BR102012031001A2

BR102012031001A2 - Aparelho e método para auxiliar a operação de uma válvula de porta

Info

Publication number: BR102012031001A2
Application number: BRBR102012031001-5A
Authority: BR
Inventors: Caspar Lewis
Original assignee: Vetco Gray Inc
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2014-03-18
Also published as: CN103148262A; US20130139900A1; SG191489A1; GB201221348D0; MY155403A; NO20121368A1; GB2497401A; AU2012258370A1; GB2497401B

Abstract

APARELHO E MÉTODO PARA AUXILIAR A OPERAÇÃO DE UMA VÁLVULA DE PORTA Trata-se de uma válvula de porta que inclui uma porta e um conjunto propulsor. O conjunto propulsor inclui um bastão de porta para mover linearmente a porta, um transíador acoplado de maneira funcional ao bastão de porta para mover o bastão de porta linearmente em reação ao movimento giratório, e um dispositivo de acoplamento conectado ao transíador para fornecer movimento giratório. A válvula de porta também inclui um cilindro de fluido acoplamento de maneira cooperativa ao conjunto propulsor para fornecer uma força auxiliar para mover o bastão de porta linearmente e uma válvula giratória conectada de maneira cooperativa ao dispositivo de acoplamento e em uma trajetória de fluxo de fluido entre o cilindro e uma fonte de pressão de fluido. O torque aplicado ao dispositivo de acoplamento move a válvula giratória para uma posição aberta para abastecer pressão de fluido ao cilindro de fluido.

Description

“APARELHO E MÉTODO PARA AUXILIAR A OPERAÇÃO DE UMA

VÁLVULA DE PORTA”

Antecedentes Campo da invenção

Essa invenção refere-se, em geral, a válvulas, e, em particular, a

válvulas com abertura e fechamento auxiliados por potência.

Descrição Da Técnica Anterior

É frequentemente necessário que válvulas de superfície sejam manualmente operadas. Forças significativas podem ser necessárias para abrir 10 e fechar válvulas de porta, devido ao alto atrito, como conseqüência de pressão diferencial através da porta. Válvulas de porta grandes usadas na indústria de óleo e gás em árvores de teste de superfície e árvores de superfície frequentemente necessitam do uso de volantes manuais e caixa de transmissão para reduzir o torque necessário abrir manualmente a válvula. 15 Alternativamente, veículos operados de maneira remota (ROVs) com ferramentas de torque podem ser usados para abrir e fechar as válvulas. Poderia ser vantajoso ser capaz de abrir e fechar tais válvulas manualmente sem usar força excessiva e com um número mínimo de voltas.

A prática atual é instalar uma válvula com uma rosca de passo 20 fino e uma caixa de engrenagem, se for necessário que a válvula seja capaz de ser aberta e fechada com força mínima exercida. Entretanto, essa opção ainda exigiria uma grande parcela de força, um grande número de voltas da roda manual e limites em relação ao tamanho, capacidade de operação e condições da válvula.

Descrição Resumida Da Invenção

As realizações desse pedido de patente fazem uso de tecnologia de direcionamento auxiliada por potência com um suporte e válvula giratória para auxiliar na abertura e no fechamento de uma válvula, por exemplo, para uma válvula de porta em uma árvore de superfície. A saída da válvula giratória gira uma haste e acoplamento de válvula.

Em uma realização do presente pedido de patente, uma válvula de porta inclui uma porta e um conjunto propulsor. O conjunto propulsor inclui um bastão de porta para mover linearmente a porta, um translador acoplado de maneira funcional ao bastão de porta para mover o bastão de porta linearmente em reação ao movimento giratório, e um dispositivo de acoplamento conectado ao translador para fornecer movimento giratório. A válvula de porta também inclui um cilindro de fluido acoplamento de maneira cooperativa ao conjunto propulsor para fornecer uma força auxiliar para mover o bastão de porta linearmente e uma válvula giratória conectada de maneira cooperativa ao dispositivo de acoplamento e em uma trajetória de fluxo de fluido entre o cilindro e uma fonte de pressão de fluido. O torque aplicado ao dispositivo de acoplamento move a válvula giratória para uma posição aberta para fornecer pressão de fluido ao cilindro de fluido.

Em realizações alternativas, o dispositivo de acoplamento inclui acoplamentos de entrada e de saída que são móveis de maneira giratória em relação um ao outro em uma quantidade fracional de modo que a rotação relativa um ao outro faça com que a válvula giratória mova para a posição de 20 comando aberta. Uma barra de torção pode ser disposta entre o acoplamento de entrada e o acoplamento de saída para evitar o movimento giratório entre o acoplamento de entrada e o acoplamento de saída até que torque o suficiente seja aplicado ao acoplamento de entrada para causar deformação da barra de torção. A válvula de porta pode incluir grampos de propulsão conectados 25 mecanicamente entre o acoplamento de entrada e o acoplamento de saída que causam a rotação em uníssono após a quantidade fracional ser alcançada.

O translador pode incluir um bastão de porca com roscas externas em uma superfície externa, um propulsor tubular com um furo interno, e uma porca de deslocamento retida no interior do furo interno do propulsor tubular, sendo que a porca de deslocamento compreende roscas internas que engatam nas roscas externas do bastão de porca, de modo que a rotação do dispositivo de acoplamento cause o movimento axial do bastão de porta.

O cilindro pode ter uma cavidade interna que compreende um

compartimento de extremidade de porca e um compartimento de extremidade de porta. Em algumas realizações, a válvula de porta inclui, ainda, um pistão localizado no interior do cilindro, sendo que o pistão separa o compartimento de extremidade de porca do compartimento de extremidade de porta, de modo 10 que um diferencial de pressão entre o compartimento de extremidade de porca e o compartimento de extremidade de porta encoraje a porta a se mover entre a posição aberta e fechada. Uma passagem aberta pode ser localizada em uma parede lateral do compartimento de extremidade de porca para fornecer fluido hidráulico para e do compartimento de extremidade de porca do cilindro. 15 Uma passagem fechada pode estar localizada em uma parede lateral do compartimento de extremidade de porta do cilindro para fornecer fluido hidráulico para e do compartimento de extremidade de porta do cilindro.

Em outras realizações, a válvula de porta pode incluir uma luva com um furo central, um membro interno cilíndrico giratório no interior da luva 20 para uma quantidade fracional, uma passagem aberta e uma passagem fechada na luva espaçadas de modo circunferencial uma da outra, um espaço vazio de abastecimento no membro interno que se estende de modo circunferencial e uma passagem de entrada na luva entre as passagens aberta e fechada para abastecer fluido hidráulico ao espaço vazio de abastecimento. 25 A rotação do membro interno em relação à luva na primeira direção fornece comunicação desigual entre as passagens aberta e fechada e o espaço vazio de abastecimento. A extensão circunferencial do espaço vazio de abastecimento pode ser menor que a distância circunferencial entre as passagens aberta e fechada. A rotação do membro interno em relação à luva para a quantidade fracional na primeira direção pode bloquear a comunicação fluida entre a passagem fechada e o espaço vazio de abastecimento e fornece comunicação fluida entre a passagem aberta e o espaço vazio de 5 abastecimento. Pode haver uma passagem de retorno na luva e um espaço vazio de retorno que se estende de modo circunferencial no membro interno em comunicação fluida com a porta de retorno. A rotação do membro interno em relação à luva na primeira direção bloqueia a comunicação fluida entre a passagem aberta e o espaço vazio de retorno e fornecer comunicação fluida 10 entre a passagem fechada e o espaço vazio de retorno.

Em outras realizações do presente pedido de patente, um método para auxiliar na operação de uma válvula de porta que tem uma porta linearmente móvel inclui (a) acoplar um bastão de pistão de um cilindro hidráulico bidirecional à porta; (b) conectar um translador giratório a linear ao bastão de pistão; (c) conectar um acoplamento de entrada ao translador e prover ao acoplamento de entrada uma válvula giratória que está conectada entre uma fonte de fluido hidráulico e o cilindro hidráulico; e (d) girar o acoplamento de entrada em uma primeira direção que faz com que o translador mova o bastão de pistão e a porta para uma posição aberta. A rotação na etapa (d) também leva a válvula giratória a direcionar fluido da fonte para o cilindro para criar uma força auxiliar de abertura no bastão de pistão. Girar o acoplamento de entrada em uma segunda direção pode fazer com que o translador mova o bastão de pistão e a porta para uma posição fechada e a válvula giratória direcione fluido da fonte para o cilindro para criar uma força auxiliar de fechamento no bastão de pistão.

A válvula giratória pode ter passagens de comando abertas e passagens de comando fechadas, e a etapa de girar o acoplamento de entrada em uma primeira direção pode comunicar a passagem de comando aberta com a fonte e restringir as passagens de comando fechadas da fonte. A força auxiliar fornecida pelo cilindro pode ser proporcional a uma quantidade de torque imposta ao acoplamento de entrada.

O acoplamento de entrada pode ter uma porção de entrada e uma 5 porção de saída e a etapa (d) inicialmente faz com que a porção de entrada gire uma quantidade fracional em relação à porção de saída. A quantidade fracional da rotação relativa pode causar a rotação de um componente da válvula giratória · em relação a outro componente da válvula. Após alcançar a quantidade fracional, a rotação contínua do acoplamento de entrada pode fazer 10 com que a porção de entrada e a porção de saída girem em uníssono.

Breve Descricão Dos Desenhos

De modo que a maneira na qual as características, aspectos e vantagens da invenção citados acima, assim como outros que se tornarão aparentes, sejam obtidos e possa ser compreendida em detalhes, uma 15 descrição mais particular da invenção brevemente resumida acima pode ser obtida por referência às realizações da mesma que são ilustradas nos desenhos que formam uma parte desse relatório descritivo. Deve-se notar, entretanto, que os desenhos anexos ilustram apenas realizações preferidas da invenção e não devem, portanto, ser considerados como limitadores do escopo 20 da invenção, pois a invenção pode admitir outras realizações igualmente eficazes.

A Figura 1 é uma vista seccional de um sistema auxiliado por potência de uma realização do atual pedido de patente.

A Figura 2A é uma vista seccional de uma porção do conjunto de porca de propulsor do sistema auxiliado por potência da Figura 1.

A Figura 2B é uma vista em seção transversal de uma porca de deslocamento do sistema auxiliado por potência da Figura 2A tirada ao longo da linha 2B-2B da Figura 2A. A Figura 3A é uma vista seccional de um sistema propulsor de válvula do sistema auxiliado por potência da Figura 1.

A Figura 3B é uma vista seccional parcial de um grampo e reentrância de grampo do sistema auxiliado por potência da Figura 3A tirada ao longo da linha 3B-3B da Figura 3A.

A Figura 3C é uma vista em seção transversal do sistema propulsor de válvula do sistema auxiliado por potência da Figura 3A em uma posição neutra, tirada ao longo da linha 3C-3C da Figura 3A.

A Figura 3D é uma vista em seção transversal do sistema propulsor de válvula do sistema auxiliado por potência da Figura 3A similar à Figura 3C, mas com o sistema em uma posição aberta.

A Figura 3E é uma vista em seção transversal do sistema propulsor de válvula do sistema auxiliado por potência da Figura 3A, similar à Figura 3C, mas com o sistema em uma posição fechada.

A Figura 4 é uma vista esquemática do sistema hidráulico do

sistema auxiliado por potência da Figura 1.

Descrição Detalhada

Com referência à Figura 1, um sistema de válvula auxiliada por potência 10 de uma realização do presente pedido de patente é mostrado 20 incluindo um membro de válvula, que pode ser, por exemplo, a porta 12, que se move ao longo de um eixo geométrico central 14 do sistema 10. Uma abertura de porta 16 até a porta 12 estará em comunicação fluida com o furo de válvula 18 quando a porta 12 está em uma posição aberta e bloqueará o fluxo de fluido através do furo de válvula 18 quanto à porta 12 estiver em uma posição 25 fechada. Em realizações alternativas, o sistema de válvula 10 pode, em vez disso, incluir tipos de válvula alternativos que utilizam o movimento axial para abrir e fechar.

Uma extremidade de bastão de saída ou bastão de porta 20 é conectado a uma extremidade de porta 12. A outra extremidade de bastão de porta 20 é presa de maneira firme a um pistão 22 no cilindro 24. O cilindro 24 é um membro tubular com uma cavidade interna que contém pistão 22. Um pistão 22 é carregado reciprocamente no cilindro 24, definindo uma câmara 28 entre o lado da porta 30 do pistão 22 e a extremidade de porta 32 do cilindro

24. Conforme o pistão 22 se move ao longo dos eixos geométricos 14 do sistema 10 no cilindro 24, o bastão de porta 20 também se move ao longo do eixo geométrico 14 do sistema 10, levando a porta 12 a também se mover ao longo do eixo geométrico 14 do sistema 10 entre as posições aberta e fechada. 10 Quando o pistão 22 se move axialmente para longe da extremidade de porta 32 do cilindro 24 e em direção à extremidade de porca 34 do cilindro 24, a porta 12 se move para uma posição fechada. De modo contrário, quando o pistão 22 se move axialmente para longe da extremidade de porca 34 do cilindro 24 e em direção à extremidade de porta 32 do cilindro 24, a porta 12 se move para uma 15 posição aberta.

Um sistema de bombeamento hidráulico gerenciará o fluxo de fluidos hidráulicos através da passagem hidráulica aberta 36 e passagem hidráulica fechada 38 para criar pressão diferencial entre o lado da porca 40 e o lado da porta 30 do pistão 22 para impulsionar o pistão 22 a mover 20 axialmente em direção à extremidade de porta 32 do cilindro 24 e a porta 12 a se mover para uma posição aberta. Isso pode ocorrer, por exemplo, ao injetar fluido hidráulico na passagem hidráulica aberta 36, removendo o fluido hidráulico através da passagem hidráulica fechada 38, ou alguma combinação dos mesmos.

O fluido hidráulico bombeado para a passagem hidráulica aberta

36 está contido em um compartimento de extremidade de porca 42 que é definido pela parede interna do cilindro 24, o lado da porca 40 do pistão 22 e a extremidade de porca 34 do cilindro 24. Bombear o fluido hidráulico para o interior da passagem aberta 36 impulsionará o pistão 22 a mover axialmente para longe da extremidade de porca 34 do cilindro 24 e em direção à extremidade de porta 32 do cilindro 24 de modo que a porta 12 se mova em direção a uma posição aberta.

O fluido hidráulico bombeado pra o interior da passagem

hidráulica fechada 38 está contido no compartimento de extremidade de porta

28. Uma vedação de anel 44 está localizada entre o pistão 22 e a parede interna do cilindro 24, vedando o compartimento de extremidade de porca 42 da comunicação fluida com o compartimento de extremidade de porta 28. 10 Bombear o fluido hidráulico para o interior da passagem fechada 38 fará com que o pistão 22 se mova axialmente para longe da extremidade de porta 32 do cilindro 24 e em direção à extremidade de porca 34 do cilindro 24 de modo que a porta 12 se mova em direção a uma posição fechada.

Um dispositivo mecânico é usado para fazer com que o pistão 22 se mova axialmente no interior do cilindro 24, e o sistema hidráulico auxilie o movimento. O dispositivo mecânico inclui um propulsor quadrado 46 localizado em uma extremidade de porca do sistema de válvula 10. O Propulsor quadrado 46 é um membro alongado sólido que pode ter uma seção transversal geométrica quadrada, poligonal, ou outra geométrica. Quando o propulsor quadrado 46 é girado, ele faz com que um acoplamento de propulsão 48, gire. O acoplamento de propulsão 48 é um membro tubular com um furo 52. O conjunto de porca de propulsor 53, conforme pode ser visto com mais detalhes na Figura 2A, tem uma porca de deslocamento 50 presa no furo 52 do acoplamento de propulsão 48. Nesse exemplo, a porca de deslocamento 50 está fixada no interior do furo 52 de modo que não possa se mover axialmente ou de maneira giratória em relação ao acoplamento de propulsão 48. O furo interno 52 pode ser hexagonal em seção transversal, conforme pode ser visto na Figura 2B. Em tal realização, o formato externo da porca de deslocamento 50 combinará com e engatará a seção transversal hexagonal do furo interno 52 de modo que o movimento giratório relativo entre a porca de deslocamento 50 e o furo interno 52 seja limitado. A porca de deslocamento 50 tem roscas internas 54 que engatam roscas externas 56 localizadas em uma superfície 5 externa de um bastão de entrada, ou o bastão de porca 58 em proximidade com uma extremidade de propulsão de um bastão de porca 58.

Voltando á Figura 1, a outra extremidade de bastão de porca 58 está conectada ao pistão 22. Conforme o acoplamento de propulsão 48 gira, a porca de deslocamento 50 também irá girar, mas o bastão de porca 58 não gira. Em vez disso, as roscas internas 54 engatam as roscas externas 56 (Figura 2B), causando o movimento axial do bastão de porca 58, que, por sua vez, faz com que o pistão 22 se mova axialmente no interior do cilindro 24 (Figura 1). Portanto, quando o propulsor quadrado 46 é girado, o pistão 22 não irá nem se mover axialmente para longe da extremidade de porta 32 do cilindro 24 e em direção à extremidade de porca 34 do cilindro 24, levando a porta 12 a se mover para uma posição fechada; ou, de modo contrário, o pistão 22 ser moverá axialmente para longe da extremidade de porca 34 do cilindro 24 e em direção à extremidade de porta 32 do cilindro 24, levando a porta 12 a se mover para uma posição aberta. O conjunto de porca de propulsor 53 atua, portanto, como um translador para converter o movimento giratório do propulsor quadrado 46 em movimento linear da porta 12.

Em situações em que é desejável para um operador abrir e fechar manualmente a porta 12, as realizações do presente pedido de patente também fornecem um meio para auxiliar hidraulicamente o operador a fazer 25 isso. Voltando à Figura 3A, em tal realização, o propulsor quadrado 46 pode ser encaixado com uma roda manual. O propulsor quadrado 46 é conectado a uma extremidade de propulsão de acoplamento de entrada 60. A extremidade oposta do acoplamento de entrada 60 aloja uma barra de torção 62 e os grampos de propulsão 64. Ambos a barra de torsão 62 e os grampos 64 combinam com o acoplamento de saída 66. A barra de torção 62 pode ser um comprimento sólido de metal, material elastomérico ou outro com propriedades elásticas, com uma seção transversal quadrada ou de outro formato 5 geométrico. Uma extremidade da barra de torção 62 está localizada em uma reentrância em uma extremidade do acoplamento de entrada 60, que tem uma seção transversal conformada e dimensionada de maneira similar à seção transversal da barra de torção 62. De modo similar, a outra extremidade da barra de torção 62 está localizada em uma reentrância do acoplamento de 10 saída 66 que tem uma seção transversal conformada e dimensionada de maneira similar à seção transversal da barra de torção 62.

O acoplamento de saída 66 compreende uma seção tubular cilíndrica 67 com um furo 68 e uma seção de haste sólida 70. O acoplamento de entrada 60 está localizado no interior do furo 68 de acoplamento de saída 15 66. A seção de haste 70 do acoplamento de saída 66 é presa ao acoplamento de propulsão 48 de maneira a evitar o movimento de rotação relativo entre o acoplamento de saída 66 e o acoplamento de propulsão 48. Por exemplo, uma extremidade da seção de haste 70 pode estar localizada no interior do furo 52 do acoplamento de propulsão 48 e a seção de haste 70 pode estar 20 aparafusada ao acoplamento de propulsão 48. Portanto, o sistema propulsor de válvula 77 compreende um acoplamento de entrada 60, acoplamento de saída 66, alojamento 72 e placa base 76.

Quando nenhuma força está sendo aplicada ao sistema de válvula 10 para abrir ou fechar a porta 12, a barra de torção 62 mantém o 25 alinhamento giratório relativo entre o acoplamento de entrada 60 e o acoplamento de saída 66. Conforme o propulsor quadrado 46 é girado, o acoplamento de entrada 60 gira. Se força o suficiente for aplicada ao acoplamento de entrada 60, a barra de torção 62 será submetida à deformação elástica e permitirá o movimento giratório relativo entre o acoplamento de entrada 60 e o acoplamento de saída 66.

Os grampos 64 podem ser membros sólidos que se projetam do fundo do furo 68 do acoplamento de saída 66 e engatam as reentrâncias de 5 grampo 65 na extremidade do acoplamento de entrada 60. Os grampos podem ser formados a partir de metal ou outro material adequado. Conforme visto na Figura 3B, os grampos 64 têm intervalos o suficiente no interior das reentrâncias 65 para permitir uma quantidade fracional de movimento giratório relativo entre o acoplamento de entrada 60 e o acoplamento de saída 66, mas 10 não tanto intervalo para permitir que a barra de torção 62 cisalhe. A quantidade fracional de movimento giratório relativo será o suficiente para gerar as trajetórias de fluxo de fluido aberta e fechada, conforme discutido com maiores detalhes no presente documento. Quando o propulsor quadrado 46 é girado, após tal intervalo ser superado, os grampos 64 engatarão uma parede lateral 15 interna da reentrância 65 e transmitirá a rotação do acoplamento de entrada 60 para a rotação do acoplamento de saída 66, fazendo com que o acoplamento de propulsão 48 gire a porta 12 mova em direção a uma posição aberta ou fechada.

Um alojamento 72 circunda a seção tubular 67 do acoplamento de 20 saída 66. O alojamento 72 é um membro em geral cilíndrico com uma cavidade interna 74. A cavidade interna 74 é aberta em uma extremidade de propulsão e tem um fechamento 79 na outra extremidade. A seção tubular 67 do acoplamento de saída 66 está localizada no interior da cavidade interna 74. A extremidade de propulsão aberta do alojamento 72 está presa a uma placa 25 base 76, que é estacionária. Por exemplo, o alojamento 72 pode ser aparafusado à placa base 76. O fechamento 79 tem uma abertura através da qual a haste 70 do acoplamento de saída 66 se projeta. A vedação de fundo 78 está disposta entre o acoplamento de saída 66 e o alojamento 72, engatando de maneira vedante ambos o acoplamento de saída 66 e o alojamento 72, criando uma vedação entre o acoplamento de saída 66 e o alojamento 72. O elemento de mancai cilíndrico 80 mantém uma relação coaxial entre o acoplamento de saída 66 e o alojamento 72.

O alojamento 72 inclui as passagens 82, 84, 86, 88 que passam

através de uma parede lateral do alojamento 72. O sistema propulsor de válvula 77 inclui uma trajetória de fluxo de fluido hidráulico de abastecimento. A passagem de abastecimento de alojamento 86 está axialmente alinhada à passagem de abastecimento de saída 90, que passa através de uma parede 10 lateral da seção tubular 67 do acoplamento de saída 66. Se a passagem de abastecimento de alojamento 86 não for alinhada de maneira giratória com a passagem de abastecimento de saída 90, um abastecimento anular ou sulco de galeria 92 no interior da cavidade interna 74 do alojamento 72 permitirá a comunicação fluida entre a passagem de abastecimento de alojamento 86 e a 15 passagem de abastecimento de saída 90. O sulco de abastecimento 92 tem uma largura que é substancialmente similar àquela do diâmetro de ambas a passagem de abastecimento de alojamento 86 e a passagem de abastecimento de saída 90 (Figura 3A). As passagens 82, 84 são espaçadas uma da outra ao longo do eixo geométrico do acoplamento de saída 66, 20 conforme mostrado na Figura 3A. Embora ilustrado na Figura 3C como estando em locais circunferenciais diferentes em relação à passagem de abastecimento de alojamento 86, as passagens 82, 84 podem ser axialmente alinhadas à passagem de abastecimento de alojamento 86.

Conforme mostrado na Figura 3C, a passagem aberta de alojamento 82 e a passagem fechada de alojamento 84 podem, opcionalmente, ser alinhadas a uma passagem aberta de saída 94 e passagem fechada de saída 96, respectivamente, se estendendo através da parede lateral do acoplamento de saída 66. A passagem aberta de saída 94 e a passagem fechada de saída 96 são espaçadas de modo circunferencial uma da outra, como a cerca de 80°. Se a passagem aberta de alojamento 82 não estiver alinhada de maneira giratória à passagem aberta de saída 94, um sulco de galeria aberto anular 98 no interior da cavidade interna 74 do alojamento 72 permitirá a comunicação fluida entre a passagem aberta de alojamento 82 e a passagem aberta de saída 94. O sulco aberto 98 tem uma largura que é substancialmente similar àquela do diâmetro de ambas a passagem aberta de alojamento 82 e a passagem aberta de saída 94. Se a passagem fechada de alojamento 84 não for alinhada de maneira giratória à passagem fechada de saída 96, um sulco de galeria fechado anular 100 no interior da cavidade interna 74 do alojamento 72 permitirá a comunicação fluida entre a passagem fechada de alojamento 84 e a passagem fechada de saída 96. O sulco fechado 100 tem um comprimento que é substancialmente similar àqueles do comprimento de ambas a passagem fechada de alojamento 84 e a passagem fechada de saída 96.

O sistema propulsor de válvula 77 inclui, adicionalmente, uma trajetória de fluxo de fluido hidráulico de retorno. A passagem de retorno de alojamento 88 é axialmente alinhada à porta de retorno de saída. Se a passagem de retorno de alojamento 88 não estiver alinhada de maneira 20 giratória à passagem de retorno de saída 102, um sulco de galeria de retorno anular 104 no interior da cavidade interna 74 do alojamento 72 permitirá a comunicação fluida entre o alojamento porta de retorno 88 e a passagem de retorno de saída 102. O sulco de retorno 104 tem uma largura que é substancialmente similar àquela do diâmetro de ambas a passagem de retorno 25 de alojamento 88 e a passagem de retorno de saída 102.

Um espaço vazio de abastecimento 106 está localizado na superfície externa do acoplamento de entrada 60. É uma reentrância oca localizada axialmente abaixo da passagem de abastecimento de saída 90. Conforme mostrado na Figura 3C, a largura que se estende de modo circunferencial do espaço vazio de abastecimento 106 e tal que, quando nenhuma força mecânica está sendo aplicada no sistema de válvula 10 para abrir ou fechar a porta 12, o espaço vazio de abastecimento 106 se estende 5 até, mas não além de, uma borda próxima de passagem aberta de saída 94 e passagem fechada de saída 96. A largura circunferencial do espaço vazio de abastecimento 106 é aproximadamente a distância circunferencial entre as bordas de passagem aberta de saída 94 e passagem fechada de saída 96. O comprimento do espaço vazio de abastecimento 106 é tal que se estende 10 axialmente a partir da passagem aberta de alojamento 82 até a passagem fechada de alojamento 84, mas não alcança a passagem de retorno de alojamento 88.

Um espaço vazio de retorno 108 está localizado na superfície externa do acoplamento de entrada 60. É uma reentrância oca localizada no 15 lado oposto do acoplamento de entrada 60 como o espaço vazio de abastecimento 106. A largura do espaço vazio de retorno 108 é tal que, quando nenhuma força está sendo aplicada no sistema de válvula 10 para abrir ou fechar a porta 12, o espaço vazio de retorno 108 se estende até, mas não além de, uma borda próxima de ambas a passagem aberta de saída 94 e a 20 passagem fechada de saída 96. O comprimento do espaço vazio de retomo 108 é tal que se estende axialmente a partir da passagem aberta de alojamento 82 até a passagem de retorno de alojamento 88.

Voltando, agora, para a Figura 4, um sistema hidráulico 110 inclui uma bomba 112 para abastecer fluidos hidráulicos à passagem de 25 abastecimento de saída 90. Os fluidos hidráulicos podem ser extraídos de um reservatório 114 que contém fluidos hidráulicos que saem através da passagem de retorno de saída 102. A linha de fluxo hidráulico aberta 116 conecta fluidamente a passagem aberta de saída 94 e a passagem aberta 36 no cilindro 24, que está em comunicação fluida com o compartimento de extremidade de porca 42 do cilindro 24. A linha de fluxo hidráulico fechada 120 conecta fluidamente a passagem fechada de saída 96 e a passagem fechada 38, no cilindro 24, que está em comunicação fluida com o compartimento de 5 extremidade de porta 28 do cilindro 24. Voltando, agora, para a Figura 3A, uma passagem de retorno secundária 126 está em comunicação fluida com o espaço vazio de retorno 108. A passagem de retorno secundária 126 se estende através de uma parede lateral oposta da seção tubular 67 do acoplamento de saída 66 à passagem de retorno de saída 102 e é axialmente 10 alinhada à passagem de retorno de saída 102.

Em operação, quando nenhuma força giratória está sendo aplicada ao sistema de válvula 10 para abrir ou fechar a porta 12, o fluido hidráulico que percorre para o interior da passagem de abastecimento de alojamento 86 (Figura 3A) fluirá através da passagem de abastecimento de 15 saída 90, ou diretamente, se as passagens de abastecimento 86, 90 estiverem alinhadas de maneira giratória, ou por meio do sulco de abastecimento anular 92 se não estiverem. Conforme visto na Figura 3C, o fluido hidráulico que passa pela passagem de abastecimento de saída 90 entrará no espaço vazio de abastecimento 106. A barra de torção 62 mantém o alinhamento giratório do 20 acoplamento de entrada 60 e o acoplamento de saída 66 de modo que nenhum fluido hidráulico entre nas passagens de saída abertas ou fechadas 94, 96. Em realizações alternativas, a barra de torção 62 mantém o alinhamento giratório do acoplamento de entrada 60 e o acoplamento de saída 66 de modo que quantidades iguais de fluido hidráulico entrem nas passagens de saída aberta e 25 fechada 94, 96. Assim, uma trajetória de fluxo de abastecimento do sistema propulsor de válvula 77 incluirá a passagem de abastecimento de alojamento 86, o sulco de abastecimento anular 92, a passagem de abastecimento de saída 90 e o espaço vazio de abastecimento 106. Conforme visto na Figura 4, o fluido hidráulico pode, então, ser contido no reservatório 114 para o uso contínuo pelo sistema hidráulico 110. Portanto, uma trajetória de fluxo de retorno do sistema propulsor de válvula 77 incluirá espaço vazio de retorno 108, passagem de retorno secundária 126, sulco de retorno anular 104, e passagem de retorno de alojamento 88.

Se um operador desejar abrir ou fechar a válvula, o operador gira o propulsor quadrado 46. Na realização da Figura 3A, uma rotação em sentido anti-horário abrirá a válvula e uma rotação em sentido horário fechará a válvula. A barra de torção 62 torcerá e permitirá algum movimento giratório 10 relativo entre o acoplamento de entrada 60 e o acoplamento de saída 66. Conforme o acoplamento de entrada 60 gira em relação ao acoplamento de saída 66, o espaço vazio de abastecimento 106 localizado no acoplamento de saída 66 girará em relação às passagens de saída aberta e fechada 94, 96.

Assim, conforme visto na Figura 3A e 3D, a rotação do propulsor quadrado 46 em um movimento em sentido anti-horário fará com que o sistema propulsor de válvula 77 mova para uma posição de comando aberta. A rotação em sentido anti-horário do propulsor quadrado 46 fará com que o espaço vazio de abastecimento 106 gire em sentido anti-horário em relação às passagens de saída 90, 94, 96 de modo que o espaço vazio de abastecimento 106 gire em sentido anti-horário em relação ao acoplamento de saída 66 de modo que o comprimento circunferencial do espaço vazio de abastecimento 106 esteja em comunicação fluida com ambas a passagem de abastecimento de saída 90 e a passagem aberta de saída 94, mas não a passagem fechada de saída 96. Novamente, o fluido hidráulico é bombardeado pela bomba 112 (Figura 4) para o interior da passagem de abastecimento de alojamento 86 percorrerá através da passagem de abastecimento de saída 90, ou diretamente, se as passagens de abastecimento 86, 90 estiverem alinhadas de maneira giratória, ou por meio do sulco de abastecimento anular 92, se não estiverem, e alcança o espaço vazio de abastecimento 106.

Nesse caso, parte do fluido hidráulico no espaço vazio de abastecimento 106 percorrerá para o interior da passagem aberta de saída 94 e para o interior da passagem aberta de alojamento 82, seja diretamente, se as 5 passagens abertas 82, 94 estiverem alinhadas de maneira giratória, ou através do sulco aberto anular 98. Conforme visto na Figura 4, o fluido hidráulico percorrerá, então, através da linha de fluxo hidráulico aberta 116 para a passagem aberta 36 e entrará no compartimento de extremidade de porca 42 do cilindro 24. A pressão hidráulica extra no compartimento de extremidade de 10 porca 42 do cilindro 24 levará o pistão 22 a mover axialmente para longe da extremidade de porca 34 do cilindro 24 e em direção À extremidade de porta 32 do cilindro 24 de modo que a porta 12 (Figura 1) se mova em direção a uma posição aberta. Portanto, a trajetória de fluxo aberta do sistema propulsor de válvula 77 incluirá o espaço vazio de abastecimento 106, a passagem aberta 15 de saída 94, o sulco aberto anular 98, e a passagem aberta de alojamento 82 e o propulsor quadrado giratório 46 pode ativar, ou selecionar, a trajetória de fluxo aberta do sistema propulsor de válvula 77.

Dessa maneira, conforme um operador gira o propulsor quadrado 46, o sistema hidráulico (Figura 4) auxiliará com a abertura da válvula de modo 20 que o operador em si não tenha que aplicar toda a força para o propulsor quadrado 46 superar todas as forças exigidas para mover a porta 12 para uma posição aberta. No caso de o sistema hidráulico falhar, conforme o operador gira o propulsor quadrado 46, após o intervalo dos grampos 64 entre o acoplamento de entrada 60 e o acoplamento de saída 66 ser superado, os 25 grampos 64 engatam as paredes laterais da reentrância 65 (Figura 3B) e transmitirão mecanicamente a rotação do acoplamento de entrada 60 à rotação do acoplamento de saída 66, fazendo com que o acoplamento de propulsão 48 gire. Conforme visto na Figura 2A, conforme o acoplamento de propulsão 48 gira, a porca de deslocamento 50 gira e as roscas internas 54 da porca de deslocamento 50 engatam as roscas externas 56 do bastão de porca 58. Isso causa o movimento axial do bastão de porca 58 que, por sua vez, faz com que a porta 12 se mova para uma posição aberta.

Portanto, ambas a rotação continuada do propulsor quadrado 46 e

do sistema hidráulico 110 estão funcionando para mover a porta 12 para uma posição aberta. Par que o sistema hidráulico 110 forneça assistência, o operador precisa apenas aplicar força o suficiente para fazer com que o espaço vazio de abastecimento 106 gire no sentido anti-horário em relação às 10 passagens de saída 90, 94. Quando maior o torque aplicado ao propulsor quadrado 46, Maior a rotação relativa entre o espaço vazio 106 e as passagens de saída 90, 94, fazendo com que mais fluido hidráulico seja direcionado para o interior da passagem aberta de saída 94 e fornecendo mais assistência ao operador e no movimento da porta 12 para uma posição aberta.

Conforme o pistão 22 se move em direção à extremidade de porta

32 do cilindro 24, o fluido hidráulico no compartimento de extremidade de porta 28 será forçado para fora da passagem fechada 38, através da linha de fluxo hidráulico fechada 120 e para o interior da passagem fechada de saída 96. Voltando para a Figura 3A e 3D, o fluido hidráulico alcançará a passagem 20 fechada de saída 96 ou diretamente a partir da passagem fechada de alojamento 84, se as passagens fechadas 84, 96 estiverem alinhadas de maneira giratória, ou por meio do sulco fechado anular 100, se não estiverem. Porque o acoplamento de entrada 60 girou no sentido anti-horário em relação ao acoplamento de saída 66, o espaço vazio de retorno 108 está, agora, em 25 comunicação fluida com a passagem fechada de saída 96. O fluido hidráulico pode, portanto, percorrer da passagem fechada de saída 96 e para o interior do espaço vazio de retorno 108 em que passa, então, através da passagem de retorno secundária 126 através do sulco de retorno anular 104 e sai do alojamento 72 através da passagem de retorno de alojamento 88. Conforme visto na Figura 4, o fluido hidráulico pode, então, ser contido no tanque de retenção 114 para o uso contínuo pelo sistema hidráulico 110.

Se o operador desejar mover a porta 12 em direção a uma posição fechada, o operador giraria, em vez disso, o propulsor quadrado 46 em um movimento no sentido horário. Observando a Figura 3A e a Figura 3E, a rotação do propulsor quadrado 46 em um movimento de sentido horário fará com que o sistema propulsor de válvula 77 se mova para uma posição de comando fechada. A rotação do propulsor quadrado 46 em um movimento de sentido horário fará com que o espaço vazio de abastecimento 106 gire no sentido horário em relação às passagens de saída 90, 94, 96 de modo que o espaço vazio de abastecimento 106 esteja em comunicação fluida com ambas a passagem de abastecimento de saída 90 e a passagem fechada de saída 96, mas não a passagem aberta de saída 94. Novamente, o fluido hidráulico que é bombeado pela bomba 112 (Figura 4) para o interior da passagem de abastecimento de alojamento 86 percorrerá através da passagem de abastecimento de saída 90, ou diretamente, se as passagens de abastecimento 86, 90 estiverem alinhadas de maneira giratória, ou por meio do sulco de abastecimento anular 92 se não estiverem, e alcançará o espaço vazio de abastecimento 106.

Nesse caso, parte do fluido hidráulico no espaço vazio de abastecimento 106 percorrerá para o interior da passagem fechada de saída 96 e para o interior da passagem fechada de alojamento 84, seja diretamente, se as passagens fechadas 84, 96 estiverem alinhadas de maneira giratória, ou por 25 meio do sulco fechado anular 100. Conforme visto na Figura 4, o fluido hidráulico percorrerá, então, a linha de fluxo hidráulico fechada 120 para a passagem fechada 38 e entrará no compartimento de extremidade de porta 28 do cilindro 24. A pressão hidráulica extra no compartimento de extremidade de porta 28 do cilindro 24 levará o pistão 22 a mover axialmente em direção à extremidade de porca 34 do cilindro 24 e para longe da extremidade de porta 32 do cilindro 24 de modo que a porta 12 (Figura 1) se mova em direção a uma posição fechada. Portanto, a trajetória de fluxo fechada do sistema propulsor 5 de válvula 77 incluirá o espaço vazio de abastecimento 106, a passagem fechada de saída 96, o sulco fechado anular 100, e a passagem fechada de alojamento 84 e o propulsor quadrado giratório 46 pode ativar, ou selecionar, a trajetória de fluxo fechada do sistema propulsor de válvula 77.

Dessa forma, conforme um operador gira o propulsor quadrado 46 em um movimento de sentido horário, o sistema hidráulico (Figura 4) auxiliará com o fechamento da válvula de modo que o operador em si não tenha que aplicar toda a força para o propulsor quadrado 46 superar todas as forças exigidas para mover a porta 12 para uma posição fechada. Voltando à Figura 1, conforme o operador gira o propulsor quadrado 46, após o intervalo dos grampos 64 entre o acoplamento de entrada 60 e o acoplamento de saída 66 ser superado, os grampos 64 serão engatados e transmitirão a rotação do acoplamento de entrada 60 para a rotação do acoplamento de saída 66, fazendo com que o acoplamento de propulsão 48 gire. Conforme visto na Figura 2A, conforme o acoplamento de propulsão 48 gira, a porca de deslocamento 50 gira e as roscas internas 54 da porca de deslocamento 50 engatam as roscas externas 56 do bastão de porca 58. Isso causa o movimento axial do bastão de porca 58 que, por sua vez, faz com que a porta 12 mova para uma posição fechada.

Portanto, ambas a rotação continuada do propulsor quadrado 46 e o sistema hidráulico 110 estão funcionando para mover a porta 12 para uma posição fechada. Para que o sistema hidráulico 110 forneça assistência, o operador só precisa aplicar força o suficiente para levar o espaço vazio de abastecimento 106 a girar no sentido horário em relação às passagens de saída 90, 96 e quanto maior for o torque aplicado ao propulsor quadrado 46, maior a rotação relativa entre o espaço vazio 106 e as passagens de saída 90, 96, mais fluido hidráulico será direcionado para a passagem fechada de saída 96 e maior a assistência que o operador receberá ao mover a porta 12 pra uma posição fechada.

Conforme o pistão 22 se move em direção à extremidade de porca 34 do cilindro 24, o fluido hidráulico no compartimento de extremidade de porca 42 será forçado para fora da passagem aberta 36, através da linha de fluxo hidráulico aberta 116 e para o interior da passagem aberta de saída 94. 10 Retornando para a Figura 3A e 3E, o fluido hidráulico alcançará a passagem aberta de saída 94 seja diretamente a partir da passagem aberta de alojamento 82, se as passagens abertas 82, 94 estiverem alinhadas de maneira giratória, ou por meio do sulco aberto anular 98, se não estiverem. Porque o acoplamento de entrada 60 girou no sentido horário em relação ao 15 acoplamento de saída 66, o espaço vazio de retorno 108 está, agora, em comunicação fluida com a passagem aberta de saída 94. O fluido hidráulico pode, portanto, percorrer da passagem aberta de saída 94 e para o interior do espaço vazio de retorno 108 onde passa, então, através da passagem de retorno secundária 126 através do sulco de retorno anular 104 e sai do 20 alojamento 72 através da passagem de retorno de alojamento 88. Conforme visto na Figura 4, o fluido hidráulico pode, então, ser contido no reservatório 114 para o uso contínuo pelo sistema hidráulico 110.

Para manter as trajetórias de fluxo hidráulico de abastecimento e retorno abertas, fechadas separadas umas das outras, vedações de 25 separações 128 são localizadas entre o diâmetro externo da seção tubular 67 do acoplamento de saída 66 e a cavidade interna 74 do alojamento 72. As vedações de separação são vedações anulares e estão situadas em ambos os lados de cada uma das passagens de alojamento 82, 84, 86, 88. Vedações de fundo adicionais estão localizadas no furo de acoplamento de saída 68 na junção da seção tubular 67 e haste do acoplamento de saída 66 e estão em engate vedante com ambos o acoplamento de saída 66 e o acoplamento de entrada 60. Na extremidade aberta da seção tubular 67 do acoplamento de 5 saída 66, os elementos de mancai 132 e 134 mantêm uma relação coaxial entre o acoplamento de entrada 60, o acoplamento de saída 66 e o alojamento 77. Na extremidade fechada da seção tubular, o emento de mancai 79 mantém uma relação coaxial entre o acoplamento de entrada 60 e o acoplamento de saída 66.

Embora a presente invenção tenha sido descrita em detalhes,

deve-se compreender que várias modificações, substituições, e alterações podem ser realizadas na presente invenção sem que se saia do princípio e escopo da invenção. Em conformidade, o escopo da presente invenção deveria ser determinado pelas reivindicações a seguir e seus equivalentes legais apropriados.

As formas no singular "um", "uma" e "o", “a” incluem referentes plurais, a não que o contexto dite claramente o contrário. Opcional ou opcionalmente significa que o evento ou circunstâncias subsequentemente descritas podem ou não ocorrer. A descrição inclui casos em que o evento ou 20 circunstância ocorrem e casos em que não ocorrem. As faixas podem ser expressas no presente documento como de cerca de um valor particular e/ou até outro valor particular. Quando tal faixa é expressa, deve ser compreendido que outra realização é a partir do um valor particular e/ou até o outro valor particular, junto com todas as combinações na dita faixa.

Ao longo desse pedido de patente, onde patentes ou publicações

são referidas, pretende-se que as descrições dessas referências em suas totalidades estejam incorporadas a título de referência nesse pedido de patente, para descrever mais completamente o estado da técnica ao qual a invenção pertence, exceto quando essas referências contradizem as declarações feitas no presente documento.

Claims

1. APARELHO PARA AUXILIAR A OPERAÇÃO DE UMA VÁLVULA DE PORTA, que tem uma porta linearmente móvel que compreende: um cilindro hidráulico de fluido bidirecional que tem um bastão de saída adotado para ser acoplado à porta para mover a porta linearmente; um translador giratório para linear conectado a um bastão de entrada do cilindro para converter movimento giratório em movimento linear; um acoplamento de entrada e um acoplamento de saída acoplados um ao outro e ao translador para fornecer movimento giratório ao translador; e uma válvula giratória acoplada de maneira funcional ao acoplamento de entrada e adaptada para ser conectada entre uma fonte de fluido hidráulico e o cilindro de modo que a rotação dos acoplamentos de entrada e de saída em uma primeira direção faça com que o translador mova linearmente os bastões de entrada e de saída do cilindro em uma direção de abertura, sendo que a rotação do acoplamento de entrada na primeira direção faz com que a válvula giratória mova para uma posição de comando aberta que direciona o fluido da fonte para o cilindro para fornece ruma força auxiliar aos bastões de entrada e saída do cilindro.

2. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, em que o acoplamento de entrada e o acoplamento de saída são móveis de maneira giratória em relação um ao outro em uma quantidade fracional e a rotação em relação um ao outro faz com que a válvula giratória mova para a posição de comando aberta.

3. APARELHO, de acordo com a reivindicação 2, que compreende, ainda, uma barra de torção disposta entre o acoplamento de entrada e o acoplamento de saída para evitar o movimento giratório entre o acoplamento de entrada e o acoplamento de saída até que torque o suficiente seja aplicado ao acoplamento de entrada para causar deformação da barra de torção.

4. APARELHO, de acordo com a reivindicação 2, que compreende, ainda, grampos de propulsão conectados mecanicamente entre o acoplamento de entrada e o acoplamento de saída que causa a rotação em uníssono após a quantidade fracional ser alcançada.

5. APARELHO, de acordo com a reivindicação 2, em que o bastão de entrada compreende roscas externas em uma superfície externa, sendo que o translador compreende, ainda: um acoplamento de propulsor tubular com um furo interno e um eixo geométrico central, sendo que o acoplamento de propulsor tubular está preso ao acoplamento de saída; uma porca de deslocamento presa no interior do furo interno do acoplamento de propulsão, sendo que a porca de deslocamento compreende roscas internas que engatam as roscas externas da entrada bastão, de modo que a rotação do acoplamento de saída cause o movimento axial da entrada bastão.

6. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, em que o cilindro tem uma cavidade interna que compreende um compartimento de extremidade de porca e um compartimento de extremidade de porta, sendo que o aparelho compreende, ainda: um pistão localizado no interior do cilindro, o pistão preso entre o bastão de entrada e o bastão de saída e separando o compartimento de extremidade de porca do compartimento de extremidade de porta, de modo que um diferencial de pressão entre o compartimento de extremidade de porca e o compartimento de extremidade de porta levará a porta a mover entre as posições aberta e fechada; uma passagem aberta localizada em uma parede lateral do compartimento de extremidade de porca para abastecer fluido hidráulico para e do compartimento de extremidade de porca do cilindro; e uma passagem fechada localizada em uma parede lateral do compartimento de extremidade de porta do cilindro para abastecer fluido hidráulico para e do compartimento de extremidade de porta do cilindro.

7. APARELHO, de acordo com a reivindicação 2, em que a válvula giratória compreende, ainda: uma luva com um furo central; um membro interno cilíndrico giratório no interior da luva para uma quantidade fracional; uma passagem aberta e uma passagem fechada na luva espaçadas de modo circunferencial uma da outra; um espaço vazio de abastecimento no membro interno que se estende de modo circunferencial; uma passagem de entrada na luva entre as passagens aberta e fechada para o abastecimento de fluido hidráulico ao espaço vazio de abastecimento.

8. APARELHO, de acordo com a reivindicação 7, em que a rotação do membro interno em relação à luva na primeira direção fornece comunicação desigual entre as passagens aberta e fechada e o espaço vazio de abastecimento.

9. APARELHO, de acordo com a reivindicação 7, em que a extensão circunferencial do espaço vazio de abastecimento é menor que a distância circunferencial entre as passagens aberta e fechada.

10. APARELHO, de acordo com a reivindicação 7, em que a rotação do membro interno em relação à luva para a quantidade fracional na primeira direção restringe a comunicação fluida entre a passagem fechada e o espaço vazio de abastecimento e fornece comunicação fluida entre a passagem aberta e o espaço vazio de abastecimento.

11. APARELHO, de acordo com a reivindicação 7, que compreende, ainda: uma passagem de retorno na luva; e um espaço vazio de retorno que se estende de modo circunferencial no membro interno em comunicação fluida com a porta de retorno, em que a rotação do membro interno em relação à luva na primeira direção bloqueia a comunicação fluida entre a passagem aberta e o espaço vazio de retorno e fornece comunicação fluida entre a passagem fechada e o espaço vazio de retorno.

12. VÁLVULA DE PORTA, que compreende: uma porta; um conjunto propulsor que compreende: um bastão de porta para mover linearmente a porta; um translador acoplado de maneira funcional ao bastão de porta para mover o bastão de porta linearmente em relação ao movimento giratório; e um dispositivo de acoplamento conectado ao translador para fornecer o movimento giratório; sendo que a válvula de porta compreende, ainda: um cilindro de fluido acoplado de maneira cooperativa ao conjunto propulsor para fornecer uma força auxiliar para mover o bastão de porta linearmente; uma válvula giratória conectada de maneira cooperativa ao dispositivo de acoplamento e em uma trajetória de fluxo de fluido entre o cilindro e uma fonte de pressão de fluido; e em que o torque aplicado ao dispositivo de acoplamento move a válvula giratória para uma posição aberta, para abastecer pressão de fluido ao cilindro de fluido.

13. VÁLVULA DE PORTA, de acordo com a reivindicação 12, em que o dispositivo de acoplamento compreende um acoplamento de entrada e um acoplamento de saída móveis de maneira giratória em relação um ao outro em uma quantidade fracional de modo que a rotação em relação um ao outro faça com que a válvula giratória mova par a posição de comando aberta.

14. VÁLVULA DE PORTA, de acordo com a reivindicação 13, que compreende, ainda, uma barra de torção disposta entre o acoplamento de entrada e o acoplamento de saída para evitar o movimento giratório entre o acoplamento de entrada e o acoplamento de saída até que torque o suficiente seja aplicado ao acoplamento de entrada para causar a deformação elástica da barra de torção.

15. VÁLVULA DE PORTA, de acordo com a reivindicação 13, que compreende, ainda, grampos de propulsão mecanicamente conectados entre o acoplamento de entrada e o acoplamento de saída que causa a rotação em uníssono após a quantidade fracional ser alcançada.

16. VÁLVULA DE PORTA, de acordo com a reivindicação 12, em que o translador compreende: um bastão de porca com roscas externas em uma superfície externa; um propulsor tubular com um furo interno; uma porca de deslocamento presa no interior do furo interno do propulsor tubular, sendo que a porca de deslocamento compreende roscas internas que engatam as roscas externas do bastão de porca, de modo que a rotação do dispositivo de acoplamento cause o movimento axial do bastão de porta.

17. VÁLVULA DE PORTA, de acordo com a reivindicação 12, em que o cilindro tem uma cavidade interna que compreende um compartimento de extremidade de porca e um compartimento de extremidade de porta, sendo que a válvula de porta compreende, ainda: um pistão localizado no interior do cilindro, sendo que o pistão separa o compartimento de extremidade de porca do compartimento de extremidade de porta, de modo que um diferencial de pressão entre o compartimento de extremidade de porca e o compartimento de extremidade de porta leve a porta a mover entre as posições aberta e fechada; uma passagem aberta localizada em uma parede lateral do compartimento de extremidade de porca para abastecer fluido hidráulico para e do compartimento de extremidade de porca do cilindro; e uma passagem fechada localizada em uma parede lateral do compartimento de extremidade de porta do cilindro para abastecer o fluido hidráulico para e do compartimento de extremidade de porta do cilindro.

18. VÁLVULA DE PORTA, de acordo com a reivindicação 12, em que a válvula giratória compreende, ainda: uma luva com um furo central; um membro interno cilíndrico giratório no inteiro da luva para uma quantidade fracional; uma passagem aberta e uma passagem fechada na luva espaçada de modo circunferencial uma da outra; um espaço vazio de abastecimento no membro interno que se estende de modo circunferencial; uma passagem de entrada na luva entre as passagens aberta e fechada para o abastecimento fluido hidráulico ao espaço vazio de abastecimento.

19. VÁLVULA DE PORTA, de acordo com a reivindicação 18, em que a rotação do membro interno em relação à luva na primeira direção fornece comunicação desigual entre as passagens aberta e fechada e o espaço vazio de abastecimento.

20. VÁLVULA DE PORTA, de acordo com a reivindicação 18, em que a extensão circunferencial do espaço vazio de abastecimento é menor que a distância circunferencial entre as passagens aberta e fechada.

21. APARELHO, de acordo com a reivindicação 18, em que a rotação do membro interno em relação à luva para uma quantidade fracional na primeira direção restringe a comunicação fluida entre a passagem fechada e o espaço vazio de abastecimento e fornece comunicação fluida entre a passagem aberta e o espaço vazio de abastecimento.

22. APARELHO, de acordo com a reivindicação 18, que compreende, ainda: uma passagem de retorno na luva; e um espaço vazio de retorno que se estende de modo circunferencial no membro interno em comunicação fluida com a porta de retorno, em que a rotação do membro interno em relação à luva na primeira 15 direção restringe a comunicação fluida entre a passagem aberta e o espaço vazio de retorno e fornece comunicação fluida entre a passagem fechada e o espaço vazio de retorno.

23. MÉTODO PARA AUXILIAR NA OPERAÇÃO DE UMA VÁLVULA DE PORTA, que tem uma porta linearmente móvel que compreende as etapas de: (a) acoplar um bastão de pistão de um cilindro hidráulico bidirecional à porta; (b) conectar um translador giratório para linear ao bastão de pistão; (c) conectar um acoplamento de entrada ao translador e dotar o acoplamento de entrada de uma válvula giratória que está conectada entre uma fonte de fluido hidráulico e o cilindro hidráulico; (d) girar o acoplamento de entrada em uma primeira direção que faz com que o translador mova o bastão de pistão e a porta para uma posição aberta; e (e) rotação na etapa (d) fazendo, também, com que a válvula giratória direcione fluido da fonte para o cilindro para criar uma força auxiliar de abertura no bastão de pistão.

24. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 23, que compreende, ainda, as etapas de girar o acoplamento de entrada em uma segunda direção que faz com que o translador mova o bastão de pistão e a porta para uma posição fechada e a válvula giratória para direcionar fluido da fonte para o cilindro para criar uma força auxiliar de fechamento no bastão de pistão.

25. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 23, em que a válvula giratória tem passagens de comando abertas e passagens de comando fechadas, e a etapa de girar o acoplamento de entrada em uma primeira direção comunica a passagem de comando aberta com a fonte e bloqueia as passagens de comando fechadas da fonte.

26. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 23, em que a força auxiliar fornecida pelo cilindro é proporcional a uma quantidade de torque imposto sobre o acoplamento de entrada.

27. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 23, em que o acoplamento de entrada tem uma porção de entrada e uma porção de saída e a etapa (d) faz com que, inicialmente, a porção de entrada gire uma quantidade fracional em relação à porção de saída.

28. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 27, em que a quantidade fracional de rotação relativa causa a rotação de um componente da válvula giratória em relação a outro componente da válvula.

29. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 27, em que, após alcançar a quantidade fracional, a rotação contínua do acoplamento de entrada faz com que a porção de entrada e a porção de saída girem em uníssono.