(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-02
(45)【発行日】2023-11-13
(54)【発明の名称】調整可能な多段階減圧レギュレータ
(51)【国際特許分類】
F16K 17/30 20060101AFI20231106BHJP
G01N 1/00 20060101ALI20231106BHJP
【ＦＩ】
F16K17/30 A
G01N1/00 101T
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2022518000
(86)(22)【出願日】2020-09-21
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-11-18
(86)【国際出願番号】 US2020051728
(87)【国際公開番号】W WO2021061542
(87)【国際公開日】2021-04-01
【審査請求日】2022-05-18
(31)【優先権主張番号】62/904,022
(32)【優先日】2019-09-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】515256545
【氏名又は名称】ムスタング サンプリング， エルエルシー
【氏名又は名称原語表記】ＭＵＳＴＡＮＧ ＳＡＭＰＬＩＮＧ， ＬＬＣ
【住所又は居所原語表記】Ｐ．Ｏ． Ｂｏｘ ４９０， Ｒａｖｅｎｓｗｏｏｄ， Ｗｅｓｔ Ｖｉｒｇｉｎｉａ ２６１６４ （ＵＳ）
(74)【代理人】
【識別番号】110001494
【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】トンプソン， ケネス オー．
(72)【発明者】
【氏名】ワーナー， ケヴィン
(72)【発明者】
【氏名】パルチ， ウィリアム シー．
【審査官】加藤 昌人
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５８－２１７０１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第１９５７９７２（ＵＳ，Ａ）
【文献】特表平１１－５１４４６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】実公昭１８－７１３８（ＪＰ，Ｙ１）
【文献】特開２０１７－７９０２６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｋ １７／１８－１７／３４
Ｇ０５Ｄ １６／００－１６／２０
Ｇ０１Ｎ １／００－ １／４０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
蒸気試料の段階的な減圧用の圧力調整システムであって、ハウジングと、
ハウジングの中心軸に沿ってほぼ縦方向に配置されたコアと、
ハウジング内に一体的に形成された蒸気試料通路に接続された蒸気試料投入ポートと、
ハウジングの上面にある複数の非通気開口部であって、それぞれコアの周囲に配置され、少なくとも１つの他の非通気開口部に隣接し、選択された断面寸法を有し、ハウジングの延長方向に延在し、そして前記ハウジング内に一体的に形成され、隣接する非通気開口部に接続された相互接続チャネルによって接続された非通気開口部と、
複数の圧力調整弁であって、それぞれ非通気開口部の選択された断面寸法に対応する断面寸法を有し、蒸気試料を選択された調整圧力で、接続された相互接続チャネルを介して、隣接する下流の圧力調整弁に送るために、非圧力調整モードと圧力調整モードとの間で切り替え可能であり、そして減圧段階を確立し、弁軸、感知ピストン及び感知ピストンアクチュエータを含む圧力調整弁と、
減圧された蒸気試料吐出ポートと、を含むことを特徴とする圧力調整システム。
【請求項2】
各減圧段階の各圧力調整弁は、流入蒸気試料圧力を調整するために、選択された圧力設定に基づいて自己調整する、請求項１に記載の圧力調整システム。
【請求項3】
少なくとも１つの圧力調整弁は、各々の圧力調整弁によって減圧段階で適用される減圧の量を調整可能に設定するように構成された調整装置を含む、請求項１に記載の圧力調整システム。
【請求項4】
各段階の感知ピストンは、感知ピストンアクチュエータ及び弁軸の配置に基づいて、圧力調整モードで開位置、調整位置にあり、非圧力調整モードで閉位置にあるように構成されている、請求項１に記載の圧力調整システム。
【請求項5】
弁軸及び感知ピストンアクチュエータの配置は、蒸気試料の圧力及び圧力調整弁の減圧設定に基づく、請求項４に記載の圧力調整システム。
【請求項6】
非通気開口部はねじ切りされ、各調整装置はハウジングに対して軸方向に移動するようにねじ切りされる、請求項３に記載の圧力調整システム。
【請求項7】
各圧力調整弁は、感知ピストンが圧力調整位置にあるときに各々の圧力調整弁からの蒸気試料を通過させ、そして感知ピストンが閉位置にあるときに蒸気試料が圧力調整弁を通過させないように閉塞される弁軸チャネルを有する、請求項５に記載の圧力調整システム。
【請求項8】
ハウジングは、ベースと、ベースにほぼ直交して配置され、ベースから軸方向に延在し、コアの寸法にほぼ一致するように形成され、ベースの中央部分から軸方向に延在する軸とを有する組立体によってさらに特徴付けられ、圧力調整システムは、複数の圧力調整弁を通過する蒸気試料を加熱するように構成された、軸内に配置された加熱装置をさらに含む、請求項１に記載の圧力調整システム。
【請求項9】
ハウジングは、複数の開口部の周りに放射状に配置された複数の開放可能な圧力較正ポートをさらに含み、開放可能な圧力較正ポートの各々は、それぞれの圧力調整弁に対応し、圧力の測定を可能にするように構成されている、請求項１に記載の圧力調整システム。
【請求項10】
各開放可能な圧力較正ポートは、各々の相互接続チャネルに接続されている、請求項９に記載の圧力調整システム。
【請求項11】
少なくとも１つの開放可能な圧力較正ポートは、各々の相互接続チャネル内の蒸気試料の圧力を表示するように構成された圧力計を含む、請求項１０に記載の圧力調整システム。
【請求項12】
調整装置は、電気機械的に作動し、開放可能な圧力較正ポートと、選択された減圧段階で蒸気試料の圧力を調整するために調整装置に電子信号を提供するように構成された電子圧力センサーと、をさらに含む、請求項３に記載の圧力調整システム。
【請求項13】
少なくとも１つの高圧調整弁組立体は、１対の入れ子型感知ピストンアクチュエータ圧縮ばねと、外側感知ピストン及び外側感知ピストンに対して軸方向に摺動可能な入れ子型内側ピストンを備えた分岐型感知ピストンの配置と、入れ子型感知ピストンアクチュエータ圧縮ばねと分岐型感知ピストンとの間に配置された感知ピストンアクチュエータ接触ディスクと、を含み、前記接触ディスクは、弁軸に接触して入れ子型感知ピストンアクチュエータ圧縮ばねの少なくとも１つの力を集中させて圧力低下を増加させる、請求項２に記載の圧力調整システム。
【請求項14】
少なくとも１つの高圧調整弁組立体は、他の調整弁組立体に対応する寸法を有する、請求項１３に記載の圧力調整システム。
【請求項15】
ハウジングは、５つの非通気開口部を含み、第１の弁開口部は、蒸気試料投入ポートに接続された蒸気試料通路に接続され、第１及び第２の調整弁組立体は、高圧調整弁組立体である、請求項１３に記載の圧力調整システム。
【請求項16】
複数の較正された段階的な減圧段階により蒸気試料の圧力を低下させる方法であって、圧力調整装置のハウジング内に形成された蒸気試料入口を介して蒸気試料を投入するステップと、
ハウジングに一体的に形成された第１の無通気開口部内に配置された調整可能な第１の圧力調整弁組立体に、蒸気試料を選択的に導き、第１の無通気開口部は、ハウジングに一体的に形成された第２の無通気開口部内に配置された隣接する第２の圧力調整弁組立体に、相互接続チャネルによって接続されるステップと、
蒸気試料の圧力を所定の量に低下させ、ハウジングに一体的に形成された第２の無通気開口部内に配置された隣接する調整可能な第２の圧力調整弁組立体に蒸気試料を送り、第２の無通気開口部は、ハウジングに一体的に形成された第３の無通気開口部内に配置された隣接する第３の圧力調整弁組立体に、相互接続チャネルによって接続されるステップと、
蒸気試料の圧力を第２の所定の量に低下させ、隣接する調整可能な第３の圧力調整弁組立体に蒸気試料を送るステップと、
蒸気試料が第１、第２及び第３の調整弁組立体を通過するときに試料を蒸気相に維持するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項17】
分析のために蒸気試料を分析装置に吐出するステップをさらに含む、請求項１６に記載の複数の段階的な減圧段階により蒸気試料の圧力を低下させる方法。
【請求項18】
第１、第２及び第３の圧力調整弁組立体のそれぞれによる圧力調整の量を調整するステップをさらに含む、請求項１７に記載の複数の段階的な減圧段階により蒸気試料の圧力を低下させる方法。
【請求項19】
天然ガス蒸気試料の減圧用の圧力調整システムであって、第１の表面、第２の反対面及び蒸気試料投入ポート及び蒸気試料吐出ポートを組み込んだ周縁面を備えたレギュレータ本体、並びにレギュレータ本体の熱安定性を維持する熱制御手段と、
周縁面に近接する第１の表面の周りに配置された複数の非通気開口部であって、それぞれ、選択された断面寸法を有し、第１の表面と第２の表面との間に延在し、ハウジング内に一体的に形成された相互接続チャネルにより接続され、隣接する非通気開口部に接続された非通気開口部と、
調整可能な圧力調整のための調整可能な弁組立体手段であって、各非通気開口部内に含まれるように寸法設定されて、蒸気試料の蒸気圧を所定の最大値に調整し、蒸気試料が所定の範囲外の圧力で、相互接続チャネルを介して隣接する弁組立体手段を通過するのを防止して、蒸気試料を蒸気相に維持しながら、蒸気試料の連続的で段階的な減圧のための手段を確立する調整可能な弁組立体手段と、を特徴とする天然ガス蒸気試料の減圧用の圧力調整システム。
【請求項20】
各調整可能な弁組立体手段のインテリジェントな自動制御をさらに特徴とする、請求項１９に記載の天然ガス蒸気試料の減圧用の圧力調整システム。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
このＰＣＴ国際出願は、２０１９年９月２３日に出願された米国仮特許出願第６２／９０４０２２号の優先権を主張し、その全体が参照によって本明細書に組み込まれるものとする。
【0002】
本発明は、蒸気圧低下方法及び調整可能／較正可能な多段階減圧調整装置に関する。本発明により、蒸気ガスの特定の特性に関連する位相曲線によって指示される、凝縮性蒸気ガスの段階的な減圧の特定の熱力学的要件に従ってカスタマイズするために適合された、インテリジェントな自動又は手動の調整機能が可能になる。本発明は、気化天然ガス試料調整用途に使用される場合、減圧プロセス全体を通して蒸気の組成の完全性を維持しながら、ジュールトムソン／露点低下凝縮を回避して、下流の分析装置に損傷を与えないように十分に低い圧力で蒸気試料を提供する、蒸気ガス試料の制御された段階的な減圧のためのコンパクトなシステム及び方法を提供する。
【背景技術】
【0003】
本明細書では、本発明が非常に有用である天然ガスに関連して説明するが、本発明は、天然ガス試料の採取分野での用途のみに限定されることを意図するものではない。天然ガス液（ＮＧＬ）は、その複数の炭化水素化合物の可燃性ガス混合物としての特徴により、特にフラッキングによって生成される場合、その正確な組成が大きく変化する可能性があるため、幅広い特性を有する。例えば、特定の液体は、エタン、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタンなどで構成できるため、加熱、燃料、分離／分別、石油化学原料、プラスチック製造などの様々な用途に有用であり得る。過去１０年間で、水平掘削法及び水圧破砕法などの技術が大幅に進歩し、ＮＧＬの生産量が着実に増加している。
【0004】
ＮＧＬとは対照的に、メタン含有量の高い液化天然ガス（ＬＮＧ）は、生産現場から天然ガスを取り出し、不純物を除去し、天然ガスを液化して移送することによって生産される。ＬＮＧは、蒸気状態の天然ガスの約１／６００の体積となる気相／蒸気相での輸送がより安全で簡単である。天然ガスは主に、長距離国内輸送又はパイプラインの敷設が経済的又は技術的に実現可能でない船舶による海外輸送のために、ＬＮＧに変換される。
【0005】
エネルギー源として使用される場合、天然ガス、ＬＮＧ及びＮＧＬのエネルギー含有量は、典型的には、ＢＴＵで測定され報告される。ＮＧＬ及びＬＮＧ製品の管理輸送及び最終使用のプロセスでは、特定の抽出されたガス試料のＢＴＵ測定が正確であることが重要である。したがって、管理輸送に関しては、供給源からパイプライン網を介して最終消費者に至るまで、流通網の様々な点に沿った試料の正確な採取と分析が経済的に重要である。特に、液化天然ガスの供給が異なる供給源と場所からの投入によるものである場合、パイプラインの任意の点における様々なエネルギー含有量の説明責任は経済的影響を及ぼす。したがって、特に管理輸送の操作では、エネルギー監査の観点から、各段階での液体原料のそれぞれのエネルギー含有量の値を正確かつ厳密にサンプリングする必要がある。
【0006】
さらに、抽出された天然ガス試料などの一部の試料は、検出して除去する必要がある少量の不純物で汚染されている可能性がある。サワーガスは、水銀（Ｈｇ）、硫化水素（Ｈ2Ｓ）、硫化カルボニル（ＣＯＳ）、メルカプタン（Ｒ－ＳＨ）、及びＢＴＥＸ（ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン及びキシレン）として知られる群からのものを含む芳香族化合物などの微量汚染物質を含む可能性がある。したがって、これらの微量汚染物質の量を正確かつ厳密にサンプリングして、試料の品質を判断する必要がある。
【0007】
ガス試料調整システムは、このような正確で厳密なサンプリング機能を提供する。天然ガス試料を採取するための１つの好ましいシステムは、ウェストバージニア州レーブンズウッドのムスタングサンプリングＬＬＣから入手可能であり、全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７１６２９３３号に記載されているＭｕｓｔａｎｇRＰ５３R試料調整システムを含む。ＬＮＧ、さらに重要なことにＮＧＬ試料を採取する場合、ガス試料調整プロセスの重要な部分は、ガスパイプライン又はガス源からプローブを介して抽出された液体試料の気化と、取り出しから分析までの気化された試料の組成の完全性の維持に関係する。そのために、本発明の出願人は、ＮＧＬ及びＬＮＧの抽出された試料の正確で厳密な調整及び制御を達成して維持することを目的とするいくつかのシステム及び技術、例えば、それぞれの全体が参照により本明細書に組み込まれる特許ＵＳＲＥ４７４７８、ＵＳ９２８５２９９、ＵＳ１０２８１３６８、ＵＳ７４８４４０４及びＵＳ９０５７６６８に記載され、ＭｕｓｔａｎｇR気化器サンプリングシステムとして販売されているものを導入した。具体的には、抽出された液体試料を気化させるために、Ｍｕｓｔａｎｇ気化器サンプリングシステムR及びＭｕｓｔａｎｇRＮＧＬ試料調整システムは、内部の加熱コアの周りにカスケードするときに流入試料を気化させる気化器装置を含み得る。そのような目的のための例示的な気化器装置は、全体が参照により本明細書に組み込まれる、出願人の米国特許第１０６１３００６号（ＷＯ２０２００６８３２５Ａ１）に記載されている。
【0008】
流入液体試料が気化してガス状態になると、ガス蒸気は、耐食性の超合金で構成されるか又はクロマトグラフなどの分析装置と同等の小径のチューブを通過する。当業者であれば、ガスクロマトグラフがガス／蒸気試料を分析し、ガス／蒸気の構成成分を識別して定量化し、そして抽出された試料のエネルギー含有量を表すデータ出力を提供することを容易に理解する。
【0009】
分析装置／クロマトグラフに損傷を与えることなく液体源に由来するガス試料を正確に分析するためには、通常は高圧で気化器から出るガス試料を、導入前に分析装置の安全レベルまで減圧する必要がある（最大２マグニチュード）。例として、気化したＮＧＬ試料は６９９６．１１ｋＰａを超える高圧で気化器を出る場合があり、その後、分析装置を損傷するか及び／又は動作不能にすることを回避するために、このような高圧を分析装置の安全な圧力、通常１３５．８３ｋＰａ～３２８．８８ｋＰａに低下させる必要がある。ある範囲の蒸気凝縮線を有する成分の不均一な混合物であるか又はより予測可能な相包絡線を有する実質的に均一な組成であるかにかかわらず、ガス試料の温度が任意の特定の圧力で特定の液－蒸気相曲線と交差するように低下すると、露点凝縮／炭化水素露点低下が発生する。このような場合、ガス／蒸気の熱力学的特性の結果として、蒸気ガス試料は液体の形態に戻る。凝縮／相転移境界を通過するガス試料から生成された液体が流入するため、この望ましくない相転移は、エネルギー含有量評価の精度を低下させるだけでなく、下流の分析装置／クロマトグラフに危険をもたらす。例として、天然ガス田では、気化した試料の圧力及び温度のパラメータを適切に維持することができないと、ジュールトムソン炭化水素露点が低下する。このような液体の導入により、カラムブリードによってクロマトグラフィーパッキングが常に損傷し、ゴーストピークなどから誤った読み取り値が生成される。このような汚損により、完全な交換又は操作上許容可能な状態の復元のために、汚染されたユニットをオフラインにする必要があり、大規模な移送作業の場合、通常の処理に大きな混乱を引き起こす。
【0010】
したがって、正確で厳密な天然ガス成分の分析を達成し、液体の流入による分析装置の汚損を回避し、適切なシステム動作を維持するために、気化した液体試料を分析に安全で、相転移及び蒸気凝縮のリスクを最小限に抑える温度と圧力に維持することが重要である。
【0011】
このような問題に対処するために、蒸気の相転移境界に近づくリスクを最小限に抑えるために選択された温度を維持する段階式／段階的な圧力低下を提供する装置が開発されている。例えば、段階式減圧レギュレータシステムは、蒸気相転移の移行を防止するのに十分な温度を維持しながら、多段階減圧の低下を実現する。このようなシステムは、典型的には、液体試料気化器の吐出部と下流の分析装置／クロマトグラフへの蒸気供給ラインとの間にインラインで配置されている。しかしながら、従来技術におけるレギュレータは、動的に調整可能ではないため、直近の下流システムの閾値投入蒸気ゲート圧力を満たす又は超えるために、所定の最小吐出圧力が必要となる。さらに、専用のインラインレギュレータのアレイは、通常、特定の用途向けに製造・較正されており、一度製造されると、その用途の特定のパラメータ以外の使用には簡単に変換又は適応することができない。
【0012】
他の圧力調整設計は、減圧レギュレータ要素をモジュール式の多段階構造で積み重ねることにより、個別の個々のシステムのアレイの設置面積を削減しようとする。このようなレギュレータシステム又はアレイは、設置面積をより小さくする一方で、個々のモジュールの圧力パラメータの動的調整及び較正ができないなど、マルチユニットシステムに共通の機能的欠陥に悩まされる。このような従来のシステムでは、各ユニット／モジュールのパラメータの範囲が事前に設定されており、入力圧力及び吐出圧力を工場で予め較正することが特徴となり、調整システム全体の動作を保証するために、吐出圧力レベルは、下流モジュールへの導入に必要な最小入力圧力を超える必要がある。動作中、直近の上流モジュールからの出口圧力は、蒸気を制御して隣接する下流の段階に送るために必要な最小閾値圧力を下回る場合がある。したがって、アレイは、必要な蒸気試料を下流の分析装置又は収集容器に輸送することができない。
【0013】
例として、４段モジュラーレギュレータの場合、一連の段階のうちの第１段階に投入される最小供給圧力は、第３段階の後、減圧度が第４段階へ導入するための最小閾値を超えるように、十分に高くなければならない。その閾値が満たされない場合、従来技術のシステムは、下流要素に蒸気を送るのを停止する。
【0014】
これとは逆の問題が、従来技術のシステム動作で発生することがある。過圧された試料源の場合、最終的に吐出される蒸気圧は、下流の分析装置の許容圧力閾値を超える可能性がある。このような場合、過圧された有害なガスのクロマトグラフへの輸送を防止することができない。換言すれば、分析装置の安全な動作のために吐出の必要な圧力低下に対して、予め設定された圧力、例えば第４段階の入力が高すぎる。
【0015】
したがって、現在受け入れられ、一般的に使用されている装置及び抽出された蒸気試料の圧力調整をサンプリングして制御する方法を改善する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
本発明の１つの目的は、少なくとも、本明細書において前述した問題に悩まされず、蒸気ガス試料の圧力を調整し、その後に蒸気ガス試料をガス分析装置又は他の感圧機器に送ることができる、より効率的で動的かつ信頼性の高い圧力調整装置を提供することができる装置、システム及び方法を提供することである。
【0017】
本発明の一態様の別の目的は、従来技術に対して改善された、コンパクトで調整可能に較正できる多段階圧力調整装置、システム及び方法を提供することである。
【0018】
本発明の一態様のさらなる別の目的は、露点の低下／凝縮を回避して、蒸気ガス試料の圧力を大幅に低下させる段階的なシステム及び方法を提供することである。
【0019】
本発明のまたさらなる別の目的は、蒸気ガス試料の圧力及び温度を二相包絡境界の外側に良好に維持する、統合された多段階減圧レギュレータを提供することである。
【0020】
本発明のさらなる目的は、管理輸送に使用されるＢＴＵ値のより正確な測定を提供するために使用できる装置、システム及び方法を提供することである。さらに、サワーガス試料の望ましくない存在を監視して減少させるために、装置、システム及び方法は、水銀（Ｈｇ）、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、硫化カルボニル（ＣＯＳ）、メルカプタン（ＲＳＨ）及びＢＴＥＸ（ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン及びキシレン）などの芳香族化合物などの微量汚染物質の正確な測定値を供給するために使用することもできる。
【0021】
本発明のさらにもう１つの目的は、よりコンパクトで、機械的故障の影響を受けにくく、動的な圧力較正の調整を提供する装置を提供することである。
【0022】
本発明の別の目的は、多成分蒸気ガスの多段階減圧中の断続的な凝縮を回避することにより、気化器から分析装置までの蒸気組成の完全性を維持する自動及び／又は手動で構成可能なコンパクトな装置を提供することである。
【0023】
本発明の一実施形態のさらに別の目的は、個々の段階で圧力入力値及び出力値を調整可能に較正する、コンパクトで一般的に単一の多段階圧力調整装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0024】
本発明の例示的で非限定的な実施形態は、従来技術の液体ガス気化及び測定システムに関連する前述の欠点及び他の欠点を解消することができる。また、本発明は、必ずしも上記欠点を解消する必要がなく、本発明の例示的な非限定的な実施形態は、上記課題のいずれも解決できない場合がある。
【0025】
上記及び他の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る蒸気試料の段階的な減圧用の圧力調整システムは、ハウジングと、ハウジングの中心軸に沿ってほぼ縦方向に配置されたコアと、ハウジング内に一体的に形成された蒸気試料通路に接続された蒸気試料投入ポートと、ハウジングの上面にある複数の非通気開口部であって、それぞれコアの周囲に配置され、少なくとも１つの他の非通気開口部に隣接し、選択された断面寸法を有し、実質的にハウジングの延長方向に延在し、そして前記ハウジング内に一体的に形成され、隣接する無通気開口部に接続された相互接続チャネルによって接続された非通気開口部と、複数の圧力調整弁であって、それぞれ非通気開口部の選択された断面寸法に対応する断面寸法を有し、蒸気試料を選択された調整圧力で、接続された相互接続チャネルを介して、隣接する下流の圧力調整弁に送るために、非圧力調整モードと圧力調整モードとの間で切り替え可能であり、そして減圧段階を確立し、弁軸、感知ピストン及び感知ピストンアクチュエータを含む圧力調整弁と、減圧された蒸気試料吐出ポートと、を含むことを特徴とする。
【0026】
本発明のさらなる実施形態に係る天然ガス蒸気試料の減圧用の圧力調整システムは、第１の表面、第２の反対面及び蒸気試料投入ポート及び蒸気試料吐出ポートを組み込んだ周縁面を備えたレギュレータ本体、並びにレギュレータ本体の熱安定性を維持する熱制御手段と、周縁面に近接する第１の表面の周りに配置された複数の非通気開口部であって、それぞれ選択された断面寸法を有し、第１の表面と第２の表面との間に延在し、そして前記ハウジング内に一体的に形成され、隣接する非通気開口部に接続された無通気相互接続チャネルによって接続された非通気開口部と、調整可能な圧力調整のための調整可能な弁組立体手段であって、各非通気開口部内に含まれるように寸法設定され、蒸気試料の蒸気圧を所定の最大値に調整し、蒸気試料が所定の範囲外の圧力で、無通気相互接続チャネルを介して隣接する弁組立体手段を通過するのを防止し、蒸気試料を蒸気相に維持しながら、蒸気試料の連続的な段階的な減圧のための手段を確立する調整可能な弁組立体手段と、を含む。
【0027】
本発明の別の実施形態に係る圧力調整装置は、ハウジングであって、その中心軸に沿ってほぼ縦方向に配置されたコアを有するハウジングと、ハウジング内に一体的に形成された蒸気試料通路に接続された蒸気試料投入ポートと、上面の複数の開口部であって、それぞれコアの周りに放射状に配置され、実質的にハウジングの延長方向に延在する開口部と、を含む。圧力調整装置はまた、蒸気試料通路から受け取った蒸気試料の圧力を低下させるように構成された複数の圧力調整弁であって、それぞれ各々の開口部内に配置されてその中に蒸気試料通路を作成する圧力調整弁と、ベース及びベースにほぼ直交し、ベースから軸方向に延在し、コア内に配置された実質的に中央の軸を有する組立体と、を含む。一例では、圧力調整装置は、ベースと、ベースにほぼ直交し、ベースから軸方向に延在し、コアの寸法にほぼ一致するように形成された軸とを有する組立体を含む。
【0028】
本発明のさらなる実施形態に係る、複数の較正された段階的な減圧段階により蒸気試料の圧力を低下させる方法は、圧力調整装置のハウジング内に形成された蒸気試料入口を介して蒸気試料を投入するステップと、ハウジングに一体的に形成された第１の無通気開口部内に配置された調整可能な第１の圧力調整弁組立体に、蒸気試料を選択的に導き、第１の無通気開口部は、ハウジングに一体的に形成された第２の無通気開口部内に配置された隣接する第２の圧力調整弁組立体に、相互接続チャネルによって接続されるステップと、蒸気試料の圧力を所定の量に低下させ、ハウジングに一体的に形成された第２の無通気開口部内に配置された隣接する調整可能な第２の圧力調整弁組立体に蒸気試料を送り、第２の無通気開口部は、ハウジングに一体的に形成された第３の無通気開口部内に配置された隣接する第３の圧力調整弁組立体に、相互接続チャネルによって接続されるステップと、蒸気試料の圧力を第２の所定の量に低下させ、隣接する調整可能な第３の圧力調整弁組立体に蒸気試料を送るステップと、蒸気試料が第１、第２及び第３の調整弁組立体を通過するときに試料を蒸気相に維持するステップと、を含む。
【0029】
本発明は、前の実施形態に対するさらなる実施形態において、各減圧段階の各圧力調整弁が、流入蒸気試料の圧力を調整するために、選択された圧力設定に基づいて自己調整することをさらに特徴とする。
【0030】
本発明は、前の実施形態に対する別の実施形態において、少なくとも１つの圧力調整弁が、各々の圧力調整弁によって減圧段階で適用される減圧の量を調整可能に設定するように構成された調整装置を含むことをさらに特徴とする。
【0031】
本発明は、前の実施形態に対するさらに別の実施形態において、各段階の感知ピストンが、感知ピストンアクチュエータ及び弁軸の配置に基づいて、圧力調整モードで開位置、調整位置にあり、非圧力調整モードで閉位置にあるように構成されていることをさらに特徴とする。
【0032】
本発明は、前の実施形態に対する別の実施形態において、弁軸及び感知ピストンアクチュエータの配置が、蒸気試料の圧力及び圧力調整弁の減圧設定に基づくことをさらに特徴とする。
【0033】
本発明は、前の実施形態に対するさらなる実施形態において、非通気開口部がねじ切りされ、各調整装置がハウジングに対して軸方向に移動するようにねじ切りされていることをさらに特徴とする。
【0034】
本発明は、前の実施形態に対する別の実施形態において、各圧力調整弁が、感知ピストンが圧力調整位置にあるときに各々の圧力調整弁からの蒸気試料を通過させ、そして感知ピストンが閉位置にあるときに蒸気試料が圧力調整弁を通過させないように閉塞される弁軸チャネルを有することをさらに特徴とする。
【0035】
本発明は、前の実施形態に対する別の実施形態において、ハウジングが、ベースと、ベースにほぼ直交して配置され、ベースから軸方向に延在し、コアの寸法にほぼ一致するように形成され、ベースの中央部分から軸方向に延在する軸とを有する組立体によってさらに特徴付けられ、そして圧力調整システムが、複数の圧力調整弁を通過する蒸気試料を加熱するように構成された、軸内に配置された加熱装置をさらに含むことをさらに特徴とする。
【0036】
本発明は、前の実施形態に対するさらなる実施形態において、ハウジングが、複数の開口部の周りに放射状に配置された複数の開放可能な圧力較正ポートをさらに含み、開放可能な圧力較正ポートの各々は、それぞれの圧力調整弁に対応し、圧力の測定を可能にするように構成されていることをさらに特徴とする。
【0037】
本発明は、前の実施形態に対する別の実施形態において、各開放可能な圧力較正ポートが、各々の相互接続チャネルに接続されていることをさらに特徴とする。
【0038】
本発明は、前の実施形態に対する別の実施形態において、少なくとも１つの開放可能な圧力較正ポートが、各々の相互接続チャネル内の蒸気試料の圧力を表示するように構成された圧力計を含むことをさらに特徴とする。
【0039】
本発明は、前の実施形態に対するさらにもう１つの実施形態において、調整装置が、電気機械的に作動し、開放可能な圧力較正ポートと、選択された減圧段階で蒸気試料の圧力を調整するために調整装置に電子信号を提供するように構成された電子圧力センサーと、をさらに含むことをさらに特徴とする。
【0040】
本発明は、前の実施形態に対する別の実施形態において、少なくとも１つの高圧調整弁組立体が、１対の入れ子型感知ピストンアクチュエータ圧縮ばねと、外側感知ピストン及び外側感知ピストンに対して軸方向に摺動可能な入れ子型内側ピストンを備えた分岐型感知ピストンの配置と、入れ子型感知ピストンアクチュエータ圧縮ばねと分岐型感知ピストンとの間に配置された感知ピストンアクチュエータ接触ディスクと、を含み、前記接触ディスクが、弁軸に接触して入れ子型感知ピストンアクチュエータ圧縮ばねの少なくとも１つの力を集中させて圧力低下を増加させることをさらに特徴とする。
【0041】
本発明は、前の実施形態に対する別の実施形態において、少なくとも１つの高圧調整弁組立体が、他の調整弁組立体に対応する寸法を有することをさらに特徴とする。
【0042】
本発明は、前の実施形態に対するさらに別の実施形態において、ハウジングが、５つの非通気開口部を含み、第１の弁開口部が、蒸気試料投入ポートに接続された蒸気試料通路に接続され、第１及び第２の調整弁組立体が、高圧調整弁組立体であることをさらに特徴とする。
【0043】
本発明は、前の実施形態に対するさらなる実施形態において、各調整可能な弁組立体手段のインテリジェントな自動制御をさらに特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0044】
本発明の態様は、添付の図面を参照してその例示的で非限定的な実施形態を詳細に説明することによって、より容易に明らかになるであろう。
【0045】
【図1A】本発明の一実施形態に係る圧力調整装置を示す斜視図である。
【図1B】本発明の一実施形態に係る圧力調整装置の斜視断面図である。
【図1D】本発明の一実施形態に係る圧力調整装置の上面図である。
【図2A】本発明の一実施形態に係る圧力調整装置の異なる段階における流路を示す。
【図2B】本発明の一実施形態に係る圧力調整装置の異なる段階における流路を示す。
【図2C】本発明の一実施形態に係る圧力調整装置の異なる段階における流路を示す。
【図3A】本発明の一実施形態に係る圧力調整装置の内部の斜視図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る圧力調整システム及び構成要素の分解図である。
【図5A】高圧を調整するために提供される本発明の一実施形態の断面図である。
【図5B】高圧調整弁組立体の一実施形態の分解図である。
【発明を実施するための形態】
【0046】
定義
本明細書において使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とするものであり、本発明を限定することを意図するものではない。本明細書において使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈上明確に別途示されない限り、複数形も同様に包含することを意図する。さらに、基本用語「含む」及び／又は「有する」は、本明細書において使用される場合、記載された特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又はコンポーネントの存在を明示するが、少なくとも１つの他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネント及び／又はそれらの群の存在又は追加を排除するものではないことを理解されたい。
本明細書において使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とするものであり、本発明を限定することを意図するものではない。本明細書において使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈上明確に別途示されない限り、複数形も同様に包含することを意図する。さらに、基本用語「含む」及び／又は「有する」は、本明細書において使用される場合、記載された特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又はコンポーネントの存在を明示するが、少なくとも１つの他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネント及び／又はそれらの群の存在又は追加を排除するものではないことを理解されたい。
【0047】
本明細書において使用される場合、用語「含有する」、「含有している」、「含む」、「含んでいる」、「有する」、「有している」又はそれらの任意の他の変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図することを理解されたい。例えば、一連の特徴を含むプロセス、方法、物品又は装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されるわけではなく、明示的に列挙されていない、又はこのようなプロセス、方法、物品又は装置に固有の他の特徴を含むことができる。
【0048】
本明細書において使用される場合、「接続」は、直接又は間接を問わず、物理的な接続、恒久的な固定又は調整可能な取り付けを含む。したがって、特に明記されていない限り、「接続」は、あらゆる操作上の機能的な接続を包含することを意図する。
【0049】
詳細な説明において、「１つの実施形態」、「一実施形態」又は「実施形態において」への言及は、言及される特徴が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。さらに、「１つの実施形態」、「一実施形態」又は「実施形態」への別個の言及は、必ずしも同じ実施形態に言及しているものではないが、このような実施形態は、相互に排他的であると述べられない限り、当業者に容易に明らかである場合を除いて、相互に排他的ではない。したがって、本発明は、本明細書に記載の実施形態の任意の様々な組み合わせ及び／又は統合を含み得る。
【0050】
本明細書において使用される場合、「実質的に」、「比較的」、「ほぼ」、「約」及び「およそ」は、このように修飾された特性からの許容しうる変動を示すことを意図する相対的修飾語である。これらは、修飾する絶対値又は特性に限定されるものではなく、むしろ、このような物理的又は機能的特性に近づいたり近似したりするためのものである。
【0051】
本明細書において使用される場合、「管状」は、軸方向に配向されたほぼ細長く、ほぼ対称の幾何学的構成を意味し、単に円筒形の断面形状を有する構造に限定されない。
【0052】
本明細書において使用される場合、特定されない場合、「ガス」は、例えば、液体物質を含む特定の気化された炭化水素成分及び／又は炭化水素成分の不均一混合物を含む、ガス形態の任意の種類のガス状化学物質又は流体を意味し、ガスは、天然ガス液、液化天然ガス、それらのガス混合物及び同等物を含み得る。
【0053】
本発明の例示的で非限定的な実施形態を以下に詳細に説明する。明確な理解を提供するために特定の構成及び寸法が説明されるが、開示された寸法及び構成は例示のみを目的として提供されることを理解されたい。当業者は、特に明記しない限り、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく他の寸法及び構成を使用できることを理解するであろう。
【0054】
本明細書において使用される場合、値の範囲への言及は、明確に反対に述べられない限り、上記範囲の端点を含むその範囲内の全ての値を包含することを意図することも理解されたい。
【0055】
以下の説明では、本発明を実施することができる特定の例示的な実施形態の代表として例示の目的で提供される添付の図面を参照する。以下に例示する実施形態は、当業者が本発明を実施できるように十分に詳細に説明される。他の実施形態を利用してもよく、本発明の範囲から逸脱することなく、現在知られている構造的及び／又は機能的等価物に基づく構造的変更を行うことができることを理解されたい。
【0056】
以下の詳細な説明を考慮すると、当業者にとっては、本明細書における本発明が、従来技術における構造及び方法の認識された又は認識されていない問題を軽減しながら、顕著に増強された効率を提供するための新規な圧力調整装置及びその方法であることが、明らかになるはずである。
【0057】
図１Ａ～Ｅは、図示される実施形態において細長い円筒形の形状を有する管状上部本体又はハウジング１０２と、対応する形状を有する下部本体又は組立体１１６と、圧力調整システムの調整可能な圧力調整弁１１２との異なる部分の様々な図を示しており、これらの部分は、組み立てられると、本発明の実施形態に係る圧力調整装置１００を提供する。多角形、楕円形などの他の形状も同様に使用可能であるため、本発明は円筒形／円形の断面形状に限定されない。
【0058】
概観すると、圧力調整装置１００は、好ましくはステンレス鋼又はアルミニウムなどの耐食性超合金で形成される組立体１１６を含む。上部本体１０２及び組立体１１６はまた、合金の代わりに、蒸気ガス圧力調整に関連して使用するために適合性のある高強度の工学的熱可塑性プラスチック、セラミック又は他の材料で製造／成形されてもよい。本実施形態の組立体１１６は、円形断面を特徴とするベース１１６Ａと、肩部を規定する上面と、肩部から中央に直交して突出する段付きの部分的に中空の軸１１６Ｂと、を含む。軸１１６Ｂは、本体１０２の相補的な段付き軸方向コア又はボア１１１に寸法的に適合し、ボア１１１に挿入されるように適合され、ボア１１１は、より狭いボアの中間部分１１１Ｂに向かって先細になり、ボアの上部部分１１１Ａに拡張するより大きな直径の下部部分１１１Ｃを含む。
【0059】
軸１１６Ｂは、給電線１３４によって動力が供給される任意の電気的な加熱カートリッジ要素１３８と、は、加熱カートリッジ要素１３８のベースから突出し、電気及び制御吐出ポート１２９を介して組立体１１６を出る熱電対１３５によって感知される吐出物とを受け入れ、保持するための内部空洞１３６を含む。
【0060】
図示される実施形態では、上部本体１０２は、ボア１１１の上部の上面１０６に形成された開口部１０７を特徴とする。一連のねじ切りされたプラグ１１４は、上面１０６の周囲環部１０４の周り及びその近くに配置される。プラグ１１４は、周囲環部１０４からボア１１１に向かって放射状に内向きに角度を付けるアクセスチャネル１１５を密封する。上面１０６はまた、軸方向にオフセットし、縦方向に突出し、弁を受け入れる５つの凹型開口部１４６を特徴とする。凹型開口部１４６は、開口部１０７の周りに配置され、縦方向に延在し、そして上部本体１０２の延長軸にほぼ平行である。各凹型開口部１４６は、圧力調整弁１１２を着座させて保持するように段付きで寸法設計されている（図４を参照）。
【0061】
図１Ｂは、組立体１１６が上部本体１０２の部分１１１Ａ、Ｂ、Ｃ内に配置され、圧力調整弁１１２が各々の開口部１４６に着座している圧力調整装置１００の断面斜視図を示す。図１Ｂの断面に示されるように、第１の圧力調整弁１１２は、半径方向に配向された蒸気試料通路１０９を介して蒸気試料入口１０８から蒸気試料を受け入れるように構成される。
【0062】
蒸気ガス試料は、コネクタポート１１３Ａで蒸気試料通路１０９を介して第１段階の圧力調整弁１１２に導かれる。以下に詳述するように、圧力調整弁１１２は蒸気ガス試料の圧力を低下させ、次に、蒸気ガス試料は、追加の減圧のために隣接する圧力調整弁１１２に連続的に導かれる一方で、任意選択の中央加熱カートリッジ要素１３８を介して任意に同時に熱制御される。最終段階の圧力調整弁１１２を出ると、現在分析装置の安全な圧力にある蒸気ガス試料は、管状上部本体１０２から蒸気試料通路１４２を通って蒸気試料出口１１０に導かれる。
【0063】
圧力調整弁１１２の下部の構造及び配置を参照すると、圧力調整弁は、ばね圧に基づいて制御された軸方向調整を可能にするために、凹型開口部１４６を受け入れる弁に着座している。凹型開口部１４６は、段付きの構成で、上部平面１０６から開口部１４６内に、下部ボア１１８、直径方向に大きい中間ボア１２１及びより大きい上部ボア１２３を含む。圧力調整弁１１２は、組み合わせて、上方に付勢された、軸方向に配置された螺旋状圧縮弁軸ばね１１２Ｍと、張り出した円錐形弁軸突起１１２Ｌ－２を定義する上部肩部で終端する円筒形弁軸基部１１２Ｌ－１及びピストン１１２Ｇを感知するために弁座１１２Ｊ及び弁ガイド１１２Ｉを通って上向きに突出する弁軸先端１１２Ｌ－３に分割された弁軸１１２Ｌと、下方に付勢されたフラット／ベルビル／波感知ピストンアクチュエータばね１１２Ｆと、を特徴とする。上部肩部は、上方に付勢され、軸方向に配置された螺旋状圧縮弁軸ばね１１２Ｍのストッパーとして機能し、円錐形弁軸突起１１２Ｌ－２の下に弁軸１１２Ｌを巻き込む。弁軸先端１１２Ｌ－３の細長い部分は、円錐形弁軸突起１１２Ｌ－２の先細りの表面から感知ピストン１１２Ｇの底面まで軸方向に上向きに突出している。
【0064】
弁座１１２Ｊ及び弁ガイド１１２Ｉは、中間ボア１２１内に配置され、Ｏリングなどの密封装置１１２Ｋで互いに密封され、それぞれ、弁軸先端１１２Ｌ－３及び蒸気ガス試料の通過を可能にする実質的に中央のチャネル１２７を有する。弁ガイド１１２Ｉは、合わせ穴１３１を介して管状上部本体１０２にボルト又はねじで留めることによって管状上部本体１０２に接続することができる。弁座１１２Ｊは、一方の面で下部ボア１１８に面し、他方の面で弁ガイド１１２Ｉに面し、弁座１１２Ｊ及び弁ガイド１１２Ｉの両方は中間ボア１２１全体を形成する。弁座１１２Ｊは、セラミック、エラストマー又はシリコーンなどの従属材料で構成でき、このような材料は、円錐形弁軸突起１１２Ｌ－２による実質的に中央のチャネル１２７の汚染又は密封を防止するのに役立つ。円錐形弁軸突起１１２Ｌ－２は、弁座１１２Ｊに圧縮されてワイパーとして機能するため、その形状による汚染を防止する。したがって、弁座１１２Ｊを通る中央のチャネル１２７は、弁ガイド１１２Ｉを通る中央のチャネル１２７よりも大きな直径を有し、円錐形弁軸突起１１２Ｌ－２による弁座１１２Ｊへの圧縮及びそれとの確実な拭き取り接触を可能にする。弁座１１２Ｊ及び弁ガイド１１２Ｉは、中間ボア１２１内の適切な位置に固定され、圧力調整弁１１２の動作中に移動しない。
【0065】
上部ボア１２３は、例えばばねなどの軸方向に配置された感知ピストンアクチュエータ１１２Ｆを含み、感知ピストンアクチュエータ１１２Ｆは、ばね室１１２Ｃによって巻き込まれ、ねじ又はボルトなどの調整装置１１２Ａから延在し、開口部１４６から上部ボア１２３の下部に配置された感知ピストン１１２Ｇまで突出している。圧力調整弁１１２は、任意の時点で、全開位置、調整位置及び全閉位置の３つの位置のうち１つにあり得る。圧力調整弁１１２は、圧力調整装置１００が使用されず、下部ボア１１８内に圧力がないか又は非常に低い圧力が存在するとき、全開位置にある。したがって、この状態は、感知ピストンばね１１２Ｆによって加えられた圧力が下部ボア１１８に移動する任意の最小の流入蒸気ガス試料の圧力をはるかに超え、その結果、弁軸ばね１１２Ｍを介して弁軸１１２Ｌに加えられる軸方向の動きがほとんど又はまったくないときに存在する。これにより、円錐形弁軸突起１１２Ｌ－２と弁座１１２Ｊとの間にかなりのギャップをもたらす。
【0066】
圧力調整装置１００が使用され、流入蒸気ガス試料を調整しているとき、圧力調整弁１１２は調整位置にある。この状態が存在するために、感知ピストンばね１１２Ｆの設定に基づいて感知ピストンばね１１２Ｆによって感知ピストン１１２Ｇに加えられる圧力は、下部ボア１１８に移動する任意の流入蒸気ガス試料の圧力を相殺する。圧力調整弁１１２が調整位置にあり、感知ピストンばね１１２Ｆによって加えられる圧力が下部ボア１１８に移動する任意の流入蒸気試料の圧力を超える場合、感知ピストン１１２Ｇは、弁ガイド１１２Ｉの上面に接近しているが接触せず、円錐形弁軸突起１１２Ｌ－２を弁座１１２Ｊから変位させる弁軸先端１１２Ｌ－３に、直線的な下向きの圧力を加えない。この線形変位により、チャネル１２７を介する下部ボア１１８から上部ボア１２３への蒸気試料の流れが維持される。しかしながら、感知ピストンばね１１２Ｆによって加えられる圧力よりも大きい圧力を持つ流入蒸気ガス試料は、弁軸１１２Ｌが軸方向上方に移動するように推し進めることにより弁軸先端１１２Ｌ－３に感知ピストン１１２Ｇを弁ガイド１１２Ｉに接近するその位置からわずかに変位させ、また円錐形弁軸突起１１２Ｌ－２を軸方向上方に弁座１１２Ｊ内のチャネル１２７の一部に変位させる。したがって、圧力調整弁１１２は、動作中及び調整位置にあるとき、圧力が下流の分析装置で一定の流量で消費するために各段階で低下する定常状態に達するまで、各段階での圧力設定及び流入蒸気試料圧力に基づいて継続的に調整する。
【0067】
図１Ｃは、調整位置にある圧力調整弁１１２の拡大図を示している。図示されているように、感知ピストン１１２Ｇによって弁軸先端１１２Ｌ－３に加えられる圧力よりも高い圧力を有する蒸気ガス試料１１９が下部ボア１１８に入り、それによって弁軸１１２Ｌが軸方向に上向きに移動し、弁軸先端１１２Ｌ－３が上部ボア１２３内で感知ピストン１１２Ｇを軸方向上方にわずかに変位させ、円錐形弁軸突起１１２Ｌ－２が弁座１１２Ｊ内のチャネル１２７の部分に食い込むようにする。図示されているように、弁座１１２Ｊと弁ガイド１１２Ｉとの間に形成された中央のチャネル１２７は、弁軸先端１１２Ｌ－３の直径よりもわずかに大きい直径を有し、このように、蒸気試料１１９が下部ボア１１８から中間ボア１２１を通って上部ボア１２３内のギャップ１２８に流入することができる。したがって、上部ボア１２３に入る任意の蒸気試料１１９は、下部ボア１１８と上部ボア１２３との間の圧力差、中央のチャネル１２７の限られた空間内の通路及び弁座１１２Ｊと円錐形弁軸突起１１２Ｌ－２との間の限られた通路サイズに基づいて減圧される。蒸気試料１１９によって感知ピストン１１２Ｇに加えられる圧力は感知ピストンばね１１２Ｆの弁設定と同じである一方、減圧された蒸気試料１１９はボア１１８、１２１及び１２３を通過し続ける。蒸気試料１１９の圧力が、感知ピストンばね１１２Ｆによって加えられる力と見合うほど大きくなくなった場合、圧力調整弁１１２は、より開放位置に移動し、感知ピストンばね１１２Ｆが感知ピストン１１２Ｇを変位させ、次に弁軸先端１１２Ｌ－３を介して円錐形軸突起１１２Ｌ－２を変位させて弁座１１２Ｊから離れるようにする。逆に、蒸気試料流れ１１９の圧力が高すぎる場合、円錐形弁軸突起１１２Ｌ－２が弁座１１２Ｊを遮断することによって蒸気の流れを妨げる。
【0068】
したがって、圧力調整弁１１２が調整位置にある間に下部ボア１１８を出て上部ボア１２３のギャップ１２８へ向かう蒸気試料１１９は、相互接続チャネル１４４を介して予め選択された圧力で出て、さらなる圧力低下のために本体１０２内の次の段階の圧力調整弁１１２に導かれる。この構造及び動作により、圧力調整弁間の相互接続チャネル１４４からの過圧蒸気ガスの排出が不要となる。相互接続チャネル１４４に吐出される蒸気圧がすでに調整されたレベルに低下しているので、下流の調整弁組立体１１２への過圧蒸気吐出のためのベントの設置は不要であり、かつ望ましくない。結果として、開示された実施形態の非通気であり、より複雑でない構造が実現される。また、分析前に蒸気を放出すると、最終的な試料分析の完全性と精度を損なう。
【0069】
圧力調整弁１１２は、弁の吐出が遮断され、出口圧力条件が満たされ、体積消費又は凝縮が存在しないとき（すなわち、下流の分析装置がオフになり、出口１１０で連続的に減圧させないとき）、全閉位置にある。換言すれば、遮断された流入蒸気試料によって形成された圧力は、逆方向に変換され、弁軸先端１１２Ｌ－３によって感知ピストンばね１１２Ｇに加えられる圧力に加えて、感知ピストン１１２Ｇに大きな圧力を加える。感知ピストン１１２Ｇへの圧力が増加して、感知ピストン１１２Ｇを上部ボア１２３内で軸方向に上方に変位させることにより、弁軸１１２Ｌが対応して軸方向に上方に変位し、弁座１１２Ｊ内に完全に着座して、チャネル１２７が完全に遮断される。
【0070】
図２Ａ～２Ｃは、蒸気試料１１９が蒸気試料通路１０９の下流から５つの段階を通って複数の圧力調整弁１１２及び対応する相互接続チャネル１４４を介して蒸気試料出口１１０に流れるときの蒸気試料１１９の流れを示している。この例では、圧力調整弁１１２が適切に較正され、調整装置１１２Ａを介して適切な圧力設定が適用されるため、流入蒸気試料１１９は、各圧力調整弁１１２において、各圧力調整弁１１２を調整位置に押し進めるのに十分な圧力を有する。調整装置１１２Ａは、ねじ切りされたばね室１１２Ｃ及び終端ナット１１２Ｂを介して開口部１４６内で軸方向に移動することにより、感知ピストンばね１１２Ｆに隣接するワッシャ１１２Ｅを変位させるように構成されている（図４を参照）。或いは、図１Ｅ及び３に示されているように、ねじ又はボルトなどの調整装置１１２Ａは、管状上部本体１０２の上部平面１０６に直接隣接し、圧力設定を調整するために圧力調整弁１１２にねじ切りされるように構成されてもよい。この例では、調整装置１１２Ａが必要とする空間が小さいため、圧力調整装置１００の全体形状は小さくなる。しかしながら、図１Ａ、１Ｂ、２及び３に示される調整装置１１２Ａの構成とは異なり、この例では、製造コストを増加させる可能性がある、圧力調整弁のボア１２５内の追加のねじ切りが必要とされる。
【0071】
圧力調整装置１００の特定の段階の圧力を調整するために、調整装置１１２Ａは、ねじ切りされたばね室１１２Ｃを通って回転し、ワッシャ１１２Ｅを介して感知ピストンばね１１２Ｆを圧縮するか又はその圧縮を解くことにより隣接する感知ピストン１１２Ｇ上の感知ピストンばね１１２Ｆの圧力を増減して較正することができる。特定の段階における圧力設定が高いほど、より高い感知ピストンばね１１２Ｆ圧力に変換され、この圧力により、感知ピストン１１２Ｇは、弁軸先端１１２Ｌ－３を介して、円錐形弁軸突起１１２－Ｌ２をより制限の少ない位置に接近する弁座１１２Ｊに変位させる。したがって、図２Ａ及び２Ｂに示されているように、段階１の圧力調整弁１１２の圧力設定は、段階２の圧力調整弁１１２の圧力設定よりも大きくなり、順に、段階５の圧力調整弁１１２の圧力設定が最も低くなる。
【0072】
図１Ｄ及び１Ｅを参照すると、各段階での圧力設定は、対応する圧力調整弁１１２の出力で対応する相互接続チャネル１４４にそれぞれ接続された各々のアクセスチャネル１１５を介して設定及び検証することができる。段階５の圧力調整弁１１２の圧力設定を較正するために、段階５の圧力調整弁１１２から通路１４２に向かって出力された相互接続チャネル１４４内の圧力を、対応するアクセスチャネル１１５を介して測定する。図１Ｅは、段階１において圧力調整弁１１２の相互接続チャネル１４４に接続されたアクセスチャネル１１５を示している。アクセスチャネル１１５は、クラウンキャップ又はスクリューキャップなどのアクセスチャネル穴プラグ１１４によって塞がれているものとして示されている。しかしながら、段階１で圧力及び／又は温度を較正するために、アクセスチャネル穴プラグ１１４が取り外され、圧力センサー及び熱感知装置のいずれか又は両方がアクセスポート１１４に設置されて、コントローラへの追加の入力として機能することができる。したがって、蒸気試料１１９が圧力調整装置１００を通過しているとき、圧力センサー及び／又は温度センサーは、相互接続チャネル１４４内でアクセスチャネル１１５を介して、段階１で圧力調整弁１１２を出る蒸気試料１１９の圧力／温度を検出する。次に、圧力調整弁１１２は、圧力センサーが蒸気試料投入ポート１０８に投入される蒸気試料１１９から所望の減圧読み取り値を検出するまで、調整装置１１２Ａを介して調整することができる。次に、このプロセスは、対応するアクセスチャネル１１５で圧力センサーを使用して、各段階で連続する圧力調整弁１１２ごとに繰り返すことができる。これに対応して、熱ヒーターは、コントローラによって要求され操作されるとおり、蒸気試料温度を上昇又は低下させるように調整することができる。
【0073】
圧力調整装置１００を較正するための別の方法は、各アクセスチャネル１１５で同時に圧力を測定し、同時に各段階で圧力調整弁１１２を調整することである。圧力設定は、特定の用途又は特定のガスプロファイルに基づいて調整できる。もちろん、較正が実行されていないとき又は較正が完了したとき、自動化された圧力センサーを継続的に維持することが望まれない限り、アクセスチャネル穴プラグ１１４は、アクセスチャネル１１５を塞ぐために交換される。
【0074】
異なる段階で圧力調整弁１１２の圧力設定を個別に調整する能力は、異なるプロファイルを有する様々なガスに使用できる圧力調整装置１００に提供される。したがって、圧力調整装置１００によって処理される特定の蒸気ガスプロファイルの熱力学的特性及び位相曲線に基づいて、各圧力調整弁１１２は、各段階において、蒸気ガス試料が位相曲線の２相領域に戻ったり、再び入ったりすることを許容しない低減レベルまで圧力を低下させるように較正することができる。各段階での低減は、組立体１１６、より具体的には、全ての減圧段階において露点凝縮／炭化水素露点低下を防ぐために必要な蒸気試料１１９の温度を一貫して維持する、放射状に取り囲む圧力調整弁１１２内の実質的に中央に配置された任意の加熱カートリッジ要素１３８によってさらに制御することができる。したがって、圧力調整装置１００は、各用途又はガスプロファイルに対して異なる圧力調整装置を必要とするのではなく、様々な用途及び／又はガスプロファイルに対して経時的に動的に較正することができる。さらに、圧力調整装置１００は、他の段階を動的に低く設定して圧力調整装置１００に入る初期に低い圧力を相殺することができるので、第１の段階に入る特に高い最小量の初期圧力を必要としない。
【0075】
再び図２Ａ及び２Ｂを参照し、そして一例として、対応する調整装置１１２Ａ及びアクセスチャネル１１５を使用して圧力調整弁１１２が適切に較正されると、コネクタポート１１３Ａで通路１０９を介して下部ボア１１８に投入される蒸気試料１１９は、段階１の圧力設定よりもより大きい圧力Ｐ０を有し、この圧力により弁軸先端１１２Ｌ－３を軸方向上方に移して感知ピストン１１２Ｇを変位させる。この変位により、円錐形弁軸突起１１２Ｌ－２が弁座１１２Ｊ内で軸方向上方に変位し、このように、中間ボア１２１及び上部ボア１２３内のチャネル１２７を通って導かれる蒸気試料１１９の流れを低下した圧力Ｐ１に制限し、この流れはその後に相互接続チャネル１４４を介して段階２に導かれる。次に、低下した圧力Ｐ１を有する蒸気試料１１９は、Ｐ１よりも低い圧力設定を有する段階２で圧力調整弁１１２の下部ボア１１８に入り、このように、蒸気試料１１９は、再び圧力調整弁１１２を通過して次の段階へ入ることができる。このプロセスは、低下した圧力Ｐ５を有する蒸気試料１１９が段階５で出口試料ポート１１０を介して圧力調整弁１１２を出て分析装置などの外部機器に送られるまで繰り返される。蒸気試料１１９は、放射状に配置された各々の圧力調整弁１１２で各段階を通って流れるので、組立体１１６の軸１１６Ｂ内の実質的に中央に配置された任意の加熱要素１３８を介して任意に熱制御され得る。したがって、蒸気試料１１９の圧力は、減圧手順における２相試料への露点の低下を回避するために、各段階で熱制御ならびに制御された減圧の対象となる。ウェルが各段階間で圧力及び温度の検知を統合すると、２相分離条件を作成して試料を危険にさらすことを回避するために、蒸気を位相曲線の外側の状態として維持する。特別に較正された圧力調整弁１１２及び実質的に中央に配置された加熱要素１３８によって提供される制御された環境により蒸気試料１１９が蒸気相領域に維持され、このように、試料の分析を汚染するか及び／又は下流の分析装置を損傷又は破壊する可能性のある凝縮又は露点低下のリスクが排除される。
【0076】
図示されていないが、本明細書において、調整装置１１２Ａに機械的に接続され、かつ圧力センサーに電気的に接続されるか又は圧力センサーを含む多面的な較正ツールを用いて、手動で又はモーターで圧力調整装置１００を自動的に較正することができることが、さらに企図される。そのような較正ツールは、圧力センサーを介して検出された圧力を計算し、モーターを使用して１つ又は複数の調整装置１１２Ａをリアルタイムに自動的に調整して、各段階の最適な較正設定を提供することができる。或いは、圧力調整装置１００は、調整装置１１２Ａに接続されたモーターを含んでもよく、このモーターは、ローカル又はリモートでアクセスされて、１つ以上のアクセスチャネル１１５に接続された１つ以上の圧力センサーから処理された読み取り値に基づいて各段階で圧力設定を調整することができる。
【0077】
図３Ａ及び３Ｂは、本発明の実施形態に係る組み立てられた圧力調整装置１００の内部図を示している。図示されるように、圧力調整装置１００は、相互接続チャネル１４４に接続された複数のアクセスチャネル１１５を含み、このように、圧力を測定して様々な段階を較正する能力を提供する。また、放射状に配置された圧力調整弁１１２内の加熱カートリッジ要素１３８（組立体軸１１６Ｂに配置されている）の実質的に中央の位置も示されている。蒸気ガス試料は、蒸気試料投入ポート１０８を介して圧力調整装置に入り、通路１０９を介して段階１の圧力調整弁１１２に導かれる。圧力調整装置が適切に較正されていると仮定すると、蒸気試料は各段階で圧力低下を引き起こす各圧力調整バルブ１１２を通って順次導かれるため、出口１１０を介して段階５の圧力調整弁１１２を出る蒸気試料は、クロマトグラフなどの感圧機器による分析に適した圧力を有する。
【0078】
図４は、組み立てられると圧力調整装置１００を形成する例示的な圧力調整システム１０１の分解図を示している。圧力調整システム１０１は、１つ以上の圧力調整弁１１２、管状上部本体１０２、組立体１１６及び加熱要素１３８を含む。１つ以上の圧力調整弁１１２は、終端ナット１１２Ｂ、ばね室１１２Ｃ及び室密封部１１２Ｄによりねじ切りされてワッシャ１１２Ｅに接触する調整装置１１２Ａを含み、感知ピストンばね１１２Ｆによって感知ピストン１１２Ｇに対して加えられる力を増加させるか又は減少させることができる。弁軸ばね１１２Ｍ内に封入された弁軸１１２Ｌは、弁座１１２Ｊ及びガイド密封部１１２Ｋによって密封された弁ガイド１１２Ｉを通る動きを介して感知ピストンシート１１２Ｇに向かって反対の力を提供する。１つ以上の圧力調整弁１１２は、管状上部本体１０２内に軸方向に延在する１つ以上の開口部１４６内に取り付けられて、管状上部本体１０２の内部に段階的穴開け型ウェルを提供する。
【0079】
一例では、部分１１１Ｂは、放射状に穴開けされた蒸気試料投入ポート１０８及び吐出ポート１１０の近くの本体１０２の底部から穴開けすることによって管状上部本体１０２内に形成される（図１Ｂを参照）。部分１１１Ｂは、その軸方向の長さに沿ってその中点でほぼ先細になるように形成される。開口部１０７は、管状上部本体１０２の上部平面１０６から別個に穿設されて、部分１１１Ａを形成して穴開けされた部分１１１Ｂと接続することができる。この例における開口部１０７は、部分１１１Ａの直径が開口部１０７の真下に形成された部分１１１Ｂの直径よりも大きいため、上部平面１０６から形成されている。部分１１１Ａが部分１１１Ｂと接触する時点で、組立体密封部を使用して、組立体１１６を管状上部本体１０２内に挿入したときに密封する。これにより、管状上部本体１０２の中央内部に加熱カートリッジ要素１３８を維持し、部分１１１Ｂによって形成されるテーパーに対して軸１１６Ｂを維持することによって、最大の熱伝達が保証される。
【0080】
組立体１１６は、組立体１１６のベース１１６Ａから組立体軸１１６Ｂ内に穴開けされて任意の加熱カートリッジ要素１３８が挿入される内部空洞１３６を含む。空洞は、接触面積を増加させ、本体１０２への熱エネルギー伝達を強化するために、円筒形又はテーパー状であってもよい。給電線１３４及び熱電対１３５は、組立体１１６に放射状に穴開けされた制御吐出ポート１２９を介して挿入され、内部空洞１３６を介して加熱カートリッジ要素１３８に接続されてもよい。熱電対１３５は、比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラ及び／又はＡｌｌｅｎ Ｂｒａｄｌｅｙ ８５０シリーズＰＬＣ又は同等のコントローラなどのプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）（図示せず）に接続されて、信号フィードバック及び圧力調整装置１００の制御を提供することができる。加熱カートリッジ要素１３８、給電線１３４及び熱電対１３５が組立体１１６内に囲まれると、組立体１１６のベース１１６Ａに穴開けされた開口部は、閉じたシステムを提供するために、雌ねじ切りされたプラグで閉じられる。安全のために、プラグは、ＡＴＥＸ規格などの１つ以上の該当する規格に従って防爆とすることができる。
【0081】
組み立てられた圧力調整装置１００は、製造コストが低く、試料調整機器内のより小さな領域で圧力調整装置１００を使用することを可能にするコンパクトな設計を提供する。本明細書において説明したように、圧力調整装置１００は、測定されるガスの特定の用途又はプロファイルに基づいて動的に調整され得るため、様々な異なる用途に使用することができる。さらに、直列に接続された放射状に配置された圧力調整弁１１２は、垂直に設計された多段階レギュレータに一般的に関連する、重力によって生じる問題を回避する。
【0082】
図５Ａは、調整弁組立体の代替の実施形態を示している。この実施形態は、より高い開始圧力、例えば、４１３００ｋＰａ（６０００ｐｓｉ）～６９０００ｋＰａ（１０．０００ｐｓｉ）以上での試料のために流入蒸気試料をより高度に減圧するために提供される。高圧レギュレータの実施形態は、上記の実施形態と本質的に変わらないレギュレータケース１０２及びベース１１６を含む。第３～第５の調整弁１１２は、同様に、前述のものから変更されないままである。しかしながら、少なくとも第１の圧力調整弁、そして好ましくは第２の圧力調整弁組立体５１２は異なる。高圧の実施形態は、入れ子型と分岐型の感知ピストン５３０及び少なくとも１つのより重い感知ピストンアクチュエータばねを特徴とする。
【0083】
高圧弁組立体の一実施形態は図５Ｂに示されている。図示されているように、高圧弁の実施形態は、寸法的に弁組立体１１２に適合するが、２成分感知ピストン５１２Ｇ構造を組み込み、このような構造は、本質的に、外側シェルシリンダ５１２Ｇｏに摺動可能に入れ子にされた内側コアシリンダ要素５１２Ｇｉを確立して内側コアシリンダ要素５１２Ｇｉと外側シェルシリンダ５１２Ｇｏとの間の相対的な軸方向の動きを可能にする。シリンダ要素５１２Ｇｉ及び５１２Ｇｏは、蒸気漏れを防止するためにそれらの外面の周りに配置された１つ以上の密封リング５３２を含んでもよい。また、高圧減圧配置においては、図４に示された感知ピストンの下に配置されたワッシャ１１２Ｅが不要となる。ワッシャ１１２が不要になるため、下方に付勢されたより重い感知ピストンアクチュエータばね、又は好ましくは図５Ｂに示されるように、二重ばね配置の使用が可能になる。二重ばねの構造は、ばね室５１２Ｃに着座する外側ばね５１２Ｆｏ内に入れ子にされた内側ばね５１２Ｆｉを含む。以下に配置される場合、少なくとも内側ばねは、ばね室５１２Ｃの内径よりも小さい直径を有するワッシャ５３０である。一実施形態では、内側ばね５１２Ｆｉは、ディスク状ワッシャ５３０に直接当たり、その結果、中心の内側コアシリンダ５１２Ｇｉの直径を効果的に拡大して、内側ばね５１２Ｆｉから下向きのばね力を集中させる。この力は、内側コアシリンダ５１２Ｇｉを介して変換され、弁軸先端５１２Ｌ－３に伝達される。外側ばね５１２Ｆｏは、感知ピストン５１２Ｇの外側シェルシリンダ５１２Ｇｏの上面に直接当たってもよい。
【0084】
別の実施形態では、ワッシャ５３０は、直径がばね室５１２Ｃの内径全体にわたって実質的に延在し、その結果、内側ばね５１２Ｆｉ及び外側ばね５１２Ｆｏの両方と直接接触する。ワッシャ５３０の直径が外側ばね５１２Ｆｏの外径に対応する場合、最大ばね力が両方のばねによって感知ピストンに加えられる。より小さな直径のワッシャを使用すると、ばねとの接触が少なくなるため、ワッシャにかかるばね力の圧力が減少する。この機能により、所望の減圧調整を実現するための設計の柔軟性が高まる。
【0085】
換言すれば、この配置は、ばね５１２Ｆｉ及び５１２Ｆｏの圧縮ばね力全体を、ワッシャ５３０を介してより小さな直径の内側コア５１２Ｇｉに向けることにより、その有効圧縮及び上方に突出する弁軸先端５１２Ｌ－３に下方に向けられた力を増強させ、この場合、感知ピストンの内側コアピストンシリンダ５１２Ｇｉに接触して押し付けることによって、より高い開始圧力で効果的な圧力調整を提供する。
【0086】
構造的に、ワッシャ５３０は、ステンレス鋼又は代替の剛性の強い材料、例えば、セラミック、非反応性金属合金などから形成され、好ましくは、中央の開口部５３２の中心にある受け入れノッチを含み、この受け入れノッチは、ばね室５１２Ｃ内のワッシャ５３０を位置的に安定させるために、内側コアピストンシリンダ５１２Ｇｉのほぼ平坦な上面の上に突出する突起５３４を受け入れてそれと協調するように寸法設計されている。
【0087】
前述のように、高圧弁組立体の寸法が前述の弁組立体の実施形態に対応する場合、ハウジングの口径の標準化が達成されるが、状況に応じて、必要な程度の強化された圧力調整を達成するために必要な場合、より大きなサイズの高圧調整弁組立体を収容するために、弁を受け入れる最初の２つの凹型開口部の口径を拡大することができる。
【0088】
上述した追加又は代替の詳細のいずれかを組み込んだ装置又は方法は、以下の特許請求の範囲及びその同等物に基づいて決定される本発明の範囲に含まれることが当業者に理解されるであろう。例えば、５つのアクセスチャネル１１５、５つの開口部１４６及び５つの対応する圧力調整弁１１２が示されているが、本明細書において、当業者によって理解されるように、より少ない又はより多くのこれらの機構を実装して異なる構成を提供することができると考えられる。さらに、本明細書において論じられる例示的な実施において、蒸気ガス試料は、液体試料を蒸気形態に気化させた気化器装置の吐出物から受け入れられる。しかしながら、圧力調整装置１００は、天然ガスから直接的に、又はガス試料調整システム内の上流又は下流の他の箇所にある他のタイプの機器から受け入れられた蒸気ガス試料を調整するために使用することができる。
【0089】
本発明の他の態様、目的及び利点は、図面及び開示を与えられた当業者には明らかであるはずである。
【産業上の利用可能性】
【0090】
本発明は、多段階圧力調整システムを提供するために有用であり、ガス試料圧力調整システムを通過する蒸気ガスの圧力を低下させるための装置及び関連する方法を用いた天然ガス試料の採取における使用に特に適し、ガス試料圧力調整システムを通過する蒸気ガスの圧力を低下させる多段階圧力調整システム、装置及び関連する方法である。このシステム及び方法は、非通気アレイに配置された一連の較正可能な圧力調整弁組立体を含む、必要に応じて加熱されたハウジングに依存し、各組立体は、通過中の露点の低下を回避しながら、蒸気試料を予め設定された減圧で下流の分析装置に送るために、投入された蒸気試料の圧力を選択された減圧に低下させるように構成されている。
【符号の説明】
【0091】
１００ 圧力調整装置
１０２ 上部本体、レギュレータケース
１０４ 周囲環部
１０６ 上面
１０７ 開口部
１０８ 蒸気試料投入ポート
１０９ 蒸気試料通路
１１０ 蒸気試料吐出ポート
１１１ ボア
１１１Ａ 上部部分
１１１Ｂ 中間部分
１１１Ｃ 下部部分
１１２ 圧力調整弁
１１２Ａ 調整装置
１１２Ｂ 終端ナット
１１２Ｃ、５１２Ｃ ばね室
１１２Ｄ 室密封部
１１２Ｅ 、５３０ワッシャ
１１２Ｆ 感知ピストンばね
１１２Ｇ 感知ピストン
１１２Ｉ 弁ガイド
１１２Ｊ 弁座
１１２Ｋ 密封装置、ガイド密封部
１１２Ｌ 弁軸
１１２Ｌ－１ 弁軸基部
１１２Ｌ－２ 弁軸突起
１１２Ｌ－３、５１２Ｌ－３ 弁軸先端
１１２Ｍ 弁軸ばね
１１３Ａ コネクタポート
１１４ プラグ
１１５ アクセスチャネル
１１６ 組立体
１１６Ａ ベース
１１６Ｂ 軸
１１８ 下部ボア
１１９ 蒸気試料
１２１ 中間ボア
１２３ 上部ボア
１２５ 圧力調整弁のボア
１２７ チャネル
１２８ ギャップ
１２９ 制御吐出ポート
１３１ 合わせ穴
１３４ 給電線
１３５ 熱電対
１３６ 内部空洞
１３８ 加熱カートリッジ要素
１４２ 蒸気試料通路
１４４ 相互接続チャネル
１４６ 開口部
５１２ 第２の圧力調整弁組立体
５１２Ｆｏ 外側ばね
５１２Ｆｉ 内側ばね
５１２Ｇ 感知ピストン
５１２Ｇｉ 内側コアシリンダ
５１２Ｇｏ 外側シェルシリンダ
５３２ 密封リング、中央開口部
５３４ 突起
１０２ 上部本体、レギュレータケース
１０４ 周囲環部
１０６ 上面
１０７ 開口部
１０８ 蒸気試料投入ポート
１０９ 蒸気試料通路
１１０ 蒸気試料吐出ポート
１１１ ボア
１１１Ａ 上部部分
１１１Ｂ 中間部分
１１１Ｃ 下部部分
１１２ 圧力調整弁
１１２Ａ 調整装置
１１２Ｂ 終端ナット
１１２Ｃ、５１２Ｃ ばね室
１１２Ｄ 室密封部
１１２Ｅ 、５３０ワッシャ
１１２Ｆ 感知ピストンばね
１１２Ｇ 感知ピストン
１１２Ｉ 弁ガイド
１１２Ｊ 弁座
１１２Ｋ 密封装置、ガイド密封部
１１２Ｌ 弁軸
１１２Ｌ－１ 弁軸基部
１１２Ｌ－２ 弁軸突起
１１２Ｌ－３、５１２Ｌ－３ 弁軸先端
１１２Ｍ 弁軸ばね
１１３Ａ コネクタポート
１１４ プラグ
１１５ アクセスチャネル
１１６ 組立体
１１６Ａ ベース
１１６Ｂ 軸
１１８ 下部ボア
１１９ 蒸気試料
１２１ 中間ボア
１２３ 上部ボア
１２５ 圧力調整弁のボア
１２７ チャネル
１２８ ギャップ
１２９ 制御吐出ポート
１３１ 合わせ穴
１３４ 給電線
１３５ 熱電対
１３６ 内部空洞
１３８ 加熱カートリッジ要素
１４２ 蒸気試料通路
１４４ 相互接続チャネル
１４６ 開口部
５１２ 第２の圧力調整弁組立体
５１２Ｆｏ 外側ばね
５１２Ｆｉ 内側ばね
５１２Ｇ 感知ピストン
５１２Ｇｉ 内側コアシリンダ
５１２Ｇｏ 外側シェルシリンダ
５３２ 密封リング、中央開口部
５３４ 突起
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】