(57)【要約】  流動体流動調節装置が開示される。この装置は、弁座（１６８）へ力を配する変形可能な弁部材（１６４）を含み、当該弁部材が害されることを防いでいる。【選択図】  図２
2010520529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口および流出口を有するハウジング、
弁通路においての弁座であって、延伸直径二次面へ広がる一次直径面を規定する弁座、および、
前記弁座に係合される可動弁部材であって、前記一次直径面を係合し、前記二次面へ係合するための前記一次直径面で変形可能である、変形可能部材を有している、弁部材を、
備えている、流動体流動調節装置。
【請求項２】
前記一次直径面は角を含むとともに、前記二次面は前記一次直径面から段を形成する平坦な面として構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記二次面は、前記一次直径面から段を形成する平坦な面である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記変形可能部材は、前記二次面に実質的に平行な面を有している、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記二次面と変形可能部材との係合は、前記変形可能部材から前記二次面への力を、実質的に同一に移転することを可能としている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記弁部材は、調整可能な弾性部材によって移動可能となる幹を含んでいる、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記装置は圧力調節弁である、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記圧力調節弁は、不平衡調節弁である、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記変形可能部材は、非金属材料製である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記弁座が金属製である、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記変形可能部材が、前記弁部材の上に乗せられる単一の部材である、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
弁通路で弁座を経由して流出口と連通する流入口を有し、前記弁座は、延伸直径二次面へ広がる一次直径面を規定し、前記二次面は、前記一次直径面から段を形成する平坦な面として構成されている、ハウジング、および、
前記弁座を係合する移動可能な弁部材であって、弾性部材、および、前記弁座の一次直径面を係合するとともに、前記二次面を同時に係合するために前記一次直径面で変形可能である、変形可能部材に、動作可能に連結される幹を含んでいる、弁部材、
を備えている、流動体流動調節弁。
【請求項１３】
前記平坦面と変形可能部材との係合は、前記変形可能部材から前記平坦面への力を、実質的に同一に移転することを可能としている、請求項１２の流動体流動調節弁。
【請求項１４】
前記一次直径面が、角、および、前記一次直径面から段を形成する二次面を含むよう構成されている、請求項１３の流動体流動調節弁。
【請求項１５】
前記変形可能部材は、前記二次面に実質的に平行な面を有している、請求項１２の流動体流動調節弁。
【請求項１６】
前記弾性部材は、前記幹の上で力を変えるために調整可能となっている、請求項１２の流動体流動調節弁。
【請求項１７】
前記流動体流動調節弁は、不平衡調節弁である、請求項１２の流動体流動調節弁。
【請求項１８】
前記変形可能部材は、非金属材料製である、請求項１２の流動体流動調節弁。
【請求項１９】
前記弁座は金属製である、請求項１８の流動体流動調節弁。
【請求項２０】
前記変形可能部材が、前記弁部材の上に乗せられる単一の部材である、請求項１２の流動体流動調節弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、広く流動体の流動の調節器に関し、特に、弁座へ力を配する変形可能な弁部材を含む、高圧流動体の流動を調節する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業的な処理プラントでは、例えば、任意の処理作業において、ガスまたは流動体の流れを調節する等の幅広い用途において、調節弁が用いられている。ガスの流れの規制においては、高圧でのガスの高い流速に適応する調節弁が要求される。このような調節弁の製造者は、当該弁が、当該弁の製造の間に生成または残存する粒子が混入されていないことを保証するほうがよい。しかしながら、例えば、金属の削りくず等の粒子混入の不存在を確実とする厳格な製造過程にもかかわらず、調節弁は、製造の間または後での調節弁に粒子が導入されるかたちで、混入に悩まされるであろう。この混入物の存在は、調節弁の主たる弁口（例えば、弁座）の部分に害（damage）を与え、重大な漏れを生じさせるであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
流動体調節装置は、流入口および流出口を有するハウジングと、弁通路においての弁座であって延伸直径二次面（larger diameter second surface）へ広がる一次直径面（first diameter surface）を規定している弁座と、前記弁座に係合するように移動可能である弁部材と、を含んでいる。前記弁部材は、前記弁座の前記一次直径面に係合（engage）するとともに前記二次面に変形可能に係合する変形可能な部材を有している。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】図１は、流動体流動調節弁の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、図１の円で囲まれた部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
一般に、本実施例の装置は、さまざまな種類の流動体流動処理において流動体の流動を調節する用途に用いられるであろう。さらに、本実施例は、工業的処理産業のための製品の流れの制御に関して記述されていることをここに申し述べるが、本実施例は、異なる目的のさまざまな処理制御動作に、より広く適用することができるであろうことをここに申し述べる。
【０００６】
図１は、流動体流動調節弁１００の一例を説明する断面図である。本実施例の流動体流動調節弁１００は、チャンバー１１３を規定する上部ハウジング１１２、流入口チャンバー１３２を規定する下部ハウジング１１４、およびネジ接続１１８で上部ハウジング１１２により支えられている調整ハウジング１１６を有する、本体またはハウジング１１０を含んでいる。調整ネジ１２０は、調整ハウジング１１６のネジ線１２４で支えられているネジ末端１２２を有している。調整ネジ１２０は、調整ハウジング１１６および上部ハウジング１１２内に位置する弾性部材または荷重バネ１２８に接する末端部在１２６に係合している。下部ハウジング１１４は、流入口１３０および流出口１４０を含んでいる。流入口１３０は、弁バネ１５５を設けている流入口チャンバー１３２に連通している。主弁は、概して、基準数表示１６０により指定されている。弁バネ１５５は、弁幹１６２を上部ハウジング１１２に向かって強制するために、弁幹１６２の下部末端１６１に係合している。弁幹１６０は、変形可能な弁部材１６４を有している。図２に明確に示すように、変形可能な弁部材１６４は、幹キャップ１６８で取り決められた開口（オリフィス）または通路１６７の弁座１６６を係合する平坦傾斜面１６４Ｂを、概して有している。図１からすぐわかるように、幹キャップ１６８は、流出口１４０に連通する通路１４２へ流動体の流動を許可する側面開口１６９を含んでいる。
【０００７】
図１を参照すれば、弁ガイド１８０は、上部ハウジング１１２および下部ハウジング１１４の間に局在している。弁ガイド１８０は、弁幹１６２を受ける中央開口１８２と、それを通す流動体を流動させるための半径方向外側の直通開口１８４と、を有する。弁幹１６２は、ネジ線１８６でねじ切られて、可動センサー１９０に係合するように上方へ延びている。可動センサー１９０は、上部ハウジング１１２のチャンバー１１３の内部に局在している。ダイヤフラム２００は、センサーフランジ１９２と弁ガイド１８０との間に延びている。
【０００８】
荷重バネ１２８は、下部ハウジング１１４に向かって上記センサー１９０および弁幹１６２を下向きに促すために、上記センサー１９０の内部で受けられている。調整ネジ１２０は、上記センサー１９０および弁幹１６２の上で、荷重バネ１２８の力を調整する（adjust）ために回転できるようになっている。
【０００９】
図２は、図１において円で囲った主弁１６０の部位の拡大図である。変形可能な弁部材１６４は、弁幹１６２を乗せる単一の部材である。変形可能な弁部材１６４は、例えば、ポリクロロトリフルオロエチレンまたはＰＣＴＦＥ（ネオフロン（商標））あるいはポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））等、弁座１６６を係合するときに十分に変形できるようになっている、多数の非金属素材で形成することができる。変形可能な弁部材１６４は、通路１６７を閉じるために、弁座１６６を係合し、それゆえ流動体の流動を妨げる。弁座１６６は、角１７０を有する一次直径面１６６Ａを含み、延伸直径二次面１６６Ｂにおいて半径方向の外部に延びている。図２に示すように、延伸直径二次面１６６Ｂは、一次直径面１６６Ａから段を形成することで平坦な角度を持った面となっており、変形可能な弁部材１６４の平坦傾斜面１６４Ｂに並行に配置される。また、延伸直径二次面１６６Ｂは、例えば、一次直径面１６６Ａから段を形成しないが一次直径面１６６Ａと同様の１以上の面または角、一次直径面１６６Ａから段を形成する１以上の凹凸、あるいは、一次直径面１６６Ａから段を形成する他の形状等、他の形状で構成することもできる。
【００１０】
運転中、本実施例の流動体流動調節弁１００は、流入口１３０で、高圧の液体（fluid）またはガス、例えば、塩化水素等を入れられる。最初に、上記流動体流動調節弁１００は、荷重バネ１２８が弁幹１６２を上方へ移動させるために弁バネ１５５を許可するように、調整ネジ１２０が上方に引き上げられているので、閉じている。変形可能な弁部材１６４は、主弁１６０を閉じるために弁座１６６（図２参照）に係合されている。調整ネジ１２０が回転されて下方に進めば、荷重バネ１２８は、変形可能な弁部材１６４を弁座１６６から離れて移動させるために、上記センサー１９０および弁幹１６２に下向きの力を与え、主弁１６０の通路１６７を通して流れるガスを許可する。通路１６７が開いたとき、流入口チャンバー１３２内に流れこんだガスは、当該通路１６７を介して上記幹キャップ１６８を通過し、側面開口１６９並びに通路１４２を介して、流出口１４０を通過する。
【００１１】
本実施例の流動体流動調節弁１００は、所望の圧力で液体（fluid）またはガスの流れの調節を成し遂げる。もし、主弁１６０を介して流れるガスにおいて所望の圧力よりも大きければ、ガスの下流圧力（例えば、流出口１４０での）は増加することになるので、上記センサー１９０に圧力を加えるガス圧力の増加が生じる。上記増加したガス圧は、弁座１６６へ係合するように変形可能な弁部材１６４が移動し、主弁１６０を閉じるために、上記センサー１９０およびこれに付随する弁幹１６２が上側に移動させる。特に、上記センサー１９０およびこれに付随する弁幹１６２は、上記増加した圧力により上側に強制され、変形可能な弁部材１６４を弁座１６６の一次直径面１６６Ａに係合させる（図２参照）。変形可能な弁部材１６４の一次直径面１６６Ａへの係合は、通路１６７を閉じる。
【００１２】
しかしながら、例えば金属やすり粉等の粒子が、本実施例の流動体流動調節弁１００の製造中または製造後に、当該弁１００に導入された場合、このような粒子は、通路１６７の十分な閉鎖を妨げる可能性がある。例えば金属やすり粉等の混入物の存在は、通路１６７を介して上記ガスの流れの継続をもたらすとともに、下流のガス圧において継続した増加をもたらすことになる。上記下流のガス圧の継続した増加は、上記センサー１９０に対するガス圧の増加をもたらす。上記センサー１９０が、増加したガス圧によって上側に強制されると、弁部材１６４は、本実施例の流動体流動調節弁１００の動作の間、通常起こるよりも増加した力で、一次直径面１６６Ａを係合する。弁座１６６は、一次直径面１６６Ａでの変形可能な弁部材１６４についての、このような大きな係合力にも適応することができる。変形可能な弁部材１６４が、一次直径面１６６Ａに対して上側へ移動するにつれて、変形可能な部材１６４は、平坦傾斜面１６４Ｂが延伸直径二次面１６６Ｂを同時に係合するまで、一次直径面１６６Ａにおいて受け入れるために変形する。平坦傾斜面１６４Ｂおよび延伸直径二次面１６６Ｂは、通常、お互い平行であり、このように、それらの係合は、延伸直径二次面１６６Ｂの上で、平坦傾斜面１６４Ｂによって及ぼされる力の実質的な同一の配置をもたらす。上記力の実質的な同一の配置は、変形可能な弁部材１６４が通路１６７を閉じることができないように害されることを防いでいる。もし、弁部材１６４が、通路１６７を介して上記ガスが流れ続ける程度に害されれば、本実施例の流動体流動調節弁１００は、上記ガス流れにおける下流圧の重大な変動を引き起こすことがあり得る。このように、一次直径面１６６Ａおよび延伸直径二次面１６６Ｂでの平坦傾斜面１６４Ｂの同時の係合は、弁部材１６４が害されることと、本実施例の流動体流動調節弁１００を介して液体（fluid）またはガスの望ましくない流れをもたらすこととを防いでいる。
【００１３】
本実施例の調節弁１００の主弁１６０が害されることが結果として生じうる他の状況、例えば、流入口１３０へ連通している流体圧が、本実施例の流動体流動調節弁１００によって正常に入れられるよりも大きい状況、あるいは、主弁１６０が過度の循環にさらされている状況等、が存在するのであれば、変形可能な弁部材１６４が、このような害を防ぐために上述したように変形することができる。
【００１４】
特定の実施例の装置がここには記載されているが、本特許の覆われる範囲はこれに限定されない。というよりも、本特許は、文字通りにも均等論の元でも付属している請求の範囲に公正に含まれる全ての方法、装置および製品を保護している。
【図１】
2010520529.tif 000003
【図２】
2010520529.tif 000004
【国際調査報告】
2010520529.tif 000005
2010520529.tif 000006
2010520529.tif 000007