(57)【要約】バルブ位置を判定するための方法および装置が開示される。本明細書に開示される例示的な装置は、ロータリーバルブアセンブリと、ロータリーバルブアセンブリに連結され、ロータリーバルブアセンブリの流体制御部材の位置を表示する視覚インジケータアセンブリとを含む。視覚インジケータアセンブリは、フォロアと、フォロアを囲繞するシェルとを含む。フォロアの位置は、流体制御部材の位置に対応する。例示的な装置は、フォロアの位置に基づいてバルブ位置情報を判定するために、シェルに連結された電子位置モニタを更に含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
ロータリーバルブアセンブリに回転可能に連結されるフォロアであって、前記フォロアの位置が、前記ロータリーバルブアセンブリの流体制御部材の位置に対応する、フォロアと、
前記フォロアを囲繞し、前記ロータリーバルブアセンブリに連結されるシェルであって、前記シェルに対する前記フォロアの位置が、前記流体制御部材の位置を視覚的に表示する、シェルと、
前記フォロアに連結され、前記フォロアと回転する磁性ターゲット材と、
前記シェルに連結され、前記磁性ターゲット材によって供給される磁界に基づいてバルブ位置情報を生成する電子位置モニタと、を備える、装置。
【請求項２】
前記電子位置モニタが、前記バルブ位置情報を無線で通信するための送信機を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記シェルが、それを通して前記フォロアが可視になる第１の開口部を備え、前記フォロアが、第２の開口部を備え、前記第１の開口部および前記第２の開口部が、前記流体制御部材の前記位置を視覚的に表示するために、整合するように、かつ整合から外れるように移動する、請求項１〜２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４】
前記ロータリーバルブアセンブリが、手動で操作可能な駆動部を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記磁性ターゲット材が、前記フォロアの回転軸に沿って前記フォロアに連結される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記シェルが、それを通って前記磁性ターゲット材が延在する孔を画定する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
装置であって、
ロータリーバルブアセンブリと、
前記ロータリーバルブアセンブリに連結され、前記ロータリーバルブアセンブリの流体制御部材の位置を表示する視覚インジケータアセンブリであって、フォロアと、前記フォロアを囲繞するシェルとを含み、前記フォロアの位置が、前記流体制御部材の前記位置に対応する視覚インジケータアセンブリと、
前記シェルに連結され、前記フォロアの前記位置に基づいてバルブ位置情報を判定する電子位置モニタと、を備える、装置。
【請求項８】
前記電子位置モニタが、前記バルブ位置情報を無線で通信するための送信機を備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記フォロアに連結される磁性ターゲット材を更に備え、前記電子位置モニタが、前記磁性ターゲット材によって供給される磁界に基づいて前記フォロアの前記位置を判定する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記磁性ターゲット材が、前記フォロアの回転軸に沿って前記フォロアに連結される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記シェルが、それを通って前記磁性ターゲット材が延在する孔を画定する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記シェルが、それを通して前記フォロアが可視となる第１の開口部および第２の開口部を画定し、前記第１の開口部が前記第２の開口部に対して直角である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記フォロアが、第３の開口部および第４の開口部を画定し、前記第３の開口部が、前記第４の開口部に対して直角であり、前記第３の開口部および前記第４の開口部が、前記流体制御部材の前記位置を表示するために、前記第１の開口部および前記第２の開口部とそれぞれ同軸整合するように、かつ同軸整合から外れるように移動する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記視覚インジケータアセンブリが、前記ロータリーバルブアセンブリの手動で操作可能な駆動部に連結される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
装置であって、
手動で操作可能なロータリーバルブと、
前記ロータリーバルブに連結され、前記ロータリーバルブの流体制御部材の位置を視覚的に表示する視覚バルブ位置インジケータと、
前記視覚バルブ位置インジケータに連結され、バルブ位置情報を生成し、前記バルブ位置情報を無線で通信する電子位置モニタと、を備える、装置。
【請求項１６】
前記視覚バルブ位置インジケータが、フォロアと、前記フォロアを囲繞するシェルとを備え、前記フォロアの位置が、前記流体制御部材の前記位置に対応する、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記シェルが、それを通して前記フォロアが可視となる第１の開口部を備え、前記フォロアが、第２の開口部を備え、前記第１の開口部および前記第２の開口部が、前記流体制御部材の前記位置を視覚的に表示するために整合したり、しないように移動する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記フォロアに連結される磁性ターゲット材を更に備え、前記電子位置モニタが、磁性ターゲット材によって供給される磁界に基づいて前記バルブ位置情報を生成する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記磁性ターゲット材が、前記フォロアの回転軸に沿って前記フォロアに連結される、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記視覚バルブ位置インジケータが、前記ロータリーバルブの手動で操作可能な駆動部に連結される、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許は概ねバルブに関し、より詳細には、バルブの位置を判定するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バタフライバルブ等の手動で操作可能なバルブは、バルブ内の流体制御部材の位置を視覚的に表示するための機械的装置を使用する場合がある。一般的に、装置はバルブに作動可能に連結され、オペレータはバルブの場所に進み、装置を目視検査して、流体制御部材の位置を判定する。
【発明の概要】
【０００３】
本明細書に開示される例示的な装置は、ロータリーバルブアセンブリに回転可能に連結されるフォロアを含む。フォロアの位置は、ロータリーバルブアセンブリの流体制御部材の位置に対応する。例示的な装置は、フォロアを囲繞し、ロータリーバルブアセンブリに連結されるシェルを更に含む。シェルに対するフォロアの位置は、流体制御部材の位置を視覚的に表示する。例示的な装置は、フォロアと回転するためにフォロアに連結される磁性ターゲット材も含む。電子位置モニタはシェルに連結され、磁性ターゲット材によって供給される磁界に基づいてバルブ位置情報を生成する。
【０００４】
本明細書に開示される別の例示的な装置は、ロータリーバルブアセンブリを含む。例示的な装置は、ロータリーバルブアセンブリの流体制御部材の位置を表示するために、ロータリーバルブアセンブリに連結される視覚インジケータアセンブリを更に含む。視覚インジケータアセンブリは、フォロアと、フォロアを囲繞するシェルとを含む。フォロアの位置は、流体制御部材の位置に対応する。例示的な装置は、シェルに連結され、フォロアの位置に基づいてバルブ位置情報を生成する電子位置モニタを更に含む。
【０００５】
本明細書に開示される別の例示的な装置は、手動で操作可能なロータリーバルブと、ロータリーバルブに連結され、ロータリーバルブの流体制御部材の位置を視覚的に表示する視覚バルブ位置インジケータとを含む。例示的な装置は、視覚バルブ位置インジケータに連結され、バルブ位置情報を生成して、バルブ位置情報を無線通信する電子位置モニタを更に含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本明細書に開示される例示的な装置を図示する。
【図２】図１の例示的な装置の一部の拡大図を図示する。
【図３】図１の例示的な装置の視覚インジケータアセンブリの例示的なシェルに連結される電子位置モニタを図示する。
【図４】例示的な視覚インジケータアセンブリの例示的なフォロアに連結される磁性ターゲット材を図示する。
【図５】視覚インジケータアセンブリに連結される電子位置モニタの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書に開示される例示的な装置は、オペレータが、ロータリーバルブ内の流体制御部材の位置を遠隔で監視し、および／または視覚的に監視することを可能にする。本明細書に開示される例示的な装置は、ロータリーバルブアセンブリに連結される視覚インジケータアセンブリを含む。いくつかの例において、視覚インジケータは、フォロアおよびシェルを含む。フォロアの位置は、ロータリーバルブアセンブリの流体制御部材の位置に対応する。いくつかの例において、磁性ターゲット材は、フォロアに連結される。シェルはロータリーバルブアセンブリに連結され、フォロアを囲繞（例えば、覆う）してもよい。電子位置モニタはシェルに連結され、電子位置モニタはシェル上に位置付けられ、電子位置モニタが磁性ターゲット材によって供給される磁界を感知することを可能にする。
【０００８】
動作において、電子位置モニタは、磁性ターゲット材によって供給される磁界に基づいて流体制御部材の位置を判定し、固定配線および／または無線送信機を介して処理制御環境内の制御器、ワークステーション、および／またはその他の装置もしくはシステムに、流体制御部材の位置を電子的に通信する。したがって、例示的な装置は、オペレータが、ロータリーバルブアセンブリ内の流体制御部材の位置を遠隔で監視し、および／または視覚的に監視することを可能にする。
【０００９】
図１は、本明細書に開示される例示的なロータリーバルブアセンブリ１００を図示する。図示される例において、ロータリーバルブアセンブリ１００は、バタフライバルブ１０１を含む。他の例において、ロータリーバルブアセンブリ１００は、別の種類のロータリーバルブ（例えば、ボールバルブ等）を含む。視覚インジケータアセンブリ１０２は、ロータリーバルブアセンブリ１００の手動で操作可能な駆動部１０４に連結される。図示される例において、駆動部１０４は、バルブシャフト１０８を回転させるためのクランクまたはハンドル１０６を含む。図１の例示的なロータリーバルブアセンブリ１００は、バルブ本体１１２に連結されるボンネット１１０を含む。図示される例において、バルブシャフト１０８は、バルブ本体１１２の封止領域１１４に向かってボンネット１１０を通って延在し、バルブシャフト１０８は、流体制御部材１１６（例えば、ディスク）に連結される。バルブ本体１１２は、インレット１２０およびアウトレット１２２を有する流体流経路１１８を画定する。
【００１０】
オペレータは、ハンドル１０６を回転させることによってバタフライバルブ１０１を操作し、駆動部１０４にバルブシャフト１０８、したがって流体制御部材１１６を回転させる。流体制御部材１１６は、流体が流体流経路１１８を通って流れることを可能にするための第１の位置（例えば、開位置）と流体流経路１１８を通る流体の流れを制限または阻止するための第２の位置（例えば、閉位置）との間で回転してもよい。
【００１１】
図示される例において、視覚インジケータアセンブリ１０２は、流体流経路１１８内の流体制御部材１１６の位置を視覚的に表示する。図１に図示される視覚インジケータアセンブリ１０２は、フォロア１２４およびシェル１２６を含む。例示的なフォロア１２４およびシェル１２６はそれぞれ、２対の視覚インジケータ１２８、１３０および１３２、１３４をそれぞれ含む。
【００１２】
より詳細には、例示的な視覚インジケータ１２８、１３０および１３２、１３４は、フォロア１２４およびシェル１２６内の対向する開口部の対である。図示される例において、視覚インジケータ１２８、１３０および１３２、１３４は対向する開口部であり、第１の対の視覚インジケータ１２８および１３２は、フォロア１２４およびシェル１２６の縦方向の軸に垂直な第１の軸に沿って同軸に整列される。他方の対の視覚インジケータ１３０および１３４は、第１の軸に垂直であり、かつ縦方向の軸に垂直な第２の軸に対して同軸に整列される。加えて、第１および第２の軸は、フォロア１２４およびシェル１２６の縦方向の軸に沿って離間配置される。
【００１３】
フォロア１２４およびシェル１２６内の視覚インジケータ１２８、１３０および１３２、１３４は、フォロア１２４がシェル１２６内に配置されるとき、視覚インジケータ１２８、１３２および１３０、１３４の第１および第２の軸が異なるオフセットした平面上に配置されるように、位置付けられる。したがって、シェル１２６に対するフォロア１２４の回転によって、フォロア１２４およびシェル１２６内の視覚インジケータ１２８、１３０および１３２、１３４は、同軸整合するように（すなわち、開口部が一致するように）、かつ／または同軸整合から外れるように移動することができる。フォロア１２４およびシェル１２６の視覚インジケータ１２８、１３０および１３２、１３４が整列されるとき、２つの直角な視覚経路がフォロア１２４およびシェル１２６を通して提供される。逆に、シェル１２６に対するフォロア１２４の任意の回転位置については、視覚インジケータ１２８、１３０および１３２、１３４が整列されない場合（すなわち、フォロア１２４およびシェル１２６の視覚インジケータ１２８、１３０および１３２、１３４が重複するが、互いに一致はしないとき）、非整列の程度がフォロア１２４およびシェル１２６を通る視覚経路の寸法（またはそれを完全に欠く）として視覚的に検出可能である。
【００１４】
フォロア１２４はバルブシャフト１０８に連結され（例えば、駆動部１０４を介して）、したがって、バルブシャフト１０８と回転する。したがって、フォロア１２４の位置は、流体制御部材１１６の位置に対応する。図示される例において、シェル１２６は、駆動部１０４のハウジング１３５に固定され、したがってバルブシャフト１０８に対して固定される。結果として、バルブシャフト１０８が回転するとき、フォロア１２４およびシェル１２６内の視覚インジケータ１２８、１３０および１３２、１３４は、バルブシャフト１０８および流体制御部材１１６の様々な位置に対して上述されたように、整合するように、かつ整合から外れるように移動することができる。流体制御部材１１６の完全な開位置等の１つの位置で、フォロア１２４およびシェル１２６の視覚インジケータ１２８、１３０および１３２、１３４は整列され（例えば、一致する）、したがって、視覚インジケータ１２８、１３０および１３２、１３４は、フォロア１２４およびシェル１２６を通る２つの直角で円筒形状の視覚経路を提供する。流体制御部材１１６の完全な閉位置等の別の位置で、フォロア１２４およびシェル１２６の視覚インジケータ１２８、１３０および１３２、１３４は十分に非整列であり、視覚インジケータ１２８、１３０および１３２、１３４は、フォロア１２４およびシェル１２６を通る視覚経路を提供しない。完全な開位置と完全な閉位置との間の位置等の他の位置で、フォロア１２４およびシェル１２６の視覚インジケータ１２８、１３０および１３２、１３４はある程度重複し、それによってフォロア１２４およびシェル１２６を通る２つの直角な視覚経路を提供してもよい。これらの位置での視覚経路の寸法は、流体制御部材１１６の完全な開位置および完全な閉位置に対する流体制御部材１１６の位置を表示するために、フォロア１２４とシェル１２６との間の相対的回転度数に基づいて変化してもよい。いくつかの例において、例示的なロータリーバルブアセンブリ１００の流体制御部材１１６の位置を判定するために、オペレータは、ロータリーバルブアセンブリ１００の場所に進み、視覚インジケータアセンブリ１０２を目視検査する。以下により詳細に記載されるように、電子位置モニタ１３６は例示的な視覚インジケータアセンブリ１０２に連結され、バルブ位置情報を生成および通信する。
【００１５】
図２は、図１の例示的なロータリーバルブアセンブリ１００の一部の拡大図である。図示される例において、電子位置モニタ１３６は、視覚インジケータアセンブリ１０２に連結される。以下により詳細に記載されるように、電子位置モニタ１３６は、電子位置モニタ１３６がフォロア１２４の位置に基づいてバルブ位置情報（例えば、開度パーセント）を生成するように、視覚インジケータアセンブリ１０２のシェル１２６に装着される。バルブ位置情報は、ロータリーバルブアセンブリ１００の動作が監視され得る遠隔に位置付けられるオペレータ端末および／またはその他の装置もしくはシステムに、電子的に伝達されてもよい（例えば、無線で、または有線によって）。図示される例において、バルブ位置モニタ１３６は、バルブ位置情報を無線で通信するための送信機２００を含む。したがって、ロータリーバルブアセンブリ１０６の流体制御部材１１６の位置は、遠隔で監視され、それによって職員が、ロータリーバルブアセンブリ１００の場所への、時間を浪費し、高価で、かつ潜在的には安全でない移動を必要とせずに、ロータリーバルブアセンブリ１００の動作を評価することを可能にしてもよい。
【００１６】
図３は、図２の例示的な視覚インジケータアセンブリ１０２のシェル１２６に連結される電子位置モニタ１３６の拡大図である。図示される例において、シェル１２６の上面３００は、開口部３０２を画定する。図３に図示されるように、視覚インジケータ１３２および１３４は、フォロア１２４を通る２つの直角な視覚経路を画定する、対向し、かつ同軸に整列された開口部である。例示的な電子位置モニタ１３６は、シェル１２６の上面３００に連結される。電子位置モニタ１３６は、シェル１２６の上面３００に隣接する陥凹３０４を画定する。陥凹３０４は、シェル１２６の上面３００の開口部３０２上に位置付けられる。
【００１７】
例示的な電子位置モニタ１３６は、陥凹３０４内および／または付近の磁界を検出することができる１つまたは複数のセンサを含む。以下により詳細に記載されるように、電子位置モニタ１３６の陥凹３０４は、フォロア１２４に連結される磁性ターゲット材４０４（図４）を受容し、それによって電子位置モニタ１３６がフォロア１２４の位置、したがって流体制御部材１１６を検出することを可能にする。
【００１８】
図４は、例示的な視覚インジケータアセンブリ１０２のフォロア１２４の拡大図である。図４の例示的なフォロア１２４は実質的に円筒形である。他の例示的なフォロアは他の形状である。図示される例において、フォロア１２４は、バルブシャフト１０８を受容するための孔４００を含む。孔４００は、フォロア１２４がバルブシャフト１０８と回転するように、バルブシャフト１０８の正方形形状の端部を受容するように成形されてもよい（すなわち、フォロア１２４はバルブシャフト１０８に合わされてもよい）。図示される例において、フォロア１２４は、バルブシャフト１０８と同軸に整列されるボア４０２を含む。図４に図示されるように、２対の視覚インジケータ１２８および１３０は、対向し、かつ同軸に整列される開口部であり、フォロア１２４を通る２つの直角な視覚経路を画定する。
【００１９】
図示される例において、フォロア１２４は磁性ターゲット材４０４を含む。磁性ターゲット材４０４は、フォロア１２４のボア４０２全体を架橋するビーム成形された支持体４０６によって、フォロア１２４に連結される。より詳細には、ビーム成形された支持体４０６は、フォロア１２４の縦方向の軸に垂直な第１の軸上で、ボア４０２の内壁４０７の上部に連結される。図４の例示的な磁性ターゲット材４０４は、基部４１０から延在する磁性ステム４０８を含む。図４の例示的な基部４１０は、円筒形状であり、ビーム成形された支持体４０６に連結される。他の例において、基部４１０は、直接フォロア１２４に、および／またはフォロア１２４に連結されるその他の好適な支持体に装着されてもよい。磁性ステム４０８は、第１の軸に垂直な軸上の基部４１０から延在する。図示される例において、バルブシャフト１０８、ボア４０２、基部４１０、および磁性ステム４０８は、フォロア１２４の縦方向の軸に沿って同軸に整列される。以下により詳細に記載されるように、電子位置モニタ１３６は、磁性ステム４０８によって供給される磁界に基づいてバルブ位置情報を生成する。
【００２０】
図５は、電子位置モニタ１３６および視覚インジケータアセンブリ１０２を図示する。図示される例において、シェル１２６はフォロア１２４を覆い、その結果、磁性ターゲット材４０４の磁性ステム４０８は、シェル１２６の上面３００の開口部３０２を通って延在し、それによって電子位置モニタ１３６が電子位置モニタ１３６の陥凹３０４内で磁性ステム４０８を受容することを可能にする。磁性ステム４０８は磁界を供給し、これは電子位置モニタ１３６内の１つまたは複数のセンサによって検出される。電子位置モニタ１３６内の１つまたは複数のセンサによって検出される磁界に基づいて、電子位置モニタ１３６は、例示的なロータリーバルブアセンブリ１００の動作が監視され得るオペレータ端末および／またはその他の装置もしくはシステムに、送信機２００を介して無線で通信されることができるバルブ位置情報を生成する。
【００２１】
製造のいくつかの例示的な方法、装置、および物品が本明細書に記載されているが、本開示の包含範囲はそれに限定されない。むしろ、本開示は、特許請求の範囲の範囲内にほぼ含まれる製造の全ての方法、装置、および物品を包含する。
【００２２】
本開示の最後の要約書は３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１．７２（ｂ）に従って提供され、読者が本技術的開示の性質を迅速に確認することを可能にする。それは、特許請求の範囲の範囲または意味を解釈または限定するために使用されないとの理解と共に提出されている。
【図１】
2014521908.tif 000003
【図２】
2014521908.tif 000004
【図３】
2014521908.tif 000005
【図４】
2014521908.tif 000006
【図５】
2014521908.tif 000007
【国際調査報告】
2014521908.tif 000008
2014521908.tif 000009
2014521908.tif 000010