KR20130054265A - 셔틀 밸브 - Google Patents

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KR20130054265A
KR20130054265A KR20127029709A KR20127029709A KR20130054265A KR 20130054265 A KR20130054265 A KR 20130054265A KR 20127029709 A KR20127029709 A KR 20127029709A KR 20127029709 A KR20127029709 A KR 20127029709A KR 20130054265 A KR20130054265 A KR 20130054265A
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shuttle
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outlet port
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케빈 브레즈난
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파커-한니핀 코포레이션
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Abstract

단일 적층형 셔틀 밸브 바디 조립체(100)는 웰 드릴링 블로우 아웃 방지기 회로에 사용될 수 있다. 조립체는, 조립체(100)를 사용할 수 있는 특정 회로의 요건 및 제약을 수용하도록 각종 구성으로 조립 및 배치될 수 있는 실질적으로 유사한 셔틀 밸브(9, 109, 209)를 구비한다. 입구 포트(70, 170, 270) 및 출구 포트(72, 172, 272)는 실질적으로 동축이며, 서로에 대해 밸브 바디(10, 110, 210)의 회전을 허용하는 중앙의 시일 커넥터(76, 176, 276)와 함께 조립된다. 공급 통로(56, 156, 256), 커넥터 통로(59, 60, 159, 160, 259, 260) 및 메인 통로(25, 125, 225)는 상이한 구성의 플러그와 함께 제공됨으로써, 포트 구성을 변경하는 것이 조립체(100)를 사용하는 회로의 요건 및 제약을 수용하게 허용한다.

Description

셔틀 밸브{Stackable Shuttle Valve}
본 출원은 2010년 4월 14일에 출원된 미국 가출원 61/323,982호를 우선권으로 하며, 그 내용은 본원에 참고로 편입된다.
본 발명은 2개의 입구 포트 중 하나를 보다 높은 압력으로 출구 포트에 연결하는 셔틀을 구비하는 셔틀 밸브에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 입구 포트가 상이한 위치 및 셔틀 밸브의 적층체로 이동가능한 셔틀 밸브에 관한 것이다.
셔틀 밸브가 유체 시스템에 사용되는 경우, 셔틀 밸브의 2개의 입구 포트는 상이한 유체 압력 공급원에 연결될 수 있다. 상이한 유체 압력 공급원은 상이한 압력 레벨에 있을 수 있고, 각각의 압력 레벨은 경시적으로 증가 또는 감소할 수 있다. 셔틀은 보다 낮은 압력 공급원의 입구 포트와 출구 포트 사이에서의 유체 압력 연통을 폐쇄한다. 또한, 셔틀은 보다 높은 압력 공급원의 입구 포트와 출구 포트 사이에서의 유체 압력 연통을 확립하여 유지한다. 본원에 사용된 바와 같이, 2개 이상의 표면 또는 용적과 관련하여 유체 압력 연통이라는 용어는, 이와 같은 표면 또는 용적이 기술된 구성에 있는 경우에 통상적인 작동 조건 하에서 상대적으로 개방된 유체 흐름 연통 및/또는 실질적으로 유사한 압력 레벨에 있음을 의미한다. 입구 포트 또는 입구 및 출구 포트 또는 출구라는 용어는, 문맥상 달리 요구되지 않는다면, 입구가 출구가 되거나 또는 출구가 입구가 되도록 역전 방향으로 유체 흐름을 불가능하게 하지 않는다. 상측, 하측, 좌측 및 우측이라는 용어는 설명을 위한 것으로서, 문맥상 달리 요구되지 않는다면, 대향 측부 또는 반대 방향을 불가능하게 하지 않는다.
밸브 부재로서 지칭될 수도 있는 셔틀은 제1 휴지 위치와 제2 휴지 위치를 가질 수 있다. 제1 휴지 위치에서, 보다 낮은 유체 압력 공급원은 제1 입구 포트에 연결될 수 있고, 보다 높은 유체 압력 공급원은 제2 입구 포트에 연결될 수 있다. 본 구성에서, 포펫의 제1 밸브 표면은 보다 낮은 압력 공급원의 제1 입구 포트와 출구 포트 사이에서의 유체 압력 연통을 폐쇄하는 한편, 보다 높은 압력 공급원의 제2 입구 포트와 출구 포트 사이에서의 유체 압력 연통이 확립되어 유지된다. 제2 휴지 위치에서, 제1 및 제2 입구 포트의 상대적인 압력 레벨이 역전될 수 있음으로써, 제1 입구 포트는 보다 높은 압력 레벨에 있을 수 있고 제2 입구 포트는 보다 낮은 압력 레벨에 있을 수 있다. 본 구성에서, 셔틀 포펫의 제2 밸브 표면은 보다 낮은 압력 공급원의 제2 입구 포트와 출구 포트 사이에서의 유체 압력 연통을 폐쇄하는 한편, 보다 높은 압력 공급원의 제1 입구 포트와 출구 포트 사이에서의 유체 압력 연통이 확립되어 유지된다. 이로써, 보다 높은 압력 레벨에 있는 입구 포트는 출구 포트에 연결된다.
셔틀 밸브의 셔틀은 유체 압력에 응답하여 제1 및 제2 휴지 위치 사이에서 이동된다. 보다 상세하게, 셔틀은 제1 입구 포트와 제2 입구 포트 사이에서의 유체 압력차에 응답하여 이동된다. 몇 가지의 셔틀 밸브는 입구 포트들 사이의 사전결정된 압력차에 도달할 때까지 셔틀 포펫의 운동을 방지하도록 바이어싱 부재를 구비할 수 있다. 추가적으로, 셔틀 밸브는 셔틀의 운동 속도를 제어하도록 완충 장치를 구비할 수 있다.
이러한 타입의 셔틀 밸브는 몇 가지의 공지된 적용 중 어느 것에 사용될 수 있다. 이러한 적용 중 하나는 오일 또는 천연가스 등의 지하 유체 공급원에 위치시켜서 연결하기 위해 또는 유체를 저장용 챔버 내로 펌핑하도록 지하 챔버에 위치시켜서 연결하기 위해 드릴링 리그(drilling rigs)가 (수중 표면을 포함하는) 지면 내로 웰을 천공하는 드릴링 분야이다. 이러한 용도에서, 셔틀 밸브는 유체 흐름 경로를 변경하도록 설계된 블로우 아웃 방지기 회로(blow out preventer circuit) 내의 부품으로서 사용될 수 있으며, 웰 내의 급속한 고압 형성의 순간 동안에 배관 또는 다른 부품을 블로우 아웃할 수 있는 과압 조건을 방지 또는 제한할 수 있다. 블로우 아웃 방지기는 유체 압력 변화에 응답하여 유체 흐름의 경로를 변경하는 임의의 적용에서 동작하는 임의의 유체 회로이다. 드릴링 분야의 블로우 아웃 방지기는 지면 내로의 웰 드릴링과 관련하여 사용되는 임의의 블로우 아웃 방지기이다.
일부 경우에, 하나의 적용에서 2개 이상의 셔틀 밸브가 함께 시퀀스되는 것이 요구됨으로써, 하나의 셔틀 밸브의 출구 포트는 다음의 셔틀 밸브의 입구 포트로 지향될 것이다. 이러한 경우에, 셔틀 밸브는 서로 인접하게 적층되도록 이루어지며, 그들의 하우징은 단일형 밸브 바디 조립체로서 함께 보유된다. 단일형 밸브 바디 조립체라는 용어는 외부의 유체 호스 또는 다른 외부의 유체 압력 라인 없이 다수의 밸브 바디가 단일의 밸브 바디로서 기능하도록 조립된, 하나 이상의 밸브 바디의 다수 부품 구성을 의미한다. 단일 적층형 셔틀 밸브 바디 조립체는, 적어도 하나의 인접한 셔틀 밸브 바디에 보유된 셔틀 밸브 바디이며, 하나의 셔틀 밸브의 출구는 인접한 셔틀 밸브의 입구에 연결되는 단일형 밸브 바디 조립체를 의미한다.
셔틀 밸브가 함께 적층되면, 공간 제약을 포함하는 구속력은 조립체가 설치 또는 연결되는 방법을 제한할 수 있거나, 또는 특정 설치 구성을 다른 것보다 바람직하게 만들 수 있다. 특정의 공지된 종래기술의 단일 적층형 셔틀 밸브 바디 조립체에서, 조립체는 단일의 고정된 포트 구성만을 가지며, 고정된 포트 구성을 수용하기 위해 설치가 배치 또는 변경되어야 한다. 예를 들면, 미국특허 6,257,268 B1호의 도 12는 종래기술의 단일 적층형 셔틀 밸브 바디 조립체를 도시한다. 종래기술의 조립체의 셔틀 밸브 각각의 출구 포트는, 인접한 셔틀 밸브로의 내측 입구가 된다. 이러한 종래기술의 조립체에서, 셔틀 밸브 바디 중 중간 것은, 외부의 입구 포트의 위치를 이동시키기 위해 다른 셔틀 밸브 바디에 대한 다른 위치에 조립될 수 없다. 또한, 이러한 종래기술의 조립체 내의 셔틀 밸브 바디 각각을 위한 도시된 내측 및 외측 입구 연결부는, 셔틀 밸브 바디의 일측부로부터 다른 측부로 외측 입구를 변경 허용하도록 상호교환될 수 없다.
본 발명은 이용하는 시스템의 요건 및 제약을 충족하도록 상이한 구성으로 조립될 수 있는 단일 적층형 셔틀 밸브 바디 조립체를 제공한다.
셔틀 밸브는 바디와 셔틀을 구비할 수 있다. 상기 바디는 외부면, 제1 입구 포트, 제2 입구 포트 및 출구 포트를 가질 수 있다. 상기 포트들 각각은 종축을 가질 수 있다. 상기 바디 내에는 캐비티가 배치될 수 있고, 상기 캐비티는 상기 제1 입구 포트로부터 상기 출구 포트로 통과하는 경우 및 상기 제2 입구 포트로부터 상기 출구 포트로 통과하는 경우에 상기 캐비티를 통해 유체가 흐르도록 통로에 의해 상기 포트들에 연결될 수 있다. 상기 셔틀은 유체 압력에 응답하여 상기 캐비티 내에 이동가능하게 배치될 수 있고, 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 하나를 상기 출구 포트로부터 폐쇄하며 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 다른 하나로부터 상기 출구 포트로 유체를 흐르게 하는 제1 위치를 가질 수 있다. 상기 출구 포트는 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 하나와 실질적으로 동축일 수 있다.
상기 바디의 외부면은 제1 평면에 실질적으로 배치된 제1 표면부와, 상기 제1 평면에 실질적으로 평행하게 이격된 제2 평면에 실질적으로 배치된 제2 표면부를 구비할 수 있다. 상기 포트들 각각은 상기 외부면에 실질적으로 배치될 수 있다. 상기 출구 포트는 상기 평면들 중 하나에 실질적으로 배치되고, 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 하나는 상기 평면들 중 다른 하나에 실질적으로 배치될 수 있다. 상기 평면들은 상기 축에 실질적으로 수직일 수 있다.
상기 외부면은 제3 평면에 실질적으로 배치된 제3 표면부를 더 구비할 수 있다. 상기 제3 평면은 상기 제1 및 제2 평면에 평행하지 않으며, 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 다른 하나는 상기 제3 표면부에 실질적으로 배치될 수 있다. 상기 외부면은 상기 제3 평면에 실질적으로 평행하게 이격된 제4 평면에 실질적으로 배치된 제4 표면부를 더 구비할 수 있다. 상기 제3 표면부로부터 상기 제4 표면부로 상기 하우징을 통해 메인 통로부가 연장될 수 있고, 상기 캐비티는 상기 메인 통로부를 따라 상기 제3 및 제4 표면부 중간에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 다른 하나는 상기 메인 통로부를 따라 상기 제3 표면부의 보다 근방인 상기 캐비티 상에 배치될 수 있다.
상기 제3 및 제4 평면은 상기 종축에 실질적으로 평행할 수 있다. 상기 메인 통로부는 상기 종축을 교차할 수 있다. 상기 출구 포트는 상기 표면부로부터 상기 캐비티로 연장될 수 있다. 상기 제4 표면부로부터 상기 메인 통로부 내로 플러그 끼워맞춤부가 연장될 수 있다. 상기 하우징은 공급 통로와, 상기 공급 통로를 상기 셔틀 중 일측부 상의 상기 메인 통로부에 연결하는 제1 연결 통로를 더 구비할 수 있다. 상기 출구 포트와 동축인 상기 제1 및 제2 입구 포트는 상기 공급 통로에 연결할 수 있다. 상기 플러그 끼워맞춤부는 상기 연결 통로와 상기 셔틀의 일측부 사이에서의 유체 연통을 선택적으로 차단 및 개방할 수 있다.
상기 공급 통로는 상기 메인 통로부에 실질적으로 평행할 수 있다. 상기 제1 연결 통로는 상기 종축에 실질적으로 평행할 수 있으며 상기 공급 통로 및 상기 메인 통로부와 교차할 수 있다. 또한, 상기 바디 내에 제2 연결 통로가 제공될 수도 있고, 상기 제1 및 제2 연결 통로 각각은, 상기 공급 통로 및 상기 메인 통로부와 교차할 수 있다. 상기 연결 통로들이 상기 메인 통로부와 교차하는 위치는 상기 캐비티의 대향 측부 상에 있을 수 있다.
상기 제3 및 제4 평면들은 상기 종축에 실질적으로 평행할 수 있다. 상기 공급 통로는 상기 하우징을 통해 상기 제3 및 제4 표면부 사이에서 연장될 수 있다. 상기 제1 및 제2 표면부로부터 상기 메인 통로부의 대향 단부 내로 제1 및 제2 플러그 끼워맞춤부가 각각 연장될 수 있다. 상기 제3 및 제4 표면부로부터 상기 메인 통로부의 대향 단부 내로 제3 및 제4 플러그 끼워맞춤부가 각각 연장될 수 있다. 상기 제3 및 제4 플러그 끼워맞춤부 중 하나는 상기 공급 통로와 상기 연결 통로 사이에서의 유체 압력 연통을 차단할 수 있다. 상기 연결 통로 각각은 상기 제1 및 제2 표면부 중 하나로부터 연장될 수 있다.
언급된 상기 제1 셔틀 밸브와 실질적으로 유사한 다른 셔틀 밸브가 제공될 수 있다. 상기 다른 셔틀 밸브는 언급된 제1 셔틀 밸브의 구성요소 각각을 구비할 수 있다. 언급된 상기 제1 셔틀 밸브의 출구 포트는 상기 다른 셔틀 밸브의 입구 포트와 개방된 유체 압력으로 연통할 수 있고, 상기 셔틀 밸브 각각의 종축은 실질적으로 동축일 수 있다. 언급된 상기 제1 셔틀 밸브와 실질적으로 유사한 또 다른 셔틀 밸브가 제공될 수 있다. 상기 또 다른 셔틀 밸브는 언급된 제1 셔틀 밸브의 정의된 구성요소를 모두 가질 수 있고, 상기 제1 셔틀 밸브의 입구 포트는 상기 또 다른 셔틀 밸브의 출구 포트와 개방된 유체 압력으로 연통할 수 있다. 상기 셔틀 밸브 각각의 상기 입구 포트 중 하나 및 출구 포트의 종축은 실질적으로 동축일 수 있다. 끼워맞춤부는 하나의 셔틀 밸브의 출구 포트를 다른 셔틀 밸브의 입구 포트에 연결할 수 있다. 또한, 상기 셔틀 밸브 각각의 연결 통로의 종축은 실질적으로 동축일 수 있다. 더욱이, 상기 셔틀 밸브 각각의 표면부들 중 각각을 배치하는 평면들은 실질적으로 동평면일 수 있다. 조립된 셔틀 밸브는 사용되는 설치의 요건 및 제약을 맞추도록 변경될 수 있는 단일 적층형 시퀀스 셔틀 밸브 바디 조립체를 제공한다.
본 발명은 상술한 특징 및 구조 그리고 후술될 특허청구범위 중 각각의 것을 단독 및 조합으로 제공하며, 특허청구범위는 본 발명의 요약에 참고로 편입된다.
본 발명의 실시예는 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 기술될 것이다.
도 1은 본 발명의 특정 원리를 포함하며 하나의 구성으로 배치된 셔틀 밸브의 바람직하게 제공된 실시예에 대한 단면도,
도 2는 도 1에 도시되며 각종 구성으로 배치된 타입의 셔틀 밸브의 조립된 적층체에 대한 단면도로서, 조립된 적층체는 단일 적층형 셔틀 밸브 바디 조립체를 제공하는 도면.
본 발명의 원리, 실시예 및 동작은 첨부된 도면에 도시되며 본원에 상세하게 기술된다. 이러한 도면 및 설명은 개시된 발명의 특정한 예시적인 형태에 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 이에 따라, 본원의 실시예에 대한 각종 변형이 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고서 이루어질 수 있음을 당업자에게 명백할 것이다.
도면을 보다 상세하게 참고하면, 도 1은 밸브 바디(10)와 셔틀(11)을 갖는 셔틀 밸브(9)를 도시한다. 밸브 바디(10)와 셔틀(11)은 임의의 적절한 재료로 이루어지며, 압력, 유량, 온도, 유체, 외부 환경, 바디 및 셔틀 사이즈, 파이프 또는 튜브 타입 및 사이즈, 밸브 바디(10)를 다른 부품에 연결하는데 사용되는 나사산 구성 또는 플랜지 구성, 및 다른 요인을 수용하는 잘 공지된 방식으로 선택된다. 바람직한 실시예에서, 셔틀 밸브(9)는 예컨대 5,000파운드/인치2까지의 유체 압력을 수용하며, 1/4인치 내지 1과 1/2의 파이프 또는 배관과 연결한다(자동차 기술자 협회의 4 내지 24 튜브 사이즈). 설명 및 도면에 달리 언급되거나 자명하지 않으면, 셔틀(11) 이외의 셔틀 밸브(9)의 부품은 기계가공된 316 스테인리스강 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예에서, 밸브 바디(10)는 부품 중 적어도 일부가 단일 피스의 단일형 구성일 수 있지만, 기계가공 및 조립의 용이성을 위해 다수의 부품으로 구성된다. 밸브 바디(10)는 하우징(12), 후술되는 2개의 동일한 원통형 밸브 시트 부재(13, 14), 및 후술되는 플러그를 구비한다. 하우징(12)은, 예컨대 장방향의 블록 구성의 외부면(15)을 구비한다. 외부면(15)은 제1 및 제2 표면부(16, 17)를 구비하며, 이는 서로 실질적으로 평행하게 이격된 평면들에 실질적으로 배치된 평탄한 평면형의 매끄러운 표면이다. 또한, 외부면(15)은 제3 및 제4 표면부(18, 19)를 더 구비하며, 이는 서로 실질적으로 평행하게 이격되며 표면부(16, 17)를 배치하는 평면들에 평행하지 않고 바람직하게 실질적으로 수직인 평면들에 실질적으로 배치된 평탄한 평면형의 매끄러운 표면이다. 종축(25a)을 갖는 기계가공된 메인 통로(25)는 외부면(16, 17)들 사이에서 하우징(12)을 통해 단부 대 단부로 축방향으로 연장된다. 밸브 시트(13, 14)는 메인 통로(25) 내에 배치된다. 밸브 시트 부재(13, 14)는 환형의 밸브 시트(26, 27)를 각각 제공한다. 메인 통로(25)의 중앙 캐비티(28)는 밸브 시트(26, 27)들 사이에서 연장된다. 중앙 캐비티(28)는 대직경부(29) 및 소직경부(30, 31)를 구비한다. 대직경부(29)와 소직경부(30, 31)의 교차점은 환형의 반경방향 벽(32, 33)을 제공한다.
밸브 시트 부재(13, 14)는 메인 통로(25) 내에 미끄럼가능하게 수용되며, 후술되는 플러그에 의해 소정 위치에 보유된다. 메인 통로(25) 내에 플러그를 보유하기 위해, 이들 부품을 압착 또는 나사 결합 혹은 다른 조립 등에 의한 임의의 적절한 구조가 사용될 수 있다. 밸브 시트 부재(13, 14) 및 후술되는 각종 플러그 각각은, 유체 누설을 제한하도록 하나 이상의 중합체성 시일 장치를 지탱한다. 예컨대 O-링 등의 임의의 적절한 시일 장치가 사용될 수 있거나, 또는 니트릴 고무 등의 적절한 재료의 시일, 혹은 니트릴 고무 시일 및 폴리테트라플루오르에틸렌 등의 적절한 열경화성 재료의 백업 링의 조합으로 소정 위치에 성형될 수 있다.
셔틀(11)은 미국 철강협회에서 630 스테인리스강으로 공지된 17 - 4 석출 경화형 스테인리스강으로 이루어지는 것이 바람직하며, 이는 17% 크롬 및 4% 니켈을 갖는다. 셔틀(11)은 대직경 원통형 중앙부(43), 원통형 표면 또는 넥부(44, 45)에 반경방향 외측으로 대면하는 제1 및 제2 소직경부, 및 제1 및 제2 원추형 노즈부(46, 47)를 구비한다. 후술되는 바와 같이, 원추형 노즈부(46, 47)는 셔틀(11)을 위한 제1 및 제2 밸브 표면을 제공한다. 대직경 중앙부(43) 및 소직경 표면(44, 45)은 환형 벽(48, 49)에 의해 각각 연결된다. 후술되는 바와 같이, 셔틀(11)의 제1 소직경 반경방향 외측으로 대면하는 표면(44) 및 밸브 바디(10)와 환형 벽(48, 32)의 내측으로 대면하는 표면(29)은, 도 1에서 보이는 바와 같이 셔틀(11)이 휴지 위치에서 좌측에 있을 때 가변 용적의 완충 캐비티(50)를 협동으로 형성한다. 표면(43, 29)들 사이에는 제어된 환형 간극이 제공되고, 표면(30, 44)들 사이에는 다른 제어된 환형 간극이 제공된다. 이러한 제어된 환형 간극들은 완충 캐비티(50) 외부로 흐르는 유체를 위한 유체 흐름 누설 경로를 제공한다. 유사하게, 후술되는 바와 같이, 셔틀(11)의 제2 소직경 반경방향 외측으로 대면하는 표면(45) 및 밸브 바디(10)와 환형 벽(49, 33)의 반경방향 내측으로 대면하는 표면(29)은, 도 1에서 보이는 바와 같이 셔틀(11)이 휴지 위치에서 우측에 있을 때 가변 용적의 완충 캐비티(51)를 협동으로 형성한다. 표면(43, 29)들 사이에는 제어된 환형 간극이 제공되고, 표면(31, 45)들 사이에는 다른 제어된 환형 간극이 제공된다. 이러한 제어된 환형 간극들은 완충 캐비티(51) 외부로 흐르는 유체를 위한 유체 흐름 누설 경로를 제공한다.
도 1을 참조하면, 셔틀(11)은 휴지 위치에서 우측에 도시되어 있다. 본 위치에서, 셔틀(11)의 좌측 상에서의 유체 압력은 셔틀(11)의 우측 상에서의 유체 압력보다 높다. 보다 높은 압력이 셔틀(11)에 작용하여, 휴지 위치에서 셔틀(11)을 보유한다. 본 위치에서, 노즈 또는 밸브 시트 또는 밸브 표면(47)은 셔틀(11)의 우측에 대해 작용하는 보다 낮은 압력을 격리시키도록 밸브 시트 또는 밸브 표면(27)과 결합한다. 본 위치에서의 밸브 바디(10)의 제2 밸브 시트(26)는 셔틀(11)의 관련된 밸브 표면(46)으로부터 이격된다.
셔틀(11)의 우측 상에서의 유체 압력이 셔틀(11)의 좌측 상에서의 유체 압력 이상의 압력 레벨로 증가되면, 셔틀(11)은 도 1에 도시한 휴지 위치로부터 중간 위치로 이동하기 시작한다. 이와 같이 보다 높은 압력에 노출된 셔틀(11)의 네트 측방향 단면적에 대해 작용하는 보다 높은 유체 압력은, 이와 같이 보다 낮은 압력에 노출되는 셔틀(11)의 네트 측방향 단면적에 대해 작용하는 보다 낮은 유체 압력에 의해 형성된 대향력을 극복한다. 이는 밸브 표면(27, 47)을 떨어뜨리며, 원통형부(45)의 네트 측방향 단면적과 동일한 영역인 셔틀(11)의 대직경 영역을 보다 높은 유체 압력에 노출시킨다. 셔틀(11)의 이러한 운동의 가속 및 속도는 여러 가지 요인에 따라 다르며, 셔틀(11)의 2개의 단부들 사이의 압력차가 주요 결정 요인이다.
셔틀(11)의 이러한 운동이 셔틀(11)의 우측으로 계속됨에 따라, 셔틀(11)의 소직경부(45)는 밸브 바디(10)의 감소된 직경부(31) 외부로 이동한다. 이는 원통형부(43)의 네트 측방향 단면적과 동일한 영역인 셔틀(11)의 대직경 영역을 보다 높은 유체 압력에 노출시킨다. 셔틀(11)의 좌측 상에서, 셔틀(11)의 소직경부(44)는 완충 캐비티(50)를 충분히 형성하며 셔틀(11)의 좌측 상에서의 보다 낮은 압력을 격리시키도록 부분(30) 내로 이동한다. 완충 캐비티(50)의 용적은 가변적이며, 중간 위치로부터 휴지 위치에서 좌측으로 그 운동을 계속함에 따라 감소된다. 완충 캐비티(50) 내의 유체는 이러한 운동 동안에 완충 캐비티(50)로부터 누설되고, 완충 캐비티(50)는 표면(46, 26)이 결합하고 셔틀(11)이 휴지 위치에서 좌측에 도달할 때 그 최소값을 달성한다.
셔틀 밸브(9)의 작동에 대한 상기한 설명은, 밸브 표면(26, 46)이 중간 위치를 통해 결합하고 도 1에 도시한 휴지 위치에서 하나로 복귀하는 휴지 위치에서 셔틀(11)이 좌측으로부터 시작하여 이동할 때 셔틀 밸브(9)의 작동에 일반적으로 적용가능하다. 이 경우, 압력차가 역전되고, 셔틀(11)의 좌측 상에서의 압력은 보다 높은 압력이 된다. 이러한 보다 높은 압력은 셔틀(11)을 우측으로 이동시키게 하고, 밸브 표면(46)은 밸브를 개방하도록 밸브 표면(26)으로부터 멀어지게 이동한다. 셔틀(11)의 운동이 도 1에 도시한 휴지 위치에서 하나를 향해 다시 우측으로 이동을 계속함에 따라, 완충 캐비티(51)는 중간 위치에 다시 형성된다. 셔틀(11)은 밸브 표면(47, 27)이 결합할 때 우측의 휴지 위치에 도달한다. 소망한다면, 동시 계류중인 2009년 12월 8일자로 출원된 미국 특허 출원 12633058호 (EFS ID 6592726)에 도시 및 기술된 완충 통로가 셔틀 밸브(9) 내에 이용될 수 있으며, 이는 본원에 참고로 편입된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 밸브 바디(10)는 종축(56a)을 갖고 표면부(16, 17)들 사이에서 하우징(12)을 통해 단부 대 단부로 연장되는 공급 통로(56)를 더 구비한다. 공급 통로(56)의 종축(56a)은 메인 통로(25)로부터 평행하게 이격되는 것이 바람직하다. 표면부(16, 17)에서의 공급 통로(56)의 말단부는 플러그(57, 58)에 의해 각각 폐쇄된다. 플러그(57, 58)는 공급 통로(56) 내로 나사 결합되어, 공급 통로(56)로부터의 누설을 방지한다.
커넥터 통로(59, 60)는 표면부(18)로부터 하우징(12) 내로 연장되며, 메인 통로(25)와 공급 통로(56)를 교차한다. 커넥터 통로(59, 60)는 종축(59a, 60a)을 가지며, 이는 종축(56a, 25a)에 실질적으로 수직이다. 플러그(57)는 공급 통로(56)와 커넥터 통로(59) 사이에서의 유체 압력 및 흐름 연통을 허용하는 흐름 관통 플러그이다. 플러그(58)는 공급 통로(56)와 커넥터 통로(60) 사이에서의 유체 압력 및 흐름을 격리시키는 흐름 정지 플러그이다. 표면부(18)에서의 커넥터 통로(59, 60)의 말단부는 커넥터 통로 내로 나사 결합되어 하우징(12)의 외부로의 누설을 방지하는 플러그(61, 62)에 의해 폐쇄된다. 변형적으로, 바디(10)는, 바디 내에 주조된 통로와 주조 구성 등의 임의의 다른 적절한 구성으로 이루어질 수 있다. 주조 구성에서, 통로(59, 60)는 바디(10) 내에 주조될 수 있고, 플러그(61, 62)를 필요로 하지 않을 수 있다.
표면부(16, 17)에서의 메인 통로(25)의 말단부는 플러그(66, 67)에 각각에 의해 하우징(12)의 외부로의 누설에 대해 밀봉된다. 플러그(66, 67) 각각은 4개의 나사에 의해 소정 위치에 고정되며, 플러그(66, 67) 각각을 위한 2개의 나사의 헤드는 도 1에 도시되어 있다. 플러그(66)는 셔틀(11)의 좌측 상에서 메인 통로(25)와 연결 통로(59) 사이에서의 유체 압력 연통을 확립하는 흐름 관통 플러그이다. 유체 압력 연통은 플러그(66)의 외부 상의 환형 그루브에 의해 그리고 환형 그루브로부터 메인 통로(25)로 개방하며 축(25a)과 동축인 종방향 플러그 통로로 연장되는 반경방향 구멍에 의해 제공된다. 플러그(67)는 셔틀(11)의 우측 상에서 메인 통로(25)와 연결 통로(60) 사이에서의 압력 및 흐름을 격리시키는 흐름 정지 플러그이다. 플러그(67)는 셔틀(11)의 우측으로 연결하는 내측 통로를 구비하고, 플러그(67)는 정합형 유체 끼워맞춤부(도시하지 않음)에 연결되기 위한 공지된 커넥터 표면을 구비한다.
하우징(12)은 표면부(18)에 실질적으로 위치되는 입구 포트(70)를 더 구비한다. 입구 포트(70)는 입구 통로(71)를 구비하며, 표면부(18)에 실질적으로 수직이며 공급 통로(56)로 연장되는 종축(70a)을 갖는다. 하우징은 표면부(19)에 실질적으로 위치되는 출구 포트(72)를 더 구비한다. 출구 포트(72)는 출구 통로(73)를 구비하며, 표면부(19)에 실질적으로 수직이며 메인 통로(25)로 연장되는 종축(72a)을 갖는다. 종축(70a, 72a)은 실질적으로 동축이다. 표면부(16, 17)의 위치에서의 메인 통로(25)의 말단부는 입구 포트(74, 75)를 제공하며, 이는 입구 포트 중 하나(도 1에 도시한 구성에서의 "75")가 셔틀(11)의 일단부(도 1에 도시한 우측 단부)와 유체 연통하며 다른 입구 포트(도 1에 도시한 구성에서의 "74")가 셔틀(11)로부터 차단되도록 배치된다. 도 1에 도시된 바와 같이 입구 포트(74)가 차단되면, 입구 포트(70)는 셔틀(11)의 다른 단부(도 1에 도시한 좌측 단부)와 유체 연통함으로써, 입구 포트(70)는 셔틀(11)의 좌측 상에서 입구 포트가 된다.
도 2를 참조하면, 셔틀 밸브(9)는 실질적으로 유사한 셔틀 밸브(109, 209)들 사이에 조립 및 배치되어, 단일 적층형 시퀀스 셔틀 밸브 바디 조립체(100)를 형성한다. 도 2에 도시한 3개의 셔틀 밸브(9, 109, 209)의 배치는, 2개만의 셔틀 밸브 또는 다른 임의 개수의 셔틀 밸브를 갖는 단일 적층형 시퀀스 셔틀 밸브 바디 조립체를 구비하도록 변경될 수 있으며, 모든 밸브는 도 2에 도시한 방식으로 적층 및 연결된다. 도 1에 관한 참조부호 및 설명은 셔틀 밸브(109)에 적용하며, 동일한 부품에는 백 단위를 갖는 동일한 참조부호로 지칭된다. 유사하게, 도 1에 관한 참조부호 및 설명은 셔틀 밸브(209)에 적용하며, 동일한 부품에는 2백 단위를 갖는 동일한 참조부호로 지칭된다. 셔틀 밸브(9, 109, 209)의 부품은 동일하지만, 후술한 바와 같이 상이한 구성으로 조립된다. 단일 적층형 시퀀스 셔틀 밸브 바디 조립체(100)에서, 셔틀 밸브(9)의 출구 포트(72)는 중앙의 밀봉 조립체 또는 커넥터(76)에 의해 셔틀 밸브(170)의 입구 포트(170)에 연결된다. 유사하게, 셔틀 밸브(209)의 출구 포트(272)는 중앙의 밀봉 커넥터(276)에 의해 셔틀 밸브(9)의 입구 포트(70)에 연결된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 셔틀 밸브(9, 109, 209) 각각은 상이한 외측 포트 구성과 상이하게 구성될 수 있거나, 또는 동일하게 구성될 수 있다. 셔틀 밸브(9, 109)는 서로 동일하게 구성되며, 외측의 입구 포트(75, 175) 양자는 조립체(100)의 우측 상에 배치된다. 그러나, 셔틀 밸브(209)는 상이한 방식으로 구성되어, 조립체의 좌측 상의 입구 포트(274)는 셔틀 밸브(209)를 위한 외측의 입구 포트로서 제공된다. 셔틀 밸브(209)를 위한 구성은 셔틀 밸브(9, 109) 내의 위치에 대해 플러그(266, 267)를 상호교환함으로써 그리고 플러그(257, 258)를 상호교환함으로써 성취된다. 셔틀 밸브(209)의 구성에서, 좌측 상의 입구 포트는 셔틀(211)의 좌측 상의 메인 통로(25)에 연결된다. 입구(270)로부터의 흐름 및 압력은 공급 통로(256) 및 연결 통로(260)를 통해 셔틀(211)의 우측으로 연통됨으로써, 입구(270)는 셔틀(211)의 우측을 위한 입구가 된다. 입구 포트 전환은 사용하는 특정 회로의 요건 또는 선호를 조립체(100)가 채택가능하게 한다.
조립체(100)에서, 각각의 입구 포트(70, 170, 270)의 종축은 각각의 출구 포트(72, 172, 272)의 종축과 동축이다. 또한, 셔틀 밸브(9)의 종축(70a, 72a)은 셔틀 밸브(109)의 종축(170a, 172a) 및 셔틀 밸브(209)의 종축(270a, 272a)과 동축히다. 이는 셔틀 밸브(9, 109, 209) 중 어느 것이 서로에 대해 이와 같은 축을 중심으로 회전가능하게 하여, 조립체(100)를 설치하는 특정 회로를 수용하도록 조립체(100)를 위한 추가적인 설계 구성을 제공한다. 이는 또한, 조립체(100)의 외측 포트 구성을 끼워맞추도록 회로를 변경해야 하는 것이 요구되는 대신에, 사용하는 회로의 요건 및 제약에 맞추도록 조립체(100)의 변경을 허용한다. 도 2에 도시한 바람직한 실시예에서, 도시된 구성으로 셔틀 밸브(9, 109, 209)를 고정하는 4개의 동등하게 이격된 축방향으로 연장되는 조립체 볼트(도시하지 않음)가 있다. 이러한 조립체 볼트를 수용하기 위한 4개의 조립체 구멍(도시하지 않음)의 대칭 패턴으로 인해, 기술된 회전은 45°증분에 있을 수 있다.
조립체(100)는 시스템 내의 각종 부품들 사이에서의 유체 압력 연통을 개폐하는데 요구되는 시스템에 사용될 수 있다. 조립체(100)는 오일 또는 천연가스 등의 지하 유체 공급원에 위치 및 연결시키기 위해 또는 저장용 챔버 내로 유체를 펌핑하도록 지하 챔버에 위치 및 연결시키기 위해 드릴링 리그를 (수중 표면을 포함하는) 지면 내로 웰을 드릴링하는 드릴링 분야에서의 블로우 아웃 방지기 회로 내의 부품으로서 특히 유용할 수 있다. 특히, 조립체(100)는 유체 흐름 경로를 변경하도록 설계된 블로우 아웃 방지기 회로 내의 부품으로서 사용될 수 있으며, 웰 내의 급속한 고압 형성의 순간 동안에 배관 또는 다른 부품을 블로우 아웃할 수 있는 과압 조건을 방지 또는 제한할 수 있다.
이로써, 조립체(100)는 설치에서의 최종 사용자에게 유연성을 제공하며, 다수의 조립체 구성을 허용한다. 단일형 밸브 바디(10, 110, 210)는 셔틀(11, 111, 211)을 동작시키기 위해 중앙의 밀봉 조립체(76, 176, 276), 및 적절한 방향으로 흐름을 지향시키는 적절한 통로, 플러그 및 끼워맞춤부를 구비한다. 연결 통로(59, 159, 259) 각각의 종축은 동축이고, 연결 통로(60, 160, 260) 각각의 종축은 동축이다. 플러그 및 끼워맞춤부는 또 다른 구성으로 쉽게 제거 및 재삽입됨으로써, 유연성이 더 좋게 바디의 측부 상의 입구 연결에 대한 순서를 변경할 수 있다. 추가적으로, 중앙의 시일 조립체를 이용함으로써, 조립체가 형성될 때, 조립체의 메인 바디는 기능성에 영향을 주지 않고서 서로에 대해 회전될 수 있으므로, 또 다른 레벨의 유연성을 제공한다. 본 발명은 각각의 셔틀 밸브 바디(10, 110, 210)의 입구 포트가 특정 배향으로 구성되게 허용하며, 이러한 특정 배향이 초기 조립 시에 요구되거나 편리하게 되며, 또는 마찬가지로 현장에서 변경될 수 있다. 밸브 바디를 회전시키는 능력은 조립체를 구성하기 위한 추가적인 자유도를 제공한다. 마지막으로, 각각의 바디 내의 밸브 시트(13, 14; 113, 114; 및 213, 214) 양자는 제거가능하고 보수가능하다.
본 발명의 제공된 바람직한 실시예를 상술했다. 그러나, 본 발명은 특정 실시예에 제한되지 않는다. 본 개시내용으로부터 벗어나지 않고서 각종 변경 및 수정이 이루어질 수 있으며, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 의해 정의된다. 또한, 제1 및 제2, 하나 및 또 다른, 좌측 및 후측이라는 용어가 셔틀 밸브(9, 109, 209) 및 조립체(100)의 구조 및 동작을 명확하게 기술하는데 사용되지만, 이러한 용어가 명확성을 위해서만 사용되며 셔틀 밸브 및 조립체의 상이한 측부를 지칭하는 경우에 상호교환될 수 있음을 이해해야 한다.

Claims (29)

  1. 바디와 셔틀을 포함하는 셔틀 밸브에 있어서,
    상기 바디는 외부면, 제1 입구 포트, 제2 입구 포트 및 출구 포트를 갖고, 상기 포트들 각각은 종축, 상기 바디 내의 캐비티를 갖고, 상기 캐비티는 상기 제1 입구 포트로부터 상기 출구 포트로 통과하는 경우 및 상기 제2 입구 포트로부터 상기 출구 포트로 통과하는 경우에 상기 캐비티를 통해 유체가 흐르도록 통로에 의해 상기 포트들에 연결되고,
    상기 셔틀은 유체 압력에 응답하여 상기 캐비티 내에 이동가능하게 배치되고, 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 하나를 상기 출구 포트로부터 폐쇄하며 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 다른 하나로부터 상기 출구 포트로 유체를 흐르게 하는 제1 위치를 가지며,
    상기 출구 포트는 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 하나와 실질적으로 동축인
    셔틀 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 포트들은 상기 외부면에 실질적으로 배치되며, 상기 외부면은 제1 평면에 실질적으로 배치된 제1 표면부와, 상기 제1 평면에 실질적으로 평행하게 이격된 제2 평면에 실질적으로 배치된 제2 표면부를 구비하며, 상기 출구 포트는 상기 평면들 중 하나에 실질적으로 배치되고, 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 하나는 상기 평면들 중 다른 하나에 실질적으로 배치되는
    셔틀 밸브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 평면들은 상기 축에 실질적으로 수직인
    셔틀 밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 외부면은 제3 평면에 실질적으로 배치된 제3 표면부를 구비하며, 상기 제3 평면은 상기 제1 및 제2 평면에 평행하지 않으며, 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 다른 하나는 상기 제3 표면부에 실질적으로 배치되는
    셔틀 밸브.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 외부면은 상기 제3 평면에 실질적으로 평행하게 이격된 제4 평면에 실질적으로 배치된 제4 표면부를 구비하며,
    상기 제3 표면부로부터 상기 제4 표면부로 상기 하우징을 통해 메인 통로부가 연장되고, 상기 캐비티는 상기 메인 통로부를 따라 상기 제3 및 제4 표면부 중간에 배치되고, 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 다른 하나는 상기 메인 통로부를 따라 상기 제3 표면부에 실질적으로 배치되는
    셔틀 밸브.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 및 제4 평면은 상기 종축에 실질적으로 평행한
    셔틀 밸브.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 메인 통로부는 상기 종축을 교차하는
    셔틀 밸브.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 출구 포트는 상기 표면부로부터 상기 캐비티로 연장되는
    셔틀 밸브.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제4 표면부로부터 상기 메인 통로부 내로 연장되는 플러그 끼워맞춤부를 구비하는
    셔틀 밸브.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 공급 통로와, 상기 공급 통로를 상기 셔틀 중 일측부 상의 상기 메인 통로부에 연결하는 제1 연결 통로를 구비하며, 상기 출구 포트와 동축인 상기 제1 및 제2 입구 포트는 상기 공급 통로에 연결하는
    셔틀 밸브.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 공급 통로는 상기 메인 통로부에 실질적으로 평행한
    셔틀 밸브.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 연결 통로는 상기 종축에 실질적으로 평행하며 상기 공급 통로 및 상기 메인 통로부와 교차하는
    셔틀 밸브.
  13. 제12항에 있어서,
    제2 연결 통로를 구비하며,
    상기 제1 및 제2 연결 통로 각각은, 상기 공급 통로 및 상기 메인 통로부와 교차하는
    셔틀 밸브.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 연결 통로들이 상기 메인 통로부와 교차하는 위치는 상기 캐비티의 대향 측부 상에 있는
    셔틀 밸브.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부면은 제1 평면에 실질적으로 배치되는 제1 표면부와, 상기 제1 평면에 실질적으로 평행하게 이격된 제2 평면에 실질적으로 배치되는 제2 표면부를 구비하며, 상기 출구 포트는 상기 평면들 중 하나에 실질적으로 배치되고, 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 하나는 상기 평면들 중 다른 하나에 실질적으로 배치되고, 상기 평면들은 상기 축에 실질적으로 수직인
    셔틀 밸브.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 외부면은 제3 평면에 실질적으로 배치되는 제3 표면부를 구비하며, 상기 제3 평면은 상기 제1 및 제2 평면에 평행하지 않고, 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 다른 하나는 상기 제3 표면부에 실질적으로 배치되고, 상기 외부면은 상기 제3 평면에 실질적으로 평행하게 이격된 제4 평면에 실질적으로 배치된 제4 표면부를 구비하고, 상기 제3 표면부로부터 상기 제4 표면부로 상기 하우징을 통해 메인 통로부가 연장되고, 상기 캐비티는 상기 메인 통로부를 따라 상기 제3 및 제4 표면부 중간에 배치되고, 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 다른 하나는 상기 메인 통로부를 따라 상기 제3 표면부에 실질적으로 배치되는
    셔틀 밸브.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제3 및 제4 평면은 상기 종축에 실질적으로 평행하고, 상기 공급 통로는 상기 하우징을 통해 상기 제3 및 제4 표면부 사이에서 연장되는
    셔틀 밸브.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제3 및 제4 표면부로부터 상기 메인 통로부의 대향 단부 내로 각각 연장되는 제1 및 제2 플러그 끼워맞춤부를 구비하는
    셔틀 밸브.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제3 및 제4 표면부로부터 상기 공급 통로부의 대향 단부 내로 각각 연장되는 제3 및 제4 플러그 끼워맞춤부를 구비하며,
    상기 제3 및 제4 플러그 끼워맞춤부 중 하나는 상기 연결 통로들 중 하나와 상기 공급 통로 사이에서의 유체 압력 연통을 차단하는
    셔틀 밸브.
  20. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 셔틀의 일측부와 상기 연결 통로 사이에서의 유체 연통을 선택적으로 차단 및 개방하는 상호교환가능한 플러그 끼워맞춤부를 구비하는
    셔틀 밸브.
  21. 제1항 내지 제8항, 제10항 내지 제14항 및 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 셔틀 밸브와 실질적으로 유사한 다른 셔틀 밸브를 구비하며, 상기 다른 셔틀 밸브는 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 기재된 제1 셔틀 밸브의 구성요소 각각을 갖고, 상기 제1 셔틀 밸브의 출구 포트는 상기 다른 셔틀 밸브의 입구 포트와 개방된 유체 압력으로 연통하고, 상기 셔틀 밸브 각각의 종축은 실질적으로 동축인
    셔틀 밸브.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 셔틀 밸브와 실질적으로 유사한 또 다른 셔틀 밸브를 구비하며, 상기 또 다른 셔틀 밸브는 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 기재된 제1 셔틀 밸브의 구성요소 각각을 갖고, 상기 제1 셔틀 밸브의 입구 포트는 상기 또 다른 셔틀 밸브의 출구 포트와 개방된 유체 압력으로 연통하고, 상기 셔틀 밸브 각각의 종축은 실질적으로 동축인
    셔틀 밸브.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 제1 셔틀 밸브의 출구 포트를 상기 다른 셔틀 밸브의 입구 포트에 연결하는 끼워맞춤부를 구비하는
    셔틀 밸브.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 제1 셔틀 밸브 및 상기 다른 셔틀 밸브의 바디들은 단일형으로 적층된 시퀀스 셔틀 밸브 바디 조립체를 제공하는
    셔틀 밸브.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 제1 셔틀 밸브, 상기 다른 셔틀 밸브 및 상기 또 다른 셔틀 밸브의 바디들은 단일형으로 적층된 시퀀스 셔틀 밸브 바디 조립체를 제공하는
    셔틀 밸브.
  26. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 제1 셔틀 밸브와 실질적으로 유사한 다른 셔틀 밸브를 구비하며, 상기 다른 셔틀 밸브는 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 기재된 제1 셔틀 밸브의 구성요소 각각을 갖고, 상기 제1 셔틀 밸브의 출구 포트는 상기 다른 셔틀 밸브의 입구 포트와 개방된 유체 압력으로 연통하고, 상기 셔틀 밸브 각각의 입구 포트들 중 하나 및 상기 출구 포트의 상기 종축은 실질적으로 동축이고, 상기 제1 연결 통로 각각은 종축을 갖고, 상기 제1 연결 통로 각각의 종축은 동축인
    셔틀 밸브.
  27. 바디와 셔틀을 포함하는 셔틀 밸브에 있어서,
    상기 바디는 외부면, 제1 입구 포트, 제2 입구 포트, 출구 포트 및 상기 바디 내의 캐비티를 갖고,
    상기 캐비티는 제1 및 제2 통로에 의해 상기 제1 입구 포트에 연결되고,
    상기 셔틀은 유체 압력에 응답하여 상기 캐비티 내에 이동가능하게 배치되고, 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 하나를 상기 출구 포트로부터 폐쇄하며 상기 제1 및 제2 입구 포트 중 다른 하나로부터 상기 출구 포트로 유체를 흐르게 하는 제1 위치를 가지며,
    상기 제1 통로와 상기 캐비티 중간에서, 상기 제1 통로와 상기 캐비티 사이에서의 유체 연통을 차단하는 제1 플러그 끼워맞춤부와, 상기 제2 통로와 상기 캐비티 중간에서, 상기 제2 통로와 상기 캐비티를 연결하는 제2 플러그 끼워맞춤부를 더 포함하는
    셔틀 밸브.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 플러그 끼워맞춤부는 상호교환가능한
    셔틀 밸브.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 하우징은 공급 통로를 구비하며, 상기 제1 입구 포트는 상기 공급 통로와 유체 연통하고, 상기 제1 및 제2 통로는 상기 공급 통로를 상기 캐비티에 연결하는
    셔틀 밸브.
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