(57)【要約】  弁用のパッキングランドであって、パッキングランドがゲートを受け入れる頂部を有する、パッキングランド。パッキングランドは、ゲートを封止するパッキン材料の第１及び第２の長手方向部分を有する。加うるに、パッキングランドは、第１及び第２の長手方向部分に隣接して配置された第１及び第２のスタッファー要素を有する。パッキングランドは、第１及び第２のスタッファー要素に隣接して配置された複数個のクランプ要素を更に有し、クランプ要素は、第１及び第２のスタッファー要素の選択された部分に加わる圧力をもたらしてパッキン材料の第１及び第２の長手方向部分の対応の選択された部分を圧縮する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁用のパッキングランドであって、前記弁は、ゲートを受け入れる頂部を有し、前記パッキングランドは、
前記ゲートを封止するパッキン材料の第１の長手方向部分と、
前記ゲートを封止するパッキン材料の第２の長手方向部分と、
前記ゲートを封止するパッキン材料の第１の端部と、
前記ゲートを封止するパッキン材料の第２の端部と、
前記第１の長手方向部分に隣接して配置された第１のスタッファー側要素と、
前記第２の長手方向部分に隣接して配置された第２のスタッファー側要素と、
前記第１の端部に隣接して配置された第１のスタッファー端要素と、
前記第２の端部に隣接して配置された第２のスタッファー端要素と、
前記第１及び前記第２のスタッファー側要素並びに前記第１及び前記第２のスタッファー端要素に隣接して配置された複数個のクランプ要素と、を有し、
前記複数個のクランプ要素は、前記第１及び前記第２のスタッファー側要素並びに前記第１及び前記第２のスタッファー端要素の選択された部分に圧力を付与して、パッキン材料の前記第１及び前記第２の長手方向部分並びに前記第１及び前記第２の端部の対応する選択された部分を圧縮する、パッキングランド。
【請求項２】
少なくとも１つの締結具組立体を更に有し、前記少なくとも１つの締結具組立体は、各クランプ要素を前記頂部に固定する、請求項１記載のパッキングランド。
【請求項３】
前記少なくとも１つの締結具組立体に隣接して配置されていて、前記クランプ要素に圧力を付与する少なくとも１本のジャッキねじを更に有する、請求項２記載のパッキングランド。
【請求項４】
前記第１のスタッファー側要素と前記ゲートとの間に配置された第１のスペーサ、及び、前記第２のスタッファー側要素と前記ゲートとの間に配置された第２のスペーサを更に有する、請求項１記載のパッキングランド。
【請求項５】
前記複数個のクランプ要素のうちの１つに設けられていて、前記第１のスタッファー側要素及び前記第２のスペーサの一部分を受け入れる第１の切欠き、及び、前記複数個のクランプ要素のうちの別のものに設けられていて、前記第２のスタッファー側要素及び前記第２のスペーサの一部分を受け入れる第２の切欠きを更に有する、請求項４記載のパッキングランド。
【請求項６】
前記第１及び前記第２のスタッファー側要素の各軸方向端に固定して取り付けられた横方向部分を更に有し、前記複数個のクランプ要素は各々、前記第１及び前記第２のスタッファー端要素の一部分並びに前記第１及び前記第２のスタッファー側要素の前記横方向部分を受け入れる第３の切欠きを有する、請求項５記載のパッキングランド。
【請求項７】
ナイフゲート弁であって、
頂部及び流体のための通路を備えた弁体と、
前記通路を閉鎖する閉鎖位置と前記通路を開いて流体の流れを可能にする開放位置との間で動くことができるゲートと、
パッキングランドと、を有し、
前記パッキングランドは、
前記ゲートを封止するパッキン材料の第１の長手方向部分と、
前記ゲートを封止するパッキン材料の第２の長手方向部分と、
前記ゲートを封止するパッキン材料の第１の端部と、
前記ゲートを封止するパッキン材料の第２の端部と、
前記第１の長手方向部分に隣接して配置された第１のスタッファー側要素と、
前記第２の長手方向部分に隣接して配置された第２のスタッファー側要素と、
前記第１の端部に隣接して配置された第１のスタッファー端要素と、
前記第２の端部に隣接して配置された第２のスタッファー端要素と、
前記第１及び前記第２のスタッファー側要素並びに前記第１及び前記第２のスタッファー端要素に隣接して配置された複数個のクランプ要素と、を有し、
前記複数個のクランプ要素は、前記第１及び前記第２のスタッファー側要素並びに前記第１及び前記第２のスタッファー端要素の選択された部分に圧力を付与して、パッキン材料の前記第１及び前記第２の長手方向部分並びに前記第１及び前記第２の端部の対応する選択された部分を圧縮する、ナイフゲート弁。
【請求項８】
少なくとも１つの締結具組立体を更に有し、前記少なくとも１つの締結具組立体は、各クランプ要素を前記頂部に固定する、請求項７記載のナイフゲート弁。
【請求項９】
前記少なくとも１つの締結具組立体に隣接して配置されていて、前記クランプ要素に圧力を及ぼす少なくとも１本のジャッキねじを更に有する、請求項８記載のナイフゲート弁。
【請求項１０】
前記第１のスタッファー側要素と前記ゲートとの間に配置された第１のスペーサ、及び、前記第２のスタッファー側要素と前記ゲートとの間に配置された第２のスペーサを更に有する、請求項９記載のナイフゲート弁。
【請求項１１】
前記複数個のクランプ要素のうちの１つに設けられていて、前記第１のスタッファー側要素及び前記第２のスペーサの一部分を受け入れる第１の切欠き、及び、前記複数個のクランプ要素のうちの別のものに設けられていて、前記第２のスタッファー側要素及び前記第２のスペーサの一部分を受け入れる第２の切欠きを更に有する、請求項１０記載のナイフゲート弁。
【請求項１２】
前記第１及び前記第２のスタッファー側要素の各軸方向端に固定して取り付けられた横方向部分を更に有し、前記複数個のクランプ要素は各々、前記第１及び前記第２のスタッファー端要素の一部分並びに前記第１及び前記第２のスタッファー側要素の前記横方向部分を受け入れる第３の切欠きを有する、請求項１１記載のナイフゲート弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナイフゲート弁用のパッキングランドに関し、特に、ナイフゲート弁のパッキン材料の複数の部分を圧縮するための複数個のクランプ要素を有するセグメント化パッキングランドに関する。
【０００２】
〔関連出願の説明〕
本願は、２０１２年９月６日に出願された米国特許仮出願第６１／６９７，６６１号の３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９の規定に基づく優先権主張出願であり、この米国特許仮出願を参照により引用し、その記載内容全体を本明細書の一部とする。
【背景技術】
【０００３】
非ボンネット型（ボンネットが付いていない）ナイフゲート弁では、パッキン材料の多数の列がゲートの前に配置されてパッキングランドで圧縮される。この形態は、流体の漏れを阻止するために実質的に液密のシールを形成する。現行のパッキングランドは、ゲートを包囲するシングルピース形構造体として構成されている。しかしながら、比較的大径のパイプ向きに寸法決めされたナイフゲート弁が用いられる場合、パッキン領域が実質的に増大する。さらに、典型的な製造上及び組み立て上の許容誤差により、パッキンボックスの幾何学的形状がばらつきが生じ、かくしてこれに対応してパッキン高さのばらつきが生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
その結果、現行のパッキングランドは、比較的大型の弁に用いられる場合、幾つかの欠点を有する。欠点は、パッキングランドがパッキン領域の寸法の増大及びパッキン材料を適当に圧縮するのに必要な力に対応することができるようにするために比較的大型であり且つ構造的に頑丈であり、しかも重量がなければならないことである。加うるに、パッキングランドを保守作業、例えば弁に対する再パッキン（re-packing）のために取り外すには、必ず弁のアクチュエータシステムを切り離さなければならない。さらに、パッキングランドは、パッキン高さにばらつきがある場合、パッキン材料に加わる一様な圧力を提供することができない。使用にあたり、パッキン材料は、漏れが生じないようになるまでパッキングランドを締め付けることによって圧縮される。しかしながら、これにより、ある場所では過剰な締め付けが行われ、かくしてパッキン材料の寿命が短くなると共に弁スラストが増大する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
弁用のパッキングランドが開示され、パッキングランドは、ゲートを受け入れる頂部を有する。パッキングランドは、ゲートを封止するパッキン材料の第１及び第２の長手方向部分を有する。加うるに、パッキングランドは、第１及び第２の長手方向部分に隣接して配置された第１及び第２のスタッファー（stuffer）要素を有する。パッキングランドは、第１及び第２のスタッファー要素に隣接して配置された複数個のクランプ要素を更に有し、複数個のクランプ要素は、第１及び第２のスタッファー要素の選択された部分に加わる圧力をもたらしてパッキン材料の第１及び第２の長手方向部分の対応の選択された部分を圧縮する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明のセグメント化弁パッキングランドを有するナイフゲート弁の分解組立て図である。
【図２】パッキングランドの拡大図である。
【図３】ゲート及びパッキン材料の断面図である。
【図４】パッキングランドの断面図である。
【図５】第１及び第２の列をなすクランプ要素の第１及び第２の端のところに配置された状態でクランプ要素に形成された第２の切欠きを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その用途が以下の説明において記載され又は以下の図面において示されたコンポーネントの構成及び配列の細部に限定されるものではないことは理解されるべきである。本発明は、他の実施形態で実施することが可能であり、しかも種々の仕方で実施でき又は構成できる。また、本明細書において用いられる語句及び用語は、説明目的のためであり、本発明を限定するものと解されてはならないことは理解されるべきである。原文明細書における“including ”（訳文では、「含む」としている場合が多い）、“comprising”（訳文では、「含む、有する」としている場合が多い）又は“having”（訳文では、「有する」としている場合が多い）及びその派生語の使用は、その次に続く項目及びその均等例並びに追加の項目を含むことを意味している。別段の指定がなければ又は別段の限定がなければ、“mounted ”（取り付けられ）、“connected ”（連結され）、“supported ”（支持され）及び“coupled ”（結合され）及びこれらの派生語は、広義に用いられ、直接的及び間接的な取り付け、連結、支持及び結合を含む。さらに、“connected ”及び“coupled ”は、物理的又は機械的な連結又は結合に限定されるわけではない。以下の説明において、同一の参照符号及び表示は、図１〜図５のうちの幾つかの図において同一、類似又は対応の部分を示すために用いられている。
【０００８】
図１を参照すると、セグメント化弁パッキングランド５０を有するナイフゲート弁１０の分解組立て図が示されている。弁１０は、使用の際に弁１０に取り付けられる導管又はパイプ相互間における流体の流れを可能にするための全体として円形の通路１４を備えた弁体１２を有している。弁体１２は、通路１４に沿ってぐるりと円周方向に配置された互いに間隔を置いているＯリング１６を更に有している。弁体１２の頂部１７は、閉鎖位置と開放位置との間で動くことができるゲート１８を受け入れる実質的に長方形の第１の孔２０を有している。閉鎖位置では、ゲート１８は、通路１４中に動かされ、かくして通路１４が遮断されると共に流体の流れが止められる。この位置では、ゲート１８は、Ｏリング１６相互間に受け入れられ、それによりゲート１８に密着してゲート１８と弁体１２との間の流体の漏れを阻止する。開放位置では、ゲート１８は、通路１４から出され、かくして通路１４を開くと共に流体の流れを可能にする。ゲート１８は、弁体１２内に配置された保護ライナ２２内で動き、この保護ライナは、ポリプロピレン又は他の適当な材料、例えば超高分子量ポリエチレン（即ち、ＵＨＭＷ）、ポリテトラフルオロエチレン（即ち、テフロン（Teflon（登録商標））膜）、その他で作られるのが良く、この保護ライナは、ゲート１８と弁体１２の金属間接触を阻止し、それによりゲート１８を保護するのに役立つ。
【０００９】
弁１０は、上側部分１７に固定されたヨーク２４及びヨーク２４を貫通して延びる弁棒２６を更に有している。弁棒２６の下側部分２８は、ゲート１８の上端部３０に固定されている。弁棒２６の一部分にはねじ山が設けられ、この部分は、アクチュエータ３２と螺合する。アクチュエータ３２は、回転可能なステムナットを有する。ステムナットを回しているとき、弁棒２６は、静止状態のままである。時計回りの方向か反時計回りの方向かのいずれかの方向におけるステムナットの回転により、ゲート１８は、開放位置と閉鎖位置との間で動く。
【００１０】
第１の孔２０は、弾性材料で作られたパッキン材料３４を収容している。図２を参照すると、パッキングランド５０の拡大図が示されている。パッキン材料３４は、全体として長方形の形をしており、このパッキン材料は、第１の長手方向側部３６及び第２の長手方向側部３８並びに第１の端部４０及び第２の端部４２を有し、これらは、チャネル４４を構成している。ゲート１８は、ゲート１８が開放位置と閉鎖位置との間で動いているとき、チャネル４４内で動くと共に第１の側部３６及び第２の側部３８並びに第１の端部４０及び第２の端部４２に当たった状態で摺動する。パッキン材料３４は、ゲート１８が動いているときにゲート１８を封止するのに役立ち、その目的は、使用中における流体の漏れを阻止することにある。パッキン材料３４は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）食品用材料又は編組又は他の形態を備えた他の適当な材料で作られるのが良い。
【００１１】
パッキングランド５０は、垂直方向に差し向けられた第１の長手方向スタッファー側要素５２及び第２の長手方向スタッファー側要素５４並びに第１のスタッファー端要素５６及び第２のスタッファー端要素５８を更に有し、第１及び第２の長手方向スタッファー側要素５２，５４並びに第１及び第２のスタッファー端要素５６，５８は、それぞれ、パッキン材料３４の第１及び第２の側部３６，３８並びに第１及び第２の端部４０，４２と関連している。第１及び第２のスタッファー側要素５２，５４は、パッキン材料３４の第１及び第２の端部４０，４２と関連した横方向部分５５を更に有している。加うるに、パッキングランド５０は、第１の列６０及び第２の列６４の状態に配列された複数個の第１のクランプ要素６２及び第２のクランプ要素６６を有し、かくして、セグメント化パッキングランド構造体が形成されている。一実施形態では、第１の列６０及び第２の列６４は各々、９個のクランプ要素を含む。第１及び第２のクランプ要素６２，６６は、それぞれ、第１及び第２のスタッファー側要素５２，５４並びに第１及び第２のスタッファー端要素５６，５８上に配置されている。第１及び第２のクランプ要素６２，６６は各々、凹み部分を有し、これら凹み部分は、一緒になって、ゲート１８を受け入れるための第２の孔６８を形成している。
【００１２】
図３を参照すると、ゲート１８は、パッキン材料３４内に配置された状態で示されている。ゲート１８は、パッキン材料３４中に挿入されると、スペーサ側要素６８，７０及びスペーサ端要素５６，５８によって境界付けられる。そして、スペーサ側要素６８，７０及びスペーサ端要素５６，５８は、スタッファー側要素５２，５４及び横方向部分５５によって境界付けられる。スタッファー側要素５２，５４及び横方向部分５５は、この場合、それぞれ、パッキン材料３４の第１及び第２の側部３６，３８並びに第１及び第２の端部４０，４２によって境界付けられる。
【００１３】
図４を参照すると、パッキングランド５０の断面図が示されている。第１のスペーサ６８がゲート１８の第１の側面７２と第１のスタッファー要素５２との間に配置されている。同様に、第２のスペーサ７０がゲート１８の第２の側面７３と第２のスタッファー要素５４との間に配置されている。第１のスペーサ６８及び第２のスペーサ７０は、ＵＨＭＷ又は他の適当な材料で作られるのが良く、これらスペーサ６８，７０は、ゲート１８と第１及び第２のスタッファー側要素５２，５４との接触、第１及び第２のスタッファー端要素５６，５８（図示せず）と第１及び第２のクランプ要素６４，６６との接触を阻止するのに役立つ。
【００１４】
第１及び第２のクランプ要素６４，６６は、それぞれ、第１及び第２の切欠き７４，７５を有する。第１の切欠き７４は、第１のスタッファー要素５２の一部分及び第１のスペーサ６８の一部分を受け入れている。第２の切欠き７５は、第２のスタッファー要素５４の一部分及び第２のスペーサ７５の一部分を受け入れている。加うるに、第１及び第２の列６０，６４の第１及び第２の端部７６，７８のところに配置されたクランプ要素６２，６６は各々、第１及び第２のスタッファー端要素５６，５８の一部分及び横方向部分５５の一部分を受け入れるための第３の切欠き８０（図５参照）を有している。
【００１５】
第１及び第２のクランプ要素６２，６６は各々、締結具組立体８２によって頂部１７に固定されている。第１及び第２のクランプ要素６２，６６は、第１及び第２のスタッファー側要素５２，５４並びに第１及び第２のスタッファー端要素５６，５８の対応の部分を下方に押圧してパッキン材料３４の第１及び第２の側部３６，３８並びに第１及び第２の端部４０，４２の対応の部分を圧縮する。これは、先行技術と比較して、これによりパッキン材料３４の長手方向長さ全体ではなくパッキン材料３４の選択された部分の圧縮が可能であり、それによりこの部分で生じる流体の漏れを停止させることができるという利点を提供する。
【００１６】
加うるに、少なくとも１本のジャッキねじ８４が第１及び第２のクランプ要素６２，６６の各々と螺合している。各ジャッキねじ８４の底部は、頂部１７に接触している。ジャッキねじ８４を頂部１７に対して締め付けることにより、パッキン材料３４の一部分３６，３８，４０，４２に加わる追加の圧縮力を提供するための反力が生じる。ワッシャ８６が頂部１７に対する接触力を分散させるために各ジャッキねじ８４の下に配置されるのが良い。
【００１７】
特に、選択された締結具組立体８２の締め付けにより、圧力が関連のクランプ要素６２，６６に及ぼされ、それにより圧力がスタッファー要素５２，５４，５６，５８の一部分に及ぼされ、それにより締め付けられているクランプ要素６２，６６に対応したパッキン材料３４の一部分３６，３８，４０，４２が圧縮される。変形例として、選択された締結具組立体８２を緩めることにより、関連のクランプ要素６２，６６がスタッファー要素５２，５４，５６，５８の一部分に加わる圧力を減少させ、それによりパッキン材料３４の対応の部分３６，３８，４０，４２に加わる圧力が減少する。
【００１８】
その結果、シングルピース形グランドが用いられる場合と比較してパッキン材料３４の過剰締め付けが本発明により回避され、かくしてパッキン材料の寿命が延びると共に弁スラストが増大しない。したがって、本発明は、局所パッキン力の向上した制御をもたらす。さらに、アクチュエータを分解する必要なく邪魔しないで個々のクランプ要素を取り外すことができる。加うるに、クランプ要素は、製造するのが容易であり、シングルピース形グランドよりも必要な材料が少なくて済む。
【００１９】
本発明を特定の実施形態と関連して説明したが、上記説明に対して当業者には多くの変形例、改造例、置換例及び変更例が想到されることは明らかである。したがって、本発明は、かかる変形例、改造例及び変更例を全て含むものである。
【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５】
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【国際調査報告】
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