KR101433324B1

KR101433324B1 - 이퀄라이저 포트를 갖는 게이트 밸브

Info

Publication number: KR101433324B1
Application number: KR1020107025473A
Authority: KR
Inventors: 마이클 제이. 팔머
Original assignee: 썬더 로즈 엔터프라이시스 인크.
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2014-08-22
Also published as: EP2274542B1; EP2274542A1; RU2538993C2; CN101680554A; CN101680554B; US8302630B2; EP2274542A4; WO2009129111A1; ES2613137T3; NZ588356A; RU2009125228A; CA2720267C; US20090256099A1; AU2009236469A1; KR20110021773A; MX2010011230A; BRPI0911303A2; JP2011517755A; JP5378501B2; CA2720267A1

Abstract

게이트 밸브는 밸브 본체 내에서 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동가능한 게이트와, 게이트의 대향 측면들 사이에서 이퀄라이저 포트를 한정하는 게이트 내의 벽들을 갖는다. 이퀄라이저 포트는 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 그리고 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서의 게이트의 작동에 의해 이동될 수 있도록 구성되고 배치된다.

Description

이퀄라이저 포트를 갖는 게이트 밸브{GATE VALVE WITH EQUALIZER PORT}

본 발명은 일반적으로 유체 제어 밸브에 관한 것이다. 특히, 도시되고 기술되는 특정 용도에 제한되지 않지만, 본 발명은 게이트 밸브 내에 포함된 이퀄라이징 장치에 관한 것이다.

게이트 밸브는 둥글거나 직사각형의 게이트 또는 웨지를 유체의 경로로부터 들어올림으로써 개방하는 한 형태의 유체 제어 밸브이다. 모든 형태의 게이트 밸브들에 대한 공통된 특징은 게이트와 시트들 사이의 밀봉 표면이 평면이라는 점이다. 게이트 면들은 웨지 형상을 형성할 수 있거나 평행일 수 있다. 게이트 밸브는 때때로 유동을 조절하기 위하여 사용되지만, 많은 경우에 완전히 개방되거나 폐쇄되도록 설계되어 그 목적에 적합하지 않다. 완전히 개방할 때, 전형적인 게이트 밸브는 유동 경로에서 방해받지 않아서, 매우 낮은 마찰 손실을 초래한다.

게이트 밸브는 상승(rising) 또는 비상승(nonrising) 스템(stem)을 갖는 것을 특징으로 한다. 상승 스템은 밸브 위치의 가시적인 지시를 제공한다. 비상승 스템은 수직 공간이 제한되거나 지하인 곳에서 사용된다.

보닛(bonnet)이 밸브 본체를 위한 누설 방지 덮개를 형성한다. 볼트결합된 보닛이 대형 밸브 및 고압 용례를 위해 사용된다.

게이트 밸브는 파이프라인 호환가능한 플랜지 치수 표준에 따라 천공되는 플랜지형 단부를 통상 구비한다. 주철, 주조 탄소강(cast carbon steel), 포금(gun metal), 스테인리스강, 합금강, 및 단조강(forged steel)이 게이트 밸브를 구성하는 상이한 재료들이다.

게이트 밸브에 대해 잘 알려진 단점은, [밸브 크기가 10.16cm(4인치)보다 크고 게이트의 대향 측면들 상의 차압이 5,000 psi를 초과하는 용례로서 본 명세서에 정의된] 대형, 고압 용례들에서, 게이트와 그 밀봉재 사이의 마찰로 인하여 개방되기 어렵거나 불가능하게 하는 게이트 상의 상당한 힘이 존재한다는 것이다. 게이트가 이러한 압력 하에서 개방될 수 있더라도, 게이트와 그 밀봉재 사이의 마찰, 액추에이터 상에 요구된 힘, 및 손상된 게이트를 가로지르는 초기 균등화 유동의 블라스팅 작용(blasting action)은 단독으로 혹은 결합하여 밸브에 매우 유해할 수 있다.

이 문제에 대한 종래의 해결책은 개방되기 이전에 게이트 상의 압력을 균등화하도록 작은 니들 밸브 등이 수동으로 개방가능하면서, 밸브의 두 개의 측면들 사이에서의 외부 균등 도관이다. 그러나, 이 해결책은 압력 하에서 작동될 때 니들 밸브가 심하게 고장나는 경향으로 인하여 작동자에게 매우 위험하다. 따라서, 고압 용례에서 게이트 밸브의 대향 측면들 상의 압력을 균등화하기 위한 안전하고 효과적인 수단에 대한 필요성이 존재하게 된다.

본 발명의 게이트 밸브는 내부 균등화 포트를 갖는 게이트를 갖는다.

본 발명의 더 완전한 이해와 그 장점들은 첨부 도면과 관련하여 이루어진 상세한 기술로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 게이트 밸브의 부분 절취 사시도이다.
도 2는 밸브의 부분 절취 측면도이다.
도 3은 도 2의 선 3-3을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 2의 선 4-4를 따라 취한 단면도이다.
도 5는 게이트의 분해도이다.
도 6a 내지 도 6g는 밸브의 개방 및 폐쇄의 순차도들이다.
도 7은 이퀄라이저 게이트의 대안적 형태를 갖는 상승 스템형 밸브이다.

먼저 도 1 내지 도 6g를 참조하면, 동일한 번호는 동일하고 대응하는 요소들을 지적하며, 게이트 밸브(10)는, 주 게이트 통로(14)를 한정하는 내부 벽을 갖고 밸브 본체(16) 내에서 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동가능한 게이트(12)를 구비한다. 개방 위치에서, 주 게이트 통로(14)는 밸브를 통해 유동할 수 있도록 게이트(12)의 대향 측면들 상의 밸브 본체(16) 내에 주 통로(18, 20)를 한정하는 벽들과 정렬되고, 폐쇄 위치(도 1 내지 도 3)에서, 게이트의 외부 밀봉 면(22, 24)들은 게이트(12)와 밸브 본체(16) 사이에서의 밀봉재(26, 28)와 상호 작용하여 밸브를 통한 유동을 방지하도록 밸브 본체(16) 내의 주 통로(18, 20)와 정렬된다.

게이트(12)는 두 개의 외부 층(40, 42)들과 중간 층(44)으로 형성되고, 외부 층 및 중간 층은 고정구 핀(46)들에 의해 결합된다. 게이트(12)의 외부 밀봉 면(22, 24)들은 외부 층 상에 있고, 주 게이트 통로(14) 내부 벽들은 외부 층(40, 42) 및 중간 층(44) 내에서 정렬된다.

각각의 외부 층(40, 42)은 나머지 외부 층의 내부 면에 대향하는 내부 면(48, 50)을 갖는다. 중간 층(44)은 대향하는 내부 단부 면(56, 58)들에 결합된 대향하는 내부 측면(52, 54)들을 갖고, 외부 층(40, 42) 및 중간 층(44)의 내부 면(52, 54, 56, 58)들은 게이트(12)의 대향하는 외부 밀봉면(22, 24) 면들과 함께 게이트(12) 내에 캐비티(60)를 형성한다.

캐비티(60) 내에서의 캐리어(70)는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동가능하고 캐리어(70) 내에서의 암 나사부(72)에 의한 선형 작동을 위하여 밸브(10) 외측의 핸들(76)로 연장하는 나사결합 로드(74)에 연결된다. 캐리어(70)는 중앙 섹션(78)과, 중앙 섹션(78)의 대향 측면들에 결합된 두 개의 플랭크 섹션(80, 82)들로 형성된다. 암 나사부(72)는 중앙 섹션(78) 내에 형성되고, 중앙 섹션(78)은 하나의 중간 층 내부 단부 면(58) 내의 갭(84)을 통해 연장한다.

플랭크 섹션(80, 82)은 측면(86)을 각각 구비하고, 측면(86)들은 캐비티(60) 내에서의 활주 선형 상대 이동을 위하여 중간 층(44)의 인접한 내부 측면(52, 54)과 밀접하게 상호맞춤하도록 이격된다. 또한, 플랭크 섹션(80, 82)은 각각 두 개의 대향 단부 표면(88, 90)을 갖는다. 각각의 플랭크 섹션(80, 82) 상의 단부 표면(88, 90)들 사이의 직선 거리는 중간 층(44)의 내부 단부 면(56, 58)들 사이에서 직선 거리보다 작아서, 캐리어(70)는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 선형 작동 동안 캐비티(60) 내에서 선형 이동의 범위를 갖는다. 하나의 단부 표면(88)은 개방 위치에서 하나의 중간 층 내부 단부 면(58)과 접촉하고, 나머지 단부 표면(90)은 폐쇄 위치에서 나머지 중간 층 내부 단부 면(56)과 접촉한다. 이러한 방식으로, 각각의 중간 층 내부 단부 면(56, 58)과 접촉하는 플랭크 섹션 단부 표면(88, 90)들은 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 게이트(12)를 이동하도록 작동된다.

플랭크 섹션(80, 82)들은 게이트 외부 층(40, 42)의 내부 면(48, 50)의 방향으로 개방된 이퀄라이저 개구(100)들을 형성하는 내부 벽들을 각각 갖는다. 이퀄라이저 개구(100)들 내에서의 이퀄라이저 게이트(102)는 이퀄라이저 개구(100)와 밀접하게 상호 맞춤하는 부유 맞물림(closely-interfitting, floating engagement)을 위하여 치수 결정된다. 각각의 이퀄라이저 게이트(102)는 게이트 외부 층(40, 42)의 내부 면(48, 50)의 방향들에 면하는 두 개의 대향 밀봉 표면(104)들을 갖는다.

두 개의 밀봉 플레이트(106)들은 게이트 외부 층(40, 42)의 각각의 내부 면(48, 50)과 각각의 이퀄라이저 게이트(102)의 각각의 밀봉 표면(104) 사이에 위치된다. 밀봉 플레이트(106)는 테플론(상표)(Teflon®)과 같은 밀봉 재료로 형성된다.

게이트(12)의 외부 층(40, 42) 내의 벽들은 게이트(12)의 대향 외부 밀봉 면(22, 24)들 사이에서 두 개의 이격된 게이트 이퀄라이저 포트(110, 112)들을 한정한다. 게이트 이퀄라이저 포트(110, 112)들은 각각의 외부 층(40, 42)의 외부 밀봉 면(22, 24)으로부터 외부 층(40, 42)들 사이에서의 캐비티(60)로 연장한다. 밀봉 플레이트(106) 내의 벽들은 게이트 이퀄라이저 포트(110, 112)들과 정렬된 밀봉 플레이트(106) 내의 밀봉 이퀄라이저 포트(114)들을 한정한다. 이퀄라이저 게이트(102)들 내의 벽들은 각각의 이퀄라이저 게이트(102) 내의 이동가능한 내부 이퀄라이저 포트(116)를 한정한다. 내부 이퀄라이저 포트(116)들은, 캐리어(70)가 개방 위치에 있는 경우에 게이트 이퀄라이저 포트(110, 112)들 및 밀봉 이퀄라이저 포트(114)들과 정렬됨으로써 개방되도록 그리고 캐리어(70)가 폐쇄 위치에 있는 경우에 게이트 이퀄라이저 포트(110, 112)들 및 밀봉 이퀄라이저 포트(114)들과 정렬되지 않게 이동됨으로써 폐쇄되도록 치수결정되고 배치된다.

도 6a 내지 도 6g에서 도시된 바와 같이, 작동 시에, 이퀄라이저 포트(110, 112, 114, 116)의 개방 및 폐쇄는 게이트(12)를 작동시키는데 있어서 핸들(76)의 작동에 의해 자동적으로 연속된다. 도 6a에서는, 밸브(10)가 폐쇄되어 있고, 게이트(12)가 폐쇄 위치에 있으며, 캐리어(70)가 폐쇄 위치에 있다. 내부 이퀄라이저 포트(116)들은 게이트 이퀄라이저 포트(110, 112)들 및 밀봉 이퀄라이저 포트(114)들과 정렬되지 않고, 이는 밸브를 가로지르는 차압에 대하여 이퀄라이저 포트가 폐쇄되도록 허용한다. 이퀄라이저 개구(100) 내의 이퀄라이저 게이트(102)의 부유 맞물림은 차압에 의해 밀봉 플레이트(106)에 대하여 이퀄라이저 게이트(102)가 가압되도록 허용하여, 밀봉이 가능하게 한다.

도 6b에서, 핸들(76)은 선회되어, 플랭크 섹션 단부 표면들이 게이트 층 중간 층의 내부 단부 표면들과 인접하는 개방 위치로 캐리어(70)를 상승시킨다. 게이트(12)는 아직 이동되지 않는다. 캐리어(70)의 이러한 이동은 포트(110, 112, 114, 116)들을 정렬하게 하여, 이퀄라이저 포트를 개방시키고 밸브를 가로지르는 압력을 균등화시킨다. 비록 차압이 높더라도, 작은 표면적들이 관련되므로 이퀄라이저 포트를 개방하기 위해 요구되는 힘이 최소화된다. 유동 및 마찰의 존재에서 이퀄라이저 포트들의 반복된 작동으로 인한 손상의 경우에, 손상은 값싼 테플론(상표) 밀봉 플레이트의 교체에 의해 쉽고 값싸게 수리된다.

도 6c에서, 게이트(12)는 주 통로가 크래킹되어 개방되는 지점으로 캐리어(70)에 의해 상승되어 있다. 밸브를 가로지르는 압력이 이미 균등화되었기 때문에, 게이트를 이동하기 위해 최소의 힘이 요구되고, 밸브를 크래킹시키는 것은 결과적으로 유동에 유해하지 않다. 도 6d에서, 밸브는 게이트(12)가 개방 위치 상태에서 완전히 개방된다. 캐리어(70)는 여전히 개방 위치에 있다.

도 6e 내지 도 6g는 폐쇄하는 순서를 예시한다. 핸들(76)의 초기 회전 시에, 캐리어(70)는 도 6e에 도시된 폐쇄 위치로 이동한다. 이퀄라이저 포트(110, 112, 114, 116)들은 이퀄라이저 포트를 폐쇄하도록 정렬되지 않게 이동한다. 게이트(12)는 아직 이동되지 않는다. 도 6f에서, 밸브는 부분적으로 폐쇄되고, 도 6g에서 밸브는 (도 6a에서와 같이) 완전히 폐쇄된다.

도 7은 밸브(150)가 상승 스템 밸브인 대안적인 실시예를 예시한다. 상승 스템 밸브에서, 스템(152)은 핸들(156)의 내부 나사부(154) 내로 당겨진다. 밸브(10)에서와 달리, 스템(152)은 게이트(158)에 대하여 회전하지 않는다. 이것은, 캐리어(70)가 두 개의 플랭크 섹션(80, 82)과 중앙 섹션(78)으로 구성되면서 각각의 플랭크 섹션 내에 하나의 이퀄라이저 게이트(102)가 구비되는 것을 필요로 했었던, 캐리어를 통한 스템의 통과를 수용할 필요를 생략한다. 도 7의 밸브에서, 더욱 단순한 단일 이퀄라이저 게이트(160)가 이용되며, 그렇지 않으면 밸브(10)의 것들과 유사한 방식으로 구성되는 이퀄라이저 포트(162, 164)가 구비된다.

위에서 기술된 요소들 각각, 또는 두 개 이상은, 위에서 기술된 형태와 다른 구조의 다른 형태로 유용한 용례를 또한 발견할 수 있다.

본 발명이 특정한 게이트 밸브들에서 구현된 바와 같이 예시되고 기술되었지만, 예시된 장치의 형태 및 상세함에서 그리고 그들의 작동에서의 다양한 생략, 수정, 대체 및 변화들이 본 발명의 정신으로부터 임의의 방식으로 벗어나지 않으면서 당업자에 의해 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있기 때문에, 도시된 상세함에 한정되도록 의도되지 않는다.

다른 분석 없이, 위에서 기술한 것은, 종래 기술의 견지에서, 이 발명의 일반적 또는 특정한 태양들의 필수적인 특징들을 적절하게 구성하는 특징부들을 생략하지 않으면서 현재 지식을 적용시킴으로써 다른 것들이 다양한 용례들을 위해 쉽게 적합하게 할 수 있는 본 발명의 요지를 완전히 나타낼 것이다.

Claims

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게이트 밸브이며,이퀄라이저 게이트
주 게이트 통로가 관통 형성되어 있고 밸브 본체 내에서 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 이동할 수 있는 게이트로서, 개방 위치에서 주 게이트 통로는 게이트의 양쪽에서 밸브 본체에 주 통로들을 형성하는 벽들과 정렬되어 밸브를 통한 유동을 가능하게 하고, 폐쇄 위치에서는 게이트의 외부 밀봉 면들이 밸브 본체의 주 통로와 정렬되어 게이트와 밸브 본체 사이의 밀봉재들과 상호 작용으로 밸브를 통한 유동을 방지하고, 게이트의 외부 밀봉 면들은 게이트 이퀄라이저 포트를 각각 갖는, 게이트와,
게이트 내에 형성된 캐비티 내에 배치된 하나 이상의 변위 가능한 이퀄라이저 게이트를 관통하여 형성되고, 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 그리고 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 변위 가능하도록 구성되고 배치된 내부 이퀄라이저 포트를 포함하고,
이퀄라이저 게이트는 게이트의 캐비티 내에 있고 그리고 캐비티를 형성하는 게이트의 내부 면들 사이에 있는 캐리어 내에 부유 맞물림되고, 캐리어는 캐비티 내에서 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 이동할 수 있고,
이퀄라이저 게이트의 내부 이퀄라이저 포트는 캐리어가 개방 위치에 있는 경우에 게이트 이퀄라이저 포트와 정렬됨으로써 개방되도록 그리고 캐리어가 폐쇄 위치에 있는 경우에 게이트 이퀄라이저 포트와의 정렬 해제 상태로 변위됨으로써 폐쇄되도록 치수결정되고 배치되는
게이트 밸브.
제8항에 있어서,
캐비티와 캐리어는 캐리어가 캐비티 내에서 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 활주 선형 이동하는 것이 가능하도록 치수 결정되고, 캐리어는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서의 선형 작동시에 캐비티 내에서 선형 이동량 범위를 가지며, 캐리어는 개방 위치에서 캐비티의 일 단부에 접촉하고 폐쇄 위치에서 캐비티의 대향 단부에 접촉하는
게이트 밸브.
삭제
제9항에 있어서,
캐리어는 선형 작동을 위해 로드에 의해 연결되고, 로드의 이동에 의해 캐리어가 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 변위되며, 캐리어가 캐비티 내에서 선형 이동량의 한계에 도달하면 게이트가 변위되는
게이트 밸브.
제9항에 있어서,
제2 내부 이퀄라이저 게이트가 캐비티 내에 배치되고, 제2 내부 이퀄라이저 게이트는 제2 내부 이퀄라이저 게이트를 변위시킴으로써 게이트의 외부 밀봉 면에 형성된 한 쌍의 제2 게이트 이퀄라이저 포트와의 정렬 및 정렬 해제 상태로 변위될 수 있도록 구성되는 제2 내부 이퀄라이저 포트를 가지며,
캐리어는 중앙 섹션과 상기 중앙 섹션의 양쪽에 결합된 두 개의 플랭크 섹션들로 형성되고, 나사부가 로드의 나사부에 연결되도록 중앙 섹션에 형성되고, 각각의 플랭크 섹션은 내부 면을 향해 개방된 이퀄라이저 개구를 형성하는 내부 벽을 갖고,
내부 이퀄라이저 게이트들 중 하나는 각각의 이퀄라이저 개구 내에 부유 맞물림 상태로 배치되는
게이트 밸브.
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제12항에 있어서,
각각의 이퀄라이저 게이트는 게이트 외부 층들의 내부 면들을 향하는 두 개의 대향 밀봉 표면을 갖고,
하나 이상의 밀봉재가 각각의 이퀄라이저 게이트의 각각의 밀봉 표면과 게이트 외부 층들의 각각의 내부 면 사이에 위치되는
게이트 밸브.
제15항에 있어서,
두 개의 밀봉재가 각각의 이퀄라이저 게이트의 각각의 밀봉 표면과 게이트의 각각의 내부 면 사이에 위치되는
게이트 밸브.
삭제
밸브이며,
밸브 본체를 관통하는 유체 통로를 개폐하기 위한 게이트로서, 외부 면들을 갖는 게이트와,
게이트 내에 형성되고 대향하는 내부 면들을 갖는 내부 캐비티와,
캐비티 내에 위치한 이퀄라이저 게이트에 형성된 내부 이퀄라이저 포트와 정렬될 때 게이트를 가로질러 유체의 연통이 가능하도록 구성되고 외부 면 각각을 통해 형성되는 게이트 이퀄라이저 포트와,
개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이퀄라이저 게이트를 변위시키기 위한 캐리어를 포함하고,
이퀄라이저 게이트는 캐리어 내에 부유 맞물림되고,
이퀄라이저 게이트는 내부 이퀄라이저 포트가 게이트 이퀄라이저 포트와 정렬되지 않는 폐쇄 위치 및 내부 이퀄라이저 포트가 게이트 이퀄라이저 포트와 정렬되는 개방 위치에 있을 때 캐비티의 내부 면들에 의해 밀봉되는
밸브.
제18항에 있어서, 개방 위치와 폐쇄 위치에서 캐비티의 내부 표면들에 대해 이퀄라이저 게이트를 밀봉하기 위한 밀봉 플레이트를 더 포함함으로써, 포트에 의해 연통되는 유체가 캐비티에 진입하는 것을 방지하는
밸브.
제18항 또는 제19항에 있어서, 캐리어는 캐리어를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동시키기 위한 스템에 연결되는
밸브.
제18항에 있어서, 캐리어가 제2 위치로 또는 제2 위치 너머로 상승되면, 캐리어는 스템의 지속적인 상승에 의해 게이트의 상승을 가능하게 하기 위해 게이트의 내부 표면과 맞물리는
밸브.
게이트 밸브이며,
밸브를 통한 주 게이트 통로를 개폐하기 위해 밸브 본체 내에서 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 선형으로 이동할 수 있는 제1 게이트로서, 평행한 대향 내부 측면들에 의해 형성되는 내부 캐비티 및 제1 게이트를 관통하여 상기 내부 캐비티로 연장되는 이퀄라이저 포트를 갖는 제1 게이트와,
상기 내부 캐티비의 대향 내부 측면들과 밀착되는 평행한 대향 측면들에 의해 형성되는 이퀄라이저 게이트를 포함하고,
상기 이퀄라이저 게이트는 상기 내부 캐비티의 대향하는 내부 측면들과의 밀착을 유지하면서 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 선형으로 이동할 수 있고,
상기 이퀄라이저 게이트는 관통 연장되는 별도의 이퀄라이저 포트를 포함하고,
상기 별도의 이퀄라이저 포트는 상기 이퀄라이저 게이트가 개방 위치에 있을 때 제1 게이트의 상기 이퀄라이저 포트와 정렬되는
게이트 밸브.
제22항에 있어서, 상기 이퀄라이저 게이트는 캐리어 내에 유지되는
게이트 밸브.
제23항에 있어서, 상기 캐리어는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 이동할 수 있고, 상기 제1 게이트의 선형 작동을 위해 연결되는
게이트 밸브.
제23항에 있어서, 상기 캐리어는 상기 캐리어의 작동을 위한 연결부를 밸브 외부에 갖는
게이트 밸브.
제23항에 있어서, 상기 캐리어는 상기 내부 캐비티 내에 상기 캐리어를 밀봉하는 것이 가능하고 상기 내부 캐비티 내에서의 활주 선형 상대 이동이 허용되도록 상기 내부 캐비티의 내부 측면들과 밀착되는 측면 표면들을 갖는
게이트 밸브.
제23항에 있어서, 상기 캐리어는 2개의 대향하는 단부 표면을 가지며, 상기 단부 표면들은 상기 내부 캐비티의 내부 단부 면들 사이의 선형 거리보다 작은 선형 거리를 갖고, 그리하여 상기 캐리어는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서의 선형 작동시에 상기 내부 캐비티 내에서 선형 이동량 범위를 가지며, 개방 위치에 있을 때 하나의 대향 단부 표면이 하나의 캐비티 내부 단부 면에 접촉하고, 폐쇄 위치에 있을 때 다른 단부 표면이 다른 캐비티 내부 단부 면에 접촉하며, 그리하여 상기 내부 캐비티의 내부 단부 면들에 접촉하는 상기 캐리어의 대향 단부 표면들은 게이트를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동시키도록 작용하는
게이트 밸브.
밸브이며,
밸브 본체와,
상기 밸브 본체 내에 수납되고 상기 밸브 본체 내에서의 선형 작동에 의해 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 이동할 수 있는 주 게이트로서, 밸브 본체 내의 개구들과 협동하여 폐쇄 위치에 있을 때 상기 밸브 본체를 통해 개구들 사이에서 유체가 유동하는 것을 차단하고 개방 위치에 있을 때 밸브 본체를 통해 유체가 유동하는 것을 허용하도록 서로에 대해 고정된 대향 외측 벽을 갖는, 주 게이트와,
상기 게이트의 대향하는 외측 벽들 상에 형성된 포트를 통해 상기 게이트의 일 측면으로부터 다른 측면까지 유체를 연통시키기 위해 상기 게이트를 통해 형성된 적어도 하나의 압력 균등화 통로와,
상기 압력 균등화 통로를 개폐하기 위해 상기 주 게이트 내에 형성된 캐비티 내에 배치되는 내부 게이트 밸브로서, 포트가 형성된 내부 게이트 및 주 게이트 내에서 상기 내부 게이트 양쪽의 고정된 위치에 장착되고 상기 내부 게이트와 밀착 관계에 있는 한 쌍의 대향 밸브 시트를 포함하고, 상기 압력 균등화 통로가 상기 대향 밸브 시트들을 통해 연장되는, 내부 게이트 밸브와,
상기 내부 게이트를 통해 형성된 포트가 상기 압력 균등화 통로와 정렬되지 않아 상기 압력 균등화 통로를 통한 유체 유동을 차단하는 폐쇄 위치와 상기 내부 게이트의 포트가 상기 압력 균등화 통로와 정렬되어 상기 내부 게이트를 지나는 유체 유동을 허용하는 개방 위치 사이에서 상기 내부 게이트를 변위시키기 위한 캐리어로서, 상기 내부 게이트는 상기 한 쌍의 대향 밸브 시트 각각을 향해 또는 그로부터 멀어지는 방향으로 상기 캐리어 내에서 구속되지 않고 상기 캐리어의 상부 구조 부재와 하부 구조 부재 사이에 위치되어, 상기 내부 게이트가 상기 한 쌍의 대향 밸브 시트 각각에 대해 밀착되도록 위치 조정되는 것을 허용하는, 캐리어를 포함하는
밸브.
제28항에 있어서, 제1 방향으로의 작동 시에 상기 캐리어를 이동시켜 상기 내부 게이트를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 변위시키도록 상기 캐리어와 결합되는 밸브 스템을 더 포함하고, 상기 캐리어는 상기 내부 게이트가 개방 위치에 도달한 후에 상기 주 게이트와 맞물려 상기 밸브 스템의 추가 작동시에 상기 주 게이트를 상승시키는
밸브.
제29항에 있어서, 제2 방향으로의 상기 밸브 스템의 작동은 상기 내부 게이트를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 변위시키는 방향으로 상기 캐리어를 이동시키고, 상기 내부 게이트가 폐쇄 위치에 도달한 후에 상기 캐리어는 상기 밸브 스템의 추가 작동 시에 상기 주 게이트를 하방으로 누를 수 있도록 상기 주 게이트와 맞물리는
밸브.
제29항에 있어서, 상기 주 게이트를 통해 연장되는 제2 압력 균등화 통로를 개폐하기 위한 제2 내부 게이트를 더 포함하고, 상기 제2 내부 게이트는 제2 캐리어에 의해 변위되는
밸브.
제31항에 있어서, 상기 2개의 캐리어는 상기 캐리어들의 병진을 유발하도록 밸브 스템과 결합되는 커플링부의 양쪽에 연결되는
밸브.
제32항에 있어서, 상기 밸브 스템은 작동시에 상기 밸브 스템이 회전됨에 따라서 상기 밸브 스템 상의 중심 요소를 병진시키기 위해 중심 요소 상의 나사와 협동하는 나사부를 포함하는
밸브.