衛生ドレンバルブ
バルブアッセンブリは、内部キャビティと、タンク又は導管内のプロセスと連通するために内部キャビティと連通したオリフィスと、オリフィスを通って内部キャビティに進入するプロセス材料を、内部キャビティからそこを通して排出できる出口とを備えたバルブ本体を有する。バルブアクチュエータ本体は、シーリングチップを備えた作動シャフトを含み、この作動シャフトは、オリフィスをシールしたりシール解除したりするためにバルブアクチュエータ本体内で移動するように取り付けられている、ダイヤフラムがシーリングチップに取り付けられ、このダイヤフラムは、バルブ本体の底壁にシールするベースを含む。バルブ本体の底部は、作動シャフトを受け入れる穴を有する。ダイヤフラムは、バルブ本体の底壁に、穴を通して取り付けることができ且つ取り外すことができる。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
この非仮出願は、２００４年１２月２３日に出願された米国仮特許出願第６０／６３８，１６１号に基づく出願であって、米国特許法第１１９条（ｅ）項の優先権を主張するものである。同特許出願に触れたことにより、この特許出願に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、材料をタンク又は導管から引き出す分野に関する。詳細には、本発明は、材料をタンク又は導管から引き出すためのバルブに関し、材料の保持を最少にして受動的に排出（ドレン）するバルブ及び／又はバルブの分解を最少にしてシールの交換を行うことができるバルブが望ましい。（注：これらのバルブは、「ドレンバルブ」として設計されているが、同様の有効性でタンクの側壁で、プロセスフローライン並びにプロセスの多くの他の場所で使用できる。）本発明は、更に、機器が最初に設置される時並びに使用される時及び後に機器の交換を必要とするとき、ユーザーフレンドリーであるのが望ましいということに関する。随意であるが、機器は、所有者又はオペレータの努力を最少にして新たな用途に適合するのに役立つ。
【背景技術】
【０００３】
多くのバルブは、タンク又は導管の内容物を排出（ドレン）するための手段を提供する。しかしながらこれらのバルブは、作動シャフトとバルブ本体との間に、可撓性ダイヤフラム又は摺動オリフィス又はパッキングによって形成されたシールを備えている。シャフトとバルブ本体との間に形成されたシールは、バルブ本体の底壁に、底壁の第２非プロセス側の後方に取り付けられている。シールが実際にバルブ本体に形成される、底壁の第１プロセス側と、壁の第２非プロセス側との間の壁厚により、バルブ本体の底部に低いプール領域が形成され、この領域は、シールの直ぐ周囲のバルブ本体底壁がシール自体よりも高いため、排出（ドレン）できない。更に、このシールがバルブ本体の底壁に形成されているため、現存のドレンバルブ設計では、アクチュエータをバルブ本体の底外壁の取り付け点から取り外すことによってシールの交換が行われる。ダイヤフラムの交換を行うためにアクチュエータを取り外すには、更に、作動シャフトを取り外す必要がある。アクチュエータ及びアクチュエータシャフトの取り外しは、両方とも、時間がかかり且つ費用がかかるばかりでなく、シャフト及びアクチュエータを取り外すのに設置場所の周囲にかなりの空間があることを必要とする。
【０００４】
材料の残留を最少にすると同時にダイヤフラムの交換を容易にできるバルブ設計が望ましい。バルブの大型化に従って、及びサブアッセンブリが更に大きく巨大になるに従って、アクチュエータを取り外すことなく交換できるシールが益々求められている。更に、アクチュエータを取り外すことなくダイヤフラムを交換することにより、バルブアクチュエータアッセンブリを、地面とタンク又はドレンのバルブ取り付け点との間の距離を遥かに小さくして、取り付けることができる。これもまた望ましい特徴である。更に、タンクを最終使用者に迅速に提供するため、バルブを手早く送出し設置する幾つかの場合では、バルブ本体は二部品に設計されるのが望ましい。この場合、上バルブ本体取り付けフランジは簡単であり且つ迅速に製造でき、及び従って、タンク又は導管の製造者にいつでも迅速に供給できる。最後に、所与の上バルブ本体に様々な形体の下バルブ本体及びアクチュエータを同様の方法で設置できるようにバルブ全体を設計するのが望ましい。所与の下バルブ本体及びアクチュエータは、様々な形体の上バルブ本体と組み合わせられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ニューバーグに付与された米国特許第６，６０１，８２３号及び米国特許第６，４９１，２８３号の改良である。これらの特許に触れたことにより、これらの特許に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。これらの特許に記載された様々な実施形態は、本発明にも適用できる。従って、これらの様々な実施形態は、本明細書中には特定的に説明しない。
【０００６】
本発明の目的は、従来技術の欠点をなくした、プロセスから材料を取り出すことができる装置を提供することである。詳細には、本発明の目的は、材料をタンク又は導管から受動的に排出（ドレン）するための、排出の完了後にバルブに残留する材料の量を最少にするバルブを提供することである。更に、本発明の目的は、バルブの排出性（ドレン性）を改良すると同時に、バルブ本体又はバルブ本体アクチュエータアッセンブリの分解を必要とせずにダイヤフラムの交換を容易に行うことができるようにすることであり、これにより、地面との隙間を最少にしてバルブの設置及び保守を行うことができる。更に、本発明の目的は、完全に受動的に排液できるという性能を犠牲にすることなく、変更可能であり、二部品バルブ本体として製造できる設計を提供することである。二部品設計であり、二つの半部間の衛生シールをドレン出口の上方に位置決めすることにより、他の機器の製造及び設置作業を、これらが異なる現場に配置されるとしても遅滞させないように、バルブ本体のいずれかの部品を早期に迅速に且つ能率的に供給できる。更に、今日の半径方向ダイヤフラムタンク底部バルブ本体設計は、全て、一部品として製造されており、バルブ本体がその製造の全ての工程で存在することを必要とするが、本発明の二部品バルブ本体により、部品の製造、試験、輸送、及び貯蔵を別々に行うことができ、使用時まで、これらを一緒にする必要はない。この設計上のアプローチにより、様々な上半部を様々な下半部と組み合わせることができる。このため、エレメントが所定の配向で配置されており且つ特定の用途で使用するための専用の一部品ユニットとして衛生バルブ本体が製造される現状では得られない融通性が得られる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、二部品バルブ本体に関する。この実施形態では、タンク又は導管に取り付けるフランジが、バルブの上部分を形成し、タンク又は導管内のプロセスと連通するためのオリフィスを有し、このオリフィスの周囲に環状シール面が設けられ、タンク又は導管への第１連結部及びバルブ本体の下部分への第２連結部を備えている。バルブ本体の下部分は、バルブ本体の内部キャビティの底部及びバルブ本体からの出口を有し、バルブ本体の上部分のオリフィスを通ってバルブ本体に進入した材料が出口を通過し、組み立てたバルブ本体の内部キャビティから排出される。
【０００８】
本発明の一実施形態は、更に、ダイヤフラムバルブに関する。この実施形態では、ダイヤフラムとバルブ本体との間に形成された定置周囲（固定された、取り付けられた）シールを幾つかの方法のうちの一つの方法で、バルブ本体を通した材料の残留を最少にすると同時にダイヤフラムをバルブ本体の底壁を通してバルブに取り付けることができ、及び／又はダイヤフラムをバルブ本体の底壁よりも上の位置からバルブ内に取り付けることができるように設計されるように形成できる。バルブは、ダイヤフラムの第１プロセス側のバルブ本体の底壁の幾つかの部分の間にシールが形成されたバルブ本体を含み、更に、
ダイヤフラム及びペデスタルの噛み合い方法及び配向には種々の変形があり、
拡張フランジシール面を持つ底部取り付けダイヤフラム、及び
ブッシュを含むダイヤフラム取り付け組み合わせを有する。
【０００９】
本発明は、更に、バルブアッセンブリに関する。このバルブアッセンブリは、
内部キャビティと、タンク又は導管内のプロセスと連通するために内部キャビティと連通したオリフィスと、このオリフィスを通って内部キャビティに進入したプロセス材料を通し、内部キャビティから排出する出口とを備えたバルブ本体と、
シーリングチップを持つ作動シャフトを含むバルブアクチュエータ本体であって、作動シャフトは、オリフィスをシールしたりシール解除したりするために、バルブアクチュエータ本体内に移動するように取り付けられている、バルブアクチュエータ本体と、
シーリングチップに取り付けられており、バルブ本体の底壁をシールするベースを含むダイヤフラムとを有し、
バルブ本体の底壁には、作動シャフトを受け入れる穴が設けられ、ダイヤフラムは、バルブ本体の底壁に、穴を通して取り付けることができ且つ取り外すことができる。
【００１０】
本発明は、更に、バルブ本体の内部キャビティにバルブ本体の側壁を通してアクセスするバルブ本体に関する。アクセスポートは、バルブ本体を上下のバルブ本体サブアッセンブリに分解する必要なしに、内部に取り付けられたダイヤフラムをバルブ本体の側壁を通して取り出したり、ダイヤフラムを再設置したりするのに十分に大きい。
【００１１】
本発明は、更に、バルブ本体を二つの部品に分解することなく、ダイヤフラムの交換を行うことができるバルブ本体に関する。このバルブ本体は、更に、アクチュエータをバルブ本体から取り外す必要がなく、かくしてバルブの保守が簡単であり、バルブ本体及びアクチュエータの設置を、アクチュエータの底部とフロアとの間の隙間を最少にして行うことができる。
【００１２】
本発明のこの他の適用範囲は、以下の説明から明らかになるであろう。しかしながら、詳細な説明及び特定の例は、本発明の好ましい実施形態を示すけれども、単なる例であるということは理解されるべきである。本発明の精神及び範囲内の様々な変形及び変更は、以下の詳細な説明から当業者に明らかになるであろう。
【００１３】
本発明は、以下の詳細な説明及び添付図面から更によく理解されるであろう。以下の詳細な説明及び添付図面は、単なる例示として与えられたものであって、かくして本発明を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、添付図面を参照して本発明を説明する。添付図面では、幾つか図に亘り、同じ又は同様のエレメントに同じ参照番号が付してある。
【００１５】
図１は、二つの半部２７、２９で製造されたバルブ本体１９を示す。これらの半部の間にはジョイント（接合部）２８（破線で示す）が設けられている。半部２７は、溶接又は当業者に良く知られている他の手段によって、タンク又は導管２に取り付けることができる。半部２７は、更に、オリフィス３を有し、このオリフィスを通して、タンク又は導管内のプロセスをシーリングチップ５によってシールできる。
【００１６】
ジョイント２８は、このジョイントが設けられている場合には、バルブ本体の出口３０の上方に配置されており、更に、バルブ本体１９への第２入口ポート３１の上方に配置されている。第２入口ポート３１は、一般的には、ＣＩＰ又はＳＩＰの溶液をバルブ本体１９に供給するのに使用される。バルブ１は、バルブ本体１９とバルブアクチュエータシャフト１５との間にシールを形成するＯ−リング又はパッキング（図示せず）を備えていてもよい。このシールは、バルブ本体１９内のプロセスを、バルブアクチュエータシャフト１５を移動するバルブ１の機械的エレメントから遮断する。バルブ１はダイヤフラムバルブであってもよく、その場合、バルブ１は、図１に示すように、ダイヤフラム１０のプロセス側表面３３とバルブ本体１９の底壁３４の非プロセス側表面３５との間に定置の周囲シールが形成されたダイヤフラム１０を有する。別の態様では、図９に示すように、ダイヤフラム１０のプロセス側表面３３を底壁３４のプロセス側表面３６と噛み合わせて取り付けてもよい。図１に関し、底壁３４のプロセス側表面３６は、材料を内部キャビティ８内から出口３０へ、完全に、受動的に排出（ドレン）を促すために、傾斜している。必要ではないけれども、図９は、更に、周囲底壁３４から上方に延びるペデスタル１８に取り付けられたダイヤフラム１０を示し、ペデスタル１８（底壁３４）のプロセス側表面３６は、内部キャビティ８の受動的排出（ドレン）を促すための傾斜した表面を有する。
【００１７】
図１の詳細図である図１ａには、ハンドル６とアクチュエータシャフト１５との間の連結部の構成が示してある。
【００１８】
図２は、ダイヤフラム１０の周囲シールエレメント及びバルブ本体１９の構成の変形例を示す。この図では、底壁３４のプロセス側表面３６はテーパしている。このテーパは、ダイヤフラムの下空所４４に嵌着するブッシュ４０のテーパとほぼ一致し、ブッシュ４０を引っ込めたとき、ダイヤフラム１０の横壁が二つの表面間に捕捉され、ダイヤフラムの壁が圧縮されることにより、ペデスタル１８を用いるプロセスに対し、改良されたシールを形成する。
【００１９】
図３、図４、及び図５は、ダイヤフラム１０の空所４４の内側に収容されたブッシュ４０の下面とバルブ本体１９の底壁３４の表面との間に捕捉されたダイヤフラムのベースを示す。底壁３４は、ダイヤフラム１０のプロセス側表面３３とシールを形成する、上方に面した構成要素を有する（ほぼ垂直であるが、内方に及び水平方向に対して上方に開放しており、垂直方向外方に面するということを意味する）。
【００２０】
特に図４及び図５に関し、ダイヤフラム１０のプロセス側表面３３は、ダイヤフラム１０が取り付けられたペデスタル１８の外壁に滑らかに移行する。これにより、その場でクリーニングするのが困難なシールドゾーン即ち静粛ゾーンを小さくする。
【００２１】
図６は、図１に示すバルブと非常に類似したバルブを示す。図６は、バルブ本体１９の底壁３４内にその底部から上方に向けて取り付けられたダイヤフラム１０を示すことが図１と異なっている。この場合、ダイヤフラムシール座は、ダイヤフラム１０のプロセス側表面３３及びペデスタル１８（底壁３４）の非プロセス側表面３５の切頭円錐形の噛み合い表面である。図６は、内部キャビティ８の完全に受動的な排出（ドレン）を促すように設計された、ペデスタル１８の切頭円錐形のプロセス側表面３６の概念を例示する。図６は、更に、この特徴を、ダイヤフラム１０をバルブ本体の底壁３４内に下方から容易に取り付けることができるダイヤフラム／バルブ本体底壁構成と組み合わせる方法を例示する。これは、底壁３４の通穴が、ダイヤフラム１０のシーリングチップ５を通過させるのに十分に大きいために行うことができる。
【００２２】
図７及び図８は、バルブ本体１９の底壁３４に形成されたペデスタルを使用せずにバルブ１の受動的排出（ドレン）を行うことができるように、バルブ本体１９の傾斜した底壁３４に取り付けるため、ダイヤフラム１０を非対称に形成する方法を示す。図８は、追加の指標整合肩部４２を備えている。指標整合肩部４２は、バルブ本体１９の二つの半部２７、２９の間のジョイント（接合部）に、互いに対をなすフランジのところに形成される。
【００２３】
図９は、過大な大きさの出口３０を持つバルブ本体１９を示す。過大な大きさの出口３０は、幾つかの利点を提供する。第１の利点は、二つのフランジを備えたリデューサージョイントを取り外すと、出口３０を通してダイヤフラム１０の設置又は取り外しを行うことができるということである。第２の利点は、バルブ本体１９の側壁を通してダイヤフラムの交換を行う上で、バルブ１をタンクや導管２から取り外す必要がないということである。更に、この構成は、アクチュエータシャフト１５を取り外すことを必要としない。バルブ１は、（バルブ本体１９が二つの半部２７、２９で形成されている上述の実施形態のバルブ本体１９とは異なり）バルブ本体１９が単一の部品で形成されているけれども、実際、タンクや導管２に溶接されていてもよい。更に、ダイヤフラム１０の交換中にアクチュエータシャフト１５やバルブ本体１９を取り外す必要がないということは、バルブ１の設置、保守、及び作動を行う上で、隣接した機器との間に大きな隙間を必要としないということを意味する。最後に、バルブ本体１９の側壁の過大な大きさの開口部３０は、バルブ本体１９を通る曲がりくねった流路を直線状にし、バルブ１を通る流量を増大する。
【００２４】
ペデスタル１８（本願の図９又は他の図に示してある）の概念は、バルブ本体１９を変更できるという利点、詳細には、ダイヤフラム１０を変える必要なしに短くしたり長くしたりできるという利点を提供するということに着目すべきである。例えば、バルブ本体１９に沿ってタンクに第２アタッチメントを形成できるように、取り付けフランジと出口３０との間のバルブ本体１９の上部分即ちネックを長くすることができる。このような構造は、バルブ本体１９をベッセルのジャケットに組み込もうとする場合に望ましい。ペデスタル１８を延長する（長くする）ことによって、同じダイヤフラムを使用できる。
【００２５】
一部品バルブ本体１９を持つバルブ１で使用されるものとして図９を例示したが、図９の実施形態は、二部品バルブ本体でも使用できるということは理解されるべきである。更に、図９はペデスタル１８を使用することを例示するが、図９の実施形態は、図１０に例示する実施形態のように、ペデスタル１８がない構成でも使用できる。更に、本明細書中上文中に説明した実施形態の各々の様々な特徴を、本発明の様々な実施形態で説明した任意の他の特徴とともに使用してもよいということは理解されるべきである。
【００２６】
図１０は、ダイヤフラムのベースシールをバルブ本体のペデスタル１８の頂部に固定するダイヤフラムリテーナナット１２を引っ込めると同時に、アクチュエータシャフト１５が回転しないようにする一つの方法を示す。これらは全て、アクチュエータシャフト１５をバルブ本体１９から取り外さずに行うことができる。これは、ボルト／非対称カム組み合わせを回転することによって行われる。更に、アクチュエータシャフトが回転しないようにする特徴を備えたこの設計では、ボルトをこのボルトと噛み合うバルブ本体１９のねじ内で回転させることにより、ボルト２０のチップを延長してアクチュエータシャフト１５の側部に設けられた平らな表面４２に当て、アクチュエータシャフトの回転性を制限する。ボルト２０を回転させることにより、ボルトに取り付けられた非対称なカム２３で、ダイヤフラムリテーナナット１２を引っ込め、ダイヤフラムベースをペデスタル１８の頂部に固定する。
【００２７】
図１０は、バルブ本体１９の側壁に設けられたねじと噛み合うボルト２０を示す。このボルト２０には、カム２３がそのシャフトに沿って非対称に取り付けられている。ボルト２０は平らな表面で終端し、この平らな表面は、アクチュエータシャフト１５の側部に設けられた平らな表面４２とぴったりと協働したとき、抗回転部材として役立つ。ボルト２０を或る程度（例えば１８０°）回転させることによって、ボルトのチップ平坦部をアクチュエータシャフト１５の直ぐ近くまで移動させ、シャフトが回転しないようにする。これと同時に、ボルト２０の回転により、このボルトに取り付けられた非対称なカム２３でリテーナボルト１６の肩部２５、２６を押圧して下げ、リテーナボルト１６の上端に取り付けられたねじ山を備えたダイヤフラムリテーナナット１２でダイヤフラム１０のベースをペデスタル１８の頂部に押し付け、良好なシールを形成する。
【００２８】
ダイヤフラム１０を図１０及び図１１に示すように取り外し、取り付ける方法を以下に更に詳細に説明する。図１１では、ダイヤフラム１０は挿入体１４を含む。短いシャフト１３をこの挿入体１４に設置できる（ここでは、ねじを使用して設置した状態で示してある）。更に、ダイヤフラム１０の空所４４にはリテーナナット１２が設置されている。アクチュエータシャフト１５を延長した状態で、短いシャフト１３の底部に設けられたキャップ１３ａをアクチュエータシャフト１５の頂部に設けられたスロット１５ａと噛み合わせることができる。次いで、リテーナリング１２の雌ねじ１２ａをリテーナボルト１６の雄ねじ１７に螺着できるように、アクチュエータシャフト１５を部分的に引っ込める（これは、ダイヤフラムの可撓性に応じて、必要である場合と必要でない場合がある）。特に小型のバルブについては、リテーナリング１２をリテーナボルト１６に、ダイヤフラム１０の第１側とバルブ本体１９の底壁（この場合、ペデスタル１８の頂部）の上面との間にプロセスに対して確実なシールを形成するのに十分に手で締め付けることができる。しかしながら大型のバルブについては、ペデスタル１８と有効なシールを形成するためにダイヤフラムのベース１１に十分な圧縮力が確実に加えられるようにする上で、追加の機械的利点が必要とされる。圧縮力を加えるための機構の一例を図１０に示す。これは、多くの方法のうちの一つの単なる例示であり、これは、当業者に明らかな方法で行うことができる。図１０は、バルブ本体１９の左半部の下側の一部、及びバルブ本体１９の底部に部分的にしかし完全には取り付けられていない空気圧アクチュエータアッセンブリ２２の左半部を示す。空気圧アクチュエータアッセンブリ２２は、アクチュエータシャフト１５を自動的に駆動し、バルブ本体１９内で上下させるのに使用される。
【００２９】
上文中に説明したように指で締め付けることによってダイヤフラムを設置した状態で（アクチュエータアッセンブリ２２が取り付けられていようといまいと）、バルブ本体１９の側壁に取り付けられたボルト２０を回転することによって、ダイヤフラム１０のベース１１をペデスタル１８に押し付けることができる。ボルト２０には、非対称なカム２３が取り付けられている（ボルトにピン２４で取り付けられた状態で示す）。カム２３を備えたボルト２０の端部を、リテーナボルト１６（図１０ａに詳細に示す）の２つの肩部２５（上肩部）と２６（下肩部）との間に位置決めする。ボルト２０を１８０°回転することによって、カム２３を、リテーナボルト１６（及びこれに取り付けられたリテーナリング１２）を押し上げた状態（ダイヤフラム１０を取り外すことができるように）から、リテーナボルト１６を引き下げ、ダイヤフラム１０を捕捉し、シールを形成する状態まで移動できる。
【００３０】
図１１は、ダイヤフラム１０を作動シャフト１５上に組み立て、ペデスタル１８の頂部に固定的にシールし、プロセスで有効なシールを形成する一つの手段を例示する。図１１では、先ず最初に、短いアクチュエータシャフト１３をダイヤフラムのチップ挿入体１４内に取り付ける。この挿入体１４の底部に設けられたキャップ１３ａを、延長したアクチュエータシャフト１５のスロット１５ａに滑り込ませる。次いで、アクチュエータシャフト１５を部分的に引っ込め、ダイヤフラムのリテーナナット１２の頂部の雌ねじをリテーナボルト１６の雄ねじの頂部に螺着できる。次いで、リテーナボルト１６を、図１０に示し且つ上文中に説明したように引っ込めることができる。
【００３１】
図１２は、図１０及び図１１の組み合わせの変形例の断面図である。ダイヤフラム１０のシールを緩めるためのリテーナボルト１６の詳細が含まれる。詳細には、リテーナボルト１６は、図１０に示す上下の肩部２５、２６でなく、全体に円形の穴を含む。
【００３２】
図１３ａ乃至図１３ｇは、アクチュエータを含む単一のバルブ下半部２９に関して形成できるバルブ本体の上半部２７の例を示す。図１３ａは、バルブの下半部２９を示す。標準的な溶接取り付けフランジ上半部２７が、アクチュエータを備えたバルブ下半部２９上の所定位置にある（しかし、取り付けられていない、即ち衛生クランプなしで示してある）。図１３ｂは、下半部２９から分離して示してあること以外、図１３ａと同じ標準的な溶接取り付けフランジ上半部２７を示す。図１３ｃは、ジャケット又は断熱材を備えたタンク２で使用するように設計された背の高い、即ち二重溶接フランジ上半部２７である。このフランジは、更に、浅い円錐形の上面を含む。図１３ｄは、浅い円錐形の上面と組み合わせた広幅溶接フランジ上半部２７である。広幅フランジは、オリフィスの周囲のシール面を溶接中に変形しないように保護し、浅い円錐形の上面は、タンク２内の攪拌プロセスに対して開放しており、フランジオリフィスまで真っ直ぐ下方に混合を改善する。図１３ｅは、バルブを、予め設置した噛み合うボルトフランジと噛み合わせることができるフランジ上半部２７である。図１３ｆは、「Ｔ」パイプ区分フランジ上半部２７であり、これによりパイプから排出（ドレン）を行うことができる。図１３ｇは、タンク又はパイプ（導管２）に設置した別の衛生フランジと噛み合うための衛生フランジを連結したフランジ上半部２７である。
【００３３】
図１３ａ乃至図１３ｇから理解できるように、上半部２７は、多くの様々な形態をとることができ、これらは全て、同じ下半部２９と噛み合うことができる。更に、各下半部２９は様々な形態をとることができ、複数の異なる上半部２７の各々と噛み合うことができる。更に、添付図面に示す特定の上半部２７及び下半部２９は網羅的ではなく、本発明の二部品バルブ本体１９は、タンクに、様々な時期に、多くの様々な種類の下半部２９とともに取り付けられてもよい多くの様々な上半部２７を形成できるということを説明するために提供されたに過ぎないということを理解すべきである。
【００３４】
図１４ａ乃至１４ｊは、バルブ本体の上半部２７及び下半部２９の両方に形成できる様々な可能な入口構成及び出口構成の例を示す。
【００３５】
図１５は、アクチュエータシャフト１５をバルブ本体１９から取り外すことなく、オペレータがダイヤフラム１０を交換できる、アクチュエータシャフト１５の別の実施形態を示す。
【００３６】
図１５を参照し、ダイヤフラム１０をバルブ１から取り外すのに使用される工程を説明する。先ず最初に、図９の出口３０等の過大な大きさの出口３０を使用する状況では、バルブ１からダイヤフラム１０を取り外すため、バルブ１をタンクや導管２に完全に取り付けることができるということに着目しなければならない。この場合、ダイヤフラムは、過大な大きさの出口３０を通して簡単に取り外される。別の態様では、図１５に示すように比較的小さい出口３０が使用されている場合には、衛生クランプを取り外し、バルブ本体１９の半部２７を半部２９から取り外す。この場合、ダイヤフラムは、内部キャビティの外に簡単に直接的に取り外される。勿論、過大な大きさの出口３０及び二部品バルブの両方が一つの実施形態に設けられている場合には、バルブ１をタンクや導管２から取り出すことなく、ダイヤフラム１０を過大な大きさの出口３０を通して取り外すことができ、又は半部２７及び２９を取り外すことによってダイヤフラム１０を取り外すことができる。
【００３７】
先ず最初に、ハンドル６を反時計廻り方向に回転してバルブを約半分開放する。これにより、ダイヤフラム１０に作用する圧力を解放し、その結果、ダイヤフラムを取り外すことができる。インジケータキャップ４６を取り外し、ナット４８及びアクチュエータシャフト１５の六角形の端部５０にアクセスできるようにする。第２に、ナット４８を反時計廻り方向に回転してアクチュエータシャフト１５を緩める。ナット４８を完全に取り外す必要はない。アクチュエータシャフト１５を自由に回転できるように、隙間を形成するのに十分なだけ、ナット４８を緩めるので十分である。第３に、アクチュエータシャフト１５の六角形の端部５０を反時計廻り方向に回転し、アクチュエータシャフト１５を挿入体１４と螺着した状態から外す。第４に、リテーナスリーブ５２を反時計廻り方向に回転し、リテーナボルト１６を持ち上げ、これによってリテーナナット１２及びダイヤフラム１０のベース１１を持ち上げる。この作用により、ダイヤフラム１０のベース１１とペデスタル１８又は底壁３４との間のシールを解放する。リテーナボルト１６は、リテーナボルト１６の回転を阻止するが軸線方向摺動を許容する抗回転機構（図示せず）を含む。第５に、及び最後に、ダイヤフラム１０を、直接、内部キャビティの外に取り外すことができる（二部品バルブを使用した場合）か、或いは、出口１０の外に取り外すことができる（過大な大きさの出口３０を使用した場合）。新たなダイヤフラム１０の設置は、取り外しとは逆の手順で行われる。
【００３８】
本発明の様々な実施形態が提供する多くの利点を以下に簡単に説明する。
【００３９】
現存のドレンバルブは、ダイヤフラムシール、Ｏ−リング、又はパッキング型シールのいずれを備えていようと、バルブの最下点であるバルブ本体の底壁にシールが位置決めされている。他方、バルブ本体の内部キャビティから排出（ドレン）するための出口は、バルブシールの位置の上方の所定の位置でバルブの側壁を通して設けられている。従って、プロセス材料を排出するためにバルブを開放したとき、バルブの底部のシール領域の周囲に或る程度の材料がどうしても残ってしまう。次のバッチに持ち越し汚染(carryover contamination) を生じることがないようにするため、これらのバルブを力強くフラッシングし、シールの周囲に溜まった材料を洗い落とし、バルブ本体から側方排出出口を通して出さなければならない。持ち越し汚染が起こらないようにすることが非常に重要な場合には、バルブの分解及び手作業によるシール領域のクリーニングという費用と時間のかかる手順に頼る必要がある。これは、大型のバルブの場合には、危険な仕事でもある。
【００４０】
当該産業で現在存在する別の問題点は、ドレンバルブの配送スケジュールが長引くということである。多くのタンク製造者は、最終使用者への送出の遅れは、多くの場合、バルブ製造者からのドレンバルブの送出の遅れによると述べている。バルブ製造者は、費用のため、一般的には、ストックの量を少なくしておくことを好む。このことは、多くのバルブを注文に応じて製造する必要があるということを意味する。現在の一部品衛生ドレンバルブは、タンクに早期に溶接されるべき部品の形態で輸送することができない。設置は、バルブの完成まで設置を待たなければならない。バルブの製造には、通常８週間かかり、場合によっては１４週間かかり、多くの注文がある場合にはそれよりもかかる。タンクは半分の時間で完成でき、タンクの底部のバルブの到着を待ち、タンクの圧力試験を行うことができる前に溶接され、次いで輸送される。
【００４１】
ドレンバルブで持ち越し汚染が生じる可能性を小さくし、保守に要する費用を低減し、バルブの保守を簡単にするため、幾つかの設計上の改良をここに提案する。こうした改良には、
１）バルブ本体１９の内部キャビティ８の点検及びダイヤフラム１０の保守を行うためのアクセスを容易にできる二部品バルブ本体１９。この二部品バルブ本体１９の概念は、図６、図１３、及び図１４で、及び図１５のバルブ全体の断面で、上下のバルブ本体半部２７、２９であると明瞭に理解できる。二部品バルブ本体の概念の追加の利点は、タンク又は配管の製造者に迅速に且つ能率的に供給される必要がある上半部２７を、簡単に、比較的迅速に製造できるように、及び部品のストックに費用がかからないように設計できるということである。これらの部品は、多数を最少の投資でストックできる。この設計上のアプローチにより、困難で時間と費用が掛かる製造上の特徴を、バルブ本体１９の下半部２９に組み込み、バルブ本体１９の下半部２９を、後に、タンクや導管２が現場に設置され、設置の準備ができた後に組み付けるため、最終使用者に直接供給できる。
【００４２】
２）ダイヤフラム１０をバルブ本体１９の底壁３４内に従来の方法で取り付けることができるが、材料をバルブ内から出口３０を通して外に受動的に排出（ドレン）するのを改良するため、バルブ本体１９の底壁３４を平らな形体から傾斜した形体を持つ構造に変えた、バルブ本体１９の設計。これは、図１乃至図８、特に図７及び図８でわかる。図７及び図８は、底壁３４に加えられた追加の特徴、ペデスタル１８を含まないという点で、図６及び図９と異なる。ペデスタル１８を追加することにより、ダイヤフラム１０及びバルブ本体１９のダイヤフラム１０の座を半径方向で対称に形成できる。これにより、ダイヤフラム１０及びおそらくはバルブ本体１９を、高い排出性（ドレン性）を全く損なうことなく、更に容易に且つ安価に製造できる。ペデスタル１８の設計は、ダイヤフラム１０を変更する必要なしにバルブ本体の長さを変更できる（例えば、熱交換器や断熱ジャケットを通してバルブを延長するのが望ましい場合に必要であるようにタンクの壁厚を追加できるように長くする）という利点を提供する。バルブ本体１９を長くする必要がある場合には、ペデスタル１８を比例して長くするだけで、同じダイヤフラム１０を使用できる。
【００４３】
３）ダイヤフラム１０が底壁３４を通して設置されたバルブ１を、完全に傾斜しているように形成してもよい。従って、このようなバルブは、図７及び図８に示すように、ペデスタル１８を設けることなく、受動的に排出（ドレン）する。しかしながら、これには、非対称なダイヤフラム１０を使用する必要がある。非対称なバルブ本体１９及び非対称なダイヤフラム１０の製造費用は比較的高く、しかもダイヤフラム１０の寿命はそれ程長くないが、ペデスタルを備えた設計を越える改良された排出性（ドレン性）を提供できる。
【００４４】
４）底壁３４を通して上方に設置されるダイヤフラム１０を含むバルブ設計は、ダイヤフラムの交換が、特に小型の場合、比較的容易であるが、これらのバルブでは、ダイヤフラム１０の周囲に小さなウェル領域が形成され、ここにバルブ本体１９の底壁３４との間に隙間を形成する。この痕跡のようなウェル領域をなくすため、図１乃至図５は、底壁３４を通して上方に設置されるダイヤフラム１０を含むが、このダイヤフラムは大きく又は小さく外方に膨張し、そのため、このウェル領域がダイヤフラムの材料で満たされる。
【００４５】
５）ダイヤフラムがペデスタル１８の頂部に着座した場所でのダイヤフラム１０によるオーバーハング即ちいきなりの湾曲により、ペデスタル１８と優れたシールを形成する。シールでのハングアップを最小に設計することにより、オーバーハングが静かなゾーンを形成し、このゾーンに材料が集まり、クリーニングが容易でない。従って、ダイヤフラム１０とペデスタル１８との間の理想的シール形体を外方に膨張させなければならず、ペデスタル１８の上面全体を覆ってこれとシールを形成するが、ペデスタル１８から突出せず、又はそうでない場合にはオーバーハングがいきなりではなく、どちらかというと開放した湾曲をなすようにペデスタル１８の頂部に着座させなければならない。図１乃至図５には顕著なオーバーハングは示してないが、図５は、積極的シール特徴とオーバーハング及び持ち越し汚染につながる材料の捕捉の可能性が最小であることの良好な組み合わせを示す。バルブ底壁３４を通して上方に挿入できるダイヤフラム１０を備えており、ダイヤフラム１０のベース１１を外方に膨張させた後にペデスタル１８の頂部に着座できるバルブサブアッセンブリを、干渉を生じずに、しかしその後干渉するように（図１及び図２の場合のように）設置できる簡単な受動的挿入体又はブッシュを含む多くの方法で形成できる。膨張リング等の能動的機械装置を使用することもできる。膨張リングは、この場合、隆起した圧縮器を形成でき、ペデスタルの縁部の周囲に理想的な線シールを形成するのに使用できる。この他の多くの変更は、当業者には明らかであろう。
【００４６】
６）図９は、過大な大きさの出口が側壁に設けられたバルブ本体１９を示す。この設計は、二部品アッセンブリとして形成されてもよいが、ここでは、単ユニット構造で形成されているように示してある。この設計で得られる幾つかの利点は、以下の通りである。
【００４７】
隙間：ダイヤフラム１０を交換するためにアクチュエータを取り外す必要がないため、及びアクチュエータシャフト１５を多部品シャフトとして形成してもよく、アクチュエータシャフト１５を取り外す必要がある場合には、アクチュエータシャフト１５を下方及び側方に移動して取り外すのでなく側方に摺動できるため、このバルブを、床からほとんど隙間がない状態で、タンクや導管２に取り付けることができる。
【００４８】
ダイヤフラムの交換の容易性：ダイヤフラム１０を、バルブの内部キャビティ８への側方からのアクセス（フランジを取り外すことによって得られる）によって交換できるため、バルブをベッセルや導管２から取り外す必要がなく、アクチュエータシャフト１５をバルブ本体１９から取り外す必要がない。その結果、この設計は、保守に関して大きな利点を提供する。
【００４９】
安全性：ダイヤフラム１０の交換を行うのにバルブ１又はアクチュエータシャフト１５を取り外す必要がないため、バルブ１の保守が更に安全になる。
【００５０】
初期設置時間の節約：バルブ１をタンクや導管２に取り付けるための構成要素が、製造が比較的容易であり且つ迅速に供給できる構成要素である、二部品ユニットとしてバルブ本体１９を形成できるため、このバルブ設計には、産業的供給に関して大きな利点がある。
【００５１】
図１０及び図１１は、バルブ本体をアクチュエータから分解せずにダイヤフラム１０を取り外し交換できる方法を示す。この構成を、バルブのドレン出口３０を通した、又は別の側方ポートを通した、ダイヤフラム１０の交換のためのアクセスと組み合わせることによって、バルブをタンクや導管２から分解せずに、又はアクチュエータシャフト１５をバルブ本体１９から分解せずに、ダイヤフラム１０を交換できる。
【００５２】
スロット及び噛み合いピンを持つ多部品アクチュエータシャフト１５を使用し、エレメントを接合し、互いに係止できる。この際、最小の垂直方向隙間を必要とする。図１１は、アクチュエータシャフト（短いシャフト１３）の上部分を、バルブ本体のペデスタル１８を通って上方に延びるアクチュエータシャフト１５の下部分に連結する方法を示す。
【００５３】
以上説明した本発明は、多くの方法で変更してもよいということは明らかである。このような変更は、本発明の精神及び範囲を逸脱すると見なさるものではなく、当業者に明らかな全てのこのような変更は全て、特許請求の範囲の範疇に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態によるバルブの断面図である。
【図２】図２は、周囲シールエレメントの変形例を示す、図１のバルブの一部の断面図である。
【図３】図３は、周囲シールエレメントの変形例を示す、図１のバルブの一部の断面図である。
【図４】図４は、周囲シールエレメントの変形例を示す、図１のバルブの一部の断面図である。
【図５】図５は、周囲シールエレメントの変形例を示す、図１のバルブの一部の断面図である。
【図６】図６は、本発明の別の実施形態によるバルブの断面図である。
【図７】図７は、本発明の別の実施形態によるバルブの断面図である。
【図８】図８は、バルブ本体の二つの半部間の接合部に指標整合肩部が形成された、図７のバルブの断面図である。
【図９】図９は、本発明の別の実施形態によるバルブの断面図である。
【図１０】図１０は、ダイヤフラムリテーナボルトの構成を詳細に示す、本発明によるバルブの一部の断面図である。
【図１１】図１１は、ダイヤフラムをアクチュエータシャフトに組み立てる一つの方法を詳細に示す、本発明によるバルブの一部の断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の別の実施形態によるバルブの断面図である。
【図１３ａ】図１３ａは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１３ｂ】図１３ｂは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１３ｃ】図１３ｃは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１３ｄ】図１３ｄは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１３ｅ】図１３ｅは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１３ｆ】図１３ｆは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１３ｇ】図１３ｇは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ａ】図１４ａは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｂ】図１４ｂは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｃ】図１４ｃは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｄ】図１４ｄは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｅ】図１４ｅは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｆ】図１４ｆは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｇ】図１４ｇは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｈ】図１４ｈは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｉ】図１４ｉは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｊ】図１４ｊは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１５】図１５は、本発明の別の実施形態によるバルブの断面図である。
【関連出願の相互参照】
【０００１】
この非仮出願は、２００４年１２月２３日に出願された米国仮特許出願第６０／６３８，１６１号に基づく出願であって、米国特許法第１１９条（ｅ）項の優先権を主張するものである。同特許出願に触れたことにより、この特許出願に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、材料をタンク又は導管から引き出す分野に関する。詳細には、本発明は、材料をタンク又は導管から引き出すためのバルブに関し、材料の保持を最少にして受動的に排出（ドレン）するバルブ及び／又はバルブの分解を最少にしてシールの交換を行うことができるバルブが望ましい。（注：これらのバルブは、「ドレンバルブ」として設計されているが、同様の有効性でタンクの側壁で、プロセスフローライン並びにプロセスの多くの他の場所で使用できる。）本発明は、更に、機器が最初に設置される時並びに使用される時及び後に機器の交換を必要とするとき、ユーザーフレンドリーであるのが望ましいということに関する。随意であるが、機器は、所有者又はオペレータの努力を最少にして新たな用途に適合するのに役立つ。
【背景技術】
【０００３】
多くのバルブは、タンク又は導管の内容物を排出（ドレン）するための手段を提供する。しかしながらこれらのバルブは、作動シャフトとバルブ本体との間に、可撓性ダイヤフラム又は摺動オリフィス又はパッキングによって形成されたシールを備えている。シャフトとバルブ本体との間に形成されたシールは、バルブ本体の底壁に、底壁の第２非プロセス側の後方に取り付けられている。シールが実際にバルブ本体に形成される、底壁の第１プロセス側と、壁の第２非プロセス側との間の壁厚により、バルブ本体の底部に低いプール領域が形成され、この領域は、シールの直ぐ周囲のバルブ本体底壁がシール自体よりも高いため、排出（ドレン）できない。更に、このシールがバルブ本体の底壁に形成されているため、現存のドレンバルブ設計では、アクチュエータをバルブ本体の底外壁の取り付け点から取り外すことによってシールの交換が行われる。ダイヤフラムの交換を行うためにアクチュエータを取り外すには、更に、作動シャフトを取り外す必要がある。アクチュエータ及びアクチュエータシャフトの取り外しは、両方とも、時間がかかり且つ費用がかかるばかりでなく、シャフト及びアクチュエータを取り外すのに設置場所の周囲にかなりの空間があることを必要とする。
【０００４】
材料の残留を最少にすると同時にダイヤフラムの交換を容易にできるバルブ設計が望ましい。バルブの大型化に従って、及びサブアッセンブリが更に大きく巨大になるに従って、アクチュエータを取り外すことなく交換できるシールが益々求められている。更に、アクチュエータを取り外すことなくダイヤフラムを交換することにより、バルブアクチュエータアッセンブリを、地面とタンク又はドレンのバルブ取り付け点との間の距離を遥かに小さくして、取り付けることができる。これもまた望ましい特徴である。更に、タンクを最終使用者に迅速に提供するため、バルブを手早く送出し設置する幾つかの場合では、バルブ本体は二部品に設計されるのが望ましい。この場合、上バルブ本体取り付けフランジは簡単であり且つ迅速に製造でき、及び従って、タンク又は導管の製造者にいつでも迅速に供給できる。最後に、所与の上バルブ本体に様々な形体の下バルブ本体及びアクチュエータを同様の方法で設置できるようにバルブ全体を設計するのが望ましい。所与の下バルブ本体及びアクチュエータは、様々な形体の上バルブ本体と組み合わせられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ニューバーグに付与された米国特許第６，６０１，８２３号及び米国特許第６，４９１，２８３号の改良である。これらの特許に触れたことにより、これらの特許に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。これらの特許に記載された様々な実施形態は、本発明にも適用できる。従って、これらの様々な実施形態は、本明細書中には特定的に説明しない。
【０００６】
本発明の目的は、従来技術の欠点をなくした、プロセスから材料を取り出すことができる装置を提供することである。詳細には、本発明の目的は、材料をタンク又は導管から受動的に排出（ドレン）するための、排出の完了後にバルブに残留する材料の量を最少にするバルブを提供することである。更に、本発明の目的は、バルブの排出性（ドレン性）を改良すると同時に、バルブ本体又はバルブ本体アクチュエータアッセンブリの分解を必要とせずにダイヤフラムの交換を容易に行うことができるようにすることであり、これにより、地面との隙間を最少にしてバルブの設置及び保守を行うことができる。更に、本発明の目的は、完全に受動的に排液できるという性能を犠牲にすることなく、変更可能であり、二部品バルブ本体として製造できる設計を提供することである。二部品設計であり、二つの半部間の衛生シールをドレン出口の上方に位置決めすることにより、他の機器の製造及び設置作業を、これらが異なる現場に配置されるとしても遅滞させないように、バルブ本体のいずれかの部品を早期に迅速に且つ能率的に供給できる。更に、今日の半径方向ダイヤフラムタンク底部バルブ本体設計は、全て、一部品として製造されており、バルブ本体がその製造の全ての工程で存在することを必要とするが、本発明の二部品バルブ本体により、部品の製造、試験、輸送、及び貯蔵を別々に行うことができ、使用時まで、これらを一緒にする必要はない。この設計上のアプローチにより、様々な上半部を様々な下半部と組み合わせることができる。このため、エレメントが所定の配向で配置されており且つ特定の用途で使用するための専用の一部品ユニットとして衛生バルブ本体が製造される現状では得られない融通性が得られる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、二部品バルブ本体に関する。この実施形態では、タンク又は導管に取り付けるフランジが、バルブの上部分を形成し、タンク又は導管内のプロセスと連通するためのオリフィスを有し、このオリフィスの周囲に環状シール面が設けられ、タンク又は導管への第１連結部及びバルブ本体の下部分への第２連結部を備えている。バルブ本体の下部分は、バルブ本体の内部キャビティの底部及びバルブ本体からの出口を有し、バルブ本体の上部分のオリフィスを通ってバルブ本体に進入した材料が出口を通過し、組み立てたバルブ本体の内部キャビティから排出される。
【０００８】
本発明の一実施形態は、更に、ダイヤフラムバルブに関する。この実施形態では、ダイヤフラムとバルブ本体との間に形成された定置周囲（固定された、取り付けられた）シールを幾つかの方法のうちの一つの方法で、バルブ本体を通した材料の残留を最少にすると同時にダイヤフラムをバルブ本体の底壁を通してバルブに取り付けることができ、及び／又はダイヤフラムをバルブ本体の底壁よりも上の位置からバルブ内に取り付けることができるように設計されるように形成できる。バルブは、ダイヤフラムの第１プロセス側のバルブ本体の底壁の幾つかの部分の間にシールが形成されたバルブ本体を含み、更に、
ダイヤフラム及びペデスタルの噛み合い方法及び配向には種々の変形があり、
拡張フランジシール面を持つ底部取り付けダイヤフラム、及び
ブッシュを含むダイヤフラム取り付け組み合わせを有する。
【０００９】
本発明は、更に、バルブアッセンブリに関する。このバルブアッセンブリは、
内部キャビティと、タンク又は導管内のプロセスと連通するために内部キャビティと連通したオリフィスと、このオリフィスを通って内部キャビティに進入したプロセス材料を通し、内部キャビティから排出する出口とを備えたバルブ本体と、
シーリングチップを持つ作動シャフトを含むバルブアクチュエータ本体であって、作動シャフトは、オリフィスをシールしたりシール解除したりするために、バルブアクチュエータ本体内に移動するように取り付けられている、バルブアクチュエータ本体と、
シーリングチップに取り付けられており、バルブ本体の底壁をシールするベースを含むダイヤフラムとを有し、
バルブ本体の底壁には、作動シャフトを受け入れる穴が設けられ、ダイヤフラムは、バルブ本体の底壁に、穴を通して取り付けることができ且つ取り外すことができる。
【００１０】
本発明は、更に、バルブ本体の内部キャビティにバルブ本体の側壁を通してアクセスするバルブ本体に関する。アクセスポートは、バルブ本体を上下のバルブ本体サブアッセンブリに分解する必要なしに、内部に取り付けられたダイヤフラムをバルブ本体の側壁を通して取り出したり、ダイヤフラムを再設置したりするのに十分に大きい。
【００１１】
本発明は、更に、バルブ本体を二つの部品に分解することなく、ダイヤフラムの交換を行うことができるバルブ本体に関する。このバルブ本体は、更に、アクチュエータをバルブ本体から取り外す必要がなく、かくしてバルブの保守が簡単であり、バルブ本体及びアクチュエータの設置を、アクチュエータの底部とフロアとの間の隙間を最少にして行うことができる。
【００１２】
本発明のこの他の適用範囲は、以下の説明から明らかになるであろう。しかしながら、詳細な説明及び特定の例は、本発明の好ましい実施形態を示すけれども、単なる例であるということは理解されるべきである。本発明の精神及び範囲内の様々な変形及び変更は、以下の詳細な説明から当業者に明らかになるであろう。
【００１３】
本発明は、以下の詳細な説明及び添付図面から更によく理解されるであろう。以下の詳細な説明及び添付図面は、単なる例示として与えられたものであって、かくして本発明を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、添付図面を参照して本発明を説明する。添付図面では、幾つか図に亘り、同じ又は同様のエレメントに同じ参照番号が付してある。
【００１５】
図１は、二つの半部２７、２９で製造されたバルブ本体１９を示す。これらの半部の間にはジョイント（接合部）２８（破線で示す）が設けられている。半部２７は、溶接又は当業者に良く知られている他の手段によって、タンク又は導管２に取り付けることができる。半部２７は、更に、オリフィス３を有し、このオリフィスを通して、タンク又は導管内のプロセスをシーリングチップ５によってシールできる。
【００１６】
ジョイント２８は、このジョイントが設けられている場合には、バルブ本体の出口３０の上方に配置されており、更に、バルブ本体１９への第２入口ポート３１の上方に配置されている。第２入口ポート３１は、一般的には、ＣＩＰ又はＳＩＰの溶液をバルブ本体１９に供給するのに使用される。バルブ１は、バルブ本体１９とバルブアクチュエータシャフト１５との間にシールを形成するＯ−リング又はパッキング（図示せず）を備えていてもよい。このシールは、バルブ本体１９内のプロセスを、バルブアクチュエータシャフト１５を移動するバルブ１の機械的エレメントから遮断する。バルブ１はダイヤフラムバルブであってもよく、その場合、バルブ１は、図１に示すように、ダイヤフラム１０のプロセス側表面３３とバルブ本体１９の底壁３４の非プロセス側表面３５との間に定置の周囲シールが形成されたダイヤフラム１０を有する。別の態様では、図９に示すように、ダイヤフラム１０のプロセス側表面３３を底壁３４のプロセス側表面３６と噛み合わせて取り付けてもよい。図１に関し、底壁３４のプロセス側表面３６は、材料を内部キャビティ８内から出口３０へ、完全に、受動的に排出（ドレン）を促すために、傾斜している。必要ではないけれども、図９は、更に、周囲底壁３４から上方に延びるペデスタル１８に取り付けられたダイヤフラム１０を示し、ペデスタル１８（底壁３４）のプロセス側表面３６は、内部キャビティ８の受動的排出（ドレン）を促すための傾斜した表面を有する。
【００１７】
図１の詳細図である図１ａには、ハンドル６とアクチュエータシャフト１５との間の連結部の構成が示してある。
【００１８】
図２は、ダイヤフラム１０の周囲シールエレメント及びバルブ本体１９の構成の変形例を示す。この図では、底壁３４のプロセス側表面３６はテーパしている。このテーパは、ダイヤフラムの下空所４４に嵌着するブッシュ４０のテーパとほぼ一致し、ブッシュ４０を引っ込めたとき、ダイヤフラム１０の横壁が二つの表面間に捕捉され、ダイヤフラムの壁が圧縮されることにより、ペデスタル１８を用いるプロセスに対し、改良されたシールを形成する。
【００１９】
図３、図４、及び図５は、ダイヤフラム１０の空所４４の内側に収容されたブッシュ４０の下面とバルブ本体１９の底壁３４の表面との間に捕捉されたダイヤフラムのベースを示す。底壁３４は、ダイヤフラム１０のプロセス側表面３３とシールを形成する、上方に面した構成要素を有する（ほぼ垂直であるが、内方に及び水平方向に対して上方に開放しており、垂直方向外方に面するということを意味する）。
【００２０】
特に図４及び図５に関し、ダイヤフラム１０のプロセス側表面３３は、ダイヤフラム１０が取り付けられたペデスタル１８の外壁に滑らかに移行する。これにより、その場でクリーニングするのが困難なシールドゾーン即ち静粛ゾーンを小さくする。
【００２１】
図６は、図１に示すバルブと非常に類似したバルブを示す。図６は、バルブ本体１９の底壁３４内にその底部から上方に向けて取り付けられたダイヤフラム１０を示すことが図１と異なっている。この場合、ダイヤフラムシール座は、ダイヤフラム１０のプロセス側表面３３及びペデスタル１８（底壁３４）の非プロセス側表面３５の切頭円錐形の噛み合い表面である。図６は、内部キャビティ８の完全に受動的な排出（ドレン）を促すように設計された、ペデスタル１８の切頭円錐形のプロセス側表面３６の概念を例示する。図６は、更に、この特徴を、ダイヤフラム１０をバルブ本体の底壁３４内に下方から容易に取り付けることができるダイヤフラム／バルブ本体底壁構成と組み合わせる方法を例示する。これは、底壁３４の通穴が、ダイヤフラム１０のシーリングチップ５を通過させるのに十分に大きいために行うことができる。
【００２２】
図７及び図８は、バルブ本体１９の底壁３４に形成されたペデスタルを使用せずにバルブ１の受動的排出（ドレン）を行うことができるように、バルブ本体１９の傾斜した底壁３４に取り付けるため、ダイヤフラム１０を非対称に形成する方法を示す。図８は、追加の指標整合肩部４２を備えている。指標整合肩部４２は、バルブ本体１９の二つの半部２７、２９の間のジョイント（接合部）に、互いに対をなすフランジのところに形成される。
【００２３】
図９は、過大な大きさの出口３０を持つバルブ本体１９を示す。過大な大きさの出口３０は、幾つかの利点を提供する。第１の利点は、二つのフランジを備えたリデューサージョイントを取り外すと、出口３０を通してダイヤフラム１０の設置又は取り外しを行うことができるということである。第２の利点は、バルブ本体１９の側壁を通してダイヤフラムの交換を行う上で、バルブ１をタンクや導管２から取り外す必要がないということである。更に、この構成は、アクチュエータシャフト１５を取り外すことを必要としない。バルブ１は、（バルブ本体１９が二つの半部２７、２９で形成されている上述の実施形態のバルブ本体１９とは異なり）バルブ本体１９が単一の部品で形成されているけれども、実際、タンクや導管２に溶接されていてもよい。更に、ダイヤフラム１０の交換中にアクチュエータシャフト１５やバルブ本体１９を取り外す必要がないということは、バルブ１の設置、保守、及び作動を行う上で、隣接した機器との間に大きな隙間を必要としないということを意味する。最後に、バルブ本体１９の側壁の過大な大きさの開口部３０は、バルブ本体１９を通る曲がりくねった流路を直線状にし、バルブ１を通る流量を増大する。
【００２４】
ペデスタル１８（本願の図９又は他の図に示してある）の概念は、バルブ本体１９を変更できるという利点、詳細には、ダイヤフラム１０を変える必要なしに短くしたり長くしたりできるという利点を提供するということに着目すべきである。例えば、バルブ本体１９に沿ってタンクに第２アタッチメントを形成できるように、取り付けフランジと出口３０との間のバルブ本体１９の上部分即ちネックを長くすることができる。このような構造は、バルブ本体１９をベッセルのジャケットに組み込もうとする場合に望ましい。ペデスタル１８を延長する（長くする）ことによって、同じダイヤフラムを使用できる。
【００２５】
一部品バルブ本体１９を持つバルブ１で使用されるものとして図９を例示したが、図９の実施形態は、二部品バルブ本体でも使用できるということは理解されるべきである。更に、図９はペデスタル１８を使用することを例示するが、図９の実施形態は、図１０に例示する実施形態のように、ペデスタル１８がない構成でも使用できる。更に、本明細書中上文中に説明した実施形態の各々の様々な特徴を、本発明の様々な実施形態で説明した任意の他の特徴とともに使用してもよいということは理解されるべきである。
【００２６】
図１０は、ダイヤフラムのベースシールをバルブ本体のペデスタル１８の頂部に固定するダイヤフラムリテーナナット１２を引っ込めると同時に、アクチュエータシャフト１５が回転しないようにする一つの方法を示す。これらは全て、アクチュエータシャフト１５をバルブ本体１９から取り外さずに行うことができる。これは、ボルト／非対称カム組み合わせを回転することによって行われる。更に、アクチュエータシャフトが回転しないようにする特徴を備えたこの設計では、ボルトをこのボルトと噛み合うバルブ本体１９のねじ内で回転させることにより、ボルト２０のチップを延長してアクチュエータシャフト１５の側部に設けられた平らな表面４２に当て、アクチュエータシャフトの回転性を制限する。ボルト２０を回転させることにより、ボルトに取り付けられた非対称なカム２３で、ダイヤフラムリテーナナット１２を引っ込め、ダイヤフラムベースをペデスタル１８の頂部に固定する。
【００２７】
図１０は、バルブ本体１９の側壁に設けられたねじと噛み合うボルト２０を示す。このボルト２０には、カム２３がそのシャフトに沿って非対称に取り付けられている。ボルト２０は平らな表面で終端し、この平らな表面は、アクチュエータシャフト１５の側部に設けられた平らな表面４２とぴったりと協働したとき、抗回転部材として役立つ。ボルト２０を或る程度（例えば１８０°）回転させることによって、ボルトのチップ平坦部をアクチュエータシャフト１５の直ぐ近くまで移動させ、シャフトが回転しないようにする。これと同時に、ボルト２０の回転により、このボルトに取り付けられた非対称なカム２３でリテーナボルト１６の肩部２５、２６を押圧して下げ、リテーナボルト１６の上端に取り付けられたねじ山を備えたダイヤフラムリテーナナット１２でダイヤフラム１０のベースをペデスタル１８の頂部に押し付け、良好なシールを形成する。
【００２８】
ダイヤフラム１０を図１０及び図１１に示すように取り外し、取り付ける方法を以下に更に詳細に説明する。図１１では、ダイヤフラム１０は挿入体１４を含む。短いシャフト１３をこの挿入体１４に設置できる（ここでは、ねじを使用して設置した状態で示してある）。更に、ダイヤフラム１０の空所４４にはリテーナナット１２が設置されている。アクチュエータシャフト１５を延長した状態で、短いシャフト１３の底部に設けられたキャップ１３ａをアクチュエータシャフト１５の頂部に設けられたスロット１５ａと噛み合わせることができる。次いで、リテーナリング１２の雌ねじ１２ａをリテーナボルト１６の雄ねじ１７に螺着できるように、アクチュエータシャフト１５を部分的に引っ込める（これは、ダイヤフラムの可撓性に応じて、必要である場合と必要でない場合がある）。特に小型のバルブについては、リテーナリング１２をリテーナボルト１６に、ダイヤフラム１０の第１側とバルブ本体１９の底壁（この場合、ペデスタル１８の頂部）の上面との間にプロセスに対して確実なシールを形成するのに十分に手で締め付けることができる。しかしながら大型のバルブについては、ペデスタル１８と有効なシールを形成するためにダイヤフラムのベース１１に十分な圧縮力が確実に加えられるようにする上で、追加の機械的利点が必要とされる。圧縮力を加えるための機構の一例を図１０に示す。これは、多くの方法のうちの一つの単なる例示であり、これは、当業者に明らかな方法で行うことができる。図１０は、バルブ本体１９の左半部の下側の一部、及びバルブ本体１９の底部に部分的にしかし完全には取り付けられていない空気圧アクチュエータアッセンブリ２２の左半部を示す。空気圧アクチュエータアッセンブリ２２は、アクチュエータシャフト１５を自動的に駆動し、バルブ本体１９内で上下させるのに使用される。
【００２９】
上文中に説明したように指で締め付けることによってダイヤフラムを設置した状態で（アクチュエータアッセンブリ２２が取り付けられていようといまいと）、バルブ本体１９の側壁に取り付けられたボルト２０を回転することによって、ダイヤフラム１０のベース１１をペデスタル１８に押し付けることができる。ボルト２０には、非対称なカム２３が取り付けられている（ボルトにピン２４で取り付けられた状態で示す）。カム２３を備えたボルト２０の端部を、リテーナボルト１６（図１０ａに詳細に示す）の２つの肩部２５（上肩部）と２６（下肩部）との間に位置決めする。ボルト２０を１８０°回転することによって、カム２３を、リテーナボルト１６（及びこれに取り付けられたリテーナリング１２）を押し上げた状態（ダイヤフラム１０を取り外すことができるように）から、リテーナボルト１６を引き下げ、ダイヤフラム１０を捕捉し、シールを形成する状態まで移動できる。
【００３０】
図１１は、ダイヤフラム１０を作動シャフト１５上に組み立て、ペデスタル１８の頂部に固定的にシールし、プロセスで有効なシールを形成する一つの手段を例示する。図１１では、先ず最初に、短いアクチュエータシャフト１３をダイヤフラムのチップ挿入体１４内に取り付ける。この挿入体１４の底部に設けられたキャップ１３ａを、延長したアクチュエータシャフト１５のスロット１５ａに滑り込ませる。次いで、アクチュエータシャフト１５を部分的に引っ込め、ダイヤフラムのリテーナナット１２の頂部の雌ねじをリテーナボルト１６の雄ねじの頂部に螺着できる。次いで、リテーナボルト１６を、図１０に示し且つ上文中に説明したように引っ込めることができる。
【００３１】
図１２は、図１０及び図１１の組み合わせの変形例の断面図である。ダイヤフラム１０のシールを緩めるためのリテーナボルト１６の詳細が含まれる。詳細には、リテーナボルト１６は、図１０に示す上下の肩部２５、２６でなく、全体に円形の穴を含む。
【００３２】
図１３ａ乃至図１３ｇは、アクチュエータを含む単一のバルブ下半部２９に関して形成できるバルブ本体の上半部２７の例を示す。図１３ａは、バルブの下半部２９を示す。標準的な溶接取り付けフランジ上半部２７が、アクチュエータを備えたバルブ下半部２９上の所定位置にある（しかし、取り付けられていない、即ち衛生クランプなしで示してある）。図１３ｂは、下半部２９から分離して示してあること以外、図１３ａと同じ標準的な溶接取り付けフランジ上半部２７を示す。図１３ｃは、ジャケット又は断熱材を備えたタンク２で使用するように設計された背の高い、即ち二重溶接フランジ上半部２７である。このフランジは、更に、浅い円錐形の上面を含む。図１３ｄは、浅い円錐形の上面と組み合わせた広幅溶接フランジ上半部２７である。広幅フランジは、オリフィスの周囲のシール面を溶接中に変形しないように保護し、浅い円錐形の上面は、タンク２内の攪拌プロセスに対して開放しており、フランジオリフィスまで真っ直ぐ下方に混合を改善する。図１３ｅは、バルブを、予め設置した噛み合うボルトフランジと噛み合わせることができるフランジ上半部２７である。図１３ｆは、「Ｔ」パイプ区分フランジ上半部２７であり、これによりパイプから排出（ドレン）を行うことができる。図１３ｇは、タンク又はパイプ（導管２）に設置した別の衛生フランジと噛み合うための衛生フランジを連結したフランジ上半部２７である。
【００３３】
図１３ａ乃至図１３ｇから理解できるように、上半部２７は、多くの様々な形態をとることができ、これらは全て、同じ下半部２９と噛み合うことができる。更に、各下半部２９は様々な形態をとることができ、複数の異なる上半部２７の各々と噛み合うことができる。更に、添付図面に示す特定の上半部２７及び下半部２９は網羅的ではなく、本発明の二部品バルブ本体１９は、タンクに、様々な時期に、多くの様々な種類の下半部２９とともに取り付けられてもよい多くの様々な上半部２７を形成できるということを説明するために提供されたに過ぎないということを理解すべきである。
【００３４】
図１４ａ乃至１４ｊは、バルブ本体の上半部２７及び下半部２９の両方に形成できる様々な可能な入口構成及び出口構成の例を示す。
【００３５】
図１５は、アクチュエータシャフト１５をバルブ本体１９から取り外すことなく、オペレータがダイヤフラム１０を交換できる、アクチュエータシャフト１５の別の実施形態を示す。
【００３６】
図１５を参照し、ダイヤフラム１０をバルブ１から取り外すのに使用される工程を説明する。先ず最初に、図９の出口３０等の過大な大きさの出口３０を使用する状況では、バルブ１からダイヤフラム１０を取り外すため、バルブ１をタンクや導管２に完全に取り付けることができるということに着目しなければならない。この場合、ダイヤフラムは、過大な大きさの出口３０を通して簡単に取り外される。別の態様では、図１５に示すように比較的小さい出口３０が使用されている場合には、衛生クランプを取り外し、バルブ本体１９の半部２７を半部２９から取り外す。この場合、ダイヤフラムは、内部キャビティの外に簡単に直接的に取り外される。勿論、過大な大きさの出口３０及び二部品バルブの両方が一つの実施形態に設けられている場合には、バルブ１をタンクや導管２から取り出すことなく、ダイヤフラム１０を過大な大きさの出口３０を通して取り外すことができ、又は半部２７及び２９を取り外すことによってダイヤフラム１０を取り外すことができる。
【００３７】
先ず最初に、ハンドル６を反時計廻り方向に回転してバルブを約半分開放する。これにより、ダイヤフラム１０に作用する圧力を解放し、その結果、ダイヤフラムを取り外すことができる。インジケータキャップ４６を取り外し、ナット４８及びアクチュエータシャフト１５の六角形の端部５０にアクセスできるようにする。第２に、ナット４８を反時計廻り方向に回転してアクチュエータシャフト１５を緩める。ナット４８を完全に取り外す必要はない。アクチュエータシャフト１５を自由に回転できるように、隙間を形成するのに十分なだけ、ナット４８を緩めるので十分である。第３に、アクチュエータシャフト１５の六角形の端部５０を反時計廻り方向に回転し、アクチュエータシャフト１５を挿入体１４と螺着した状態から外す。第４に、リテーナスリーブ５２を反時計廻り方向に回転し、リテーナボルト１６を持ち上げ、これによってリテーナナット１２及びダイヤフラム１０のベース１１を持ち上げる。この作用により、ダイヤフラム１０のベース１１とペデスタル１８又は底壁３４との間のシールを解放する。リテーナボルト１６は、リテーナボルト１６の回転を阻止するが軸線方向摺動を許容する抗回転機構（図示せず）を含む。第５に、及び最後に、ダイヤフラム１０を、直接、内部キャビティの外に取り外すことができる（二部品バルブを使用した場合）か、或いは、出口１０の外に取り外すことができる（過大な大きさの出口３０を使用した場合）。新たなダイヤフラム１０の設置は、取り外しとは逆の手順で行われる。
【００３８】
本発明の様々な実施形態が提供する多くの利点を以下に簡単に説明する。
【００３９】
現存のドレンバルブは、ダイヤフラムシール、Ｏ−リング、又はパッキング型シールのいずれを備えていようと、バルブの最下点であるバルブ本体の底壁にシールが位置決めされている。他方、バルブ本体の内部キャビティから排出（ドレン）するための出口は、バルブシールの位置の上方の所定の位置でバルブの側壁を通して設けられている。従って、プロセス材料を排出するためにバルブを開放したとき、バルブの底部のシール領域の周囲に或る程度の材料がどうしても残ってしまう。次のバッチに持ち越し汚染(carryover contamination) を生じることがないようにするため、これらのバルブを力強くフラッシングし、シールの周囲に溜まった材料を洗い落とし、バルブ本体から側方排出出口を通して出さなければならない。持ち越し汚染が起こらないようにすることが非常に重要な場合には、バルブの分解及び手作業によるシール領域のクリーニングという費用と時間のかかる手順に頼る必要がある。これは、大型のバルブの場合には、危険な仕事でもある。
【００４０】
当該産業で現在存在する別の問題点は、ドレンバルブの配送スケジュールが長引くということである。多くのタンク製造者は、最終使用者への送出の遅れは、多くの場合、バルブ製造者からのドレンバルブの送出の遅れによると述べている。バルブ製造者は、費用のため、一般的には、ストックの量を少なくしておくことを好む。このことは、多くのバルブを注文に応じて製造する必要があるということを意味する。現在の一部品衛生ドレンバルブは、タンクに早期に溶接されるべき部品の形態で輸送することができない。設置は、バルブの完成まで設置を待たなければならない。バルブの製造には、通常８週間かかり、場合によっては１４週間かかり、多くの注文がある場合にはそれよりもかかる。タンクは半分の時間で完成でき、タンクの底部のバルブの到着を待ち、タンクの圧力試験を行うことができる前に溶接され、次いで輸送される。
【００４１】
ドレンバルブで持ち越し汚染が生じる可能性を小さくし、保守に要する費用を低減し、バルブの保守を簡単にするため、幾つかの設計上の改良をここに提案する。こうした改良には、
１）バルブ本体１９の内部キャビティ８の点検及びダイヤフラム１０の保守を行うためのアクセスを容易にできる二部品バルブ本体１９。この二部品バルブ本体１９の概念は、図６、図１３、及び図１４で、及び図１５のバルブ全体の断面で、上下のバルブ本体半部２７、２９であると明瞭に理解できる。二部品バルブ本体の概念の追加の利点は、タンク又は配管の製造者に迅速に且つ能率的に供給される必要がある上半部２７を、簡単に、比較的迅速に製造できるように、及び部品のストックに費用がかからないように設計できるということである。これらの部品は、多数を最少の投資でストックできる。この設計上のアプローチにより、困難で時間と費用が掛かる製造上の特徴を、バルブ本体１９の下半部２９に組み込み、バルブ本体１９の下半部２９を、後に、タンクや導管２が現場に設置され、設置の準備ができた後に組み付けるため、最終使用者に直接供給できる。
【００４２】
２）ダイヤフラム１０をバルブ本体１９の底壁３４内に従来の方法で取り付けることができるが、材料をバルブ内から出口３０を通して外に受動的に排出（ドレン）するのを改良するため、バルブ本体１９の底壁３４を平らな形体から傾斜した形体を持つ構造に変えた、バルブ本体１９の設計。これは、図１乃至図８、特に図７及び図８でわかる。図７及び図８は、底壁３４に加えられた追加の特徴、ペデスタル１８を含まないという点で、図６及び図９と異なる。ペデスタル１８を追加することにより、ダイヤフラム１０及びバルブ本体１９のダイヤフラム１０の座を半径方向で対称に形成できる。これにより、ダイヤフラム１０及びおそらくはバルブ本体１９を、高い排出性（ドレン性）を全く損なうことなく、更に容易に且つ安価に製造できる。ペデスタル１８の設計は、ダイヤフラム１０を変更する必要なしにバルブ本体の長さを変更できる（例えば、熱交換器や断熱ジャケットを通してバルブを延長するのが望ましい場合に必要であるようにタンクの壁厚を追加できるように長くする）という利点を提供する。バルブ本体１９を長くする必要がある場合には、ペデスタル１８を比例して長くするだけで、同じダイヤフラム１０を使用できる。
【００４３】
３）ダイヤフラム１０が底壁３４を通して設置されたバルブ１を、完全に傾斜しているように形成してもよい。従って、このようなバルブは、図７及び図８に示すように、ペデスタル１８を設けることなく、受動的に排出（ドレン）する。しかしながら、これには、非対称なダイヤフラム１０を使用する必要がある。非対称なバルブ本体１９及び非対称なダイヤフラム１０の製造費用は比較的高く、しかもダイヤフラム１０の寿命はそれ程長くないが、ペデスタルを備えた設計を越える改良された排出性（ドレン性）を提供できる。
【００４４】
４）底壁３４を通して上方に設置されるダイヤフラム１０を含むバルブ設計は、ダイヤフラムの交換が、特に小型の場合、比較的容易であるが、これらのバルブでは、ダイヤフラム１０の周囲に小さなウェル領域が形成され、ここにバルブ本体１９の底壁３４との間に隙間を形成する。この痕跡のようなウェル領域をなくすため、図１乃至図５は、底壁３４を通して上方に設置されるダイヤフラム１０を含むが、このダイヤフラムは大きく又は小さく外方に膨張し、そのため、このウェル領域がダイヤフラムの材料で満たされる。
【００４５】
５）ダイヤフラムがペデスタル１８の頂部に着座した場所でのダイヤフラム１０によるオーバーハング即ちいきなりの湾曲により、ペデスタル１８と優れたシールを形成する。シールでのハングアップを最小に設計することにより、オーバーハングが静かなゾーンを形成し、このゾーンに材料が集まり、クリーニングが容易でない。従って、ダイヤフラム１０とペデスタル１８との間の理想的シール形体を外方に膨張させなければならず、ペデスタル１８の上面全体を覆ってこれとシールを形成するが、ペデスタル１８から突出せず、又はそうでない場合にはオーバーハングがいきなりではなく、どちらかというと開放した湾曲をなすようにペデスタル１８の頂部に着座させなければならない。図１乃至図５には顕著なオーバーハングは示してないが、図５は、積極的シール特徴とオーバーハング及び持ち越し汚染につながる材料の捕捉の可能性が最小であることの良好な組み合わせを示す。バルブ底壁３４を通して上方に挿入できるダイヤフラム１０を備えており、ダイヤフラム１０のベース１１を外方に膨張させた後にペデスタル１８の頂部に着座できるバルブサブアッセンブリを、干渉を生じずに、しかしその後干渉するように（図１及び図２の場合のように）設置できる簡単な受動的挿入体又はブッシュを含む多くの方法で形成できる。膨張リング等の能動的機械装置を使用することもできる。膨張リングは、この場合、隆起した圧縮器を形成でき、ペデスタルの縁部の周囲に理想的な線シールを形成するのに使用できる。この他の多くの変更は、当業者には明らかであろう。
【００４６】
６）図９は、過大な大きさの出口が側壁に設けられたバルブ本体１９を示す。この設計は、二部品アッセンブリとして形成されてもよいが、ここでは、単ユニット構造で形成されているように示してある。この設計で得られる幾つかの利点は、以下の通りである。
【００４７】
隙間：ダイヤフラム１０を交換するためにアクチュエータを取り外す必要がないため、及びアクチュエータシャフト１５を多部品シャフトとして形成してもよく、アクチュエータシャフト１５を取り外す必要がある場合には、アクチュエータシャフト１５を下方及び側方に移動して取り外すのでなく側方に摺動できるため、このバルブを、床からほとんど隙間がない状態で、タンクや導管２に取り付けることができる。
【００４８】
ダイヤフラムの交換の容易性：ダイヤフラム１０を、バルブの内部キャビティ８への側方からのアクセス（フランジを取り外すことによって得られる）によって交換できるため、バルブをベッセルや導管２から取り外す必要がなく、アクチュエータシャフト１５をバルブ本体１９から取り外す必要がない。その結果、この設計は、保守に関して大きな利点を提供する。
【００４９】
安全性：ダイヤフラム１０の交換を行うのにバルブ１又はアクチュエータシャフト１５を取り外す必要がないため、バルブ１の保守が更に安全になる。
【００５０】
初期設置時間の節約：バルブ１をタンクや導管２に取り付けるための構成要素が、製造が比較的容易であり且つ迅速に供給できる構成要素である、二部品ユニットとしてバルブ本体１９を形成できるため、このバルブ設計には、産業的供給に関して大きな利点がある。
【００５１】
図１０及び図１１は、バルブ本体をアクチュエータから分解せずにダイヤフラム１０を取り外し交換できる方法を示す。この構成を、バルブのドレン出口３０を通した、又は別の側方ポートを通した、ダイヤフラム１０の交換のためのアクセスと組み合わせることによって、バルブをタンクや導管２から分解せずに、又はアクチュエータシャフト１５をバルブ本体１９から分解せずに、ダイヤフラム１０を交換できる。
【００５２】
スロット及び噛み合いピンを持つ多部品アクチュエータシャフト１５を使用し、エレメントを接合し、互いに係止できる。この際、最小の垂直方向隙間を必要とする。図１１は、アクチュエータシャフト（短いシャフト１３）の上部分を、バルブ本体のペデスタル１８を通って上方に延びるアクチュエータシャフト１５の下部分に連結する方法を示す。
【００５３】
以上説明した本発明は、多くの方法で変更してもよいということは明らかである。このような変更は、本発明の精神及び範囲を逸脱すると見なさるものではなく、当業者に明らかな全てのこのような変更は全て、特許請求の範囲の範疇に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態によるバルブの断面図である。
【図２】図２は、周囲シールエレメントの変形例を示す、図１のバルブの一部の断面図である。
【図３】図３は、周囲シールエレメントの変形例を示す、図１のバルブの一部の断面図である。
【図４】図４は、周囲シールエレメントの変形例を示す、図１のバルブの一部の断面図である。
【図５】図５は、周囲シールエレメントの変形例を示す、図１のバルブの一部の断面図である。
【図６】図６は、本発明の別の実施形態によるバルブの断面図である。
【図７】図７は、本発明の別の実施形態によるバルブの断面図である。
【図８】図８は、バルブ本体の二つの半部間の接合部に指標整合肩部が形成された、図７のバルブの断面図である。
【図９】図９は、本発明の別の実施形態によるバルブの断面図である。
【図１０】図１０は、ダイヤフラムリテーナボルトの構成を詳細に示す、本発明によるバルブの一部の断面図である。
【図１１】図１１は、ダイヤフラムをアクチュエータシャフトに組み立てる一つの方法を詳細に示す、本発明によるバルブの一部の断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の別の実施形態によるバルブの断面図である。
【図１３ａ】図１３ａは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１３ｂ】図１３ｂは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１３ｃ】図１３ｃは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１３ｄ】図１３ｄは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１３ｅ】図１３ｅは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１３ｆ】図１３ｆは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１３ｇ】図１３ｇは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ａ】図１４ａは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｂ】図１４ｂは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｃ】図１４ｃは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｄ】図１４ｄは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｅ】図１４ｅは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｆ】図１４ｆは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｇ】図１４ｇは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｈ】図１４ｈは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｉ】図１４ｉは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１４ｊ】図１４ｊは、複数の異なるバルブ本体下半部と協働する複数の異なるバルブ本体上半部の側面図の一つである。
【図１５】図１５は、本発明の別の実施形態によるバルブの断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブアッセンブリにおいて、
内部キャビティと、タンク又は導管内のプロセスと連通するために前記内部キャビティと連通したオリフィスと、前記オリフィスを通って前記内部キャビティに進入するプロセス材料を、前記内部キャビティからそこを通して排出できる出口と、を有するバルブ本体と、
シーリングチップを含む作動シャフトを有するバルブアクチュエータ本体であって、前記作動シャフトが、前記オリフィスをシールしたりシール解除したりするために前記バルブアクチュエータ本体内で移動するように取り付けられている、バルブアクチュエータ本体と、
前記シーリングチップに取り付けられたダイヤフラムであって、前記バルブ本体の底壁にシールするベースを含む、ダイヤフラムと、を備え、
前記バルブ本体の前記底部は、その中に前記作動シャフトを受け入れる穴を有し、前記ダイヤフラムが、前記バルブ本体の前記底壁に、前記穴を通して取り付けることができ且つ取り外すことができる、バルブアッセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記内部キャビティの底面は、前記出口に向かって下方に傾斜しており且つ前記アクチュエータシャフトの軸線に対して直交していない、バルブアッセンブリ。
【請求項３】
請求項１に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記バルブ本体は、更に、
第１バルブ本体部品であって、前記オリフィスと、前記第１バルブ本体部品を前記タンク又は導管に取り付けるための第１連結部と、第２連結部とを含み、前記内部キャビティの上部分を形成する、第１バルブ本体部品と、
第２バルブ本体部品であって、前記出口と、前記第２バルブ本体部品を前記バルブアクチュエータ本体に取り付けるための第１連結部と、第２連結部とを含み、前記内部キャビティの下部分を形成する、第２バルブ本体部品と、を有し、
前記第１バルブ本体部品の前記第２連結部及び前記第２バルブ本体部品の前記第２連結部は、前記第１及び第２のバルブ本体部品を互いに固定するために互いに取り付けることができる、バルブアッセンブリ。
【請求項４】
請求項２に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記バルブ本体は、更に、
第１バルブ本体部品であって、前記オリフィスと、前記第１バルブ本体部品を前記タンク又は導管に取り付けるための第１連結部と、第２連結部とを有し、前記内部キャビティの上部分を形成する、第１バルブ本体部品と、
第２バルブ本体部品であって、前記出口と、前記第２バルブ本体部品を前記バルブアクチュエータ本体に取り付けるための第１連結部と、第２連結部とを有し、前記内部キャビティの下部分を形成する、第２バルブ本体部品と、を有し、
前記第１バルブ本体部品の前記第２連結部及び前記第２バルブ本体部品の前記第２連結部は、前記第１及び第２のバルブ本体部品を互いに固定するために互いに取り付けることができる、バルブアッセンブリ。
【請求項５】
請求項１に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記穴は、前記バルブ本体の前記内部キャビティの前記底面にて第１直径を有し、前記内部キャビティの前記底面の下の位置にて第２直径を有し、半径方向内方に延びる肩部を形成し、前記ダイヤフラムは前記肩部の下に着座する、バルブアッセンブリ。
【請求項６】
請求項５に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記底壁は、そのほぼ中央に形成されたペデスタルを含み、前記ペデスタルは、前記底壁の盛り上がった部分であり且つその中に形成された前記穴を含み、前記ダイヤフラムは、前記ペデスタルに形成された前記穴を通して前記バルブ本体の前記底部に取り付けることができ且つ取り外すことができる、バルブアッセンブリ。
【請求項７】
請求項１に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記内部キャビティの底部は、前記出口が配置された前記内部キャビティの側部から前記出口とは反対側の前記内部キャビティの側部まで上方に傾斜しており、前記ダイヤフラムの前記ベースは、前記バルブ本体の前記傾斜した底部と全体に楕円形のシールを形成する、バルブアッセンブリ。
【請求項８】
請求項７に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記ダイヤフラムは、非対称な形状を持つように形成されている、バルブアッセンブリ。
【請求項９】
バルブアッセンブリにおいて、
内部キャビティと、タンク又は導管内のプロセスと連通するために前記内部キャビティと連通したオリフィスと、前記オリフィスを通って前記内部キャビティに進入するプロセス材料を、前記内部キャビティからそこを通して排出できる出口と、を有するバルブ本体と、
シーリングチップを含む作動シャフトを有するバルブアクチュエータ本体であって、前記作動シャフトが、前記オリフィスをシールしたりシール解除したりするために前記バルブアクチュエータ本体内で移動するように取り付けられている、バルブアクチュエータ本体と、
前記シーリングチップに取り付けられたダイヤフラムであって、前記バルブ本体の底部にシールするベースを含むダイヤフラムと、を備え、
前記ダイヤフラムの前記ベースは、前記バルブアクチュエータ本体又は前記作動シャフトを前記バルブ本体から取り外すことなく、前記バルブ本体の前記底部から取り外すことができる、バルブアッセンブリ。
【請求項１０】
請求項９に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記バルブ本体は、更に、
第１バルブ本体部品であって、前記オリフィスと、前記第１バルブ本体部品を前記タンク又は導管に取り付けるための第１連結部と、第２連結部とを含み、前記内部キャビティの上部分を形成する、第１バルブ本体部品と、
第２バルブ本体部品であって、前記出口と、前記第２バルブ本体部品を前記バルブアクチュエータ本体に取り付けるための第１連結部と、第２連結部とを含み、前記内部キャビティの下部分を形成する、第２バルブ本体部品と、を有し、
前記第１バルブ本体部品の前記第２連結部及び前記第２バルブ本体部品の前記第２連結部は、前記第１及び第２のバルブ本体部品を互いに固定するために互いに取り付けることができ、前記ダイヤフラムは、前記第１及び第２のバルブ本体部品を互いから取り外すことによって前記内部キャビティから取り外すことができる、バルブアッセンブリ。
【請求項１１】
請求項９に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記底壁は、そのほぼ中央に形成されたペデスタルを含み、前記ペデスタルは、前記底壁の盛り上がった部分であり且つ前記作動シャフトを受け入れるためにその中に形成された穴を含み、前記ダイヤフラムは、前記ペデスタルとシールを形成する、バルブアッセンブリ。
【請求項１２】
請求項９に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記内部キャビティの底部は、前記出口が配置された前記内部キャビティの側部から前記出口とは反対側の前記内部キャビティの側部まで上方に傾斜しており、前記ダイヤフラムの前記ベースは、前記バルブ本体の前記傾斜した底部と全体に楕円形のシールを形成する、バルブアッセンブリ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記ダイヤフラムは、非対称な形状を持つように形成されている、バルブアッセンブリ。
【請求項１４】
請求項９に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記バルブ本体の前記出口は、前記ダイヤフラムの寸法よりも大きい寸法を持つように形成されており、前記ダイヤフラムは、前記内部キャビティから前記出口を通して取り出すことができる、バルブアッセンブリ。
【請求項１５】
バルブアッセンブリにおいて、
複数の異なる第１バルブ本体部品であって、各々が、タンク又は導管内のプロセスと連通するためのオリフィスと、前記第１バルブ本体部品を前記タンク又は導管に取り付けるための第１連結部と、第２連結部と、を備えており、各々が内部キャビティの上部分を形成する、複数の異なる第１バルブ本体部品と、
複数の異なる第２バルブ本体部品であって、各々が、前記オリフィスを通って前記内部キャビティに進入するプロセス材料を、前記内部キャビティからそこを通して排出できる出口と、前記第２バルブ本体部品をバルブアクチュエータ本体に取り付けるための第１連結部と、第２連結部と、を備えており、前記内部キャビティの下部分を形成する、複数の異なる第２バルブ本体部品と、を備え、
前記第１バルブ本体部品の前記第２連結部及び前記第２バルブ本体部品の前記第２連結部は、前記第１及び第２のバルブ本体部品を互いに固定するために互いに取り付けることができ、前記複数の異なる第１バルブ本体部品の各々は、異なるバルブアッセンブリを選択的に形成するために前記複数の異なる第２バルブ本体部品の各々に取り付けることができる、バルブアッセンブリ。
【請求項１６】
ダイヤフラムをバルブアッセンブリから交換する方法において、
前記バルブのアクチュエータアッセンブリを前記バルブアッセンブリのバルブ本体から取り外すことなく、前記アクチュエータシャフトを前記ダイヤフラムのシーリングチップから係合解除する工程と、
前記アクチュエータアッセンブリを前記バルブ本体から取り外すことなく、前記ダイヤフラムのベースを前記バルブ本体の底壁から係合解除する工程と、
前記ダイヤフラムを前記バルブ本体から取り外す工程と、を備えた方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、更に、
前記作動シャフトが自由に回転できるように作動シャフト取り付けナットを少なくとも部分的に螺合解除して前記作動シャフトを緩める工程と、
前記作動シャフトを前記ダイヤフラムのチップから螺合解除して前記作動シャフトを前記ダイヤフラムの前記チップから取り外す工程と、
リテーナボルトを螺合解除して前記ダイヤフラムのリテーナナットをそこから取り外し、前記ダイヤフラムのベースと前記バルブアッセンブリのバルブ本体の底壁との間のシールを解放する工程と、を備えた方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の方法において、
前記バルブ本体は、
第１バルブ本体部品であって、タンク又は導管内のプロセスと連通するためのオリフィスと、前記第１バルブ本体部品を前記タンク又は導管に取り付けるための第１連結部と、第２連結部と、を含み、各々が内部キャビティの上部分を形成する、第１バルブ本体部品と、
第２バルブ本体部品であって、前記オリフィスを通って前記内部キャビティに進入するプロセス材料を、前記内部キャビティからそこを通して排出できる出口と、前記第２バルブ本体部品をバルブアクチュエータ本体に取り付けるための第１連結部と、第２連結部と、を含み、前記内部キャビティの下部分を形成する、第２バルブ本体部品と、を有し、
前記第１バルブ本体部品の前記第２連結部及び前記第２バルブ本体部品の前記第２連結部は、前記第１及び第２のバルブ本体部品を互いに固定するために互いに取り付けることができ、前記方法は、更に、
前記ダイヤフラムを前記バルブ本体から取り外す前に、前記第１バルブ本体部品を前記第２バルブ本体部品から取り外して前記バルブの前記内部キャビティ内の前記ダイヤフラムへのアクセスを得る工程を含む、方法。
【請求項１９】
請求項１６に記載の方法において、
前記バルブ本体の出口は、前記ダイヤフラムの寸法よりも大きい寸法を持つように形成されており、前記方法は、更に、
前記ダイヤフラムを前記内部キャビティから前記出口を通して取り外す工程を含む、方法。
【請求項１】
バルブアッセンブリにおいて、
内部キャビティと、タンク又は導管内のプロセスと連通するために前記内部キャビティと連通したオリフィスと、前記オリフィスを通って前記内部キャビティに進入するプロセス材料を、前記内部キャビティからそこを通して排出できる出口と、を有するバルブ本体と、
シーリングチップを含む作動シャフトを有するバルブアクチュエータ本体であって、前記作動シャフトが、前記オリフィスをシールしたりシール解除したりするために前記バルブアクチュエータ本体内で移動するように取り付けられている、バルブアクチュエータ本体と、
前記シーリングチップに取り付けられたダイヤフラムであって、前記バルブ本体の底壁にシールするベースを含む、ダイヤフラムと、を備え、
前記バルブ本体の前記底部は、その中に前記作動シャフトを受け入れる穴を有し、前記ダイヤフラムが、前記バルブ本体の前記底壁に、前記穴を通して取り付けることができ且つ取り外すことができる、バルブアッセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記内部キャビティの底面は、前記出口に向かって下方に傾斜しており且つ前記アクチュエータシャフトの軸線に対して直交していない、バルブアッセンブリ。
【請求項３】
請求項１に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記バルブ本体は、更に、
第１バルブ本体部品であって、前記オリフィスと、前記第１バルブ本体部品を前記タンク又は導管に取り付けるための第１連結部と、第２連結部とを含み、前記内部キャビティの上部分を形成する、第１バルブ本体部品と、
第２バルブ本体部品であって、前記出口と、前記第２バルブ本体部品を前記バルブアクチュエータ本体に取り付けるための第１連結部と、第２連結部とを含み、前記内部キャビティの下部分を形成する、第２バルブ本体部品と、を有し、
前記第１バルブ本体部品の前記第２連結部及び前記第２バルブ本体部品の前記第２連結部は、前記第１及び第２のバルブ本体部品を互いに固定するために互いに取り付けることができる、バルブアッセンブリ。
【請求項４】
請求項２に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記バルブ本体は、更に、
第１バルブ本体部品であって、前記オリフィスと、前記第１バルブ本体部品を前記タンク又は導管に取り付けるための第１連結部と、第２連結部とを有し、前記内部キャビティの上部分を形成する、第１バルブ本体部品と、
第２バルブ本体部品であって、前記出口と、前記第２バルブ本体部品を前記バルブアクチュエータ本体に取り付けるための第１連結部と、第２連結部とを有し、前記内部キャビティの下部分を形成する、第２バルブ本体部品と、を有し、
前記第１バルブ本体部品の前記第２連結部及び前記第２バルブ本体部品の前記第２連結部は、前記第１及び第２のバルブ本体部品を互いに固定するために互いに取り付けることができる、バルブアッセンブリ。
【請求項５】
請求項１に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記穴は、前記バルブ本体の前記内部キャビティの前記底面にて第１直径を有し、前記内部キャビティの前記底面の下の位置にて第２直径を有し、半径方向内方に延びる肩部を形成し、前記ダイヤフラムは前記肩部の下に着座する、バルブアッセンブリ。
【請求項６】
請求項５に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記底壁は、そのほぼ中央に形成されたペデスタルを含み、前記ペデスタルは、前記底壁の盛り上がった部分であり且つその中に形成された前記穴を含み、前記ダイヤフラムは、前記ペデスタルに形成された前記穴を通して前記バルブ本体の前記底部に取り付けることができ且つ取り外すことができる、バルブアッセンブリ。
【請求項７】
請求項１に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記内部キャビティの底部は、前記出口が配置された前記内部キャビティの側部から前記出口とは反対側の前記内部キャビティの側部まで上方に傾斜しており、前記ダイヤフラムの前記ベースは、前記バルブ本体の前記傾斜した底部と全体に楕円形のシールを形成する、バルブアッセンブリ。
【請求項８】
請求項７に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記ダイヤフラムは、非対称な形状を持つように形成されている、バルブアッセンブリ。
【請求項９】
バルブアッセンブリにおいて、
内部キャビティと、タンク又は導管内のプロセスと連通するために前記内部キャビティと連通したオリフィスと、前記オリフィスを通って前記内部キャビティに進入するプロセス材料を、前記内部キャビティからそこを通して排出できる出口と、を有するバルブ本体と、
シーリングチップを含む作動シャフトを有するバルブアクチュエータ本体であって、前記作動シャフトが、前記オリフィスをシールしたりシール解除したりするために前記バルブアクチュエータ本体内で移動するように取り付けられている、バルブアクチュエータ本体と、
前記シーリングチップに取り付けられたダイヤフラムであって、前記バルブ本体の底部にシールするベースを含むダイヤフラムと、を備え、
前記ダイヤフラムの前記ベースは、前記バルブアクチュエータ本体又は前記作動シャフトを前記バルブ本体から取り外すことなく、前記バルブ本体の前記底部から取り外すことができる、バルブアッセンブリ。
【請求項１０】
請求項９に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記バルブ本体は、更に、
第１バルブ本体部品であって、前記オリフィスと、前記第１バルブ本体部品を前記タンク又は導管に取り付けるための第１連結部と、第２連結部とを含み、前記内部キャビティの上部分を形成する、第１バルブ本体部品と、
第２バルブ本体部品であって、前記出口と、前記第２バルブ本体部品を前記バルブアクチュエータ本体に取り付けるための第１連結部と、第２連結部とを含み、前記内部キャビティの下部分を形成する、第２バルブ本体部品と、を有し、
前記第１バルブ本体部品の前記第２連結部及び前記第２バルブ本体部品の前記第２連結部は、前記第１及び第２のバルブ本体部品を互いに固定するために互いに取り付けることができ、前記ダイヤフラムは、前記第１及び第２のバルブ本体部品を互いから取り外すことによって前記内部キャビティから取り外すことができる、バルブアッセンブリ。
【請求項１１】
請求項９に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記底壁は、そのほぼ中央に形成されたペデスタルを含み、前記ペデスタルは、前記底壁の盛り上がった部分であり且つ前記作動シャフトを受け入れるためにその中に形成された穴を含み、前記ダイヤフラムは、前記ペデスタルとシールを形成する、バルブアッセンブリ。
【請求項１２】
請求項９に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記内部キャビティの底部は、前記出口が配置された前記内部キャビティの側部から前記出口とは反対側の前記内部キャビティの側部まで上方に傾斜しており、前記ダイヤフラムの前記ベースは、前記バルブ本体の前記傾斜した底部と全体に楕円形のシールを形成する、バルブアッセンブリ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記ダイヤフラムは、非対称な形状を持つように形成されている、バルブアッセンブリ。
【請求項１４】
請求項９に記載のバルブアッセンブリにおいて、
前記バルブ本体の前記出口は、前記ダイヤフラムの寸法よりも大きい寸法を持つように形成されており、前記ダイヤフラムは、前記内部キャビティから前記出口を通して取り出すことができる、バルブアッセンブリ。
【請求項１５】
バルブアッセンブリにおいて、
複数の異なる第１バルブ本体部品であって、各々が、タンク又は導管内のプロセスと連通するためのオリフィスと、前記第１バルブ本体部品を前記タンク又は導管に取り付けるための第１連結部と、第２連結部と、を備えており、各々が内部キャビティの上部分を形成する、複数の異なる第１バルブ本体部品と、
複数の異なる第２バルブ本体部品であって、各々が、前記オリフィスを通って前記内部キャビティに進入するプロセス材料を、前記内部キャビティからそこを通して排出できる出口と、前記第２バルブ本体部品をバルブアクチュエータ本体に取り付けるための第１連結部と、第２連結部と、を備えており、前記内部キャビティの下部分を形成する、複数の異なる第２バルブ本体部品と、を備え、
前記第１バルブ本体部品の前記第２連結部及び前記第２バルブ本体部品の前記第２連結部は、前記第１及び第２のバルブ本体部品を互いに固定するために互いに取り付けることができ、前記複数の異なる第１バルブ本体部品の各々は、異なるバルブアッセンブリを選択的に形成するために前記複数の異なる第２バルブ本体部品の各々に取り付けることができる、バルブアッセンブリ。
【請求項１６】
ダイヤフラムをバルブアッセンブリから交換する方法において、
前記バルブのアクチュエータアッセンブリを前記バルブアッセンブリのバルブ本体から取り外すことなく、前記アクチュエータシャフトを前記ダイヤフラムのシーリングチップから係合解除する工程と、
前記アクチュエータアッセンブリを前記バルブ本体から取り外すことなく、前記ダイヤフラムのベースを前記バルブ本体の底壁から係合解除する工程と、
前記ダイヤフラムを前記バルブ本体から取り外す工程と、を備えた方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、更に、
前記作動シャフトが自由に回転できるように作動シャフト取り付けナットを少なくとも部分的に螺合解除して前記作動シャフトを緩める工程と、
前記作動シャフトを前記ダイヤフラムのチップから螺合解除して前記作動シャフトを前記ダイヤフラムの前記チップから取り外す工程と、
リテーナボルトを螺合解除して前記ダイヤフラムのリテーナナットをそこから取り外し、前記ダイヤフラムのベースと前記バルブアッセンブリのバルブ本体の底壁との間のシールを解放する工程と、を備えた方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の方法において、
前記バルブ本体は、
第１バルブ本体部品であって、タンク又は導管内のプロセスと連通するためのオリフィスと、前記第１バルブ本体部品を前記タンク又は導管に取り付けるための第１連結部と、第２連結部と、を含み、各々が内部キャビティの上部分を形成する、第１バルブ本体部品と、
第２バルブ本体部品であって、前記オリフィスを通って前記内部キャビティに進入するプロセス材料を、前記内部キャビティからそこを通して排出できる出口と、前記第２バルブ本体部品をバルブアクチュエータ本体に取り付けるための第１連結部と、第２連結部と、を含み、前記内部キャビティの下部分を形成する、第２バルブ本体部品と、を有し、
前記第１バルブ本体部品の前記第２連結部及び前記第２バルブ本体部品の前記第２連結部は、前記第１及び第２のバルブ本体部品を互いに固定するために互いに取り付けることができ、前記方法は、更に、
前記ダイヤフラムを前記バルブ本体から取り外す前に、前記第１バルブ本体部品を前記第２バルブ本体部品から取り外して前記バルブの前記内部キャビティ内の前記ダイヤフラムへのアクセスを得る工程を含む、方法。
【請求項１９】
請求項１６に記載の方法において、
前記バルブ本体の出口は、前記ダイヤフラムの寸法よりも大きい寸法を持つように形成されており、前記方法は、更に、
前記ダイヤフラムを前記内部キャビティから前記出口を通して取り外す工程を含む、方法。
【図１】
【図１ａ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１０ａ】
【図１１】
【図１２】
【図１２ａ】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図１３ｃ】
【図１３ｄ】
【図１３ｅ】
【図１３ｆ】
【図１３ｇ】
【図１４ａ】
【図１４ｂ】
【図１４ｃ】
【図１４ｄ】
【図１４ｅ】
【図１４ｆ】
【図１４ｇ】
【図１４ｈ】
【図１４ｉ】
【図１４ｊ】
【図１５】
【図１ａ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１０ａ】
【図１１】
【図１２】
【図１２ａ】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図１３ｃ】
【図１３ｄ】
【図１３ｅ】
【図１３ｆ】
【図１３ｇ】
【図１４ａ】
【図１４ｂ】
【図１４ｃ】
【図１４ｄ】
【図１４ｅ】
【図１４ｆ】
【図１４ｇ】
【図１４ｈ】
【図１４ｉ】
【図１４ｊ】
【図１５】
【公表番号】特表２００８−５２５７４０（Ｐ２００８−５２５７４０Ａ）
【公表日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５４８５５５（Ｐ２００７−５４８５５５）
【出願日】平成１７年１２月２３日（２００５．１２．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０４６９０１
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０７１８０７
【国際公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【出願人】（５０６４１０６５９）ファーメンタ、インコーポレイテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】ＰＨＡＲＭＥＮＴＡ， ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２３日（２００５．１２．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０４６９０１
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０７１８０７
【国際公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【出願人】（５０６４１０６５９）ファーメンタ、インコーポレイテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】ＰＨＡＲＭＥＮＴＡ， ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
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