BR112016011187B1

BR112016011187B1 - SPHERICAL AUTOMATIC FLOW EMERGENCY RESTRICTOR VALVE (S.A.F. E.R.)

Info

Publication number: BR112016011187B1
Application number: BR112016011187-7A
Authority: BR
Inventors: Patrick D. Smith; Paul R. Ostand; Joseph CACCAVO
Original assignee: Mikron Valve & Manufacturer, Inc
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2023-08-08

Abstract

VÁLVULA RESTRITORA DE EMERGÊNCIA DE FLUXO AUTOMÁTICA ESFÉRICA (S. A.F.E.R.). Uma válvula de retenção de esfera controla o fluxo de fluido com uma esfera. Um corpo tem um caminho de fluido e um recesso para receber a esfera em alinhamento com o caminho de fluido. A esfera tem um retentor que fixa uma retenção de esfera dentro dele. Quando a válvula está numa posição de "Funcionamento" e a taxa de fluxo de fluido aumentar excessivamente, a retenção de esfera assenta numa abertura estreita da esfera, assim, restringindo o fluxo de fluido.SPHERICAL AUTOMATIC EMERGENCY FLOW RESTRICTOR VALVE (S. A.F.E.R.). A ball check valve controls fluid flow with a ball. A body has a fluid path and a recess for receiving the sphere in alignment with the fluid path. The ball has a retainer that secures a ball retainer within it. When the valve is in a "Run" position and the fluid flow rate increases excessively, the ball check sits in a narrow ball opening, thereby restricting fluid flow.

Description

FIELD OF INVENTION

[0001] A invenção se refere genericamente a válvulas. Em particular, a invenção se refere a válvulas de retenção de esfera.[0001] The invention relates generally to valves. In particular, the invention relates to ball check valves.

FUNDAMENTALS

[0002] Na indústria do petróleo e algumas outras indústrias é por vezes necessário armazenar grandes quantidades de fluidos pesados em um recipiente grande e manter uma medição precisa da quantidade de fluido dentro do recipiente. A fim de realizar esta tarefa, um medidor visual é frequentemente utilizado. O nível do fluido é medido por uma passagem de entrada superior e passagem de saída inferior que podem ser conectadas a um cilindro que pode ter uma parede ou janela de vidro que podem ser calibradas para indicar o nível do fluido dentro do recipiente. O vidro é suscetível a quebra e vazamento especialmente numa situação industrial. Isto poderia levar a um vazamento grave do fluido se deixado sem verificação. É desejado parar o vazamento porque o fluido pode ser perigoso, caro ou para limpeza geralmente.[0002] In the petroleum industry and some other industries it is sometimes necessary to store large quantities of heavy fluids in a large container and maintain an accurate measurement of the amount of fluid within the container. In order to accomplish this task, a visual meter is often used. The fluid level is measured by an upper inlet passage and lower outlet passage that may be connected to a cylinder that may have a glass wall or window that may be calibrated to indicate the fluid level within the container. Glass is susceptible to breakage and leakage especially in an industrial situation. This could lead to a serious fluid leak if left unchecked. It is desired to stop the leak because the fluid can be dangerous, expensive or to clean generally.

[0003] Uma válvula de retenção de esfera tem sido convencionalmente empregada na passagem superior e inferior de um medidor visual o qual assentará na passagem quando houver quebra ou outro vazamento significativo. Se o fluido começar a fluir excessivamente em direção ao medidor visual, a válvula de retenção de esfera obstrui o fluxo do fluido e, assim, impede o vazamento do fluido.[0003] A ball check valve has conventionally been employed in the upper and lower passage of a visual meter which will seat in the passage when there is a break or other significant leak. If the fluid begins to flow excessively toward the sight gauge, the ball check valve obstructs the fluid flow and thus prevents the fluid from leaking.

[0004] Um primeiro exemplo de uma válvula de retenção de esfera é divulgado na Patente US 3.113.587 expedida em 10 de dezembro de 1963, para L.A. Hendley. A retenção de esfera está normalmente numa posição de repouso que permite fluxo livre de fluido, como mostrado na Fig. 2 da patente. Se houver fluxo excessivo, a retenção de esfera tem que ser movida para uma posição assentada, como mostrado na Fig. 2A da patente que deverá bloquear o fluxo. A esfera deve mover da posição de repouso para a posição de bloqueio numa situação de excesso de fluxo. Quando a esfera está na posição de bloqueio, a pressão de entrada mantém a retenção de esfera nessa posição.[0004] A first example of a ball check valve is disclosed in US Patent 3,113,587 issued on December 10, 1963, to L.A. Hendley. The ball detent is normally in a resting position that allows free flow of fluid, as shown in Fig. 2 of the patent. If there is excessive flow, the ball check must be moved to a seated position as shown in Fig. 2A of the patent which should block the flow. The ball must move from the rest position to the blocked position in an excess flow situation. When the ball is in the locked position, inlet pressure maintains the ball detent in that position.

[0005] Válvulas de retenção de esfera são suscetíveis a vazamento, quebra e obstrução após uso repetido. Válvulas de retenção de esfera também podem ser não confiáveis em operação, particularmente, para certos fluidos tais como o petróleo. Pode haver uma acumulação em superfícies internas da válvula ou um contaminante pode ficar alojado entre uma superfície interna e a esfera. Em casos graves, a válvula pode ficar inoperante devido à retenção de esfera não assentar adequadamente, permitindo que fluido flua pela retenção de esfera.[0005] Ball check valves are susceptible to leaking, breaking and clogging after repeated use. Ball check valves can also be unreliable in operation, particularly for certain fluids such as petroleum. There may be a build-up on internal surfaces of the valve or a contaminant may become lodged between an internal surface and the ball. In severe cases, the valve may become inoperative due to the ball check not seating properly, allowing fluid to flow through the ball check.

BRIEF SUMMARY

[0006] É um objetivo das modalidades preferidas da invenção proporcionar uma válvula de retenção de esfera para controlar o excesso de fluxo de fluido que supera as desvantagens acima mencionadas. Uma esfera na válvula tem uma passagem de fluxo e há uma retenção de esfera dentro da passagem de fluxo. O corpo de válvula tem um caminho de fluido e um recesso no corpo recebendo a esfera de modo que ela é alinhada com o caminho de fluido do corpo. Uma haste rotativa montada no corpo da válvula tem uma aba dimensionada para encaixar numa fenda da parte superior da esfera e para girar a esfera em conjunto com a haste. Uma modalidade preferida da invenção tem uma peça de extremidade de travamento única para permitir que a válvula suporte pressões mais altas.[0006] It is an object of preferred embodiments of the invention to provide a ball check valve for controlling excess fluid flow that overcomes the aforementioned disadvantages. A ball in the valve has a flow passage and there is a ball retention within the flow passage. The valve body has a fluid path and a recess in the body receiving the ball so that it is aligned with the fluid path of the body. A rotating stem mounted in the valve body has a tab sized to fit into a slot in the top of the ball and to rotate the ball in conjunction with the stem. A preferred embodiment of the invention has a unique locking end piece to allow the valve to withstand higher pressures.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0007] Uma compreensão completa das modalidades preferidas será obtida da seguinte descrição quando tomada em conexão com as figuras dos desenhos anexos, em que numerais de referência semelhantes identificam as mesmas partes em todo o texto.[0007] A full understanding of the preferred embodiments will be obtained from the following description when taken in connection with the figures in the accompanying drawings, in which similar reference numerals identify the same parts throughout the text.

[0008] A Fig. 1 é uma vista superior de uma válvula de acordo com uma primeira modalidade preferida da invenção mostrada na posição de "Funcionamento".[0008] Fig. 1 is a top view of a valve according to a first preferred embodiment of the invention shown in the "Operating" position.

[0009] A Fig. 2 é uma vista em seção transversal lateral da válvula ao longo da linha 2-2 na Fig. 1 com a válvula na posição de "Funcionamento".[0009] Fig. 2 is a side cross-sectional view of the valve along line 2-2 in Fig. 1 with the valve in the "Run" position.

[0010] A Fig. 2A é uma vista em seção transversal lateral explodida da válvula da Fig. 2 mostrando a posição de repouso da esfera no contorno sólido e a posição da esfera quando assentada para bloquear fluxo de fluido no contorno tracejado.[0010] Fig. 2A is an exploded side cross-sectional view of the valve of Fig. 2 showing the resting position of the ball on the solid contour and the position of the ball when seated to block fluid flow on the dashed contour.

[0011] A Fig. 3 é uma vista em seção transversal lateral da válvula na Fig. 1 com a válvula na posição de "Desvio".[0011] Fig. 3 is a side cross-sectional view of the valve in Fig. 1 with the valve in the "Bypass" position.

[0012] A Fig. 4A é uma vista em perspectiva da esfera da válvula na Fig. 1.[0012] Fig. 4A is a perspective view of the valve ball in Fig. 1.

[0013] A Fig. 4B é uma vista mostrando uma abertura da esfera mostrada na Fig. 5A em linhas sólidas, a fenda côncava desviada na parte superior da esfera em linha tracejada e a outra abertura e partes em linhas tracejadas.[0013] Fig. 4B is a view showing an opening of the sphere shown in Fig. 5A in solid lines, the offset concave slit in the upper part of the sphere in dashed lines, and the other opening and parts in dashed lines.

[0014] A Fig. 5A é uma vista superior da esfera mostrada na Fig. 4A com a fenda côncava desviada do ponto de articulação em linha sólida e a cavidade de válvula da esfera em linhas tracejadas.[0014] Fig. 5A is a top view of the ball shown in Fig. 4A with the concave slot offset from the pivot point in solid line and the valve cavity of the ball in dashed lines.

[0015] A Fig. 5B é uma vista em seção transversal da esfera na Fig. 4B ao longo da linha 5D-5D mostrada na Fig. 4B.[0015] Fig. 5B is a cross-sectional view of the sphere in Fig. 4B along the line 5D-5D shown in Fig. 4B.

[0016] A Fig. 6A é uma vista de extremidade do retentor 3 na válvula mostrada na Fig. 2A.[0016] Fig. 6A is an end view of the retainer 3 on the valve shown in Fig. 2A.

[0017] A Fig. 6B é uma vista em seção transversal do retentor na Fig. 6A.[0017] Fig. 6B is a cross-sectional view of the retainer in Fig. 6A.

[0018] A Fig. 7A é uma vista de extremidade do grampo retentor 4 na válvula mostrada na Fig. 2A.[0018] Fig. 7A is an end view of the retaining clip 4 on the valve shown in Fig. 2A.

[0019] A Fig. 7B é uma vista em seção transversal do grampo retentor na Fig. 7A.[0019] Fig. 7B is a cross-sectional view of the retaining clip in Fig. 7A.

[0020] A Fig. 8A é uma vista em seção transversal do assento a jusante 6 mostrado na válvula na Fig. 2A.[0020] Fig. 8A is a cross-sectional view of the downstream seat 6 shown on the valve in Fig. 2A.

[0021] A Fig. 8B é uma vista de extremidade do assento a jusante 6 na Fig. 8A.[0021] Fig. 8B is an end view of the downstream seat 6 in Fig. 8A.

[0022] A Fig. 9A é uma vista em seção transversal do assento de guia 7 na válvula mostrada na Fig. 2A.[0022] Fig. 9A is a cross-sectional view of the guide seat 7 in the valve shown in Fig. 2A.

[0023] A Fig. 9B é uma vista de extremidade do assento de guia 7 na Fig. 9A.[0023] Fig. 9B is an end view of the guide seat 7 in Fig. 9A.

[0024] A Fig. 10 é uma vista em seção transversal do corpo 9 de acordo com a primeira modalidade preferida da invenção.[0024] Fig. 10 is a cross-sectional view of the body 9 according to the first preferred embodiment of the invention.

[0025] A Fig. 11 é uma vista em seção transversal da extremidade 11 de acordo com a primeira modalidade preferida da invenção.[0025] Fig. 11 is a cross-sectional view of the end 11 according to the first preferred embodiment of the invention.

[0026] A Fig. 12A é uma vista de um poste de guia 23 na primeira modalidade preferida da válvula na Fig. 1 que mostra uma ponta de guia 23-1 do poste de guia 23, um furo 23-2 para uma possível trava ou pino de travamento e furo 23-3 para um pino de batente 25.[0026] Fig. 12A is a view of a guide post 23 in the first preferred embodiment of the valve in Fig. 1 showing a guide tip 23-1 of the guide post 23, a hole 23-2 for a possible lock or lock pin and hole 23-3 for a stop pin 25.

[0027] A Fig. 12B é uma vista do poste de guia 23 na qual o poste de guia 23 é girado de 90 graus da vista mostrada na Fig. 12A.[0027] Fig. 12B is a view of the guide post 23 in which the guide post 23 is rotated 90 degrees from the view shown in Fig. 12A.

[0028] A Fig. 13A é uma vista superior de uma placa de travamento 24 na primeira modalidade preferida da válvula mostrada na Fig. 1.[0028] Fig. 13A is a top view of a locking plate 24 in the first preferred embodiment of the valve shown in Fig. 1.

[0029] A Fig. 13B é uma vista lateral da placa de travamento 24 mostrada na Fig. 13A.[0029] Fig. 13B is a side view of the locking plate 24 shown in Fig. 13A.

[0030] A Fig. 14A é uma vista superior da haste 15 na primeira modalidade preferida da válvula mostrada na Fig. 1.[0030] Fig. 14A is a top view of the stem 15 in the first preferred embodiment of the valve shown in Fig. 1.

[0031] A Fig. 14B é uma vista lateral da haste 15 na Fig. 14A mostrando a extremidade de uma aba 15b que engata na fenda superior da esfera 2 e que é desviada em relação ao centro da haste 15.[0031] Fig. 14B is a side view of the rod 15 in Fig. 14A showing the end of a tab 15b that engages the upper slot of the sphere 2 and that is offset relative to the center of the rod 15.

[0032] A Fig. 14C é uma vista lateral da haste 15 na Fig. 14A mostrando o lado da aba 15b que engata na fenda superior da esfera 2 e que é desviado em relação ao centro da haste 15.[0032] Fig. 14C is a side view of the rod 15 in Fig. 14A showing the side of the tab 15b that engages the upper slot of the ball 2 and that is offset relative to the center of the rod 15.

[0033] A Fig. 15A é uma vista de extremidade da alça 22 na primeira modalidade preferida da válvula mostrada na Fig. 1.[0033] Fig. 15A is an end view of the handle 22 in the first preferred embodiment of the valve shown in Fig. 1.

[0034] A Fig. 15B é uma vista lateral da alça 22 na primeira modalidade preferida da válvula mostrada na Fig. 1.[0034] Fig. 15B is a side view of the handle 22 in the first preferred embodiment of the valve shown in Fig. 1.

[0035] A Fig. 15C é uma vista inferior da alça 22 na primeira modalidade preferida da válvula mostrada na Fig. 1.[0035] Fig. 15C is a bottom view of the handle 22 in the first preferred embodiment of the valve shown in Fig. 1.

[0036] A Fig. 16A é uma vista do cubo 25 para a alça 22 na primeira modalidade preferida da válvula mostrada na Fig. 1.[0036] Fig. 16A is a view of the hub 25 for the handle 22 in the first preferred embodiment of the valve shown in Fig. 1.

[0037] A Fig. 16B é uma vista em seção transversal do cubo 25 ao longo da linha 16B-16B mostrada na Fig. 16D.[0037] Fig. 16B is a cross-sectional view of the hub 25 along the line 16B-16B shown in Fig. 16D.

[0038] A Fig. 16C é uma vista em seção transversal do cubo 25 ao longo da linha 16C-16C mostrada na Fig. 16E.[0038] Fig. 16C is a cross-sectional view of the hub 25 along the line 16C-16C shown in Fig. 16E.

[0039] A Fig. 16D é uma vista inferior do cubo 25 mostrada na Fig. 16A.[0039] Fig. 16D is a bottom view of the hub 25 shown in Fig. 16A.

[0040] A Fig. 16E é uma vista inferior do cubo 25 a uma rotação de 90 graus da vista inferior do cubo 25 mostrada na Fig. 16D.[0040] Fig. 16E is a bottom view of cube 25 rotated 90 degrees from the bottom view of cube 25 shown in Fig. 16D.

[0041] A Fig. 17 é uma vista em seção transversal lateral de uma válvula de retenção de esfera de ângulo reto 200 de acordo com uma segunda modalidade preferida da invenção com a válvula mostrada na posição de "Funcionamento".[0041] Fig. 17 is a side cross-sectional view of a right angle ball check valve 200 in accordance with a second preferred embodiment of the invention with the valve shown in the "Operating" position.

[0042] A Fig. 18 é uma vista superior da válvula de retenção de esfera 200 de acordo com a segunda modalidade preferida da invenção mostrada na Fig. 17.[0042] Fig. 18 is a top view of the ball check valve 200 in accordance with the second preferred embodiment of the invention shown in Fig. 17.

[0043] A Fig. 19 é uma vista lateral de duas válvulas de retenção de esfera 200 em um sistema com um tanque de fluido e medidor visual.[0043] Fig. 19 is a side view of two ball check valves 200 in a system with a fluid tank and visual gauge.

DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

[0044] Uma primeira modalidade preferida da invenção é mostrada nas Figs. 116 com referência à seguinte lista de peças constituintes: 100 válvula 1 retenção de esfera 2 esfera 3 retentor 4 grampo retentor 5 gaxeta de assento 6 assento a jusante 7 assento de guia 8 mola de disco 9 corpo 10 gaxeta do corpo 11 extremidade 12 porca 13 parafuso prisioneiro 14 arruela de encosto 15 haste 16 engaxetamento da haste 17 anel sobreposto 18 seguidor de sobreposta 19 arruela belleville 22 alça 23 poste de guia 24 placa de travamento 25 pino de batente[0044] A first preferred embodiment of the invention is shown in Figs. 116 with reference to the following list of constituent parts: 100 valve 1 ball check 2 ball 3 retainer 4 retainer clip 5 seat gasket 6 downstream seat 7 guide seat 8 disc spring 9 body 10 body gasket 11 end 12 nut 13 stud 14 thrust washer 15 rod 16 rod packing 17 gland ring 18 gland follower 19 belleville washer 22 handle 23 guide post 24 lock plate 25 stop pin

[0045] A primeira modalidade preferida da válvula de acordo com a invenção utiliza um corpo 9 e parte de extremidade 11, com caminhos de fluido alinhados, como mostrado nas Figs. 2-3. O corpo 9 e a extremidade 11 são de materiais compatíveis com a aplicação, por exemplo, aço inoxidável ou aço carbono revestido de óxido preto. A válvula é montada colocando a esfera 2 num recesso no corpo 9. O recesso é formado de modo que o caminho de fluido da esfera 2 se alinhe com o caminho de fluido 9A do corpo 9 e o caminho de fluido 11A da extremidade 11.[0045] The first preferred embodiment of the valve according to the invention uses a body 9 and end part 11, with aligned fluid paths, as shown in Figs. 2-3. The body 9 and the end 11 are made of materials compatible with the application, for example, stainless steel or carbon steel coated with black oxide. The valve is assembled by placing the ball 2 in a recess in the body 9. The recess is formed so that the fluid path of the ball 2 aligns with the fluid path 9A of the body 9 and the fluid path 11A of the end 11.

[0046] Preferivelmente, um assento de guia 7 é fornecido para alinhar e encaixar a esfera 2 no corpo 9 e uma mola de disco 8 desvia o assento de guia contra a esfera 2. A superfície curvadada do assento de guia 7 coincide com a superfície curvadada da esfera 2. Um assento a jusante 6 e gaxeta de assento 5 encaixam e alinham a esfera 2 com a extremidade 11. A superfície curvada do assento a jusante 6 coincide com a curva externa da esfera 2. Os materiais de assento podem ser compatíveis com a aplicação, por exemplo, de metal ou de assento macio. Como mostrado nas Figs. 2, 2A, 3 e 10, pode haver um entalhe, recorte ou indentação 26 na cavidade do corpo para facilitar a montagem da haste no corpo. Ele é de preferência tão estreito como necessário para acomodar a haste. O corpo 9 e a extremidade 11 podem ser unidos de qualquer forma adequada, mas de preferência com porcas 12 e 13, como mostrado nas Figs. 1 e 2.[0046] Preferably, a guide seat 7 is provided to align and engage the ball 2 in the body 9 and a disc spring 8 deflects the guide seat against the ball 2. The curved surface of the guide seat 7 coincides with the surface curved surface of ball 2. A downstream seat 6 and seat gasket 5 fit and align ball 2 with end 11. The curved surface of downstream seat 6 coincides with the outer curve of ball 2. Seat materials can be compatible with the application, for example, of metal or a soft seat. As shown in Figs. 2, 2A, 3 and 10, there may be a notch, cutout or indentation 26 in the body cavity to facilitate mounting of the rod to the body. It is preferably as narrow as necessary to accommodate the rod. The body 9 and the end 11 may be joined in any suitable way, but preferably with nuts 12 and 13, as shown in Figs. 1 and 2.

[0047] A esfera 2 é operada pela haste 15 em conjunto com arruela de empuxo 14, engaxetamento de haste 16, anel de sobreposta 17, seguidor de sobreposta 18, arruelas Belleville 19, porcas de engaxetamento 20 e parafusos prisioneiros de engaxetamento 21. Como mostrado nas Figs. 4-5, a esfera 2 tem uma fenda côncava na parte superior que recebe a porção inferior 15b da haste 15. A haste 15 de preferência utiliza engaxetamento de "ultrabaixa emissão" e é girada usando a alça 22 para girar a esfera 2. Como mais bem visto na Fig.13A, a válvula fornece uma posição "Funcionamento", "Desvio" e duas posições "Fechada". A posição "Desvio" mostrada na Fig. 3 permite ao fluido fuir livremente em torno da retenção de esfera a fim de avaliar quanto a bloqueio, lavagem e operação adequada do sistema de fluido. A alça 22, haste 15 e esfera 2 podem ser giradas 180 graus substancialmente para a posição "Funcionamento" mostrada nas Figs. 1 e 2. Se o medidor visual ou a tubulação à qual a válvula é conectada a jusante fosse comprometido ou vazasse, a dinâmica de fluidos resultante do fluxo para fora fará a retenção de esfera 1 na esfera 2 se mover da posição de repouso (mostrada por linhas sólidas nas Figs. 2 e 2A) para a posição de bloqueio (mostrada por linhas tracejadas na Fig. 2A). Se a alça 22 for girada 90 graus (em qualquer direção), então, a válvula está numa posição "Fechada" (não mostrada nos desenhos) na qual a esfera 2 não alinha com os caminhos de fluido no corpo 9 e na extremidade 11 e a válvula, assim, isola o fluxo de fluido em cada lado da válvula. A geometria permite duas posições "Fechadas" opostas e o padrão não simétrico dos furos 24-2 impede montagem inadequada da placa de travamento 24.[0047] Ball 2 is operated by rod 15 in conjunction with thrust washer 14, rod packing 16, gland ring 17, gland follower 18, Belleville washers 19, packing nuts 20 and packing stud screws 21. How shown in Figs. 4-5, ball 2 has a concave slot at the top that receives the lower portion 15b of rod 15. Rod 15 preferably utilizes "ultra-low emission" packing and is rotated using handle 22 to rotate ball 2. As Best seen in Fig.13A, the valve provides a "Run", "Bypass" and two "Closed" positions. The "Bypass" position shown in Fig. 3 allows fluid to flow freely around the ball retainer to assess for blockage, flushing, and proper operation of the fluid system. The handle 22, rod 15 and ball 2 can be rotated 180 degrees substantially to the "Operating" position shown in Figs. 1 and 2. If the visual gauge or piping to which the valve is connected downstream were compromised or leaked, the fluid dynamics resulting from the outward flow would cause the ball 1 detent on ball 2 to move from the rest position (shown by solid lines in Figs 2 and 2A) to the locked position (shown by dashed lines in Fig. 2A). If handle 22 is rotated 90 degrees (in either direction), then the valve is in a "Closed" position (not shown in the drawings) in which ball 2 does not align with the fluid paths in body 9 and end 11 and the valve thus isolates the fluid flow on each side of the valve. The geometry allows two opposing "Closed" positions and the non-symmetrical hole pattern 24-2 prevents improper mounting of the locking plate 24.

[0048] A modalidade preferida, mostrada na Fig. 1 utiliza uma placa de travamento 24 como mostrado nas Figs. 13A e 13B. Entalhes 24-1 na periferia da placa de guia 24 correspondem às posições "Desvio", "Funcionamento" e "Fechada". Um poste de guia 23 no lado oposto da alça 22 desliza verticalmente, de modo que a ponta 23-1 possa engatar em um dos entalhes na periferia da placa de guia 24. Assim, a fim de mudar a posição da válvula, não é suficiente apenas girar a alça 22; o poste de guia 23 deve primeiro ser levantado para limpar o entalhe correspondente. Um furo 23-2 é fornecido através do poste de guia 23 e alinha com o furo 22-1 na alça 22. Um pino de travamento ou um cadeado pode ser fornecido no furo 23-2 e furo passante 22-1 na alça 22 para impedir o poste de guia 23 de ser levantado para limpar o entalhe na placa de travamento 24. Um poste de guia exemplar é mostrado nas Figs. 12A e 12B.[0048] The preferred embodiment, shown in Fig. 1 utilizes a locking plate 24 as shown in Figs. 13A and 13B. Notches 24-1 on the periphery of the guide plate 24 correspond to the "Bypass", "Operation" and "Closed" positions. A guide post 23 on the opposite side of the handle 22 slides vertically, so that the tip 23-1 can engage one of the notches on the periphery of the guide plate 24. Thus, in order to change the position of the valve, it is not enough just turn handle 22; the guide post 23 must first be lifted to clear the corresponding notch. A hole 23-2 is provided through guide post 23 and aligns with hole 22-1 in handle 22. A locking pin or padlock may be provided in hole 23-2 and through hole 22-1 in handle 22 to prevent the guide post 23 from being lifted to clear the notch in the locking plate 24. An exemplary guide post is shown in Figs. 12A and 12B.

[0049] Como mostrado nas Figs. 4-5 e 14B-14C, a fenda 2-1 na esfera 2 e a aba 15b no fundo da haste 15 são igualmente desviadas do centro. A quantidade de desvio pode ser relativamente ligeira ou não. O alinhamento assimétrico dos furos de montagem da placa de travamento 24-2 alinham a placa de travamento 24 e as letras gravadas corretamente com respeito à esfera 2, haste 15 e alça 22. O plano 15a, da mesma forma, se localiza no plano 25a que alinha a haste à alça. Estes impedem a válvula de ser montada incorretamente com a alça em uma orientação incorreta. A esfera pode ser girada livremente em torno do eixo da haste, mas as posições da mesma são de preferência determinadas pelos entalhes na placa de travamento 24. A vista explodida da Fig. 2A mostra a válvula na posição de "Funcionamento". O espaço interno da esfera 2 é configurado de modo que a posição de repouso da esfera seja mostrada por um contorno sólido. A retenção de esfera 1 é confinada dentro de uma extremidade da esfera 2, enquanto fluido é deixado passar por um retentor 3 fixado por um grampo retentor 4. De preferência, o retentor 3 é de forma circular e se aninha em um contra furo e o grampo retentor 4 está localizado numa ranhura adjacente na esfera 2. Modalidades preferidas do retentor 3, com um elemento através de sua face para proporcionar duas passagens em forma de "D", e do grampo retentor 4 são mostradas nas Figs. 6A, 6B, 7A e 7B, mas outras modalidades podem também ser utilizadas. Embora o retentor 3 seja mostrado em uma posição horizontal nos desenhos, o retentor 3 de preferência pode girar dentro da ranhura na esfera 2.[0049] As shown in Figs. 4-5 and 14B-14C, the slot 2-1 in the sphere 2 and the flap 15b at the bottom of the rod 15 are equally offset from the center. The amount of deviation may be relatively slight or not. The asymmetrical alignment of the locking plate 24-2 mounting holes aligns the locking plate 24 and the engraved letters correctly with respect to ball 2, rod 15, and handle 22. Plane 15a, likewise, locates in plane 25a which aligns the rod to the handle. These prevent the valve from being incorrectly mounted with the handle in an incorrect orientation. The ball can be freely rotated about the stem axis, but its positions are preferably determined by the notches in the locking plate 24. The exploded view of Fig. 2A shows the valve in the "Operating" position. The internal space of sphere 2 is configured so that the rest position of the sphere is shown by a solid outline. The ball retainer 1 is confined within one end of the ball 2, while fluid is allowed to pass through a retainer 3 secured by a retainer clip 4. Preferably, the retainer 3 is circular in shape and nestles into a counter bore and the Retainer clip 4 is located in an adjacent groove in ball 2. Preferred embodiments of retainer 3, with an element across its face to provide two "D" shaped passages, and retainer clip 4 are shown in Figs. 6A, 6B, 7A and 7B, but other embodiments may also be used. Although the retainer 3 is shown in a horizontal position in the drawings, the retainer 3 preferably can rotate within the groove in the ball 2.

[0050] Quando a taxa de fluxo de fluido é excessiva a dinâmica de fluido fará a retenção de esfera 1 ser movida de sua posição de repouso e ficar assentada na abertura estreita da esfera 2 na posição indicada pelo contorno tracejado na Fig. 2A.[0050] When the fluid flow rate is excessive, fluid dynamics will cause the ball retention 1 to be moved from its resting position and to be seated in the narrow opening of the ball 2 in the position indicated by the dashed outline in Fig. 2A.

[0051] A gaxeta de assento 5, assento a jusante 6, assento de guia 7 e mola de disco 8 são utilizados para vedar e fixar a posição da esfera 2 e apoiá-la durante rotação entre diferentes posições. Eles não desempenham nenhum papel na restrição da retenção de esfera 1 dentro da esfera 2. Tanto a retenção de esfera 1 quanto a esfera 2 são preferencialmente compreendidas de material acabado liso para reduzir a resistência a movimento da esfera e obstrução da válvula por fluidos viscosos. Uma válvula de retenção de esfera de acordo com esta primeira modalidade preferida, portanto, supera as desvantagens das válvulas anteriormente conhecidas e é especialmente útil para controlar o fluxo de um fluido pesado, tal como petróleo, num sistema com um medidor visual.[0051] The seat gasket 5, downstream seat 6, guide seat 7 and disc spring 8 are used to seal and fix the position of the ball 2 and support it during rotation between different positions. They play no role in restricting the retention of ball 1 within ball 2. Both retention ball 1 and ball 2 are preferably comprised of smooth finished material to reduce resistance to movement of the ball and clogging of the valve by viscous fluids. A ball check valve according to this first preferred embodiment therefore overcomes the disadvantages of previously known valves and is especially useful for controlling the flow of a heavy fluid, such as petroleum, in a system with a visual gauge.

[0052] Uma válvula de retenção de esfera 200 de acordo com uma segunda modalidade preferida da invenção é mostrada nas Figs. 17-19. (Embora a segunda modalidade preferida também tenha uma alça, a alça não é mostrada nas Figs. 1719 para maior clareza de ilustração.) A válvula de retenção de esfera 200 da segunda modalidade preferida tem algumas diferenças em comparação com a válvula de retenção de esfera 100 da primeira modalidade preferida, mas utiliza a mesma esfera 2 e outras partes constituintes, como a válvula de retenção de esfera da primeira modalidade preferida.[0052] A ball check valve 200 in accordance with a second preferred embodiment of the invention is shown in Figs. 17-19. (Although the second preferred embodiment also has a handle, the handle is not shown in Figs. 1719 for clarity of illustration.) The ball check valve 200 of the second preferred embodiment has some differences compared to the ball check valve 100 of the first preferred embodiment, but uses the same ball 2 and other constituent parts as the ball check valve of the first preferred embodiment.

[0053] A válvula de retenção de esfera 200 tem caminhos de fluido alinhados para dentro e para fora da esfera 2. No entanto, ao contrário da primeira modalidade preferida, o caminho de fluido 209A na válvula de retenção de esfera 200 está bloqueado na extremidade de corpo 209 pelo bloqueador 202 e tem uma conexão de fluido 201 que permite que fluido flua a um ângulo reto com o caminho de fluido 211A no outro lado da esfera 2. A Fig. 18 mostra a conexão 210 no exterior da válvula de retenção de esfera 200 para a conexão de fluido de ângulo reto 201. A conexão 210 está em ângulo reto com a conexão de fluido 220 fora da válvula de retenção de esfera 200. As conexões 210 e 220 podem ser conexões de união. Tal configuração permite a duas válvulas de retenção de esfera 200 conectar diretamente um tanque de fluido e um medidor visual vertical, como mostrado na Fig. 19 sem tubulação adicional necessária entre as mesmas.[0053] Ball check valve 200 has fluid paths aligned in and out of ball 2. However, unlike the first preferred embodiment, fluid path 209A in ball check valve 200 is blocked at the end of body 209 by blocker 202 and has a fluid connection 201 that allows fluid to flow at a right angle to fluid path 211A on the other side of ball 2. Fig. 18 shows connection 210 on the outside of the pressure check valve. ball 200 to right angle fluid connection 201. Connection 210 is at right angles to fluid connection 220 outside ball check valve 200. Connections 210 and 220 may be union connections. Such a configuration allows two ball check valves 200 to directly connect a fluid tank and a vertical visual gauge, as shown in Fig. 19, with no additional piping required between them.

[0054] Como visto nas Figs. 18 e 19, o corpo 209 da válvula de retenção de esfera 200 difere do corpo 9 da válvula de retenção de esfera 100. De um modo preferido, o corpo 209 proporciona geralmente um exterior retangular ou outro exterior substancialmente uniforme de válvula de retenção de esfera 200 que se estende para as conexões 210 e 220, em vez de utilizar flanges como mostrado nas Figs. 1-3, 10 e 11 da primeira modalidade preferida. A haste 215 na válvula de retenção de esfera 200 pode ter um comprimento maior em comparação com a haste 15 na válvula de retenção de esfera 100 da primeira modalidade, de modo a acomodar a maior dimensão do corpo 209. Mas, mesmo em uma modalidade de válvula de retenção de esfera onde as conexões de fluido externas estão alinhadas, em vez de em ângulo reto, o corpo 209 difere do corpo 9 em que el preferivelmente engata com uma única peça de extremidade de travamento 211, de modo a ser mais bem adequada para aplicações de alta pressão ou alta temperatura da válvula de retenção de esfera 200.[0054] As seen in Figs. 18 and 19, the body 209 of the ball check valve 200 differs from the body 9 of the ball check valve 100. Preferably, the body 209 generally provides a rectangular or other substantially uniform exterior of the ball check valve. 200 that extends to connections 210 and 220, instead of using flanges as shown in Figs. 1-3, 10 and 11 of the first preferred embodiment. The stem 215 in the ball check valve 200 may have a greater length compared to the stem 15 in the ball check valve 100 of the first embodiment, so as to accommodate the larger dimension of the body 209. But even in an embodiment of ball check valve where the external fluid connections are aligned, rather than at right angles, body 209 differs from body 9 in that it preferably engages with a single locking end piece 211 so as to be better suited for high pressure or high temperature applications of the 200 ball check valve.

[0055] Embora conexão de fluido em ângulo reto 210 seja, de preferência, mas não necessariamente, integrada com o corpo 209, a conexão de fluido 220 tem uma configuração única. Como mostrado na Fig. 17, a peça de extremidade de travamento 211 contém o caminho de fluido reto e é dimensionada e de tamanho de modo a encaixar firmemente dentro do corpo 209. Duas abas 211-1 se estendem da parte superior e da parte inferior da peça de extremidade de travamento 211. As abas 211-1 têm topos e fundos planos, de modo a impedir a rotação da peça de extremidade de travamento 211 em relação ao corpo 209. As abas 211-1 e 211-2 são, assim, restritas de rotação no corpo 209. Uma porca de travamento 212 move a peça de extremidade de travamento 211, de modo que as abas 211-1 sejam comprimidas firmemente contra as arruelas ou outra vedação 213 no corpo 209. Assim, a válvula de retenção de esfera 200 na segunda modalidade preferida não tem as porcas 12 e os parafusos prisioneiros 13 dentro do corpo 9 e da peça de extremidade 11 da primeira modalidade. Assim, a segunda modalidade preferida proporciona maior integridade estrutural para o corpo 209 e a peça de extremidade 211 e permite que a válvula de retenção de esfera 200 seja usada aplicações de alta pressão ou alta temperatura.[0055] Although right-angle fluid connection 210 is preferably, but not necessarily, integrated with body 209, fluid connection 220 has a unique configuration. As shown in Fig. 17, locking end piece 211 contains the straight fluid path and is sized and sized to fit tightly within body 209. Two tabs 211-1 extend from the top and bottom of the locking end piece 211. The tabs 211-1 have flat tops and bottoms so as to prevent rotation of the locking end piece 211 relative to the body 209. The tabs 211-1 and 211-2 are thus , restricted from rotation in the body 209. A lock nut 212 moves the locking end piece 211 so that the tabs 211-1 are pressed tightly against the washers or other seal 213 in the body 209. Thus, the check valve ball 200 in the second preferred embodiment does not have the nuts 12 and captive screws 13 within the body 9 and the end piece 11 of the first embodiment. Thus, the second preferred embodiment provides greater structural integrity for the body 209 and end piece 211 and allows the ball check valve 200 to be used in high pressure or high temperature applications.

Claims

1. Ball check valve (100) for controlling excess fluid flow, characterized in that it comprises a ball (2) with a flow passage through the ball (2), a ball check (1) contained entirely within the flow passage; a body (9) having a fluid path and a recess in the body receiving the sphere (2) such that it is aligned with the fluid path of the body (9); and a rotating rod (15) mounted on the ball (2) through the body (9) of the valve (100) and oriented to rotate the ball (2) together with the rod (15) about the rotational center, a coupling connection between the end of the rod (15) and the ball (2) having only a single tab on the rod (15) sized to fit only a single slot in the top of the ball (2) and the single tab on the rod (15) and the single slot in the upper part of the sphere (2) are displaced from the center of rotation of the rod (15).

2. Ball check valve according to claim 1, characterized by the fact that the ball (2) has a retainer (3) fixing the ball check (1) within the ball (2).

3. Ball check valve according to claim 1, characterized in that it further comprises an upstream guide seat (7) and a disc spring (8) formed and configured to position the ball (2) in alignment with the body's fluid path (9).

4. Ball check valve according to claim 1, characterized by the fact that it comprises a downstream seat (6) and a seat gasket (5) formed and configured to position the ball (2) in alignment with the fluid path of the body (9) and to provide fluid settlement by passing around the circumference of the sphere and around the downstream seat.

5. Ball check valve according to claim 1, characterized in that the ball (2) has internal surfaces to provide a seating position for the ball check (1) restricting fluid flow when the valve is in a "Run" position and the fluid flow rate becomes excessive.

6. Ball check valve, according to claim 5, characterized by the fact that the seating position of the ball check (1) is formed by a narrow opening inside the ball (2).

7. Ball check valve according to claim 6, characterized in that the narrow opening of the ball (2) is conical in shape inside.

8. Ball check valve according to claim 6, characterized in that the ball (2) has a larger opening for fluid flow that is larger than a diameter of the ball check (1).

9. Ball check valve (100) having a ball check (1) contained within the flow passage to control excess fluid flow, characterized by the fact that the valve (100) comprises: a ball (2) , the sphere (2) having a flow passage therethrough, a rod (15) mounted to the sphere (2) and oriented to rotate about an axis perpendicular to the flow passage, a plane at the first end of said rod (15) ; and a handle (22) having a flat cavity coinciding in suitable orientation with the plane on said rod (15), said handle (22) rotating both said rod (15) and said sphere (2) in common about said axis such that each of a plurality of different orientations of said handle (22) corresponds to a different respective orientation of said ball (2), the ball check valve (100) having a respectively different mode of operation for at least three of the said plurality of different orientations; said rod (15) has a flap that coincides with a slit in the upper part of said sphere (2); said flap and said slot being offset from the common axis of said rod (15) and ball (2); said offset ensures that said ball (2), stem (15) and handle (22) can only be installed on said valve in a correct orientation, and a locking plate (24), the locking plate (24) defining at least three different positions for the valve (100), where the locking plate (24) can only be installed on the valve (100) in a correct orientation.

10. The ball check valve of claim 9, wherein the locking plate (24) includes text associated with each of at least three different positions and the correct orientation is consistent with the text on the plate. locking button (24).

11. Ball check valve according to claim 9, characterized in that the locking plate (24) has notches on the periphery thereof, the stem (15) being connected to a handle (22) with a device movable locking device that can interact with the notches on the periphery of the locking plate (24) so as to fix the valve (100) in one of at least three different positions.

12. Ball check valve according to claim 10, characterized by the fact that at least three different modes of operation for the valve (100) comprise operating, bypass and closed and the mode of operation can be determined visually from of the text associated with each of at least three different positions.

13. Ball check valve according to claim 12, characterized in that the valve (100) has a retainer (3) in circular shape, the retainer (3) having an element across its face providing a plurality of passages such that, when the valve (100) is in bypass mode of operation, liquid can flow freely through the passages of the retainer (3) but the check valve (1) is kept within the flow passage by the retainer (3 ).

14. Ball check valve according to claim 13, characterized in that the circular periphery of the retainer (3) nestles in a hole in the flow passage of the ball (2), and a retainer clip is located in a groove adjacent to the retainer (3), the retainer clip securing the retainer (3) from moving toward the flow of liquid through the valve (100).

15. Ball check valve according to claim 11, characterized in that the movable locking device comprises a sliding locking pin (25).

16. Ball check valve, according to claim 14, characterized by the fact that the retainer clip allows the retainer (3) to rotate within the flow passage.

17. Ball check valve according to claim 1, characterized by the fact that a plane at the first end of said stem (15) and a handle (22) with a flat cavity coinciding in suitable orientation with the plane at the said rod (15), said handle (22) rotating both said rod (15) and said ball (2) in common a complete 360 degrees such that each of a plurality of different orientations of said rod (22) corresponds to a different respective orientation of said ball (2), the ball check valve operating differently for at least three of said plurality of different orientations; wherein the deviation of said single tab on rod (15) and said single slot on ball (2) from the common axis of said rod (15) and ball (2) ensures that said ball (2), rod (15) and handle (22) can only be installed in the correct orientation.

18. Ball check valve according to claim 17, characterized in that the valve further comprises a locking plate (24), the locking plate (24) defining at least three different positions for the valve, wherein the locking plate (24) can only be installed on the valve in a correct orientation.

19. The ball check valve of claim 18, wherein the locking plate (24) includes text associated with each of at least three different positions and the correct orientation is consistent with the text on the plate. locking button (24).

20. The ball check valve of claim 17, wherein said single flap and said single slot have a rectangular cross-section in a plane perpendicular to said axis.

21. The ball check valve of claim 18, wherein said single flap has an end surface, said end surface having a curvature, and said single slot has a mating surface coinciding with said end surface of said single flap, said mating surface of said single flap having the same curvature as the end surface of the single flap.

22. Ball check valve according to claim 18, characterized in that the diameter of the flow passage is not the same throughout the ball.