JPH11504102A - バルブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 媒体の過圧された流れに影響を及ぼすためのバルブ装置は、媒体の流れを制御するための制御バルブ（１０）と、完全に開かれ、あるいは、完全に閉じられるかのいずれかをして流れを停止させる閉止バルブ（１３）とを有している。バルブは共通したバルブハウジング（１）内に配備されているとともに互いに独立して共通した弁座（５）に密封することができる。弁座（５）は出口側（７）を備えており、該出口側（７）はバルブ装置の出口チャンネル（３）を形成している。それにより、バルブ装置をコンパクトにすることができ、媒体の流れの再指向に必要な数を最小化する。

Description

【発明の詳細な説明】 バルブ装置発明及び従来技術の分野 本発明は、過圧された媒体の流れに影響を及ぼすためのバルブ装置であって、 共通したバルブハウジングに配備されている制御バルブと閉止バルブとを有して いてチャンネル部分を形成しているとともに出口チャンネル及び入り口チャンネ ル、及びバルブハウジングに配備された共通の弁座を有しており、該弁座は入り 口側と出口側とを有しており、前記制御バルブはチャンネル部分を通る流れを制 御するよう配備されているとともに、前記閉止バルブは概ね閉ざされた位置ある いは概ね開いた位置のいずれかをとるよう配備されており、バルブのうちの一方 は、弁座に向かって変位可能な第１の円錐状本体を有しており、他方のバルブは 第２の円錐状本体を有しており、該第２の円錐状本体は弁座に向かって変位可能 であるとともに、第１の円錐状本体の外側の弁座に、第１の円錐状本体の位置と は無関係に当接できるよう設計されているバルブ装置に関する。 例えば、蒸気タービン又は蒸気低減コンダクト（conducts）への蒸気の流れを 制御するために、開いて蒸気の流れを絞る制御バルブは、蒸気タービンの回転速 度を制御するために必要とされており、また、制御エラー時、あるいは、ある他 の外的障害時、完全に開いた位置から完全に閉じた位置に、０．２ｓ程度の非常 に短い時間内で移動して蒸気の流れを完全に停止させることができる高速閉止バ ルブが必要とされている。高速閉止バルブと制御バルブとは互いに無関係に制御 されており、即ち、高速閉止バルブは制御バルブの位置とは無関係に閉じた状態 になることができなければならない。 従来技術によれば、これらのバルブは蒸気流チャンネルのそれぞれのバルブハ ウジング内に配備することができ、前記高速閉止バルブは制御バルブの上流側に 配備されている。高速閉止バルブのバルブハウジング、並びに、制御バルブのバ ルブハウジングは蒸気流れチャンネルの直角曲げ部を形成しており、即ち、流れ は９０°だけ２度再指向されている。蒸気ふるいは高速閉止バルブのまわりに共 軸線的に配備されている。蒸気ふるいは、それのタスクとして、蒸気をふるいに 掛けなければならず、また、タービンを傷つけるかも知れない粒子を分離しなけ ればならない。この構造は以下のごとき欠点を有している。先ず第１に、構造体 は２つのバルブハウジングを必要としているので、その構造体は高価になってし まう。また、これらの２つのバルブハウジングには空間が必要とされ、従って、 それらの２つのバルブハウジングはタービンのまわりに多くの空間を占めてしま う。更に、蒸気の流れが２度再指向されるために、圧力が低下するという重大な こととなってしまい、また、流れが損失を受け、ノイズレベルが高くなってしま うという重大なこととなってしまう。 ＳＥ−Ｂ−第４１１６３６号には、蒸気タービン構成のための組み合わされた 高速閉止及び制御バルブが示されている。高速閉止及び制御バルブ本体は、共通 したハウジング内に配備されているとともに、それぞれのアクチュエータにより 、それぞれのスピンドルを介して互いに無関係に制御可能になっている。更に、 それらは共通した弁座の共軸の、隣接した密封面に向かって変位することができ るよう配備されている。高速閉止バルブ本体はベルとして設計されているととも に、制御バルブ本体はそのベルの内方ルームに共軸的に突出している。また、こ の解決策によれば、蒸気の流れは９０°だけ２度再指向されなければならない。 それにより、高速閉止バルブ本体は流れ経路内に突出し、また、閉止時、弁座に 向かって上から下流側にもちきたされる。制御バルブ本体はスピンドルに堅く接 続されており、該スピンドルは弁座を介して上に延在しており、即ち、そのスピ ンドルは流れ経路内に延在している。この解決策でも、流れは２度再指向される ので、重大な流れの損失が生じてしまう。更に、その流れの損失は、制御バルブ 本体が弁座を介して上流側に延在しているという事実により、重要になってくる 。制御バルブ本体のスピンドルによって占められる領域を補償するために、弁座 の通路開口は広くしなければならない。更に、その構造体は、バルブのアクチュ エータがバルブハウジングのそれぞれの側に置かれているため、より多くの空間 を必要としている。 ＤＥ−Ａ−第２５３３５１９号には、蒸気流のための入り口室と出口室と備え た蒸気タービンのためのバルブの別の形式が示されており、共通のバルブハウジ ングは、高速閉止バルブと、それに接続されたアウトブローバルブと、制御バル ブとを有しており、それらバルブのバルブ本体は共軸的に配備されている。この バルブは、高速閉止バルブとアウトブローバルブとのためのアクチュエータを備 えており、そのアクチュエータにはスピンドルが備えられている。高速閉止バル ブが開かれると、アウトブローバルブは閉じられ、また、高速閉止バルブが閉じ られると、アウトブローバルブは開かれるようになっている。更に、高速閉止バ ルブのバルブ本体は、ベルとして設計されている制御バルブの内方空間に挿入さ れるよう配備されている。また、この構造体は蒸気の流れを９０°だけ２度再指 向させているとともに、蒸気の流れに非常に不都合な設計状態をしている。更に 、バルブ本体の制御スピンドルは弁座を通って、即ち、蒸気の流れを通って延在 している。それ故、この構造体でも、流れの損失が重大であり、また、圧力が低 下するという重大なことになってしまう。更に、２つのアクチュエータの故に、 また、ハウジングの複雑な設計体の故に、その構造体には空間が要求されてしま う。 ＤＥ−Ａ−第２５２３２９７号には、蒸気タービンのための組み合わされた高 速閉止及び制御バルブが示されており、それらバルブのバルブ本体は共通したバ ルブハウジング内に共軸的に配備されている。バルブ本体は共通した弁座のそれ ぞれの側から作用するとともに、それぞれのアクチュエータ及び別のアクチュエ ータによりそれぞれのスピンドルを介して互いに無関係に制御されており、前者 のアクチュエータには制御バルブのためのスピンドルが備えられている。この場 合も、流れは９０°だけ２度再指向されており、それにより、流れの損失は重大 になっており、また、バルブのアクチュエータがバルブハウジングのそれぞれの 側に配備されているが為に、空間が必要となってくる。発明の概要 それ故、本発明の目的は上述した欠点を改善することであり、また、コンパク トで価格の点でも好都合であり、且つ、改良された流れ特性を有している構造を 備えたバルブ装置を完成させることである。 この目的は最初に述べたバルブ装置により達成され、前記バルブ装置は、弁座 の出口側がバルブハウジングの出口チャンネルを形成しており、該出口チャンネ ルが円錐状本体から自由に延在していることを特徴としている。弁座の出口側が バルブハウジングの出口チャンネルを形成しているので、媒体の流れは、弁座を 通過した後に再指向させる必要がなく、流れ損失を低くし、また、低いノイズレ ベルに導く。また、このことは、バルブハウジングの設計を比較的簡単に且つコ ンパクトにすることができるという利点も有している。 有利なことには、バルブ装置は制御バルブを制御するための第１の手段と、閉 止バルブを制御するための第２の手段とを備えている。第１の実施例によれば、 これらの手段が弁座の入り口側から遠ざかる同じ方向に延在するよう、従って、 出口側の全く外側に置かれるようそれら手段は配備されている。これにより、弁 座を介しての流れ媒体の自由な流れは、その流れが内側に突出しているバルブス ピンドル等により消極的に成し遂げることなく達成される。別の実施例によれば 、第２の制御手段は流れ媒体の過圧により閉止バルブを制御するよう構成されて いる。制御手段のかような設計により、スピンドルを備えるアクチュエータは、 閉止バルブを制御することが必要とされない。これにより、重要な空間が倹約さ れる。 別の実施例によれば、出口チャンネル及び入り口チャンネルは、バルブハウジ ングを介しての流れがたった１回再指向されるように、互いに角度を形成してい る。このことは、流れの損失が低く保たれ、また、ノイズレベルも低いレベルに 保つことができるということを意味している。同時に、このことにより、可能な 限り、バルブハウジングが簡単でコンパクトな設計にもなる。 更に別の実施例によれば、第１の円錐状本体は制御バルブの円錐状本体を形成 し、第２の円錐状本体は閉止バルブの円錐状本体を形成し、従って、該円錐状本 体は制御バルブの上流側に置かれている。 有利なことには、第２の制御手段はチャンネル部材を有しており、該チャンネ ル部材は閉止バルブの上流側のチャンネル部分に開口しているとともに、開位置 にある際、閉止バルブが少なくとも部分的に突出される空間まで延在している。 かようなチャンネル部材により、媒体の流れの過圧は閉止バルブの後ろで達成す ることができるとともに、その閉止バルブの閉鎖に用いることができる。有利な ことには、第１のパイロットバルブがチャンネル部材内に配備されているととも に、第１の位置で、空間とチャンネル部分との間の接続部を開放するよう構成さ れていて空間内に過圧を確立しているとともに、閉止バルブの閉止を成し遂げ、 また、第２の位置で、空間とチャンネル部分との間の接続部を閉じ且つ空間と低 圧点との間の接続部を開いて、空間内の過圧を除去し、また、閉止バルブの開放 を達成するよう構成されている。一実施例によれば、この閉止バルブの制御は、 バルブ装置が中央軸線を備えており、該中央軸線のまわりに第１の円錐状本体及 び第２の円錐状本体が配備されており、この軸線と法線を形成する面に対して投 影される際の空間内の第２の円錐状本体の面積は、少なくとも、円錐状本体が閉 位置にある時、この面に投影される際のチャンネル部分における第２の円錐状本 体の自由面積よりも大きいという事実により可能とされている。これにより、閉 止バルブの円錐状本体に対して、過圧により生じせしめられる力は開方向でのよ りも閉方向でより大きくなる。閉止バルブに作用する閉止力を高めるため、有利 なことには、スプリングが空間に置かれていてもよく、また、第２の円錐状本体 に作用するようになっていてもよい。別の実施例によれば、この閉止バルブの制 御は、バルブ装置が中央軸線を備えており、その中央軸線のまわりに第１の円錐 状本体及び第２の円錐状本体が配備されており、該第２の円錐状本体が段状設計 状態をしていて、この軸線と法線を形成する面に対して投影される際の空間内の 第２の円錐状本体の面積が、この面に投影される際のチャンネル部分における第 ２の円錐状本体の自由面積よりも実質的に大きいという事実により可能とされて いる。かような第２の円錐状本体の設計形態により、空間に配備されたスプリン グ無しに、十分に大きな閉止力も確実にすることができる。 別の実施例によれば、第２の円錐状本体はリング形状をしており、また、内方 空間を包囲しており、第１の円錐状本体は、第２の円錐状本体により包囲される ようにその内方空間に挿入可能にされている。かような円錐状本体の設計形態に より、全くコンパクトなバルブ構造体が得られる。好ましくは、第２のリング形 状をした円錐状本体は底部の無いリング形状のスリーブによって作られており、 第２の円錐状本体が突出できる空間もリング形状をしている。これにより、バル ブをコンパクトにする可能性が更に高められる。 別の実施例によれば、閉止バルブが閉位置にある際閉止バルブの内方空間と閉 止バルブの上流側のチャンネル部分との間に接続部を確立するようにチャンネル はリング形状をした第２の円錐状本体の壁に配備されていて、制御バルブが閉じ られる際、内方空間に過圧力を達成しており、もって、閉止バルブが開くのを許 している。これにより、制御バルブが閉じられる際、その閉止バルブのみを確実 に開くことができる。このことは、安全性の見地から重要である。有利なことに は、第２のパイロットバルブがチャンネルに配備されているとともに、リング形 状の空間が低圧点に接続される際、チャンネルを開くよう構成されており、また 、リング形状の空間がチャンネル部分に接続される際、チャンネルを閉じるよう 構成されている。このように、誰かが閉止バルブを開放することを望む際にのみ チャンネルが開放されるのが達成される。もって、媒体の流れがチャンネルを介 して連続して流れ、また、損失及びノイズを発生させることが除かれる。 別の実施例によれば、第１の制御手段はリング形状の空間により囲繞されるス ピンドルを有している。このように、制御バルブ全体は閉止バルブの内側に配備 されていて、バルブ装置がコンパクトになる。 別の実施例によれば、蒸気ふるいはバルブの円錐状本体のまわりに配備されて おり、該ふるいは、媒体の流れを弁座の内側に向かって案内する案内部材を備え ている。かような蒸気ふるいにより、バルブハウス及び弁座を介しての流れが改 良され、媒体の流れを制御弁で制御する可能性が改良され、また、バルブ装置か らのノイズが軽減される。図面の簡単な説明 さて、本発明を、図に示された異なる実施例により、より詳細に述べる。 図１は、高速閉止バルブが開いた状態でのバルブ装置を通る断面を示している 。 図２は、高速閉止バルブが閉じた状態でのバルブ装置を通る断面を示している 。 図３は、別の実施例によるバルブ装置を通る断面を示している。 図４は、更に別の実施例によるバルブ装置を通る断面を示している。様々な実施例の詳細な説明 図１及び図２は、例えば蒸気タービン又は蒸気低減コンダクトへの蒸気流を制 御し、且つ、閉止するためのバルブ装置を示している。バルブ装置は、入り口チ ャンネル２と、出口チャンネル３と、これらチャンネル２及び３間に置かれたチ ャンネル部分４とを備えたバルブハウジング１を有している。バルブハウジング １は、更に、入り口側６及び出口側７を備えた弁座５を有している。同心円状中 央軸線８を備えている弁座５は、該弁座５の出口側７がバルブハウジング１の出 口チャンネル３を形成するようにバルブハウジング１の出口チャンネル３に配備 されている。下流側では、出口チャンネル３は、蒸気流れ過程における次の装置 、例えば、蒸気タービンに、直接、例えば、フランジ９により取り付けられるの が許されるよう設計されている。もって、蒸気の流れは、弁座５の入り口側６か ら真っ直ぐに蒸気タービンに、例えば、再指向される必要なく、直線に沿って流 れることができる。 バルブ装置は制御バルブを備えており、該制御バルブはバルブハウジング１内 に配備されているとともに、制御バルブ円錐状本体１０と、それに接続されたス ピンドル１１とを有している。バルブハウジング１の外側に置かれた他端では、 スピンドル１１は継手１２を介して図示されていないアクチュエータ１２に接続 されている。該アクチュエータにより、制御バルブは、バルブハウジング５の入 り口側６に近付く方向及びそのバルブハウジング５の入り口側６から遠ざかる方 向に、中央軸線８に沿って変位可能である。 バルブ装置は、更に、閉止弁を備えており、該閉止弁はバルブハウジング１に 配備されているとともに、リング形をした底の無いスリーブとして設計されてい るバルブ円錐状本体１３を有している。図示実施例では、閉止バルブはいわゆる 高速閉止バルブを形成しており、該高速閉止バルブは、制御エラー時、あるいは 、何らかの他の外的障害時、非常に高速に、即ち、約０．２ｓ内に、蒸気の流れ を止めることができ、そのように、例えば蒸気タービンを緊急に停止させること ができる。リング形のバルブ円錐状本体１３の中央軸線は中央軸線８に一致して おり、また、該バルブ円錐状本体１３は弁座５の入り口側６に対して近付く方向 及び離れる方向に変位可能に、リング形空間１４内に配備されている。リング形 バルブ円錐状本体１３は、制御バルブの円錐状本体１０のまわりの、且つ、その 制御バルブの円錐状本体１０の外側の弁座５に載っている（図２参照）。かくて 、リング形バルブ円錐状本体１３は制御バルブ円錐状本体１０の上流の蒸気の流 れを停止させる。 バルブ装置は、更に、リング形の蒸気スリーブ１５を備えており、該蒸気スリ ーブ１５は、好ましくは、リング形バルブ円錐状本体１３の外側に同心円関係を なして配備されている。蒸気ふるい１５は案内ビーム１６を備えており、該案内 ビーム１６は、入り口チャンネル２から、弁座５の入り口側６に向かう方向に蒸 気の流れを案内する。 チャンネル１７はチャンネル部分４からパイロットバルブ１８まで延在してお り、一方、パイロットバルブ１８からリング形空間１４までチャンネル１９が延 在しており、他方、チャンネル２０も延在しており、該チャンネルはパイロット バルブ１８を低圧点に、例えば、蒸気タービンの下流側の低圧点に接続している 。パイロットバルブ１８はバルブ円錐状本体２１を有しており、該バルブ円錐状 本体２１は、第１の端部位置で、チャンネル２０を閉じ、且つ、チャンネル１７ を開き、また、第２の端部位置で、チャンネル２０を開き、且つ、チャンネル１ ７を閉じるようになっている。従って、第１の端部位置では、チャンネル部分４ はリング形空間１４に接続状態にあって、チャンネル部分４に存在する同じ高圧 もリング形空間１４に存在する。バルブ円錐状本体２１の第２の端部位置では、 リング形空間１４は低圧点に接続状態にあり、チャンネル部分４内の圧力に比較 して実質的に低い圧力がリング形空間１４に存在する。 図示された例では、パイロットバルブ１８はバルブ装置のバルブハウジング１ に配備されている。しかし、該パイロットバルブ１８はバルブ装置からある距離 のところに配備することもでき、また、圧力導管によりリング形空間１４及びチ ャンネル部分４に接続することもできる（図４参照）。更に、図示された例では 、チャンネル１７は蒸気ふるい１５の内側のチャンネル部分４を開放し、それに より、何等の塵粒子もパイロットバルブ１８に、あるいは、リング形空間１４に 侵入することができないよう確実にされている。しかし、例えば、バルブハウス １内の空間を本当に節約するために、蒸気ふるい１５の上流側にチャンネル１７ を接続することもできる。 リング形バルブ円錐状本体１３は、該リング形バルブ円錐状本体１３が閉位置 にある時、中央軸線８と法線を形成する面に対して投影された際のリング形空間 １４の第１の自由区域Ａ１と、前記面に投影された際の、チャンネル部分４にお ける第２の自由区域Ａ２とを備えている。第１の自由区域Ａ１は第２の自由区域 Ａ２よりも大きい。それにより、リング形バルブ円錐状本体は、バルブ円錐状本 体２１が第１の端部位置にある限り、閉位置から開位置へ移動することはできな いことが確実にされている。更に、圧縮バネ２２は上方限定壁２３とリング形バ ルブ円錐状本体１３との間のリング形空間１４に配備されている。圧縮バネ２２ のスプリング力はリング形バルブ円錐状本体１３に、閉止方向に作用する。リン グ形バルブ円錐状本体が開位置にある際、前記面に投影された際のチャンネル部 分４の自由区域は、正に、第１の自由区域Ａ１と同様に大きい。従って、チャン ネル部分４内のリング形バルブ円錐状本体１３の自由区域に対して、チャンネル 部分４内の圧力により生じせしめられる力はスプリング力よりも大きく、また、 リング形バルブ円錐状本体１３がそれの開位置にあり、且つ、パイロットバルブ １８が第２の端部位置にある時、圧力はチャンネル部分４におけるよりもリング 形空間１４においてかなり低いので、この力はリング形バルブ円錐状本体１３の 閉止に反作用するのに十分である。 リング形のスリーブ状バルブ円錐状本体１３は、少なくともそれの閉位置にあ る時、チャンネル部分４の上方限界壁２４と共に、内方空間２５を包囲している 。制御バルブ円錐状本体１０はこの内方空間２５に収容することができ、即ち、 リング形のバルブ円錐状本体１３は、制御バルブ円錐状本体１０の位置とは無関 係に、閉じることができる。また、制御バルブ円錐状本体１０がそれの閉位置に ある時、内方空間２５は、図２に見られるごとく、入り口チャンネル２及び出口 チャンネル３から完全に閉じられている。かくて、リング形バルブ円錐状本体１ ３を開けることを可能にするためには、十分に大きな圧力を、リング形のバルブ 円錐状本体１３の、内方空間２５から近付き得る第２の自由区域Ａ２により内部 空間２５に作ってスプリング２２のスプリング力に打ち勝たねばならない。それ に対し、チャンネル２６はリング形のバルブ円錐状本体１３の壁に配備されてい る。それにより、内方空間２５と入り口チャンネル２とには同じ圧力が存在する ことができる。チャンネル２６のわずかな断面により、制御バルブ円錐状本体１ ０は、閉位置において、かような圧力均等化が生ずるのを可能にしなければなら ない。このことは、例えば、蒸気タービンプラントでの重要な安全見地である。 最も簡単な実施例においては、チャンネル２６は、単に、穴によって形成されて おり、 該穴はリング形のバルブ円錐状本体１３の壁を通って延在しているとともに、リ ング形のバルブ円錐状本体１３が閉じられる際、チャンネル部分４に置かれ、リ ング形のバルブ円錐状本体１３が開かれる際、リング形空間１４に隠れるような 高さのものである。チャンネル２６を通る漏れを回避するために、第２のパイロ ットバルブ２７をリング形のバルブ円錐状本体１３に配備することができる。第 ２のパイロットバルブ２７はバルブ円錐状本体２８を備えており、該バルブ円錐 状本体２８は凹所２９内に変位可能に配備されており、該凹所２９は中心軸線８ に平行に延在している。チャンネル２６は入り口部と出口部とを備えており、該 入り口部は凹所２９をチャンネル部分４に接続しており、該出口部は凹所２９を 内方空間２５に接続している。バルブ円錐状本体２８は、凹所２９内に配備され たスプリング３０により、弁座に向かって予め応力が掛けられていてチャンネル ２６を閉じることができる。更に、第２のパイロットバルブ２７のバルブ円錐状 本体２８は、リング形空間１４に、通路３１を介して接続されていて、それによ り、リング形空間１４に高圧が存在する場合、バルブ円錐状本体２８は弁座に押 圧されるようになっている。更に、バルブ円錐状本体２８は、凹所２９の壁に載 っているピストン状部と、該ピストン状部から突出している部分とを備えている とともに、凹所２９の弁座に密封するようになっている。それにより、空間は、 第２のパイロットバルブ２７が閉じられる際、凹所２９内に形成され、その空間 にチャンネル２６の入り口部が開口している。 リング形の円錐状本体１３が閉位置にある時、入り口チャンネル２内と、リン グ形空間１４と、凹所２９の空間とには同じ圧力が存在する。それにより、第２ のパイロットバルブ２７のバルブ円錐状本体は、上から、即ち、リング形空間か ら高圧側に近接可能な区域が、下から、即ち、凹所２９の空間から近接可能な区 域よりも大きくなるよう設計されている。それにより、蒸気流の圧力は第２のパ イロットバルブ２７のバルブ円錐状本体に、閉止方向に作用する。この閉止作用 は、スプリング３０により増幅することができる。パイロットバルブ１８が第１ の端部位置から第２の端部位置に持って来られる際、リング形空間１４内の過圧 は消える。かくて、凹所２９の空間内の過圧は、たぶんスプリング３０の力に打 ち勝つことによってもバルブ円錐状本体２８を開位置へ変位させる。それ故、制 御バルブ１０が閉じた場合、チャンネル２６を介して内方空間２５内に圧力を作 ることができる。この圧力が作られると、その圧力は自由区域Ａ２に作用し、リ ング形バルブ円錐状本体１３を、リング形空間１４に押し、かくて、閉止バルブ １３を開ける。 図３に示された実施例では、圧縮スプリング２２は省かれている。その代わり 、リング形のバルブ円錐状本体は段状のデザインをしていて、自由区域Ａ１が自 由区域Ａ２よりも実質上大きくなっている。それにより、パイロットバルブ１８ が第１の端部位置にあり、且つ、チャンネル部分４及びリング形の空間１４に同 じ圧力が存在している場合、圧力は常に閉方向に作用する。段状のデザインの故 に、リング形空間１４の壁とリング形円錐状本体１３の壁との間には閉空間３２ が形成される。この閉空間３２は、図示されていないチャンネルにより、低圧点 に接続されていて閉空間に、たぶん、確立される圧力を停止してリング形のバル ブ円錐状本体１３の閉止を阻止することができる。更に、チャンネル２６は、第 ２のパイロットバルブ無しに示されている。しかし、かようなものを第１の実施 例と同じ態様で配備することができる。 かくて、図３による実施例において、自由区域Ａ２に比較して、実質的に大き いものである区域Ａ１に作用する圧力は、パイロットバルブ１８が第１の端部位 置にある時、閉方向に作用する。パイロットバルブ１８が第２の端部位置へ変位 され、リング形空間１４内の高圧が消えると、チャンネル部分４から近付くこと ができる区域は閉止バルブ１３を開けるのに十分であり、そして、それを開いた 状態に保っている。 図４は別の実施例を示しており、該別の実施例は、パイロットバルブ１８がバ ルブハウジング１からある距離のところに配備されており、リング形バルブ円錐 状本体１３が制御バルブ円錐状本体１０のスピンドル１１に直接、変位可能に、 配備されており、リング形空間１４がバルブハウジング１とスピンドル１１との 間に形成されている点で、他の実施例と異なっている。リング形バルブ円錐状本 体１３をスピンドル１１上で案内するために、ブッシュ３３がそれらの間に配備 されている。更に、詳細には図示されていない密封体がスピンドル１１とリング 形円錐状本体１３との間に配備されている。 全ての実施例において、複数個の密封用リング３４がリング形空間１４とリン グ形バルブ円錐状本体１３との間でバルブハウジングに配備されていて、リング 形空間１４とチャンネル部分４との間の故意でない圧力均等化を阻止している。 図示された全ての実施例において、仮に入り口チャンネル２の長手方向軸線及 び出口チャンネル３の長手方向軸線が互いに直角をなして配備されていても、鈍 角であり、また、鋭角である他の角度も可能である。特に、これらのチャンネル の長手方向軸線は互いに関連して鈍角で配備されていて流れの状態を更に改良し 、また、圧力の降下を低減するようになっていてもよい。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年５月７日 【補正内容】 請求の範囲 １．媒体の過圧された流れに影響を及ぼすためのバルブ装置にして、共通バル ブハウジング（１）内に配備されていて、チャンネル部分（４）を形成している とともに出口チャンネル（３）及び入り口チャンネル（２）を有している制御バ ルブ（１０）及び閉止バルブ（１３）と、前記バルブハウジング（１）内に配備 されていて、入り口側（６）と出口側（７）とを有している共通弁座（５）とを 有しており、前記制御弁（１０）は前記チャンネル部分（４）を通る流れを制御 するよう構成されており、前記閉止バルブ（１３）は概ね閉ざされた位置あるい は概ね開いた位置のいずれかを取るよう構成されており、前記開位置にある際、 前記閉止バルブ（１３）は空間（１４）に少なくとも部分的に挿入されており、 該空間（１４）は、チャンネル部材（１７、１９）を介して、前記閉止バルブ（ １３）の上流側で前記チャンネル部分（４）に接続されており、前記制御バルブ は、前記弁座（５）に向かって変位可能な第１の円錐状本体（１０、１３）を有 しており、前記閉止バルブは第２の円錐状本体（１０、１３）を有しており、該 第２の円錐状本体（１０、１３）は前記弁座（５）に向かって変位可能であると ともに前記第１の円錐状本体の外側で、且つ、該第１の円錐状本体の位置とは無 関係に該弁座（５）に載ることができるよう設計されており、前記弁座（５）の 前記出口側（７）は前記バルブハウジングの前記出口チャンネル（３）を形成し ており、該出口チャンネルは前記円錐状本体（１０、１３）から自由に延在して いるバルブ装置において、前記チャンネル部材（１７、１９）には第１のパイロ ットバルブ（１８）が備えられており、該第１のパイロットバルブ（１８）は、 第１の位置において、前記空間（１４）と前記チャンネル部分（４）との間の接 続部を開けて該空間（１４）内に過圧を確立しているとともに前記閉止バルブ（ １３）の閉止を成し遂げており、また、第２の位置において、前記空間（１４） と前記チャンネル部分（４）との間の接続部を閉じ、且つ、該空間（１４）と低 圧点との間の接続部を開け、もって、前記空間（１４）内での過圧を除去してい るとともに前記閉止バルブ（１３）の開を成し遂げるよう構成されていることを 特徴とするバルブ装置。 ２．請求の範囲第１項記載のバルブ装置であって、前記制御バルブを制御する ための手段（１１、１２）を特徴とするバルブ装置。 ３．請求の範囲第２項記載のバルブ装置において、前記制御手段（１１、１２ ）及び前記チャンネル部材（１７、１８、１９）は、それらが前記弁座（５）の 前記入り口側（６）から遠ざかる同じ方向に延在するよう配備されており、従っ て、前記制御手段（１１、１２）及び前記チャンネル部材（１７、１８、１９） は前記出口側（７）の完全に外側に位置していることを特徴とするバルブ装置。 ４．請求の範囲第２項あるいは第３項記載のバルブ装置において、前記チャン ネル部材（１７、１８、１９）は、媒体の流れの過圧により前記閉止バルブ（１ ３）を制御するよう構成されていることを特徴とするバルブ装置。 ５．前掲請求の範囲のいずれかに記載のバルブ装置において、前記出口チャン ネル（３）及び前記入り口チャンネル（２）は、前記バルブハウジング（１）を 通る流れが１回だけ再指向されるよう互いに角度を形成していることを特徴とす るバルブ装置。 ６．前掲請求の範囲のいずれかに記載のバルブ装置において、該バルブ装置は 中央軸線（８）を備えており、前記第１の円錐状本体（１０）及び前記第２の円 錐状本体（１３）は該中央軸線（８）のまわりに配備されており、この軸線と法 線を形成する面に対して投影された際の前記空間（１４）内の前記第２の円錐状 本体（１３）の面積は、少なくとも前記円錐状本体がそれの閉位置にある時、こ の面に投影された際の前記チャンネル部分（４）における前記第２の円錐状本体 （１３）の自由面積よりも大きいことを特徴とするバルブ装置。 ７．前掲請求の範囲のいずれかに記載のバルブ装置において、前記空間（１４ ）にはスプリング（２２）が置かれており、該スプリングは前記第２の円錐状本 体（１３）を閉方向にもたらしていることを特徴とするバルブ装置。 ８．請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか１つに記載のバルブ装置において 、該バルブ装置は中央軸線（８）を備えており、前記第１の円錐状本体（１０） 及び前記第２の円錐状本体（１３）はその中央軸線（８）のまわりに配備されて おり、前記第２の円錐状本体（１３）は段状設計状態をしており、該段状設計状 態により、この軸線と法線を形成する面に対して投影された際の前記空間におけ る 前記第２の円錐状本体（１３）の面積が、この面に投影される際の前記チャンネ ル部分（４）の前記第２の円錐状本体（１３）の自由面積よりも実質的に大きく されていることを特徴とするバルブ装置。 ９．前掲請求の範囲のいずれかに記載のバルブ装置において、前記第２の円錐 状本体（１３）はリング形をしているとともに内方空間（２５）を包囲しており 、前記第１の円錐状本体（１０）は該内方空間（２５）に挿入可能にされていて 該内方空間を、前記第２の円錐状本体により包囲された状態にしていることを特 徴とするバルブ装置。 １０．請求の範囲第９項記載のバルブ装置において、前記第２のリング形の円錐 状本体（１３）は底部の無いリング形のスリーブにより形成されており、前記第 ２の円錐状本体が挿入可能な前記空間（１４）はリング形をしていることを特徴 とするバルブ装置。 １１．請求の範囲第９項及び第１０項のいずれかに記載のバルブ装置において、 チャンネル（２６）が、前記閉止バルブ（１３）の上流側の前記チャンネル部分 （４）と、前記閉止バルブが前記閉位置にある際の該閉止バルブの前記内方空間 （２５）との間に接続部を確立して前記制御バルブ（１０）が閉じられる際、該 内方空間（２５）に過圧を確立するように前記チャンネル（２６）が前記リング 形の第２の円錐状本体（１３）の壁に配備されており、もって、前記閉止バルブ （１３）の開を許していることを特徴とするバルブ装置。 １２．請求の範囲第１１項記載のバルブ装置において、前記チャンネル（２６） には第２のパイロットバルブ（２７）が配備されており、該第２のパイロットバ ルブ（２７）は、前記リング形の空間（１４）が低圧点に接続される際、前記チ ャンネル（２６）を開き、該リング形の空間（１４）が前記チャンネル部分（４ ）に接続される際、前記チャンネル（２６）を閉じるよう構成されていることを 特徴とするバルブ装置。 １３．請求の範囲第９項乃至第１２項のいずれかに記載のバルブ装置において、 前記制御手段は、前記リング形の空間（１４）によって囲繞されたスピンドル（ １１）を有していることを特徴とするバルブ装置。 １４．前掲請求の範囲のいずれかに記載のバルブ装置において、前記バルブ円錐 状本体（１０、１３）のまわりには蒸気ふるい（１５）が配備されており、該蒸 気ふるい（１５）は案内部材（１６）を備えていて媒体の流れを、前記弁座（５ ）の入り口側（６）に向けて案内していることを特徴とするバルブ装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．媒体の過圧された流れに影響を及ぼすためのバルブ装置にして、共通バル ブハウジング（１）内に配備されていて、チャンネル部分（４）を形成している とともに出口チャンネル（３）及び入り口チャンネル（２）を有している制御バ ルブ（１０）及び閉止バルブ（１３）と、前記バルブハウジング（１）内に配備 されていて、入り口側（６）と出口側（７）とを有している共通弁座（５）とを 有しており、前記制御弁（１０）は前記チャンネル部分（４）を通る流れを制御 するよう構成されており、前記閉止バルブ（１３）は概ね閉ざされた位置あるい は概ね開いた位置のいずれかを取るよう構成されており、前記バルブのうちの一 方は前記弁座（５）に向かって変位可能な第１の円錐状本体（１０、１３）を有 しており、他方のバルブは第２の円錐状本体（１０、１３）を有しており、該第 ２の円錐状本体（１０、１３）は前記弁座（５）に向かって変位可能であるとと もに前記第１の円錐状本体の外側で、且つ、該第１の円錐状本体の位置とは無関 係に該弁座（５）に載ることができるよう設計されている前記バルブ装置におい て、前記弁座（５）の前記出口側（７）は前記バルブハウジングの前記出口チャ ンネル（３）を形成しており、該出口チャンネルは前記円錐状本体（１０、１３ ）から自由に延在していることを特徴とするバルブ装置。 ２．請求の範囲第１項記載のバルブ装置であって、前記制御バルブを制御する ための第１の手段（１１、１２）、及び、前記閉止バルブを制御するための第２ の手段（１７、１８、１９）を特徴とするバルブ装置。 ３．請求の範囲第２項記載のバルブ装置において、前記第１の制御手段（１１ 、１２）及び前記第２の制御手段（１７、１８、１９）は、それらが前記弁座（ ５）の前記入り口側（６）から遠ざかる同じ方向に延在するよう配備されており 、従って、前記第１の制御手段（１１、１２）及び前記第２の制御手段（１７、 １８、１９）は前記出口側（７）の完全に外側に位置していることを特徴とする バルブ装置。 ４．請求の範囲第２項あるいは第３項記載のバルブ装置において、前記第２の 制御手段（１７、１８、１９）は、媒体の流れの過圧により前記閉止バルブ（１ ３）を制御するよう構成されていることを特徴とするバルブ装置。 ５．前掲請求の範囲のいずれかに記載のバルブ装置において、前記出口チャン ネル（３）及び前記入り口チャンネル（２）は、前記バルブハウジング（１）を 通る流れが１回だけ再指向されるよう互いに角度を形成していることを特徴とす るバルブ装置。 ６．前掲請求の範囲のいずれかに記載のバルブ装置において、前記第１の円錐 状本体（１０）は前記制御バルブの円錐状本体を形成しており、前記第２の円錐 状本体（１３）は前記閉止バルブの円錐状本体を形成しており、従って、該第２ の円錐状本体は前記制御バルブの上流側に置かれていることを特徴とするバルブ 装置。 ７．請求の範囲第２項及び第６項記載のバルブ装置において、前記第２の制御 手段はチャンネル部材（１７、１９）を有しており、該チャンネル部材（１７、 １９）は前記閉止バルブ（１３）の上流側で前記チャンネル部分（４）に開口し ているとともに空間（１４）まで延在しており、前記閉止バルブ（１３）は、そ れの開位置にある時、少なくとも部分的に該空間（１４）に挿入されていること を特徴とするバルブ装置。 ８．請求の範囲第７項記載のバルブ装置において、前記チャンネル部材（１７ 、１９）には第１のパイロットバルブ（１８）が備えられ、該第１のパイロット バルブ（１８）は、第１の位置で、前記空間（１４）と前記チャンネル部分（４ ）との間の接続を開にして該空間（１４）内に過圧を確立しているとともに前記 閉止バルブ（１３）の閉を成し遂げるよう構成されており、また、第２の位置で 、前記空間（１４）と前記チャンネル部分（４）との間の接続を閉じているとと もに該空間（１４）と低圧点との間の接続を開にしていて該空間（１４）内の過 圧を取り除いており、また、前記閉止バルブ（１３）の開を成し遂げるよう構成 されていることを特徴とするバルブ装置。 ９．請求の範囲第８項記載のバルブ装置において、該バルブ装置は中央軸線（ ８）を備えており、前記第１の円錐状本体（１０）及び前記第２の円錐状本体（ １３）は該中央軸線（８）のまわりに配備されており、この軸線と法線を形成す る面に対して投影された際の前記空間（１４）内の前記第２の円錐状本体（１ ３）の面積は、少なくとも前記円錐状本体がそれの閉位置にある時、この面に投 影された際の前記チャンネル部分（４）における前記第２の円錐状本体（１３） の自由面積よりも大きいことを特徴とするバルブ装置。 １０．請求の範囲第７項、第８項あるいは第９項記載のバルブ装置において、前 記空間（１４）にはスプリング（２２）が置かれており、該スプリングは前記第 ２の円錐状本体（１３）を閉方向にもたらしていることを特徴とするバルブ装置 。 １１．請求の範囲第８項記載のバルブ装置において、該バルブ装置は中央軸線（ ８）を備えており、前記第１の円錐状本体（１０）及び前記第２の円錐状本体（ １３）はその中央軸線（８）のまわりに配備されており、前記第２の円錐状本体 （１３）は段状設計状態をしており、該段状設計状態により、この軸線と法線を 形成する面に投影された際の前記空間における前記第２の円錐状本体（１３）の 面積が、この面に投影された際の前記チャンネル部分（４）の前記第２の円錐状 本体（１３）の自由面積よりも実質的に大きくされていることを特徴とするバル ブ装置。 １２．請求の範囲第１項記載のバルブ装置において、前記第２の円錐状本体（１ ３）はリング形をしているとともに内方空間（２５）を包囲しており、前記第１ の円錐状本体（１０）は該内方空間（２５）に挿入可能にされていて該内方空間 を、前記第２の円錐状本体により包囲された状態にしていることを特徴とするバ ルブ装置。 １３．請求の範囲第１２項記載のバルブ装置において、前記第２のリング形の円 錐状本体（１３）は底部の無いリング形のスリーブにより形成されており、前記 第２の円錐状本体が挿入可能な前記空間（１４）はリング形をしていることを特 徴とするバルブ装置。 １４．請求の範囲第７項乃至第１１項及び第１２項あるいは第１３項のいずれか に記載のバルブ装置において、チャンネル（２６）が、前記閉止バルブ（１３） の上流側の前記チャンネル部分（４）と、前記閉止バルブが前記閉位置にある際 の該閉止バルブの前記内方空間（２５）との間に接続部を確立して前記制御バル ブ（１０）が閉じられる際、該内方空間（２５）に過圧を確立するように前記チ ャンネル（２６）が前記リング形の第２の円錐状本体（１３）の壁に配備されて おり、もって、前記閉止バルブ（１３）の開を許していることを特徴とするバル ブ装置。 １５．請求の範囲第８項及び第１４項記載のバルブ装置において、前記チャンネ ル（２６）には第２のパイロットバルブ（２７）が配備されており、該第２のパ イロットバルブ（２７）は、前記リング形の空間（１４）が低圧点に接続される 際、前記チャンネル（２６）を開き、該リング形の空間（１４）が前記チャンネ ル部分（４）に接続される際、前記チャンネル（２６）を閉じるよう構成されて いることを特徴とするバルブ装置。 １６．請求の範囲第１２項乃至第１５項のいずれかに記載のバルブ装置において 、前記第１の制御手段は、リング形の空間（１４）によって囲繞されたスピンド ル（１１）を有していることを特徴とするバルブ装置。 １７．前掲請求の範囲のいずれかに記載のバルブ装置において、前記バルブ円錐 状本体（１０、１３）のまわりには蒸気ふるい（１５）が配備されており、該蒸 気ふるい（１５）は案内部材（１６）を備えていて媒体の流れを、前記弁座（５ ）の入り口側（６）に向けて案内していることを特徴とするバルブ装置。