JP6433972B2 - 回転シャフトのシール - Google Patents

Description

本開示は、概してシールに関し、より具体的には回転シャフトのシールに関する。

回転式制御弁（例えば、バタフライバルブ、ボールバルブなど）は、多くの場合、例えば、石油およびガスパイプライン分配システムならびに化学処理プラントなどの工業プロセスで、プロセス流体の流れを制御するために使用される。概して、弁シャフトは、流量制御部材（例えば、ディスク、ボールなど）から弁本体を貫通して、流量制御部材の移動および／または位置を制御するアクチュエータまで延在する。プロセス制御流体の排出物を低減するために、パッキン（例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）パッキン）は、一般に、弁シャフトと弁本体との間の開口部に配置される。

本明細書では、回転シャフトのシールを開示する。例示の装置は、弁本体および弁本体内に延在するシャフトを含む。シャフトは、弁本体に対して回転する。この例示の装置はまた、シールを含む。このシールは、弁本体の外側に配置され、弁本体およびシャフトに固定して結合され、シャフトと弁本体内の空洞との間に流体シールを提供する。

本明細書で開示される別の例示の装置は、波形部分を有するスリーブを含む。スリーブは、弁本体および弁本体内に延在するシャフト結合され、シャフトと弁本体の内側部分との間に流体シールを提供する。波形部分は、シャフトが弁本体に対して回転するとき、スリーブがシャフトの回転軸を中心として弾性的に変形することを可能にする。

本明細書で開示される別の例示の装置は、回転シャフトが貫通して延在するシールを含む。シールの第１の端部は、シールの第２の端部に対してシャフトと共に回転する。シャフトの回転は、シールの第１の部分を捻じり、シールの第２の部分を圧縮または拡張する。

議論された特徴、機能、および利点は、様々な実施例において独立して達成することができ、または、以下の説明及び図面を参照して知ることができる更に他の例示の更なる詳細で組み合わせることができる。

本明細書で開示される例示の回転弁組立体を示す。 図１の回転弁組立体の例示のスリーブおよび弁シャフトの断面図である。 第１の位置にある図１および２の回転弁組立体の例示のスリーブを示す。 第２の位置にある図１〜３の例示のスリーブを示す。 第３の位置にある図１〜４の例示のスリーブを示す。 本明細書で開示される例示の保持器を含む図１〜５の例示のスリーブを示す。 本明細書で開示される別の例示の保持器を示す。 本明細書で開示される別の例示のスリーブを示す。 本明細書で開示される別の例示のスリーブを示す。 本明細書で開示される別の例示のスリーブを示す。

可能な限り、同じ参照番号は、図面（複数可）および付随する明細書全体を通して、同一または類似の部分を指すために使用される。本開示で使用されているように、任意の部分（例えば、層、膜、領域、または板）が、任意の方法で別の部分上に配置される（例えば、上に配置される、上に位置する、上に置かれる、または、上に形成される、など）ことを述べることは、参照された部分がその別の部分に接触していることか、または、参照された部分がそれらの間に位置する１つ以上の中間部分（複数可）を介してその別の部分の上にあることか、のいずれかを意味する。任意の部分が別の部分に接触していることを述べることは、その２つの部分の間に中間部分が存在しないことを意味する。

本明細書では、回転シャフトのシールを開示する。以下の例示は、回転弁に関連して説明されるが、本明細書で開示される例示のシールおよび／または例示のスリーブは、回転シャフトを有する任意のタイプのデバイスと組み合わせて使用することができる。

例示のシールは、第１の波形部分を含むことができる。いくつかの例示では、第一の波形部分は、シールの長さに沿って延びる複数のひだを含む。シールは、例えば、回転式制御弁のシャフトなどの回転シャフトの一部を囲むことができる。いくつかの例示では、シールの第１の端部はシャフトに結合され、シールの第２の端部は、例えば、弁本体などの本体に結合される。シールは、シャフトと本体の内側部分（例えば、流体流路）との間に流体シールを提供する。シャフトが回転すると、シールの第１の端部はシャフトと共に回転するが、第２の端部は本体に固定されたままにすることができる。いくつかの例示では、第１の波形部分のひだは、シールが、フレキシブル（例えば、弾性的に変形する）となり、したがって、シールの第１の端部がシールの第２の端部に対して回転するときに捻じれること、を可能にする。

いくつかの例示では、シールは、第２の波形部分を含む。第２の波形部分は、シールの周りに（例えば、シールの円周の周りに）延びる１つ以上のひだを含むことができる。いくつかの例示では、第１の波形部分が捻じられると、第１の波形部分の第１の長さが増加する、または減少する。第１の長さが増加する場合、第１の波形部分は、第２の波形部分を圧縮することができる。第１の長さが減少する場合、第１の波形部分は、第２の波形部分を拡張することができる。したがって、シールは、シャフトの回転の結果として第１の波形部分が捻じられるとき、所与の長さを実質的に維持することができる。

図１は、本明細書で開示される例示の回転弁組立体１００を示す。示された例示では、回転弁組立体１００は、回転弁１０２を備える。図１の例示の回転弁１０２は、バタフライバルブである。しかしながら、本開示の教示にしたがって、任意のタイプの回転弁を例示の回転弁１０２の代わりに用いることができる。示された例示では、回転弁１０２は、空洞１０６（例えば、流体流路）を画定する弁本体１０４を備える。流量制御部材１０８は、空洞１０６内に配置される。示された例示では、流量制御部材１０８は、ディスクである。他の例示では、流量制御部材１０８は、ボール型、プラグ型、および／または任意の他の適切なタイプの流量制御部材である。示された例示では、弁本体１０４は、ボンネット１１０を画定する。例示のボンネット１１０は、ネック１１２およびフランジ１１４を含む。示された例示では、シャフト１１６は、弁本体１０４のボンネット１１０によって画定された開口部２０１（図２）を介して回転弁１０２内に延在する。図１の例示のシャフト１１６は、流量制御部材１０８に結合される。シャフト１１６はまた、アクチュエータに結合することができる。いくつかの例示では、アクチュエータは、フランジ１１４を介して回転弁１０２に結合される。他の例示の回転弁組立体は、ボンネットがない弁本体を有する回転弁を採用する。

示された例示では、スリーブ１１８は、シャフト１１６と弁本体１０４の内側部分（例えば、空洞１０６、ボンネット１１０によって画定される開口部など）との間に流体シールを提供する。したがって、例示のスリーブ１１８は、シールである。示された例示では、スリーブ１１８は、弁本体１０４の外側に配置され、弁本体１０４の外側に配置されたシャフト１１６の一部を囲む。例示のスリーブ１１８は、第１の端部１２０および第２の端部１２２を有する。スリーブ１１８の第１の端部１２０は、弁本体１０４の外面１１３に固定して結合される（例えば、溶接されるなど）。示された例示では、スリーブ１１８の第１の端部１２０は、フランジ１１４に結合され、スリーブ１１８は、シャフト１１６および弁本体１０４の開口部２０１を囲むフランジ１１４とスリーブ１１８との間に、流体シールを形成する。スリーブ１１８の第２の端部１２２は、シャフト１１６に固定して結合される（例えば、溶接されるなど）。示された例示では、スリーブ１１８は、シャフト１１６に結合され、スリーブ１１８は、シャフト１１６を囲む（例えば、シャフト１１６の円周の周りに）流体シールを提供する。したがって、例示のスリーブ１１８は、スリーブ１１８の第１の端部１２０および第２の端部１２２に流体シールを提供する。その結果、例示の回転弁１０２の動作時、プロセス流体（例えば、液体、気体など）は、シャフト１１６と例示のスリーブ１１８との間の開口部および空間（図２）内を実質的に充填する、かつ／またはそこに流入することができ、例示のスリーブ１１８は、シャフト１１６が弁本体１０４を貫通して延在する開口部を介してプロセス流体が回転弁１０２を囲む周囲の環境に放出されることを防ぐ。このように、スリーブ１１８は、回転弁１０２を介する一切の漏洩排出物を許さない。

図１の例示のスリーブ１１８は、線形部分１２４および回転部分１２６を含む。例示の線形部分１２４は、波形である。示された例示では、線形部分１２４は、複数の横方向のひだ１２８（例えば、べローズ、隆起部、折り目、溝、曲がり、しわなど）を含む。示された例示では、横方向のひだ１２８は、シャフト１１６の周り（例えば、シャフト１１６の円周の周り）に伸びる。いくつかの例示では、横方向のひだ１２８は、シャフト１１６の長軸に対して実質的に直角である。他の例示では、横方向のひだ１２８は、線形部分１２４に沿って実質的に螺旋状のパターンを形成する。示された例示では、線形部分１２４は、４つの横方向のひだ１２８を含む。他の例示は、他の数の横方向のひだを含む。示された例示では、線形部分１２４は、スリーブ１１８の第２の端部１２２に隣接する、かつ／またはそれを画定する。他の例示では、線形部分１２４は、フランジ１１４に隣接し、スリーブ１１８の中央部分に（例えば、第１の端部１２０および第２の端部１２２から離間する）、かつ／またはスリーブ１１８に沿う任意の他の適切な位置に、配置することができる。

図１の例示の回転部分１２６は、波形である。示された例示では、回転部分１２６は、複数の縦方向のひだ１３０（例えば、べローズ、隆起部、折り目、溝、曲がり、しわなど）を含む。例示の縦方向のひだ１３０は、回転部分１２６の長さに沿って延びる。例示の回転部分１２６は、任意の適切な数の縦方向のひだ１３０を用いることができる。例示の回転部分１２６は、第１の端部１２０に隣接する、かつ／またはそれを画定する。他の例示では、回転部分１２６は、スリーブ１１８の第２の端部１２２に隣接し、スリーブ１１８の中央部分に、かつ／またはスリーブ１１８に沿う任意の他の位置に、配置することができる。

図１の例示のスリーブ１１８は、１つの線形部分（例えば、線形部分１２４）を含んでいるが、他の例示（例えば、図８および９の例示）は、１つを超える（例えば、２つ、３つ、４つなど）線形部分を含む。線形部分の一部または全部は、同じ数の横方向のひだ１２８または異なる数の横方向のひだ１２８を有することができる。線形部分は、互いに隣接し、１つ以上の回転部分の間に、かつ／または任意の他の配設で、介在することができる。いくつかの例示では、線形部分は同じサイズ（例えば、長さ、幅、および／または隔壁厚さなど）である。他の例示では、線形部分は異なるサイズである。他の例示は、一切の線形部分を含まない。

いくつかの例示は、１つを超える（例えば、２つ、３つ、４つなど）回転部分を含む。回転部分は、１つ以上の線形部分の間に介在することができる。いくつかの例示では、回転部分の一部または全部は、同じサイズ（例えば、長さ、幅、および／または隔壁厚さなど）である。他の例示では、回転部分の一部または全部は、異なるサイズである。回転部分の一部または全部は、同じ数の縦方向のひだ、または異なる数の縦方向のひだを有することができる。

例示の回転弁１０２の動作時、シャフト１１６は、回転軸１３２を中心として弁本体１０４に対して回転し（例えば、アクチュエータを介して）、流量制御部材１０８の位置を、したがってプロセス流体の流量を、制御することができる。例示のシャフト１１６が回転すると、スリーブ１１８が弾性的に変形し、第１の端部１２０がボンネット１１０に固定されたままで、スリーブ１１８の第２の端部１２２がシャフト１１６と共に回転することを可能にする。このように、例示のスリーブ１１８は、フレキシブルである。示された例示では、第２の端部１２２がシャフト１１６と共に回転するとき、スリーブ１１８の回転部分１２６は、シャフトの回転軸１３２を中心として捻じれる（例えば、縦方向のひだ１３０の一部または全部が曲り、回転部分１２６が捻じれることを可能にする）。その結果、回転部分１２６の長さが増加する、または減少する（すなわち、例示の回転部分１２６がシャフト１１６の回転軸１３２と実質的に平行に拡張する、または収縮する）。回転部分１２６の長さが増加すると、回転部分１２６が線形部分１２４を弾性的に変形させ（例えば、線形部分１２４の横方向のひだ１２８が圧縮する）、線形部分１２４の長さが減少する。回転部分１２６の長さが減少すると、回転部分１２６が線形部分１２４を引っ張り、線形部分１２４を弾性的に変形させ（例えば、線形部分１２４の横方向のひだ１２８が拡張する）、線形部分１２４の長さが増加する。このように、線形部分１２４の長さおよび回転部分１２６の長さは、動作時、シャフト１１６が回転するにつれて、変化することができるが、スリーブ１１８の長さは、実質的に一定のままである。

例示のスリーブ１１８は、任意の適切なフレキシブル材料であり得る。例えば、スリーブ１１８は、１つ以上の弾性材料および／または応力下で弾性挙動を示す材料（例えば、プラスチック、ゴム、金属など）から構成することができる。いくつかの例示では、スリーブ１１８は、スリーブ１１８の１つ以上の材料の弾性範囲内で操作される（すなわち、スリーブ１１８は、例示の回転弁１０２の動作時、スリーブ１１８の１つ以上の材料の降伏強度以下の応力を受ける）。いくつかの例では、線形部分１２４は、回転部分１２６と異なる材料から構成される。他の例示では、線形部分１２４および回転部分１２６は、同じ材料である。

図２は、図１の線Ａ−Ａに沿う例示のスリーブ１１８および例示のシャフト１１６の断面図である。示された例示では、回転部分１２６は、複数の縦方向のひだ１３０を有するシートである。いくつかの例示では、回転部分１２６は、縦方向のひだ１３０が回転部分１２６の長さに沿って（図２の向きでページ内へ）延びるように配向させてシートを折り曲げる（例えば、円形に）ことにより、形成される。例示のスリーブ１１８は、シャフト１１６がスリーブ１１８を貫通し、開口部２０１を介して弁本体１０４内に延在する空間２００を画定する。したがって、例示のスリーブ１１８は、スリーブ１１８の第２の端部１２２のみでシャフト１１６に接触し、そこにスリーブ１１８およびシャフト１１６が流体シールを形成する。例示の回転部分１２６の一方の端部は、線形部分１２４に結合される。例示の回転部分１２６の反対側の端部は、フランジ１１４に結合された弁座２０２（例えば、ワッシャー）に結合することができる。

図３〜５は、それぞれ第１の位置、第２の位置、および第３の位置にある図１の例示のスリーブ１１８を示す。例示の第１の位置は、流量制御部材１０８の閉位置に相当する（すなわち、流量制御部材１０８が空洞１０６を通る流体の流れを実質的に阻止する位置）。例示の第２の位置は、流量制御部材１０８が第１の位置から約４５度回転した中間位置に相当する。図４の示された例示では、スリーブ１１８の第２の位置は、スリーブ１１８の平衡位置である（すなわち、スリーブ１１８を変形させるのに十分な力が除去されると、スリーブ１１８が回復するスリーブ１１８の位置）。例示の第３の位置は、流量制御部材１０８が第１の位置から約９０度回転した開位置に相当する。したがって、回転弁１０２の全行程（すなわち、閉位置から開位置までの、または開位置から閉位置までのシャフト１１６の、したがって流量制御部材１０８の回転量）は、約９０度である。

例示の回転弁１０２が閉位置にあり、かつ例示のスリーブ１１８が第１の位置にあるとき、スリーブ１１８の第２の端部１２２は、スリーブ１１８の第１の端部１２０に対して約４５度回転している。その結果、回転部分１２６の縦方向のひだ１３０は、螺旋状のパターンを形成する。シャフト１１６が、流量制御部材１０８を閉位置から中間位置へ回転すると、スリーブ１１８の第２の端部１２２は、シャフト１１６と共に回転し、回転部分１２６が捻じれる。その結果、例示の回転部分１２６の長さが増加し、かつ線形部分１２４の長さが減少する。例示のスリーブ１１８が第２の位置にあるとき、スリーブ１１８の第１の端部１２０は、スリーブ１１８の第２の端部１２２に対して実質的に回転しない。その結果、回転部分１２６の縦方向のひだ１３０は、スリーブ１１８の長軸に対して実質的に平行に延びる。したがって、例示のスリーブ１１８が第２の位置にあるとき、回転部分１２６の縦方向のひだ１３０は実質的に直線である。

例示のスリーブ１１８が第３の位置にあるとき、スリーブ１１８の第２の端部１２２は、スリーブ１１８の第１の端部１２０に対して約４５度回転する。したがって、回転弁１０２の全行程は約９０度であるが、回転弁１０２の全行程を通じて、スリーブ１１８の第２の端部１２２はスリーブ１１８の第１の端部１２０に対して、約４５度以下の回転内に配置される。他の実施例では、第２の端部１２２は、例示の回転弁１０２の動作時、スリーブ１１８の第１の端部１２０に対して他の量（例えば、９０度）で回転する。図５の示された例示では、回転部分１２６の縦方向のひだ１３０は、スリーブ１１８が第３の位置にあるとき、螺旋状のパターンを形成する。したがって、回転部分１２６が第２の位置から第３の位置に捻じれるにつれて、回転部分１２６の長さが減少し、かつ線形部分１２４の長さが増加する。

図６は、例示の保持器６００を備える図１〜５の例示のスリーブ１１８を示す。示された例示では、保持器６００は、スリーブ１１８の回転部分１２６を囲む第１のリング６０２、第２のリング６０４、および第３のリング６０６を備える。他の例示では、保持器６００は、他の数のリング（例えば、１つ、２つ、４つ、５つなど）を備える。示された例示では、第１のリング６０２、第２のリング６０４、および第３のリング６０６は、スリーブ１１８の長さに沿って互いに離間する。例示の保持器６００は、スリーブ１１８の回転部分１２６の放射方向の拡張を防ぐ、または制限することにより、スリーブ１１８の周囲寸法を（例えば、プロセス流体の圧力に対して）実質的に保持する。いくつかの例示では、保持器６００は、スリーブ１１８に結合（例えば、圧入、隙間嵌めなど）され、例示の回転弁１０２の動作時、シャフト１１６が回転するとき、スリーブ１１８が変形する（例えば、捻じれる）ことを可能にする。

図７は、本明細書で開示される別の例示の保持器７００を示す。示された例示では、保持器７００は、例示のスリーブ１１８を囲むシリンダーである。例示の保持器７００は、例示のスリーブ１１８の周囲寸法が保持器７００の内径を超えることを実質的に防ぐ。図７の例示の保持器７００は、スリーブ１１８の長さと実質的に同様の長さを有する。他の例示では、保持器７００の長さは、スリーブ１１８の長さと異なる。いくつかの例示では、保持器７００は、スリーブ１１８の第１の端部１２０からスリーブ１１８の第２の端部１２２まで複数のリングを積み重ねることによって、形成される。他の例示では、保持器７００は、単一の細長いリング（例えば、シリンダー）である。いくつかの例示では、保持器７００は、スリーブ１１８に結合（例えば、圧入、隙間嵌めなど）され、例示の回転弁１０２の動作時、シャフト１１６が回転するとき、スリーブ１１８が変形する（例えば、捻じれる）ことを可能にする。保持器７００は、ボンネット１１０のフランジ１１４に結合することができる。

図８は、本明細書で開示される別の例示のスリーブ８００を備える例示の弁組立体１００を示す。示された例示では、スリーブ８００は、第１の回転部分８０２、第１の線形部分８０４、および第２の回転部分８０６を含む。例示の第１の線形部分８０４は、第１の回転部分８０２と第２の回転部分８０６との間に配置される。図８の例示のスリーブ８００は、弁本体１０４の外側に配置される。例示のスリーブ８００の第１の端部８０８（すなわち、第１の回転部分８０２）は、例示のボンネット１１０のフランジ１１４に結合される。示された例示では、第１の端部８０８は、フランジ１１４に結合され、スリーブ８００は、シャフト１１６および弁本体１０４の開口部２０１を囲むフランジ１１４とスリーブ８００との間に、流体シールを形成する。例示のスリーブ８００の第２の端部８１０（すなわち、第２の回転部分８０６）は、シャフト１１６に結合される（例えば、溶接されるなど）。示された例示では、スリーブ８００は、シャフト１１６に結合され、スリーブ８００は、シャフト１１６の周りに（例えば、シャフト１１６の円周の周りに）流体シールを提供する。したがって、スリーブ８００は、第１の端部８０８および第２の端部８１０に流体シールを提供する。その結果、例示の回転弁１０２の動作時、プロセス流体（例えば、液体、気体など）は、空洞１０８、弁本体１０４の開口部２０１、およびシャフト１１６と例示のスリーブ８００との間の空間を実質的に充填する、かつ／またはそこに流入することができ、例示のスリーブ８００は、プロセス流体が回転弁１０２を囲む周囲の環境に放出されることを防ぐ。このように、スリーブ８００は、回転弁１０２を介する一切の漏洩排出物を許さない。

第１の回転部分８０２および第２の回転部分８０６は、複数の縦方向のひだ８１２（例えば、波形、べローズ、隆起部、折り目、溝、曲がり、しわなど）を各々含む。示された例示では、縦方向のひだ８１２は、例示のスリーブ８００の長さに沿って延びる。示された例示では、スリーブ８００の第２の端部８１０が、スリーブ８００の第１の端部８０８に対して回転するので、第１の回転部分８０２および第２の回転部分８０６の縦方向のひだ８１２は、螺旋状のパターンを形成する。例示のスリーブ８００の動作時、第１の回転部分８０２および第２の回転部分８０６は、縦方向のひだ８１２を介して弾性的に変形し（例えば、捻じれる）、第１の端部８０８がフランジ１１４に固定されたままで、スリーブ８００の第２の端部８１０がシャフト１１６と共に回転することを可能にする。

例示の線形部分は、スリーブ８００の周りに（例えば、スリーブ８００の円周の周りに）延びるまたは延在する複数の横方向のひだ８１４（例えば、波形、べローズ、隆起部、折り目、溝、曲がり、しわなど）を含む。第１の回転部分８０２および／または第２の回転部分８０６が変形する（例えば、捻じれる）とき、第１の回転部分８０２の第１の長さおよび／または第２の回転部分８０６の第２の長さが変化する（例えば、増加する、または減少する）。その結果、第１の回転部分８０２および／または第２の回転部分８０６は、横方向のひだ８１４を介して第１の線形部分８０４を圧縮する、または拡張する（例えば、第１の線形部分８０４の長さが増加する、または減少する）力を第１の線形部分８０４に与える。いくつかの例示では、スリーブ８００は、例えば図６の例示の保持器６００、図７の例示の保持器７００、および／または本開示の教示による任意の他の保持器などの保持器を備える。

図９は、本明細書で開示されるさらに別の例示のスリーブ９００を備える例示の弁組立体１００を示す。示された例示では、スリーブ９００は、第１の線形部分９０２、回転部分９０４、および第２の線形部分９０６を含む。示された例示では、回転部分９０４は、第１の線形部分９０２と第２の線形部分９０６の間に配置される。

図９の例示のスリーブ９００は、弁本体１０４の外側に配置される。例示のスリーブ９００の第１の端部９０８（すなわち、第１の線形部分９０２）は、例示のボンネット１１０のフランジ１１４に結合される。示された例示では、第１の端部９０８は、フランジ１１４に結合され、スリーブ９００は、シャフト１１６および弁本体１０４の開口部２０１を囲むフランジ１１４とスリーブ９００との間に、流体シールを形成する。例示のスリーブ９００の第２の端部９１０（すなわち、第２の線形部分９０６）は、シャフト１１６に結合される（例えば、溶接されるなど）。示された例示では、スリーブ９００は、シャフト１１６に結合され、スリーブ９００は、シャフト１１６の周りに（例えば、シャフト１１６の円周の周りに）流体シールを提供する。したがって、スリーブ９００は、スリーブ９００の第１の端部９０８および第２の端部９１０に流体シールを提供する。その結果、例示の回転弁１０２の動作時、プロセス流体（例えば、液体、気体など）は、開口部２０１、およびシャフト１１６と例示のスリーブ９００との間の空間を実質的に充填する、かつ／またはそこに流入することができ、例示のスリーブ９００は、プロセス流体が回転弁１０２を囲む周囲の環境に放出されることを防ぐ。したがって、例示の回転弁１０２からスリーブ９００を介して漏洩排出物が漏れない。

示された例示では、スリーブ９００は、弾性的に変形可能であり、スリーブ９００の第１の端部９０８が固定状態のままで（すなわち、フランジ１１４に固定される）、スリーブ９００の第２の端部９１０がシャフト１１６と共に回転することを可能にする。示された例示では、スリーブ９００の第２の端部９１０がシャフト１１６と共に回転するとき、例示のスリーブ９００の回転部分９０４が捻じれる。その結果、回転部分９０４の長さが増加し、または減少し、それにより、第１の線形部分９０２および／または第２の線形部分９０６を圧縮する、または拡張する。

例示の回転部分９０４は、スリーブ９００の長さに沿って延びるまたは延在する複数の縦方向のひだ９１２（例えば、波形、べローズ、隆起部、折り目、溝、曲がり、しわなど）を含み、シャフト１１６が回転するとき、回転部分９０４が捻じれることを可能にする。回転部分９０４は、任意の適切な数の縦方向のひだを含むことができる。例示の第１の線形部分９０２および例示の第２の線形部分９０６は、スリーブ９００の周りに（例えば、スリーブ９００の円周の周りに）延びる複数の横方向のひだ９１４（例えば、波形、べローズ、隆起部、折り目、溝、曲がり、しわなど）を各々含み、第１の線形部分９０２および第２の線形部分９０６が横方向のひだ９１４を介して圧縮する、または拡張することを可能にする。例示の第１の線形部分９０２および例示の第２の線形部分９０６は、任意の適切な数の横方向のひだを含むことができる。いくつかの例示では、スリーブ９００は、例えば図６の例示の保持器６００、図７の例示の保持器７００、および／または本開示の教示による任意の他の適切な保持器などの保持器を備える。

図１０は、本明細書で開示される別の例示のスリーブ１０００を備える例示の弁組立体１００を示す。示された例示では、スリーブ１０００は、回転部分１００２を含む。図１０の例示のスリーブ１０００は、弁本体１０４の外側に配置される。例示のスリーブ１０００の第１の端部１００４は、例示のボンネット１１０のフランジ１１４に結合される。示された例示では、第１の端部１００４は、フランジ１１４に結合され、スリーブ１０００は、シャフト１１６および弁本体１０４の開口部２０１を囲むフランジ１１４とスリーブ１０００との間に、流体シールを形成する。スリーブ１０００の第２の端部１００６は、シャフト１１６に結合される（例えば、溶接されるなど）。示された例示では、スリーブ１０００は、シャフト１１６に結合され、スリーブ１０００は、シャフト１１６の周りに（例えば、シャフト１１６の円周の周りに）流体シールを提供する。したがって、スリーブ１０００は、スリーブ１０００の第１の端部１００４および第２の端部１００６に流体シールを提供する。その結果、例示の回転弁１０２の動作時、プロセス流体（例えば、液体、気体など）は、開口部２０１、およびシャフト１１６と例示のスリーブ１０００との間の空間を実質的に充填する、かつ／またはそこに流入することができ、例示のスリーブ１０００は、プロセス流体が回転弁１０２を囲む周囲の環境に放出されることを防ぐ。したがって、例示の回転弁１０２からスリーブ１０００を介して漏洩排出物が漏れない。

示された例示では、スリーブ１０００は、弾性的に変形可能であり、スリーブ１０００の第１の端部１００４が固定状態のままで（すなわち、フランジ１１４に固定される）、スリーブ１０００の第２の端部１００６がシャフト１１６と共に回転することを可能にする。示された例示では、スリーブ１０００の第２の端部１００６がシャフト１１６と共に回転するとき、例示のスリーブ１０００の回転部分１００２が捻じれる。例示の回転部分１００２は、スリーブ１０００の長さに沿って延びる複数の縦方向のひだ１００８（例えば、波形、べローズ、隆起部、折り目、溝、曲がり、しわなど）を含み、シャフト１１６が回転するとき、回転部分１００２が捻じれることを可能にする。回転部分１００２は、任意の適切な数の縦方向のひだを含むことができる。いくつかの例示では、スリーブ１０００は、例えば図６の例示の保持器６００、図７の例示の保持器７００、および／または本開示の教示による任意の他の保持器などの保持器を備える。

本明細書には、特定の例示の方法、装置、および製品が記載されているが、本特許の適用範囲は、これに限定されない。そのような例示は、非限定的な実例の例示であることを意図する。一方、本特許は、文字通りまたは均等論の下のいずれかで、添付の特許請求の範囲内に公正に入る全ての方法、装置、および製品を適用対象とする。

本開示の最後の要約は、３７Ｃ．Ｆ．Ｒ.§１．７２（ｂ）に準拠するように設けられ、読者が技術的開示の性質を迅速に確認することを可能にする。本要約は、特許請求の範囲または意味を解釈するまたは限定するために使用されないという理解のもとで、提出される。

Claims (19)

1. 空洞を有する弁本体と、
   縦方向の軸を有して前記弁本体内に延在するシャフトであって、前記弁本体に対して回転可能なシャフトと、
   前記弁本体の外側に配置され、前記弁本体および前記シャフトに固定して結合されて、前記シャフトと前記弁本体内の空洞との間に流体シールを提供するシールと、を備え、
   該シールは、
   複数の縦方向のひだを有する第１の回転部分と、
   シールの回りに延在する横方向のひだを有し、該横方向のひだはシャフトの縦方向の軸に直交している線形部分と、
   複数の縦方向のひだを有する第２の回転部分とを有する、装置。
2. 前記弁本体は外面を有し、前記シールは第１の端部と第２の端部を有し、前記シールの第１の端部が、前記弁本体の外面に結合され、前記シールの第２の端部が、前記シャフトに結合される、請求項１に記載の装置。
3. 前記弁本体に対する前記シャフトの回転が、前記シールの第１の端部を前記シールの第２の端部に対して回転させる、請求項２に記載の装置。
4. 前記シールの第１の回転部分及び第２の回転部分の縦方向のひだが、前記シールの長さに沿って延びる、請求項１乃至３の何れかに記載の装置。
5. 前記シャフトが前記弁本体に対して回転されると、第１の回転部分の縦方向のひだが螺旋状のパターンを形成する、請求項１乃至４の何れかに記載の装置。
6. 前記線形部分は、第１の回転部分と第２の回転部分の間に、配置される、請求項１乃至５の何れかに記載の装置。
7. 前記シールの一部を囲む保持器をさらに備える、請求項１乃至６の何れかに記載の装置。
8. 弁本体および前記弁本体内に延在するシャフトに結合するように配置されて、シャフトと前記弁本体の内側部分の間に流体シールを提供するスリーブを備え、該スリーブは、
   第１の端部と第２の端部と、
   縦方向の軸と、
   縦方向のひだを有する第１の波形部分と、
   スリーブの縦方向の軸に直交した横方向のひだを有する第２の波形部分と、
   縦方向のひだを有する第３の波形部分と、を備え、
   スリーブの第１の端部がスリーブの第２の端部に対して回転するとき、第１の波形部分と第３の波形部分の少なくとも１つによって、スリーブがスリーブの縦方向の軸に回りに弾性的に変形可能である、装置。
9. 前記第１の波形部分及び第３の波形部分の少なくとも１つが、弾性的に変形するとき、前記第２の波形部分の長さが増加する、または減少する、請求項８に記載の装置。
10. 前記第２の波形部分が、前記第１の波形部分と前記第３の波形部分との間に配置される、請求項８又は９に記載の装置。
11. 前記スリーブの一部を囲む保持器をさらに備える、請求項８乃至１０の何れかに記載の装置。
12. 前記第１の波形部分の縦方向のひだが、前記スリーブの長さに沿って延びる、請求項８乃至１１の何れかに記載の装置。
13. 弁本体と、
    縦方向の軸を有して前記弁本体内に延在し、前記弁本体に対して回転可能なシャフトと、
    第１の端部と、第２の端部と、シャフトを受け入れる空間を有し、第１の端部はシャフトとともに回転し、第２の端部に対して回転可能なシールと、を備え、
    前記シールは複数の縦方向のひだを有する第１の回転部分を有し、
    前記シールはシャフトの縦方向の軸に直交した横方向のひだを有する線形部分を有し、
    前記シールは複数の縦方向のひだを有する第２の回転部分を有し、
    シャフトの回転時、シールの第１の回転部分及び第２の回転部分の少なくとも１つが、捩れて、シールの線形部分を圧縮する又は拡張する、装置。
14. 前記弁本体は外面を有し、前記シールの前記第２の端部が、弁本体の外面に結合される、請求項１３に記載の装置。
15. 前記シールが、前記弁本体の外側に配置された前記シャフトの一部を囲む、請求項１３又は１４に記載の装置。
16. 前記シールの一部を囲む保持器をさらに備える、請求項１３乃至１５の何れかに記載の装置。
17. 前記シールの第１の回転部分及び第２の回転部分の縦方向のひだが、前記シールの長さに沿って延びる、請求項１３乃至１６の何れかに記載の装置。
18. 前記シールの第１の端部が、前記シールの前記第２の端部に対して回転するとき、第１の回転部分及び第２の回転部分の縦方向のひだが、螺旋状のパターンを形成する、請求項１３乃至１７の何れかに記載の装置。
19. 前記シールの線形部分の横方向のひだが、前記シールの周りに延びる、請求項１３乃至１８の何れかに記載の装置。

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