(57)【要約】スラムシャット装置は、入口（１１４）、出口（１１６）、バルブシート（１２０）を含み、流路（１１８）を画定するバルブ本体（１１２）を備える。バルブディスク（１２２）は、開位置および閉位置の間で移動可能であり、アクチュエータ（１１５）に応答するリセットピン（１３６）は、バルブディスクに連結され、非遮断位置および遮断位置の間を移動する。円柱状ケージ（１４０）は、バルブ本体（１１２）内に取り付けられ、流路（１１８）中に配置され、バルブディスク（１２２）を摺動して収容する複数の流通開口部（１４２）を含む。ケージ（１４０）は、バルブシート（１２０）に隣接した第１の末端部、およびバルブシートから離間した第２の末端部を含み、ケージ（１４０）は、ケージの第２の末端部に隣接し、流通開口部（１４２）から離間した円柱状凹部（１５４）を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラムシャット安全装置であって、
入口、出口を有し、前記入口および前記出口をつなぐ流路を画定し、前記入口と前記出口の間に配置されたオリフィスを取り囲むバルブシートを
含むバルブ本体と、
前記バルブ本体内に配置され、前記バルブシートから離間している開いた第１の位置、および前記バルブシートに対し密着している閉じた第２の
位置の間を移動可能であるバルブディスクと、
前記バルブディスクに動作可能なように連結され、前記バルブ本体に対し、前記バルブディスクを前記開いた第１の位置に置く非遮断位置、およ
び前記バルブディスクを前記閉じた第２の位置に置く遮断位置の間で移動可能であり、アクチュエータに呼応して、前記非遮断位置から前記遮断位置
の方向に動かされるように配置されたリセットピンと、
前記バルブ本体内に取り付けられ、前記流路中に配置され、摺動して前記バルブディスクを収納する大きさに作られたケージと
を含み、
前記ケージが複数の流通開口部を含む、
装置。
【請求項２】
前記バルブ本体内に配置されたばねを含み、前記ばねが前記バルブディスクに動作可能なように連結され、前記バルブディスクを前記閉じた第２の位置の側に付勢するように配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ケージが円柱状であり、前記バルブシート近傍に取り付けられた第１の末端部、および前記バルブシートから離間した第２の末端部を含み、前記バルブディスクが前記開いた第１の位置にある場合、前記バルブディスクが、前記複数の開口部を通り、前記ケージにより形成された凹部中に格納される、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記バルブディスクが軸に沿って移動し、前記ケージが円柱状で、前記バルブディスクの軸に平行に伸びる複数の長軸方向のガイドを含み、複数の開口部のそれぞれが、前記長軸方向のガイドにより外縁が定められる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記ケージが円柱状で、複数の開口部のそれぞれが、前記ケージの円周に沿って部分的に伸びる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記ケージが、前記第１の末端部および前記第２の末端部の間の前記軸に沿って平行に伸びる溝を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記複数の開口部のそれぞれが、前記ケージの円周に沿って部分的に伸び、複数の開口部のそれぞれが、前記ケージの前記第１の末端部に向けて配置された、円周方向に伸びる第１の縁端部、前記ケージの前記第２の末端部に向けて配置された、円周方向に伸びる第２の縁端部、および前記軸に平行に伸びる一対の側端部、により外縁が定められる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記凹部が、前記円周方向に伸びる第２の縁端部から離間し、前記ケージの前記第２の末端部に隣接する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
スラムシャット安全装置であって、
入口、出口を有し、前記入口および前記出口の間をつなぐ流路を画定し、オリフィスを取り囲み、前記入口および前記出口の間に配置されたバル
ブシートを含むバルブ本体と、
前記バルブ本体内に配置され、前記バルブシートから離間している開いた第１の位置、および前記バルブシートに対し密着している閉じた第２の
位置の間で移動可能なバルブディスクと、
前記バルブディスクに動作可能なように連結され、前記バルブ本体に対し、前記バルブディスクを前記開いた第１の位置に置く非遮断位置、およ
び前記バルブディスクを前記閉じた第２の位置に置く遮断位置の間で移動でき、アクチュエータに呼応して前記非遮断位置から前記遮断位置に動かさ
れるように配置されているリセットピンと、
前記バルブ本体内に取り付けられ、前記流路中に配置され、複数の流通開口部を含み、前記バルブディスクを摺動して収容する大きさに作られて
いる円柱状ケージと
を含み、
前記ケージが、前記バルブシートに隣接して取り付けられた第１の末端部および前記バルブシートから離間した第２の末端部を有し、前記ケージ
が、前記ケージの前記第２の末端部に隣接して配置され、前記流通開口部から離間した円柱状凹部を形成する大きさに作られ、前記バルブディスクが
前記開いた第１の位置内にある場合に前記バルブディスクを収容する大きさに前記円柱状凹部が作られている、
装置。
【請求項１０】
前記バルブ本体内に配置されたばねを含み、前記ばねが前記バルブディスクに動作可能なように連結され、前記バルブディスクを前記閉じた第２の位置の側に付勢するように配置される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記バルブディスクが軸に沿って移動し、前記ケージが前記バルブディスクの軸に平行に伸びる複数の長軸方向のガイドを含み、複数の開口部のそれぞれが、前記長軸方向のガイドにより外縁が定められる、請求項９〜１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
複数の開口部のそれぞれが、前記ケージの円周に沿って部分的に伸び、前記ケージが、前記第１の末端部および前記第２の末端部の間の前記軸に平行に伸びる溝を含む、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
複数の開口部のそれぞれが、前記ケージの前記第１の末端部に向けて配置された第１の円周方向に伸びる縁端部、前記ケージの前記第２の末端部に向けて配置された第２の円周方向に伸びる縁端部、および前記軸に平行に伸びる一対の側端部により外縁が定められる、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記凹部が、前記第２の円周方向に伸びる縁端部から離間している、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
スラムシャット安全装置を組み立てる方法であって、
入口、出口を有し、前記入口および前記出口をつなぐ流路を画定するバルブ本体を提供することと、
前記バルブ本体内の前記入口および前記出口の間に配置されるオリフィスを取り囲むバルブシートを前記バルブ本体内に取り付けることと、
前記バルブ本体内に適合する大きさに作られたバルブディスクを配置し、前記バルブシートから離間している開いた第１の位置、および前記バル
ブディスクが前記バルブシートに対して密着している閉じた第２の位置の間で移動するようにバルブディスクを配置することと、
リセットピンを前記バルブディスクに動作可能なように連結し、前記バルブ本体に対し、前記バルブディスクを前記開いた第１の位置に置く非遮
断位置、および前記バルブディスクを前記閉じた第２の位置に置く遮断位置の間で移動するように前記リセットピンを配置し、前記リセットピンがア
クチュエータに呼応して前記リセットピンを前記非遮断位置から前記遮断位置に移動させるように配置することと、
円柱状ケージを前記バルブ本体内に取り付け、前記ケージを前記流路中に配置し、前記ケージに複数の流通開口部を提供し、前記ケージを、前記
バルブディスクを摺動して収容できる大きさに作ることと、
前記ケージを前記バルブ本体内に配置し、前記ケージの第１の末端部を前記バルブシートに隣接して取り付け、前記ケージの第２の末端部を前記
バルブシートから離間して配置することと、
前記ケージの前記第２の末端部に隣接し、前記流通開口部から離間した円柱状凹部を前記ケージ中に形成し、前記バルブディスクが前記開いた第１の位置にある場合に前記バルブディスクを収容できる大きさに前記円柱状凹部を作ること、
を含む方法。
【請求項１６】
前記ケージ中にガイド部を形成すること、および前記ガイド部を前記バルブディスクの軸に平行に伸びる方向に向け、前記ガイド部のそれぞれが、前記複数の流通開口部の少なくとも１つの外縁を定めることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
平面で、直線構成の金属ブランクを提供すること、前記金属ブランク中に前記複数の流通開口部を形成すること、および前記金属ブランクを前記円柱状ケージに成形することを含む、請求項１５〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記金属ブランクを前記円柱状ケージに成形するときに、前記金属ブランクの縁端部の間に一定のギャップを残すことにより、前記ケージ中に長軸方向の溝を形成することを含む、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記ブランクを前記ケージに成形するときに、前記複数の開口部を前記金属ブランク上に形成し、前記開口部を前記ケージの円周に沿って部分的に伸ばすことを含む、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記バルブディスクが前記凹部に配置される場合に、前記バルブディスクが前記流通開口部から一定のギャップ分だけ離れる大きさに、前記ケージおよび前記流通開口部を作ることを含む、請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、ガス供給システム用のスラムシャット安全装置に関し、さらに具体的には、スラムシャット安全装置のバルブディスクを取り囲むケージを備えたスラムシャット安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
天然ガスを供給するために使われるシステムなどのガス供給システムは、通常、一連の配管を経由して、一連のバルブを通って製造者から消費者にガスを輸送する。それぞれのガス供給システムは、供給システム内のガスの圧力を制御する１つまたは複数の調整バルブを含むことができる。通常、ガスは、システム中を高圧で送られる。しかし、ガスの圧力は、消費者への最終供給の前に下げなければならない。この減圧は、通常、地域供給網内の減圧所で行われる。
【０００３】
典型的な例では、これらの減圧所は、圧力調整バルブの万一の故障に備え、１つまたは複数の圧力調整バルブおよびガス流を止める何らかの安全装置を含む。たいての場合、この目的に、スラムシャット安全バルブが使われる。例えば、米国特許第４，１３４，４２１号（参照によって組み込まれる）は、配管系に過剰圧保護を提供するスラムシャット安全バルブを開示している。米国特許第８，２２５，８１２号（この特許も参照によって本明細書に組み込まれる）では、スラムシャット安全バルブの別の例が開示されている。スラムシャット安全バルブは、通常、圧力調整バルブの上流に配置され、これにより、スラムシャットバルブは、万一圧力調整バルブが故障した場合に、ガスが圧力調整バルブに到達するのを防ぐことができる。スラムシャット安全バルブは、圧力調整バルブ下流のガス圧の最大および最小圧力許容度を監視する。下流圧力が最大または最小許容度を越える場合は、スラムシャット安全バルブが閉じ、圧力調整バルブへのガス流を止め、圧力調整バルブの故障による無制御ガス漏出を防ぐ。
【０００４】
既知のスラムシャット安全バルブは、過剰圧または過小圧状態を検知するとバルブシートの近傍にあるバルブオリフィスを閉じるバルブディスクを備える。バルブディスクは、リセットピンに連結され、リセットピンは、過剰圧または過小圧状態を検知するアクチュエータに取り付けられる。リセットピンは、通常、開または非遮断位置にあり、この場合、バルブディスクをバルブシートから離して開位置に配置する。万一アクチュエータが遮断すべき状態を検知した場合、アクチュエータは、リセットピンを解除し、バルブディスクがバルブシートに対し閉位置に移動する。
【０００５】
従来のスラムシャット装置では、バルブディスクは、流体流に露出されている。さらに、比較的高流量状態などの特定の流動状態では、バルブディスクに加わる吸引力が、スラムシャット装置の機能を妨害する場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
スラムシャット安全装置は、バルブ本体を含み、バルブ本体は、入口、出口を有し、入口と出口の間をつなぐ流路を画定する。また、バルブ本体は、入口と出口の間に配置されたオリフィスの周囲にあるバルブシートを含む。バルブディスクが提供され、バルブディスクは、バルブ本体内に配置され、バルブディスクがバルブシートから離間している開いた第１の位置、およびバルブディスクがバルブシートに密着している閉じた第２の位置の間で移動できる。リセットピンは、動作可能なようにバルブディスクに連結され、バルブ本体に対し、バルブディスクを開いた第１の位置に置く非遮断位置、およびバルブディスクを閉じた第２の位置に置く遮断位置の間を移動できる。リセットピンは、アクチュエータに応答して、リセットピンを非遮断位置から遮断位置の方に移動させるように配置される。ケージは、バルブ本体内に取り付けられ、流路に配置され、ケージは、バルブディスクを摺動して収容する大きさに作られる。ケージは、複数の流通開口部を含む。
【０００７】
１つまたは複数の好ましい態様では、装置は、バルブ本体内に配置されたばねを含み、ばねは、動作可能なようにバルブディスクに連結され、バルブディスクを閉じた第２の位置に付勢するように配置されている。ケージは、好ましくは、円柱状であり、バルブシートの近傍に取り付けられた第１の末端部、およびバルブシートから離間した第２の末端部を含み、バルブディスクが開いた第１の位置にある場合、バルブディスクは、複数の開口部を通り、ケージにより形成された凹部に格納できる。バルブディスクは、好ましくは、軸に沿って移動でき、ケージは円柱状で、バルブディスクの軸に平行に延びる複数の長軸方向のガイドを備え、複数の開口部のそれぞれは、長軸方向のガイドにより外縁が定められる。複数の開口部のそれぞれは、ケージの周囲に沿って少なくとも部分的に伸びてもよい。さらに、ケージは、第１の末端部および第２の末端部の間の軸に平行に伸びる溝を含んでもよい。
【０００８】
複数の開口部のそれぞれは、ケージの周囲に沿って部分的に伸びてもよく、複数の開口部のそれぞれは、ケージの第１の末端部に向かって配置された周方向に伸びる第１の縁端部、ケージの第２の末端部に向かって配置された周方向に伸びる第２の縁端部、および軸に平行に伸びる一対の側端部により外縁が定められうる。凹部は、第２の周方向に伸びる縁端部から離間し、ケージの第２の末端部に隣接してもよい。
【０００９】
別の代表的形態では、スラムシャット安全装置は、入口と出口を有し、入口と出口の間をつなぐ流路を画定するバルブ本体を含み、また、バルブ本体は、入口と出口の間に配置されたオリフィスを取り囲むバルブシートを含むことができる。バルブディスクは、バルブ本体内に配置され、バルブディスクがバルブシートから離間している開いた第１の位置、およびバルブディスクがバルブシートに密着している閉じた第２の位置の間を移動できる。リセットピンは、動作可能なようにバルブディスクに連結され、バルブ本体に対し、バルブディスクを開いた第１の位置に置く非遮断位置、およびバルブディスクを閉じた第２の位置に置く遮断位置の間を移動でき、リセットピンは、アクチュエータに呼応してリセットピンを非遮断位置から遮断位置の方に動かすように配置される。円柱状ケージは、バルブ本体内に取り付けられ、流路内に配置され、ケージは、複数の流通開口部を含む。ケージは、バルブディスクを摺動して収納する大きさに作られる。ケージは、バルブシートに隣接して取り付けられた第１の末端部、およびバルブシートから離間した第２の末端部を含み、ケージは、ケージの第２の末端部に隣接し、流通開口部から離間した円柱状凹部を形成する大きさに作られる。円柱状凹部は、バルブディスクが開いた第１の位置にある場合に、バルブディスクを収容できる大きさに作られる。
【００１０】
別の態様では、スラムシャット安全装置を組み立てる方法は、入口、出口を有し、入口と出口をつなぐ流路を画定するバルブ本体を提供するステップ、バルブ本体内の入口と出口の間に配置されるオリフィスを取り囲むバルブシートをバルブ本体中に取り付けるステップ、およびバルブ本体内に適合する大きさに作られたバルブディスクを配置し、バルブディスクを、バルブディスクがバルブシートから離間している開いた第１の位置、およびバルブディスクがバルブシートに対し密着した閉じた第２の位置の間で移動するように配置するステップを含む。方法は、動作可能なようにリセットピンをバルブディスクに連結するステップ、およびリセットピンをバルブ本体に対し、バルブディスクを開いた第１の位置に置く非遮断位置、およびバルブディスクを閉じた第２の位置に置く遮断位置の間で移動するように配置するステップを含み、リセットピンは、アクチュエータに応答してリセットピンを非遮断位置から遮断位置の方向に移動させるように配置される。方法は、円柱状ケージをバルブ本体内に取り付け、ケージを流路に置くステップ、ケージに複数の流通開口部を提供するステップ、およびケージを、バルブディスクを摺動して収容できる大きさに作るステップをさらに含む。さらに、方法は、ケージをバルブ本体内に配置し、ケージの第１の末端部をバルブシートに隣接して取り付け、ケージ第２の末端部をバルブシートから離間させるステップ、およびケージの第２の末端部に隣接し、流通開口部から離間したケージ中に、バルブディスクが開いた第１の位置にある場合にバルブディスクを収容できる大きさに作られた円柱状凹部を形成するステップ、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】先行技術のスラムシャット安全バルブの断面図であり、閉じた位置にあるバルブディスクを示す。
【図２】図１のスラムシャット安全バルブの部分拡大斜視図であるが、開いた位置にあるバルブディスクを示す。
【図３】本発明の開示例の教示に従って組み立てた、バルブディスクの周りに安全ケージを組み込んだスラムシャット安全バルブの断面図であり、閉じた位置にあるバルブディスクを示す。
【図４】図３のスラムシャット安全バルブの部分拡大斜視図であるが、開いた位置にあるバルブディスクを示す。
【図５】図３のスラムシャット安全バルブ中で使用される安全ケージの拡大斜視図である。
【図６】安全ケージ内に配置されたバルブディスクを示す拡大部分斜視図である。
【図７】図５の安全ケージの正面図である。
【図８】安全ケージの端面図である。
【図９】金属ブランクを図５の形状にする前の開口部を有する金属ブランクの平面図である。
【図１０】開いた位置にある図３のバルブの拡大部分断面図である。
【図１１】閉じた位置にある図３のバルブの拡大部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここで図に戻ると、図１と２は、既知のスラムシャット安全装置１０の一例を示す。スラムシャット安全装置１０は、ガス供給システムの主調整器（図示せず）に取り付けて、主調整器故障の場合の安全遮断機能を提供できる。スラムシャット安全装置１０は、バルブ部１１、スラムシャット部１３、およびアクチュエータ１５を含む。バルブ部１１は、流路１８を形成する流体通路により連結された流体入口１４、および流体出口１６を有するバルブ本体１２を含む。バルブシート２０は、バルブ本体１２内に配置され、流路１８の一部を形成する流動オリフィス２１を画定する。従って、スラムシャット安全装置１０を通過する流体は、流体入口１４からバルブシート２０（およびバルブシート２０により形成される流動オリフィス２１）を含む流路１８を通って流体出口１６へと流れる。
【００１３】
スラムシャット部１３は、主調整器の下流で過剰圧または過小圧状態が検知されると、バルブシート２０と協調してスラムシャット安全装置１０を通る流体流を制限するバルブディスク２２を含む。バルブディスク２２は、バルブ本体１２内でバルブシート２０の方向に摺動して流体オリフィス２１を閉じ、また、バルブシート２０から離れる方向に摺動して流体オリフィス２１を開く。通常、アクチュエータ１５は、１つまたは複数のばね２８を収容するハウジング２６を含み、ばね２８は、通常、ダイヤフラム３０に連結されている。ダイヤフラム３０は、アクチュエータ１５内の圧力変化に感受性が高く、圧力変化に呼応してアクチュエータハウジング２６内で動く。ダイヤフラム３０は、バックプレート３２に連結され、これは、ダイヤフラム３０と連動してハウジング２６内で長軸方向に動く。バックプレート３２は、カム３４と交互作用し、リセットピン３６を係合、または開放する。リセットピン３６は、バルブディスク２２が流動オリフィス２１を開く開位置でバルブシート２０から離間した格納または非遮断位置、およびバルブディスク２２が流動オリフィス２１を閉じる閉位置でバルブシート２０に対し、密着している遮断位置の間で、バルブ本体１２に対し、軸Ａに沿って移動可能である。
【００１４】
スラムシャット部は、バルブディスク２２を閉位置の方付勢する作用をするばね３７または他の適切なバイアス機構を含む。従って、リセットピン３６は、アクチュエータ１５が過剰圧状態または過小圧状態を検知する場合、非遮断位置および遮断位置の間で移動可能である。アクチュエータ１５は、カム３４に対しリセットピン３６を解放させ、その結果、ばね３７は、リセットピン３６を、従って、バルブディスク２２を、バルブシート２０の方に摺動させ、最終的に、バルブディスク２２とバルブシート２０を接触させ、流動オリフィス２１を閉じ、流路１８を通る流体流を遮断する。図２は、スラムシャット安全装置１０のスラムシャット部１３の拡大図を示す。リセットピン３６は、バルブディスク２２に取り付けられて示されており、リセットピン３６は、バルブディスク２２がバルブシート２０から離間している開位置の非遮断位置に配置される。非遮断位置に配置される場合、リセットピン３６はカム３４または他の適切なラッチ機構により適所に保持され、それにより、バルブディスク２２がバルブシート２０から離間した待機位置または非遮断位置で、カム３４は、リセットピン３６を解放可能なように保持できることは、当業者には、容易に理解されよう。カム３４がアクチュエータ１５により作動される場合、カム３４は、リセットピン３６を解放し、バルブディスク２２は、バルブシート２０の方向に摺動するか、または別の方法で移動し、スラムシャット安全装置１０を閉じ、流路１８を通る流体流を停止させる。
【００１５】
ここで図３と４を参照すると、本発明の教示に従い組み立てられたスラムシャット安全装置が示され、参照数字１１０で参照されている。スラムシャット安全装置１１０は、図１と２に関して上で考察のスラムシャット安全装置１０に類似の部分もあり、従って、同じか、または類似の要素は、同じ参照数字であるが、参照数字は１００だけ増やされている。再度述べるが、スラムシャット安全装置１１０は、ガス供給システムの主調整器（図示せず）に取り付けられ、主調整器故障の場合に、安全遮断機能を提供できる。図３に示すように、スラムシャット安全装置１１０は、バルブ部１１１、スラムシャット部１１３、およびアクチュエータ１１５を含む。バルブ部１１１は、流体入口１１４と流体出口１１６を有するバルブ本体１１２を含み、入口１１４と出口１１６は、流路１１８を形成する流体通路により連結されている。図３と４に示すように、バルブシート１２０は、バルブ本体１１２内に配置され、流路１１８の一部を形成する流動オリフィス１２１を画定する。従って、スラムシャット安全装置１１０を通って流れる流体は、流体入口１１４から、バルブシート１２０（およびバルブシート１２０により形成された流動オリフィス１２１）を含む流路１１８を通って、流体出口１１６に流れる。スラムシャット安全装置１１０は、バルブ本体１１２に取り付けられ、流路１１８に配置されたケージ１４０を含む。以下でさらに詳細に考察されるように、ケージ１４０は、バルブディスク１２２を収容する大きさおよび形状に作られている。
【００１６】
バルブディスク１２２は円形であるのが好ましく、従って、ケージ１４０は、ほぼ円柱状であるのが好ましく、また、軸Ｂを画定するのが好ましい。本明細書で概説したように、ケージ１４０がバルブ本体１１２内に配置される場合、軸Ｂは、リセットピン１３６の軸Ａにほぼ平行に配置される。またさらに、軸Ａと軸Ｂは、相互に、ほぼ同軸に整列される。ケージ１４０は、少なくとも１つの流通開口部１４２または複数の流通開口部１４２を含む。以下でさらに詳細に考察される図４の例では、ケージ１４０は、複数の流通開口部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、および１４２ｄを含む。図４の断面では一対の流通開口部のみが見えているが、全ての流通開口部は、例えば、図５〜９でさらに詳細に示される。
【００１７】
図１と２の例と同様に、スラムシャット部１１３は、主調整器の下流で過剰圧または過小圧状態が検知されると、バルブシート１２０と協調して、スラムシャット安全装置１１０を通る流体流を制限するバルブディスク１２２を含む。バルブディスク１２２は、バルブ本体１１２内で、バルブシート１２０の方向に移動して流体オリフィス１２１を閉じ、またさらに、バルブシート２０から離れる方向に動き、流体オリフィス１２１を開く。通常、アクチュエータ１１５は、１つまたは複数のばね１２８を収容するハウジング１２６を含み、ばね１２８は、通常、ダイヤフラム１３０に連結される。ダイヤフラム１３０は、アクチュエータ１１５内の圧力変化に感受性が高く、アクチュエータハウジング１２６内で圧力変化に呼応して動く。ダイヤフラム１３０は、バックプレート１３２に連結され、これは、ハウジング１２６内でダイヤフラム１３０に連動して長軸方向に動く。バックプレート１３２は、カム１３４と相互作用してリセットピン１３６を係合、または開放する。リセットピン１３６は、バルブ本体１１２に対し、バルブディスク１２２がバルブシート１２０から間隙を置いて離れて流動オリフィス１２１を開く開位置の格納または非遮断位置、およびバルブディスク１２２がバルブシート１２０に密着して流動オリフィス１２１を閉じる閉位置の遮断位置の間で、軸Ａに沿って移動可能である。スラムシャット部は、バルブディスク１２２を閉位置の方向に付勢する作用をするばね１３７または他の適切なバイアス機構を含む。従って、アクチュエータ１１５が過剰圧状態または過小圧状態を検知すると、リセットピン１３６は、非遮断位置および遮断位置の間を移動できる。アクチュエータ１１５は、カム１３４に対し、リセットピン１３６を解放させ、それにより、ばね１３７がリセットピン１３６を、従って、バルブディスク１２２を、バルブシート１２０の方向に摺動させるか、または他の方法で移動させ、最終的に、バルブディスク１２２をバルブシート１２０と接触させ、その結果、流動オリフィス１２１を閉じ、流路１１８を通る流体流を遮断する。
【００１８】
図４を参照すると、ケージ１４０が、バルブ本体１１２内に取り付けられて示されている。具体的には、バルブ本体１１２は、収容領域１４４を含む。ケージ１４０は、バルブ本体１１２により形成された第１の収容領域１４８中に配置され、また、バルブシート１２０にほぼ隣接して配置された第１の末端部１４６を含む。また、ケージ１４０は、同様にバルブ本体１１２によって形成され、バルブシート１２０から通常離れて配置される第２の収容領域１５２中に配置された第２の末端部１５０を含む。図４では、バルブディスク１２２は、バルブシート１２０から離間している開位置で、ケージ１４０により形成された凹部１５４中に示されている。図４の開位置では、バルブディスク１２２は、格納されるか、または他の方法で複数の開口部１４２ａ〜１４２ｄ（図４では、開口部１４２ａと１４２ｂのみが見える）を通り、凹部１５４中に配置される。
【００１９】
図４と５に示すように、それぞれの開口部１４２ａ〜１４２ｄは、ほぼ周方向に伸び、開口部１４２ａ〜１４２ｄのそれぞれは、ケージ１４０の円周に沿って部分的に伸びるのが好ましい。開口部１４２ａ〜１４２ｄのそれぞれは、ケージ１４０の第１の末端部１４６の方向にほぼ向くか、またはそれに隣接して配置された第１の縁端部１５６、また、ほぼケージ１４０の第２の末端部１５０に向けて配置された第２の縁端部１５８も含む。また、開口部１４２ａ〜１４２ｄのそれぞれは、対応する第１および第２の縁端部１５６、１５８の間で伸びる一対の側端部１６０、１６２を含む。第１および第２の縁端部１５６および１５８のそれぞれは、円柱状ケージ１４０の周りでほぼ周方向に部分的に伸び（軸Ｂの周りに伸び）、一方、側端部１６０および１６２のそれぞれは、ケージ１４０の軸Ｂにほぼ平行な方向に伸びる。
【００２０】
図５に示す例では、ケージ１４０は、第１の末端部１４６および第２の末端部１５０の間で、ケージ１４０の軸Ｂに平行の方向に伸びる溝１６４を含む。以下でさらに詳細に説明されるように、溝１６４は、ケージ１４０の対向端１６４ａおよび１６４ｂにより画定される。図５に示すように、ケージ１４０は、また、複数の部分１６６を含み、これらのぞれぞれは、軸Ｂに平行な方向の長軸方向に伸び、それぞれは、少なくとも１つまたは一対の開口部１４２ａ〜１４２ｄの側端部１６０、１６２により外縁が定められる。部分１６６のそれぞれは、幅１６８を含み、好ましくは、部分１６６は、内側長軸方向に伸びるガイド１７０を形成する。上で概説のように、バルブディスク１２２が開と閉位置の間で移動する場合に、ケージ１４０は、ガイド１７０がバルブディスク１２２をガイドするように機能する大きさに作られるのが好ましい。
【００２１】
図４と６を参照すると、バルブディスク１２２がバルブシート１２０から離れて、凹部１５４中へ移動する場合、バルブディスク１２２の前面１７２は、隣接開口部１４２の第２の縁端部１５８からギャップ１７４だけ離される。従って、開示例に従って組み立てられる場合で、バルブディスク１２２が凹部１５４中に配置される場合、ケージ１４０は、バルブディスク１２２を保護する作用をする。例えば、比較的高流量の状況（例えば、２０００立方フィート／時間を越える流量）では、バルブディスク１２２に作用する吸引力は、スラムシャット装置１１０の機能を妨害するのに十分なほど高い可能性がある。本明細書で考察の例に従って組み立てられたケージ１４０は、好ましくは、吸引力を減らすか、または最小化するように作用する。またさらに、比較的高流量の状況では、ケージ１４０により形成された凹部１５４は、バルブディスク１２２を保護する。このような利益は、流れがバルブディスク１２２の前面１７２に直接接触するのを防止すること、および／または流れがバルブディスク１２２の縁端部に直接接触することを防ぐことにより、実現できる。従って、本明細書で概説の教示に従って組み立てられたスラムシャット装置１１０は、改善された性能、および／または改善された信頼性を示すことができる。これらおよび他の利益は、長軸方向に伸びるガイド１７０を備えることにより、さらに高めることができる。
【００２２】
図７と８を参照すると、ケージ１４０の正面図（図７）、および端面図（図８）が示されている。図８では、対向端１６４ａと１６４ｂにより画定される溝１６４が示されている。開示例では、溝１６４は、ケージ１４０の円周に対し測定して約１０°の角度Ｃの開口を残す大きさに作られている。さらに、部分１６６のそれぞれは、ケージ１４０の円周に対し測定して約１０°で伸びる大きさに作られ、一方、開口部１４２ａ〜１４２ｄのそれぞれは、ケージ１４０の円周に対し約７５°で伸びる大きさに作られる。他の角度と寸法を選択することもできる。
【００２３】
図９を参照すると、ケージ１４０が、他の図で示されている円柱状形状に成形される前の平面配置で示されている。この構造では、開口部１４２ａ〜１４２ｄのそれぞれは、平面ブランク１８０中に形成されたほぼ矩形の開口部とて示されている。開口部１４２ａ〜１４２ｄのそれぞれが、複数の丸みの付いたコーナー１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃおよび１８０ｄを含むのが好ましい。
【００２４】
一代表的方法では、開示スラムシャット安全装置１１０は、上で概説したように、入口、出口、入口と出口の間をつなぐ流路を含み、バルブ本体中に配置され、オリフィスの周りのバルブシートを有するバルブ本体１１２により組み立てることができる。方法は、バルブ本体内に適合する大きさに作られたバルブディスクを提供すること、およびバルブディスクを、バルブディスクがバルブシートから離間している開いた第１の位置、およびバルブディスクがバルブシートに密着している閉じた第２の位置の間で移動するように配置すること、を含む。方法は、リセットピン１３６をバルブディスク１２２に動作可能なように連結すること、およびリセットピン１３６をバルブ本体に対し、バルブディスクを開いた第１の位置に置く非遮断位置、およびバルブディスクを閉じた第２の位置に置く遮断位置の間を移動するように配置し、アクチュエータに呼応して、非遮断位置から遮断位置のほうにリセットピンを移動させるように配置すること、をさらに含む。ケージ１４０は、バルブ本体１１２に取り付け、ケージ１４０を流路に配置し、ケージ１４０は、開口部１４２を備え、摺動してバルブディスク１２２を収容できる大きさに作ることができる。ケージ１４０は、バルブ本体内に配置され、ケージの第１の末端部１４６は、バルブシート１２０に隣接して取り付けられ、ケージ１４０の第２の末端部１５０は、バルブシート１２０から離間して配置される。円柱状凹部１５４は、ケージの第２の末端部１５０に隣接し、流通開口部１４２から離間したケージ１４０中に形成され、円柱状凹部は、バルブディスクが開いた第１の位置にある場合にバルブディスクを収容する大きさに作られる。
【００２５】
方法は、ケージ１４０中にガイド１７０を形成すること、およびガイド１７０をバルブディスク１２２の軸Ａに平行に配置し、ガイド部のそれぞれが、複数の流通開口部１４２の内の少なくとも１つの外縁を定めることを含むのが好ましい。方法は、直線構成であってもよく、また、ステンレス鋼または他の適切な材料から作られていてもよい平面ブランク１８０を提供すること、を含めてもよい。開口部１４２ａ〜１４２ｄは、ブランク１８０が平面構造である間に、開口部がほぼ矩形に見えるように、ブランク１８０中で形成されてもよい。その後、金属ブランク１８０は、巻き上げられるか、または他の方法で適切に処理されて円柱状ケージ１４０が形成される。
【００２６】
金属ブランク１８０が円柱状ケージ１４０へと形成される場合、対向端１６４ａと１６４ｂは、間隔をあけて溝１６４を残すのがさらに好ましい。ケージ１４０が円柱状配置である場合、開口部１４２ａ〜１４２ｄのそれぞれは、ケージ１４０の円周の回りに部分的に伸びる。
【００２７】
図１０と１１を参照すると、スラムシャット装置１１０の操作がさらに詳細に示されている。図１０では、リセットピン１３６は、非遮断または待機位置に格納され、従って、バルブディスク１２２を開位置に配置する。開位置では、バルブディスクは、凹部１５４中に配置され、開口部１４２ａ〜１４２ｄから距離１７４だけ離される。ばね１３７は、圧縮され、従って、バルブディスク１２２をバルブシート１２０の側に付勢する。リセットピン１３６、従って、バルブディスク１２２は、カム１３４によって示される位置に維持される。一方、図１１に示すように、カム１３４によるリセットピン１３６の解放時は、リセットピン１３６は、バルブディスク１２２と一緒に、ばね１３７の力によりそれぞれの軸に沿って移動する。従って、バルブディスク１２２は、バルブシート１２０と接触し、流動オリフィス１２１を最適に閉止する。
【００２８】
特定の代表的実施形態および詳細を、本発明を例示する目的で示してきたが、本発明の範囲を逸脱することなく、本明細書で開示の方法および装置における種々の変更をなし得ることは、当業者には明らかであろう。
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１】
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【国際調査報告】
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