BR112017022795B1

BR112017022795B1 - Válvula de guilhotina deslizante paralela e método de operação de uma válvula de guilhotina deslizante paralela

Info

Publication number: BR112017022795B1
Application number: BR112017022795-9A
Authority: BR
Inventors: Richard J. Gradle
Original assignee: Flowserve Management Company
Priority date: 2015-04-24
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2022-01-25
Also published as: EP3086006A1; CN107743559B; CA2983772C; RU2696665C2; RU2017140782A3; US10100936B2; EP3086006B1; AU2016250577B2; MX2017013676A; HUE043390T2; CN107743559A; WO2016172347A1; US20160312905A1; AU2016250577A1; CA2983772A1; RU2017140782A; BR112017022795A2

Abstract

VÁLVULAS DE GUILHOTINA DESLIZANTE PARALELA E MÉTODOS RELACIONADOS. Uma válvula de guilhotina deslizante paralela inclui um corpo de válvula que compreende uma superfície interna e um obturador no mesmo. Uma porção da superfície interna define uma ranhura com um eixo longitudinal orientado substancialmente perpendicular a uma direção de escoamento através do corpo da válvula. A ranhura tem uma primeira largura em uma primeira extremidade próxima ao percurso de escoamento de fluido e uma segunda largura em uma segunda extremidade distal do percurso de escoamento de fluido, a segunda largura menor do que a primeira largura. O obturador está pelo menos parcialmente dentro da pelo menos uma ranhura. O obturador está configurado para se deslocar da primeira extremidade da pelo menos uma ranhura em direção à segunda extremidade da pelo menos uma ranhura à medida que o obturador se move de uma posição fechada para uma posição aberta.

Description

REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE

[0001] O presente pedido reivindica o benefício da data de depósitodo Pedido de Patente dos Estados Unidos Número de Série 14/696.321, depositado em 24 de abril de 2015, para "Parallel Slide Gate Valves and Related Methods".

CAMPO TÉCNICO

[0002] Modalidades da presente descrição referem-se a válvulasque têm obturadores passíveis de translação, tais como válvulas de guilhotina que têm guilhotinas deslizantes paralelas.

ANTECEDENTES

[0003] Muitos tipos de válvulas foram empregados para parar econtrolar o escoamento de fluidos em um tubo ou outro percurso de escoamento. Cada tipo de válvula oferece determinadas vantagens e desvantagens. Alguns tipos de válvulas incluem válvulas de derivação, válvulas de esfera, válvulas de parada ou globo, válvulas de ângulo, válvulas de borboleta e válvulas de guilhotina.

[0004] As válvulas de guilhotina em cunha têm uma guilhotina emformato de cunha, com duas faces planas inclinadas opostas (tipicamente metálicas) que vedam, cada uma, contra parte de uma sede de válvula do corpo da válvula. Tanto as faces da guilhotina como as superfícies correspondentes da sede de válvula são, tipicamente, usinadas para permitir que a guilhotina forme uma vedação. As tolerâncias de fabricação e a deposição de material durante uso da válvula podem causar problemas para formar vedações, quer na instalação ou posteriormente na vida útil da válvula de guilhotina. Os juntas tóricas podem ser formadas em recesso em cada uma das faces metálicas para limitar o vazamento de tal válvula, mas isto normalmente requer usinagem durante fabricação e, portanto, custos adicionais. As válvulas de guilhotina em cunha têm, tipicamente, um recesso na base do corpo da válvula para receber a ponta da guilhotina em formato de cunha. Este recesso pode se encher de resíduos, impedindo o fechamento completo da guilhotina.

[0005] As válvulas de guilhotina deslizante paralela incluem,tipicamente, uma guilhotina com dois elementos separados por uma mola ou outro elemento tensionador. A guilhotina desliza para uma posição de vedação entre sedes de válvula paralelas. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 1, uma válvula de guilhotina 10 pode incluir um corpo de válvula 12 que tem uma superfície interna 14, uma abertura a montante 16, uma abertura a jusante 18 e uma passagem interna geralmente horizontal 20 entre as mesmas para aceitar um escoamento de fluido indicado pela seta A. A superfície interna 14 define uma câmara interna 22 orientada verticalmente que intersecta a passagem interna 20 aproximadamente em metade do percurso entre a abertura a montante 16 e a abertura a jusante 18. A câmara interna 22 fornece espaço para que uma guilhotina 24 se mova verticalmente para fora e para dentro da passagem interna 20 para abrir e fechar a válvula de guilhotina 10. A guilhotina 24 inclui duas metades geralmente planas 24a, 24b conectadas por um anel de suporte 26 e um suporte 28. Uma mola 30 empurra as metades 24a, 24b mantendo-as separadas,empurrando uma ou ambas as metades 24a, 24b contra as sedes de válvula 32a, 32b quando a válvula de guilhotina 10 é fechada,bloqueando a passagem interna 20. Quando a válvula de guilhotina 10 está aberta, a mola 30 empurra as metades 24a, 24b contra o suporte 28, o que limita a distância que a as metades 24a, 24b podem se deslocar uma em relação à outra, de modo que as metades 24a, 24b não se separem dentro da câmara interna 22. A válvula de guilhotina 10 também inclui uma haste de válvula 34 configurada para mover verticalmente a guilhotina 24 e um cabo 36 ou outros meios (por exemplo, um motor) para mover a haste de válvula 34. A haste de válvula 34 pode ser roscada ou não roscada e pode ou não girar para mover a guilhotina 24.

[0006] A falha do suporte 28 pode fazer com que as metades 24a,24b se desacoplem uma da outra, de modo que a guilhotina 24 não pode ser movida de volta para dentro da passagem interna 20 para fechar a válvula de guilhotina 10. Além disso, a falha do suporte 28 pode fazer com que as metades 24a, 24b, o anel de suporte 26, o suporte 28 e/ou a mola 30 sejam nivelados a jusante com o fluido. Seria benéfico fornecer uma concepção de válvula que alivie algumas ou todas essas desvantagens.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0007] Em algumas modalidades, uma válvula de guilhotinadeslizante paralela inclui um corpo de válvula que compreende uma superfície interna e um obturador na mesma. Uma porção da superfície interna define pelo menos uma ranhura com um eixo longitudinal orientado substancialmente perpendicular a uma direção de escoamento ao longo de um percurso de escoamento de fluido através do corpo da válvula. A pelo menos uma ranhura tem uma primeira largura em uma primeira extremidade proximal do percurso de escoamento de fluido e uma segunda largura em uma segunda extremidade distal do percurso de escoamento de fluido, a segunda largura menor do que a primeira largura. O obturador está pelo menos parcialmente dentro da pelo menos uma ranhura. O obturador está configurado para se deslocar da primeira extremidade da pelo menos uma ranhura em direção à segunda extremidade da pelo menos uma ranhura à medida que o obturador se move de uma posição fechada para uma posição aberta.

[0008] Um método de operação de tal válvula de guilhotinadeslizante paralela pode incluir passar um fluido através do corpo da válvula enquanto o obturador está em uma posição aberta, realizar translação do obturador perpendicular à direção de escoamento do fluido da segunda extremidade da pelo menos uma ranhura em direção à primeira extremidade da pelo menos uma ranhura e formar uma vedação entre uma superfície do obturador e o corpo da válvula para interromper o escoamento através do corpo da válvula.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0009] Embora o relatório descritivo conclua com reivindicações quedestacam particularmente e reivindicam distintamente aquilo que é considerado como modalidades da presente descrição, várias características e vantagens das modalidades da descrição podem ser mais prontamente comprovadas a partir da descrição a seguir de modalidades exemplificativas da descrição quando lidas em conjunto com os desenhos anexos, nos quais:

[0010] a Figura 1 é uma vista lateral em corte simplificada que ilustrauma válvula de guilhotina deslizante paralela convencional;

[0011] a Figura 2 é uma vista lateral seccional transversalsimplificada que ilustra uma válvula de guilhotina deslizante paralela de acordo com a presente descrição;

[0012] a Figura 3 é uma vista lateral seccional transversalsimplificada tomada através do plano 3-3 mostrado na Figura 2; e

[0013] a Figura 4 é uma vista lateral seccional transversalsimplificada tomada através do plano 4-4 mostrado na Figura 3.

MODO (S) PARA REALIZAR A INVENÇÃO

[0014] As ilustrações fornecidas aqui não são vistas reais denenhuma válvula particular, mas são meras representações idealizadas que são empregadas para descrever modalidades exemplificativas da presente descrição. Além disso, elementos em comum entre as figuras podem manter a mesma designação numérica.

[0015] Conforme usado aqui, o termo "válvula" significa e incluiqualquer dispositivo configurado para regular, direcionar ou controlar o escoamento de fluidos (isto é, líquidos e/ou gases).

[0016] Conforme usado aqui, o termo "obturador" significa e incluium elemento de fechamento de válvula, tal como um disco, um guilhotina, um tampão ou uma esfera. Por exemplo, em uma válvula de guilhotina, o obturador é uma guilhotina de translação. Um obturador pode incluir um ou mais elementos.

[0017] São descritas aqui válvulas de guilhotina deslizante paralelaconfiguradas para operar sem um suporte que mantém duas metades de uma guilhotina juntas. As válvulas podem ter menos peças móveis do que as válvulas de guilhotina deslizante paralela convencionais e podem, portanto, ser mais robustas e menos propensas a falhas catastróficas.

[0018] Conforme mostrado na Figura 2, uma válvula de guilhotina110 pode incluir um corpo de válvula 112 que tem uma superfície interna 114, uma abertura a montante 116, uma abertura a jusante 118 e uma passagem interna geralmente horizontal 120 entre elas para aceitar um escoamento de fluido indicado pela seta B. A superfície interna 114 pode definir uma câmara interna orientada verticalmente 122 que intersecta a passagem interna 120 aproximadamente em metade do percurso entre a abertura a montante 116 e a abertura a jusante 118. A câmara interna 122 fornece espaço para que um obturador 124 (por exemplo, uma guilhotina) se mova verticalmente para fora e para dentro da passagem interna 120 para abrir e fechar a válvula de guilhotina 110. O obturador 124 pode incluir dois elementos geralmente planos 126, 128. Um elemento tensionador 130 (por exemplo, uma mola) mantém os elementos 126, 128 separados, empurrando um ou ambos os elementos 126, 128 contra as sedes de válvulas 132, 134 quando a válvula de guilhotina 10 está fechada, bloqueando a passagem interna 120. O obturador da válvula 110 também pode incluir um dispositivo de controle 136 (por exemplo, um cabo, um motor, um acionador eletrônico, etc.) configurado para mover verticalmente uma haste de válvula 138 e o obturador de válvula 124. A haste 138 pode ser roscada ou não roscada e pode ou não pode girar para mover o obturador 124. Uma tampa 140 pode manter a haste de válvula 138 e o obturador 124 no lugar dentro do corpo de válvula 112 e pode definir uma porção da câmara interna 122.

[0019] A Figura 3 ilustra uma vista seccional transversal da válvulade guilhotina 110 tomada através do plano 3-3 mostrado na Figura 2. Conforme mostrado na Figura 3, a superfície interna 114 do corpo de válvula 112 pode definir uma ou mais ranhuras 142 nas quais o obturador 124 pode estar posicionado. Por exemplo, a Figura 3 ilustra duas ranhuras 142 em lados opostos do obturador 124. As ranhuras 142 podem reter superfícies opostas do obturador 124 dentro do corpo de válvula 112. Por exemplo, as ranhuras 142 podem reter o obturador 124 enquanto o obturador 124 está em uma posição aberta (isto é, para cima, na orientação mostrada na Figura 2). Em algumas modalidades, o obturador 124 pode deslizar dentro das ranhuras 142 entre a posição aberta e uma posição fechada. Em outras modalidades, o obturador 124 pode sair das ranhuras 142 durante uma parte de seu percurso (por exemplo, quando o obturador 124 está entre as sedes de válvula 132, 134).

[0020] O obturador 124 é configurado para ser deslocado para forae para dentro da passagem interna 120 para abrir e fechar a válvula de guilhotina 110. Quando o obturador 124 está na posição fechada, o obturador 124 pode encostar em uma ou ambas as sedes de válvula 132, 134, impedindo o escoamento de fluido através da passagem interna 120. Se a passagem interna 120 contém fluido sob pressão (por exemplo, na parte a montante da passagem interna 120), o fluido pode pressionar um dos elementos 126, 128 em direção ao outros, de modo que é formada uma vedação entre o obturador 124 e apenas uma das sedes de válvula 132, 134 (por exemplo, entre o elemento a jusante 128 e a sede a jusante 134). Se a passagem interna 120 não contém fluido pressurizado ou se a força da pressão do fluido sobre o obturador 124 for menor do que a força do elemento tensionador 130 sobre os elementos 126, 128, o elemento tensionador 130 pode empurrar ambos os elementos 126, 128 para fora, formando vedações de cada um contra cada uma das sedes de válvula 132, 134.

[0021] O obturador 124 pode incluir um ou mais trilhos guia 144localizados dentro das ranhuras 142 do corpo de válvula 112. Os trilhos guia 144 podem ser configurados para se mover dentro das ranhuras 142, tal como ao deslizar verticalmente para cima e para baixo na orientação da Figura 2. Os trilhos guia 144 podem incluir porções de cada um dos elementos 126, 128 do obturador 124. Por exemplo, cada elemento 126, 128 pode incluir dois trilhos guia 144.

[0022] Conforme mostrado nas Figuras 2 e 3, os elementos 126,128 do obturador 124 podem ser substancialmente paralelos um ao outro, separados por uma distância aproximadamente uniforme. O elemento tensionador 130 pode manter os elementos 126, 128 naposição. As ranhuras 142 podem fornecer uma força oposta à força do elemento tensionador 130, de modo que os elementos 126, 128 sejam mantidos em posição sem a necessidade de qualquer suporte acoplado a, parte de ou movimento ao longo do obturador 124. Isto é, com exceção dos trilhos guia 144 e sedes de válvula 132, 134, não é necessário haver nenhuma outra parte da válvula de guilhotina 110 para manter os elementos 126, 128 juntos. Em algumas modalidades, o obturador 124 pode consistir essencialmente nos elementos 126, 128 e o elemento tensionador 130, sem quaisquer outras partes. Assim, a válvula de guilhotina 110 pode requerer menos peças do que as válvulas de guilhotina deslizante paralela convencionais e pode ser mais barata de fabricar e menos propensa a falhas.

[0023] O obturador 124 pode incluir meios para acoplamento àhaste de válvula 138, tal como através de um vazio 139 definido pelos elementos 126, 128, de modo que uma extremidade 141 da haste de válvula 138 possa se mover dentro do vazio 139. Cada um dos elementos 126, 128 pode encaixar em torno da extremidade 141 da haste de válvula 138, de modo que a haste de válvula 138 seja acoplada ao obturador 124 a menos que os elementos 126, 128 estejamlateralmente separados um do outro (como quando a válvula de guilhotina 110 é desmontada).

[0024] Em algumas modalidades, o obturador 124 pode serconfigurado para sair das ranhuras 142 à medida que a haste da válvula 138 desloca o obturador 124 da posição aberta para a posição fechada. Em tais modalidades, as ranhuras 142 podem não se estender lateralmente adjacente na passagem interna 120. As ranhuras 142 podem incluir uma porção de entrada com uma largura suficiente para orientar o obturador 124 nas ranhuras 142 quando o obturador 124 se move para a posição aberta.

[0025] Quando a válvula de guilhotina 110 está aberta, o elementotensionador 130 pode manter os elementos 126, 128 separados contra as ranhuras 142. As ranhuras 142 podem limitar a distância que os elementos 126, 128 podem se deslocar um do outro, de modo que os elementos 126, 128 não se separam dentro da câmara interna 122.

[0026] A Figura 4 ilustra uma vista seccional transversal da válvulade guilhotina 110 tomada através do plano 4-4 mostrado na Figura 3. Conforme mostrado na Figura 4, as paredes das ranhuras 142 podem ser orientadas de modo substancialmente perpendicular à direção de escoamento B através da válvula de guilhotina 110. As ranhuras 142 podem incluir porções que têm diferentes larguras. Por exemplo, as ranhuras 142 podem ter uma primeira extremidade 146 proximal do percurso do escoamento de fluido através da válvula de guilhotina 110 e uma segunda extremidade 148 distal do percurso do escoamento de fluido. A primeira extremidade 146 pode ter uma primeira largura w1 e a segunda extremidade 148 pode ter uma segunda largura w2. A segunda largura w2 pode ser menor do que a primeira largura w1. Uma região de transição 150 pode conectar a primeira extremidade 146 à segunda extremidade 148, fornecendo um percurso suave ao longo do qual os trilhos guia 144 podem deslizar ao abrir ou fechar a válvula de guilhotina 110.

[0027] A região de transição 150 pode orientar os elementos 126,128 do obturador 124 um em direção ao outro quando o obturador 124 se move da posição fechada para a posição aberta. Os elementos 126, 128 podem se afastar um do outro à medida que o obturador 124 se move para a posição fechada. Assim, quando o obturador 124 está na posição fechada, o elemento tensionador 130 pode pressionar pelo menos um dos elementos 126, 128 contra as sedes de válvula 132, 134 sem interferência das ranhuras 142. As ranhuras 142 podem manter o obturador 124 no lugar dentro do corpo de válvula 112 à medida que a válvula de guilhotina 110 é aberta e fechada (uma função convencionalmente realizada por um suporte que se move junto com os elementos 126, 128 do obturador 124), de modo que nenhum suporte pode ser necessário.

[0028] As sedes de válvula 132, 134 podem ser configuradas comoanéis que circundam a passagem interna 120 da válvula de guilhotina 110. As sedes de válvula 132, 134 podem, em algumas modalidades, ser soldadas, prensadas ou de outra forma fixadas ao corpo de válvula 112. Em algumas modalidades, as sedes de válvula 132, 134 podem ser integradas ao corpo de válvula 112. Em outras modalidades, as sedes de válvula 132, 134 podem ser formadas separadamente ecolocadas no corpo de válvula 112, tal como em um volume que tenha sido usinado fora do corpo de válvula 112. Pelo menos uma superfície de pelo menos uma das sedes de válvula 132, 134 pode ser configurada para encostar contra o obturador 124 quando o obturador 124 está na posição fechada. Se as sedes de válvula 132, 134 são elementosseparados do corpo de válvula 112, pelo menos uma superfície de cada sede de válvula 132, 134 pode ser configurada para vedação contra o corpo de válvula 112.

[0029] As sedes de válvula 132, 134 podem ser configuradas paraencostar contra os elementos 126, 128 do obturador 124 para formar uma vedação entre o obturador 124 e o corpo de válvula 112. As sedes de válvula 132, 134 podem ser adjacentes a uma superfície do corpo de válvula 112 tendo aproximadamente o mesmo formato que as superfícies do obturador 124. Por exemplo, as superfícies do corpo de válvula 112 adjacentes às sedes de válvula 132, 134 podem incluir um formato plano e/ou um formato cilíndrico. As sedes de válvula 132, 134 podem ser estacionárias em relação ao corpo de válvula 112 de modo que, à medida que o obturador 124 é empurrado para baixo no corpo de válvula 112, o obturador 124 pressiona contra uma ou ambas as sedes de válvula 132, 134 para formar um vedação estanque a líquidos. Em algumas modalidades, as sedes de válvula 132, 134 podem ser um corpo unitário individual, tal como uma manga que tem furos que correspondem à passagem interna 120. As sedes de válvula 132, 134 podem ser configuradas de modo que o obturador 124 possa realizar uma translação livremente (isto é, sem interferência mecânica) entre a posição aberta e a posição fechada. Em algumas modalidades, as sedes de válvula 132, 134 podem ser omitidas completamente e o obturador 124 pode formar uma vedação diretamente contra o corpo de válvula 112 quando o obturador 124 está na posição fechada.

[0030] As sedes de válvula 132, 134, se presentes, podem serformadas de qualquer material selecionado. As sedes de válvula 132, 134 podem ser formadas de um único material ou múltiplos materiais. Por exemplo, as sedes de válvula 132, 134 podem incluir materiais duros (por exemplo, grafite de carbono), metais, ligas, etc. As sedes de válvula 132, 134 podem incluir um material de revestimento duroformulado para ser mais resistente ao desgaste e danos do que o corpo da válvula 112 e/ou o obturador 124. Por exemplo, as sedes de válvula 132, 134 podem incluir uma liga de cobalto-cromo, tal como aquelas disponíveis a partir da Kennametal Stellite, de Goshen, Indiana, sob o nome STELLITE®. Uma classe particular de materiais é conhecida como STELLITE® 6, e contém cerca de 2 8 % de Cr, cerca de 1,2 % de C, cerca de 1 % de Mn, cerca de 1,1 % de Si, cerca de 4,5 % de W, até cerca de 3 % de Ni e até cerca de 3 % de Fe, com o equilíbrio sendo Co (todas as percentagens com base no peso).

[0031] O corpo de válvula 112 e/ou o obturador 124 podem serformados de quaisquer materiais apropriados, os quais podem ser selecionados com base em fatores tais como durabilidade, custos, as composições de fluidos a serem transferidos através da válvula de guilhotina 110 e as condições de operação, tais como temperatura e pressão. Em algumas modalidades, o corpo de válvula 112 e/ou o obturador 124 podem ser formados de aço carbono, aço com baixo teor de carbono ou outra liga com base em ferro. Em algumas modalidades, o corpo de válvula 112 e/ou o obturador 124 podem incluir uma liga de cromo-molibdênio, tal como ASTM A217-CW9, a qual contém a partir de cerca de 2,00 % a cerca de 2,75 % de Cr, a partir de cerca de 0,90 % a cerca de 1,20 % de Mo, a partir de cerca de 0,05 % a cerca de 0,18 % de C, a partir de cerca de 0,40 % a cerca de 0,70 % Mn, até cerca de 0,04 % de P, até cerca de 0,045 % de S, até cerca de 0,60 % de Si e até cerca de 0,50 % de Ni ( todas as percentagens com base no peso). Em outras modalidades, o corpo da válvula 112 e/ou o obturador 124 podem incluir ASTM A216-WCB, a qual contém um total de 1,00 % ou menos dos seguintes elementos: até cerca de 0,30 % de C, até cerca de 1,00 % de Mn, até cerca de 0,60 % de Si, até cerca de 0,035 % de P, até cerca de 0,35 % de S, até cerca de 0,50 % de Ni, até cerca de 0,20 % de Mo, até cerca de 0,30 % de Cu e até cerca de 0,03 % de V (todos percentagens com base no peso).

[0032] A válvula de guilhotina 110 pode ser operada ao passar umfluido através do corpo de válvula 112 enquanto o obturador 124 está em uma posição aberta (isto é, para cima, na orientação da Figura 2). A válvula de guilhotina 110 pode ser fechada por meio de translação do obturador 124 perpendicular à direção de escoamento do fluido da segunda extremidade 148 de uma ou mais das ranhuras 142 para a primeira extremidade 146 de uma ou mais das ranhuras 142. O movimento do obturador 124 para baixo (na orientação da Figura 2) pode formar uma vedação entre uma superfície do obturador 124 e o corpo de válvula 112 para interromper o escoamento através da válvula de guilhotina 110. O escoamento pode ser reiniciado ao realizar a translação do obturador 124 na direção oposta, da segunda extremidade 148 para a primeira extremidade 146 das ranhuras 142, rompendo a vedação entre o obturador 124 e o corpo de válvula 112.

[0033] A translação do obturador 124 da primeira extremidade 146para a segunda extremidade 148 das ranhuras 142 (isto é, abertura da válvula de guilhotina 110) pode fazer com que a espessura do obturador 124 diminua à medida que as ranhuras 142 empurram os elementos 126, 128 juntos. Isto é, a distância entre os elementos 126, 128 pode diminuir à medida que o obturador 124 se desloca da primeira extremidade 146 para a segunda extremidade 148. Inversamente, a translação do obturador 124 da segunda extremidade 148 para a primeira extremidade 146 das ranhuras 142 (isto é, fechamento da válvula de guilhotina 110) pode fazer com que a espessura do obturador 124 aumente à medida que o elemento tensionador 130 empurra os elementos 126, 128 para fora.

[0034] A válvula de guilhotina 110 pode transportar qualquer fluidoselecionado, tal como água em estado líquido, vapor, um hidrocarboneto, uma pasta, águas residuais, etc. A dimensões, materiais e a operação da válvula de guilhotina 110 podem variar dependendo das características do material que se espera escoar através da válvula de guilhotina 110. Por exemplo, algumas válvulas de guilhotina 110 podem ser configuradas para ser operadas manualmente, tal como por um cabo ou roda, e outras podem ser configuradas para serem operadas por um acionador ou motor.

[0035] O tamanho da válvula de guilhotina 110 pode serselecionado de acordo com os requisitos operacionais. Por exemplo, a câmara interna 122 pode ter um diâmetro médio ou outra dimensão característica de aproximadamente 1/8 polegadas (cerca de 3,2 mm) a cerca de 12 polegadas (cerca de 30,5 cm) ou mais. Por exemplo, a câmara interna 122 pode ter um diâmetro médio de cerca de 1/2 polegadas (cerca de 12,7 mm) a cerca de 3 polegadas (cerca de 76 mm).

[0036] O dispositivo de controle 136 pode ser usado para realizaruma translação vertical da haste de válvula 138 e do obturador 124 entre a posição aberta e a posição fechada. Por exemplo, o dispositivo de controle 114 pode incluir um cabo ou um acionador, e pode ser configurado para ser operado por um operador humano, por uma corrente elétrica, ar comprimido, etc. Se o dispositivo de controle 114 inclui um cabo, o cabo pode incluir uma roda, uma pela em "T", uma alavanca ou qualquer outro meio para aplicar uma força à haste de válvula 138. Em algumas modalidades, o dispositivo de controle 114 pode ser controlado por um computador.

[0037] A posição vertical do obturador 124 pode ser ajustadadurante uso da válvula de guilhotina 110. Isto é, o obturador 124 pode ser ajustado para cima ou para baixo para melhorar a vedação contra as sedes de válvula 132, 134. Uma vez que os elementos 126, 128 do obturador 124 são geralmente planos e paralelos, o obturador 124 pode formar uma vedação de fluido através de uma faixa relativamente ampla de posições verticais.

[0038] Em comparação com as concepções do estado da técnicade válvulas de guilhotina paralela e em cunha, a geometria das concepções propostas pode conferir suporte lateral dos elementos 126, 128 quando o obturador 124 está na posição aberta, sem a necessidade de um suporte. Uma vez que a falha de um suporte pode tornar a válvula inoperável ou enviar partes a jusante com o fluido, as concepções descritas aqui podem ser menos propensas a falhas. Assim, os custos de remoção e reparação de válvulas danificadas e outros equipamentos (incluindo o tempo de inatividade do processo) podem ser reduzidos.

[0039] Embora a presente invenção tenha sido descrita aqui emrelação a determinadas modalidades ilustradas, aqueles versados na técnica reconhecerão e apreciarão que ela não está assim limitada. Em vez disso, muitas adições, exclusões e modificações nas modalidades ilustradas podem ser feitas sem se afastar do âmbito da invenção conforme reivindicado a seguir, incluindo seus equivalentes legais. Além disso, as características de uma modalidade podem ser combinadas com características de outra modalidade, ao mesmo tempo em que ainda estão abrangidas dentro do âmbito da invenção, conforme considerado pelos inventores. Além disso, as modalidades da descrição têm utilidade com diferentes e vários tipos e configurações de válvulas.

Claims

1. Válvula de guilhotina deslizante (110) paralela caracterizada pelo fato de que compreende:um corpo de válvula (112) que compreende uma superfície interna (114), em que uma porção da superfície interna (114) define pelo menos uma ranhura em recesso (142), a ranhura em recesso (142) sendo substancialmente retangular e tendo um eixo longitudinal orientado substancialmente perpendicular a uma direção de escoamento ao longo de um percurso de escoamento de fluido através do corpo de válvula (112), em que a pelo menos uma ranhura tem uma primeira largura em uma primeira extremidade (146) proximal do percurso de escoamento de fluido e uma segunda largura em uma segunda extremidade (148) distal do percurso de escoamento de fluido, a segunda largura sendo menor que a primeira largura; eum obturador (124) pelo menos parcialmente dentro da pelo menos uma ranhura em recesso,em que o obturador (124) está configurado para realizar uma translação da primeira extremidade (146) da pelo menos uma ranhura em recesso em direção à segunda extremidade (148) da pelo menos uma ranhura em recesso à medida que o obturador (124) se move de uma posição fechada para uma posição aberta, em que o obturador (124) compreende pelo menos um trilho guia (144) configurado para se mover dentro da pelo menos uma ranhura em recesso à medida que o obturador (124) realiza a translação da posição fechada para a posição aberta.

2. Válvula de guilhotina deslizante (110) paralela, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o obturador (124) compreende um primeiro elemento geralmente plano (126), um segundo elemento geralmente plano (128) e um elemento tensionador (130) entre o primeiro elemento geralmente plano (126) e o segundo elemento geralmente plano (128), em que o primeiro elemento geralmente plano (126) está orientado substancialmente paralelo ao segundo elemento geralmente plano (128).

3. Válvula de guilhotina deslizante (110) paralela, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um trilho guia (144) compreende uma porção de cada um do primeiro elemento geralmente plano (126) e do segundo elemento geralmente plano (128).

4. Válvula de guilhotina deslizante (110) paralela, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o primeiro elemento geralmente plano (126) e o segundo elemento geralmente plano (128) do obturador (124) são mantidos dentro de uma distância selecionada um do outro através da pelo menos uma ranhura em recesso.

5. Válvula de guilhotina deslizante (110) paralela, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a pelo menos uma ranhura está configurada para fazer com que uma distância entre o primeiro elemento geralmente plano (126) e o segundo elemento geralmente plano (128) diminua à medida que o obturador (124) se move da posição fechada para a posição aberta.

6. Válvula de guilhotina deslizante (110) paralela, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o primeiro elemento geralmente plano (126) e o segundo elemento geralmente plano (128) do obturador (124) são mantidos dentro de uma distância selecionada um do outro sem um suporte acoplado ao obturador (124).

7. Válvula de guilhotina deslizante (110) paralela, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que ainda compreende pelo menos uma sede de válvula que tem uma superfície de vedação configurada para encostar contra uma superfície do obturador (124) e formar uma vedação de fluido entre o obturador (124) e o corpo de válvula (112) quando o obturador (124) está na posição fechada.

8. Válvula de guilhotina deslizante (110) paralela, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma sede de válvula é soldada ao corpo da válvula.

9. Válvula de guilhotina deslizante (110) paralela, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a pelo menos uma sede de válvula compreende um material de revestimento duro.

10. Válvula de guilhotina deslizante (110) paralela, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que ainda compreende uma haste de válvula acoplada ao obturador (124) e configurada para realizar translação do obturador (124) em relação ao corpo da válvula entre a posição aberta e a posição fechada.

11. Válvula de guilhotina deslizante (110) paralela, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que ainda compreende um cabo acoplado à haste da válvula.

12. Válvula de guilhotina deslizante (110) paralela, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a pelo menos uma ranhura compreende duas ranhuras configuradas para reter superfícies opostas do obturador (124) quando o obturador (124) está na posição aberta.

13. Válvula de guilhotina deslizante (110) paralela, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o obturador (124) está configurado para sair da pelo menos uma ranhura à medida que a haste da válvula move o obturador (124) da posição aberta para a posição fechada.

14. Válvula de guilhotina deslizante (110) paralela, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o obturador (124) consiste essencialmente em um primeiro elemento geralmente plano (126), um segundo elemento geralmente plano (128) e um elemento tensionador (130) entre o primeiro elemento geralmente plano (126) e o segundo elemento geralmente plano (128), em que o primeiro elemento geralmente plano (126) está orientado substancialmente paralelo ao segundo elemento geralmente plano (128).

15. Método de operação de uma válvula de guilhotina deslizante (110) paralela que compreende um corpo de válvula (112) e um obturador (124) acoplado a uma haste de válvula (138) dentro do corpo da válvula, o método caracterizado pelo fato de que compreende:passar um fluido através do corpo da válvula enquanto o obturador (124) está em uma posição aberta, em que o corpo da válvula compreende uma superfície interna (114), uma porção da superfície interna (114) definindo pelo menos uma ranhura em recesso (142), a ranhura em recesso (142) sendo substancialmente retangular e tendo um eixo longitudinal orientado substancialmente perpendicular a uma direção de escoamento ao longo de um percurso de escoamento de fluido através do corpo de válvula (112), em que a pelo menos uma ranhura tem uma primeira largura em uma primeira extremidade (146) proximal do percurso de escoamento de fluido e uma segunda largura em uma segunda extremidade (148) distal do percurso de escoamento de fluido, a segunda largura sendo menor do que a primeira largura;realizar translação do obturador (124) dentro da pelo menos uma ranhura em recesso perpendicular à direção de escoamento do fluido da segunda extremidade (148) da pelo menos uma ranhura em direção à primeira extremidade (146) da pelo menos uma ranhura; eformar uma vedação entre uma superfície do obturador (124) e o corpo da válvula para encerrar o fluxo através do corpo da válvula.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a translação do obturador (124) perpendicular à direção de escoamento do fluido da segunda extremidade (148) da pelo menos uma ranhura em direção à primeira extremidade (146) da pelo menos uma ranhura compreende aumento da espessura do obturador (124).

17. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que ainda compreende a translação do obturador (124) perpendicular à direção de escoamento do fluido da primeira extremidade (146) da pelo menos uma ranhura em direção à segunda extremidade (148) da pelo menos uma ranhura para reiniciar o escoamento de fluido através do corpo da válvula.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a translação do obturador (124) perpendicular à direção de escoamento do fluido da primeira extremidade (146) da pelo menos uma ranhura em direção à segunda extremidade (148) da pelo menos uma ranhura compreende diminuição da espessura do obturador (124).

19. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que ainda compreende romper a vedação entre a superfície do obturador (124) e o corpo da válvula.