(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラムシャット安全バルブにおける使用のためのカムアセンブリであって、
細長い第一のカムアームを有するカムであって、回転軸に対して旋回可能なカムと、
一対の固定の外側アームおよび一対の旋回可能な内側アームを有するねじりバネであって、前記内側アームの対は、前記第一のカムアームの一部に連結されており、かつ前記内側アームの対は、前記第一のカムアームに作用して、バルブリアーミングプロセスでカムがリラッチされることを可能にする位置へとカムを付勢するように適合される、ねじりバネと、を備える、カムアセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のカムアセンブリであって、内側アームの対が前記第一のカムアームに対して対称に配置されて、前記カムの側方変位を妨げる、カムアセンブリ。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれかに記載のカムアセンブリであって、前記カムが、前記カムの回転軸と同軸であるヒンジピンを備え、前記ヒンジピンは、前記カムを長軸方向に二等分する平面に対して対称に配置されており、その結果、第一のヒンジピン部分は、前記カムの第一の表面から延びて、第二のヒンジピン部分は、前記カムの第二の表面から延びる、カムアセンブリ。
【請求項４】
請求項３に記載のカムアセンブリであって、前記カムの前記第一のヒンジピン部分が、前記ねじりバネの第一のコイル部分中に受容され、前記カムの前記第二のヒンジピン部分が前記ねじりバネの第二のコイル部分中に受容され、前記ねじりバネの内側アームの対の第一の内側アームが、前記第一のコイル部分の内側末端から延びて、前記ねじりバネの内側アームの対の第二の内側アームが、前記第二のコイル部分の内側末端から延びる、カムアセンブリ。
【請求項５】
請求項４に記載のカムアセンブリであって、前記ねじりバネの外側アームの対の第一の外側アームが、前記第一のコイル部分の外側末端から延びて、前記ねじりバネの外側アームの対の第二の外側アームが、第二のコイル部分の外側末端から延びる、カムアセンブリ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のカムアセンブリであって、第一の軸方向アームが第一の外側アームの遠位末端から前記カムの回転軸に対して並行な方向へ直線状に延びて、第二の軸方向アームが、第二の外側アームの遠位末端から前記カムの回転軸に対して並行な方向へ直線状に延びて、前記第一の軸方向アームおよび前記第二の軸方向アームの各々が、スラムシャット安全バルブの内側内に配置される表面に係合する、カムアセンブリ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のカムアセンブリであって、交差アームが、内側アームの対の第一の内側アームの末端から内側アームの対の第二の内側アームの末端に延びて、前記交差アームが、第一のカムアームの末端に隣接される第一のカムアームの一部に係合する、カムアセンブリ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のカムアセンブリであって、前記カムが、トップ部分と前記トップ部分に対向するボトム部分とを有する細長いカム本体を備え、前記カム本体の軸が前記カム本体を通って延びる、カムアセンブリ。
【請求項９】
請求項８に記載のカムアセンブリであって、第三のカムアームが、前記カム本体のボトム部分に隣接して配置され、前記第三のカムアームが、バルブリアーミングプロセスにおいてカムのリラッチの間、リセットピンアセンブリの一部と接触するように適合される、カムアセンブリ。
【請求項１０】
請求項９に記載のカムアセンブリであって、前記第三のカムアームが、カム端部および第一のボトムカム端部によって少なくとも部分的に規定され、前記カム端部が、前記カム本体の軸に対して並行であり、かつ前記第一のボトムカム端部が、前記カム端部と第一の角度αを形成し、前記第三のカムアームが、リセットピンアセンブリのリラッチプラグの肩部分に係合する、カムアセンブリ。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれかに記載のカムアセンブリであって、前記第一のカムアームが、カム本体のボトム部分から延びる、カムアセンブリ。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれかに記載のカムアセンブリであって、前記第一のカムアームが、前記第一のカムアームを二等分する第一のカム軸に沿って延び、前記第一のカム軸が、前記カム本体の軸と交差して第二の角度βを形成する、カムアセンブリ。
【請求項１３】
ガス分配システムのためのスラムシャット安全バルブであって、前記スラムシャット安全バルブが、
バルブ本体と、
前記バルブ本体の内部に少なくとも部分的に配置されたダイヤフラムであって、前記ダイヤフラムの少なくとも一部は、前記バルブ本体の前記内部内に変位可能であり、前記ダイヤフラムは、ガスシステムの圧に曝されている第一の側面を有する、ダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムの前記第一の側面に接続されたプランジャーと、
前記バルブ本体の内側内に回転可能に装着されたカムであって、前記カムは、第一のカムアームと第三のカムアームとを有し、前記第一のカムアームが前記プランジャーに連結されているカムと、
前記第一のカムアームおよび前記バルブ本体の内部に配置された少なくとも１つの表面と作動可能に連結されたねじりバネと、
リセットピンアセンブリであって、細長いリセットロッドおよび前記リセットロッドに固定して連結されたリラッチプラグを備え、前記ねじりバネは、前記第一のカムアームに作用して、バルブリアーミングプロセスにおいて前記リセットロッドがカムに向かって変位されるとき、前記リラッチプラグの肩部分に前記第三のカムアームが係合することを可能にする所望の位置へ前記カムを付勢するように適合されており、それによって前記カムがリラッチする、リセットピンアセンブリと、を備える、スラムシャット安全バルブ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のスラムシャット安全バルブであって、前記ねじりバネが、一対の固定の外側アームと一対の旋回可能な内側アームとを備え、前記内側アームの対が、前記第一のカムアームの一部に対して作動可能に連結されている、スラムシャット安全バルブ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のスラムシャット安全バルブであって、前記内側アームの対が、前記第一のカムアームに対して対称に配置されて、前記カムの側方変位を妨げる、スラムシャット安全バルブ。
【請求項１６】
請求項１４に記載のスラムシャット安全バルブであって、前記カムが、前記カムの回転軸と同軸であるヒンジピンを備え、前記ヒンジピンが、前記カムを長軸方向に二等分する平面に対して対称に配置されており、その結果、第一のヒンジピン部分が、前記カムの第一の表面から延びており、第二のヒンジピン部分が前記カムの第二の表面から延びている、スラムシャット安全バルブ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のスラムシャット安全バルブであって、前記カムの前記第一のヒンジピン部分が、前記ねじりバネの第一のコイル部分中に受容され、かつ前記カムの前記第二のヒンジピン部分が、前記ねじりバネの第二のコイル部分中に受容され、前記ねじりバネの内側アームの対の第一の内側アームが、前記第一のコイル部分の内側末端から延びており、前記ねじりバネの内側アームの対の第二の内側アームが、前記第二のコイル部分の内側末端から延びている、スラムシャット安全バルブ。
【請求項１８】
請求項１４に記載のスラムシャット安全バルブであって、前記ねじりバネの外側アームの対の第一の外側アームが、前記第一のコイル部分の外側末端から延びて、前記ねじりバネの外側アームの対の第二の外側アームが、前記第二のコイル部分の外側末端から延びている、スラムシャット安全バルブ。
【請求項１９】
請求項１３〜１８のいずれかに記載のスラムシャット安全バルブであって、第一の軸方向アームが、第一の外側アームの遠位末端から前記カムの回転軸に対して並行な方向へ直線状に延び、第二の軸方向アームが、第二の外側アームの遠位末端から前記カムの回転軸に対して並行な方向へ直線状に延びて、前記第一の軸方向アームおよび前記第二の軸方向アームの各々が、前記スラムシャット安全バルブの内部に配置される表面に係合する、スラムシャット安全バルブ。
【請求項２０】
請求項１３〜１９のいずれかに記載のスラムシャット安全バルブであって、前記ねじりバネが、前記カムに対して対称に配置された一対の内側アームを備え、交差アームが前記内側アームの対の第一の内側アームの末端から前記内側アームの対の第二の内側アームの末端まで延びて、前記交差アームが、前記第一のカムアームの末端に隣接する前記第一のカムアームの一部に係合する、スラムシャット安全バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、ガス分配システムのためのスラムシャット型の安全バルブに、特に、このような安全バルブで用いられるバネに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス分配システム、具体的には天然ガス分配システムは、典型的には、ガスを生産者から消費者へ、一連のパイプに沿って、かつ一連のバルブを通じて輸送する。各々のガス分配システムは、この分布システム内でガスの圧力を制御する１つ以上のレギュレータバルブを備えてもよい。正常には、ガスは、このシステムを通して高圧で伝達される。しかし、ガスの圧力は、消費者に対する最終的な分配の前に低下されなければならない。この圧力低下は典型的には、局所的ネットワーク内において圧力低下ステーションで達成される。
【０００３】
典型的には、これらの圧力低下ステーションは、１つ以上の圧力調節バルブ、および圧力調節バルブではできないはずのガスの流れを遮断するためのある種の安全デバイスを備える。最も一般的には、この目的にはスラムシャット安全バルブを用いる。このスラムシャット安全バルブは、一般には、圧力調節バルブの上流に配置され、その結果、スラムシャットバルブは、圧力調節バルブが不全の場合にガスが圧力調節バルブに達することを妨げ得る。このスラムシャット安全バルブは、最大および最小の圧力許容範囲について圧力調節バルブの下流でガス圧をモニターする。もし下流の圧力が、最大または最小の許容範囲のいずれかを超える場合、スラムシャット安全バルブが閉じて、圧力調節バルブへのガスの流れを遮断して、圧力調節バルブの不全によるガスの無制御漏出を妨げる。
【０００４】
典型的には、スラムシャット安全バルブは、下流圧力を検知するダイヤフラムに対して作動可能に連結されている第一のカムアームを有するカムであって、それによって、このカムが、下流の圧力の変化に応答して回転軸に対して回転させられるカムを備える。この第一のカムアームは一般には細長くされ、屈曲バネは典型的には、第一のカムアームの遠位末端に連結される。この屈曲バネは、典型的には単一のワイヤーから形成され、この屈曲バネは典型的には、カムアームの遠位末端に対して配置される巻かれた円柱状部分を備え、その結果この円柱状部分の長軸は、細長い第一カムアームの長軸に対して同軸である。この屈曲バネはまた、円柱状部分の末端部分から、細長い第一のカムアームの長軸に対して並行である直線方向に外側に延びる延長部分を備える。この延長部分は、典型的には、バルブ本体の内面に配置された表面と接触する。そのように構成された屈曲バネは、付勢の力を提供し、これによってカムを所望の位置に維持して、スラムシャット安全バルブ閉鎖後にスラムシャット安全バルブのリアーミングを容易にする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第一の実施形態では、スラムシャット安全バルブにおける使用のためのカムアセンブリは、細長い第一のカムアームを有するカムを備え、このカムは回転軸に対して旋回可能である。このカムアセンブリはまた、一対の固定の外側アームおよび一対の旋回可能な内側アームを有するねじりバネを備え、固定の内側アームの対は、上記第一のカムアームの一部に連結される。この内側アームの対は、第一のカムアームに対して作用して、カムがバルブリアーミングプロセスにおいてリラッチされることを可能にする位置へこのカムを付勢するように適合される。
【０００６】
別の実施形態では、ガス分配システムのスラムシャット安全バルブは、バルブ本体と、このバルブ本体の内部に少なくとも部分的に配置されるダイヤフラムとを備える。ダイヤフラムの少なくとも一部は、バルブ本体の内部へ変位可能であり、このダイヤフラムは、ガスシステムの圧力に曝される第一の側面を有する。このスラムシャット安全バルブはまた、ダイヤフラムの第一の側面に接続されたプランジャーと、バルブ本体の内側内に回転可能に装着されたカムとを備え、このカムは、第一のカムアームと第三のカムアームとを備え、この第一のアームは、プランジャーに連結される。ねじりバネは、第一のカムアーム、およびバルブ本体の内部に配置された少なくとも１つの表面に対して作動可能に連結される。このスラムシャット安全バルブはまた、リセットピンアセンブリを備え、このリセットピンアセンブリは、細長いリセットロッドと、このリセットロッドに対して固定して連結されたリラッチプラグとを備え、ねじりバネは、第一のカムアームに作用して、リセットロッドがバルブリアーミングプロセスの間にカムに向かって変位されるとき、リラッチプラグの肩部分に第三カムアームが係合することを可能にする所望の位置へとカムを付勢して、それによってカムをリラッチするように適合される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、スラムシャット安全デバイスのある実施形態の側断面図である。
【図２】図２は、図１のスラムシャット安全デバイスのカムの側面図である。
【図３】図３は、図１のスラムシャット安全デバイスのカムアセンブリの斜視図である。
【図４】図４は、バルブ本体内側に配置された図４のカムアセンブリの斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図４のカムアセンブリのねじりバネの斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａのねじりバネの上面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、図１に示されるスラムシャット安全デバイスのリセットピンアセンブリの断面図であって、ここではカムアセンブリは明確化のために省略されている。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａのリセットピンアセンブリの断面図であって、ここではカムアセンブリは明確化のために省略されている。
【図７Ａ】図７Ａは、図１に示されるスラムシャット安全デバイスのリセットピンアセンブリの断面図であって、ここではリセットピンはリラッチ位置であり、ねじりバネは明確化のために省略されている。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ｂのリセットピンアセンブリの断面図であって、ここではリセットピンはリセット位置であり、ねじりバネは明確化のために省略されている。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本開示の教示によって構築されるスラムシャット安全デバイス１０を図示する。具体的には、そして図３にさらに明確に図示されるように、スラムシャット安全バルブ１０における使用のためのカムアセンブリ１２は、細長い第一のカムアーム１６ａを有するカム１４を備え、このカム１４は、回転軸１９に対して旋回可能である。カムアセンブリ１２はまた、一対の固定の外側アーム、例えば、第一の外側アーム２０ａおよび第二の外側アーム２０ｂ、ならびに一対の旋回可能な内側アーム、例えば、第一の内側アーム２２ａおよび第二の内側アーム２２ｂを有する図３、５Ａおよび５Ｂに図示されるねじりバネ１８を備える。内側アーム２２ａ、２２ｂの対は、第一のカムアーム１６ａの一部に連結される。内側アーム２２ａ、２２ｂの対は、第一のカムアーム１６ａに作用して、カム１４が、バルブリアーミングプロセスにおいてカム１４がリラッチされることを可能にする位置へカム１４を付勢するように適合される。
【０００９】
図１に図示されるように、スラムシャット安全バルブ１０は、ガス分配システム中でメインレギュレータ１１に結合されてもよい。しかし、スラムシャット安全バルブ１０は、独立型モジュールであってもよい。スラムシャット安全デバイス１０は、バルブ本体１３と、バルブ本体１３に結合されたアッパーケース１５と、バルブ本体１３から部分的に突出するリセットピンアセンブリ６６とを備えてもよい。アッパーケース１５は、過剰圧バネ３０と過小圧バネ３２とを収容する。この過小圧バネ３２は、ガス分配システム中の下限（最小）の許容可能なガス圧力を決定する。同様に、過剰圧バネ３０は、ガス分配システム中で上限（最大）の許容可能なガス圧力を決定する。過剰圧バネおよび過小圧バネ３０、３２の両方は、一般的に同軸の構成でアッパーケース１５内に配置されている（すなわち、２つのバネの中央軸は同一位置にある）。しかし、これらのバネは、軸方向に同一位置にある必要はなく、これらのバネは、お互いから軸方向にオフセットされ得る。過小圧バネ３２は、ダイヤフラムプレート３７に対して一端で連結され、この過剰圧バネは、過剰圧リング４１に対して一端で連結される。過剰圧リング４１は、ダイヤフラムプレート３７に対して連結されてもよい。ダイヤフラムプレート３７および過剰圧リング４１の両方とも、ダイヤフラム４２に結合されてもよい。ダイヤフラム４２は、片側でシステムの圧力に曝され、もう一方の側ではダイヤフラム４２は、過剰圧バネ３０と過小圧バネ３２からのバネ力に曝される。ダイヤフラム４２の一部は、軸Ａに沿ってシステムの圧力次第で、バルブ本体１３の内部またはアッパーケース１５中に移動可能であり、かつ変位可能である。軸Ａは実質的に、過剰圧バネ３０および過小圧バネ３２の中央軸と並行であるかまたは同軸であり、軸Ａは、図１および図３に示される基準座標系のＺ軸と並行であってもまたは同一線上であってもよい。ダイヤフラム４２に対向する末端で、過剰圧バネ３０および過小圧バネ３２は、それぞれ、過剰圧調節キャップ４４および過小圧調節キャップ４６に対して接触されるかそれに対して設置される。過剰圧調節キャップ４４および過小圧調節キャップ４６は、ダイヤフラムプレート３７上の過剰圧バネ３０および過小圧バネ３２のスプリング張力を調節するように、ダイヤフラム４２へ向けておよびダイヤフラム４２から離れて軸Ａに沿って変位可能である。調節キャップ４４、４６とダイヤフラムプレート３７との間の距離は、スラムシャット安全デバイス１０の過剰圧および過小圧の設定点を決定する。
【００１０】
図１、２および３に図示されるとおり、スラムシャット安全デバイス１０は、カムアセンブリ１２を備え、このカムアセンブリ１２は、バルブ本体１３の内部に回転可能に配置されるカム１４を備えてもよい。カム１４は、実質的に平面であってもよく、このカム１４は、カム１４の回転軸１９に対して回転し得る。カム１４の回転軸１９は、水平であってもよく、バルブ本体１３およびアッパーケース１５の長軸方向の中間点を通じて延びる垂直平面に対して垂直であってもよく、軸Ａは、この垂直平面を通じてそれに沿って延びてもよい。言い換えれば、垂直平面は、図１および図３に示される基準座標系のＸ−Ｚ平面と並行であってもまたは同一平面上であってもよく、従って、カム１４の回転軸１９は、基準座標系のＹ軸と並行であってもまたは同一直線上であってもよい。
【００１１】
図２に図示されるとおり、カム１４は、第一のカムアーム１６ａ、第二のカムアーム１６ｂ、第三のカムアーム１６ｃ、およびカム本体８２を備えてもよい。カム本体８２は、細長くてもよく、実質的に垂直方向に延びてもよく（すなわち、基準座標系のＺ軸に平行な方向）、カム本体の軸８３は、カム本体８２を通じて長軸方向に延びてもよく、回転軸１９と交差してもよい。カム本体８２は、トップ部分８４と、このトップ部分８４に対向するボトム部分８６とを有してもよい。第三のカムアーム１６ｃは、カム本体８２のボトム部分８６に隣接して配置されてもよくこの第三のカムアーム１６ｃは、フロントカム端部８８および第一のボトムカム端部９０によって少なくとも部分的に規定され得る。このフロントカム端部８８は、カム本体の軸８３に対して並行であってもよく、この第一のボトムカム端部９０は、フロントカム端部８８と第一の角度αを形成してもよい。この第一の角度αは急な角度であってもよく、かつこの第一の角度αは、約８５度〜約５０度であってもよい。フロントカム端部８８は、第一のボトムカム端部９０と交差して、尖った角を形成してもよく、または丸みを帯びたかもしくは勾配付きの端部が、フロントカム端部８８と第一のボトムカム端部９０との間で形成されて、さらに第一のカムアーム１６ａを規定してもよい。
【００１２】
再度図２を参照すれば、カム１４はまた、カム本体のボトム部分８６から延びる第一のカムアーム１６ａを備える。より具体的には、細長い第一のカムアーム１６ａは、第一のカムアーム１６ａを二等分する第一のカム軸９２に沿って延び、第一のカム軸９２は、カム本体の軸８３に交差して第二の角度βを形成し得る。この第二の角度βは、急な角度であってもよく、この第二の角度βは、約８５度〜約５０度であってもよい。第一の角度αおよび第二の角度βは、等しくてもよく、その結果第一のボトムカム端部９０は、第一のカム軸９２に対して並行である。一対の第一のカム側面端部９６、９８は、第一のカムアーム１６ａを部分的に側方に規定し得、および第一のカム側面端部９６、９８の一方または両方は、第一のカム軸９２に対して並行であってもよく、ここで第三のカムアーム１６ｃの第一のボトムカム端部９０は、第一のカム側面端部９６から並行であってかつわずかにオフセットしている。内向きに突出する肩部分１００は、カム本体８２と第一のカムアーム１６ａの遠位末端１０１との間で形成されてもよく、この肩部分１００は、第一のカム側面端部９６、９８の一方または両方と、一対の第二のカム側面端部１０２、１０４との間で延びてもよい。遠位端部１０６は、第二のカム側面端部１０２、１０４の間に延びて、さらに第一のカムアーム１６ａを規定してもよい。第二のカム側面端部１０２、１０４の対は、遠位端部１０６と交差して、尖った角を形成してもよい、または丸みを帯びたかもしくは勾配付きの端部が、遠位端部１０６と、第二のカム側面端部１０２、１０４の一方または両方との間で形成されてもよい。
【００１３】
さらに図２を参照すると、カム１４はまた、第一のカムアーム１６ａの方向と実質的に対向する方向でカム本体のトップ部分８４から延びる第二のカムアーム１６ｂを備える。第二のカムアーム１６ｂは、カム本体の軸８３（およびフロントカム端部８８）と並行であって、外向きにオフセットされ得る接触端部１０７によって部分的に規定され得る。第二のカムアーム１６ｂの接触端部１０７は、下にさらに詳細に記載される方法でリミットスイッチ１４２に連結されてもよい。
【００１４】
図２、３および４に図示されるように、カムアセンブリ１２のカム１４はまた、ヒンジピン１０８を備えてもよい。このヒンジピン１０８は、円柱状であってもよく、この円柱の長軸方向の軸は、カム１４の回転軸１９と同軸であってもよい。従って、ヒンジピン１０８は、第三のカムアーム１６ｃに対して配置されても、または隣接されてもよい。ヒンジピン１０８は、回転軸１９に沿ってカム本体８２のボトム部分８６を通って延びる開口部中に挿入されてもよく、その結果、ヒンジピン１０８は、カム１４を長軸方向に二等分する垂直表面（すなわち、基準座標系のＸ−Ｚ面と並行であるかまたは同一平面上である平面）に対して対称に配置される。しかし、ヒンジピン１０８は、カム１４と一体化して形成されてもよい。そのように構成された、第一のヒンジピン部分１１０ａは、カム１４の平坦な第一の表面１１２から延びてもよく、第二のヒンジピン部分１１０ｂは、カム１４の平坦な第二の表面１１４から延びてもよい。第一のヒンジピン部分１１０ａおよび第二のヒンジピン部分１１０ｂの各々が、バルブ本体１３の内面上に形成された、対応するグルーブ１３４（図４に図示されるような）、穴、または凹部分中に受容され得、その結果、カム１４は、第一のおよび第二のヒンジピン部分１１０ａ、１１０ｂが対応するグルーブまたは穴中に受容される場合、その回転軸１９に対して回転する。
【００１５】
図３、４、５Ａおよび５Ｂに図示されるとおり、スラムシャット安全デバイス１０のカムアセンブリ１２はまた、ねじりバネ１８を備え、これは、バルブ本体１３に対して連結されてもよく、カム１４の第一のカムアーム１６ａに係合して、スラムシャット安全バルブを閉じた後に、カム１４を所望の位置中に維持してスラムシャット安全バルブ１０のリアーミングを容易にする（下にさらに詳細に記載される方式で）ように適合され得る。ねじりバネ１８は、単一長のワイヤー、例えば、０．４ｍｍの直径を有するバネ鋼ワイヤーから形成されてもよい。ねじりバネ１８は、公知の方式でねじりバネとして機能する巻きつけワイヤーのらせん状コイルを備える第一のコイル部分１１８ａを有してもよい。第一のコイル部分１１８ａのらせん状コイルは、カム１４の第一のヒンジピン部分１１０ａの直径よりもわずかに大きい内径を有する円柱状の形状を形成し得る。そのようなものとして、第一のヒンジピン部分１１０ａは、第一のコイル部分１１８ａ中に受容されてもよく、その結果、第一のコイル部分１１８ａの長軸方向の軸は、カム１４の回転軸１９と同軸であるかまたはほぼ同軸である。第一の外側アーム２０ａは、第一のコイル部分１１８ａの外側末端１２２ａから延びてもよく、そして第一の外側アーム２０ａは、カム１４の平坦な第一の表面１１２に対して平行な方向に直線状に延びてもよい（すなわち、基準座標系のＸ−Ｚ面に限局される方向に）。第一の内側アーム２２ａは、第一のコイル部分１１８ａの内側末端１２４ａから延びてもよく、この第一の内側アーム２２ａは、カム１４の平坦な第一の表面１１２に対して平行な方向に直線状に延びてもよい。第一の内側アーム２２ａの遠位末端１２６ａは、第一のカムアーム１６ａの遠位末端１０１に対して隣接して配置されてもよい。カム１４の回転軸１９に沿って見た場合（すなわち、基準座標系のＸ−Ｚ面に対して垂直に見た場合）、第一の内側アーム２２ａは、第一の外側アーム２０ａに対して角度γで配置されてもよく、この角度γは、ねじりバネが、負荷によって圧縮されない場合、約３８度であってもよい。第一の軸方向アーム１２８ａは、第一の外側アーム２０ａの遠位末端から延びてもよく、この第一の軸方向アーム１２８ａは、カムの回転軸１９に対して並行である方向に直線状に延びてもよい（すなわち、基準座標系のＹ軸）。しかし、第一の軸方向アーム１２８ａは、第一の軸方向アーム１２８ａがバルブ本体１３の内部表面に係合することを可能にする任意の方向に延びてもよい。
【００１６】
図３、図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、ねじりバネ１８は、カム１４の回転軸１９および第一のコイル部分１１８ａの長軸の一方または両方に対して垂直である垂直参照平面１４６に対して対称であってもよく、それによって二重のねじりバネが形成される。このような別の方法では、垂直基準面１４６は、基準座標系のＸ−Ｚ面と並行であってもよいし、または同一平面上であってもよい。そのようなものとして、第二の内側アーム２２ｂは、垂直基準面１４６からＤの距離に配置されてもよく、この第一の内側アーム２２ａは、垂直基準面１４６から同じ距離Ｄで配置されてもよい。交差アーム１３０は、第一の内側アーム２２ａの遠位末端１２６ａと第二の内側アーム２２ｂの遠位末端１２６ｂとの間に延びてもよく、交差アーム１３０は、垂直基準面１４６に対して垂直であってもよい（すなわち、基準座標系のＹ軸と並行または同一直線上）。第二の内側アーム２２ｂは、第二のコイル部分１１８ｂの内側末端１２４ｂから延びてもよく、第二の内側アーム２２ｂは、カム１４の平坦な第二の表面１１４（および第一の表面１１２）に対して平行な方向に直線状に延びてもよい。第一の内側アーム２２ａは、カム１４の第一の表面１１２に隣接して配置され、この第二の内側アーム２２ｂは、カム１４の第二の表面１１４に隣接して配置され、ねじりバネ１８は、カム１４が側方に変位すること（すなわち、基準座標系のＹ軸に沿う方向でバルブ本体に対して変位すること）を妨げる。第二のコイル部分１１８ｂのらせん状コイルは、カム１４の第二のヒンジピン部分１１０ｂの直径よりもわずかに大きい内径を有する円柱状の形状を形成する。そのようなものとして、第二のヒンジピン部分１１０ｂは、第二のコイル部分１１８ｂ中に受容されてもよく、その結果、第一のコイル部分１１８ａの長軸方向の軸は、カム１４の回転軸１９および第一のコイル部分１１８ａの長軸方向の軸の一方または両方と同軸であるか、またはほぼ同軸である。第二の外側アーム２０ｂは、第二のコイル部分１１８ｂの外側末端１２２ｂから延びてもよく、そしてこの第二の外側アーム２０ｂは、カム１４の平坦な第二の表面１１４（および第一の表面１１２）に対して並行である方向で直線状に延びてもよい（すなわち、基準座標系のＸ−Ｚ面に限定される方向で）。この第二の内側アーム２２ｂは、カム１４の回転軸１９に沿って見た場合、第二の外側アーム２０ａに対して角度γで配置されてもよく、この角度γは、ねじりバネが負荷で圧縮されない場合、約３８度であってもよい。第二の軸方向アーム１２８ｂは、第二の外側アーム２０ｂの遠位末端から延びてもよく、第二の軸方向アーム１２８ｂは、カムの回転軸１９に対して並行な方向で直線状に延びてもよい（すなわち、基準座標系のＹ軸）。しかし、第二の軸方向アーム１２８ｂは、第二の軸方向アーム１２８ｂがバルブ本体１３の内面に係合することを可能にする任意の方向に延びてもよい。
【００１７】
上記に説明され、かつ図３に図示されるように、カム１４の第一のヒンジピン部分１１０ａは、ねじりバネ１８の第一のコイル部分１１８ａ中に受容されてもよく、カム１４の第二のヒンジピン部分１１０ｂは、ねじりバネ１８の第二のコイル部分１１８ｂ中に受容されてもよい。そのように構成された、カム１４の第一のヒンジピン部分１１０ａおよび第二のヒンジピン部分１１０ｂは各々、図４に図示されるように、バルブ本体１３に対してカム１４を回転または旋回することを可能にするように、バルブ本体１３の内側部分に連結されてもよい。さらに、ねじりバネ１８の第一のおよび第二の外側アーム２０ａ、２０ｂならびに第一のおよび第二の軸方向アーム１２８ａ、１２８ｂのいずれかが、バルブ本体１３の内側部分に係合して、下にさらに詳細に記載されるような方式で、固定の第一のおよび第二の外側アーム２０ａ、２０ｂに対して、第一のおよび第二の内側アーム１２ａ、２２ｂが回転可能に変位する（すなわち、旋回する）ことを可能にする安定な基盤を提供してもよい。例えば、開口部１３５は、バルブ本体１３の内面１３４上に形成されてもよく、この内面１３４は、実質的に水平方向であってもよい。第一のヒンジピン部分１１０ａを受容するように適合されたグルーブ１３６はまた。内面１３４中で形成されてもよい。そのようなものとして、ボルト１３２が、開口部１３５中に受容される場合、ボルト１３２の頭部の底面は、グルーブ１３６内の第一のヒンジピン部分１１０ａを確保し得、その結果カム１４は、第一のヒンジピン部分１１０ａに対して旋回し得るが、第一のヒンジピン部分１１０ａは、グルーブ１３６から取り外されるように上方へ変位することはできない。ねじりバネ１８の第一の軸方向アーム１２８ａは、内面１３４上に配置されてもよく、第一の外側アーム２０ａは、内面１３４の端部に隣接して配置されてもよい。当業者は、第二のヒンジピン部分１１０ｂが、上記の方式と同一の方式で、バルブ本体１３の内面１３８で形成されるグルーブ１３６内に配置され得ることを認識する。そのように構成されれば、当業者は、内面１３４の端部に対して隣接される（およびそれに対して内向きに配置される）第一の外側アーム２０ａおよび内面１３８の端部に対して隣接して配置される（およびそれに対して内向きに配置される）第二の外側アーム２０ｂが、ねじりバネ１８を側方変位から防ぐことを理解する。
【００１８】
それぞれ、ねじりバネ１８の第一のおよび第二のコイル部分１１８ａ、１１８ｂ中に受容されたカム１４の第一のおよび第二のヒンジピン部分１１０ａ、１１０ｂによれば、交差アーム１３０は、第一のカムアーム１６ａの遠位端１０１に隣接する第一のカムアーム１６ａの一部に係合（すなわち、作動可能に接触してこれを保持）してもよい。さらに具体的には、図３に図示されるように、交差アーム１３０は、第一のカムアーム１６ａの長さに沿って延びる第一のカムアーム１６ａの端部に対して垂直または実質的に垂直に形成された表面に係合し得、この表面は、カム１４の第一の表面１１２と第二の表面１１４との間で垂直であって、延びてもよい。例えば、図２を参照すると、クロスアーム１３０は、第一のカム側面端部９６（第一のカム側面端部９６が、第一のカムアーム１６ａの全長に沿って延びる場合）、または第二のカム側面端部１０２（肩部分１００が第一のカム側面端部９６と第二のカム側面端部１０２との間に形成される場合）に対して垂直で、または実質的に垂直で形成された表面に係合し得る。第一の内側アーム２２ａおよび第二の内側アーム２２ｂは各々、カム１４の第一の表面１１２および第二の表面１１４からわずかにオフセットされ得、このアーム２２ａ、２２ｂと表面１１２、１１４との間のこのオフセット距離は等しい場合もある。そのように構成されれば、当業者は、ねじりバネ１８が、カム１４を、ダイヤフラム４２に対して反時計回りの方向で（図１に図示されるとおり）回転軸１９に対して回転または旋回する傾向を有するようにさせることを認識する。
【００１９】
再度、図１を振り返り、カム１４の第二のカムアーム１６ｂの一部は、リミットスイッチ１４２に連結され得る。例えば、カム本体の軸８３（図２に図示される）から外側にオフセットされる第二のカムアーム１６ｂの接触端部１０７は、リミットスイッチ１４２の一部と接触され得る。カム１４は、第一のカムアーム１６ａでプランジャー６４を介してダイヤフラム４２に連結されてもよい。このプランジャー６４は、下向きに延びているプランジャーアーム６５（すなわち、ダイヤフラム４２から離れて、第一のカムアーム１６ａに向かう）を備える。プランジャーアーム６５は、第一のカムアーム１６ａの長さに沿って配置された接続点６７でカム１４に接続され、この接続点６７は、カム本体の軸８３とカム１４の遠位末端１０１との間に配置される。例えば、プランジャーアーム６５は、第一のカム軸９２に対して並行であり、それからオフセットされる第一のカム側面端部９８に沿って位置する接触点６７で第一のカムアーム１６ａに接触し得る。プランジャーアーム６５が、過剰圧バネ３０によって生じる力を克服するのに十分な強度の過剰圧条件に応答して上向きに動くにつれて、カム１４は、反時計回りに回転する（図１に図示される図面中）。カム１４が回転するにつれて、第一のカムアーム１６ａに接続されたラッチは解放されて、スラムシャットプラグ１４０は、メインレギュレータ１１へのガス供給を遮断する閉鎖位置まで動く。別の実施形態では、カム１４の回転は、第三のカムアーム１６ｃをリラッチプラグ７０の一部で解放させ得（例えば、第一の肩部分７１ａ）、それによって、スラムシャットプラグ１４０が、閉鎖位置まで動くように誘引する。過小圧バネ３２のバネ力がシステムのガス圧力を克服する過小圧力条件に応答して、プランジャー６４は、下向きに動いて、カム１４を時計回りの方向に回転させる。カム１４の所定の量の回転後、第一のカムアーム１６ａに接続されたラッチは、解放されて、スラムシャットプラグ１４０は、メインレギュレータへのガス供給を遮断する閉鎖位置まで移動する。別の実施形態では、カム１４の回転は、第三のカムアーム１６ｃが、リラッチプラグ７０の一部（例えば、第一の肩部分７１ａ）を解放するようにさせて、それによって、スラムシャットプラグ１４０が閉鎖位置まで動くように誘引し得る。リミットスイッチ１４２は、カム１４の回転を通じてダイヤフラム４２の動きを検出する。なぜなら、リミットスイッチ１４２は、カム１４の第二のカムアーム１６ｂ（これは、カム１４の第一のカムアーム１６ａおよびプランジャー６４によってダイヤフラム４２に連結される）に直接連結されるからである。この方式では、リミットスイッチ１４２は、圧力の小さい変動に応答して長軸方向に動き、これによって、リセットピンアセンブリ６６が損傷される場合でさえ、ダイヤフラム４２の動きを検出する。
【００２０】
スラムシャット安全デバイス１０はまた、カム１４をリラッチするためのリセットピンアセンブリ６６も備え得る。図１、図６Ａ、および図６Ｂに図示されるとおり、リセットピンアセンブリ６６は、リセットロッド６８、リラッチプラグ７０、移動インジケータ７２、およびリセットスリーブ７４を備えてもよい。リセットロッド６８は、第三のカムアーム１６ｃで、リラッチプラグ７０とカム１４との間の相互作用に応答してリセットスリーブ７４中でスライド可能である。カム１４は、ダイヤフラム４２の動きに応答して回転するので、第三のカムアーム１６ｃ（図６Ａおよび６Ｂに示されない）は、リラッチプラグ７０の第一の肩部分７１ａと接触してもよく、リラッチプラグ７０に外向きに力を加え得る（図１、図６Ａ、および図６Ｂの左へ）。これは、次に、リセットロッド６８を外向きに動かし得、そしてリセットロッド６８は、移動インジケータ７２と接触し得る。この移動インジケータ７２は、弾性の変形可能な材料から形成され得る。リセットロッド６８が、移動インジケータ７２と接触する場合、移動インジケータ７２の中央部分は、外向きに変形されてもよく（図６Ａに示されるとおり）、それによって、カム１４は、過剰圧または過小圧の条件に応答して回転したということの可視的なおよび触知的な指標が生じる。移動インジケータ７２は、リセットスリーブ７４内との間でシールを形成することによって水または他の環境的要因からの防御をもたらし、それによってリセットロッド６８が保護される。
【００２１】
過剰圧／過小圧の条件が一旦、補正されれば、リセットピンアセンブリ６６を用いて、カム１４をリラッチ（すなわち、スラムシャット安全デバイス１０をリアーム）してもよく、カム１４は、解除状態では、図７Ｂで図示される。図７Ａおよび図７Ｂに示される１つのこのようなバルブリアーミングプロセスでは、使用者は、リセットロッド６８の一端（移動インジケータ７２中に配置される末端）を、カム１４から離れてバルブ本体１３の内側に変位し得る（すなわち、図１では左に、および図７Ｂでは右に）。そうするには、リラッチプラグ７０はまた、変位されてもよく、そしてリラッチプラグ７０のリーディング肩部分７１ｃは、第三のカムアーム１６ｃに接触されてもよい。リセットロッド６８が、カム１４から離れて変位され続けるので、第三のカムアーム１６ｃは、第一の肩部分７１ａが第三のカムアーム１６ｃに達するまで、第一の肩部分７１ａとリーディング肩部分７１ｃとの間のリラッチプラグ７０の一部と接触したままである。リセットロッド６８のさらなる変位は、第三のカムアーム１６ｃを生じ（すなわち、第三のカムアーム１６ｃを少なくとも部分的に規定する、フロントカム端部８８および／または第一のボトムカム端部９０）、これはリラッチプラグ７０の第一の肩部分７１ａに係合し、それによって、図７Ａに図示されるように、カム１４をリラッチする。当業者は、カム１４の第一のカムアーム１６ａに係合するねじりバネ１８は、第三のカムアーム１６ｃが第一の肩部分７１ａとリーディング肩部分７１ｃとの間のリラッチプラグ７０の一部と接触したままであることを可能にする位置にカム１４を維持することを認識する。この位置では、第三のカムアーム１６ｃは、リセットロッド６８が十分な量だけ内向きに変位される場合、リラッチプラグ７０の第一の肩部分７１ａに適切に係合し得る。この方式では、第一のカムアームの一部に係合するねじりバネ１８は、カム１４を、スラムシャット安全デバイス１０が、上記のバルブリアーミングプロセスでリアームされることを可能にする位置へ付勢する。
【００２２】
別の考慮されるバルブリアーミングプロセスでは、使用者は、図６Ａおよび図６Ｂに図示されるように、バルブ本体１３の内側に向かってリセットロッド６８の一端（移動インジケータ７２中に配置される末端）を変位してもよい。そうするには、リラッチプラグ７０はまた、変位されてもよく、リラッチプラグ７０の第二の肩部分７１ｂは、第三のカムアーム１６ｃに接触し得、それによってカム１４を、リラッチされた位置に回転させ得る。当業者は、カム１４の第一のカムアーム１６ａに係合するねじりバネ１８は、カム１４がリラッチされた位置へ回転することを例えば、第一のカムアーム１６ａがリラッチプラグ７０に対して所望の位置を超えてプランジャー６５から離れて回転することを妨げることによって、可能にする位置へカム１４を維持することを認識する。このようなポイントは、ねじりバネ１８に作用する唯一の負荷がカム１４の重量である場合、交差アーム１３０の位置であってもよい。
【００２３】
上記のように構成して、ねじりバネ１８の第一の内側アーム２２ａは、カム１４の第一の表面１１２に対して隣接して（または接触して）配置され、ねじりバネ１８の第二の内側アーム２２ｂは、カム１４の第二の表面１１４に対して隣接して（または接触して）配置される。そのようなものとして、ねじりバネ１８は、カム１４が側方変位（すなわち、基準座標系のＹ軸に沿った方向でバルブ本体に対する変位）をしないよう妨げる。ねじりバネ１８は、カム１４の何らかの側方変位を妨げてもよいし、またはねじりバネ１８は、許容可能な範囲（すなわち、第一の内側アーム２２ａの内径と第二の内側アーム２２ｂの内径との間の側方距離）を超えるカム１４の側方変位を妨げ得る。側方運動のこのような防止によって、カム１４は、中心の位置にまたは実質的に中心の位置に維持される。例えば、中心の位置は、カム１４がプランジャー６５の任意のまたは全ての中央軸、バルブ本体１３およびアッパーケース１５の長軸方向の中間点、ならびに軸Ａと長軸方向に整列されている位置であってもよい。当業者は、カム１４の中央の整列が、ねじりバネ１８によって保持され得、他のガイド性の構成要素ではないということを認識する。さらに、ねじりバネ１８は、酷使によるジャミングまたは不全を受けにくく、従って、スラムシャット安全デバイス１０の信頼性および再現性が改善される。当業者はまた、カムアセンブリ１２が、組立容易であり、かつ組立（または置き換え）時間を削減することを理解する。
【００２４】
特定の代表的な実施形態および詳細が本発明を図示する目的のために示されてきたが、本明細書に開示される方法および装置における種々の変化が、本発明の範囲から逸脱することなく行われ得ることは当業者には明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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