JPH04231784A - 制御弁用のパイロツト弁及び作動方法 - Google Patents

制御弁用のパイロツト弁及び作動方法

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JPH04231784A
JPH04231784A JP3155072A JP15507291A JPH04231784A JP H04231784 A JPH04231784 A JP H04231784A JP 3155072 A JP3155072 A JP 3155072A JP 15507291 A JP15507291 A JP 15507291A JP H04231784 A JPH04231784 A JP H04231784A
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pressure
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は主管路における制御弁用
のパイロット弁に関し、特に主管路内の圧力流体とは別
の流体源を用いるかかるパイロット弁及び作動方法に関
する。
【0002】
【従来技術及びその課題】従来、主制御弁用のパイロッ
ト弁の作動についは、検知している主管路内のプロセス
流体のみを使用することが普通であった。しばしば、主
管路中のプロセス流体は、流路を詰まらせ又は狭窄化し
、また、向かい合いの閉鎖面又は摺動面を固着させ又は
隙間を空けさせることのある異物を含む。パイロット弁
はかかる応用例に効果的に使用しうるが、パイロット弁
が完全に機能するためには、パイロット弁の適切な保守
と清掃とが要求される。かかるパイロット弁の連続的、
又は度々の保守は望ましくない性質である。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は、主流路内の制
御弁用のパイロット弁に向けられ、本発明においては、
管路内のプロセス流体は、パイロット弁により感知され
るが、流路、パイロット弁のシール面とその弁座、及び
主弁のドーム室を含んだパイロット弁の重要な作動部品
及び組み合わせられた主制御弁から隔離される。主弁の
ドーム室及びパイロット弁のシール面とその弁座に接触
する高圧気体のような別の清浄な補助流体源が利用され
、これによりかかる重要な部材は清浄な乾燥気体のみに
曝される。パイロット弁に予定の一定流体圧力で気体を
供給するために、加圧気体源用の流体圧力調整器が設け
られる。
【0004】パイロット弁は、主管路からのプロセス流
体と連通している流体入り口感知室、及びプロセス流体
とは隔離された別の補助圧力流体源と連通している分離
流体入り口供給室を持つ。感知室においてプロセス流体
の予定された低い流体圧力への到達を感知したとき、ド
ーム室に流体を供給するため、制御弁のドーム室と連通
している中間流体室が流体入り口供給室と選択的に連通
するようにされる。また、感知室においてプロセス流体
の予定の高い流体圧力への到達を感知したとき、ドーム
室から流体を逃がすために、中間流体室もまた大気と選
択的に連通するようにされる。感知室内のプロセス流体
の圧力に応答する適切な弁手段が設けられ、プロセス流
体の予定された低い流体圧力においては、中間室と補助
流体のある流体入り口供給室とを選択的に連通させ、更
にプロセス流体の予定された高い流体圧力においては、
中間室と排出室とを選択的に連通させる。パイロット弁
の全作動中、プロセス流体と補助流体源とは互いに隔離
された状態である。
【0005】感知されたプロセス流体源が制御弁のドー
ム室及びパイロット弁の座とシール面から絶縁されるよ
うな制御弁用のパイロット弁を提供することが本発明の
目的である。
【0006】主管路内のプロセス流体を感知する入り口
感知室及びパイロット弁の作動用の別の補助流体源を有
する分離した補助流体入り口供給室を持った主管路制御
用パイロット弁を提供することが本発明の別の目的であ
る。
【0007】主管路内のプロセス流体を感知しかつパイ
ロット弁の作動用の別の補助流体を有し、別の補助流体
源の使用によるパイロット弁の改良された作動方法を提
供することが本発明の更に別の目的である。
【0008】本発明のなお別の目的は、感知されたプロ
セス流体とは隔離された補助加圧気体源がパイロット弁
の作動用として予定の一定圧力でパイロット弁に供給さ
れかつ制御弁のドーム室と選択的に連通するような制御
弁用のパイロット弁を提供することである。
【0009】本発明のその他の目的、利点、及び特徴は
以下の説明及び図面を参照し更に明らかとなるであろう
【0010】
【実施例】本発明の最も良く理解するために図面、特に
本発明の改良されたパイロット弁を備えた安全システム
を示す図1を参照すれば、圧力容器又はタンクが10で
部分的に示され、これは上部フランジ12を有し圧力容
器から延びている出口を持つ。一般に14で示された主
圧力安全弁は、一般に20で示された適切なナット及び
ボルト結合によりフランジ12に連結された下部フラン
ジ18を有する弁体16を持つ。
【0011】弁体16は弁室22を有し、これと入り口
流路24と出口流路26とが連通する。一般に28で示
されたピストン形の安全弁部材が往復運動できるように
弁室22内に取り付けられ、この部材は入り口流路24
の回りの環状の弁座30に座る座を形成する内面29を
持つ。弁部材28の内面29は、通常は、入り口流路2
4及びタンク10からのプロセス流体に曝され、更にド
ーム室36からの流体に曝される後面34を持つ。閉鎖
位置において入り口流路24からの流体圧力に曝される
内面29の面積はドーム室36内の流体圧力に曝される
外面34の面積よりも小さい。このようにして面29と
34との間には流体圧力を受ける面積の差が形成され、
入り口流路24内の流体圧力よりも低圧のドーム室36
内の流体圧力が弁部材28を弁座30上の適正位置に座
らせるであろう。
【0012】本発明を形成する改良されたパイロット弁
は一般に40で示され、下部本体部分44を定める弁体
42と上部本体部分46とを持つ。下部本体部分44は
上部フランジ48を有し、上部本体部分46は下部フラ
ンジ50を有し、これらの間に感知用ダイヤフラム52
を把持する。ばね54がダイヤフラム52を下方に押し
、ばね54により加わる圧力を調整するために調整用ね
じ56が手動で動かされる。上部本体部分46から大気
への出口が58に設けられる。
【0013】下部本体部分44は、プロセス流体のある
入り口流路24と感知用管路62を通じて連通している
流体入り口感知室60を、感知用ダイヤフラム52に隣
接して定める。従って、入り口感知室60は常にタンク
10からのプロセス流体に曝される。下部本体部分44
は、流体感知室60と接した大直径の中央円孔部分66
及び円孔部分66と連なった小直径の端部円孔部分68
を持つ。一般に70で示されたピストンがダイヤフラム
52と一緒に動くようにこれに固定され、更に大直径の
円孔部分66内に往復運動できるように取り付けられる
。ピストン70は、流体入り口供給室を形成する大直径
の内部円孔部分72、及び大直径の内部円孔部分72と
連なる小直径のエントランス円孔部分74を持つ。
【0014】一般に76で示されたスプール弁部材は、
これを通って延びる中央円孔78を有し、更に大直径の
端部80と端部80から延びている小直径部分82とを
定める。端部80は円孔68内に適合し、小直径部分8
2は円孔68内を通りかつピストン70の小直径エント
ランス円孔74を通って延びる。円孔86内の環状の隙
間84が小直径円孔部分82の周囲に設けられ、更にピ
ストン70のエントランス円孔74内の環状の隙間86
が小直径部分82の回りに設けられる。スプール弁部材
76は内面の回りにOリング90のある上端フランジ8
8を有し、このOリングは小直径部分74の回りの環状
の弁座92上に座る。中間フランジ94は、円孔68の
上端の周囲を延びている弁座98を閉鎖するようにされ
たOリングをその内面の周囲に持つ。比較的弱いばね1
00がピストン70とスプール弁部材76の上端フラン
ジ88との間で押され、スプール弁部材76を図2に示
された通常の閉鎖位置に強制し、Oリング90を弁座9
2に座るように組み合わせ、かつOリング96を弁座9
8に座るように組み合わせさせる。出口流路102が円
孔68から弁体44を通って大気に延び、通気口又は排
出室を提供する。
【0015】図1及び図2に示されようにOリング90
と96とがそれぞれ弁座92と98の上の定位置にある
とき、流体入り口供給室72がピストン70の内部円孔
により形成され、また、中間流体室104がピストン7
0と隣接する大きな円孔部分66内に形成される。室1
04は、これからドーム管路106を経てドーム室36
と連通する。更に、排出流路102により大気と連通し
ている円孔部分68内の流体出口室又は排出室が形成さ
れる。入り口室72、中間室104、及びドーム室36
に清浄な流体を供給するため、窒素のような高圧気体源
が106に設けられる。流体入り口室72に気体を供給
するために、流体源106に隣接した減圧調整器108
が管路110を経てスプール弁部材76の中央円孔78
に一定の予定圧力を与える。管路62及び入り口感知室
60を通る感知されたプロセス流体は、入り口室72、
中間室104、ドーム室36、及びスプール弁76から
完全に隔離され分離され、従ってこれらの部分を汚染し
ないことが注意される。図1及び2に示されたパイロッ
ト弁40の正常位置においては、流体入り口供給室を定
める内部円孔部分72内に流体圧力差領域が形成され、
ピストン70はばね54の強制力に反して上向きに押さ
れる。
【0016】作動の際は、感知室60においてダイヤフ
ラム52に対してタンク10内のプロセス流体により加
えられる一定圧力のある状態で、スプール弁部材76上
のOリング90及び96は隣接の弁座92及び98の上
に座る。この位置においては、中間流体室104とドー
ム室36とは、流体入り口室72又は排出室102と連
通しない。タンク10と入り口感知室60内のプロセス
流体の圧力が予定圧に増加すると、ダイヤフラム52及
びピストン70は図3に示された位置に上昇し、中間流
体室104を円孔68及び排出流路102に連通する位
置に置き、ドーム室36内の圧力を低下させる。補助気
体が排出室102から大気中に排出されると、ピストン
70に対して作用している補助供給気体からの圧力が減
少し、ピストン70はばね54の強制力により下降し、
Oリング96を弁座98に座らせる。感知室60内で感
知されるプロセス気体の圧力が再び上昇すると、ピスト
ン70はドーム室36が更に減圧するまで再び上昇する
。ドーム室36内の圧力が減少しピストン弁部材28の
大きさの異なった端部又は面29と34とに作用してい
る反対方向の力が等しくなると、弁部材28は、弁座3
6から離れて開口し、タンク10内の圧力を低下させる
ように入り口流路24からのプロセス圧力は弁14及び
出口流路26を通りうる。流量がプロセス流体の流体圧
力の増加を防止するに十分であるならば、ピストン70
はばね54の作用で下降しパイロットの出口の弁座98
を閉鎖するであろう。
【0017】感知室60内でプロセス流体の圧力がパイ
ロット弁40の設定圧力点以下に低下すると、ピストン
70は図4に示されるように下降し、管路106と中間
室104とを経て入り口室72とドーム室36とを連通
させ、これによりドーム室36を再び加圧する。ドーム
室36内の圧力が増加すると、主弁28は再び閉じ、入
り口室72内の流体圧力の増加のためピストン70が上
昇し、Oリング90を弁座92に座らせ、これにより入
り口室72とドーム室36との間の連通を遮断する。プ
ロセス流体の流体圧力が感知室60内において予定値に
達したときを除いてOリング96は常に弁座96上に座
っていることが注意される。従って、流体源106から
の少量の供給流体のみが排出流路102から大気中に漏
洩するだけである。
【0018】特別な例として、(1)調整ねじ56によ
り決定された設定圧力の95%以上の感知室70内のプ
ロセス流体圧力においてスプール弁部材76を図3に示
された開口状態にするため、(2)設定圧力の92%以
下の感知室60内のプロセス流体圧力においてスプール
弁部材76を図4に示された開口状態にするため、及び
(3)設定圧力の92%と95%の間の感知室60内の
プロセス流体圧力においてスプール弁部材76を図2に
示された閉鎖位置に止どまらせるために、パイロット弁
40の調整が行なわれる。この場合、感知室60内の流
体圧力が設定圧力の92%以下のときは、ピストン70
は下方に動きスプール弁部材76は弁座から離れ、中間
流体室104を経てドーム室36に清浄な気体の供給が
できる。感知室60内のプロセス流体圧力が設定圧力の
92%に増加すると、ダイヤフラム52とピストン70
とが上昇しOリング90を再び弁座92に着座させ、こ
れによりドーム室36と入り口室72との間の流体の流
れを阻止する。
【0019】プロセス流体の圧力が設定圧力の95%以
上に増加すると、ダイヤフラム52とピストン70とが
上昇し、スプール弁部材76は弁座98から離れ、ドー
ム室36内の流体圧力を流路102を経て大気中に排出
する。プロセス圧力の増加が止むと、室36内の低いド
ーム圧力のため、ピストン70は下降する。流体のプロ
セス圧力が再び増加すると、ピストン70は再び上昇し
スプール弁部材76を弁座98から離し、ドーム室36
を減圧する。室36内のドーム圧力が低下して両側の面
29と34に作用する流体圧力が全体的に等しくなると
、弁部材28は上昇し、出口流路26を通じてプロセス
流体を逃がす。もし流量が感知室60内のプロセス流体
を増加から保つに(keep from increa
sing)十分であれば、ピストン70は下降しスプー
ル弁部材76を弁座98に再び着座させる。感知室60
内のプロセス流体の圧力が設定点の圧力の92%以下に
低下したときは、ピストン70は図4に示されたように
低下し、ドーム室36はドーム室36への入り口供給室
72からの流体の流れにより再び加圧される。ドーム室
36内のドーム圧力が予定点に増加すると、ピストン7
0は下降してOリング90を弁座92に座らせる。
【0020】パイロット弁40の作動のための窒素ガス
のような別の補助高圧流体の利用により、スプール弁部
材76及びドーム室36は、いかなるプロセス流体とも
絶縁状態に保たれ、これにより異物を含んだ汚れたプロ
セス流体によるいかなる汚染又は故障も防ぐ。パイロッ
ト弁40は非流パイロット弁(non−flowing
 pilot valve)であり、正常な作動位置に
おいてこれを通過する連続流はない。図3に示されるよ
うなプロセス流体の予定値以下の流体圧力の低下中にお
いてのみ、ごく少量の補助流体が大気中に排出されるだ
けである。更に、調整器108が弁座又は類似の処にお
いて漏洩を起こす場合、及びドーム室36を設定圧力の
92%以上の圧力に加圧する場合には、ドーム室36が
図3に示されるように大気中に排出することのないよう
に、ピストン70に作用している入り口室72内の流体
圧力差が調整用ばね54の下向きの力に打ち勝ち、設定
圧力は低下するであろう。 約352kg/cm2(約5000ポンド/平方インチ
)までの補助気体の流体圧力が一定圧力調整器108の
利用により与えられ、これにより源106における気体
圧力の補充を最小にする。
【0021】本発明の好ましい実施例が詳細に図示され
たが、この好ましい実施例の変化及び変更が当業者によ
りなしうることは明らかである。しかし、かかる変化及
び変更は特許請求の範囲に説明された本発明の精神及び
範囲内にあることを特に理解すべきである。
【0022】本発明の特徴及び態様は以下の通りである
: 1.主管路における制御弁用のパイロット弁にして、主
管路内のプロセス流体と連通している流体入り口感知室
、前記プロセス流体より隔離されかつ補助流体源と連通
している補助流体供給用の流体入り口供給室、制御弁の
ドーム室に流体を供給するために前記流体入り口供給室
と選択的に連通する中間流体室、及び前記ドーム室内の
流体圧力を低下させるために前記中間流体室と選択的に
連通する流体排出室を有する弁本体、及び正常運転中に
おける前記中間流体室と前記排出室との間の連通を阻止
するために前記流体入り口感知室内のプロセス流体の圧
力の変化に応答する前記中間流体室と前記排出室との間
の弁手段を備え、前記弁手段は前記流体入り口感知室に
おける予定された高い流体圧力への到達の際に、前記中
間室と前記排出室との間の連通を許すパイロット弁。
【0023】2.正常運転中における前記中間流体室と
前記流体入り口供給室との間の連通を阻止するために前
記流体入り口感知室内のプロセス流体の圧力変化に応答
する前記中間流体室と前記流体入り口供給室との間の付
加的な弁手段、前記付加的な弁手段は前記流体入り口感
知室内の予定された低い流体圧力への到達の際に前記中
間室と前記流体入り口室との間の連通を許しこれにより
前記制御弁用のドーム室に補助流体圧力を与える上記1
に説明のパイロット弁。
【0024】3.プロセス流体用の主管路の制御弁のド
ーム室と連通するようにされた改良されたパイロット弁
にして、主管路円孔からのプロセス流体を検知する流体
入り口感知室を内部に定める中央円孔、別の補助流体の
供給を受け入れる流体入り口供給室、前記ドーム室と連
通しかつ前記流体入り口供給室と選択的に連通するよう
にされた中間流体室、及び前記中間流体室と選択的に連
通するようにされた大気への排出流体室を有する細長い
本体、前記制御弁の正常作動中は前記中間流体室と前記
流体入り口供給室、排出室との間の連通を阻止する弁手
段、及び前記主管路内の前記プロセス流体の圧力変化に
応答する前記流体入り口感知室内の流体感知部材を備え
、前記流体感知部材に応答する前記弁手段は、前記プロ
セス流体が予定された高い圧力に到達したとき前記ドー
ム室内の流体圧力を低下させるために前記中間流体室と
前記排出室との間の連通を許し、更に前記プロセス流体
が予定された低い圧力に到達したときに前記ドーム室を
補助流体供給から加圧するために前記中間流体室と前記
流体入り口供給室との間の連通を許す改良されたパイロ
ット弁。
【0025】4.前記流体感知部材が前記感知室内のプ
ロセス流体に暴露されたダイヤフラムを備える上記3に
説明の改良されたパイロット弁。
【0026】5.前記弁本体が細長くかつ前記感知室と
連っている中央円孔を有し、前記流体感知部材は前記感
知室内のダイヤフラム及び前記中央円孔内に取り付けら
れ前記ダイヤフラムとともに動くようにこれに連結され
たピストンを備える上記3に説明の改良されたパイロッ
ト弁。
【0027】6.前記中間流体室と前記流体入り口供給
室との間の弁座、及び前記中間流体室と前記排出室との
間の弁座、前記弁手段は前記中間流体室、前記流体入り
口供給室、及び前記排出室の間に取り付けられたスプー
ル弁部材を有し、前記スプール弁部材は前記弁座を流れ
る流体を阻止するために前記弁座に座るようにされた1
対の間隔を空けたシールをその上に持つ上記3に説明の
改良されたパイロット弁。
【0028】7.圧力容器からの主管路内の安全弁を有
する圧力容器用の安全リリーフシステムにおいて、安全
弁は常時閉鎖位置で管路に取り付けられた往復ピストン
形の弁部材及び往復弁部材の外端部に対面するドーム室
を有し、安全弁の作動を制御するようにこれに連結され
た改良されたパイロット弁にして、前記主管路からプロ
セス流体を受け入れるために内部に流体入り口感知室を
有する本体、前記プロセス流体に暴露されかつ前記管路
における圧力変化に応答する前記感知室内の可動の流体
感知部材、補助流体供給を受け入れるための前記本体内
の流体入り口供給室、予定された流体圧力において前記
流体入り口供給室に補助流体を供給する手段、前記ドー
ム室と連通しかつ前記流体入り口供給室と選択的に連通
するようにされた前記本体内の別の流体室、及び前記別
の流体室と前記供給室との間の連通を通常は阻止してい
る前記流体入り口供給室と前記別の流体室との間の弁手
段を備え、前記弁手段は、前記プロセス流体が予定され
た圧力に到達したとき前記別の流体室と前記ドーム室と
に補助流体の供給を行うように前記流体入り口供給室と
前記別の流体室との間の連通を許すために前記プロセス
流体の予定された流体圧力において前記流体感知部材の
運動に応答する改良されたパイロット弁。
【0029】8.圧力容器からの主管路内に安全弁を有
する圧力容器用の安全リリーフシステムにおいて、安全
弁は常時閉鎖位置で管路に取り付けられた往復ピストン
形の弁部材及び往復弁部材の外端部に対面するドーム室
を有し、管路からのプロセス流体のための流体入り口感
知室及び前記プロセス流体とは別の補助流体のための流
体入り口供給室を有する改良されたパイロット弁、前記
主管路と前記流体入り口感知室との間を連通させる手段
、予定された流体圧力において補助流体を前記流体入り
口供給室に供給する手段、前記ドーム室と連通している
前記パイロット弁内の別の流体室、前記別の流体室から
大気への排出室、前記プロセス流体に暴露されかつ前記
主管路内の圧力変化に応答する前記感知室内の可動の流
体感知用部材、及び通常は前記別の流体室と前記供給室
との間の連通を阻止するための前記別の流体室と前記排
出室との間の弁手段を備え、前記弁手段は前記プロセス
流体が予定された流体圧力に到達したとき前記ドーム室
内の流体圧力を低下させるために前記別の流体室と前記
排出室との間の連通を許すために前記プロセス流体の予
定された流体圧力において前記流体感知部材の運動に応
答する安全リリーフシステム。
【0030】9.上記8に説明の安全リリーフシステム
において、通常は前記別の流体室と前記入り口供給室と
の間の連通を阻止している前記補助流体供給のための前
記流体入り口供給室と前記別の流体室との間の付加的な
弁手段、前記弁手段は前記プロセス流体の予定された流
体圧力において前記流体感知部材の運動に応答し、前記
流体供給入り口室と前記別の流体室との間の連通を許し
、前記プロセス流体が達した予定圧力で補助流体を前記
別の流体室及び前記ドーム室に供給するシステム。
【0031】10.上記8に説明の安全リリーフシステ
ムにおいて、前記可動の流体感知部材がダイヤフラム及
びこれとともに動けるように前記ダイヤフラムに連結さ
れたピストンを備えるシステム。
【0032】11.上記10に説明の安全リリーフシス
テムにおいて、前記弁手段は、前記プロセス流体が予定
された高い流体圧力に到達したとき前記安全弁の開口を
許すために前記ドーム室内の流体圧力を低下させるよう
に、前記プロセス流体が予定の圧力に達したとき前記ド
ーム室と前記排出室との間の連通を許すように開くため
に前記ピストンに応答するスプール弁部材を備えるシス
テム。
【0033】12.主管路内の制御弁用のパイロット弁
の作動方法にして、主管路内のプロセス流体と連通して
いるパイロット弁内の流体入り口感知室を設け、前記プ
ロセス流体から隔離された補助流体供給と連通する前記
パイロット弁内の流体入り口供給室を設け、前記流体入
り口供給室用の補助流体源を設け、制御弁内のドーム室
と連通しかつ前記流体入り口供給室と選択的に連通する
中間流体室を設け、前記ドーム室内の流体圧力を低下さ
せるために前記中間流体室と選択的に連通する流体排出
室を設け、更に前記流体入り口感知室内のプロセス流体
の圧力変化に応答しかつ正常作動中における前記中間流
体室と前記排出室との間の連通を阻止する前記中間流体
室と前記排出室との間の弁装置を設ける諸段階を含み、
前記弁装置は前記流体入り口感知室内の予定された高い
流体圧力に到達したとき前記ドーム室内の流体圧力を低
下させるために前記中間室と前記排出室との間の連通を
許すパイロット弁の作動方法。
【0034】13.上記12に説明のパイロット弁の作
動方法にして、更に前記流体入り口感知室内のプロセス
流体の圧力変化に応答しかつ正常運転中は前記中間流体
室と前記流体入り口供給室との間の連通を阻止する前記
中間流体室と前記流体入り口供給室との間の付加的な弁
装置を設け、前記付加的な弁装置は前記流体入り口感知
室内において予定された低い流体圧力に達したとき前記
中間室と前記流体入り口室との間の連通を許しこれによ
り前記制御弁の前記ドーム室に補助流体圧力を与えるパ
イロット弁の作動方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】主管路の圧力安全弁を制御しかつ別の補助流体
源のある本発明の改良されたパイロット弁を有するシス
テムの部分的に図式化した断面図である。
【図2】図1の改良されたパイロット弁の拡大図であり
、スプール弁部材がパイロット弁の中間流体室と圧力安
全弁のドーム室との連通を阻止する閉鎖位置にある正常
な作動状態にあるパイロット弁を示す。
【図3】図2と同様なパイロット弁の拡大図であるが、
前記ドーム室内の流体圧力を低下させるように中間流体
室と圧力安全弁のドーム室とが大気と連通した状態で、
主管路の予定された高いプロセス流体圧力に暴露された
パイロット弁を示す。
【図4】図2及び3と同様なパイロット弁の拡大図であ
るが、ドーム室内の流体圧力を上昇させるように補助流
体を供給する補助流体源用の入り口流体室と中間流体室
とが連通した状態で、主管路の予定された低いプロセス
流体圧力に暴露されたパイロット弁を示す。
【符号の説明】
14  制御弁 36  ドーム室 40  パイロツト弁 62  感知用管路 72  入口流体室 76  スプール弁 104  中間流体室 106  補助高圧流体源

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主管路における制御弁用のパイロット弁に
    して、主管路内のプロセス流体と連通している流体入り
    口感知室、前記プロセス流体より隔離されかつ補助流体
    源と連通している補助流体供給用の流体入り口供給室、
    制御弁のドーム室に流体を供給するために前記流体入り
    口供給室と選択的に連通する中間流体室、及び前記ドー
    ム室内の流体圧力を低下させるために前記中間流体室と
    選択的に連通する流体排出室を有する弁本体、及び正常
    運転中における前記中間流体室と前記排出室との間の連
    通を阻止するために前記流体入り口感知室内のプロセス
    流体の圧力の変化に応答する前記中間流体室と前記排出
    室との間の弁手段を備え、前記弁手段は前記流体入り口
    感知室における予定された高い流体圧力への到達の際に
    、前記中間室と前記排出室との間の連通を許すことを特
    徴とするパイロット弁。
  2. 【請求項2】プロセス流体用の主管路の制御弁のドーム
    室と連通するようにされた改良されたパイロット弁にし
    て、主管路孔からのプロセス流体を検知する流体入り口
    感知室を内部に定める中央孔、別の補助流体の供給を受
    け入れる流体入り口供給室、前記ドーム室と連通しかつ
    前記流体入り口供給室と選択的に連通するようにされた
    中間流体室、及び前記中間流体室と選択的に連通するよ
    うにされた大気への排出流体室を有する細長い本体、前
    記制御弁の正常作動中は前記中間流体室と前記流体入り
    口供給室、排出室との間の連通を阻止する弁手段、及び
    前記主管路内の前記プロセス流体の圧力変化に応答する
    前記流体入り口感知室内の流体感知部材を備え、前記流
    体感知部材に応答する前記弁手段は、前記プロセス流体
    が予定された高い圧力に到達したとき前記ドーム室内の
    流体圧力を低下させるために前記中間流体室と前記排出
    室との間の連通を許し、更に前記プロセス流体が予定さ
    れた低い圧力に到達したときに前記ドーム室を補助流体
    供給から加圧するために前記中間流体室と前記流体入り
    口供給室との間の連通を許す改良されたパイロット弁。
  3. 【請求項3】圧力容器からの主管路内の安全弁を有する
    圧力容器用の安全リリーフシステムにおいて、安全弁は
    常時閉鎖位置で管路に取り付けられた往復ピストン形の
    弁部材及び往復弁部材の外端部に対面するドーム室を有
    し、安全弁の作動を制御するようにこれに連結された改
    良されたパイロット弁にして、前記主管路からプロセス
    流体を受け入れるために内部に流体入り口感知室を有す
    る本体、前記プロセス流体に暴露されかつ前記管路にお
    ける圧力変化に応答する前記感知室内の可動の流体感知
    部材、補助流体供給を受け入れるための前記本体内の流
    体入り口供給室、予定された流体圧力において前記流体
    入り口供給室に補助流体を供給する手段、前記ドーム室
    と連通しかつ前記流体入り口供給室と選択的に連通する
    ようにされた前記本体内の別の流体室、及び前記別の流
    体室と前記供給室との間の連通を通常は阻止している前
    記流体入り口供給室と前記別の流体室との間の弁手段を
    備え、前記弁手段は、前記プロセス流体が予定された圧
    力に到達したとき前記別の流体室と前記ドーム室とに補
    助流体の供給を行うように前記流体入り口供給室と前記
    別の流体室との間の連通を許すために前記プロセス流体
    の予定された流体圧力において前記流体感知部材の運動
    に応答する改良されたパイロット弁。
  4. 【請求項4】圧力容器からの主管路内に安全弁を有する
    圧力容器用の安全リリーフシステムにおいて、安全弁は
    常時閉鎖位置で管路に取り付けられた往復ピストン形の
    弁部材及び往復弁部材の外端部に対面するドーム室を有
    し、管路からのプロセス流体のための流体入り口感知室
    及び前記プロセス流体とは別の補助流体のための流体入
    り口供給室を有する改良されたパイロット弁、前記主管
    路と前記流体入り口感知室との間を連通させる手段、予
    定された流体圧力において補助流体を前記流体入り口供
    給室に供給する手段、前記ドーム室と連通している前記
    パイロット弁内の別の流体室、前記別の流体室から大気
    への排出室、前記プロセス流体に暴露されかつ前記主管
    路内の圧力変化に応答する前記感知室内の可動の流体感
    知用部材、及び通常は前記別の流体室と前記供給室との
    間の連通を阻止するための前記別の流体室と前記排出室
    との間の弁手段を備え、前記弁手段は前記プロセス流体
    が予定された流体圧力に到達したとき前記ドーム室内の
    流体圧力を低下させるために前記別の流体室と前記排出
    室との間の連通を許すために前記プロセス流体の予定さ
    れた流体圧力において前記流体感知部材の運動に応答す
    る安全リリーフシステム。
  5. 【請求項5】主管路内の制御弁用のパイロット弁の作動
    方法にして、主管路内のプロセス流体と連通しているパ
    イロット弁内の流体入り口感知室を設け、前記プロセス
    流体から隔離された補助流体供給と連通する前記パイロ
    ット弁内の流体入り口供給室を設け、前記流体入り口供
    給室用の補助流体源を設け、制御弁内のドーム室と連通
    しかつ前記流体入り口供給室と選択的に連通する中間流
    体室を設け、前記ドーム室内の流体圧力を低下させるた
    めに前記中間流体室と選択的に連通する流体排出室を設
    け、更に前記流体入り口感知室内のプロセス流体の圧力
    変化に応答しかつ正常作動中における前記中間流体室と
    前記排出室との間の連通を阻止する前記中間流体室と前
    記排出室との間の弁装置を設ける諸段階を含み、前記弁
    装置は前記流体入り口感知室内の予定された高い流体圧
    力に到達したとき前記ドーム室内の流体圧力を低下させ
    るために前記中間室と前記排出室との間の連通を許すパ
    イロット弁の作動方法。
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