JP3175833B2 - 流量制御装置用衝撃吸収手段 - Google Patents
流量制御装置用衝撃吸収手段Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、流量制御装置用衝撃吸収手段に関し、特に
弁のような流量制御装置の往復可能な流量制御部材用の
衝撃吸収手段に関する。
弁のような流量制御装置の往復可能な流量制御部材用の
衝撃吸収手段に関する。
従来、1969年３月18日付け米国特許第3433250号に示
されるように、安全弁には、往復可能な弁部材が弁座に
戻る際の衝撃力の少なくも一部分を吸収する手段が設け
られている。しかし、弁部材が弁座に当たるときは、固
定の弁座リングと弁のシーリング面との最初の線接触の
後でかなりの半径方向の撓みが生じうる。かかる半径方
向の撓みは望ましくなく、しばしば過度の摩耗を生じ更
に接触面を破損する可能性がある。
されるように、安全弁には、往復可能な弁部材が弁座に
戻る際の衝撃力の少なくも一部分を吸収する手段が設け
られている。しかし、弁部材が弁座に当たるときは、固
定の弁座リングと弁のシーリング面との最初の線接触の
後でかなりの半径方向の撓みが生じうる。かかる半径方
向の撓みは望ましくなく、しばしば過度の摩耗を生じ更
に接触面を破損する可能性がある。
また、弁のような流量制御装置用の衝撃吸収式のシー
リング手段は、衝撃吸収のために弾性部材を使用してい
る。例えば、1989年８月22日付け米国特許第4858642号
は、弁部材の作動後に、圧力の低下により弁部材が弁座
に当たるときの衝撃を吸収するように、弁ディスクとデ
ィスク保持器との間に弾性部材が設けられた圧力作動式
逃し弁を示す。弾性部材は、例えば約260℃（約500゜
F）以上の温度のような高温での劣化を受ける。
リング手段は、衝撃吸収のために弾性部材を使用してい
る。例えば、1989年８月22日付け米国特許第4858642号
は、弁部材の作動後に、圧力の低下により弁部材が弁座
に当たるときの衝撃を吸収するように、弁ディスクとデ
ィスク保持器との間に弾性部材が設けられた圧力作動式
逃し弁を示す。弾性部材は、例えば約260℃（約500゜
F）以上の温度のような高温での劣化を受ける。
別の衝撃式の弁は、弁座に対する弁部材の衝撃の際の
衝撃力を吸収し、又は衝撃以前の弁部材の運動速度を低
下させ、これにより衝撃力を最小にするために流体を計
量することを利用している。かかる流体計量装置は、費
用がかかり、比較的複雑であり、かつすべての衝撃力を
常に吸収するわけではない。
衝撃力を吸収し、又は衝撃以前の弁部材の運動速度を低
下させ、これにより衝撃力を最小にするために流体を計
量することを利用している。かかる流体計量装置は、費
用がかかり、比較的複雑であり、かつすべての衝撃力を
常に吸収するわけではない。
発明の概要 1990年３月30日付け先願第502047号は、弁のような流
量制御装置の往復可能な流量制御部材用の衝撃吸収式シ
ーリング手段を示す。出願第502047号に示された特別の
実施例は、衝撃吸収用部材が往復可能な弁部材に取り付
けられ支持され、弁部材と固定の弁座リングとの接触の
際に衝撃吸収用部材が撓み又は変位し、これにより衝撃
力を吸収する衝撃吸収用手段に向けられる。
量制御装置の往復可能な流量制御部材用の衝撃吸収式シ
ーリング手段を示す。出願第502047号に示された特別の
実施例は、衝撃吸収用部材が往復可能な弁部材に取り付
けられ支持され、弁部材と固定の弁座リングとの接触の
際に衝撃吸収用部材が撓み又は変位し、これにより衝撃
力を吸収する衝撃吸収用手段に向けられる。
本発明は、弁のような往復可能な流量制御部材用の衝
撃吸収用シーリング手段を提供し、これにおいては、衝
撃吸収部材は往復可能な流量制御部材が座る環状弁座は
ノズルに取り付けられる。往復可能な流量制御部材は、
通常は、例えば圧力逃し弁内に往復可能な弁部材を備
え、予定された高い流体圧力において弁部材が弁座から
離れたときは、弁部材が弁座に対して衝撃力を与えなが
ら再び弁座に座ることがしばしばある。衝撃部材の摩
耗、破損、漏洩、及びその他の類似の事象を最小にする
ために、衝撃により発生する衝撃力又はエネルギーを消
散させ又は吸収し、弁座リングの接触面と往復可能な弁
部材との間の半径方向の変位を最小にすることが望まし
い。本発明の弁座組立体は、流路の周囲を延びているノ
ズル又は弁座リング、及び弁座リングから弁座リングを
係留する手段に外向きに延びる可撓性の連結用部材を定
める。可撓性の連結用部材は、その撓みにより、弁座リ
ングに対する弁部材の衝撃の際に、往復可能な弁部材の
金属弁座リングとの接触後の衝撃が緩和された長手方向
運動を許し、これにより衝撃力を吸収する。弁座組立体
のアンカー手段と金属弁座リングとの間の可撓性の連結
用部材の両端のヒンジ部又は連接部に、曲がり運動が生
ずる。従って、可撓性の連接部材及び弁座リングの寸法
は、これらを弁構造の仕様及び運動パラメーターに依存
して決定することができる。
撃吸収用シーリング手段を提供し、これにおいては、衝
撃吸収部材は往復可能な流量制御部材が座る環状弁座は
ノズルに取り付けられる。往復可能な流量制御部材は、
通常は、例えば圧力逃し弁内に往復可能な弁部材を備
え、予定された高い流体圧力において弁部材が弁座から
離れたときは、弁部材が弁座に対して衝撃力を与えなが
ら再び弁座に座ることがしばしばある。衝撃部材の摩
耗、破損、漏洩、及びその他の類似の事象を最小にする
ために、衝撃により発生する衝撃力又はエネルギーを消
散させ又は吸収し、弁座リングの接触面と往復可能な弁
部材との間の半径方向の変位を最小にすることが望まし
い。本発明の弁座組立体は、流路の周囲を延びているノ
ズル又は弁座リング、及び弁座リングから弁座リングを
係留する手段に外向きに延びる可撓性の連結用部材を定
める。可撓性の連結用部材は、その撓みにより、弁座リ
ングに対する弁部材の衝撃の際に、往復可能な弁部材の
金属弁座リングとの接触後の衝撃が緩和された長手方向
運動を許し、これにより衝撃力を吸収する。弁座組立体
のアンカー手段と金属弁座リングとの間の可撓性の連結
用部材の両端のヒンジ部又は連接部に、曲がり運動が生
ずる。従って、可撓性の連接部材及び弁座リングの寸法
は、これらを弁構造の仕様及び運動パラメーターに依存
して決定することができる。
長手方向中心軸に沿って可動でありかつ可撓性の弁座
リングに対して座る往復動の可能な流量制御部材を有す
る高温流量制御装置用の衝撃吸収手段を提供することが
本発明の目的である。
リングに対して座る往復動の可能な流量制御部材を有す
る高温流量制御装置用の衝撃吸収手段を提供することが
本発明の目的である。
流路の周囲を延びているノズルを定め、更に衝撃力を
吸収するために往復可能な流量制御部材の接触の際に撓
む一般に半径方向に延びている可撓性連結材に連結され
た弁座リングを備えた流量制御装置用の衝撃吸収手段を
提供することが本発明の別の目的である。
吸収するために往復可能な流量制御部材の接触の際に撓
む一般に半径方向に延びている可撓性連結材に連結され
た弁座リングを備えた流量制御装置用の衝撃吸収手段を
提供することが本発明の別の目的である。
本発明のなお別の目的は、逃し弁部材がノズルを衝撃
したときの衝撃力を吸収するためにノズルに連結され一
般に半径方向に延びている可撓性部材を有し、閉鎖位置
において流路の周囲のノズル上に座る安全逃し弁用の衝
撃吸収手段を提供することである。
したときの衝撃力を吸収するためにノズルに連結され一
般に半径方向に延びている可撓性部材を有し、閉鎖位置
において流路の周囲のノズル上に座る安全逃し弁用の衝
撃吸収手段を提供することである。
本発明のその他の目的、特徴、及び利点は以下一部分
ずつ示されるであろう。
ずつ示されるであろう。
図面の簡単な説明 図１は、本発明を利用した主逃し弁及び圧力容器上に
置かれた組合せのパイロット弁を示す安全逃しシステム
の図式的な図面である。
置かれた組合せのパイロット弁を示す安全逃しシステム
の図式的な図面である。
図２は、往復可能な弁部材を有する図１に示されたパ
イロット作動式圧力逃し弁の拡大断面図であり、この弁
部材は流体圧力を逃がすために流体が弁を通過できる開
口位置において示され、更に流路の回りのノズルリング
に対して当たるようにされている。
イロット作動式圧力逃し弁の拡大断面図であり、この弁
部材は流体圧力を逃がすために流体が弁を通過できる開
口位置において示され、更に流路の回りのノズルリング
に対して当たるようにされている。
図３は図２の拡大分解図であり、本発明の衝撃吸収シ
ーリング手段を形成している部材の寸法決定方法を特に
示し、更にノズルリングに対する弁部材の衝撃後におけ
るノズルリングに連結された可撓性部材の撓みの際にお
けるノズルリングの運動を破線で示す。
ーリング手段を形成している部材の寸法決定方法を特に
示し、更にノズルリングに対する弁部材の衝撃後におけ
るノズルリングに連結された可撓性部材の撓みの際にお
けるノズルリングの運動を破線で示す。
図４は本発明の別の実施例の断面図であり、本発明の
可撓性ノズル組立体上に座った閉鎖位置にある非パイロ
ット作動式の圧力逃し弁を示している。
可撓性ノズル組立体上に座った閉鎖位置にある非パイロ
ット作動式の圧力逃し弁を示している。
図５は本発明の衝撃吸収式シーリング手段を示す図４
の拡大分解図である。
の拡大分解図である。
発明の説明 本発明をよりよく理解するために図面、特に安全逃し
システムが示され本発明の使用を図解している図１を参
照すれば、圧力容器又はタンクが一般に10で示され、こ
れはここから延びている出口12を持つ。主逃し弁が一般
に14で示され、これはキャップ又はカバー18が固定され
た本体16を持つ。一般に20で示されたパイロット弁が逃
し弁14に取り付けられる。入口管路22が主弁14からパイ
ロット弁20に延び、出口管路24がパイロット20から本体
16の下流側に延びる。制御流体管路26がパイロット弁20
から主逃し弁14のドーム又はドーム室28に延びる。図示
された圧力解放システムは、約177℃（約350゜F）以上
の高温用に特に適し、更に主逃し弁14に延びている種々
の形式の圧力容器又は流体管路と共に水蒸気、液体、又
は蒸気に利用できる。排出口29はパイロット弁20用の大
気への通気を与える。
システムが示され本発明の使用を図解している図１を参
照すれば、圧力容器又はタンクが一般に10で示され、こ
れはここから延びている出口12を持つ。主逃し弁が一般
に14で示され、これはキャップ又はカバー18が固定され
た本体16を持つ。一般に20で示されたパイロット弁が逃
し弁14に取り付けられる。入口管路22が主弁14からパイ
ロット弁20に延び、出口管路24がパイロット20から本体
16の下流側に延びる。制御流体管路26がパイロット弁20
から主逃し弁14のドーム又はドーム室28に延びる。図示
された圧力解放システムは、約177℃（約350゜F）以上
の高温用に特に適し、更に主逃し弁14に延びている種々
の形式の圧力容器又は流体管路と共に水蒸気、液体、又
は蒸気に利用できる。排出口29はパイロット弁20用の大
気への通気を与える。
弁本体16は30において入口流路を、そして32において
出口流路を定める。流体作動式の往復可能な弁部材が一
般に34で示され、これは、内部にドーム室28を有し、開
口位置と閉鎖位置との間を往復運動できるように取り付
けられる。圧力容器10及び入口流路30内が予定の高い流
体圧力に達し、これがパイロット管路22により感知され
ると、弁部材34は、図２に示された開口位置に動かされ
る。圧力容器10及び入口流路30内の流体圧力が低下しパ
イロット弁20により感知されると、弁部材34はノズル組
立体38上に再び座る。弁部材34の運動に減衰がある場合
でも、特に開口後の入口流路30内の流体圧力の低下が比
較的早い場合は、弁部材34は座った閉鎖位置に急速に動
き、ノズル組立体38に対して衝撃力を発生することがし
ばしばある。衝撃力は異常摩耗又は破損を生じ、弁部材
34が閉鎖位置にあるときの流体の漏洩を起こすことがあ
る。往復可動の弁部材34の端部には、T1で示された幅を
有する環状のシール面36が設けられる。
出口流路を定める。流体作動式の往復可能な弁部材が一
般に34で示され、これは、内部にドーム室28を有し、開
口位置と閉鎖位置との間を往復運動できるように取り付
けられる。圧力容器10及び入口流路30内が予定の高い流
体圧力に達し、これがパイロット管路22により感知され
ると、弁部材34は、図２に示された開口位置に動かされ
る。圧力容器10及び入口流路30内の流体圧力が低下しパ
イロット弁20により感知されると、弁部材34はノズル組
立体38上に再び座る。弁部材34の運動に減衰がある場合
でも、特に開口後の入口流路30内の流体圧力の低下が比
較的早い場合は、弁部材34は座った閉鎖位置に急速に動
き、ノズル組立体38に対して衝撃力を発生することがし
ばしばある。衝撃力は異常摩耗又は破損を生じ、弁部材
34が閉鎖位置にあるときの流体の漏洩を起こすことがあ
る。往復可動の弁部材34の端部には、T1で示された幅を
有する環状のシール面36が設けられる。
一般に38で示されたノズル組立体又は弁座リング組立
体は、本発明の重要な部分を形成し、流路32の周囲に取
り付けられる。ノズル組立体38は、40で示された内側ノ
ズル又は弁座リング、42で示された外側の固定用又はア
ンカーリング、及び弁座リング40とアンカーリング42と
の間を一般に半径方向に延びている可撓性の連結用部材
44を備える。ノズル組立体38を固定し又は取り付けるた
めに、一般に45で示されたスリーブは、流路32を定めて
いる内周面46と、ねじが切られた外周面48とを持つ。ス
リーブ45の内側の環状端部50は、肩端部52を定めている
環状の凹所と外側の周囲面54とを持つ。本体16は、内側
にネジ55が形成され、更に間に受け入れ用の溝を定める
ように環状端部50と対向して間隔を空けられた内側フラ
ンジ又は突き出したリップ56を持つ。ノズル組立体38の
アンカーリング42は、対向端部58及びシーリングガスケ
ット60を有し、これらは、本体16内にスリーブ45がアン
カーリング42にしっかりとねじ込まれたときにリップ56
と端部50との間に把持される。
体は、本発明の重要な部分を形成し、流路32の周囲に取
り付けられる。ノズル組立体38は、40で示された内側ノ
ズル又は弁座リング、42で示された外側の固定用又はア
ンカーリング、及び弁座リング40とアンカーリング42と
の間を一般に半径方向に延びている可撓性の連結用部材
44を備える。ノズル組立体38を固定し又は取り付けるた
めに、一般に45で示されたスリーブは、流路32を定めて
いる内周面46と、ねじが切られた外周面48とを持つ。ス
リーブ45の内側の環状端部50は、肩端部52を定めている
環状の凹所と外側の周囲面54とを持つ。本体16は、内側
にネジ55が形成され、更に間に受け入れ用の溝を定める
ように環状端部50と対向して間隔を空けられた内側フラ
ンジ又は突き出したリップ56を持つ。ノズル組立体38の
アンカーリング42は、対向端部58及びシーリングガスケ
ット60を有し、これらは、本体16内にスリーブ45がアン
カーリング42にしっかりとねじ込まれたときにリップ56
と端部50との間に把持される。
ノズル又は弁座リング40は、互いに半径方向で間隔を
空けられた内周面62と外周面64とを持つ。弁座リング40
の重心が65で示される。弁座リング40の上方環状端部66
が幅W2を有する着座面を定め、これが幅T1を有する弁部
材34の面36と接触しシールする。弁座リング40の下方の
環状端部68は、スリーブ45の内側凹所内に受け入れられ
肩段部52と接触し、リング40の軸方向運動を拘束し、更
に以下説明されるように弁部材34からの衝撃荷重の際の
弁座組立体38の過応力を制限する。
空けられた内周面62と外周面64とを持つ。弁座リング40
の重心が65で示される。弁座リング40の上方環状端部66
が幅W2を有する着座面を定め、これが幅T1を有する弁部
材34の面36と接触しシールする。弁座リング40の下方の
環状端部68は、スリーブ45の内側凹所内に受け入れられ
肩段部52と接触し、リング40の軸方向運動を拘束し、更
に以下説明されるように弁部材34からの衝撃荷重の際の
弁座組立体38の過応力を制限する。
弁座リング40とアンカーリング42との間を一般に半径
方向に可撓性の連結用部材44が延びる。連結用受材44
は、点72を中心として旋回可能に外側リング42の内周面
に取り付けられ、また点74を中心として旋回可能に弁座
リング40の外周面64に取り付けられる。弁座リング40の
シーリング面の最小の半径方向及び角度方向の変位で衝
撃力を吸収し、かつ面36と66との間の整列を提供するた
めに、可撓性連結用部材44は、弁部材34のシーリング面
36と弁座リング40の面66との最初の接触の後で撓み、か
つアンカーリング42に関して予定の撓みになるように計
画される。
方向に可撓性の連結用部材44が延びる。連結用受材44
は、点72を中心として旋回可能に外側リング42の内周面
に取り付けられ、また点74を中心として旋回可能に弁座
リング40の外周面64に取り付けられる。弁座リング40の
シーリング面の最小の半径方向及び角度方向の変位で衝
撃力を吸収し、かつ面36と66との間の整列を提供するた
めに、可撓性連結用部材44は、弁部材34のシーリング面
36と弁座リング40の面66との最初の接触の後で撓み、か
つアンカーリング42に関して予定の撓みになるように計
画される。
図３に示されるように、ノズル組立体38の弁座リング
40は、シール面36と弁座面66との接触後に軸方向距離Ｄ
だけ動く。距離Ｄは少なくとも0.051mm（0.002インチ）
より大きく、また主として弁部材34の寸法のような要因
及び種々の運転パラメーターに依存して約0.762mm（約
0.030インチ）又はこれ以上とすることができる。弁座
リング40の平らな後面68は、通常、肩段部52から間隔を
空けられ、肩段部52は後面68と接触したときに停止部と
して作用し、弁座面66とシール面36との接触後の弁座リ
ング40の最大移動Ｓが、連結用部材44の弾性限度を超過
することを制限する。可撓性連結用部材44の長手方向中
心軸は76で示される。連結用部材44の厚さはＴで示され
る。
40は、シール面36と弁座面66との接触後に軸方向距離Ｄ
だけ動く。距離Ｄは少なくとも0.051mm（0.002インチ）
より大きく、また主として弁部材34の寸法のような要因
及び種々の運転パラメーターに依存して約0.762mm（約
0.030インチ）又はこれ以上とすることができる。弁座
リング40の平らな後面68は、通常、肩段部52から間隔を
空けられ、肩段部52は後面68と接触したときに停止部と
して作用し、弁座面66とシール面36との接触後の弁座リ
ング40の最大移動Ｓが、連結用部材44の弾性限度を超過
することを制限する。可撓性連結用部材44の長手方向中
心軸は76で示される。連結用部材44の厚さはＴで示され
る。
弁座リング40は、T2で示された最大厚さ、及びＷで示
された幅を持つ。65で示された弁座リング40の重心は、
ヒンジ点72における連結用部材44の中心線から軸方向距
離D1だけ内側に弁座面66に向かって又は長手方向に食い
違いにされる。かかる食い違いは、シール面36が弁座面
66に接触した後の弁座リング40の運動より生ずる連結用
部材44の撓みの際の、弁座面66の角度方向又は半径方向
のいかなる変位も最小にするために望ましいことが見い
だされた。弁座面66の変位を無意味なほど最小にするに
は、少なくとも約1.27mm（約0.050インチ）の食い違い
距離D1が望ましいと信じられる。
された幅を持つ。65で示された弁座リング40の重心は、
ヒンジ点72における連結用部材44の中心線から軸方向距
離D1だけ内側に弁座面66に向かって又は長手方向に食い
違いにされる。かかる食い違いは、シール面36が弁座面
66に接触した後の弁座リング40の運動より生ずる連結用
部材44の撓みの際の、弁座面66の角度方向又は半径方向
のいかなる変位も最小にするために望ましいことが見い
だされた。弁座面66の変位を無意味なほど最小にするに
は、少なくとも約1.27mm（約0.050インチ）の食い違い
距離D1が望ましいと信じられる。
更に、弁部材34が弁座リング40に当たったときにシー
ル面36に対する弁座面66の整列を維持するようにい連結
用部材44が撓むためには、弁座リング40の最大厚さT1
は、連結用部材44の厚さＴの少なくとも約２倍であるこ
とが望ましい。更に、弁座リング40の幅Ｗは連結用部材
44の厚さＴの少なくとも約３倍であることが望ましい。
加えて、連結用部材44が撓んだ際の面66の角度方向及び
半径方向の変位を最小にするために、連結用部材44の長
手方向中心軸76は、外側リング42の内周面におけるヒン
ジ点72から重心65に向かって、図３の角度Ａで示された
正の傾斜角で斜めにされる。最適の結果を得るために
は、角度Ａは約0.5゜と10゜との間のすべきであると信
じられる。図１−３の実施例においては、重心65は弁部
材34と連結用部材44との間に位置決めされることが注意
される。連結用部材44が弁部材34と重心との間に置かれ
た場合は、連結用部材44は負の傾斜角で反対方向に傾斜
するであろうことを理解すべきである。
ル面36に対する弁座面66の整列を維持するようにい連結
用部材44が撓むためには、弁座リング40の最大厚さT1
は、連結用部材44の厚さＴの少なくとも約２倍であるこ
とが望ましい。更に、弁座リング40の幅Ｗは連結用部材
44の厚さＴの少なくとも約３倍であることが望ましい。
加えて、連結用部材44が撓んだ際の面66の角度方向及び
半径方向の変位を最小にするために、連結用部材44の長
手方向中心軸76は、外側リング42の内周面におけるヒン
ジ点72から重心65に向かって、図３の角度Ａで示された
正の傾斜角で斜めにされる。最適の結果を得るために
は、角度Ａは約0.5゜と10゜との間のすべきであると信
じられる。図１−３の実施例においては、重心65は弁部
材34と連結用部材44との間に位置決めされることが注意
される。連結用部材44が弁部材34と重心との間に置かれ
た場合は、連結用部材44は負の傾斜角で反対方向に傾斜
するであろうことを理解すべきである。
最も効果的なシーリング作用のため、並びに接触後に
生ずる半径方向及び角度方向の変位を最小にするため
に、平面36は平面66の幅W2より大きい幅T1のものであ
る。かかる配列は、面36と66との間のいかなる中心の不
一致も受け入れる。シール面36は弁座面66より硬い面材
料で形成される。
生ずる半径方向及び角度方向の変位を最小にするため
に、平面36は平面66の幅W2より大きい幅T1のものであ
る。かかる配列は、面36と66との間のいかなる中心の不
一致も受け入れる。シール面36は弁座面66より硬い面材
料で形成される。
以上から、弁座リング40とアンカーリング42との間の
可撓性の連結用部材44の設計は、衝撃力を吸収する十分
な撓みを有すると同時に弁座面66の変位を最小にするよ
うに、予め決定されることが明らかである。アンカーリ
ング42、連結用部材44、及び弁座リング40は弁座組立体
38内の一体構造として示されたが、希望するならば、例
えば皿バネのような分離した部材で連結用部材44を形成
し得ることを理解すべきである。
可撓性の連結用部材44の設計は、衝撃力を吸収する十分
な撓みを有すると同時に弁座面66の変位を最小にするよ
うに、予め決定されることが明らかである。アンカーリ
ング42、連結用部材44、及び弁座リング40は弁座組立体
38内の一体構造として示されたが、希望するならば、例
えば皿バネのような分離した部材で連結用部材44を形成
し得ることを理解すべきである。
本発明を形成するには金属が好ましい材料であるが、
ある種のセラミック及び合成材料のような高温に耐える
その他の硬質材料も十分に使用し得ることを理解すべき
である。本明細書及びその請求項において使用される用
語「硬質」は、「非弾性的」であると言い換えられる。
ある種のセラミック及び合成材料のような高温に耐える
その他の硬質材料も十分に使用し得ることを理解すべき
である。本明細書及びその請求項において使用される用
語「硬質」は、「非弾性的」であると言い換えられる。
さて、図４及び５を参照すれば、パイロット作動式で
ない14Aで示された圧力逃し弁用の本発明の別の実施例
が図示される。圧力逃し弁14Aは、入口流路30Aと出口流
路32Aとを有する弁本体16Aを持つ。往復可能な弁部材34
Aは環状のシール面36Aを有し、かつバネ37Aにより弁座
と組み合った位置に強制される。
ない14Aで示された圧力逃し弁用の本発明の別の実施例
が図示される。圧力逃し弁14Aは、入口流路30Aと出口流
路32Aとを有する弁本体16Aを持つ。往復可能な弁部材34
Aは環状のシール面36Aを有し、かつバネ37Aにより弁座
と組み合った位置に強制される。
改良されたノズル組立体38Aは、弁部材34Aのシール面
36Aと組み合っている上方の環状弁座面66Aを持つ。ノズ
ル組立体38Aは、内側弁座リング40A、外側アンカーリン
グ42、及び弁座リング40Aの外周64Aとアンカーリング42
Aの内周との間を一般に半径方向に延びている可撓性の
連結用部材44Aを備える。入口流路30A内が予定の高い流
体圧力に到達すると、弁部材34Aとシール面36Aとがバネ
37Aの強制力に抗して外向きに強制され、流体の流路32A
への通過を許す。入口30A内の流体圧力が低下すると、
弁部材34Aは、バネ37Aの強制下、ノズル組立体38Aを、
ノズル組立体38A上に弁座リング40Aの弁座面60A上の座
った位置に動かす。
36Aと組み合っている上方の環状弁座面66Aを持つ。ノズ
ル組立体38Aは、内側弁座リング40A、外側アンカーリン
グ42、及び弁座リング40Aの外周64Aとアンカーリング42
Aの内周との間を一般に半径方向に延びている可撓性の
連結用部材44Aを備える。入口流路30A内が予定の高い流
体圧力に到達すると、弁部材34Aとシール面36Aとがバネ
37Aの強制力に抗して外向きに強制され、流体の流路32A
への通過を許す。入口30A内の流体圧力が低下すると、
弁部材34Aは、バネ37Aの強制下、ノズル組立体38Aを、
ノズル組立体38A上に弁座リング40Aの弁座面60A上の座
った位置に動かす。
可撓性の連結用部材又はウェブ44Aは、図１−３の実
施例と同じ方法で機能し、かつ図１−３の実施例と一般
に同じである。連結用部材44Aの長手方向中心軸76Aは、
ヒンジ点72Aと74Aとの間の角度Ａで示された正の傾斜を
持つ。角Ａは、図１−３の実施例における角Ａと一般に
等しく、かつ図１−３の実施例におけるように弁座リン
グ40Aからアンカーリング42Aの方に下方に傾斜する。更
に、面20Aとの接触後の面42Aの変位を最小にするため
に、弁座部材40Aの重心65Aは、D1で示されるように面66
Aに向かってヒンジ点72Aの前方に置かれる。距離D1は、
図１−３に示された実施例における距離D1と一般に同じ
であり、これにより連結用部材44Aの撓みによる面66Aの
変位を最小にする。弁座リング40Aは、図１−３の実施
例におけるように距離Ｄを動き、弁座リング40Aの後面6
8Aが肩段部52Aと突き合わせに接触し、弁座リング40Aの
運動が連結用部材44Aの弾性限を通過しないように限定
する。
施例と同じ方法で機能し、かつ図１−３の実施例と一般
に同じである。連結用部材44Aの長手方向中心軸76Aは、
ヒンジ点72Aと74Aとの間の角度Ａで示された正の傾斜を
持つ。角Ａは、図１−３の実施例における角Ａと一般に
等しく、かつ図１−３の実施例におけるように弁座リン
グ40Aからアンカーリング42Aの方に下方に傾斜する。更
に、面20Aとの接触後の面42Aの変位を最小にするため
に、弁座部材40Aの重心65Aは、D1で示されるように面66
Aに向かってヒンジ点72Aの前方に置かれる。距離D1は、
図１−３に示された実施例における距離D1と一般に同じ
であり、これにより連結用部材44Aの撓みによる面66Aの
変位を最小にする。弁座リング40Aは、図１−３の実施
例におけるように距離Ｄを動き、弁座リング40Aの後面6
8Aが肩段部52Aと突き合わせに接触し、弁座リング40Aの
運動が連結用部材44Aの弾性限を通過しないように限定
する。
本発明は圧力逃し弁による利用について示されたが、
本発明は、環状弁座リングに着いたり離れたりする往復
可能な流量制御部材が設けられたポンプ、逆止弁、及び
同様な機器のような別形式の流体流量制御装置に使用し
得ることを理解すべきである。従って、熟練技術者によ
り好ましい実施例の変更及び改造が行われるであろうと
いうことは明らかである。しかし、かかる変更及び改造
は以下の請求項に説明される本発明の精神及び範囲内で
あることを明確に理解すべきである。
本発明は、環状弁座リングに着いたり離れたりする往復
可能な流量制御部材が設けられたポンプ、逆止弁、及び
同様な機器のような別形式の流体流量制御装置に使用し
得ることを理解すべきである。従って、熟練技術者によ
り好ましい実施例の変更及び改造が行われるであろうと
いうことは明らかである。しかし、かかる変更及び改造
は以下の請求項に説明される本発明の精神及び範囲内で
あることを明確に理解すべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16K 25/00 F16K 31/122
Claims (16)
- 【請求項１】貫通流路を持った弁本体を有する流体作動
弁において； 流路の回りで弁本体内に取り付けられた硬質の環状弁座
リング； 開口位置と閉鎖位置との間を前記流路に関して動きかつ
閉鎖位置においては前記硬質弁座リング上に座るように
され更にこの座るときに前記硬質弁座リングに対して衝
撃力を与える弁本体内に取り付けられた流体圧力に応答
して往復可能な弁部材； 内周部と外周部とを有し前記内周部は前記弁座リングの
全外周の回りで前記弁座リングに連結されかつここから
前記外周部に外向きに略半径方向に延びている可撓性の
連結用部材；及び 前記弁部材の前記硬質弁座リングに対する接触による衝
撃力を吸収するために前記往復可能な弁部材と前記硬質
弁座リングとの最初の接触の後の前記連結用部材の撓み
を許すように前記可撓性部材の前記外周部に連結された
アンカー手段であって、前記可撓性部材は前記弁部材と
前記硬質弁座リングとの接触の際に前記アンカー手段に
関して撓み、かかる衝撃により軸方向運動をもたらすア
ンカー手段を具備することを特徴とする流体作動弁。 - 【請求項２】前記往復可能な部材は弁部材の閉鎖位置に
おいて前記弁座リングに対して封鎖しかつ座る硬質のシ
ールリングを有し、前記シールリング及び前記弁座リン
グは前記往復可能な弁部材の閉鎖位置において互いに接
触している一般に平らなシーリング面を持つ請求の範囲
１に説明された流体作動弁。 - 【請求項３】前記連結用部材は、前記往復可能な弁部材
の前記弁座リングに対する最初の接触の後で前記シール
リングの半径方向の撓みに対する抵抗を増加させるため
に、半径方向に直角な方向において予定量だけ前記弁座
リングから傾けられる請求の範囲１に説明された流体作
動弁。 - 【請求項４】前記連結用部材がその両端において前記弁
座リング及び前記アンカー手段に旋回可能に取り付けら
れこれにより前記弁部材の衝撃の際の前記硬質弁座リン
グの軸方向運動を許す請求の範囲３に説明された流体作
動弁。 - 【請求項５】前記連結用部材は、弁座リングの半径方向
の撓みを最小にするために、前記弁座リングの重心が前
記弁部材に向かって前記連結用部材の軸方向内側に位置
決めされて、前記往復可能な弁部材に向かう方向で前記
弁座リングから傾けられる請求の範囲３に説明された流
体作動弁。 - 【請求項６】前記弁座リングがノズルを定めかつ前記連
結用部材の撓みを生ずるように前記往復可能の弁部材と
前記弁座リングとの最初の接触後に軸方向に約0.051mm
（約0.002インチ）と0.762mm（約0.030インチ）との間
の距離を動く請求の範囲１に説明された流体作動弁。 - 【請求項７】前記弁座リング、前記アンカー手段、及び
前記可撓性連結用部材がノズル組立体を定める一体構造
である請求の範囲１に説明された流体作動弁。 - 【請求項８】前記弁座リングは前記弁部材の長手方向中
心軸と平行の方向で計測したとき前記連結用部材の厚さ
の少なくとも約３倍の幅を有し、更に前記弁部材の長手
方向中心軸を横切る方向で計測したとき前記連結用部材
の厚さの少なくも約２倍の厚さを持つ請求の範囲１に説
明された流体作動弁。 - 【請求項９】前記アンカー手段は前記連結用部材と一体
の外側アンカーリングを備え；更に 前記流路内にネジ結合されたスリーブが、前記アンカー
リングを前記弁本体内で固定するために、前記アンカー
リングと突き合わせになる請求の範囲１に説明された流
体作動式の弁。 - 【請求項１０】弁室及び前記弁室と連通している入口流
路と出口流路とを持った本体を有する流量制御装置にお
いて； 開口位置と閉鎖位置との間を前記流路に関して可動に前
記弁室内に取り付けられかつシール面を有する往復可能
な流量制御弁部材；及び、 前記往復可能な流量制御部材に隣接して前記流路の一方
に取り付けられたノズル組立体であって、前記ノズル組
立体は内側弁座リング、半径方向外側のアンカー部材、
及び前記内側弁座リングと前記外側アンカー部材との間
を略半径方向に延びている可撓性の連結用部材を有し、
前記弁部材の前記シール面は前記弁座リング上に座るよ
うにされかつ座るときに前記弁座リングに対して衝撃を
与えるノズル組立体を具備し、 前記可撓性連結用部材は、前記弁部材の前記弁座リング
に対する接触による衝撃荷重を吸収するために、前記弁
部材の前記シール面と前記弁座リングとの衝撃による前
記弁座リングの軸方向運動の際に前記外側アンカー部材
に関して撓み；更に 前記半径方向外側のアンカー部材を前記本体に固定する
前記弁本体上の手段を具備する ことを特徴とする流量制御装置。 - 【請求項１１】請求の範囲10に説明された流量制御装置
において、前記半径方向外側のアンカー部材がアンカー
部材がアンカーリングを備える。 - 【請求項１２】請求の範囲11に説明された流量制御装置
において、前記半径方向外側のアンカー部材を前記本体
に固定する前記弁上の前記手段は、前記アンカーリング
を前記本体に固定するために、前記一方の流路内にねじ
込まれかつ前記アンカーリングに突き合わせになってい
る雄ネジの切られたスリーブを備える。 - 【請求項１３】請求の範囲10に説明された流量制御装置
において； 前記流量制御弁部材の長手方向中心軸を横切る方向で計
測したときの前記弁座リングの最大厚さが前記可撓性連
結用部材の厚さの少なくも約２倍である。 - 【請求項１４】請求の範囲10に説明された流量制御装置
において； 前記ノズル組立体が一体式構造である。 - 【請求項１５】請求の範囲10に説明された流量制御装置
において； 前記弁座リングは、前記流量制御部材の長手方向中心軸
と平行な方向で計測したときに前記連結用部材の厚さの
少なくも３倍の幅を有する。 - 【請求項１６】請求の範囲10に説明された流量制御装置
において； 前記弁座リングは前記シール面と前記弁座リングとの接
触後に前記アンカー部材に関して少なくも約0.051mm
（約0.002インチ）動けるようにされ；更に 前記弁部材の長手方向中心軸を横切る方向に計測したと
きの前記弁座リングの最大厚さが前記連結用部材にの少
なくも約２倍である。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US643,485 | 1991-01-22 | ||
| US07/643,485 US5064169A (en) | 1990-03-30 | 1991-01-22 | Shock absorbing means for flow control devices |
| PCT/US1992/000525 WO1992013222A1 (en) | 1991-01-22 | 1992-01-22 | Shock absorbing means for flow control devices |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06506284A JPH06506284A (ja) | 1994-07-14 |
| JP3175833B2 true JP3175833B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=24581019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50541292A Expired - Lifetime JP3175833B2 (ja) | 1991-01-22 | 1992-01-22 | 流量制御装置用衝撃吸収手段 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5064169A (ja) |
| EP (1) | EP0670979B1 (ja) |
| JP (1) | JP3175833B2 (ja) |
| KR (1) | KR100192853B1 (ja) |
| CA (1) | CA2088508C (ja) |
| DE (1) | DE69224916T2 (ja) |
| WO (1) | WO1992013222A1 (ja) |
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