作動ピストン(2)と、
c)前記作動ピストン(2)を制御するための第1及び第2の制御ライン(50,60)及び第1及び第2の制御チャンバ(40,41)と、
を備え、
前記作動ピストン(2)は、動的なプロセスシールによってシールされて前記プロセスガイドシャフト(10)内で軸線方向に変位可能であり、
前記作動ピストン(2)が、前記接続の閉状態において前記弁ハウジング(1)の弁座(700)に当接してシールする閉鎖リングを有するか、又は、前記弁ハウジング(1)が、前記接続の閉状態において前記作動ピストン(2)の弁座に当接してシールする閉鎖リングを有する、
前記弁ユニットにおいて、
前記閉鎖リングは、円周状のシール縁部(250)として形成され、前記弁座(700)は、前記弁座に当接する前記シール縁部(250)よりも軟質かつ弾性の材料からなり、
前記円周状のシール縁部(250)は、前記動的なプロセスシールのガイド直径に対応する直径を有し、
前記動的なプロセスシールの前記ガイド直径が、第1及び第2の制御チャンバシールのガイド直径の少なくとも一方よりも大きく、好ましくは、前記動的なプロセスシールの前記ガイド直径は、前記第1及び第2の制御チャンバシールの両方のガイド直径よりも大きいことを特徴とする、弁ユニット。
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