JPH0681967A - 弁 - Google Patents
弁Info
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- JPH0681967A JPH0681967A JP12905493A JP12905493A JPH0681967A JP H0681967 A JPH0681967 A JP H0681967A JP 12905493 A JP12905493 A JP 12905493A JP 12905493 A JP12905493 A JP 12905493A JP H0681967 A JPH0681967 A JP H0681967A
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- valve
- plug
- cage
- sealing device
- shaped ring
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K39/00—Devices for relieving the pressure on the sealing faces
- F16K39/04—Devices for relieving the pressure on the sealing faces for sliding valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
- F16K47/08—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level and having a throttling member separate from the closure member, e.g. screens, slots, labyrinths
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S251/00—Valves and valve actuation
- Y10S251/90—Valves with o-rings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86718—Dividing into parallel flow paths with recombining
- Y10T137/86734—With metering feature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86718—Dividing into parallel flow paths with recombining
- Y10T137/86759—Reciprocating
- Y10T137/86791—Piston
- Y10T137/86799—With internal flow passage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 閉じた時の漏洩量が著しく少なく、弁に作用
する不平衡力が少なく、高温でも作動し得る弁を提供す
る。 【構成】 弁本体４１と、この弁本体に貫通する弁ステ
ム５６と、この弁に流れる流体の流れを制御するトリム
装置４５とを具える。弁ステムによって動かされ通路６
６を設けた弁プラグ４７と、弁ケージ４８と、下部弁座
４６とをトリム装置は有する。弁ケージ４８の第１ケー
ジ周囲部５８と第２ケージ周囲部５９との段差によりケ
ージ棚部６０を形成し、弁プラグ４７の第１プラグ周囲
部６１と第２プラグ周囲部６２との段差により上部弁座
６５を形成する。弁を閉じた時、弁プラグ４７を下部弁
座４６に着座させ、同時にケージ棚部６０と上部弁座６
５との間に配置したＣ字状環のシール装置６３を圧縮す
るが、弁プラグ４７と弁ケージ４８との間に漏洩した流
体の一部はＣ字状環内に入りそのシール作用を増強す
る。
する不平衡力が少なく、高温でも作動し得る弁を提供す
る。 【構成】 弁本体４１と、この弁本体に貫通する弁ステ
ム５６と、この弁に流れる流体の流れを制御するトリム
装置４５とを具える。弁ステムによって動かされ通路６
６を設けた弁プラグ４７と、弁ケージ４８と、下部弁座
４６とをトリム装置は有する。弁ケージ４８の第１ケー
ジ周囲部５８と第２ケージ周囲部５９との段差によりケ
ージ棚部６０を形成し、弁プラグ４７の第１プラグ周囲
部６１と第２プラグ周囲部６２との段差により上部弁座
６５を形成する。弁を閉じた時、弁プラグ４７を下部弁
座４６に着座させ、同時にケージ棚部６０と上部弁座６
５との間に配置したＣ字状環のシール装置６３を圧縮す
るが、弁プラグ４７と弁ケージ４８との間に漏洩した流
体の一部はＣ字状環内に入りそのシール作用を増強す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は導入口ポートと送出口ポ
ートとの間の流体の流れを制御する弁、また特に、弁が
約２３２℃（４５０°Ｆ）以上の高温を受けても米国国
家規格による漏洩等級V 以上に漏洩を遮断防止し得るト
リム装置を有する弁に関するものである。
ートとの間の流体の流れを制御する弁、また特に、弁が
約２３２℃（４５０°Ｆ）以上の高温を受けても米国国
家規格による漏洩等級V 以上に漏洩を遮断防止し得るト
リム装置を有する弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】弁を閉じた時、流体の流れを遮断する弁
の能力に従って、制御弁の漏洩等級を定めた規格があ
る。これ等の規格は、閉じた状態の弁を通じて流体が流
れる量を特定している。通常、この流れの量は、評価さ
れる弁の導入口ポート及び送出口ポートの両側に特定の
差圧を加えた時、その弁の遮断能力をパーセントで測定
している。例えばANSI(American National Standard In
stitute 米国国家規格協会) 規格によれば、漏洩等級II
とは、遮断した状態での評価される弁からの最大漏洩が
０．５％を越えないことを意味する。同様に、漏洩等級
III 及びIVとは、遮断した状態での評価される弁からの
最大漏洩がそれぞれ０．１％及び０．０１％を越えない
ことを意味する。
の能力に従って、制御弁の漏洩等級を定めた規格があ
る。これ等の規格は、閉じた状態の弁を通じて流体が流
れる量を特定している。通常、この流れの量は、評価さ
れる弁の導入口ポート及び送出口ポートの両側に特定の
差圧を加えた時、その弁の遮断能力をパーセントで測定
している。例えばANSI(American National Standard In
stitute 米国国家規格協会) 規格によれば、漏洩等級II
とは、遮断した状態での評価される弁からの最大漏洩が
０．５％を越えないことを意味する。同様に、漏洩等級
III 及びIVとは、遮断した状態での評価される弁からの
最大漏洩がそれぞれ０．１％及び０．０１％を越えない
ことを意味する。
【０００３】特定の弁が漏洩等級II、III 及びIVの要件
を満たしているか否かを決定するためには、弁を閉塞し
た状態で、この弁について空気、又は水の漏洩テストを
行っている。通常は、閉塞した弁の導入口ポートに空
気、又は水の供給管を連結し、弁を通じて漏洩する量を
測定することによって、この空気、又は水の漏洩テスト
を実施している。一方、漏洩等級V については、水の供
給管を弁の導入口ポートに連結し、閉塞位置にある弁を
通って流れる水の量を測定する水漏洩テストを使用し
て、漏洩等級V の要件を満たす弁を試験している。漏洩
等級V によれば、弁を通ずる最大漏洩量は、導入口ポー
トと送出口ポートとの両側の単位差圧（ポンド／平方イ
ンチ）当たり、ポートの単位直径（インチ）当たり、毎
分水の量0.0005ミリリットルに過ぎない。一例として、
弁のポートの直径が50.8mm(2インチ) であり、導入口ポ
ートに連結した水の供給源が送出口ポートにおける圧力
に対し相対圧力が7.0kg/cm2(100 ポンド/ 平方インチ)
である場合、弁の閉塞状態で、弁を通る水の流れが毎分
０．１ミリリットルまで許容される。この量を超過すれ
ば、この弁はANSIの漏洩等級V の要件を満たさない。
を満たしているか否かを決定するためには、弁を閉塞し
た状態で、この弁について空気、又は水の漏洩テストを
行っている。通常は、閉塞した弁の導入口ポートに空
気、又は水の供給管を連結し、弁を通じて漏洩する量を
測定することによって、この空気、又は水の漏洩テスト
を実施している。一方、漏洩等級V については、水の供
給管を弁の導入口ポートに連結し、閉塞位置にある弁を
通って流れる水の量を測定する水漏洩テストを使用し
て、漏洩等級V の要件を満たす弁を試験している。漏洩
等級V によれば、弁を通ずる最大漏洩量は、導入口ポー
トと送出口ポートとの両側の単位差圧（ポンド／平方イ
ンチ）当たり、ポートの単位直径（インチ）当たり、毎
分水の量0.0005ミリリットルに過ぎない。一例として、
弁のポートの直径が50.8mm(2インチ) であり、導入口ポ
ートに連結した水の供給源が送出口ポートにおける圧力
に対し相対圧力が7.0kg/cm2(100 ポンド/ 平方インチ)
である場合、弁の閉塞状態で、弁を通る水の流れが毎分
０．１ミリリットルまで許容される。この量を超過すれ
ば、この弁はANSIの漏洩等級V の要件を満たさない。
【０００４】希望するANSI漏洩等級の要件を満たすこと
の他に、圧力が平衡した弁プラグを弁が有することが有
利である。圧力が平衡した弁プラグとは、その弁の内圧
が作用する弁プラグの両側の面積が等しく、従ってその
内圧によって弁プラグに作用する正味の力が最小になる
ような弁プラグである。この正味の力を最小にすること
によって、これ等の正味の力に打ち勝って弁プラグを移
動させるのに必要なアクチュエータの寸法も小さくな
る。
の他に、圧力が平衡した弁プラグを弁が有することが有
利である。圧力が平衡した弁プラグとは、その弁の内圧
が作用する弁プラグの両側の面積が等しく、従ってその
内圧によって弁プラグに作用する正味の力が最小になる
ような弁プラグである。この正味の力を最小にすること
によって、これ等の正味の力に打ち勝って弁プラグを移
動させるのに必要なアクチュエータの寸法も小さくな
る。
【０００５】図１に示すような従来の２ポート弁は、弁
プラグに作用する正味の力を平衡させ、弁プラグを位置
決めするのに必要なアクチュエータを最小にするため使
用されることが多い。図１に示す２ポート弁は２個のラ
ンド１２、１３を支持する弁プラグ１１を有する。上部
のポートにおいてランド１２は弁座環１４に協働し、下
部のポートにおいてランド１３は弁座環１５に協働し、
導入口１６から送出口１７への流体の流れを制御してい
る。ランド１２、１３の表面積は正確に等しい面積にす
ることができない。これは、弁の組立中、弁プラグ１１
を弁の頂部から挿入する時、弁座環１４を通過できるよ
う十分にランド１３を小さくしなければならないからで
あり、一方、ランド１２は、弁座環１４を通過しないで
その上に着座するようランド１３より大きくしなければ
ならないからである。
プラグに作用する正味の力を平衡させ、弁プラグを位置
決めするのに必要なアクチュエータを最小にするため使
用されることが多い。図１に示す２ポート弁は２個のラ
ンド１２、１３を支持する弁プラグ１１を有する。上部
のポートにおいてランド１２は弁座環１４に協働し、下
部のポートにおいてランド１３は弁座環１５に協働し、
導入口１６から送出口１７への流体の流れを制御してい
る。ランド１２、１３の表面積は正確に等しい面積にす
ることができない。これは、弁の組立中、弁プラグ１１
を弁の頂部から挿入する時、弁座環１４を通過できるよ
う十分にランド１３を小さくしなければならないからで
あり、一方、ランド１２は、弁座環１４を通過しないで
その上に着座するようランド１３より大きくしなければ
ならないからである。
【０００６】このようにランド１２の面積はランド１３
の面積より広いから、遮断状態、又はそれに近い状態に
ある弁の導入口１６からの流体圧力はランド１３側より
も一層大きな力をランド１２に作用させる。その結果生
ずる正味の力は、弁を閉じるのに抵抗する方向に作用す
る。従って、弁を閉じるためには、アクチュエータによ
ってこの力に打ち勝つ必要がある。しかし、ランド１２
の表面積と、ランド１３の表面積とはほぼ等しいから、
弁プラグ１１に作用する正味の力は僅かである。しかし
ながら、弁を遮断した時に漏洩を防止し、熱膨張による
相異を最小に維持するのに必要な程度に厳密な公差にラ
ンドと弁座環とを機械加工することは非常に困難である
から、特に高温作動温度で最高漏洩防止のための漏洩等
級V の要件を満たすようにこの２ポート弁を製作するこ
とは非常に困難である。
の面積より広いから、遮断状態、又はそれに近い状態に
ある弁の導入口１６からの流体圧力はランド１３側より
も一層大きな力をランド１２に作用させる。その結果生
ずる正味の力は、弁を閉じるのに抵抗する方向に作用す
る。従って、弁を閉じるためには、アクチュエータによ
ってこの力に打ち勝つ必要がある。しかし、ランド１２
の表面積と、ランド１３の表面積とはほぼ等しいから、
弁プラグ１１に作用する正味の力は僅かである。しかし
ながら、弁を遮断した時に漏洩を防止し、熱膨張による
相異を最小に維持するのに必要な程度に厳密な公差にラ
ンドと弁座環とを機械加工することは非常に困難である
から、特に高温作動温度で最高漏洩防止のための漏洩等
級V の要件を満たすようにこの２ポート弁を製作するこ
とは非常に困難である。
【０００７】弁のアクチュエータの寸法を最小にし、漏
洩等級V の要件を満たす設計に成る従来の二重弁座付き
弁を図２に示す。図２に示す弁は、通常のボンネット２
３と弁パッキング２４とに貫通する弁ステム２２によっ
て位置決めした弁プラグ２１を有する。この弁プラグ２
１は２個の部分から成る構造であり、パイロットプラグ
２５と１次プラグ２６とを有する。１次プラグ２６はケ
ージ２８の通路２７と、弁座環３１の形の下部弁座とに
協働して、弁ポート２９、３０の間の流体の流れを制御
する。パイロットプラグ２５の端部にナット３３によっ
て取り付けた座金３２により、１次プラグ２６が弁座環
３１から離れて動くことができるが、また、図面には２
個のみを示した複数個のばね３７、３８によって１次プ
ラグ２６は弁座環３１に向け動かされる。パイロットプ
ラグ２５には通路３５、３６があるから、パイロットプ
ラグ２５の上方の流体圧力と、下方の流体圧力とが等し
くなる。従って、弁を開く必要がある時、パイロットプ
ラグ２５の両側の流体圧力によってこのパイロットプラ
グ２５に作用する力は比較的平衡している。１次プラグ
２６に形成した上部弁座３４から離してパイロットプラ
グ２５を弁ステム２２によって持ち上げ、１次プラグ２
６の通路３９を通じて、この１次プラグ２６の両側の圧
力を等しくする。
洩等級V の要件を満たす設計に成る従来の二重弁座付き
弁を図２に示す。図２に示す弁は、通常のボンネット２
３と弁パッキング２４とに貫通する弁ステム２２によっ
て位置決めした弁プラグ２１を有する。この弁プラグ２
１は２個の部分から成る構造であり、パイロットプラグ
２５と１次プラグ２６とを有する。１次プラグ２６はケ
ージ２８の通路２７と、弁座環３１の形の下部弁座とに
協働して、弁ポート２９、３０の間の流体の流れを制御
する。パイロットプラグ２５の端部にナット３３によっ
て取り付けた座金３２により、１次プラグ２６が弁座環
３１から離れて動くことができるが、また、図面には２
個のみを示した複数個のばね３７、３８によって１次プ
ラグ２６は弁座環３１に向け動かされる。パイロットプ
ラグ２５には通路３５、３６があるから、パイロットプ
ラグ２５の上方の流体圧力と、下方の流体圧力とが等し
くなる。従って、弁を開く必要がある時、パイロットプ
ラグ２５の両側の流体圧力によってこのパイロットプラ
グ２５に作用する力は比較的平衡している。１次プラグ
２６に形成した上部弁座３４から離してパイロットプラ
グ２５を弁ステム２２によって持ち上げ、１次プラグ２
６の通路３９を通じて、この１次プラグ２６の両側の圧
力を等しくする。
【０００８】弁を閉じる必要がある時、弁ステム２２に
よって、弁座環３１に着座する方向に１次プラグ２６を
駆動する。ばね３７、３８によってパイロットプラグ２
５と１次プラグ２６との間に力を作用させ、パイロット
プラグ２５と上部弁座３４との間のポートを開いた状態
に保持し、このようにして１次プラグ２６が下部弁座３
１に着座してしまうまで、１次プラグ２６の両側の圧力
を平衡させて維持する。１次プラグ２６が下部弁座３１
に着座した時、弁ステム２２によってパイロットプラグ
２５を上部弁座３４に着座させ、弁の閉塞を完了する。
このようにして、１次プラグ２６を弁座環３１に対し接
近、及び離間するよう動かすのに必要な力を最小にし、
図２に示す弁を開閉するのに必要なアクチュエータの寸
法を最小にすることができる。この二重弁座の構成によ
って、遮断時の漏洩等級V を達成することができる。し
かし、図２に示す弁の構造は複雑であり、複数個のばね
が必要であり、緊密な機械加工公差を必要とする多数の
部片を包含する欠点がある。
よって、弁座環３１に着座する方向に１次プラグ２６を
駆動する。ばね３７、３８によってパイロットプラグ２
５と１次プラグ２６との間に力を作用させ、パイロット
プラグ２５と上部弁座３４との間のポートを開いた状態
に保持し、このようにして１次プラグ２６が下部弁座３
１に着座してしまうまで、１次プラグ２６の両側の圧力
を平衡させて維持する。１次プラグ２６が下部弁座３１
に着座した時、弁ステム２２によってパイロットプラグ
２５を上部弁座３４に着座させ、弁の閉塞を完了する。
このようにして、１次プラグ２６を弁座環３１に対し接
近、及び離間するよう動かすのに必要な力を最小にし、
図２に示す弁を開閉するのに必要なアクチュエータの寸
法を最小にすることができる。この二重弁座の構成によ
って、遮断時の漏洩等級V を達成することができる。し
かし、図２に示す弁の構造は複雑であり、複数個のばね
が必要であり、緊密な機械加工公差を必要とする多数の
部片を包含する欠点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、遮断
時の最大漏洩がANSIの漏洩等級V 以上を達成できる程、
漏洩を防止し、弁に作用する不平衡力を減らすことがで
きるトリム装置を設けた弁を得るにある。本発明の他の
目的は、約２３２℃（４５０°Ｆ）及びそれ以上の高温
に耐えるトリム装置を具え、遮断時の漏洩等級V が必要
な高温用途に使用し得る弁を得るにある。
時の最大漏洩がANSIの漏洩等級V 以上を達成できる程、
漏洩を防止し、弁に作用する不平衡力を減らすことがで
きるトリム装置を設けた弁を得るにある。本発明の他の
目的は、約２３２℃（４５０°Ｆ）及びそれ以上の高温
に耐えるトリム装置を具え、遮断時の漏洩等級V が必要
な高温用途に使用し得る弁を得るにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】従って、本発明の一態様
の弁は、導入口ポートと送出口ポートとを有する弁本体
と、この弁本体に貫通する弁ステムと、導入口ポートと
送出口ポートとの間の流体の流れを制御するため弁の内
部に設けたトリム装置とを具える。このトリム装置は、
弁ステムに取り付けた弁プラグと、弁座とを有する。弁
ステムによって弁プラグを弁座に位置させた時、この弁
プラグによって導入口ポートと送出口ポートとの間の流
体の流れを防止する。一方、弁ステムによって弁プラグ
を弁座から離間するよう位置させた時、導入口ポートと
送出口ポートとの間に流体を流す。弁プラグを弁座に位
置させた時、弁プラグの両側の圧力を等しくするよう、
弁プラグに通路を貫通する。このトリム装置には、弁プ
ラグの周りのシール装置を更に設ける。このシール装置
を設けることによって、この弁からの流体の漏洩をANSI
の漏洩等級V より少ない値まで防止する。
の弁は、導入口ポートと送出口ポートとを有する弁本体
と、この弁本体に貫通する弁ステムと、導入口ポートと
送出口ポートとの間の流体の流れを制御するため弁の内
部に設けたトリム装置とを具える。このトリム装置は、
弁ステムに取り付けた弁プラグと、弁座とを有する。弁
ステムによって弁プラグを弁座に位置させた時、この弁
プラグによって導入口ポートと送出口ポートとの間の流
体の流れを防止する。一方、弁ステムによって弁プラグ
を弁座から離間するよう位置させた時、導入口ポートと
送出口ポートとの間に流体を流す。弁プラグを弁座に位
置させた時、弁プラグの両側の圧力を等しくするよう、
弁プラグに通路を貫通する。このトリム装置には、弁プ
ラグの周りのシール装置を更に設ける。このシール装置
を設けることによって、この弁からの流体の漏洩をANSI
の漏洩等級V より少ない値まで防止する。
【００１１】このシール装置をＣ字状環、Ｖ字状環、又
はＳ字状環にすることができる。この弁内に弁ケージを
設けることができ、この弁ケージの第１ケージ周囲部と
第２ケージ周囲部とによってケージ棚部を形成する。リ
テーナによってこのシール装置をケージ棚部に保持す
る。代案として、弁プラグに第１プラグ周囲部と第２プ
ラグ周囲部とを設けてプラグ棚部を形成してもよく、リ
テーナによってシール装置をこのプラグ棚部に保持す
る。更に、代案として、弁プラグに第１プラグ周囲部
と、第２プラグ周囲部と、第３プラグ周囲部とを設けて
凹所を形成し、この凹所内にシール装置を設置する。更
に、代案として、間にシール装置をクランプする２個の
プラグ部で弁プラグを構成してもよい。
はＳ字状環にすることができる。この弁内に弁ケージを
設けることができ、この弁ケージの第１ケージ周囲部と
第２ケージ周囲部とによってケージ棚部を形成する。リ
テーナによってこのシール装置をケージ棚部に保持す
る。代案として、弁プラグに第１プラグ周囲部と第２プ
ラグ周囲部とを設けてプラグ棚部を形成してもよく、リ
テーナによってシール装置をこのプラグ棚部に保持す
る。更に、代案として、弁プラグに第１プラグ周囲部
と、第２プラグ周囲部と、第３プラグ周囲部とを設けて
凹所を形成し、この凹所内にシール装置を設置する。更
に、代案として、間にシール装置をクランプする２個の
プラグ部で弁プラグを構成してもよい。
【００１２】本発明の他の態様の弁は、導入口ポートと
送出口ポートとを有する弁本体と、この弁本体に貫通す
る弁ステムと、導入口ポートと送出口ポートとの間の流
体の流れを制御するトリム装置とを具える。このトリム
装置は、通路を有する弁ケージと、下部弁座と、弁ステ
ムに取り付けた弁プラグとを有する。弁ステムによって
弁プラグを弁座に位置させた時、この弁プラグによって
導入口ポートと送出口ポートとの間の流体の流れを防止
し、一方、弁ステムによって弁プラグを弁座から離間す
るよう位置させた時、導入口ポートと送出口ポートとの
間に流体を流す。弁プラグを弁座に位置させた時、弁プ
ラグの両側の圧力を等しくするよう、弁プラグに通路を
貫通する。また、このトリム装置には、弁プラグ、又は
弁ケージによって形成した上部弁座と、弁プラグの周り
のシール装置とを設ける。このシール装置を上部弁座に
協働させることによって、弁を閉じた時、最大漏洩をAN
SIの漏洩等級V より少ない値まで防止する。
送出口ポートとを有する弁本体と、この弁本体に貫通す
る弁ステムと、導入口ポートと送出口ポートとの間の流
体の流れを制御するトリム装置とを具える。このトリム
装置は、通路を有する弁ケージと、下部弁座と、弁ステ
ムに取り付けた弁プラグとを有する。弁ステムによって
弁プラグを弁座に位置させた時、この弁プラグによって
導入口ポートと送出口ポートとの間の流体の流れを防止
し、一方、弁ステムによって弁プラグを弁座から離間す
るよう位置させた時、導入口ポートと送出口ポートとの
間に流体を流す。弁プラグを弁座に位置させた時、弁プ
ラグの両側の圧力を等しくするよう、弁プラグに通路を
貫通する。また、このトリム装置には、弁プラグ、又は
弁ケージによって形成した上部弁座と、弁プラグの周り
のシール装置とを設ける。このシール装置を上部弁座に
協働させることによって、弁を閉じた時、最大漏洩をAN
SIの漏洩等級V より少ない値まで防止する。
【００１３】約２３２℃（４５０°Ｆ）、又はそれ以上
の温度に抵抗できる金属のような材料で、このシール装
置を含むトリム装置を造ることができる。高温に耐える
シール装置をＣ字状環、Ｖ字状環、又はＳ字状環にする
ことができる。これ等の形式のシール装置の機械的ばね
力によって、機械加工の公差と、温度変化による寸法変
化とを補正する。
の温度に抵抗できる金属のような材料で、このシール装
置を含むトリム装置を造ることができる。高温に耐える
シール装置をＣ字状環、Ｖ字状環、又はＳ字状環にする
ことができる。これ等の形式のシール装置の機械的ばね
力によって、機械加工の公差と、温度変化による寸法変
化とを補正する。
【００１４】本発明の更に他の態様の弁は、導入口ポー
トと送出口ポートとを有する弁本体と、この本体に貫通
する弁ステムと、導入口ポートと送出口ポートとの間の
流体の流れを制御するトリム装置とを具える。このトリ
ム装置は、通路と内面区域とを有する弁ケージを有す
る。上部弁座を形成する傾斜部をこの内面区域に設け
る。更に、このトリム装置には、下部弁座と、弁ステム
に取り付けた弁プラグとを設ける。弁ステムによって弁
プラグを下部弁座に位置させた時、弁ケージの通路を通
ずる導入口ポートと送出口ポートとの間の流体の流れを
弁ステムによって防止し、一方、弁ステムによって弁プ
ラグを下部弁座から離間するよう位置させた時、弁ケー
ジの通路を通じて導入口ポートと送出口ポートとの間に
流体を流す。弁プラグを弁座に位置させた時、弁プラグ
の両側の圧力を等しくするよう、弁プラグに通路を貫通
する。更に、トリム装置には、弁プラグを包囲するシー
ル装置を設け、弁を閉塞している時、このシール装置を
上部弁座に協働させることによって、この弁からの流体
の漏洩を防止する。このシール装置を環状にすることが
でき、この環状のシール装置の開口を弁ステムと弁プラ
グとの移動方向に向ける。リテーナを設けて、このシー
ル装置を弁プラグに保持することができる。
トと送出口ポートとを有する弁本体と、この本体に貫通
する弁ステムと、導入口ポートと送出口ポートとの間の
流体の流れを制御するトリム装置とを具える。このトリ
ム装置は、通路と内面区域とを有する弁ケージを有す
る。上部弁座を形成する傾斜部をこの内面区域に設け
る。更に、このトリム装置には、下部弁座と、弁ステム
に取り付けた弁プラグとを設ける。弁ステムによって弁
プラグを下部弁座に位置させた時、弁ケージの通路を通
ずる導入口ポートと送出口ポートとの間の流体の流れを
弁ステムによって防止し、一方、弁ステムによって弁プ
ラグを下部弁座から離間するよう位置させた時、弁ケー
ジの通路を通じて導入口ポートと送出口ポートとの間に
流体を流す。弁プラグを弁座に位置させた時、弁プラグ
の両側の圧力を等しくするよう、弁プラグに通路を貫通
する。更に、トリム装置には、弁プラグを包囲するシー
ル装置を設け、弁を閉塞している時、このシール装置を
上部弁座に協働させることによって、この弁からの流体
の漏洩を防止する。このシール装置を環状にすることが
でき、この環状のシール装置の開口を弁ステムと弁プラ
グとの移動方向に向ける。リテーナを設けて、このシー
ル装置を弁プラグに保持することができる。
【００１５】
【実施例】図３Ａに示すように、弁４０はポート４２、
４３を有する弁本体４１を具えるが、この弁に流れる流
体の方向に応じて、このポートの一方が導入口であれば
他方が送出口である。図３Ａに矢印４４で示す方向に流
体が流れている場合には、ポート４２が導入口であり、
ポート４３が送出口である。トリム装置４５によって、
ポート４２、４３間の流体の流れを制御する。このトリ
ム装置４５は、弁プラグ４７と、弁ケージ４８と、弁座
環４６の形状の下部弁座とを有する。弁座環４６は開口
４９を有し、弁ケージ４８は複数個の通路５０を有し、
この弁が開放位置にある時、この通路５０を通じて流体
を流すことができる。
４３を有する弁本体４１を具えるが、この弁に流れる流
体の方向に応じて、このポートの一方が導入口であれば
他方が送出口である。図３Ａに矢印４４で示す方向に流
体が流れている場合には、ポート４２が導入口であり、
ポート４３が送出口である。トリム装置４５によって、
ポート４２、４３間の流体の流れを制御する。このトリ
ム装置４５は、弁プラグ４７と、弁ケージ４８と、弁座
環４６の形状の下部弁座とを有する。弁座環４６は開口
４９を有し、弁ケージ４８は複数個の通路５０を有し、
この弁が開放位置にある時、この通路５０を通じて流体
を流すことができる。
【００１６】ボルト５２、ナット５３のような適当な手
段によって、ボンネット５１を弁本体４１に固着する。
ガスケット５４を弁本体４１と弁座環４６との間に設置
し、ガスケット５５をボンネット５１と弁ケージ４８及
び弁本体４１との間に設置する。ボンネット５１を弁本
体４１に固着した時、ボンネット５１によってガスケッ
ト５５をボンネット５１と弁本体及び弁ケージ４８との
間に圧縮し、同時にガスケット５４を弁座環４６と弁本
体４１との間に圧縮し、弁本体４１内の流体を保持す
る。また、ボンネット５１は弁ケージ４８を弁座環４６
に押し付けて弁座環４６を弁本体４１内に保持する。
段によって、ボンネット５１を弁本体４１に固着する。
ガスケット５４を弁本体４１と弁座環４６との間に設置
し、ガスケット５５をボンネット５１と弁ケージ４８及
び弁本体４１との間に設置する。ボンネット５１を弁本
体４１に固着した時、ボンネット５１によってガスケッ
ト５５をボンネット５１と弁本体及び弁ケージ４８との
間に圧縮し、同時にガスケット５４を弁座環４６と弁本
体４１との間に圧縮し、弁本体４１内の流体を保持す
る。また、ボンネット５１は弁ケージ４８を弁座環４６
に押し付けて弁座環４６を弁本体４１内に保持する。
【００１７】弁ステム５６をボンネット５１に貫通して
弁本体４１内に入れる。通常の弁パッキングシール（図
示せず）を弁ステム５６の周りに設けることができる。
適当なねじによって、弁ステム５６に弁プラグ４７を固
着し、この弁４０に通る流体の流れを制御するため、こ
の弁プラグ４７を弁座環４６に協働させる。ポート４２
からポート４３までの流体の流れを遮断するため、図３
Ａに示すように、弁プラグ４７を閉じた時、弁プラグ４
７は弁座環４６、即ち下部弁座に着座し、弁ケージ４８
に形成した通路５０を覆って閉じ、同時に弁プラグ４７
はＣ字状環６３（次に説明する）上でも閉じる。弁プラ
グ４７を開いた時、弁ステム５６によって弁プラグ４７
は弁座環４６から後退し、流体はポート４２から弁ケー
ジ４８の通路５０と、弁座環４６の開口４９とを通じて
ポート４３まで流れる。弁プラグ４７によって弁４０に
通る流れを抑止する時、即ち弁４０を閉じている時、弁
ケージ４８と弁プラグ４７との間の漏洩を最少にするた
め、弁プラグ４７に通常のピストンリング５７を設け
る。
弁本体４１内に入れる。通常の弁パッキングシール（図
示せず）を弁ステム５６の周りに設けることができる。
適当なねじによって、弁ステム５６に弁プラグ４７を固
着し、この弁４０に通る流体の流れを制御するため、こ
の弁プラグ４７を弁座環４６に協働させる。ポート４２
からポート４３までの流体の流れを遮断するため、図３
Ａに示すように、弁プラグ４７を閉じた時、弁プラグ４
７は弁座環４６、即ち下部弁座に着座し、弁ケージ４８
に形成した通路５０を覆って閉じ、同時に弁プラグ４７
はＣ字状環６３（次に説明する）上でも閉じる。弁プラ
グ４７を開いた時、弁ステム５６によって弁プラグ４７
は弁座環４６から後退し、流体はポート４２から弁ケー
ジ４８の通路５０と、弁座環４６の開口４９とを通じて
ポート４３まで流れる。弁プラグ４７によって弁４０に
通る流れを抑止する時、即ち弁４０を閉じている時、弁
ケージ４８と弁プラグ４７との間の漏洩を最少にするた
め、弁プラグ４７に通常のピストンリング５７を設け
る。
【００１８】弁ケージ４８には、ケージ棚部６０を形成
する第１ケージ周囲部５８と、第２ケージ周囲部５９と
を設ける。弁プラグ４７には、第１ケージ周囲部５８に
ほぼ対応する第１プラグ周囲部６１と、第２ケージ周囲
部５９にほぼ対応する第２プラグ周囲部６２とを設け
る。第１プラグ周囲部６１と第２プラグ周囲部６２との
間の段差によりプラグ棚部、又は上部弁座６５を形成す
る。従って、弁４０を閉じるためには、弁プラグ４７の
下部を弁座環４６の形の下部弁座に着座させ、更にシー
ル装置であるＣ字状環６３を上部弁座６５とケージ棚部
６０とに押し付け、弁４０に通る流体の流れを遮断す
る。リテーナ６４によってＣ字状環６３をケージ棚部６
０に保持する。リテーナ６４をワイヤスナップリングで
形成することができる。弁プラグ４７を弁ステム５６に
よって動かす際、このリテーナ６４によってＣ字状環６
３をケージ棚部６０に対し固定保持する。従って、弁プ
ラグ４７が移動しても、Ｃ字状環６３は、実質上静止し
ている。Ｃ字状環６３は弁プラグ４７がその閉止位置に
ある時だけ、圧縮された状態にあることに注意すべきで
ある。その結果、このＣ字状環６３と上部弁座６５とに
生ずる摩耗は最小に済むか、完全に防止される。
する第１ケージ周囲部５８と、第２ケージ周囲部５９と
を設ける。弁プラグ４７には、第１ケージ周囲部５８に
ほぼ対応する第１プラグ周囲部６１と、第２ケージ周囲
部５９にほぼ対応する第２プラグ周囲部６２とを設け
る。第１プラグ周囲部６１と第２プラグ周囲部６２との
間の段差によりプラグ棚部、又は上部弁座６５を形成す
る。従って、弁４０を閉じるためには、弁プラグ４７の
下部を弁座環４６の形の下部弁座に着座させ、更にシー
ル装置であるＣ字状環６３を上部弁座６５とケージ棚部
６０とに押し付け、弁４０に通る流体の流れを遮断す
る。リテーナ６４によってＣ字状環６３をケージ棚部６
０に保持する。リテーナ６４をワイヤスナップリングで
形成することができる。弁プラグ４７を弁ステム５６に
よって動かす際、このリテーナ６４によってＣ字状環６
３をケージ棚部６０に対し固定保持する。従って、弁プ
ラグ４７が移動しても、Ｃ字状環６３は、実質上静止し
ている。Ｃ字状環６３は弁プラグ４７がその閉止位置に
ある時だけ、圧縮された状態にあることに注意すべきで
ある。その結果、このＣ字状環６３と上部弁座６５とに
生ずる摩耗は最小に済むか、完全に防止される。
【００１９】図３Ａに示すＣ字状環６３の配置方向はポ
ート４２からポート４３に向け弁４０を通る流体の流れ
に適合するものである。弁プラグ４７が弁座環４６に位
置している時には、Ｃ字状環６３によって弁プラグ４７
と弁ケージ４８との間をほぼ流体密にシールしている。
即ち、弁４０が閉じていて弁プラグ４７が弁座環４６に
位置している時、Ｃ字状環６３は、弁４０内で弁プラグ
４７と弁ケージ４８との間に生じる漏洩をシールする。
弁プラグ４７と弁ケージ４８との間で弁４０内に漏洩し
ようとする流体の一部はＣ字状環６３の開口内に入り、
このＣ字状環を上部弁座６５とケージ棚部６０とに一層
緊密に押し付けて弁プラグ４７と弁ケージ４８との間の
シールを増強する。Ｃ字状環６３は機械的なばね力があ
るから、機械的な公差と、温度変化による寸法変化とが
あっても、ばね力によってそれを補正する。弁プラグ４
７に通路６６を設け、弁プラグの両側の圧力をバランス
させる。従って、この通路６６があるから、弁プラグ４
７の上方の空間６７内の圧力と、弁プラグ４７の下方の
空間６８内の圧力とは等しく、その結果、弁プラグ４７
の不平衡区域を除いて、大きさが等しく方向が反対の内
部流体力が弁プラグ４７に加わる。この不平衡区域を図
３Ｂに明示する。
ート４２からポート４３に向け弁４０を通る流体の流れ
に適合するものである。弁プラグ４７が弁座環４６に位
置している時には、Ｃ字状環６３によって弁プラグ４７
と弁ケージ４８との間をほぼ流体密にシールしている。
即ち、弁４０が閉じていて弁プラグ４７が弁座環４６に
位置している時、Ｃ字状環６３は、弁４０内で弁プラグ
４７と弁ケージ４８との間に生じる漏洩をシールする。
弁プラグ４７と弁ケージ４８との間で弁４０内に漏洩し
ようとする流体の一部はＣ字状環６３の開口内に入り、
このＣ字状環を上部弁座６５とケージ棚部６０とに一層
緊密に押し付けて弁プラグ４７と弁ケージ４８との間の
シールを増強する。Ｃ字状環６３は機械的なばね力があ
るから、機械的な公差と、温度変化による寸法変化とが
あっても、ばね力によってそれを補正する。弁プラグ４
７に通路６６を設け、弁プラグの両側の圧力をバランス
させる。従って、この通路６６があるから、弁プラグ４
７の上方の空間６７内の圧力と、弁プラグ４７の下方の
空間６８内の圧力とは等しく、その結果、弁プラグ４７
の不平衡区域を除いて、大きさが等しく方向が反対の内
部流体力が弁プラグ４７に加わる。この不平衡区域を図
３Ｂに明示する。
【００２０】図３Ｂはトリム装置４５の一部の拡大断面
図で、この部分にはＣ字状環６３、上部弁座６５、及び
弁座環４６によって設けた下部弁座を含む。簡明のた
め、図３Ｂの寸法は誇張して示している。この図面に示
すように、弁４０を閉じた時、弁プラグ４７の下部は弁
座環４６に着座し、Ｃ字状環６３は上部弁座６５に押圧
される。しかし、弁プラグ４７には通路６６があるか
ら、弁プラグ４７の上側と下側との両側に送出側の圧力
が加わる。これ等上側と下側との面積は弁ステムの部分
を除きほぼ等しい。この弁ステムの部分は最小にできる
が必ず存在するものである。空間６７内の圧力と、空間
６８内の圧力とは等しくて、ほぼ等しい面積に作用して
いるから、これ等の圧力はほぼ等しい大きさであり、方
向が反対に弁プラグ４７に作用する。従って方向反対で
大きさが等しいこれ等の力は互いに打ち消し合う。異な
る圧力に露出している弁プラグ４７の区域が存在してお
り、そのため打ち消し合わない力が弁プラグ４７に加わ
る。この区域は不平衡区域６９であり、図３Ｃに明示す
るように環状である。
図で、この部分にはＣ字状環６３、上部弁座６５、及び
弁座環４６によって設けた下部弁座を含む。簡明のた
め、図３Ｂの寸法は誇張して示している。この図面に示
すように、弁４０を閉じた時、弁プラグ４７の下部は弁
座環４６に着座し、Ｃ字状環６３は上部弁座６５に押圧
される。しかし、弁プラグ４７には通路６６があるか
ら、弁プラグ４７の上側と下側との両側に送出側の圧力
が加わる。これ等上側と下側との面積は弁ステムの部分
を除きほぼ等しい。この弁ステムの部分は最小にできる
が必ず存在するものである。空間６７内の圧力と、空間
６８内の圧力とは等しくて、ほぼ等しい面積に作用して
いるから、これ等の圧力はほぼ等しい大きさであり、方
向が反対に弁プラグ４７に作用する。従って方向反対で
大きさが等しいこれ等の力は互いに打ち消し合う。異な
る圧力に露出している弁プラグ４７の区域が存在してお
り、そのため打ち消し合わない力が弁プラグ４７に加わ
る。この区域は不平衡区域６９であり、図３Ｃに明示す
るように環状である。
【００２１】この不平衡区域６９の外径はＣ字状環６３
が上部弁座６５に接触する点によって画成され、内径は
弁プラグ４７の下端が弁座環４６に接触する点によって
画成される。（ピストンリング５７と第１ケージ周囲部
５８との接触点と、環状の不平衡区域６９との間の弁プ
ラグ４７の環状区域１１１は不平衡区域とはならない。
それは弁プラグ４７の上方の圧力は区域１１１に下向き
の力を作用させているが、この圧力はピストンリング５
７を経てＣ字状環の外側の棚部６０、６５間の区域に達
し、弁プラグ４７の環状区域１１１に上向きの力を及ぼ
し、下向きの力に対抗するからである。）この不平衡区
域６９の下側は導入側の圧力に露出するが、これは弁プ
ラグ４７と弁ケージ４８との間に漏洩流体があるからで
ある。この漏洩流体はＣ字状環６３を充填する。弁プラ
グ４７の頂部のこの不平衡区域の上側は空間６７内の送
出口圧力に露出している（通路６６が形成されているこ
とに起因する）。これ等の圧力、即ち不平衡区域の上側
と下側との圧力が異なると（このようになることは多い
のであるが）、発生する正味の力が弁プラグ４７に加わ
るから、弁を閉じなければならない時には、弁アクチュ
エータはこの力に打ち勝つ必要がある。この正味の力
は、これ等の圧力間の差に不平衡区域の面積を掛けた値
に比例する。図３Ａ及び図３Ｂから明らかなように、こ
の不平衡区域の寸法は小さいから、この不平衡区域のた
め弁プラグ４７に作用する正味の力も小さく、従って従
来の弁に比較し、弁座環４６に弁プラグ４７を閉じるの
に必要なアクチュエータを一層小さくすることができ
る。弁プラグ４７を弁座環４６に位置させた時、このト
リム装置により漏洩等級V の遮断を達成することができ
る。更に、インコネルＸ７５０、又は７１８のような適
当な金属材料によりＣ字状環６３を造り、付近の温度が
約２３２℃（４５０°Ｆ）及びそれ以上のような高温に
弁４０が対抗できるようにすることができる。（弁４０
の他の部分の材料も適切に選択する必要があることも、
もちろんである。）
が上部弁座６５に接触する点によって画成され、内径は
弁プラグ４７の下端が弁座環４６に接触する点によって
画成される。（ピストンリング５７と第１ケージ周囲部
５８との接触点と、環状の不平衡区域６９との間の弁プ
ラグ４７の環状区域１１１は不平衡区域とはならない。
それは弁プラグ４７の上方の圧力は区域１１１に下向き
の力を作用させているが、この圧力はピストンリング５
７を経てＣ字状環の外側の棚部６０、６５間の区域に達
し、弁プラグ４７の環状区域１１１に上向きの力を及ぼ
し、下向きの力に対抗するからである。）この不平衡区
域６９の下側は導入側の圧力に露出するが、これは弁プ
ラグ４７と弁ケージ４８との間に漏洩流体があるからで
ある。この漏洩流体はＣ字状環６３を充填する。弁プラ
グ４７の頂部のこの不平衡区域の上側は空間６７内の送
出口圧力に露出している（通路６６が形成されているこ
とに起因する）。これ等の圧力、即ち不平衡区域の上側
と下側との圧力が異なると（このようになることは多い
のであるが）、発生する正味の力が弁プラグ４７に加わ
るから、弁を閉じなければならない時には、弁アクチュ
エータはこの力に打ち勝つ必要がある。この正味の力
は、これ等の圧力間の差に不平衡区域の面積を掛けた値
に比例する。図３Ａ及び図３Ｂから明らかなように、こ
の不平衡区域の寸法は小さいから、この不平衡区域のた
め弁プラグ４７に作用する正味の力も小さく、従って従
来の弁に比較し、弁座環４６に弁プラグ４７を閉じるの
に必要なアクチュエータを一層小さくすることができ
る。弁プラグ４７を弁座環４６に位置させた時、このト
リム装置により漏洩等級V の遮断を達成することができ
る。更に、インコネルＸ７５０、又は７１８のような適
当な金属材料によりＣ字状環６３を造り、付近の温度が
約２３２℃（４５０°Ｆ）及びそれ以上のような高温に
弁４０が対抗できるようにすることができる。（弁４０
の他の部分の材料も適切に選択する必要があることも、
もちろんである。）
【００２２】図４のトリム装置は、Ｃ字状環の配置方向
と保持とが図３Ａのトリム装置と相違するもので図３Ａ
と同一部分を同一符号にて示す。図４のＣ字状環７０の
配置方向は弁４０の矢印の方向に対し反対方向の矢印の
方向の流体の流れに適合するものである。図４に示すよ
うに、このＣ字状環７０の開口は、図３ＡのＣ字状環６
３の開口の方向に対し反対方向に指向している。図４の
場合には、弁が閉じている時には、弁４０から漏洩しよ
うとするいかなる流体も空間６７からポート４２まで弁
プラグ４７と弁ケージ４８との間を流れようとする（こ
の流れの方向の場合には、ケージ棚部６０は上部弁座と
なる）。この流体はＣ字状環７０の外側に向く開口を通
じてこのＣ字状環７０に充填し、ケージ４８のケージ棚
部６０とプラグ棚部６５とにＣ字状環７０を一層緊密に
押圧し、弁プラグ４７と弁ケージ４８との間を一層良く
シールする。図４のトリム装置の場合には、Ｃ字状環７
０が上部弁座（即ち図４に示す流れの方向ではケージ棚
部６０）に接触する点と、弁プラグ４７の下部が弁座環
４６に接触する点との間の弁プラグ４７の区域として不
平衡区域が定義される。このトリム装置も、この弁につ
いて高温で漏洩等級Ｖの遮断を達成する。更に、図３Ａ
では、リテーナ６４によってＣ字状環６３をケージ棚部
６０に保持し、Ｃ字状環６３を弁プラグ４７に対し動か
ないようにしたが、図４のリテーナ７１はＣ字状環７０
を弁プラグ４７に保持する。従って、Ｃ字状環７０は弁
プラグ４７と共に動く。
と保持とが図３Ａのトリム装置と相違するもので図３Ａ
と同一部分を同一符号にて示す。図４のＣ字状環７０の
配置方向は弁４０の矢印の方向に対し反対方向の矢印の
方向の流体の流れに適合するものである。図４に示すよ
うに、このＣ字状環７０の開口は、図３ＡのＣ字状環６
３の開口の方向に対し反対方向に指向している。図４の
場合には、弁が閉じている時には、弁４０から漏洩しよ
うとするいかなる流体も空間６７からポート４２まで弁
プラグ４７と弁ケージ４８との間を流れようとする（こ
の流れの方向の場合には、ケージ棚部６０は上部弁座と
なる）。この流体はＣ字状環７０の外側に向く開口を通
じてこのＣ字状環７０に充填し、ケージ４８のケージ棚
部６０とプラグ棚部６５とにＣ字状環７０を一層緊密に
押圧し、弁プラグ４７と弁ケージ４８との間を一層良く
シールする。図４のトリム装置の場合には、Ｃ字状環７
０が上部弁座（即ち図４に示す流れの方向ではケージ棚
部６０）に接触する点と、弁プラグ４７の下部が弁座環
４６に接触する点との間の弁プラグ４７の区域として不
平衡区域が定義される。このトリム装置も、この弁につ
いて高温で漏洩等級Ｖの遮断を達成する。更に、図３Ａ
では、リテーナ６４によってＣ字状環６３をケージ棚部
６０に保持し、Ｃ字状環６３を弁プラグ４７に対し動か
ないようにしたが、図４のリテーナ７１はＣ字状環７０
を弁プラグ４７に保持する。従って、Ｃ字状環７０は弁
プラグ４７と共に動く。
【００２３】図５のトリム装置は、図４のＣ字状環７０
の代わりに、シール装置としてＶ字状環７２を設けたも
ので、図４と同一部分を同一符号にて示す。リテーナ７
３によってＶ字状環７２を弁プラグ４７に保持する。図
５に示す装置は、ポート４３からポート４２へ（矢印の
方向に）弁４０に流れる流体の流れに適合するが、図５
に示すＶ字状環の配置方向を反対にし、Ｖ字状環７２の
開口を外側でなく内側に向くようにすることにより、ポ
ート４２からポート４３への流れに適合するようにする
ことができる。更に、図３Ａ、及び図４に示すＣ字状環
の場合のように、Ｖ字状環７２を適当な金属で造り、漏
洩等級V の遮断を達成するよう高温環境内でこの弁４０
を作動させることができる。
の代わりに、シール装置としてＶ字状環７２を設けたも
ので、図４と同一部分を同一符号にて示す。リテーナ７
３によってＶ字状環７２を弁プラグ４７に保持する。図
５に示す装置は、ポート４３からポート４２へ（矢印の
方向に）弁４０に流れる流体の流れに適合するが、図５
に示すＶ字状環の配置方向を反対にし、Ｖ字状環７２の
開口を外側でなく内側に向くようにすることにより、ポ
ート４２からポート４３への流れに適合するようにする
ことができる。更に、図３Ａ、及び図４に示すＣ字状環
の場合のように、Ｖ字状環７２を適当な金属で造り、漏
洩等級V の遮断を達成するよう高温環境内でこの弁４０
を作動させることができる。
【００２４】図６に示すトリム装置は図３Ａのトリム装
置に類似しており、同一部分を同一符号にて示す。しか
し、図６に示すように、図３のＣ字状環６３の代わり
に、シール装置としてＳ字状環７４を使用する。図６の
弁プラグ７５は２個の部分から成る構造である。従っ
て、第１プラグ部７６と第２プラグ部７７とを（ねじの
ような手段で）適切に弁ステム５６に取り付ける。弁プ
ラグ７５の第１プラグ部７６の第１プラグ周囲部７８は
ケージ４８の第１ケージ周囲部５８に見合うものであ
る。同様に、弁プラグ７５の第２プラグ部７７の第２プ
ラグ周囲部７９は第２ケージ周囲部５９に見合うもので
ある。弁プラグ７５の第１プラグ部７６と第２プラグ部
７７との間にＳ字状環７４をクランプし、弁プラグ７５
が弁ステム５６によって動かされる時、Ｓ字状環７４は
弁プラグ７５と共に移動する。
置に類似しており、同一部分を同一符号にて示す。しか
し、図６に示すように、図３のＣ字状環６３の代わり
に、シール装置としてＳ字状環７４を使用する。図６の
弁プラグ７５は２個の部分から成る構造である。従っ
て、第１プラグ部７６と第２プラグ部７７とを（ねじの
ような手段で）適切に弁ステム５６に取り付ける。弁プ
ラグ７５の第１プラグ部７６の第１プラグ周囲部７８は
ケージ４８の第１ケージ周囲部５８に見合うものであ
る。同様に、弁プラグ７５の第２プラグ部７７の第２プ
ラグ周囲部７９は第２ケージ周囲部５９に見合うもので
ある。弁プラグ７５の第１プラグ部７６と第２プラグ部
７７との間にＳ字状環７４をクランプし、弁プラグ７５
が弁ステム５６によって動かされる時、Ｓ字状環７４は
弁プラグ７５と共に移動する。
【００２５】図６に示すトリム装置は、図３Ａに示す弁
４０のポート４３からポート４２への流れ（矢印の方
向）に適合する。弁プラグ７５と弁ケージ４８との間に
漏洩しようとするいずれの流体もＳ字状環７４を一層緊
密にケージ棚部６０に強制的に押し付け、この漏洩に対
するシールを増強する。従って、図６に示す設計も漏洩
等級V の遮断を達成することができる。更に、図３Ａ、
図４に示すＣ字状環、及び図５に示すＶ字状環の場合の
ように、Ｓ字状環７４を適当な金属で造り、弁４０を高
温環境で作動できるようにする。弁プラグ７５の第１プ
ラグ部７６に通常のピストンリング８０を設け、弁プラ
グ７５によってこの弁に通る流れを絞っている時、弁ケ
ージ４８と弁プラグ７５との間の漏洩を最少にする。
４０のポート４３からポート４２への流れ（矢印の方
向）に適合する。弁プラグ７５と弁ケージ４８との間に
漏洩しようとするいずれの流体もＳ字状環７４を一層緊
密にケージ棚部６０に強制的に押し付け、この漏洩に対
するシールを増強する。従って、図６に示す設計も漏洩
等級V の遮断を達成することができる。更に、図３Ａ、
図４に示すＣ字状環、及び図５に示すＶ字状環の場合の
ように、Ｓ字状環７４を適当な金属で造り、弁４０を高
温環境で作動できるようにする。弁プラグ７５の第１プ
ラグ部７６に通常のピストンリング８０を設け、弁プラ
グ７５によってこの弁に通る流れを絞っている時、弁ケ
ージ４８と弁プラグ７５との間の漏洩を最少にする。
【００２６】図７に示すトリム装置は、図３Ａのトリム
装置４５と類似しており、その代わりに使用することが
できるもので図３Ａと同一部分を同一符号にて示す。し
かし、図７に示すように、弁プラグ８１は２個の部分か
ら成るプラグ構造であり、Ｃ字状環８２を内部に保持す
るための凹所を形成する。従って、弁プラグ８１の第１
プラグ部８３の第１プラグ周囲部８４は弁ケージ４８の
第１ケージ周囲部５８に見合うものであり、弁プラグ８
１の第２プラグ部８５の第２プラグ周囲部８６は第２ケ
ージ周囲部５９に見合うものである。弁プラグ８１の第
１プラグ部８３は第３プラグ周囲部８７を有する。この
第３プラグ周囲部８７を第１プラグ周囲部８４、又は第
２プラグ周囲部８６より小さくし、凹所を形成し、その
中にＣ字状環８２を保持する。従って、Ｃ字状環８２を
保持するためのワイヤスナップリング、又はその他適当
なリテーナを必要としない。
装置４５と類似しており、その代わりに使用することが
できるもので図３Ａと同一部分を同一符号にて示す。し
かし、図７に示すように、弁プラグ８１は２個の部分か
ら成るプラグ構造であり、Ｃ字状環８２を内部に保持す
るための凹所を形成する。従って、弁プラグ８１の第１
プラグ部８３の第１プラグ周囲部８４は弁ケージ４８の
第１ケージ周囲部５８に見合うものであり、弁プラグ８
１の第２プラグ部８５の第２プラグ周囲部８６は第２ケ
ージ周囲部５９に見合うものである。弁プラグ８１の第
１プラグ部８３は第３プラグ周囲部８７を有する。この
第３プラグ周囲部８７を第１プラグ周囲部８４、又は第
２プラグ周囲部８６より小さくし、凹所を形成し、その
中にＣ字状環８２を保持する。従って、Ｃ字状環８２を
保持するためのワイヤスナップリング、又はその他適当
なリテーナを必要としない。
【００２７】図７に示すトリム装置は、図４のトリム装
置と同様、弁４０のポート４３からポート４２へ（矢印
の方向の）流れに適合する。Ｃ字状環８２の配置方向を
反転することによってポート４２からポート４３への反
対方向の流れに適合させることができる。図７に示すよ
うに、弁プラグ８１と弁ケージ４８との間で漏洩するい
ずれの流体もＣ字状環８２をケージ棚部６０とプラグ棚
部６５とに一層緊密に押圧し、漏洩に対するシールを強
化する。従って、図７に示す設計のものも漏洩等級V の
遮断を達成することができる。更に、図３Ａ及び図４に
示すＣ字状環、図５に示すＶ字状環、及び図６のＳ字状
環の場合のように、Ｃ字状環８２を適切な金属で造り、
弁４０を高温環境で作動できるようにすることができ
る。弁プラグ８１の第１プラグ部８３に通常のピストン
リング８８を設け、弁プラグ８１によってこの弁に通る
流れを絞る時、弁ケージ４８と弁プラグ８１との間の漏
洩を最少にする。図５、図６、及び図７に示す弁プラグ
の不平衡区域は、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃに示した
弁プラグ４７の不平衡区域を定義したのと同様に定義す
ることができる。
置と同様、弁４０のポート４３からポート４２へ（矢印
の方向の）流れに適合する。Ｃ字状環８２の配置方向を
反転することによってポート４２からポート４３への反
対方向の流れに適合させることができる。図７に示すよ
うに、弁プラグ８１と弁ケージ４８との間で漏洩するい
ずれの流体もＣ字状環８２をケージ棚部６０とプラグ棚
部６５とに一層緊密に押圧し、漏洩に対するシールを強
化する。従って、図７に示す設計のものも漏洩等級V の
遮断を達成することができる。更に、図３Ａ及び図４に
示すＣ字状環、図５に示すＶ字状環、及び図６のＳ字状
環の場合のように、Ｃ字状環８２を適切な金属で造り、
弁４０を高温環境で作動できるようにすることができ
る。弁プラグ８１の第１プラグ部８３に通常のピストン
リング８８を設け、弁プラグ８１によってこの弁に通る
流れを絞る時、弁ケージ４８と弁プラグ８１との間の漏
洩を最少にする。図５、図６、及び図７に示す弁プラグ
の不平衡区域は、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃに示した
弁プラグ４７の不平衡区域を定義したのと同様に定義す
ることができる。
【００２８】図８Ａに示すトリム装置は図３Ａに示すト
リム装置の代わりに弁４０内に使用することができる。
しかし、図８Ａのトリム装置は、弁プラグの不平衡区域
を一層減少させている。図８Ａのトリム装置は、弁ケー
ジ９０と、弁プラグ９２と、Ｃ字状環１０１と、シール
リテーナ１０２と、弁座環の形状の下部弁座９３とを有
する。図８Ａの弁ケージ９０に通路９１を設け、弁プラ
グ９２を下部弁座９３から後退させた時、弁４０の導入
側のポートと送出側のポートとの間に流体が流れるよう
にする。この弁に通る流体の流れを制御するため、弁ス
テム９４により下部弁座９３に対し弁プラグ９２を位置
させる。ねじのような適切な手段により弁プラグ９２を
弁ステム９４に取り付ける。弁プラグ９２の第１プラグ
周囲部９５は第１ケージ周囲部９６にほぼ見合うもので
ある。第２プラグ周囲部９７を第１プラグ周囲部９５よ
り小さくすることによって弁プラグ９２と弁ケージ９０
との間に溝９８を形成する。
リム装置の代わりに弁４０内に使用することができる。
しかし、図８Ａのトリム装置は、弁プラグの不平衡区域
を一層減少させている。図８Ａのトリム装置は、弁ケー
ジ９０と、弁プラグ９２と、Ｃ字状環１０１と、シール
リテーナ１０２と、弁座環の形状の下部弁座９３とを有
する。図８Ａの弁ケージ９０に通路９１を設け、弁プラ
グ９２を下部弁座９３から後退させた時、弁４０の導入
側のポートと送出側のポートとの間に流体が流れるよう
にする。この弁に通る流体の流れを制御するため、弁ス
テム９４により下部弁座９３に対し弁プラグ９２を位置
させる。ねじのような適切な手段により弁プラグ９２を
弁ステム９４に取り付ける。弁プラグ９２の第１プラグ
周囲部９５は第１ケージ周囲部９６にほぼ見合うもので
ある。第２プラグ周囲部９７を第１プラグ周囲部９５よ
り小さくすることによって弁プラグ９２と弁ケージ９０
との間に溝９８を形成する。
【００２９】弁ケージ９０に第２ケージ周囲部９９を設
ける。弁ケージ９０の内面に傾斜部１００を設け、第１
ケージ周囲部９６と、それより若干大きい第２ケージ周
囲部９９との間が滑らかに繋がるようにする。またこの
傾斜部１００によってこの弁のための上部弁座を形成す
る。シール装置としてＣ字状環１０１を溝９８内に設置
し、弁４０に流れる流れの方向に応じてＣ字状環１０１
の開口を図８Ａに示すように下方に指向させるか、上方
（図示せず）に指向させる。従って、Ｃ字状環１０１の
開口の方向は、弁ステム９４の移動の軸線方向にほぼ平
行である。流体の流れがポート４２からポート４３の方
向であれば、漏洩がないよう流体を緊密にシールするた
めには、図８Ａに示すように、Ｃ字状環の開口を下方に
指向させる。シールリテーナ１０２をねじのような適当
な手段により弁ステム９４に取り付けて、弁プラグ９２
の溝９８内のＣ字状環１０１を保持する。シールリテー
ナ１０２のリテーナ周囲部１０３は第２ケージ周囲部９
９にほぼ見合うものであり、このシールリテーナ１０２
に通常のピストンリング１０４を設ける。流れを遮断す
る状態に、弁プラグ９２を下部弁座９３に位置させた
時、弁プラグ９２と弁ケージ９０との間で弁４０から漏
洩する流体の一部はＣ字状環１０１に充填する。この流
体により、弁ケージ９０の傾斜部１００によって形成し
た上部弁座と、第２プラグ周囲部９７との両方に、この
Ｃ字状環１０１を一層緊密に押圧し、弁プラグ９２と弁
ケージ９０との間のシールを増強する。また、上述した
ように、弁プラグ９２がその閉塞位置にある時だけ、Ｃ
字状環１０１は圧縮状態にある。その結果、Ｃ字状環１
０１と上部弁座１００との摩耗が最少になるか、又は完
全に防止される。また、このＣ字状環の機械的なばね力
によって、機械加工の公差と、温度変化に起因する寸法
変化とが補正される。
ける。弁ケージ９０の内面に傾斜部１００を設け、第１
ケージ周囲部９６と、それより若干大きい第２ケージ周
囲部９９との間が滑らかに繋がるようにする。またこの
傾斜部１００によってこの弁のための上部弁座を形成す
る。シール装置としてＣ字状環１０１を溝９８内に設置
し、弁４０に流れる流れの方向に応じてＣ字状環１０１
の開口を図８Ａに示すように下方に指向させるか、上方
（図示せず）に指向させる。従って、Ｃ字状環１０１の
開口の方向は、弁ステム９４の移動の軸線方向にほぼ平
行である。流体の流れがポート４２からポート４３の方
向であれば、漏洩がないよう流体を緊密にシールするた
めには、図８Ａに示すように、Ｃ字状環の開口を下方に
指向させる。シールリテーナ１０２をねじのような適当
な手段により弁ステム９４に取り付けて、弁プラグ９２
の溝９８内のＣ字状環１０１を保持する。シールリテー
ナ１０２のリテーナ周囲部１０３は第２ケージ周囲部９
９にほぼ見合うものであり、このシールリテーナ１０２
に通常のピストンリング１０４を設ける。流れを遮断す
る状態に、弁プラグ９２を下部弁座９３に位置させた
時、弁プラグ９２と弁ケージ９０との間で弁４０から漏
洩する流体の一部はＣ字状環１０１に充填する。この流
体により、弁ケージ９０の傾斜部１００によって形成し
た上部弁座と、第２プラグ周囲部９７との両方に、この
Ｃ字状環１０１を一層緊密に押圧し、弁プラグ９２と弁
ケージ９０との間のシールを増強する。また、上述した
ように、弁プラグ９２がその閉塞位置にある時だけ、Ｃ
字状環１０１は圧縮状態にある。その結果、Ｃ字状環１
０１と上部弁座１００との摩耗が最少になるか、又は完
全に防止される。また、このＣ字状環の機械的なばね力
によって、機械加工の公差と、温度変化に起因する寸法
変化とが補正される。
【００３０】弁プラグ９２内に通路１０５を設け、弁プ
ラグ９２の上方の空間１０６内の圧力と、弁プラグ９２
の下方の空間１０７内の圧力とを等しくする。従って、
この通路１０５があるため、弁プラグ９２の上方の空間
１０６内の圧力と、弁プラグ９２の下方の空間１０７内
の圧力とが等しくなり、弁プラグ９２を横切る不平衡区
域がないとすれば、これ等の圧力は大きさが等しく、方
向が反対に弁プラグ９２に加わる。この不平衡区域を図
８Ｂに明示する。
ラグ９２の上方の空間１０６内の圧力と、弁プラグ９２
の下方の空間１０７内の圧力とを等しくする。従って、
この通路１０５があるため、弁プラグ９２の上方の空間
１０６内の圧力と、弁プラグ９２の下方の空間１０７内
の圧力とが等しくなり、弁プラグ９２を横切る不平衡区
域がないとすれば、これ等の圧力は大きさが等しく、方
向が反対に弁プラグ９２に加わる。この不平衡区域を図
８Ｂに明示する。
【００３１】図８Ｂは、図８Ａに示すトリム装置の一部
の拡大断面図で、この装置はＣ字状環１０１と、傾斜部
１００によって形成した上部弁座と、下部弁座９３とを
有する。簡明のため、リテーナ１０２を図８Ｂから除去
した。また、簡明のため、トリム装置の寸法を誇張して
示した。図８Ｂに示すように、弁４０が閉じている時、
弁プラグ９２の下部を点１１０において下部弁座９３に
着座させ、傾斜部１００によって形成した上部弁座に点
１０９においてＣ字状環１０１を押圧する。弁プラグ９
２に通る通路１０５があるから、送出口側の圧力は弁プ
ラグ９２とリテーナ１０２との結合体の上側と下側との
両方に加わる。従って空間１０６内の圧力と、空間１０
７内の圧力は大きさが等しく、方向反対に弁プラグ９２
に作用する。従ってこれ等の圧力は互いに打ち消し合
う。しかし、弁プラグ９２には環状の不平衡区域１０８
があって差圧に露出しているので、打ち消し合わない力
が弁プラグ９２に加わる。
の拡大断面図で、この装置はＣ字状環１０１と、傾斜部
１００によって形成した上部弁座と、下部弁座９３とを
有する。簡明のため、リテーナ１０２を図８Ｂから除去
した。また、簡明のため、トリム装置の寸法を誇張して
示した。図８Ｂに示すように、弁４０が閉じている時、
弁プラグ９２の下部を点１１０において下部弁座９３に
着座させ、傾斜部１００によって形成した上部弁座に点
１０９においてＣ字状環１０１を押圧する。弁プラグ９
２に通る通路１０５があるから、送出口側の圧力は弁プ
ラグ９２とリテーナ１０２との結合体の上側と下側との
両方に加わる。従って空間１０６内の圧力と、空間１０
７内の圧力は大きさが等しく、方向反対に弁プラグ９２
に作用する。従ってこれ等の圧力は互いに打ち消し合
う。しかし、弁プラグ９２には環状の不平衡区域１０８
があって差圧に露出しているので、打ち消し合わない力
が弁プラグ９２に加わる。
【００３２】弁プラグ９２のこの不平衡区域１０８は環
状であり、その外径は傾斜部１００によって形成した上
部弁座にＣ字状環１０１が接触する点１０９によって画
成され、内径は弁プラグ９２の下部が下部弁座９３に接
触する点１１０によって画成される。この不平衡区域１
０８の下側は導入口側の圧力に露出するが、これは弁プ
ラグ９２と弁ケージ９０との間の漏洩流体があって、こ
れがＣ字状環１０１を充たしているためである。この不
平衡区域の上側（即ちリテーナ１０２の頂部）は空間１
０６内の送出口側の圧力に露出する。これ等の圧力が異
なると（このようになることが多いのであるが）、発生
する正味の力が弁プラグ９２に加わるから、弁を閉じな
ければならない時には、弁アクチュエータはこの力に打
ち勝つ必要がある。傾斜部１００の傾斜を僅かにするこ
とができるから、この不平衡区域１０８は、図３Ａに示
したトリム装置の不平衡区域より小さい。従って、図８
Ａの弁プラグ９２に加わる正味の力は、図３Ａの弁プラ
グ４７に加わる力より小さく、弁を閉じるのに必要とす
るアクチュエータは一層小さいものでよい。更に、図８
Ａに示すトリム装置には、図３Ａのトリム装置の場合と
相違する流れの方向でも、同一のＣ字状環を使用するこ
とができる。（即ち、図８Ａに示す流れの方向が反転し
ても、Ｃ字状環１０１をその開口が上を向くように単に
反転して配置すればよい。）
状であり、その外径は傾斜部１００によって形成した上
部弁座にＣ字状環１０１が接触する点１０９によって画
成され、内径は弁プラグ９２の下部が下部弁座９３に接
触する点１１０によって画成される。この不平衡区域１
０８の下側は導入口側の圧力に露出するが、これは弁プ
ラグ９２と弁ケージ９０との間の漏洩流体があって、こ
れがＣ字状環１０１を充たしているためである。この不
平衡区域の上側（即ちリテーナ１０２の頂部）は空間１
０６内の送出口側の圧力に露出する。これ等の圧力が異
なると（このようになることが多いのであるが）、発生
する正味の力が弁プラグ９２に加わるから、弁を閉じな
ければならない時には、弁アクチュエータはこの力に打
ち勝つ必要がある。傾斜部１００の傾斜を僅かにするこ
とができるから、この不平衡区域１０８は、図３Ａに示
したトリム装置の不平衡区域より小さい。従って、図８
Ａの弁プラグ９２に加わる正味の力は、図３Ａの弁プラ
グ４７に加わる力より小さく、弁を閉じるのに必要とす
るアクチュエータは一層小さいものでよい。更に、図８
Ａに示すトリム装置には、図３Ａのトリム装置の場合と
相違する流れの方向でも、同一のＣ字状環を使用するこ
とができる。（即ち、図８Ａに示す流れの方向が反転し
ても、Ｃ字状環１０１をその開口が上を向くように単に
反転して配置すればよい。）
【００３３】弁プラグ９２を下部弁座９３に位置させた
時、図８Ａのこの構成は漏洩等級Vの遮断を達成するこ
とができる。更に、Ｃ字状リング１０１をインコネルＸ
７５０、又は７１８のような適切な金属で造ることによ
って、付近の温度が約２３５℃（４５°Ｆ）及びそれ以
上の高温に弁４０が抵抗できるようにすることができ
る。また、上述したように、弁プラグ９２がその閉塞位
置にある時だけＣ字状環１０１が圧縮されることは明ら
かである。その結果、Ｃ字状環１０１と、傾斜部１００
によって形成した上部弁座との摩耗は最少になる。ま
た、このＣ字状環の機械的なばね力によって、機械加工
の公差と、温度変化に起因する寸法変化とが補正され
る。本発明の多数の実施例、及びその変形を図示し説明
したが、本発明はこれ以外にも多くの変更を加えること
ができる。従って、本発明は、ここに特定して記載した
例に限定されず、実施が可能である。
時、図８Ａのこの構成は漏洩等級Vの遮断を達成するこ
とができる。更に、Ｃ字状リング１０１をインコネルＸ
７５０、又は７１８のような適切な金属で造ることによ
って、付近の温度が約２３５℃（４５°Ｆ）及びそれ以
上の高温に弁４０が抵抗できるようにすることができ
る。また、上述したように、弁プラグ９２がその閉塞位
置にある時だけＣ字状環１０１が圧縮されることは明ら
かである。その結果、Ｃ字状環１０１と、傾斜部１００
によって形成した上部弁座との摩耗は最少になる。ま
た、このＣ字状環の機械的なばね力によって、機械加工
の公差と、温度変化に起因する寸法変化とが補正され
る。本発明の多数の実施例、及びその変形を図示し説明
したが、本発明はこれ以外にも多くの変更を加えること
ができる。従って、本発明は、ここに特定して記載した
例に限定されず、実施が可能である。
【図１】従来の２ポート弁の断面図である。
【図２】従来の他の２ポート弁の断面図である。
【図３】Ａは、本発明の一態様のＣ字状環を有するトリ
ム装置と弁との断面図である。Ｂは、図３Ａのトリム装
置の一部の拡大断面図である。Ｃは、弁の不平衡区域が
環状であることを示す図３Ａ、図３Ｂの弁プラグの平面
図である。
ム装置と弁との断面図である。Ｂは、図３Ａのトリム装
置の一部の拡大断面図である。Ｃは、弁の不平衡区域が
環状であることを示す図３Ａ、図３Ｂの弁プラグの平面
図である。
【図４】弁に流れる流体の方向が反対なため図３と配置
方向が異なるトリム装置を示す断面図である。
方向が異なるトリム装置を示す断面図である。
【図５】Ｃ字状環の代わりにＶ字状環を使用した本発明
のトリム装置を示す断面図である。
のトリム装置を示す断面図である。
【図６】Ｃ字状環の代わりにＳ字状環を使用した本発明
のトリム装置を示す断面図である。
のトリム装置を示す断面図である。
【図７】Ｃ字状環を使用する本発明のトリム装置の変形
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図８】Ａは、Ｃ字状環を使用する本発明のトリム装置
の他の変形を示す断面図である。Ｂは、図８Ａのトリム
装置の一部の拡大断面図である。
の他の変形を示す断面図である。Ｂは、図８Ａのトリム
装置の一部の拡大断面図である。
１１ 弁プラグ １２、１３ ランド １４、１５ 弁座環 １６ 導入口 １７ 送出口 ２１ 弁プラグ ２２ 弁ステム ２３ ボンネット ２４ 弁パッキング ２５ パイロットプラグ ２６ １次プラグ ２７、３５、３６、３９ 通路 ２８ ケージ ２９、３０ 弁ポート ３１ 弁座環 ３７、３８ ばね ４０ 弁 ４１ 弁本体 ４２、４３ ポート ４５ トリム装置 ４６ 弁座環、下部弁座 ４７、７５、８１、９２ 弁プラグ ４８、９０ 弁ケージ ４９、開口 ５０、６６、９１、１０５ 通路 ５１ ボンネット ５４、５５ ガスケット ５６、９４ 弁ステム ５７、８０、８８ ピストンリング ５８、９６ 第１ケージ周囲部 ５９、９９ 第２ケージ周囲部 ６０ ケージ棚部 ６１、７８、８４、９５ 第１プラグ周囲部 ６２、７９、８６、９７ 第２プラグ周囲部 ６３、７０、８２、１０１ シール装置、Ｃ字状環 ６４、７１、７３ リテーナ ６５ プラグ棚部、上部弁座 ６７、６８、１０６、１０７ 空間 ６９、１０８ 不平衡区域 ７２ シール装置、Ｖ字状環 ７４ シール装置、Ｓ字状環 ７６、８３ 第１プラグ部 ７７、８５ 第２プラグ部 ８７ 第３プラグ周囲部 ９３ 下部弁座 ９８ 溝 １００ 傾斜部 １０２ シールリテーナ １１１ 環状区域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ランディ ジェロルド ホール アメリカ合衆国 アイオワ州 50158 マ ーシャルタウン ガルウィン ロード 2728
Claims (27)
- 【請求項１】 導入口ポートと送出口ポートとを有する
弁本体と、 この弁本体に貫通する弁ステムと、 前記導入口ポートと前記送出口ポートとの間の流体の流
れを制御するトリム装置とを具え、 前記トリム装置は、(a) 弁座と、(b) 前記弁ステムに取
り付けた弁プラグ手段とを具え、前記弁ステムによって
前記弁プラグ手段が前記弁座に位置している時前記導入
口ポートと前記送出口ポートとの間の流体の流れを防止
すると共に、前記弁ステムによって前記弁プラグ手段が
前記弁座から離れて位置している時前記導入口ポートと
前記送出口ポートとの間に流体を流すよう構成され、前
記弁プラグ手段が前記弁座に位置している時この弁プラ
グ手段の両側の圧力を等しくするための通路手段をこの
弁プラグ手段を貫通して設け、前記トリム装置は更に、
(c) この弁を通ずる流体の漏洩を防止するよう前記弁プ
ラグ手段の周りに設けたシール装置を具え、前記弁プラ
グ手段が前記弁座の付近に、又は前記弁座に位置する時
のみ機械的ばね力を発生するよう前記シール装置を配置
したことを特徴とする弁。 - 【請求項２】 前記シール装置が前記弁プラグ手段を包
囲するＣ字状環から成り、この弁からの漏洩を防止する
このシール装置のシール作用を増強するため前記弁プラ
グ手段の周りに漏洩する流体が前記Ｃ字状環に進入する
開口をこのＣ字状環が有する請求項１に記載の弁。 - 【請求項３】 前記シール装置が前記弁プラグ手段を包
囲するＶ字状環から成り、この弁からの漏洩を防止する
このシール装置のシール作用を増強するため前記弁プラ
グ手段の周りに漏洩する流体が前記Ｖ字状環に進入する
開口をこのＶ字状環が有する請求項１に記載の弁。 - 【請求項４】 前記シール装置が前記弁プラグ手段を包
囲するＳ字状環から成り、この弁からの漏洩を防止する
このシール装置のシール作用を前記弁プラグ手段の周り
に漏洩する流体によって増強するよう前記Ｓ字状環を配
置した請求項１に記載の弁。 - 【請求項５】 上部弁座として作用するプラグ棚部を形
成する第１プラグ周囲部と第２プラグ周囲部とを前記弁
プラグ手段に設け、前記トリム装置は更に、(i) 前記第
１プラグ周囲部にほぼ見合う第１ケージ周囲部と前記第
２プラグ周囲部にほぼ見合う第２ケージ周囲部とを有し
これ等第１ケージ周囲部と第２ケージ周囲部とによって
ケージ棚部を形成する弁ケージと、(ii)前記弁が閉じて
いる時前記シール装置が前記上部弁座に着座しているよ
うこのシール装置をほぼ前記ケージ棚部に保持するリテ
ーナ手段とを具える請求項１に記載の弁。 - 【請求項６】 前記シール装置が前記弁プラグ手段を包
囲するＣ字状環から成り、この弁からの漏洩を防止する
このシール装置のシール作用を増強するため前記弁プラ
グ手段の周りに漏洩する流体が前記Ｃ字状環に進入する
開口であって半径方向内方に指向する開口をこのＣ字状
環が有する請求項５に記載の弁。 - 【請求項７】 前記シール装置が前記弁プラグ手段を包
囲するＶ字状環から成り、この弁からの漏洩を防止する
このシール装置のシール作用を増強するため前記弁プラ
グ手段の周りに漏洩する流体が前記Ｖ字状環に進入する
開口であって半径方向内方に指向する開口をこのＶ字状
環が有する請求項５に記載の弁。 - 【請求項８】 プラグ棚部を形成する第１プラグ周囲部
と第２プラグ周囲部とを前記弁プラグ手段に設け、前記
トリム装置は更に、(i) 前記第１プラグ周囲部にほぼ見
合う第１ケージ周囲部と前記第２プラグ周囲部にほぼ見
合う第２ケージ周囲部とを有しこれ等第１ケージ周囲部
と第２ケージ周囲部とによって上部弁座として作用する
ケージ棚部を形成する弁ケージと、(ii)前記弁が閉じて
いる時前記シール装置が前記上部弁座に着座しているよ
うこのシール装置をほぼ前記プラグ棚部に保持するリテ
ーナ手段とを具える請求項１に記載の弁。 - 【請求項９】 前記シール装置が前記弁プラグ手段を包
囲するＣ字状環から成り、この弁からの漏洩を防止する
このシール装置のシール作用を増強するため前記弁プラ
グ手段の周りに漏洩する流体が前記Ｃ字状環に進入する
開口であって半径方向外方に指向する開口をこのＣ字状
環が有する請求項８に記載の弁。 - 【請求項１０】 前記シール装置が前記弁プラグ手段を
包囲するＶ字状環から成り、この弁からの漏洩を防止す
るこのシール装置のシール作用を増強するため前記弁プ
ラグ手段の周りに漏洩する流体が前記Ｖ字状環に進入す
る開口であって半径方向外方に指向する開口をこのＶ字
状環が有する請求項８に記載の弁。 - 【請求項１１】 前記シール装置を内部に保持する凹所
を形成する第１プラグ周囲部と、第２プラグ周囲部と、
第３プラグ周囲部とを前記弁プラグ手段に設けた請求項
１に記載の弁。 - 【請求項１２】 前記シール装置が前記弁プラグ手段を
包囲するＣ字状環から成り、この弁からの漏洩を防止す
るこのシール装置のシール作用を増強するため前記弁プ
ラグ手段の周りに漏洩する流体が前記Ｃ字状環に進入す
る開口をこのＣ字状環が有する請求項１１に記載の弁。 - 【請求項１３】 前記シール装置が前記弁プラグ手段を
包囲するＶ字状環から成り、この弁からの漏洩を防止す
るこのシール装置のシール作用を増強するため前記弁プ
ラグ手段の周りに漏洩する流体が前記Ｖ字状環に進入す
る開口をこのＶ字状環が有する請求項１１に記載の弁。 - 【請求項１４】 前記トリム装置は、上部弁座として作
用するケージ棚部を形成する第１ケージ周囲部と第２ケ
ージ周囲部とを有する弁ケージを具え、前記弁が閉じて
いる時前記シール装置が前記上部弁座に着座しているよ
う前記シール装置を間にクランプする第１プラグ部と第
２プラグ部とで前記弁プラグ手段を構成した請求項１に
記載の弁。 - 【請求項１５】 前記シール装置が前記弁プラグ手段を
包囲するＳ字状環から成り、この弁からの漏洩を防止す
るこのシール装置のシール作用を前記弁プラグ手段の周
りに漏洩する流体によって増強するよう前記Ｓ字状環を
配置した請求項１４に記載の弁。 - 【請求項１６】 前記シール装置が前記弁プラグ手段を
包囲するシール環から成り、このシール環が前記弁ステ
ムにほぼ平行な方向に指向する開口を有する請求項１に
記載の弁。 - 【請求項１７】 導入口ポートと送出口ポートとを有す
る弁本体と、 この弁本体に貫通する弁ステムと、 前記導入口ポートと前記送出口ポートとの間の流体の流
れを制御するトリム装置とを具え、 前記トリム装置は、(a) 通路を有する弁ケージと、(b)
下部弁座と、(c) 前記弁ステムに取り付けた弁プラグと
を具え、前記弁ステムによって前記弁プラグが前記下部
弁座に位置している時前記弁ケージの通路を通ずる前記
導入口ポートと前記送出口ポートとの間の流体の流れを
防止すると共に、前記弁ステムによって前記弁プラグが
前記下部弁座から離れて位置している時前記弁ケージの
通路を通じて前記導入口ポートと前記送出口ポートとの
間に流体を流すよう構成され、前記弁プラグが前記下部
弁座に位置している時この弁プラグの両側の圧力を等し
くするための通路をこの弁プラグに貫通して設け、前記
トリム装置は更に、(d) 前記弁プラグと前記弁ケージと
の一方によって形成した上部弁座と、(e) 前記弁プラグ
と前記弁ケージとの間の漏洩を防止するシール装置とを
具え、前記弁プラグが前記下部弁座の付近に、又は前記
下部弁座に位置する時のみ機械的ばね力を発生するよう
前記シール装置を配置したことを特徴とする弁。 - 【請求項１８】 約２３２℃（４５０°Ｆ）、又はそれ
以上の温度で前記弁が作動し得る材料で前記シール装置
を構成した請求項１７に記載の弁。 - 【請求項１９】 前記材料が金属からなる請求項１８に
記載の弁。 - 【請求項２０】 前記金属がＣ字状開口を有する金属の
Ｃ字状環から成り、前記弁プラグと前記弁ケージとの間
に漏洩する流体が前記Ｃ字状開口に進入することによっ
てこの弁からの漏洩を防止する前記シール装置のシール
作用を増強する請求項１９に記載の弁。 - 【請求項２１】 前記金属がＶ字状開口を有するＶ字状
環から成り、前記弁プラグと前記弁ケージとの間に漏洩
する流体が前記Ｖ字状開口に進入することによってこの
弁からの漏洩を防止する前記シール装置のシール作用を
増強する請求項１９に記載の弁。 - 【請求項２２】 前記金属がＳ字状環から成り、前記弁
プラグと前記弁ケージとの間に漏洩する流体がこの弁か
らの漏洩を防止する前記シール装置のシール作用を増強
する請求項２１に記載の弁。 - 【請求項２３】 導入口ポートと送出口ポートとを有す
る弁本体と、 この弁本体に貫通する弁ステムと、 前記導入口ポートと前記送出口ポートとの間の流体の流
れを制御するトリム装置とを具え、 前記トリム装置は、(a) 上部弁座を形成する傾斜部を有
する内面と外面とを有する弁ケージと、(b) 下部弁座
と、(c) 前記弁ステムに取り付けた弁プラグ手段とを具
え、前記弁ステムによって前記弁プラグ手段が前記下部
弁座に位置している時前記導入口ポートと前記送出口ポ
ートとの間の流体の流れを防止すると共に、前記弁ステ
ムによって前記弁プラグ手段が前記下部弁座から離れて
位置している時前記導入口ポートと前記送出口ポートと
の間に流体を流すよう構成され、前記弁プラグ手段が前
記下部弁座に位置している時この弁プラグ手段の両側の
圧力を等しくするための通路をこの弁プラグ手段に貫通
して設け、前記トリム装置は更に、(d) 前記弁プラグ手
段と前記弁ケージとの間の漏洩を防止するシール装置を
具え、前記弁プラグ手段が前記下部弁座に位置する時こ
の弁からの漏洩を防止するよう前記シール装置を前記上
部弁座に協働させ、前記弁プラグ手段が前記下部弁座の
付近に、又は前記下部弁座に位置する時のみ機械的ばね
力を発生するよう前記シール装置を配置したことを特徴
とする弁。 - 【請求項２４】 前記シール装置が環状開口を有する環
から成り、前記弁プラグ手段が前記下部弁座に位置する
時前記弁プラグ手段と前記弁ケージとの間に漏洩する流
体が前記環状開口に進入して前記環を前記上部弁座に押
圧しこの弁からの漏洩を防止するシール作用を増大する
請求項２３に記載の弁。 - 【請求項２５】 前記弁プラグ手段を前記弁ステムによ
ってその軸線にそって移動できるよう構成し、前記環の
環状開口を前記軸線にほぼ平行な方向に指向させる請求
項２４に記載の弁。 - 【請求項２６】 前記トリム装置は更に、前記環を前記
弁プラグ手段に保持するリテーナ手段を具える請求項２
５に記載の弁。 - 【請求項２７】 前記トリム装置は更に、前記シール装
置を前記弁プラグ手段に保持するリテーナ手段を具える
請求項２３に記載の弁。
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