(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流制御デバイスであって、
入口部分、出口部分、ボンネット開口、および前記入口部分と前記出口部分との間に延在する流体流路を画定する弁体と、
前記ボンネット開口内に配設され、前記弁体に固着されたボンネットと、
前記ボンネットによって少なくとも部分的に支持された制御組立体であって、前記弁体内に配設され、開口位置と閉鎖位置との間で回転可能なボール要素を含む、制御組立体と、
前記入口部分から完全に下流でかつ前記ボンネット開口に隣接する場所で前記弁体によって画定された内部凹所であって、前記入口部分と前記ボール要素との間でかつ前記入口部分と前記出口部分との間に配置された内部凹所と、
前記弁体の前記内部凹所内に配設されかつ前記弁体の前記入口部分から完全に下流の内部位置にて前記弁体に取り付けられ、スリーブシール、保持デバイス、および密封要素を備えるシール組立体とを備え、前記スリーブシールは、前記流路の方向に沿って軸方向に可動であり、前記ボール要素が前記閉鎖位置を占めるときに、前記ボール要素によって密封状態を形成すべく係合されるようになっており、前記保持デバイスは、前記スリーブシールを前記弁体内に保持するために前記内部凹所に隣接して前記弁体に取付けられ、前記密封要素は、前記ボール要素が前記閉鎖位置になると漏れを防止するために、前記スリーブシールと前記保持デバイスおよび前記弁体の一方との間に液密シールを提供するように配置されるデバイス。
【請求項２】
前記ボンネット開口は、前記シール組立体が前記ボンネット開口を通して前記弁体内に装填されうるように前記シール組立体の最大寸法より大きい寸法を有する請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記弁体内の前記凹所は、前記弁体の前記入口部分に同軸に配設された環状凹所を備える請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記密封要素は、前記スリーブシールと前記保持デバイスおよび前記弁体の一方との間の界面に配設された密封リングを備える請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記密封要素は、前記スリーブシールと前記保持デバイスの対向する軸方向表面間に配設される請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記密封要素は、前記スリーブシールと前記保持デバイスおよび前記弁体の一方の対向する半径方向表面間に配設される請求項４に記載のデバイス。
【請求項７】
前記密封要素は、前記弁体の前記入口部分から流体を受取るための環状開口を画定するＣシールを備える請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
流体流制御デバイスであって、
入口部分、出口部分、および前記入口部分と前記出口部分との間に延在する流体流路を画定する弁体と、
前記弁体内に配設され、開口位置と閉鎖位置との間で回転可能なボール要素を備える制御組立体と、
前記入口部分から完全に下流の場所で前記弁体によって画定された内部凹所であって、前記入口部分と前記ボール要素との間でかつ前記入口部分と前記出口部分との間に配置された内部凹所と、
前記弁体の前記内部凹所内に配設されかつ前記弁体の前記入口部分から完全に下流の内部位置にて前記弁体に取り付けられ、スリーブシール、保持デバイス、およびＣシールを備えるシール組立体とを備え、前記スリーブシールは、前記流路の方向に沿って軸方向に可動であり、前記ボール要素が前記閉鎖位置を占めるときに、前記ボール要素によって密封状態を形成すべく係合されるようになっており、前記保持デバイスは、前記スリーブシールを前記弁体内に保持するために前記内部凹所に隣接して前記弁体に取付けられ、前記Ｃシールは、前記ボール要素が前記閉鎖位置になると漏れを防止するために、前記スリーブシールと前記保持デバイスおよび前記弁体の一方との間に配設されるデバイス。
【請求項９】
前記弁体によって画定されたボンネット開口および前記ボンネット開口内に配設されたボンネットをさらに備え、前記ボンネットは前記制御要素を少なくとも部分的に支持し、前記ボンネット開口は、前記シール組立体に隣接して配設される請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記ボンネット開口は、前記シール組立体が前記ボンネット開口を通して前記弁体内に装填されうるように前記シール組立体の最大寸法より大きい寸法を有する請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記弁体内の前記凹所は、前記弁体の前記入口部分に同軸に配設された環状凹所を備える請求項８に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記Ｃシールは、前記スリーブシールと前記保持デバイスの対向する軸方向表面間に配設される請求項８に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記Ｃシールは、前記スリーブシールと前記保持デバイスおよび前記弁体の一方の対向する半径方向表面間に配設される請求項８に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記Ｃシールは、前記弁体の前記入口部分から流体を受取るための環状開口を画定する請求項８に記載のデバイス。
【請求項１５】
ロータリボール弁用のシール組立体であって、
ロータリ弁体の入口部分に隣接して搭載され、前記ロータリボール弁のボール要素によって係合されるようになっているスリーブシールと、
前記ロータリ弁体内に前記スリーブシールを保持するために、前記ロータリ弁体に取付けられるようになっている保持デバイスと、
前記スリーブシール内に画定された環状チャネルであって、第１の部分および前記第１の部分に外接する第２の部分を有する、環状チャネルと、
前記環状チャネルの前記第１の部分内に配設された密封インサートリングであって、閉鎖位置を占めるときに前記ボール要素がそれに対して密封状態を形成すべく係合する環状着座表面を画定する、密封インサートリングと、
前記環状チャネルの前記第２の部分内に配設され、前記密封インサートリングに外接するバックアップリングと、
前記環状チャネルに隣接して前記スリーブシールによって画定された半径方向リップであって、前記環状チャネル内に前記バックアップリングおよび前記密封インサートリングを保持するために、前記バックアップリングの外部半径方向部分の上に延在する、半径方向リップとを備えるシール組立体。
【請求項１６】
前記密封インサートリングは、前記バックアップリングより軟質の材料で形成される請求項１５に記載の組立体。
【請求項１７】
前記密封インサートリングは、ＰＥＥＫおよび炭素の一方で形成される請求項１５に記載の組立体。
【請求項１８】
前記半径方向リップは、前記バックアップリングの外周全体の周りに延在する請求項１５に記載の組立体。
【請求項１９】
前記半径方向リップは、前記スリーブシールと一体の部分を備える請求項１５に記載の組立体。
【請求項２０】
前記スリーブシールは、ロータリボール弁内に搭載されると、前記保持デバイスに対して可動である請求項１５に記載の組立体。
【請求項２１】
流体流制御デバイスであって、
入口部分、出口部分、ボンネット開口、および前記入口部分と前記出口部分との間に延在する流体流路を画定する弁体と、
前記ボンネット開口内に配設され、前記弁体に固着されたボンネットと、
前記ボンネットによって少なくとも部分的に支持された制御組立体であって、前記弁体内に配設され、開口位置と閉鎖位置との間で回転可能なボール要素を含む、制御組立体と、
前記弁体によって画定された環状凹所と、
前記弁体の前記環状凹所内に少なくとも部分的に配設され、スリーブシールおよび保持デバイスを備えるシール組立体であって、前記スリーブシールは、前記流路の方向に沿って軸方向に可動であり、前記ボール要素が前記閉鎖位置を占めるときに、前記ボール要素によって密封状態を形成すべく係合されるようになっており、前記保持デバイスは、前記スリーブシールを前記弁体内に保持するために前記環状凹所に隣接して前記弁体に取付けられ、前記スリーブシールは、前記ボール要素が前記閉鎖位置を占めるときに、前記ボール要素によって密封状態を形成すべく係合されるようになっているシール組立体の部分に隣接して環状チャネルを画定し、前記環状チャンルは、第１の部分および前記第１の部分に外接する第２の部分を有する、シール組立体と、
前記スリーブシールの前記環状チャネルの前記第１の部分内に配設された密封インサートリングであって、閉鎖位置を占めるときに前記ボール要素がそれに対して密封状態を形成すべく係合する環状着座表面を画定する、密封インサートリングと、
前記環状チャネルの前記第２の部分内に配設され、前記密封インサートリングに外接するバックアップリングと、
前記環状チャネルに隣接して前記スリーブシールによって画定された半径方向リップであって、前記環状チャネル内に前記バックアップリングおよび前記密封インサートリングを保持するために、前記バックアップリングの外部半径方向部分の上に延在する、半径方向リップとを備えるデバイス。
【請求項２２】
前記密封インサートリングは、前記バックアップリングより軟質の材料で形成される請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記密封インサートリングは、ＰＥＥＫおよび炭素の一方で形成される請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記半径方向リップは、前記バックアップリングの外周全体の周りに延在する請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記半径方向リップは、前記スリーブシールと一体の部分を備える請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記スリーブシールは、ロータリボール弁内に搭載されると、前記保持デバイスに対して可動である請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記シール組立体は、前記弁体の前記入口部分から下流でかつ前記ボンネット開口に隣接して配設される請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記ボンネット開口は、前記シール組立体が前記ボンネット開口を通して前記弁体内に装填されうるように前記シール組立体の最大寸法より大きい寸法を有する請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記弁体内の前記凹所は、前記弁体の前記入口部分に同軸に配設された環状凹所を備える請求項２１に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記シール組立体の前記密封要素は、前記スリーブシールと前記保持デバイスおよび前記弁体の一方との間の界面に配設された密封リングを備える請求項２１に記載のデバイス。
【請求項３１】
前記シール組立体は、前記ボール要素が前記閉鎖位置になると漏れを防止するために、前記スリーブシールと前記保持デバイスとの間に液密シールを提供するように配置された密封要素をさらに備える請求項２１に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記密封要素は、前記スリーブシールと前記保持デバイスの対向する軸方向表面間に配設される請求項３１に記載のデバイス。
【請求項３３】
前記密封要素は、前記スリーブシールと前記保持デバイスおよび前記弁体の一方の対向する半径方向表面間に配設される請求項３１に記載のデバイス。
【請求項３４】
前記密封要素は、前記弁体の前記入口部分に面する環状開口を画定するＣシールを備える請求項２１に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、流体流制御デバイスに関し、より詳細にはロータリボールタイプ流体流制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータリボール弁は、液体、ガス、スラリーなどのようなプロセス流体のいくつかのパラメータを制御するために多数のプロセス制御システム用途で使用される。プロセス制御システムは、流体の圧力、レベル、ｐＨ、または他の所望のパラメータを最終的に制御するために、制御弁を使用することができるが、制御弁は、基本的に流体流量を制御する。
【０００３】
通常、ロータリボール弁は、流体入口および流体出口を画定する弁体を含む。ボール要素は、弁体内に搭載され、シール組立体との隣接状態になりまた隣接状態から出るように固定軸の周りに回転し、それにより、弁を通る流体流の量を制御する。典型的なボルト締めされたインラインボール弁の場合、シール組立体は、流体入口を通して弁体内に挿入され、シール保護器リングによって弁体のフランジに隣接して保持される。
【０００４】
弁体、ボール要素、およびシール組立体を含む、ロータリボール弁コンポーネントは、通常、金属で構成される。これは、高圧用途および／または高温用途で使用されるときに特に当てはまる。しかし、ボール要素およびシール組立体は、弁の開口と閉鎖中にボール要素とシール組立体の係合の繰返しによって摩耗を受ける可能性がある。摩耗に起因する問題は、弁コンポーネントの寿命の減少、ボール要素とシール組立体との間の摩擦力の増加、およびボール要素とシール組立体との間の望ましくない漏れ、ならびに、シール組立体と弁体との間の摩擦力の増加、およびシール組立体と弁体との間の望ましくない漏れを含むが、それに限定されない。同様に、コンポーネントが摩耗するにつれて摩擦力が増加する傾向があるため、弁内の動的性能および制御特性が悪化し、弁の非効率性および不正確性がもたらされる。これらの関心事のいくつかを低減するために、一部のシール組立体は、閉鎖位置においてボールに対するより確実なシールを提供するなどのために付勢されて（bias）ある。利用される特定のタイプのシール組立体によらず、ロータリボール弁全体は、摩耗するかまたはそうでなければ効果がなくなる場合、シール組立体を交換するために、流体プロセス制御システムから全体のロータリボール弁を外されなければならない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、弁体とボンネットと制御組立体と内部凹所とシール組立体とを含む流体流制御デバイスを提供する。弁体は、入口部分、出口部分、ボンネット開口、および入口部分と出口部分との間に延在する流体流路を画定する。ボンネットは、ボンネット開口内に配設され、弁体に固着される。制御組立体は、ボンネットによって少なくとも部分的に支持され、また、弁体内に配設され、開口位置と閉鎖位置との間で回転可能なボール要素を含む。内部凹所は、入口部分から下流でかつボンネット開口に隣接する場所で弁体によって画定される。シール組立体は、弁体の内部凹所内に配設され、スリーブシール、保持デバイス、および密封要素を含む。スリーブシールは、流路の方向に沿って軸方向に可動であり、ボール要素が閉鎖位置を占めるときに、ボール要素によって密封状態を形成すべく係合されるようになっている。保持デバイスは、スリーブシールを弁体内に保持するために内部凹所に隣接して弁体に取付けられる。密封要素は、ボール要素が閉鎖位置になると漏れを防止するために、スリーブシールと保持デバイスおよび弁体の一方との間に液密シールを提供するように配置される。
【０００６】
一実施形態では、ボンネット開口は、シール組立体がボンネット開口を通して弁体内に装填されうるようにシール組立体の最大寸法より大きい寸法を有する。
【０００７】
一実施形態では、弁体内の凹所は、弁体の入口部分に同軸に配設された環状凹所を備える。
【０００８】
一実施形態では、密封要素は、スリーブシールと保持デバイスおよび弁体の一方との間の界面に配設された密封リングを備える。
【０００９】
一実施形態では、密封要素は、スリーブシールと保持デバイスの対向する軸方向表面間に配設される。
【００１０】
一実施形態では、密封要素は、スリーブシールと保持デバイスおよび弁体の一方の対向する半径方向表面間に配設される。
【００１１】
一実施形態では、密封要素は、弁体の入口部分から流体を受取るための環状開口を画定するＣシールを備える。
【００１２】
本開示の別の態様は、弁体と制御組立体と内部凹所とシール組立体とを含む流体流制御デバイスを提供する。弁体は、入口部分、出口部分、および入口部分と出口部分との間に延在する流体流路を画定する。制御組立体は、弁体内に配設され、開口位置と閉鎖位置との間で回転可能なボール要素を含む。内部凹所は、入口部分から下流の場所で弁体によって画定される。シール組立体は、弁体の内部凹所内に配設され、スリーブシール、保持デバイス、およびＣシールを含む。スリーブシールは、流路の方向に沿って軸方向に可動であり、ボール要素が閉鎖位置を占めるときに、ボール要素によって密封状態を形成すべく係合されるようになっている。保持デバイスは、スリーブシールを弁体内に保持するために内部凹所に隣接して弁体に取付けられる。Ｃシールは、ボール要素が閉鎖位置になると漏れを防止するために、スリーブシールと保持デバイスおよび弁体の一方との間に配設される。
【００１３】
一実施形態では、デバイスは、弁体によって画定されたボンネット開口およびボンネット開口内に配設されたボンネットをさらに含み、ボンネットは制御要素を少なくとも部分的に支持し、ボンネット開口は、シール組立体に隣接して配設される。
【００１４】
一実施形態では、ボンネット開口は、シール組立体がボンネット開口を通して弁体内に装填されうるようにシール組立体の最大寸法より大きい寸法を有する。
【００１５】
一実施形態では、弁体内の凹所は、弁体の入口部分に同軸に配設された環状凹所を備える。
【００１６】
一実施形態では、Ｃシールは、スリーブシールと保持デバイスの対向する軸方向表面間に配設される。
【００１７】
一実施形態では、Ｃシールは、スリーブシールと保持デバイスおよび弁体の一方の対向する半径方向表面間に配設される。
【００１８】
一実施形態では、Ｃシールは、弁体の入口部分から流体を受取るための環状開口を画定する。
【００１９】
本開示の別の態様は、ロータリボール弁用のシール組立体であって、スリーブシールと保持デバイスと環状チャネルと密封インサートリングとバックアップリングと半径方向リップとを含む、シール組立体を提供する。スリーブシールは、ロータリ弁体の入口部分に隣接して搭載され、ロータリボール弁のボール要素によって係合されるようになっている。保持デバイスは、ロータリ弁体内にスリーブシールを保持するために、ロータリ弁体に取付けられるようになっている。環状チャネルは、スリーブシール内に画定され、第１の部分および第１の部分に外接する第２の部分を有する。密封インサートリングは、環状チャネルの第１の部分内に配設され、閉鎖位置を占めるときにボール要素がそれに対して密封状態を形成すべく係合する環状着座表面を画定する。バックアップリングは、環状チャネルの第２の部分内に配設され、密封インサートリングに外接する。半径方向リップは、環状チャネルに隣接してスリーブシールによって画定され、環状チャネル内にバックアップリングおよび密封インサートリングを保持するために、バックアップリングの外部半径方向部分の上に延在する。
【００２０】
一実施形態では、密封インサートリングは、バックアップリングより軟質の材料で形成される。
【００２１】
一実施形態では、密封インサートリングは、ＰＥＥＫおよび炭素の一方で形成される。
【００２２】
一実施形態では、半径方向リップは、バックアップリングの外周全体の周りに延在する。
【００２３】
一実施形態では、半径方向リップは、スリーブシールと一体の部分を備える。
【００２４】
一実施形態では、スリーブシールは、ロータリボール弁内に搭載されると、保持デバイスに対して可動である。
【００２５】
本開示のなお別の態様は、弁体とボンネットと制御組立体と環状凹所とシール組立体と密封インサートリングとバックアップリングと半径方向リップとを含む流体流制御デバイスを提供する。弁体は、入口部分、出口部分、ボンネット開口、および入口部分と出口部分との間に延在する流体流路を画定する。ボンネットは、ボンネット開口内に配設され、弁体に固着される。制御組立体は、ボンネットによって少なくとも部分的に支持され、また、弁体内に配設され、開口位置と閉鎖位置との間で回転可能なボール要素を含む。環状凹所は、弁体によって画定される。シール組立体は、弁体の環状凹所内に少なくとも部分的に配設され、スリーブシールおよび保持デバイスを備える。スリーブシールは、流路の方向に沿って軸方向に可動であり、ボール要素が閉鎖位置を占めるときに、ボール要素によって密封状態を形成すべく係合されるようになっている。保持デバイスは、スリーブシールを弁体内に保持するために環状凹所に隣接して弁体に取付けられる。スリーブシールは、ボール要素が閉鎖位置を占めるときに、ボール要素によって密封状態を形成すべく係合されるようになっているシール組立体の部分に隣接して環状チャネルを画定する。環状チャンルは、第１の部分および第１の部分に外接する第２の部分を有する。密封インサートリングは、スリーブシールの環状チャネルの第１の部分内に配設される。密封インサートリングは、閉鎖位置を占めるときにボール要素がそれに対して密封状態を形成すべく係合する環状着座表面を画定する。バックアップリングは、環状チャネルの第２の部分内に配設され、密封インサートリングに外接する。半径方向リップは、環状チャネルに隣接して前記スリーブシールによって画定され、環状チャネル内にバックアップリングおよび密封インサートリングを保持するために、バックアップリングの外部半径方向部分の上に延在する。
【００２６】
一実施形態では、密封インサートリングは、バックアップリングより軟質の材料で形成される。
【００２７】
一実施形態では、密封インサートリングは、ＰＥＥＫおよび炭素の一方で形成される。
【００２８】
一実施形態では、半径方向リップは、バックアップリングの外周全体の周りに延在する。
【００２９】
一実施形態では、半径方向リップは、スリーブシールと一体の部分を備える。
【００３０】
一実施形態では、スリーブシールは、ロータリボール弁内に搭載されると、保持デバイスに対して可動である。
【００３１】
一実施形態では、シール組立体は、弁体の入口部分から下流でかつボンネット開口に隣接して配設される。
【００３２】
一実施形態では、ボンネット開口は、シール組立体がボンネット開口を通して弁体内に装填されうるようにシール組立体の最大寸法より大きい寸法を有する。
【００３３】
一実施形態では、弁体内の凹所は、弁体の入口部分に同軸に配設された環状凹所を備える。
【００３４】
一実施形態では、シール組立体の密封要素は、スリーブシールと保持デバイスおよび弁体の一方との間の界面に配設された密封リングを備える。
【００３５】
一実施形態では、シール組立体は、ボール要素が閉鎖位置になると漏れを防止するために、スリーブシールと保持デバイスとの間に液密シールを提供するように配置された密封要素をさらに備える。
【００３６】
一実施形態では、密封要素は、スリーブシールと保持デバイスの対向する軸方向表面間に配設される。
【００３７】
一実施形態では、密封要素は、スリーブシールと保持デバイスおよび弁体の一方の対向する半径方向表面間に配設される。
【００３８】
一実施形態では、密封要素は、弁体の入口部分に面する環状開口を画定するＣシールを備える。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】スリーブシール組立体を含む本開示の原理に従って構築されたロータリボール弁の一実施形態の断面図である。
【図２】本開示の原理に従って構築され、ロータリボール弁内に搭載されたスリーブシール組立体の一実施形態の、たとえば図１の円ＩＩから切り取った詳細図である。
【図３】本開示の原理に従って構築され、ロータリボール弁内に搭載されたスリーブシール組立体の別の実施形態の詳細図である。
【図４】本開示の原理に従って構築され、ロータリボール弁内に搭載されたスリーブシール組立体の別の実施形態の詳細図である。
【図５】本開示の原理に従って構築され、ロータリボール弁内に搭載されたスリーブシール組立体のさらに別の実施形態の詳細図である。
【図６】本開示の原理に従って構築され、ロータリボール弁内に搭載されたスリーブシール組立体のさらに別の実施形態の詳細図である。
【図７】本開示の原理に従って構築され、ロータリボール弁内に搭載されたスリーブシール組立体のさらに別の実施形態の詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１は、本開示の原理に従って構築され、弁体１２とボンネット１４と制御組立体１６とシール組立体２４とを一般に含むロータリボール弁１０を示す。弁体１２は、全体が円柱の形状を有し、入口部分１８、出口部分２０、主流路２２、およびボンネット開口２５を含む。弁体１２の入口部分１８に示す矢印で示すように、流路２２は、入口部分１８から出口部分２０に延在する。入口部分１８は、入口フランジ２６によって囲まれる。出口部分２０は、出口フランジ２８によって囲まれる。入口フランジ２６および出口フランジ２８は、ボルト締め、溶接、クランピング、またはその他の方法によってプロセス制御パイプライン内にボール弁１０を結合するようになっている。
【００４１】
ボンネット１４は、複数のボンネットボルト２７によって弁体１２のボンネット開口２５内にボルト締めされた全体が円柱の構造を含む。ボンネット１４は、制御組立体１６の種々のコンポーントを支持する貫通ボア２９を画定する。制御組立体１６は、ボール要素３０、ドライブシャフト３２、および支持シャフト３４を含む。ドライブシャフト３２は、貫通ボア２９を通してボンネット１４内に配設され、ロータリアクチュエータ（図示せず）に結合されるようになっている。支持シャフト３４は、ボンネット開口２５に対向する、弁体１２の壁に形成されたブラインドボア３６内に配設される。ボンネット１４内の貫通ボア２９および弁体１２内のブラインドボア３６は、ボール弁１０の動作中に、シャフト３２、３４、したがってボール要素３０の過度に荷重をかけられない一貫した回転変位を容易にするための軸受けを含みうる。開示される実施形態では、ボール要素３０は、閉鎖位置（図１に示す）になると、シール組立体２４による繰返し可能なシールを容易にするために、当技術分野で知られるカム式ボール要素を含みうる。
【００４２】
シール組立体２４は、入口部分１８および入口フランジ２６から完全に下流にある内部場所で弁体１２内に搭載される。すなわち、本実施形態のシール組立体２４は、弁体１２の入口部分１８と出口部分２０との間に配設される。さらに、シール組立体２４は、ボンネット開口２５に隣接して配設される。そのように構成されると、シール組立体２４が交換を必要とすると、ボンネット１４および制御組立体１６が弁体１２から取除かれ、古いシール組立体２４が、ボンネット開口２５から取除かれ、新しい組立体２４が、ボンネット開口２５を通して装填されうる。したがって、この実施形態では、ボンネット開口２５は、たとえば、シール組立体２４の最大寸法、たとえば最大直径より大きい直径などの寸法を有する。この構成は、シール組立体２４を交換するために弁１０全体をその関連するパイプラインから外す必要性をなくし、そのことは、弁１０が、所定位置に突き合わせ溶接され、外すのに費用がかかるときに非常に有利である。
【００４３】
シール組立体２４を収容するために、弁体１２の開示される実施形態は、弁体１２の入口部分１８に同軸でかつ入口部分１８から完全に下流に配設された内部凹所４２を画定する。別の方法を述べると、内部凹所４２は、弁体１２の入口部分１８と制御組立体１６のボール要素３０との間ならびに弁体１２の入口部分１８と出口部分２０との間に配設される。開示される実施形態の凹所４２は、全体的に形状が環状であり、また、第１および第２の円柱表面３８ａ、３８ｂならびに第１および第２の軸方向表面４０ａ、４０ｂを含む、弁体１２の内部表面によって画定された階段状断面プロファイルを有する。
【００４４】
第２の円柱表面３８ｂは、弁体１２の入口部分１８と第１の円柱表面３８ａとの間に配設される。同様に、第２の軸方向表面４０ｂは、弁体１２の入口部分１８と第１の軸方向表面４０ａとの間に配設される。さらに、示すように、弁体１２の凹所４２は、入口部分１８より大きな寸法、たとえば直径を含む。具体的には、図１では、第１の円柱表面３８ａは、第２の円柱表面３８ｂの第２の直径Ｄｂより大きな第１の直径Ｄａを有し、第１および第２の直径Ｄａ、Ｄｂはそれぞれ、弁体１２の入口部分１８の入口直径Ｄｉより大きい。入口部分より大きな寸法を有する凹所の一般的な関係は、図１に示す弁体１２に適用されるだけでなく。図２〜７を参照して以下で述べる弁体のそれぞれにも適用される。
【００４５】
弁体１２がそのように構成された状態で、シール組立体２４は、上述したように、ボンネット開口２５を通して弁１０に搭載され、それにより、入口および出口フランジ２６、２８がボルト締めされたインライン構成と対照的に、インラインで突き合わせ溶接されることを必要とする環境で弁が使用されることが可能になる。もちろん、この設計はまた、ボルト締めされたフランジまたはその他の方法に関して使用されうる。開示される実施形態のシール組立体２４は、ボール要素３０が図１に示すように閉鎖すると、シール組立体２４がボール要素３０と弁体１２の入口部分１８との間に完全に配設されるように内部凹所４２内に配設される。したがって、軸（すなわち、流路２２の方向と反対の）方向へのボール要素３０によってシール組立体２４に加えられるどんな力も、弁体１２によって抵抗される。図１に示す弁体１２の内部凹所４２は、２つの特別に構成された内部円柱表面３８ａ、３８ｂおよび軸方向表面４０ａ、４０ｂによって画定された階段状断面プロファイルを含むものとして述べられたが、本開示の代替の実施形態は、たとえばシール組立体２４の設計および／または他の考慮事項に応じて、別様に構成された内部表面（複数可）および軸方向表面（複数可）を有しうる。
【００４６】
たとえば、図２は、本開示の原理に従って構築され、図１を参照して先に述べた構成と異なる構成を有する内部凹所１４２を有するロータリボール弁１００の弁体１１２内に搭載されたスリーブシール組立体１２４の一実施形態を示す。図２に示す内部凹所１４２は、第１および第２の内部円柱表面１３８ａ、１３８ｂならびに第１および第２の軸方向表面１４０ａ、１４０ｂを含む。第１の内部円柱表面１３８ａは、ネジ付き部分１４４およびネジなし部分１４６を含む。第２の内部円柱表面１３８ｂは、第１の内部円柱表面１３８ａの半径方向に内側に配設され、第１の内部円柱表面１３８ａのネジなし部分１４６に面する。第１および第２の軸方向表面１４０ａ、１４０ｂは、互いにオフセットする。こうして構成されると。弁体１１２は、第１の内部円柱表面１３８ａの半径方向に内側に配設された環状壁１４８を画定する。環状壁１４８および第１の内部円柱表面１３８ａのネジなし部分１４６は環状チャネル１５０を画定する。
【００４７】
依然として図２を参照して、この実施形態のシール組立体１２４は、スリーブシール１５２、保持デバイス１５４、付勢部材１５６、および密封要素１５８を含む。スリーブシール１５２は、密封脚部分１６０ａおよび被付勢脚部分１６０ｂを有するリング状部材を含み、両者の組合せ体はＬ状断面を画定する。密封脚部分１６０ａは、図示するように閉鎖位置になると弁１００のボール要素１３０によって係合されるための密封表面１６２を画定する。
【００４８】
保持デバイス１５４は、外部ネジ付き表面１６４を有する正方形断面を有する全体がリング状の部材である。外部ネジ付き表面１６４は、弁体１１２内の凹所１４２の第１の内部円柱表面１３８ａのネジ付き部分１４４にねじ込まれる。したがって、保持デバイス１５４は、凹所１４２内に固定され、弁体１１２内にスリーブシール１５２を保持する。さらに、示すように、保持デバイス１５４は、保持デバイス１５４の端表面１６８内に配設された環状チャネル１６６を含む。密封要素１５８は、環状チャネル１６６内に配設される。このように構成されると、密封要素１５８は、スリーブシール１５２と保持デバイス１５４の対向する軸方向表面間の界面に配設されて、液密シールを提供する。開示される実施形態では、密封要素１５８は、環状開口１７０を画定するＣシールを備える。環状開口１７０は、たとえば図１に示す弁体１２の入口部分１８から移動する流体が、開口１７０を通過して、Ｃシールを拡張させ、密封係合を容易にするように配置される。
【００４９】
最後に、図２に示すように、また、先に述べたように、シール組立体１２４は、付勢部材１５６を含む。開示される実施形態の付勢部材１５６は、弁体１１２内の環状チャネル１５０内に配設された波ばねを含む。このように構成されると、付勢部材１５６は、スリーブシール１５２の被付勢脚部分１６０ｂに軸方向力を加え、それにより、示すように、ボール要素１３０が閉鎖位置になると、スリーブシール１５２を、第２の軸方向表面１４０ｂから離れてかつボール要素１３０に係合するようにさせる。付勢部材１５６は、波ばねとして述べられるが、意図する目的を達成するための任意の他のデバイスもまた、本開示の範囲から逸脱することなく、シール組立体１２４に組込まれうる。
【００５０】
シール組立体１２４が述べたように構成された状態で、スリーブシール１５２は、弁１００の動作中に、保持デバイス１５４に対して軸方向に移動するようになっている、すなわち、ボール要素１３０は、開口位置になると、スリーブシール１５２の着座表面１６２から離れ、付勢部材１５６は、図２の配向に対して右に向かってスリーブシール１５２を押し、それにより、スリーブシール１５２の被付勢脚部分１６０ｂは、密封要素１５８またおそらくは同様に保持デバイス１５４の軸方向端表面１６８にしっかり係合し、それをシールする。しかし、ボール要素１３０は、示すように、スリーブシール１５２の着座表面１６２に係合すると、図２の配向に対して左にスリーブシール１５２を移動させる。この移動は、当技術分野で知られているように、ボール要素1３０がカム式ボールを備えることによる。スリーブシール１５２が左に移動するため、被付勢脚部分１６０ｂは、保持デバイス１５４の軸方向端表面１６８から離れ、密封要素１５８から離れ始める。しかし、被付勢脚部分１６０ｂは、密封要素１５８との密封接触を維持する。その理由は、被付勢脚部分１６０ｂが離れ始めるにつれて、弁体１１２を通って移動する流体が、凹所１４２内に移動し、付勢部材１５６、スリーブシール１５２の被付勢脚部分１６０ｂと弁体１１２との間に流れ、密封要素１５８内の環状開口１７０内に入るからである。この流体は、ボール要素１３０が閉鎖位置になると加圧され、したがって、密封要素１５８は、スリーブシール１５２の被付勢脚部分１６０ｂとの液密シールを維持するために拡張する。ボール要素1３０が、スリーブシール１５２の着座表面１６２から離れかつ開口位置に移動するにつれて、付勢部材１５６は、スリーブシール１５２を元の位置に戻す。
【００５１】
上述した方法では、目下のところ述べられる実施形態の密封要素１５８は、２つの別個のコンポーネントであって、そのコンポーネントの少なくとも一方のコンポーネントが他のコンポーネントに対して移動する、２つの別個のコンポーネント間に液密シールを提供するため、またさらに、たとえば可動コンポーネント（複数可）の位置によらず液密シールを提供するようにその配向、構成、および／または配置を変更するため、動的シールとして役立つ。密封要素１５８は、環状開口１７０を有するＣシールを備えるものとして本明細書で述べられたが、意図する目的に役立つための他の動的シールもまた、本開示の範囲から逸脱することなく、デバイスに組込まれうる。
【００５２】
図３は、本開示の原理に従って構築され、図２を参照して上述した弁体１１２と同一である弁体２１２内に搭載されたシール組立体２２４の別の実施形態を示す。シール組立体２２４はまた、図２を参照して上述したシール組立体１２４と全体が同一であり、したがって、同様の参照数字は、同様の特徴を特定するために使用されることになる。図３のシール組立体２２４と図２のシール組立体１２４との主要な差異は、スリーブシール１５２と保持デバイス１５４および／または弁体２１２との間にシールが設けられる手段である。すなわち、図２では、スリーブシール１５２と、密封要素１５８であって、保持デバイス１５４とスリーブシール１５２の被付勢脚部分１６０ｂの対向する軸方向端表面間に配設される、密封要素１５８を有する保持デバイス１５４との間に液密シールが設けられる。対照的に、図３のシール組立体２２４は、スリーブシール１５２と保持デバイス１５４の対向する半径方向表面間に配設された第１の密封要素２５８ａによってスリーブシール１５２と保持デバイス１５４との間に液密シールを提供する。より具体的には、第１の密封要素２５８ａは、保持デバイス１５４の内部円柱表面２６７に形成された環状チャネル２６６内に配設され、スリーブシール１５２の着座脚部分１６０の外部円柱表面２５３に密封状態を形成すべく係合する。示すように、この実施形態では、第１の密封要素２５８ａは、上流に、すなわち弁２１２の入口部分１８（図１に示す）に向かって面する環状開口２７０ａを画定するＣシールを含む。
【００５３】
第１の密封要素２５８ａに加えて、図３のシール組立体２２４はまた、第２の密封要素２５８ｂを含む。開示される実施形態では、第２の密封要素２５８ｂは、スリーブシール１５２の被付勢脚部分１６０ｂの外部円柱表面２７１に形成された環状チャネル２６９内に配設され、弁体２１２の第１の内部円柱表面１５８ａのネジなし部分１４６に密封状態を形成すべく係合する。示すように、この実施形態の第２の密封要素２５８ｂはまた、上流に、すなわち弁２１２の入口部分１８（図１に示す）に向かって面する環状開口２７０ｂを画定するＣシールを含む。
【００５４】
このように構成されると、図３の実施形態の第１および第２の密封要素２５８ａ、２５８ｂは、半径方向シールである。動作中、入口部分１８から移動する流体は、弁体２１２とスリーブシール１５２の被付勢脚部分１６０ｂとの間に流れ、それにより、スリーブシール１５２と弁体２１２との間の半径方向界面に配設された第２の密封要素２５８ｂの環状開口２７０ｂに入る。この流体は、第２の密封要素２５８ｂを拡張させ、漏れを防止する液密シールを提供する。一部の流体が第２の密封要素２５８ｂを通って漏れる場合、第１の密封要素２５８ａは、冗長シールを提供するように設計される。すなわち、漏れた流体のある部分は、第１の密封要素２５８ａの環状開口２７０ａに入って、シールを拡張させ、液密シールを提供する。述べたように、第１の密封要素２５８ａは、冗長シールとして動作し、したがって、いくつかの実施形態では、第１の密封要素２５８ａはオプションである。先に論じたことと同様に、図３のシール組立体２２４の密封要素２５８ａ、２５８ｂは、Ｃシールとして述べられたが、任意の他のタイプのシールが使用されうる。
【００５５】
図４は、本開示の原理に従って構築されたシール組立体３２４のさらに別の実施形態を示す。シール組立体３２４は、図１を参照して上述した弁体１２と全体的に同様である弁３００の弁体３１２内に搭載される。図４の弁体３１２は、図１の対応する環状凹所４２とわずかに異なる断面プロファイルを有する内部凹所３４２を画定する。すなわち、図４の弁体３１２の凹所３４２は、単一内部円柱表面３３８および単一軸方向表面３４０を含むだけであり、それにより、全体が正方形の断面プロファイルを有する凹所３４２を画定する。内部円柱表面３３８は、ネジ付き部分３４４およびネジなし部分３４６を含む。
【００５６】
先に述べたシール組立体１２４、２２４と同様のシール組立体３４２は、スリーブシール３５２、保持デバイス３５４、および付勢部材３５６を含む。スリーブシール３５２は、示すように、ボール要素３３０によって係合されるようになっている着座表面３６２を画定する、全体がリング状の部材を含む。さらに、スリーブシール３５２は、スリーブシール３５２の外部円柱表面３５３上に配設された一対の環状チャネル３６６ａ、３６６ｂを含む。環状チャネル３６６ａ、３６６ｂは、半径方向シール３５８ａ、３５８ｂをそれぞれ含む。半径方向シール３５８ａ、３５８ｂは、グラファイトピストンリング、Ｃシール、または一般に任意の他のタイプのシールを含みうる。
【００５７】
保持デバイス３５４は、弁体３１２の内部円柱表面３３８のネジ付き部分３４４内にねじ込まれた外部ネジ付き部分３６４を有する全体がリング状の部材を含む。さらに、示すように、保持デバイスは、弁体３１２内にスリーブシール３５２を固着するために、半径方向に内側に延在するフランジ部分３６５を含む。保持デバイス３５４は、さらに、保持デバイス３５４の軸方向端表面３７５と弁体３１２との間に配設されたガスケットシール３７１を含んで、両者の間に液密シールを提供する。代替の実施形態は、ガスケットシール３７１の代わりにこのシールを提供するための連続溶接ビードを含みうる。
【００５８】
最後に、開示される実施形態の付勢部材３５６は、上述したものと同様の波ばねを含む。付勢部材３５６は、弁体３１２の軸方向表面３４０とスリーブシール３５２との間に配設されて、スリーブシール３５２を軸方向表面３４０から離れるように付勢する(bias)。このように構成されると、ボール要素３３０が、開口位置になり、スリーブシール３５２によって保持される着座表面３６２から離れて配設されると、付勢部材３５６は、ほぼ連続した力をスリーブシール３５２に加えて、保持デバイス３５４によって保持されるフランジ３６５に係合するようにスリーブシール３５２を付勢する。しかし、ボール要素３３０は、閉鎖位置に移動するにつれて、図４に示すように、フランジ３６５からスリーブシール３５２を強制的に離すが、付勢部材３５６は、スリーブシール３５２の着座表面３６２をボール要素３３０内に付勢して、スリーブシール３５２とボール要素３３０との間で密封を提供し漏れを防止する。スリーブシール３５２と保持デバイス３５４との間の漏れを防止するために、スリーブシール３５２の環状チャネル３６６ａ、３６６ｂ内に配設された半径方向シール３５８ａ、３５８ｂは、示すように、保持デバイス３５４の内部円柱表面に対して密封係合を提供する。最後に、述べたように、保持デバイス３５４の軸方向端表面３７５と弁体３１２の軸方向表面３４０との間に配設されたガスケットシール３７１は、弁体３１２と保持デバイス３５４との間の漏れを防止する。
【００５９】
図５は、本開示の原理に従って構築されたシール組立体４２４のさらに別の実施形態を示す。シール組立体４２４は、図１を参照して上述した弁体１２と全体的に同様である弁４００の弁体４１２内に搭載される。図５の弁体４１２は、図４の弁体３１２と同一であり、したがって、単一内部円柱表面４３８および単一軸方向表面４４０を含む環状凹所４４２を画定し、それにより、全体が正方形の断面プロファイルを有する凹所４４２を画定する。内部円柱表面４３８は、ネジ付き部分４４４およびネジなし部分４４６を含む。
【００６０】
先に述べたシール組立体１２４、２２４、３２４と同様のシール組立体４４２は、スリーブシール４５２、保持デバイス４５４、および付勢部材４５６を含む。スリーブシール４５２は、示すように、ボール要素４３０によって係合されるようになっている着座表面４６２を画定する、全体がリング状の部材を含む。さらに、スリーブシール４５２は、スリーブシール４５２の外部円柱表面４５３から離れて延在する外部環状突出部４６６を含む。さらに、スリーブシール４５２は、外部円柱表面４５３に形成された環状凹所４６７を含む。環状凹所４６７は、示すように、環状突出部４６６に隣接して外部円柱表面４５３上にシール要素４５８を保持するための、たとえばＣクリップなどの保持リング４５９を受取る。同様に図５に示すように、保持デバイス４５４は、弁体４１２の内部円柱表面４３８のネジ付き部分４４４内にねじ込まれたネジ付き外部表面４６４を有する全体がリング状の部材である。このように構成されると、保持デバイス４５４は、凹所４４２内にスリーブシール４５２を保持する。
【００６１】
最後に、開示される実施形態の付勢部材４５６は、ベルヴィルワッシャ(Belleville washer)などの円錐ワッシャを含む。付勢部材４５６は、弁体４１２の軸方向表面４４０とスリーブシール４５２との間に配設されて、軸方向表面４４０から離れるようにスリーブシール４５２を付勢する。このように構成されると、ボール要素４３０が、開口位置になり、スリーブシール４５２によって保持される着座表面４６２から離れて配設されると、付勢部材４５６は、ほぼ連続した力をスリーブシール４５２に加えて、外部環状突出部４６６が保持デバイス４５４に接触するようにスリーブシール４５２を付勢する。しかし、ボール要素４３０は、閉鎖位置に移動するにつれて、図５に示すように、保持デバイス４５４からスリーブシール４５２を強制的に離すが、付勢部材４５６は、スリーブシール４５２の着座表面４６２をボール要素４３０内に付勢し続けて、スリーブシール４５２とボール要素４３０との間で密封を提供し漏れを防止する。さらに、スリーブシール４５２と弁体４１２との間の漏れを防止するために、スリーブシール４５２の外部円柱表面４５３上に配設されたシール要素４５８は、弁体４１２の内部円柱表面４３８のネジなし部分４４６に密封状態を形成すべく係合する。
【００６２】
図６は、本開示の原理に従って構築されたシール組立体５２４のさらに別の実施形態を示す。シール組立体５２４は、図１を参照して上述した弁体１２と全体的に同様である弁５００の弁体５１２内に搭載される。さらに、図６の弁体５１２は、図４および図５の弁体３１２、４１２と同一である。したがって、弁体５１２は、単一内部円柱表面５３８および単一軸方向表面５４０を含み、それにより、全体が正方形の断面プロファイルを有する凹所５４２を画定する。内部円柱表面５３８は、ネジ付き部分５４４およびネジなし部分５４６を含む。
【００６３】
上述したものと同様に、図６のシール組立体５２４は、スリーブシール５５２、保持デバイス５５４、および付勢部材５５６を含む。スリーブシール５５２は、示すように、ボール要素５３０によって係合されるようになっている着座表面５６２を画定する、全体がリング状の部材を含む。さらに、スリーブシール５５２は、スリーブシール５５２の外部円柱表面５５３上に配設された一対の環状チャネル５６６ａ、５６６ｂおよび環状ノッチ５６７を含む。環状チャネル５６６ａ、５６６ｂは、半径方向シール５５８ａ、５５８ｂをそれぞれ含む。半径方向シール５５８ａ、５５８ｂは、グラファイトピストンリング、Ｃシール、または一般に任意の他のタイプのシールを含みうる。
【００６４】
保持デバイス５５４は、全体がリング状の中央部材５５５、環状搭載フランジ５５９、環状付勢フランジ５６１、および外部ネジ付き部分５６４を含む。外部ネジ付き部分５６４は、環状搭載フランジ５５９が凹所５４２に隣接する弁体５１２の一部分に隣接するように、弁体５１２の内部円柱表面５３８のネジ付き部分５４４内にねじ込まれる。このように構成されると、環状付勢フランジ５６１は、示すように、凹所５４２内に配設される。さらに、示すように、保持デバイスは、保持デバイスの内部円柱表面３６３上に環状凹所５６５を含む。環状凹所５６５は、弁体５１２の凹所５４２内のスリーブシール５４２を保持するためにスリーブシール５４２の環状ノッチ５６７内に延在する、たとえばＣクリップなどの保持リング５７９を受取る。
【００６５】
最後に、開示される実施形態の付勢部材５５６は、上述したものと同様の波ばねを含む。付勢部材５５６は、保持デバイス５５４の環状付勢フランジ５６１とスリーブシール５５２との間に配設されて、スリーブシール５５２を付勢フランジ５６１から離れるように付勢する。このように構成されると、ボール要素５３０が、開口位置になり、スリーブシール５５２によって保持される着座表面５６２から離れて配設されると、付勢部材５５６は、ほぼ連続した力をスリーブシール５５２に加えて、保持デバイス５５４によって保持される保持リング５７９に係合するようにスリーブシール５５２を付勢する。しかし、ボール要素５３０は、閉鎖位置に移動するにつれて、図６に示すように、保持リング５７９からスリーブシール５５２を強制的に離すが、付勢部材５５６は、スリーブシール５５２の着座表面５６２をボール要素5３０内に付勢し続けて、スリーブシール５５２とボール要素５３０との間で密封を提供し漏れを防止する。さらに、スリーブシール５５２と保持デバイス５５４との間の漏れを防止するために、スリーブシール５５２の環状チャネル５６６ａ、５６６ｂ内に配設された半径方向シール５５８ａ、５５８ｂは、示すように、保持デバイス５５４の内部円柱表面に対して密封係合を提供する。
【００６６】
上記を考慮して、弁体の内部に搭載され、弁体のボンネット開口を通して装填されるシール組立体に選択的に係合する可動ボール要素を含むロータリボール弁などの流体制御デバイスを本開示が提供することが認識されるべきである。この構成は、有利には、シール組立体が、流体制御デバイス全体をその関連するプロセス制御ラインから外す必要なしで置換されることを可能にする。たとえばボール要素に対してスリーブシールコンポーネントをほぼ連続して付勢することによって、ロータリボール弁のボール要素について確実な密封を提供するように設計された、いくつかのシール組立体を本開示が提供することがさらに認識されるべきである。さらに、開示されるシールはそれぞれ、有利には、可動スリーブシールと保持デバイスおよび／または弁体自体との間の漏れを防止するように戦略的に配置され構成された１つまたは複数の密封要素を含む。本開示のシール組立体は、図１を参照して述べる弁体などの弁体の内部に結合されるものとしてこれまで述べられたが、従来のシール組立体が入口部分を通して装填され、シール保護器リングによって保持されるロータリ弁体などの従来技術のロータリ弁体を含む他のタイプの弁体でシール組立体が使用されうることが予測可能である。
【００６７】
示すように、シール組立体１２４、２２４、３２４、４２４、５２４はそれぞれ、スリーブシールの露出表面を構成着座表面１６２、２６２、３６２、４６２、５６２を画定するスリーブシール１５２、２５２、３５２、４５２、５５２を含む。この構成は、ほとんどの用途で十分な密封を提供するが、いくつかの用途は、スリーブシールのわずかに異なる設計から利益を受ける場合がある。
【００６８】
たとえば、図７は、弁６００の弁体６１２内に搭載されたシール組立体６２４を示し、シール組立体６２４および弁体６１２はそれぞれ、シール組立体６２４が、密封インサート６２５を有するスリーブシール６５２も有することを除いて、図３に示す実施形態のシール組立体２２４および弁体２１２と同一である。
【００６９】
より具体的には、スリーブシール６５２は、密封インサート６２５を受取る環状チャネル６８０を画定する。環状チャネル６８０は、第１の部分６８２および第１の部分６８２に外接する第２の部分６８４を含む。開示される実施形態では、第１および第２の部分６８２、６８４は、互いに対してある角度で配設される。
【００７０】
密封インサート６２５は、密封インサートリング６８６およびバックアップリング６８８を含む。密封インサートリング６８６は、スリーブシール６５２の環状チャネル６８０の第１の部分６８２内に配設され、図７に示すように、閉鎖位置を占めると、ボール要素６３０がそれに対して密封状態を形成すべく係合する環状着座表面を画定する。バックアップリング６８８は、環状チャネル６８０の第２の部分６８４内に配設され、それにより、密封インサートリング６８６に外接する。環状チャネル６８０に隣接して、スリーブシール６５２は、バックアップリング６８８の外部半径方向部分６９２の上に延在する半径方向リップ６９０を画定する。したがって、半径方向リップ６９０は、環状チャネル６８０の第２の部分６８４内にバックアップリング６８８を保持する。バックアップリング６８８が、密封インサートリング６８６に隣接しかつ接触して配設されるため、半径方向リップ６９０もまた、環状チャネル６８０の第１の部分６８２内で密封インサートリング６８６を保持する。一実施形態では、半径方向リップ６９０は、バックアップリング６８８の半径方向外周の周りに全体的に延在する。他の実施形態では、半径方向リップ６９０は、バックアップリング６８８の半径方向外周の周りに離間した複数の半径方向タブを含みうる。一実施形態では、半径方向リップ６９０は、環状チャネル６８０の第２の部分６８４に隣接して配設されたスリーブシール６５２の部分を構成する金属に対して実施される圧延操作によって形成される。他の実施形態では、密封インサートリング６８６およびバックアップリング６８８は、たとえば接着剤または他の機械的締結具などの他の手段によって環状チャネル６８０に固着されうる。
【００７１】
種々の異なる材料が、密封インサートリング６８６およびバックアップリング６８８について使用されうるが、一実施形態では、密封インサートリング６８６は、バックアップリング６８８より軟質な材料で形成され、それにより、バックアップリング６８８は支持構造として役立つ。たとえば、密封インサートリング1８６は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）または炭素から形成され、バックアップリング1８８は、非コンプライアントな金属材料で構成されうる。これらのコンポーネントの両方について、他の材料が、コンポーネントが同じ材料から作られても、異なる材料から作られても使用されうる。
【００７２】
上記に基づいて、本発明は、その全てが添付特許請求項の範囲およびその任意の均等物によって包含されることを意図される、種々の変更および代替実施形態を含むことが認識されるべきである。さらに、本発明の範囲は、本明細書で述べる特定の実施形態に限定されることを意図されるのではなく、むしろ添付特許請求の範囲の趣旨および範囲によって規定されることを意図される。
【図１】
0005960684.tif 000002
【図２】
0005960684.tif 000003
【図３】
0005960684.tif 000004
【図４】
0005960684.tif 000005
【図５】
0005960684.tif 000006
【図６】
0005960684.tif 000007
【図７】
0005960684.tif 000008