積層ディスクノイズ軽減装置及びそれを備える制御弁

著者らは特許

F16K47/08 - 圧力低減用,絞り部材が閉鎖部材と分離しているもの
F16L55/027 - 絞り通路(流体の流れに影響を与えるものF15D1/00;流体の流れの制御G05D7/00)
F17D3/18 - 生産物の輸送量を測定するためのもの(体積または流量の測定一般G01F)

の所有者の特許 JP2016517498:

フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー

 

流体圧力低減装置は、積層ディスク内に半径方向及び軸方向の流体流路を含む。積層ディスクは、流体流路が半径方向外方に向けられるように配向された第1の圧力低減段階、及び前記流体流路が半径方向内方に向けられるように配向された第2の圧力低減段階の少なくとも2つの圧力低減段階を含む、流体流路を形成する。

 

 

本発明は、流体制御弁のための音低減装置に関し、具体的には、半径方向及び軸方向の流体流路を画定する複数の積層ディスクを含む、音低減装置に関する。
例えば、石油及びガスのパイプラインシステム、化学工程などの産業工程における流体の制御において、流体の圧力を低減することがしばしば必要である。流れ制御弁及び流体調節器などの調整可能な流れ制限装置、ならびに拡散器、消音器、及び他の背圧装置などの他の固定流体制限装置が、この課題のために利用される。所与の応用における流体制御弁及び/または他の流体制限装置の目的は、流速または他の工程変数を制御することであり得るが、制限は、本質的にその流れ制御機能の副産物として、圧力低減及び望まれないノイズを誘発する。
流体の圧力及びノイズを低減するために現在利用可能な1つの装置は、蛇行流体流路を利用する。蛇行流体流路において、流体流れは、複数の制限的流体流れ通路を有する装置を通過する必要があり、この複数の制限的流体流れ通路のそれぞれは、流体が装置の入口から装置の出口まで平面的な半径方向外方の方向に横断するとき、流体流れが蛇行経路全体を通して、典型的に直角で、方向を変更することを必要とするように構築される。これらの装置は、「蛇行経路トリム装置」として一般的に既知である。
蛇行経路技術を利用する、そのような現在利用可能な蛇行経路トリム装置において、達成可能なノイズ低減の量は、制御弁のサイズ(例えば、全体の外被または外部サイズ)によって限定されている。より具体的には、流体が積層ディスクを通って流れるにつれて、それは、平面的な半径方向で連続的に外方に移動する。しかしながら、そのような装置は、装置内での圧力回収を用いない。
本発明の例示的な一態様に従うと、流体圧力低減装置は、第1のディスク及び第2のディスクを有する複数の積層ディスクを含む。第1のディスクは、中空中央部分、第1の環状外周、第1段階制限部の半径方向内方に配設された第1の流体入口部分、第1段階制限部の半径方向外方に配設された第1段階回収進入部、及び第1段階回収進入部の半径方向外方に配設された第3段階回収プレナムを含む。第2のディスクは、第2の中空中央部分、第2の環状外周、及び中空中央部分と第2の環状外周との間に配設された制限及び回収プレナムを含み、制限及び回収プレナムは、第1段階回収領域、第1段階回収領域に流体接続された第2段階制限部、及び第2段階制限部に流体接続された第2段階回収プレナムを含む。流体流路が、第1の流体入口部分と第3段階回収プレナムとの間に形成され、流体流路は、第3段階回収プレナムを通過する前に、第1段階制限部、第1段階回収領域、第2段階制限部、及び第2段階回収プレナムを通過し、第2段階制限部は、流体流路を半径方向内方に、第2の中空中央部分に向かって方向付ける。
本発明の別の例示的な態様において、流体制御弁は、接続通路によって接続された流体入口及び流体出口を有する弁体を含む。複数の積層ディスクが接続通路内に配設され、この複数の積層ディスクは第1のディスク及び第2のディスクを含む。第1のディスクは、中空中央部分、第1の環状外周、第1段階制限部の半径方向内方に配設された第1の流体入口部分、第1段階制限部の半径方向外方に配設された第1段階回収進入部、及び第1段階回収進入部の半径方向外方に配設された第3段階回収プレナムを含む。第2のディスクは、第2の中空中央部分、第2の環状外周、及び中空中央部分と第2の環状外周との間に
配設された制限及び回収プレナムを含み、制限及び回収プレナムは、第1段階回収領域、第1段階回収領域に流体接続された第2段階制限部、及び第2段階制限部に流体接続された第2段階回収プレナムを含む。流体流路が、第1の流体入口部分と第3段階回収プレナムとの間に形成され、流体流路は、第3段階回収プレナムを通過する前に、第1段階制限部、第1段階回収領域、第2段階制限部、及び第2段階回収プレナムを通過し、第2段階制限部は、流体流路を半径方向内方に、第2の中空中央部分に向かって方向付ける。
本発明の更に別の例示的な態様において、流体制御弁は、それを通る流体流路を画定する複数の積層ディスクを含む。流体流路は、少なくとも2つの圧力低減段階を含む。第1の圧力低減段階は流体流路が半径方向外方に向けられるように配向され、第2の圧力低減段階は流体流路が半径方向内方に向けられるように配向される。
前述の態様のいずれか1つ以上に更に従うと、流体制御弁(または流体圧力低減装置)は、以下の好適な形態のいずれか1つ以上を更に含み得る。
いくつかの好適な形態において、流体制御弁または流体圧力低減装置は、第2段階回収プレナムと第3段階回収プレナムとの間に第3段階制限部を含み得、第3段階制限部は、流体流路を第2のディスクから第1のディスクへと方向付ける。他の好適な形態において、流体制御弁または流体圧力低減装置は、第2段階回収プレナムの半径方向外方に配設された流体脱出スロットを含み得る。更に他の好適な形態において、流体制御弁または流体圧力低減装置は、第1の第2段階制限部及び第2の第2段階制限部に流体接続された第1段階回収領域を含み得る。更に他の好適な形態において、流体制御弁または流体圧力低減装置は、第1段階回収領域に対して角度付けられた第2段階制限部を含み得る。更に他の好適な形態において、流体制御弁または流体圧力低減装置は、実質的に平行な側部を有する流体入口部分を含み得る。更に他の好適な形態において、流体制御弁または流体圧力低減装置は、ベンチュリ(すなわち、非平行な側部)形状を有する流体入口部分を含み得る。更に他の好適な形態において、流体制御弁または流体圧力低減装置は、複数の流体入口スロットを含み得、各流体入口スロットが、単一の第1段階回収領域に流体接続される。更に他の好適な形態において、流体制御弁または流体圧力低減装置は、2つの第2段階制限部に流体接続されたそれぞれの第1段階回収領域を含み得る。更に他の好適な形態において、流体制御弁または流体圧力低減装置は、交互の様式で配置された複数の第1のディスク及び複数の第2のディスクを含み得る。
新規であると考えられる本発明の特徴は、添付の特許請求の範囲において詳細に説明される。本発明は、参照数字がいくつかの図面内の同様の要素を特定する、添付の図面と併せてなされる以下の説明への参照によって最も良く理解され得る。
本発明に従う流体圧力低減装置を形成する積層ディスクの形態の弁トリムを収容する、流体制御弁を図示する断面図である。 図1の積層ディスク内の第1のディスクの平面図である。 図1の積層ディスク内の第2のディスクの平面図である。 互いの上に積層された第1及び第2のディスクの平面図である。 第1のディスクの代替実施形態の平面図である。 第2のディスクの代替実施形態の平面図である。 少なくとも3つの流れ回収区画を1つのディスク内に組み合わせる、ディスクの代替実施形態の平面図である。
ここで図1を参照すると、弁トリムを通って半径方向及び軸方向の流体流路を形成する
複数の積層ディスクを含む、流体圧力及び音低減装置の一実施形態が図示される。弁トリムは、流体入口16、流体出口18、及び弁体12を通る接続通路20を有する弁体14を含む、流体制御弁12内に装着される複数の積層ディスクを有する弁ケージ10の形態をとる。
弁座22は接続通路20内に装着され、弁座22は、内部への流体流れ、及び弁ケージ10の外部を通る流体流れを制御するように、弁軸24などの弁操作部材によって制御される弁栓(図示せず)と協働する。弁ケージ10は、ケージ保持器26などの手段を装着すること、及び弁帽に係合するボルト28を装着することによって弁12内に保持され得る。
一般的に、複数のディスクの形態の開示される弁ケージ10は、半径方向外方の流れを半径方向内方に、弁ケージ10の内部に向かって向け直す少なくとも1つの逆流路を含む、半径方向及び軸方向の流体流路内の圧力低下及び回収区画を段階化することによって、制御弁の音響放出を効率的に低下させる。換言すると、少なくとも1つの逆流路は、同時に弁ケージ10内の圧力低下を段階化しながら、半径方向内方に向けられる、少なくとも1つの流れの成分を有する。圧力低下段階内で半径方向逆転流路を使用することによって、弁ケージ10は、所与の量の圧力低減またはノイズ低減のための弁ケージ10の厚さまたは半径を増大させない。結果として、開示される弁ケージ10は、より大きい弁体または外被の必要性につながることとなる弁ケージ10のサイズの増大を伴わずに、ノイズ低減を増大させるより多くのノイズ低減段階を有利に用いる。更に、高い圧力低下率(例えば、0.83超)を呈する流体圧力低減装置において、本発明は、弁の流れ能力(すなわち、C)を低減することなく、所与の弁体サイズのための増加した数の圧力段階を提供する。好適な一実施形態において、半径方向及び軸方向の流路の半径方向逆流部分は、単一のディスクに拘束される。換言すると、流体流路は、ディスク間の方向を半径方向に逆転させない。他の実施形態において、半径方向及び軸方向の流路の半径方向逆流部分は、ディスク間に延長し得る。
弁ケージ10は、図3に図示する脱出ディスク60などの第2のディスクと交互になる、図2に図示する進入ディスク30などの第1のディスクを含む、交互のディスク構成の複数の積層ディスクを含む。進入ディスク30は、中空中央部分32及び環状外周34を含む。複数の流体入口スロット36は、進入ディスク30の内側表面38の周りに配設され、各流体入口スロット36は、中空中央部分32から環状外周34に向かって部分的に延長する。複数の第3段階回収プレナム40は、内側表面38と環状外周34との間に配設される。
流体入口スロット36は、入口開口部44及び一対の実質的に平行な側部46を有する流体入口部分42を含む。実質的に平行な側部46は、入口開口部44に近接する半径接合部45で終了し得る。しかしながら、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、そのような入口開口部が非平行な側部を有するベンチュリとして形成され得ることが、当業者によって理解されるべきである。流体入口部分42は、流体流路47内の第1段階制限部43を形成する(図4)。第1段階制限部43は、流体流路47を通って流れる流体の圧力を低減する。実質的に平行な側部46は、入口開口部44から第1の回収進入部48までに至る。第1の回収進入部48は、2つの実質的に平行な側部46間の距離よりも大きい幅を有するチャンバ50を含む。第1の回収進入部48は、第1段階回収プレナム52の一部分を形成する(図4)。
一実施形態において、進入ディスク30は、約3.875インチ(9.8cm)の外半径r1、約3.73インチ(9.5cm)の中間半径r2、及び約2.6875インチ(6.8cm)の内半径r3を含み得、半径接合部45は、約0.075インチ(0.2c
m)の半径を有し得、進入部入口44は、約0.122インチ(0.3cm)の幅を有し得、チャンバ50は、約0.308インチ(0.8cm)の幅を有し得、チャンバは、約0.043インチ(0.1cm)の半径を有する半径側部49を有し得る。
脱出ディスク60は、中空中央部分62、内側表面63、及び環状外周64を含む。複数の流体脱出スロット66は、環状外周64の周りに配設される。複数の制限及び回収プレナム68は、内側表面63と環状外周64との間に配設される。制限及び回収プレナム68は、第1段階回収プレナム52(図4)、第2段階制限部70、及び第2段階回収プレナム72の部分を形成する。第2段階回収プレナム72は、進入ディスク30内の第3段階回収プレナム40に流体接続される。
制限及び回収プレナム68はそれぞれ、2つの第2段階制限部70、80によってそれぞれ、2つの第2段階回収領域76、78に流体接続された、第1段階回収領域74を含む。第1段階回収領域74は、半径方向に延長するチャンバ82を含む。2つの第2段階回収領域76、78は同様にそれぞれ、半径方向に延長するチャンバ84、86を含む。第2段階制限部70、80は、環状の成分及び半径方向の成分の両方を有するチャンバを備える。第2段階制限部78、80はそれぞれ、第2段階回収領域76、78それぞれとの接合部92、94の半径方向外方にそれぞれ位置付けられた第1段階回収領域74との、接合部88、90それぞれを有する。結果として、制限及び回収プレナム68を通って流れる流体は、2つの流路47a、47bに分割されることによって、第1段階回収領域74内に半径方向外方に流れ、次いで2つの第2段階制限部70、80内に流れる(図4)。2つの第2段階制限部70、80に進入した後、流体は、第2の回収領域76、78へと半径方向内方の方向に流れる。2つの第2段階制限部70、80内の流体流れは、環状の成分を有し得るが、流体流れはまた、半径方向内方の成分を有する。他の実施形態において、第2段階制限部内の流体流れは、完全に半径方向内方であり得る。半径方向外方の方向から、(少なくとも部分的に)半径方向内方の方向へと流路を逆転させることによって、開示される弁ケージ10は、弁ケージ10を半径方向に拡大せずに、圧力低減段階の数を増加させる。
第3段階制限部96(図4)は、第2段階回収領域76と第3段階回収領域40との間に形成される。より具体的には、第3段階制限部96は、第2段階回収領域76内の半径方向の端壁98(図3)によって形成され、これが、隣接する進入ディスク30内への軸方向の方向へと、流体流路の方向を変更させる。
第4段階制限部99は、第3段階回収プレナム40の半径方向の端壁100(図2)によって形成され、これが、第3段階回収プレナム40を通る主に半径方向の方向から、隣接する脱出ディスク60内の脱出スロット66内への軸方向の方向へと、流体流路の方向を再び変更させる。脱出スロット66は、第4段階回収領域102を形成する(図3)。
図4に図示するように、各流体入口スロット36は、単一の制限及び回収プレナム68に流体接続される。しかしながら、制限及び回収プレナム68は、流体流れを2つの流路47a、47bに分割するため、各制限及び回収プレナム68は、2つの異なる第3段階回収プレナム40に流体接続される。制限及び回収プレナム68はまた、流体が第2段階制限部70、80内へと流れるにつれて、半径方向外方の方向から半径方向内方の方向へと、流体が方向を変更することを強いる。各第2段階回収領域76、78は、単一の第3段階回収プレナム40に流体接続される。同様に、各第3段階回収プレナム40は、単一の脱出スロット66に流体接続される。
一般的に言って、各制限部(例えば、第1段階制限部43、第2段階制限部70、80、第3段階制限部96、及び第4段階制限部98)は、流体流路47に沿った断面の流れ
領域の低減を含む一方で、各圧力回収領域またはプレナム(すなわち、第1段階回収領域52、第2段階回収領域76、78、第3段階回収プレナム40、及び脱出スロット66)は、流体流路47、47a、47bに沿った増大する断面の流れ領域を含む。
一実施形態において、第2段階制限部70、80は、約14度の第1段階回収領域74に相対する外角XOを形成し得る。同様に、第2段階制限部70、80は、約40度の第1段階回収領域74に相対する内角XIを形成する。類似した一実施形態において、脱出ディスク60は、約3.875インチ(9.8cm)の外半径r4、約3.615インチ(9.2cm)の脱出スロット半径r5、約3.435インチ(8.7cm)の外側第1段階回収領域半径r6、約2.9インチ(7.4cm)の内側第1段階回収領域半径r7、及び約2.725インチ(5.8cm)の内半径r8を有し得る。内側第2段階回収領域幅SW1は約0.2インチ(0.5cm)であり得、外側第2段階回収領域幅SW2は約0.432インチ(1.1cm)であり得る。内側第1段階回収領域幅FW1は約0.234インチ(0.6cm)であり得、外側第1段階回収領域幅FW2は約0.278インチ(0.7cm)であり得る。流体脱出スロットES1の幅は約0.864インチ(2.2cm)であり得、流体脱出スロット間の距離ED1は約0.149インチ(0.4cm)であり得る。更に、第2段階制限部70、80は、約0.191インチ(0.5cm)の幅SSWを有し得る。前述の寸法は例示的のみであり、これらの寸法及び角度は拡大または縮小されるか、あるいは特定のシステムのために必要とされる圧力回収に基づいて、他の方法で調整され得る。
積層される際、上記に列記される寸法を有する第1のディスク30及び第2のディスク60は、約0.96の圧力回収係数を生ずる。
進入ディスク230及び脱出ディスク260の第2の実施形態を、図5及び6に図示する。進入ディスク230及び脱出ディスク260は、図2及び3の進入ディスク30及び脱出ディスク60に類似する。図5及び6における同様の構造は、図2及び3における同一の構造より大きくちょうど200番号付けされる。図5及び6の進入ディスク230及び脱出ディスク260は、図2及び3の実施形態とは異なる寸法を有する。積層される際、図5及び6の進入ディスク230及び脱出ディスク260は、約0.92の圧力回収係数を生ずる。
前の実施形態と同様に、進入ディスク230は、中空中央部分232及び環状外周234を含む。複数の流体入口スロット236は、進入ディスク230の内側表面238の周りに配設される。複数の第3段階回収プレナム240は、内側表面238と環状外周234との間に配設される。図5の実施形態において、進入ディスクは、図2の実施形態より少ない流体入口スロット236、及びより少ない第3段階回収プレナムを含み、第3段階回収プレナムはより幅広い。
流体入口スロット236は、入口開口部244及び一対の実質的に平行な側部246を有する流体入口部分242を含む。実質的に平行な側部246は、入口開口部244に近接する半径接合部245で終了し得る。流体入口部分242は、第1段階制限部243を形成する。実質的に平行な側部246は、入口開口部242から第1の回収進入部248までに至る。第1の回収進入部248は、2つの実質的に平行な側部246間の距離よりも大きい幅を有するチャンバ250を含む。第1の回収進入部248は、第1段階回収プレナムの一部分を形成する。
図5の実施形態において、第3段階回収プレナム250は、約0.746インチ(1.9cm)の内側プレナム幅IPW10、及び約2.324インチ(5.9cm)の外側プレナム幅OPW10を有し得る。第3段階回収プレナム間の距離DRP10は、約0.0
48インチ(0.1cm)であり得る。
脱出ディスク260は、中空中央部分262、内側表面263、及び環状外周264を含む。複数の流体脱出スロット266は、環状外周264の周りに配設される。複数の制限及び回収プレナム268は、内側表面263と環状外周264との間に配設される。制限及び回収プレナム268は、第1段階回収プレナム、第2段階制限部270、及び第2段階回収プレナム272の部分を形成する。第2段階回収プレナム272は、進入ディスク230内の第3段階回収プレナム240に流体接続される。
制限及び回収プレナム68はそれぞれ、2つの第2段階制限部270、280によってそれぞれ、2つの第2段階回収領域276、278に流体接続された、第1段階回収領域274を含む。第1段階回収領域274は、半径方向に延長するチャンバ282を含む。2つの第2段階回収領域276、278は同様にそれぞれ、半径方向に延長するチャンバ284、286を含む。第2段階制限部270、280は、環状の成分及び半径方向の成分の両方を有するチャンバを備える。第2段階制限部278、280はそれぞれ、第2段階回収領域276、278それぞれとの接合部292、294の半径方向外方にそれぞれ位置付けられた第1段階回収領域274との、接合部288、290それぞれを有する。結果として、制限及び回収プレナム268を通って流れる流体は、次いで2つの流路に分割されることによって、第1段階回収領域274内に半径方向外方に流れ、2つの第2段階制限部270、280内に流れる。2つの第2段階制限部270、280に進入した後、流体は、第2の回収領域276、278へと半径方向内方の方向に流れる。第2の第2段階制限部270、280内の流体流れは、環状の成分を有し得るが、流体流れはまた、半径方向内方の成分を有する。他の実施形態において、第2段階制限部内の流体流れは、完全に半径方向内方であり得る。
図6に図示する実施形態において、第2段階制限部270、280は、約63度の第1段階回収領域274に相対する外角XO20を形成し得る。同様に、第2段階制限部270、280は、約31度の第1段階回収領域274に相対する内角XI20を形成し得る。外側第2段階回収領域幅OSW20は、約0.765インチ(1.9cm)であり得る。内側第1段階回収領域幅IFW20は、約0.308インチ(0.8cm)であり得る。流体脱出スロットES20の幅は約2.234インチ(5.7cm)であり得、流体脱出スロット間の距離ED20は約0.05インチ(0.1cm)であり得る。更に、第2段階制限部270、280は、約0.211インチ(0.5cm)の幅SSW20を有し得る。前述の寸法は例示的のみであり、これらの寸法及び角度は拡大または縮小されるか、あるいは特定のシステムのために必要とされる圧力回収に基づいて、他の方法で調整され得る。
少なくとも進入ディスク30、230の実施形態に対して、及び脱出ディスク60、260の少なくとも2つの実施形態が本明細書に図示される一方で、進入ディスク30、230及び脱出ディスク260の様々な構造的要素の寸法及び角度は、所望の圧力回収係数を達成するために変更され得る。
ここで図7を見ると、組み合わせ進入及び脱出ディスク430の一実施形態が図示される。組み合わせ進入及び脱出ディスク430は、一半に進入ディスク30、230の構造的要素を、他半に脱出ディスク60、260の構造的要素を組み合わせる。例えば、一半(例えば、進入部の一半)上に、進入及び脱出ディスク430は、複数の流体入口部分442及び複数の第3段階回収プレナム440を含む。他半(例えば、脱出部の一半)は、複数の制限及び回収プレナム468及び複数の流体脱出スロット466を含み得る。全ての構造的要素は、図7において個別の参照数字で番号付けされないものの、進入ディスク30、230、及び脱出ディスク60、260の他の構造的要素は、進入及び脱出ディス
ク430のそれぞれの一半に含まれる。結果として、弁ケージ10は、結果的に、1つの進入及び脱出ディスク430の進入部の一半が、隣接する進入及び脱出ディスク430の脱出部の一半間に配設されるように順に配向され、逆もまた同様である、複数の進入及び脱出ディスク430から形成される。図7の進入ディスク430の実施形態における、図2〜6の実施形態との1つの違いは、流体入口部分442のうちの少なくとも1つの側壁446が、収束し次いで分岐し、ベンチュリ区分451を形成することである。
一般的に言って、第1の圧力回収段階は、流体入口部分42、242、チャンバ50、250、及び第1段階回収領域74、274によって形成される。流体は、半径方向外方の方向に第1の圧力回収段階を通って流れる。第2の圧力回収段階は、第2段階制限部70、270、80、280、及び第2段階回収領域76、276、78、278によって形成される。第2の圧力回収段階を通って流れる流体は、少なくとも部分的に、半径方向内方の方向成分を有する。第3の圧力回収段階は、第3段階制限部96及び第3段階回収領域40、240によって形成される。第3の圧力回収段階を通って流れる流体は、半径方向外方の方向に流れる。上記に説明するように、流体流れを、半径方向外方の方向から、少なくとも部分的に半径方向内方の方向へと逆転させることによって、開示される進入ディスク30、230、及び脱出ディスク60、260(ならびに開示される組み合わせ進入及び脱出ディスク430)は、圧力回収段階が所与の半径方向距離で位置付けられることを有利に可能にする。結果として、開示されるディスクは、従来の蛇行経路弁ケージより小さい直径を有する弁ケージを形成するために使用され得る。
特定のノイズ軽減装置及び流体制御弁が、本開示の教示に従って本明細書に記載されているものの、添付の特許請求の範囲の範囲は、それに限定されない。それどころか、特許請求の範囲は、公正に許容可能な等価物の範囲内にある、本開示の教示の全ての実施形態を網羅する。



  1. 複数の積層ディスクを含む流体圧力低減装置であって、前記複数のディスクが、
    第1の中空中央部分、第1の環状外周、第1段階制限部の半径方向内方に配設された第1の流体入口部分、前記第1段階制限部の半径方向外方に配設された第1段階回収進入部、及び前記第1段階回収進入部の半径方向外方に配設された第3段階回収プレナムを有する、第1のディスクと、
    第2の中空中央部分、第2の環状外周、及び前記第2の中空中央部分と前記第2の環状外周との間に配設された制限及び回収プレナムを有する、第2のディスクと、を含み、前記制限及び回収プレナムが、第1段階回収領域、前記第1段階回収領域に流体接続された第2段階制限部、及び前記第2段階制限部に流体接続された第2段階回収プレナムを含み、
    流体流路が、前記第1の流体入口部分と前記第3段階回収プレナムとの間に形成され、前記流体流路は、前記第3段階回収プレナムを通過する前に、前記第1段階制限部、前記第1段階回収領域、前記第2段階制限部、及び前記第2段階回収プレナムを通過し、前記第2段階制限部は、前記流体流路を半径方向内方に、前記第2の中空中央部分に向かって方向付ける、前記流体圧力低減装置。

  2. 前記第2段階回収プレナムと前記第3段階回収プレナムとの間に第3段階制限部を更に備え、前記第3段階制限部が、前記流体流路を前記第2のディスクから前記第1のディスクへと軸方向に方向付ける、請求項1に記載の前記流体圧力低減装置。

  3. 前記第2のディスクが、前記第2段階回収プレナムの半径方向外方に配設された流体脱出スロットを備える、請求項1または2に記載の前記流体圧力低減装置。

  4. 前記第1段階回収領域が、第1の第2段階制限部及び第2の第2段階制限部に流体接続され、これにより前記流体流路を2つの流体流路に分割する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の前記流体圧力低減装置。

  5. 前記第2段階制限部が、前記第1段階回収領域に対して角度付けられる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の前記流体圧力低減装置。

  6. 前記角度が約40度である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の前記流体圧力低減装置。

  7. 前記流体入口部分が実質的に平行な側部を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の前記流体圧力低減装置。

  8. 前記第1の流体入口部分が、収束し次いで分岐する側壁を有するベンチュリ区分を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の前記流体圧力低減装置。

  9. 前記第1のディスクが、複数の流体入口スロットを含み、各流体入口スロットが、単一の第1段階回収領域に流体接続される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の前記流体圧力低減装置。

  10. 各第1段階回収領域が、2つの第2段階制限部に流体接続される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の前記流体圧力低減装置。

  11. 各第2段階制限部が、単一の第3段階回収プレナムに流体接続される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の前記流体圧力低減装置。

  12. 前記複数の積層ディスクが、交互の様式で配置された複数の第1のディスク及び複数の第2のディスクを含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の前記流体圧力低減装置。

  13. 前記第1の流体入口部分が、収束し次いで分岐する側壁を有するベンチュリ区分を含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の前記流体圧力低減装置。

  14. 接続通路によって接続された流体入口及び流体出口を有する弁体と、
    前記接続通路内に配設された複数の積層ディスクと、を備える、流体制御弁であって、前記複数の積層ディスクが、
    第1の中空中央部分、第1の環状外周、第1段階制限部の半径方向内方に配設された第1の流体入口部分、前記第1段階制限部の半径方向外方に配設された第1段階回収進入部、及び前記第1段階回収進入部の半径方向外方に配設された第3段階回収プレナムを有する、第1のディスクと、
    第2の中空中央部分、第2の環状外周、及び前記第2の中空中央部分と前記第2の環状外周との間に配設された制限及び回収プレナムを有する、第2のディスクと、を含み、前記制限及び回収プレナムが、第1段階回収領域、前記第1段階回収領域に流体接続された第2段階制限部、及び前記第2段階制限部に流体接続された第2段階回収プレナムを含み、
    流体流路が、前記第1の流体入口部分と前記第3段階回収プレナムとの間に形成され、前記流体流路は、前記第3段階回収プレナムを通過する前に、前記第1段階制限部、前記第1段階回収領域、前記第2段階制限部、及び前記第2段階回収プレナムを通過し、前記第2段階制限部は、前記流体流路を半径方向内方に、前記第2の中空中央部分に向かって方向付ける、前記流体制御弁。

  15. 前記第1段階回収領域が、第1の第2段階制限部及び第2の第2段階制限部に流体接続され、これにより前記流体流路を2つの流体流路に分割する、請求項14に記載の前記流体制御弁。

  16. 前記第2段階制限部が、前記第1段階回収領域に対して角度付けられる、請求項14または15に記載の前記流体制御弁。

  17. 前記角度が約31度である、請求項14〜16のいずれか一項に記載の前記流体制御弁。

  18. 前記流体入口部分が実質的に平行な側部を含む、請求項14〜17のいずれか一項に記載の前記流体制御弁。

  19. 前記第1のディスクが、複数の流体入口スロットを含み、各流体入口スロットが、単一の第1段階回収領域に流体接続される、請求項14〜18のいずれか一項に記載の前記流体制御弁。

  20. 各第1段階回収領域が、2つの第2段階制限部に流体接続される、請求項14〜19のいずれか一項に記載の前記流体制御弁。

  21. 各第2段階制限部が、単一の第3段階回収プレナムに流体接続される、請求項14〜20のいずれか一項に記載の前記流体制御弁。

  22. 複数の積層ディスクを備える流体制御弁であって、前記複数の積層ディスクが、それを通る流体流路を画定し、前記流体流路が、前記流体流路が半径方向外方に向けられるよう
    に配向された第1の圧力低減段階、及び前記流体流路が半径方向内方に向けられるように配向された第2の圧力低減段階の、少なくとも2つの圧力低減段階を含む、前記流体制御弁。

  23. 前記複数の積層ディスク内の各ディスクが同一である、請求項22に記載の前記流体制御弁。

  24. 複数の積層ディスクを備える流体圧力低減装置であって、前記複数のディスクが、第1の圧力低減段階、第2の圧力低減段階、及び第3の圧力低減段階を形成し、
    流体流路が、前記第1の圧力低減段階と、前記第2の圧力低減段階と、前記第3の圧力低減段階との間に形成され、前記流体流路が、前記第1の圧力低減段階内に半径方向外方の成分、前記第2の圧力低減段階内に半径方向内方の成分、前記第3の圧力低減段階内に半径方向外方の成分を有する、前記流体圧力低減装置。

  25. 前記第2の圧力低減段階が同時に、圧力を低減し、前記流体流れの方向を変更する、請求項24に記載の前記流体圧力低減装置。

 

 

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