DE3243905A1 - Notabstellvorrichtung fuer fluidbelade- und -entladeleitungen - Google Patents

Description

Notabstellvorrichtung für Fluidbelade- und -entlade leitungen

Beschreibung;

Die Erfindung betrifft eine Notabstellvorrichtung zum Abstellen einer Fluidleitung in einem Notfall, um den durch die Leitung gehenden Fluidstrom zu sperren.

Fluidbelade- und -entladeleitungen werden bei Anwendungsfällen mit dem Entladen von Flüssigerdgas von einem Flüssigerdgastanker an einem Meeresankerplatz zu einem Vorratsbehälter oder zum Beladen von Flüssigerdgas von einem Vorratsbehälter zu einem Flüssigerdgastanker...angewandt.

Unter ungünstigen Witterungsverhältnissen versucht sich der Flüssigerdgastanker (LNG-Tanker) von dem Meeresankerplatz infolge von starken Winden oder hohen Wellen während der Beladung oder Entladung des Flüssigerdgases zu lösen. In einem solchen Notfall ist es notwendig, daß die Verbindungen der Fluidleitung abgekoppelt bzw. gelöst werden, um die Fluidverbindung zu unterbrechen und um den Strom von gefährlichem Flüssigerdgas zu sperren, so daß ein unerwünschtes Austreten von Flüssigerdgas verhindert wird. Hierzu enthält im allgemeinen die Fluidleitung eine Notabstellvorrichtung, die die Leitung in einem Notfall unterbricht, um den Fluidstrom schnell zu stoppen.

BAD ORIGINAL

Die Figuren 4(A) und 4(B) der beiliegenden Zeichnung zeigen eine übliche Ausführungsform einer Notabstellvorrichtung für solche Leitungen. Die Notabstellvorrichtung für eine solche Leitung

weist ein Paar von Verbindungen C₁, C₂ auf, die über ein Verbindungsteil B miteinander verbünden sind und ein Paar von Schieberventilen V , V₂ jeweils haben. Die Verbindung CL hat einen Stopplig 0 ring R zur Begrenzung der Gleitbewegung des Schieberventils V.. Das Schieberventil V„ enthält eine Distanzstange L, die das Schieberventil V₁ berührt, um die Schieberventile V₁, V₂ voneinander unter Einhaltung eines Zwischenraums in einem Abstand zu halten, der als ein Fluiddurchgang zwischen den Verbindungen C , C„ und somit zwischen den Schieberventilen V₁, V„ dient. Die Schieberventile V₁, V„ werden im Grundzustand durch Kompressionsfedern jeweils mit Druckkräften beaufschlagt, um sich in Richtung auf die offenen Enden der Verbindungen C₁, C₂ zu bewegen; Die Schieberventile V₁, V₂ haben an ihren Ventiltellern Dichtungspackungen S aus Kautschuk/ die mittels einer Wärmebehandlung an den Tellern befestigt sind.

Während des normalen Fluidfördervorganges strömt das Fluid von der Verbindung C₂ durch Schlitze SL in dem Schieberventil V„ und durch Schlitze SL in dem Schieberventil V₁ in die Verbindung C₁, von der aus das Fluid wie in Figur 4(A) gezeigt ausgetragen wird. Wenn bei einem Notfall eine Fluidabsperrung erforderlich ist, wird das Verbindungsstück B entfernt, so daß sich die Verbindungen C₁, C₂ voneinander lösen, wie dies in Figur 4(B) gezeigt ist. Hierbei werden die Teller der Schieberventile V , V₂ in Anlageberührung gegen die Ränder der offenen Enden der Verbindungen Cj, C2 jeweils

BAD ORtQJNAl

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unter dem Einfluß der Federkraft der Kompressionsfedern gebracht, so daß hierdurch der Fluidstrom unterbrochen bzw. abgesperrt wird.

Bei dieser üblichen Notabstellvorrichtung für Fluidförderleitungen geht das Fluid während des normalen Fördervorganges durch einen Durchgangs der sich ändernde Querschnittsflächen hat, wie

JO dies aus Figur 4(A) ersichtlich ist. Hierdurch entsteht eine sich vergrößernde Druckminderung, wenn man ein hochviskoses Fluid fördert. Da nur in der Verbindung.C₁ ein Stoppring R angeordnet ist, und in der Verbindung C₂ kein solcher Stoppring vorgesehen ist, wird bei einem Fluidstrom in Gegenrichtung zu der in Figur 4(A) gezeigten das Schieberventil V_? aus der vorbestimmten Position nach hinten weggedrückt, bis die Schlitze SL durch die Innenwandung der Verbindung C₀ vollständig verschlossen sind und somit der Fluidstrom gesperrt ist. Daher sind zwei Fluidbelade- und -entladeleitungen jeweils mit einer Notabsperrvorrichtung des vorstehend genannten Typs für das jeweilige Beladen und Entladen von Fluiden erforderlich.

Auch die Distanzstange L steht um einen größeren Abstand von der Verbindung C₀ vor, wenn die Verbindungen C., C in einem Notfall getrennt werden, so daß die Gefahr besteht, daß sie sich in die Verbindung C₁ einfrißt. Wenn dies auftritt, ist es eine zeitraubende Aufgabe, die Distanzstange L von der Verbindung C₁ zu lösen. Da die Dichtungspackung S fest an den Tellern der Schieberventile V , V₂ angebracht sind, ist es beim Ersetzen der Dichtungspackungen S infolge einer Beschädigung oder eines Verschleißes erforderlich, daß die Schieberventile V₁, V₀ insgesamt durch neue Schieberventile ersetzt werden. Die hierfür erforderlichen

BAD ORSGiNAL

Arbeiten sind umständlich, zeitraubend und sehr kostenintensiv. Bisher sind keine Maßnahmen getroffen worden, um sicherzustellen/ daß die eingesetzten Dichtungspackungen auch langfristig bei extrem niedrigen Temperaturen (-196⁰C öder niedriger) zuverlässig arbeiten können, wobei solche Temperaturen im allgemeinen in Verbindung mit Flüssigerdgas auftreten.

Da zusätzlich die Verbindungen bei dem zuvor beschriebenen Typ der Notabstellvorrichbung innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes nach ihrer Trennung durch die Federkraft der Federn und durch den

^5 Fluiddruck dicht abgesperrt werden, wird die kinetische Energie des durch die Leitung strömenden Fluids bei der plötzlichen Unterbrechung des Fluidstromes in einen Druck umgewandelt, der zu den Schwierigkeiten im Zusammenhang mit Druckstößen führt

Unter Berücksichtigung der zuvor zum Stand der Technik angegebenen Nachteile zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Notabstellvorrichtung für Fluidbelade- und -entladeleitungen zu schaffen, die eine zunehmende Druckminderung im normalen Anwendungsfall verhindert, wenn ein Fluid mit einer hohen Viskosität gefördert wird, wobei die Notabstellvorrichtung so beschaffen sein soll, daß sie eine Fluidförderung in zwei Richtungen ermöglicht.

Ferner soll die Auslegung derart getroffen sein, daß Distanzstangen vorhanden sind, die nur um einen kleinen Abstand von den Verbindungen vorstehen, so daß ein leichtes Lösen derselben ermöglicht wird . und daß auch Dichtungspackungen vorhanden sind, die sich schnell und kostengünstig ersetzen lassen.

BAD ORIGINAL

Nach der Erfindung wird eine NotabstelXvorrichtung zum Lösen eines Paars von Verbindungen in einer Fluidleitung bei· einem Notfall zur Unterbrechung des Fluidstromes durch die Fluidleitung angegeben, die ein Paar von Verbindungen aufweist, die ein Paar von Verbindungsöffnungen haben, die jeweils von Rändern begrenzt werden und jeweils ein Paar von Fluiddurchgängen haben, die ferner ein Paar ■j_g von Schieberventilen aufweist, d,ie axial gleitend bewegbar in den Verbindungen jeweils angeordnet sind und ein Paar von Ventiltellern jeweils haben, von denen ein Pajir von Distanzstangen jeweils aufeinanderzuweisend weg verlaufen, die ein Paar von Druckbeaufschlagungseinrichtungen aufweist, die die Schieberventile in Richtung zu den Verbindungsöffnungen jeweils in die Verbindungen drücken, wobei die Schieberventile durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung in Anlageberührung gegen die vorangegebenen Ränder bewegbar sind, um die Fluiddurchgänge abzusperren, wobei die Distanzstangen um einen möglichst kleinen Abstand von den Verbindungsöffnungen jeweils vorstehen, wenn die Verbindungen voneinander gelöst sind und wobei die Schieberventile entgegen der Kraft der Druckbeaufschlagungseinrichtung unterhalb der Distanzstangen gegeneinander beweglich sind, um die Fluiddurchgänge zu öffnen, wenn die Verbindungen miteinander verbunden sind, und die ein Paar von Stoppringen aufweist, die in den Verbindungen jeweils angebracht sind, um die Hubbewegungen der beweglichen Schieberventile zu begrenzen, so daß die Fluiddurchgänge offengehalten werden, wenn die Verbindungen miteinander verbunden sind, wobei die Schieberventile derart ausgebildet und geformt sind, daß sie einen Raum mit einer etwa gleichförmigen Querschnittsgestalt zwischen den Innenflächen der

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Verbindungen und der Schieberventile bilden, die Ventilteller ein Paar von abnehmbaren Dichtungspackungen jeweils haben, die sich vollständig in Umfangsrichtung um die Teller erstrecken und.wobei diese Dichtungspackungen gegen die Ränder der Verbindungsöffnungen jeweils andrückbar sind.

Ferner zielt die Erfindung darauf ab, eine Notab-Stellvorrichtung anzugeben, die in einem Notfall fähig ist, eine Fluidbelade- und -entladeleitung zu unterbrechen, um den Strom eines Fluids und insbesondere einen Strom eines Fluids mit extrem niedrigen Temperaturen zuverlässig abzusperren, wenn das Fluid durch die Leitung gefördert wird.

Dieses Ziel wird mit einer Notabstellvorrichtung zum Trennen eines Paars von Verbindungen in einer Fluidbelade- und -entladeleitung in einem Notfall ^zür Absperrung des durch die Fluidleitung gehenden Fluids erreicht, die ein Paar von Verbindungen aufweist, die jeweils einen Fluiddurchgang haben, der sich durch ein Rohr bzw. einen Zylinder mit einem gleichförmigen Querschnitt erstreckt, um mit einem Ende der Fluidbelade- und -entladeleitung und mit einer endseitigen Verbindungsöffnung verbunden zu werden, wobei eine erste innere konische'Wandung in dem Fluiddurchgang angeordnet ist, die ein inneres Ende hat, das dem Rohr bzw. dem Zylinder näher liegt und im Durchmesser großer ist, und wobei eine zweite innere konische Wandung in dem Fluiddurchgang angeordnet ist, die der ersten inneren konischen Wandung, bezogen auf das Rohr, naher liegt und ein inneres Ende hat, das im Durchmesser größer ist, sowie ein · gegenüberliegendes Ende hat, das einen Durchmesser aufweist, der gleich oder größer als der größere Durchmesser der ersten inneren konischen

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Wandung ist, die ferner ein Paar von Schieberventilen jeweils aufweist, die axial gleitbar in den Verbindungen eingesetzt sind, und ein Paar von gegenüberliegender Ventilteller hat, wobei jedes

Schieberventil eine Festhaltescheibe hat, die lösbar an jedem der Ventilteller angebracht ist, die ferner eine Ringdichtungspackung aufweist, die in Umfangsrichtung um den Ventilteller angebracht ist !o und einen Abschnitt hat, der von dem Ventilteller radial nach außen vorsteht, wobei dieses Schieberventil durch eine Druckbeaufschlagungseinrichtung gleitbeweglich ist, wenn die Verbindungen voneinander gelöst werden, um die zweite Dichtungspackung gegen die zweite innere konische Wandung und auch eine in umfangsrichtung konisch ausgebildete Endfläche der Festhaltescheibe gegen die erste innere konische Wandung zu drücken, so daß die Verbindungs-(!Sf f nun gen der Verbindungen geschlossen werden, und 2Q wobei die Schieberventile voneinander entgegen der Kraftwirkung der Druckbeaufschlagungseinrichtung festlegbar sind, wenn die Verbindungen miteinander verbunden sind und zwar mit Hilfe von Distanzstücken, die in Axialrichtung von den Mittelteilen der Festhaltescheiben in Anlageberührung gegeneinander gehalten sind, um die VerbindungsÖffnungen der Verbindungen hierdurch zu öffnen, die ferner ein Paar von Stoppringen zur Begrenzung des Hubs der Gleitbewegung der Schieberventile jeweils aufweist, um eine Verbindung mit dem Fluiddurchgang in den Verbindungen herzustellen, wenn die Verbindungen miteinander verbunden sind, und die ein Paar von Abdeckringen aufweist, die auf den inneren und die Fluiddurchgänge jeweils zwischen den Rohrstücken der Verbindungen und den zweiten inneren konischen Wandungen angebracht sind und Fluiddurchgänge haben,

BAD ORIGINAL

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die einen-Durchgang zu den Fluiddurchgängen in den Verbindungen bilden, wobei die Abdeckringe in Eingriff mit äußeren Umfangsflachen der Dichtungspackungen der Schieberventile bringbar sind, jede Dichtungspackung aus einer länglichen Dichtungsabdeckung besteht, die fähig ist, auch bei extrem niedrigen Temperaturen federnd nachgiebig zu sein, . und wobei sich ein federnd nachgiebiger Körper durch die Dichtungsabdeckung über ihre gesamte Länge hinweg erstreckt.

Auch bezieht sich die Erfindung auf eine Notabstellvorrichtung für Fluidbelade- und -entladeleitungen, die fähig ist, die Verbindungen innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums nach der Losung der Verbindungen voneinander ohne abrupte Unterbrechung der kinetischen Enex^gie des durch die Leitung geförderten Fluids abzudichten, so daß sich Schwierigkeiten, wie Druckstöße, vermeiden lassen.

Hierzu wird eine Notabstellvorrichtung zum Trennen eines Paars von Verbindungen in einer Fluidbelade- und -entladeleitüng in einem Notfall angegeben, die Schieberventile in den Verbindungen hat, die unter einer Druckkraft und einem Fluiddruck gleitend bewegbar sind, um die Verbindungen abzudichten, so daß der durch die Fluidbelade- und -entladeleitüng zur Be- und Entladung gehende Fluidstrom unterbrochen wird. Eine solche Notabstellvorrichtung weist ein Paar von Führungsringen auf, die jeweils auf den Schieberventilen in Umfangsrichtungen in Bereichen angebracht sind, in die das Fluid eindringen kann, und ein Paar von Einfassüngsringen aufweist, die auf den Innenwandungen der äußeren Rohrstücke der Verbindungen jeweils angebracht sind,

wobei die Führunggringe und die inneren Wandungen der äußeren Rohrstücke sowie die Einfassungsringe,und die Schieberventile zwischeneinander spaltförmige Zwischenräume begrenzen, die als Fluiddurchflußbegrenzungseinrichtungen bzw. Drosseleinrichtungen dienen oder die als gesonderte Fluiddurchflußbegrenzungsöffnungen bzw. Drosselöffnungen ausgebildet sind, und wobei die Führungsringe, die Einfassungsringe, die Gleitringe und die inneren Wandungen der äußeren Bohrstücke Fluidabdichtkammern bilden können, wenn die Schieberventile bewegt werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Figur 1 eine Axi.alschnittansicht einer Notabstellvorrichtung für eine Fluidbelade- und -entladeleitung nach der Erfindung,

Figur 2 eine vergrößerte Querschnibtsansicht als Ausschnitt eines in Figur 1 mit einem Kreis versehenen Teils zur Verdeutlichung einer Dichtungspackung, die in einem Schieberventil angebracht ist,

Figur 3 eine Querschnittsansicht als Ausschnittsdarstellung der Notabstellvorrichtung zur Verdeutlichung der Verbindungen im getrennten Zustand,

Figur 4(A) eine Axialschnittansicht einer üblichen Notabstellvorrichtung,

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Figur 4(B) eine Axialschnittansicht der Notabstellvorrichtung von Figur 4(A) im gelösten Zustand/ 5

Figur 5 eine Axialschnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer Notabstellvorrichtung für eine Fluidbelade- und -entladeleitung, 10

Figur 6 eine Axialschnittansicht der Notabstellvorrichtung in ihrem gelösten Zustand,

Figur 7 eine perspektivische Ansicht eines Abdeckt¹ ings ,

Figur 8 eine perspektivische Ansicht einer Dichtungspackung, 20

Figur 9(A) eine Querschnittsansicht als Ausschnittsdarstellung um die Dichtungspackung in dem Zustand, wenn die Verbindungen miteinander verbunden sind, 25

Figur 9(B) eine Querschnittsansicht eines Ausschnitts um die Dichtungspackung in dem Zustand, wenn die Verbindungen voneinander gelöst sind,

Figur 10 eine vergrößerte Querschnittsansicht

in der in Figur S(A) gezeigten Dichtungspackung und der diese umgebenden Teile,

Figur 11(A) eine vergrößerte Querschnittsansicht der Dichtungspackung, die gegen eine zweite innere konische Wandung gehalten wird,

Figur 11(B)

10

Figur 12

15

Figur 13 eine vergrößerte Querschnittsansicht der Dichtungspackung nach Figur 9(B) und der diese umgebenden Teile,

eine Axialschnittansicht einer dritten Ausführungsform einer Notabstellvorrichtung für eine Fluidbelade- und -entladeleitung nach der Erfindung,

eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Fluidabdiohtkammer dieser Notabste1Ivorrichtung,

20

Figur 14 eine Querschnittsansicht als Ausschnittsdarstellung zur Verdeutlichung der Art und Weise, mit der das Fluid zu Beginn in der Fluidabdichtkammer nach dem Lösen der Verbindungen abgesperrt wird,

Figur 15

eine Querschnittsansicht als Ausschnittsdarstellung zur Verdeutlichung der Art und Weise, mit der das Fluid aus der Fluidabdichtkammer austreten kann, um zu ermöglichen, daß ein Schieberventil gegen eine Dichtfläche gehalten wird, und

Figur 16

eine Seitenansicht der Verbindungen in ihrem getrennten Zustand, wobei Teile ausgeschnitten sind.

- ri -

Figur 1 zeigt in einer Äxialschnittansicht eine erste Ausführungsform einer Notabsperrvorrichtung nach der Erfindung, die ein Paar von Verbindungen 1/2 enthält/ die eine übereinstimmende zylindrische Form haben. Die Verbindungen 1, 2 haben Zylinder bzw. Rohrstücke 3, 4 jeweils, die an gegenüberliegenden Enden ein Paar von Paßflanschen 5, 6 jeweils und ein Paar von Verbindungsflanschen 7, 8 jeweils

JO aufweisen. Die Paßflansche 5, 6 werden mit Hilfe einer Ringklemmschelle bzw. einer Ringklemme 9 miteinander verbunden/ die sich um den gesamten Umfangsrand der Paßflansche 5, 6 erstreckt. Wenn in einem Notfall die Trennung der Verbindungen 1, 2 voneinander erforderlich ist, kann die Ringklemmschelle bzw. die Ringklemme unmittelbar von den Paßflanschen 5,6 mit Hilfe eines Arbeitszylinders (nicht gezeigt) entfernt werden, der mittels eines Betätigungssignals betätigbar ist, das beim Auftreten eines solchen Notfalls erzeugt wird.

Der Verbindungsflansch 7 der Verbindung 1 ist mit einem Verbindungsflansch 11 einer Verbindungsleitung 10 verschraubt, die von einer Seite des Tankers (nicht gezeigt) vorsteht. Der Verbindungsflansch 8 der Verbindung 2 ist mit einem Verbindungsflansch 13 einer Förderleitung 12 auf einem Ladearm (nicht gezeigt) verschraubt, der einen Teil einer Fluidbelade- und -entladeleitung bildet. Die Förderleitung 12 ist mit einem Vorratsbehälter bzw. einem Vorratstank (nicht gezeigt) verbunden. Der Ladearm kann sich frei bewegen und positioniert die Verbindung 2 frei in drei Richtungen, um eine axiale Ausrichtung

mit der Verbindung 1 zu erreichen. 35

BAD ORIQiNAL

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Die Verbindungen 1, 2 haben Fluiddurchgänge 1a, 2a mit identisch ausgebildeten Innenwandungen. Die Teile der Fluiddurchgänge "la* 2a, die sich von den Verbindungsflanschen 7, 8 zu den Rohrstücken 3, 4 jeweils erstrecken, haben eine gleichförmige Querschnittsgestalt mit einem Innendurchmesser R. und die Teile der Fluiddurchgänge 1a, 2a, die sich, von den Rohrstücken 3, 4 zu den Verbindungsöffnungen 14, 15 in den Paßflanschen 5, 6 jeweils erstrecken, haben eine Querschnittsform, die sich allmählich zu einem Innendurchmesser R„ vergrößert (R₀ R₁), sowie eine weitere Querschnittsform, die sich allmählich zu einem Innendurchmesser R₃ verkleinert (R„ R. R₃).

Die Verbindungen 1, 2 stehen über Verbindungsöffnungen 14, 15 in Verbindung miteinander, wobei diese Verbindungsöffnungen einen Innendurchmesser R haben.

Die Verbindungen 1, 2 enthalten in ihren Fluiddurchgängen 1a, 2a ein Paar von Schieberventilen 16, 17 jeweils, ein Paar von Stoppringen 18, 19, die jeweils auf den Innenwandungen der Rohrstücke 3, 4 zur Begrenzung des Hubs der Gleitbewegungen der Schieberventile 16, 17 befestigt sind, ein Paar von Kompressionsschraubenfedern 20, 21, die die Schieberventile 16, 17 jeweils gegen die Innenwandungsränder 14a, 15a, der Verbindungsöffnungen 14, 15 drücken und sie enthalten ein Paar von ringförmigen Federanschlägen 2 0a, 21a, die fest an den Innenwandungen der Rahrstücke 3, 4 jeweils angebracht sind, und gegen die sich die Enden der Kompressionsschraubenfedern 20, 21 jeweils abstützen. Pie Schieberventile 16, 17 haben eine gleiche zylindrische Ausbildungsform und sie haben Enden, die mittels eines Paars von Ventiltellern 22, 23 verschließbar sind,

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wobei die anderen Enden unter Bildung von Einläßöffnungen 24, 25 zur Einleitung eines darin befindlichen Fluids offen sind. Die zylindrischen Flächen der Schieberventile 16, 17 haben in axialer Richtung länglich ausgebildete Schlitze 26, 27 jeweils, die in gleichen Abständen in Umfangsrichtung vorgesehen sind. Die Schieberventile 16, 17 haben einen Außendurchmesser, der derart gewählt ist, daß die Schieberventile 16, 17 jeweils in die Rohrstücke 3, 4 einführbar sind, die einen Innendurchmesser von R^ haben, wobei eine vorbestimmte Abmessungstoleranz eingehalten wird.

Ein Paar von Distanzstangen 28, 29 stehen axial von den Schieberventilen 16, 17 an Mittelteilen der Ventilteller 22, 23 jeweils vor. Die Distanzstangen 28, 29 haben eine derartige axiale Länge, daß bei einer Verbindung der Verbindungen 1, 2 miteinander die Distanzstangen 28c 29 gegeneinanderdrücken, um die Schieberventile 16, 17 entgegen der Kraft der Kompressionsfedern 20, 21 gegen die Stoppringe 18, 19 zu drücken, wobei Fluiddurchgangsräume zwischen den Ventiltellern 22, 23 der Schieberventile 16, 17 und den Innenwandungsrändern 14a, 15a der Verbindungsöffnungen 14, 15 gebildet werden. Kegelteüe 30, 31, 32, 33 sind auf den Distanzstangen 28, 29 und in den Schieberventilen 16, 17 jeweils angeordnet. Die Kegelteüe 30, 33 sind auf den Innenflächen der Ventilteller 22, 23 angebracht, wobei ihre spitzen Enden zu den Verbindungsflanschen 7, 8 jeweils weisen. Die Kegelteüe 31/ 32 erstrekken sich jeweils zwischen dem Ventilteller 22 und der Distanzstange 28 und zwischen dem Ventilteller 2 3 und der Distanzstange 29. In und um die Ränder

der Ventilteller 22, 23 ist ein Paar von austauschbaren Ringdichtungspackungen 34, 35 aus einem elastischen Material, wie Nitrilkautschuk, vorgesehen, die fest mit Ringen b verbunden und jeweils an den Ventiltellern 22, 23 mit Schrauben a befestigt sind.

Die Stoppringe 18, 19 sind derart angeordnet, daß bei der Verbindung der Verbindungen 1 , 2 mit den Distanzstangen 28, 29 diese gegeneinander gedrückt werden und die Schieberventile 16, 17 jeweils gegen die Stoppringe 18, 19 bewegt werden, sowie die Verbindungsöffnungen 14_f 15 über die Schlitze 26, 27 mit den Pluiddurchgängen 1a, 2a jeweils in Verbindung stehen. Die Kegelteile 31, 32, 33, 34 haben konisch ausgebildete Wandungen, die unter -einem Winkel θ bezüglich der Achse des Kegels geneigt sind. Der Winkel θ ist derart gewählt, daß bei einer Verbindung der Verbindungen 1, 2 die konischen Wandungen der Kegelteile 30, 31, 32, 33 einen Abstand von den Innenwandungen der Fluiddurchgänge la, 2a und zwar einen gleichbleibenden Abstand haben, d.h., daß die Fluiddurchgänge 1a, 1b über die gesamte Länge hinweg einen im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt haben.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der Notabstellvorrichtung mit dem zuvor beschriebenen Aufbau

näher erläutert.
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Unter normalen Verwendungsverhältnissen, bei denen die Verbindungen 1, 2 miteinander verbunden sind, wobei die Paßflansche 5,6 miteinander mit Hilfe der Ringklemmschelle 9 verbunden sind, werden die Distanzstangen 28, 29 gegeneinander gedrückt, um die Schieberventile 16, 17 unter Ausführung einer

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Gleitbewegung in Richtung auf die Verbindungsflansche 7, 8 entgegen der Wirkung der Federkraft der Kompressionsfedern 20, 21 jeweils zu drücken, bis die Schieberventile 16, 17 bei ihrer Gleitbewegung durch die Stoppringe 18, 19 begrenzt werden. Die Schieberventile 16., 17 sind somit zwischen den Stoppringen 18, 19 festgehalten.

Wenn ein gefährliches Fluid, wie Flüssigerdgas (LNG) von dem Vorratsbehälter in den Tanker zu dessen Beladung zu fördern ist, strömt das Fluid von der Förderleitung 12 über den Fluiddurchgang 2a in der Verbindung 2 in die Einlaßöffnung 25 des Schieberventils 17 in Richtung der in der Zeichnung dargestellten Pfeile. Wenn der Fluidstrom aus dem Schieberventil 17 austritt, ist er einem verminderten Widerstand infolge des Kegelteils 33 ausgesetzt und der Fluidstrom wird in Verteilungsrichtungen austretend aus den Schlitzen 27 aufgeteilt. Dann geht das Fluid durch die Räume zwischen dem Innenwandungsrand 15a der Verbindungsöffnung 15 und dem Kegelteil sowie zwischen dem Innenwandungsrand 14a der Verbindungsöffnung 14 in der Verbindung 1 und dem Kegelteil 31 und das Fluid strömt durch die Schlitze 26 in dem Schieberventil 16 in die Einlaßöffnung 24, von der aus das Fluid in den Tanker über die Verbindungsleitung 10 geladen wird.

^ow Zum Entladen des Fluids von dem Tanker in den Vorratsbehälter strömt das Fluid in Gegenrichtung von der Verbindungsleitung 10 durch den Durchgang 1a in der Verbindung 1 in die Einlaßöffnung 24 des Schieberventils 16 in Gegenrichtung zu den in der

Zeichnung dargestellten Pfeilen* Beim Ausströmen des

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Fluidstroms aus dem Schieberventil 16 ist dieser einem verminderten Widerstand infolge des Kegelteils 30 ausgesetzt und der Fluidstrom wird in Verteilungsrichtungen, ausgehend von den Schlitzen 26 aufgeteilt. Dann geht daß Fluid durch die Räume zwischen dem Innenwandungsrand 14a der Verbindungsöffnung 14 und dem Kegelteil 31 sowie zwischen dem Innenwandungsrand 15a der Verbindungsöffnung 15 in der Verbindung 2 und dem Kegelteil und das Fluid strömt durch die Schlitze 27 in dem Schieberventil 16 in die Einlaßöffnung 25, von der aus das Fluid in den Vorratsbehälter über die Förderleitung 12 entladen wird.

Auf jeden Fall minimalisiert die im wesentlichen gleichförmige Querschnittsfläche des Fluiddurchganges zwischen den Schieberventilen 16, 17 jegliche Druckminderung, resultierend aus der Reibung selbst dann, wenn das aufzuladende oder zu entladende Fluid eine hohe Viskosität hat und die Geschwindigkeit wird nicht reduziert, mit der das Fluid strömt. Wenn die Schieberventile 16, 17 zwischen den Stoppringen 18, 19 festgehalten sind, kann das Fluid in jeder Richtung durch die Notabschaltvorrichtung stabil strömen.

Bei einem Notfall, wenn beispielsweise der Tanker sich von dem Meeresankerplatz während der Beladung oder der Entladung des Fluids wegbewegt, wird die Ringklemmschelle 9 sofort von den Paßflanschen 5, mittels eines Arbeitszylinder (nicht gezeigt) abgenommen, so daß die Verbindungen 1, 2 gelöst werden, wie dies in Figur 3 gezeigt ist. Beim Lösen der Verbindungen 1, 2 gleiten die Schieberventile 16, 17 unter der Kraft der Kompressionsfedern 20, 21, bis die Ventilteller 22, 33 jeweils gegen die Innenwandungsränder 14a, 15a der Verbindungsöffnungen 14,

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gedrückt werden. Insbesondere schließen die Dichtungspackungen 34, 35 die jeweiligen Räume zwischen dem Ventilteller 22 und der Verbindungsöffnung 14 und zwischen dem Ventilteller 23 und der Verbindungs-Öffnung 15 ab, wobei die Distanzstangen 28, 29 jeweils geringfügig von den Verbindungsöffnungen 14, 15 vorstehen. Das Fluid in der Förderleitung 12 und der Verbindung 2 v/ird durch das Schieberventil 17 gegen ein Lecken durch die Verbindungsöffnung der Verbindung 2 abgesperrt. Ähnlich Wird auch das Fluid in der Verbindungsleitung 10 und der Verbindung 1 durch das Schieberventil 16 gegen ein Lecken durch die Verbindungsöffnung 14 der Verbindung 1 ab-

!5 gesperrt. Daher wird die Fluidleitung vollständig gleichzeitig mit der Trennung der Verbindungen 1, unterbrochen. Da die Distanzstangen 28, 29 nur geringfügig von den Verbindungen 1, 2 jeweils vorstehen, besteht keine Gefahr/ daß sich die Distanzstangen 28, 29 jeweils in den Verbindungen 2, 1 überhaupt festfressen können und es wird daher verhindert, daß die. Verbindiingen T, 2 aufgrund eines solchen Fehlers nicht getrennt werden.

Die Dichtungspackungen 34, 35 lassen sich einfach und schnell durch neue ersetzen, wenn sie verschlissen oder beschädigt sind, indem einfach die Schrauben a gelöst werden, ohne daß die Schieberventile als solche wie bei der üblichen Notabschaltvorrichtung ersetzt zu werden brauchen. Da die Verbindungen 1, 2 im wesentlichen aus identischen Bauteilen zusammengesetzt sind und fähig sind, eine Fluidförderung in zwei Richtungen zu ermöglichen, lassen sie sich an Ort und Stelle ohne Berücksichtigung der Strömungsrichtung des zu beladenden oder zu entladenden Fluids durch die Notabschaltvorrichtung einbauen.

Bei der Auslegung der Notabschaltvorrichtung nach der Erfindung entsprechend den vorstehenden Ausführungen wird somit eine Notabschaltvorrichtung zum Trennen eines Paars von Verbindungen in einer Fluidbelade- und -entladeleitung im Notfall geschaffen, die die Aufgabe hat, den Fluidstrom durch die Fluidleitung zu unterbrechen. Diese Notabschaltvorrichtung enthält ein Paar von Verbindungen, die ein Paar von Verbindungsöffnungen haben, die jeweils durch Ränder begrenzt werden, und ein Paar von Fluiddurchgängen jeweils haben. Ferner ist ein Paar von Gleitventilen axial gleitbeweglich in den Verbindungen jeweils angeordnet, die ein Paar von Ventiltellern jeweils haben, von denen ein Paar von Distanzstangen jeweils in Richtung aufeinander zuweisend sich erstrecken. Auch ist ein Paar von Druckbeaufschlagungseinrichtungen vorgesehen, die die Schieberventile in Richtung auf die Verbindungsöffnungen jeweils in den Verbindungen drücken. Die Schieberventile sind durch die Druckbeaufschlagungseinrichtungen derart bewegbar, daß sie in Anlageberührung gegen die Ränder kommen, um die Fluiddurchginge abzusperren, wobei die Distanzstangen einen klaren Nennabstand aus den Verbindungsöffnungen vorstehen, wenn die Verbindungen voneinander gelöst sind. Die Schieberventile sind auch gegen die Kraft der Druckbeaufschlagungseinrichtung beweglich, wobei die Distanzstangen gegeneinander gehalten sind, um die Fluiddurchgänge zu öffnen, wenn die Verbindungen miteinander verbunden sind. Ein Paar von Stoppringen sind jeweils auf den Verbindungen angebracht, um die Hübe der Gleitbewegung der beweglichen Schieberventile zu begrenzen und die Fluiddurchgänge offen zu halten, wenn die Verbindungen miteinander verbunden sind. Die Schieberventile sind

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derart geformt und ausgebildet, daß sie einen Raum mit einer im wesentlichen gleichförmigen Querschnittsgestalt zwischen den Innenflächen der Verbindungen und der Schieberventile bilden. Die Ventilteller haben ein Paar von lösbar angebrachten Dichtungspackungen jeweils, die sich .vollständig um den Umfang erstrecken und gegen die Ränder der Verbindungsöffnungen jeweils andrückbar sind. Unter

ig normalen Anwendüngsbedingungen kann die Notabstellvorrichtung nach der Erfindung in weitgehendem Maße eine Druckminderung entweder bei durchströmenden Fluiden mit niedriger oder hoher Viskosität verhindern. Die Notabstellvorrichtung kann eine Fluid- .

förderung in zwei Richtungen ermöglichen. Daher läßt sich das Fluid effizienter beim Beladen oder Entladen fordern. Im Notfall ragen die beiden Distanzstangen jeweils nur um einen kleinen Abstand vor, so daß sich die Verbindungen ruckfrei und zuverlässig trennen lassen. Die Dichtungspackung läßt sich leicht durch neue mit verminderten Kosten ersetzen, da es nicht erforderlich ist, daß die Schieberventile als solche ausgetauscht werden. Die Verbindungen, die im wesentlichen identisch ausgelegt und aufgebaut sind, lassen sich sehr wirtschaftlich herstellen, montieren und einbauen.

Figur 5 zeigt eine Leitungsverbindung mit einer Notabschaltvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung, bei der ähnliche oder gleiche Teile wie bei der Ausfuhrungsform nach Figur 1 mit ähnlichen Bezugszeichen versehen sind.

Die Verbindungen 1, 2 haben Fluiddurchgänge la, 2a, die mit identisch ausgebildeten Innenwandungen versehen sind. Abschnitte der Fluiddurchgänge 1a, 2a,

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die sich von den Verbindungsflanschen 7, 8 zu den Rohrstücken 3, 4 jeweils erstrecken, haben eine gleichförmige Querschnittsgestalt mit einem Innendurchmesser R₁ und Abschnitte der Fluiddurchgänge 1a, 2a, die sich von den Rohrstücken 3, 4 zu den Verbindungsöffnungen 14, 15 in den Dichtungsringen 5, 6 jeweils erstrecken, haben eine Querschnittsgestalt, die allmählich bis zu einem Innendurchmes-

XO ^ser Ko (R₀^ ^1) größer wird, und eine weitere Querschnittsgestalt, die allmählich bis zu einem Innendurchmesser von R., an den Verbindungsöffnungen 14, (R₉> R₁> Ra) kleiner wird. Der Innendurchmesser R dient als Innenwandabschnitte 17, 18, an denen jeweils Abdeckringe 16, 16 angebracht werden. Die Verbindungen 1, 2 werden durch eine Klemmschelle bzw. Ringklemme 9 miteinander verbunden und sie stehen in wechselseitiger Verbindung über die Verbindungsöffnungen 14, 15, die den Innendurchmesser R haben.

Die Abdeckringe 216, 216 werden nunmehr näher beschrieben.

Wie in Figur 7 gezeigt, weist jeder Abdeckring 216, ,216 ein äußeres Ringteil 216a und ein inneres Ringteil 216b mit einer Vielzahl von radialen Streben bzw. Stegen 216c auf, die sich dazwischen unter Einhaltung von gleichen Winkelabständen θ erstrecken, wobei die äußeren und die inneren Ringteile 216a, 216b konzentrisch zueinander sind. Das innere Ringteil 216b hat auf einer inneren Umfangsflache einen Eingriffsflansch 216d, der sich radial nach innen erstreckt. Die äußeren und inneren Ringteile 216a, 216b haben gleiche Breiten oder axiale Längen 1. Der Eingriffsflansch 216d des inneren Ringteils 216b hat einen Innendurchmesser D, der geringfügig grös-

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ι . 34·

ser als der Außendurchmesser E der Schieberventile 221, 222 ist, die nachstehend naher beschrieben werden. Die Innenwandabschnitte 217> 218 haben ein Paar von Befestigungsnuten 219, 220 jeweils, die zwischen den Rohrstücken bzw. Zylindern 3, 4 und den Dichtringen 5,<6 angeordnet sind. Die äußeren Ringteile 216a, 216a der Abdeckringe 216, 216 sind jeweils in die Anbringungsnuten 219, 220 eingepaßt, um die Abdeckringe 216, 216 an den jeweiligen Innenwandabschnitten 217, 218 anzubringen. Die Eingriffsflansche 216d, 216d der inneren Ringteile 216b, 216b der Abdeckringe 216, 216 liegen den Rohrstücken 3, 4 jeweils näher und die äußeren Ringteile 216a, 216a haben Innenumfangsflächen, die jeweils in der gleichen Ebene wie die Innenwandabschnitte 217, 218 liegen. Der Außenumfang des inneren Ringteils 216b und die Stützen bzw. Stege 216c haben abgeschrägte bzw. sich verjüngende vordere und hintere Ränder, um eine Vielzahl von glatten Fluiddurchgängen 216e zwischen dem äußeren Ringteil 216a, dem inneren Ringteil 216b und den Stützen bzw. Stegen 216c zu begrenzen.

Die Verbindungen 1, 2 enthalten in ihren Fluiddurchgängen 1a, 2a jeweils ein Paar von Schieberventilen 221, 222, ein Paar von Stoppringen 223, 22 4, die an den Innenwandungen der Rohrstücke 3, 4 befestigt sind, um den Hub der Schieberventile 221, 222 zu begrenzen, ein Paar von Schraubenkompressionsfedern 227, 228, die die Schieberventile 221, 222 jeweils in Richtung zu den ersten inneren konischen Wandungen 225, 226 der Dichtungsringe 5, 6 drücken und ein Paar von ringförmigen Federanschlägen 229, 230, die fest an den Innenwandungen der Rohrstücke 3, 4 jeweils angebracht sind, gegen·die jeweils die

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Enden der Schraubenfedern 227/ 228 anliegen. Die Schieberventile 221, 222 haben eine übereinstimmende zylindrische Ausbildung und haben Enden, die von einem Paar von Ventiltellern 231, 232 geschlossen werden, während die anderen Enden als Einlaßöffnungen 233, 234 zur Einleitung des Fluids offen sind. Die zylindrischen Flächen der Schieberventile 221, 222 haben axial länglich ausgebildete Schlitze 235, 236 jeweils, die in gleichen Winkelabständen in Umfangsrichtung vorgesehen sind. Die Schieberventile 221 , 222 hciben einen Außendurchmesser F, der derart gewählt ist, daß sich die Schieberventile 221, 222 jeweils in die Rohrstücke 3, 4 einführen lassen, die einen Innendurchmesser R. haben, wobei

eine vorbestirrante Abmessungstoleranz zugelassen , ist.

Die ersten inneren konischen Wandungen 225, 226 haben axial innere Enden mit größerem Durchmesser. Mit den Ventiltellern 231, 233 ist ein Paar von Festhalteseheiben 237, 238 verschraubt, die einen Durchmesser haben, der gleich dem Außendurchmesser E der Schieberventile 221, 222 ist, und die ein Paar von gegenüberliegender Distanzstangen 239, 240 jeweils tragen, die von den Mittelteilen der Festhaltescheiben 237, 238 vorstehen. Die Festhaltescheiben 237, 238 haben ein Paar von konisch ausgebildeten Endflächen 237a, 238a jeweils, die sich vollständig in Umfangsrichtung erstrecken und die komplementär zu den ersten inneren konischen Wandungen 225, 226 der Dichtungsringe 5, 6 ausgebildet sind. :

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Die Ventilteller 231, 232 haben in .ihren Ecken ein Paar von stufenförmig abgesetzten Teilen jeweils, die sich vollständig in Ümfangsrichtung erstrecken. Die Ventilteller 231/232 und die Festhaltescheiben 237, 238 begrenzen, z'toischeneinander längs den stufenförmig abgesetzten Teilen ein Paar von Festhalteschlitzen 243, 244 jeweils, in die ein Paar von Ringdichtungspackungen 241, 242 eingelegt sind, die extrem niedrigen Temperaturen standhalten können. Wie in den Figuren 8/ 10 und 11 gezeigt, bestehen die Dichtungspackungen 241, 242 aus einem Material, wie Tetrafluoräthylen (Teflon), das fähig ist, extrem niedrigen Temperaturen (beispielsweise -196°C bei Flüssigerdgas) standzuhalten und ihre Elastizität selbst bei solchen extrem niedrigen Temperaturen beizubehalten, ohne beschädigt oder zerstört zu werden. Jede Dichtungspackung 241, 242 setzt sich aus einer länglichen Dichtungsäbdecküng .245 mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und einer Schraubenfeder 246 zusammen, die als ein federnd nachgiebiger Körper in die Dichtungsabdeckung 245 eingesetzt ist und sich in Längsrichtung derselben erstreckt. Die Dichtungsabdeckung 245 weist gegenüberliegende Ränder auf, die an ihren äußeren Flächen ein Paar von Druckstücken;248, 248 haben, die sich voneinander weg erstrecken und in Längsrichtung der Dichtungsäbdeckung 245 verlaufen. Die Dichtungsabdeckung.2 45 hat eine maximale Breite L.

über den Drucks Lücken 248, 2 48, die größer als die Tiefe L₂ der Festhalteschljtze 243, 244 ist. Die Dichtungspackungen 241/ 2 42 sind in den Festhalteschlit-" zen 243, 244 in den Schieberventilen 221, 222 aufgenommen und jeweils axial vollständig über den Umfang der Dichtungsringe 241, 242 verteilt angeordnet. Die Druckstücke 248 der Dichtungspackungen 241, .242

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stehen aus den Festhalteschlitzen 243, 244 vor, wobei die offenen Seiten der Dichtungsabdeckungen 245, 245 zu den Rohrstücken 3, 4 der Verbindungen 1,2 jeweils weisen.

Während die Verbindungen 1, 2 für die normale Verwendung miteinander verbunden sind, werden die Schieberventile 221, 222 durch die Distanzstangen XO 239, 240 so beaufschlagt, daß sie voneinander gegen die Kraft der Kompressionsfedern 227, 228 gehalten v/erden. Wenn die Schieberventile 221, 222 in ihrer Position durch die Stoppringe 223, 22 4 jeweils gehalten sind/ werden die Druckstücke 2 48 der Dichtungspackungen 241, 242 gegen die Innenumfangsflachen der inneren Ringteile 216b und die Eingriffsflansche 216d der Abdeckringe 216 gedrückt. Wenn die Verbindungen 1, 2 im Notfall voneinander gelöst werden, gleiten die Schieberventile 221, 222 unter der Wirkung der Vorbelastungskraft der Schraubenfedern 227, 228 derart, daß die Druckstücke 248 der Dichtungspackungen 241, 242 in Anlageberührung gegen die zweiten inneren konischen Wandungen 249, 250 jeweils gebracht werden, die sich axial einwärts von den ersten inneren konischen Wandungen 225, 226 der Verbindungen 1, 2 jeweils befinden. Die zweiten inneren konischen Wandungen 249, 250 haben innere Enden, die den Rohrstücken 3, 4 näher liegen und im Durchmesser größer sind und gegenüberliegende Enden mit einem kleineren Durchmesser, der gleich oder größer als der größere Durchmesser der ersten inneren konischen Wandungen 225, 226 ist.-

Kegelteile 251, 252, 253, 254 sind auf den Distanzstangen 239, 240 und jeweils in den Schieberventilen 221, 222 angeordnet. Die Kegelteile 25.1, 252 sind auf Innenflächen der Ventilteller 231, 232 derart angebracht, daß die spitzen Enden zu den Verbindungs-

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flanschen'7, 8 jeweils weisen. Die Kegelteile 253, 254 erstrecken sich jeweils zwischen der Festhaltescheibe 237 und der Distanzstange 239 und zwischen der Festhaltescheibe 238 und der Distanzstange 240.

Die Stoppringe 223, 224 sind derart angeordnet, daß bei einer Verbindung zwischen den Verbindungen 1,2 die Distanzstangen 239/ 240 gegeneinander gedrückt

IQ werden, um die Schieberventile 221; 222 jeweils gegen die Stoppringe 223, 224 unter Ausführung einer Gleitbewegung zu bewegen, wobei die Verbindungsöffnungen 14, 15 über die Schlitze 235, 236 jeweils in Verbindung mit den Fluiddurchgängen 1a, 2a stehen. Die Kegelteile 251, 252, 253, 254 haben konische Wandungen, die unter einem Winkel θ bezüglich der Achse der Kegelteile geneigt sind. Der Winkel θ ist derart gewählt, daß bei einer Verbindung zwischen den Verbindungen 1, 2 die Wandungen der Kegelteile 251, 252, 253, 254 einen Abstand von den Innenwandungen der Fluiddurchgänge 1a, 2a und zwar um einen gleichmäßigen Abstand haben, d.h. daß man einen im wesentlichen im Querschnitt gleichförmigen Durchgang für die Fluiddurchgänge 1a, 2a über ihre Länge hinweg erhält.

Die Arbeitsweise der Notabstellvorrichtung mit dem zuvor beschriebenen Aufbau soll nachstehend erläutert werden.

Unter üblichen Verwendungsbedingungen, bei denen die Verbindungen 1, 2 miteinander unter Zwischenschaltung der Dichtungsringe 5/ 6 und unter Verwendung der Ringklemmschelle 9 verbunden sind, werden die Distanzstangen 239, 240 gegeneinander gedrückt, um die Schieberventile 221> 222 gleitend in Richtung

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auf die Verbindungsflansche 7, 8 gegen die Federwirkung der Schraubenfedern 227, 228 jeweils zu drücken, bis die Schieberventile 221, 222 in ihrer Gleitbewegung durch die Stoppringe 223 _r 224 begrenzt werden. Die Schieberventile 221, 222 sind somit zwischen den Stoppringen 223, 224 festgehalten. Wie in den Figuren 9(A) und 10 gezeigt, ist die Dichtungspackung 241 auf dem Schieberventil 221 gegen -^q die Innenumfangsflache des inneren Ringteils 216b und den Eingriffsflansch 216d des Abdeckrings 216 gehalten und das Druckstück 248 der Dichtungspackung

241 wird gegen das innere Ringteil 216b unter Einwirkung der Kraft der Feder 246 der Dichtungspackung 241 gedrückt, die radial nach innen gedrückt wird.

Ähnlich wird das Druckstück 24 8 der Dichtungspackung

242 auf dem Schieberventil 222 gegen das innere Ringteil 216b gedrückt. Somit sind die Dichtungspackungen 241, 242 in inniger Berührung mit den Abdeckringen 216, 216 und den Schieberventilen 221, 222 jeweils.

Wenn ein gefährliches Fluid, wie Flüssigerdgas (LNG) von dem Vorratsbehälter in den Tanker geladen werden soll, strömt Fluid von der Förderleitung 12 über den Fluiddurchgang 2a in der Verbindung 2 in die Einlaßöffnung 234 des Schieberventils 222 in Richtung der in der Zeichnung dargestellten Pfeile. Der aus dem Schieberventil 222 ausströmende Fluidstrom ist einem verminderten Widerstand infolge des Kegelteils 252 ausgesetzt und er wird in Verteilungsrichtungen ausgehend von den Schlitzen 236 verteilt und der Fluidstrom strömt durch die Fluiddurchgänge 216e in den Abdeckring 216. Dann gelangt das Fluid über die Räume zwischen den ersten und zweiten inneren konischen Wandungen 226, 250 des Pichtungsrings 6 und das Kegelteil 254 und zwischen den ersten und

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ι -Zl-

zweiten inneren Wandungen 225, 249 des Dichtungsrings 5 und den Kegelteil 253 durch und strömt durch die Fluiddurchgänge 216e in den Abdeckring 216 in der Verbindung 1, sowie durch die Schlitze 235 in dem Schieberventil 221 in die Einlaßöffnung 2 33, von der aus das Fluid in den.Tanker über die Verbindungsleitung 10 geladen wird.

IQ Zum Entladen des Fluids von dem Tanker in den Vorratsbehälter strömt dcis Fluid in Gegenrichtung von der Verbindungsleitung 10 durch den Durchgang 1a in der Verbindung 1 in die Einlaßöffnung 2 33 des Schieberventils 221 in Gegenrichtung zu den in der

- 5 Zeichnung gezeigten Pfeilen ein. Der Fluidstrom ist beim Ausströmen aus dem Schiebervent.il 221 einem verminderten Widerstand infolge des Kegeiteils ausgesetzt und er wird in Verteilungsrichtungen, ausgehend von den Schlitzen 235 aufgeteilt. Das Fluid strömt durch die Fluiddurchgänge 2ft6e in den Abdeckring 216. Dann geht das Fluid durch einen Raum zwischen den zweiten und ersten inneren konischen Wandungen 249, 225 des Dichtringes 25 in dem Kegelteil 253 durch und strömt über die Fluiddurchgänge 216e in den Abdeckring 216 in der Verbindung 2. Ferner strömt das Fluid über die Schlitze 236 im Schieberventil 222 in die Einlaßöffnung 234, von der aus das Fluid in den Vorratsbehälter über den Ladearm entladen wird.

Hierbei besteht keine Gefahr, daß die Dichtungspackungen 2 41, 242 knicken oder unter der durch das durchgehende Fluid erzeugten Axialkraft beschädigt werden, da die Druckstücke 2 48 der Dichtungspackungen 241, 242 durch die Abdeckringe geschützt sind.

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- 2-y-

Die im wesentlichen gleichförmige Querschnittsfläche des Fluiddurchgcings zwischen den Schieberventilen 221, 222 minimalisiert jegliche Druckminderung, resultierend aus der Reibung, selbst dann, wenn das zu beladende oder zu entladende Fluid eine hohe Viskosität hat. Auch wird die Geschwindigkeit nicht herabgesetzt, mit der das Fluid strömt. Wenn die Schieberveritile 221 , 222 zwischen den Stoppringen 223, 224 festgehalten sind, kann das Fluid stabil in Gegenrichtungen durch die Notabstellvorriqhtung strömen. Wenn in einem Notfall sich der Tanker von dem Meeresankerplatz während der Beladung oder Entladung des Fluids beispielsweise wegbewegt und die χ5 Fluidlade- und -entladeleitung schnell gelöst werden sollte, wird die Ringklemmschelle unmittelbar von den Dichtungsringen 5, 6 mittels eines Arbeitszylinders (nicht gezeigt) gelöst. Hierdurch werden die Verbindungen 1, 2 wie in Figur 6 gezeigt voneinander getrennt. Beim Trennen der Verbindungen 1, 2 gleiten die Schieberventile 221, 222 unter der Kraft der Schraubenfedern 227, 228 in Richtung auf die Verbindungsöffnungen 14, 15. Wie in Figur 11(A) gezeigt, wird das Druckstück 248 der Dichtungspackung 241 in Eingriff mit der zweiten inneren konischen Wandung 249 des Dichtrings 5 gebracht und auf ähnliche Weise wird das Druckstück 2 48 der Dichtungspackung 242 gegen die zweite innere konische Wandung 250 des Dichtrings 6 gedruckt. Zu diesem Zeitpunkt ist die konische Endfläche 237a der Festhaltescheibe 237 nicht in Anlage gegen die erste innere Wandung 225 des Dichtrings 5 und die Endfläche 238a der Festhaltescheibe 238 ist nicht in Anlage gegen die erste innere Wandung 226 des Dichtrings 6. Die Schieberventile 221,222 werden unter der Kraft der Schraubenfedern 227, 228 so gedrückt, daß sie die Druckstücke 248,

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248 der Dichtungspackungen 241, 242 auf die zweiten inneren Wandungen 249, 250 der Dichtringe 5, 6 jeweils gegen die Kraft der Federn 246, 246 drücken, währenddem die Druckstücke 248, 248 radial nach innen durch eine radiale Abwechslungsdifferenz T zwischen dem minimalen Durchmesser der zweiten inneren konischen Wandungen 249, 250 der Dichtringe 5, 6 und dem Innendurchmesser der Wandungsabschnitte XO gedrückt werden, auf denen sich die Druckstücke 248, 248 der Dichtungspackungen 241, 242 befinden.

Wenn die Dichtungspackungen 241, 242 auf die zweiten inneren konischen Wandungen 249, 250 um einen ausreichenden Weg unter Druckbeaufschlagung bewegt worden sind, und die konische Endfläche 237a des Festhalterings 237 in Eingriff mit der ersten inneren konischen Wandung 225 des Dichtrings 5 ist, wird sie durch diese positioniert. Ähnlich kommt die konische Endflache 2 38a des Festhalterings 248 in Eingriff mit der ersten inneren Wandung 226 des Dichtrings 6 und wird durch diese positioniert, wie dies in den Figuren 9(B) und 11(B) gezeigt ist.

Beim Eingreifen der Endflächen 237a, 238a mit den ersten inneren Wandungen 225, 226 jeweils werden die Dichtungspackungen 241, 242 in axialer Richtung der Verbindungen 1, 2 positioniert und die Verbindungsöffnungen 214, 215 in den Dichtringen 5, 6 werden durch die Dichtlingspackungen 241, 242 gleichzeitig mit dem Lösen der Verbindungen 1, 2 vollständig geschlossen. Daher wird der durch die Verbindungen 1, 2 gegangene Fluidstrom unmittelbar und zuverlässig unterbrochen, ohne daß die Gefahr eines Fluidaustritts aus den Verbindungen 1, 2 besteht.

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Im Notfall werden, wie zuvor beschrieben, die Endflächen 237a, 238a der Festhaltescheiben 237, 238 gegen die ersten inneren konischen Wandungen 225, 226 jeweils gedruckt, so daß die Dichtungspackungen 241, 242 in einer vorbestimmten Stelle axial zu den Verbindungen 1, 2 positioniert sind. Selbst wenn die Dichtungspackungen 241, 242 und die Dichtringe 5, 6 in verschiedenem Maße AbmessungsSchrumpfungen unter dem Einfluß eines Fluids mit einer extrem niedrigen Temperatur ausgesetzt sind, kann jeglicher Abmessungsunterschied durch die radiale Abmessungsdifferenz T- der zweiten inneren Wandungen 249, 250 ausgeglichen bzw. aufgenommen werden, durch die die Dichtungspackungen 241, 242 radial andrückbar sind. Daher besteht keine Gefahr, daß die Dichtringe 5, 6 unerwünschten Beanspruchungen ausgesetzt sind, wenn die Schieberventile 221, 222 gegen die Dichtringe 5, 6 stoßen. Die Dichtungspackungen 241, 242 können ihre Elastizität beibehalten_f wenn sie in Berührung mit dem Fluid sind, das eine extrem niedrige Temperatur hat und daher sind die Dichtungspackungen frei von Beschädigungen, die sonst zu Fluidleckagen führen können, wobei das Fluid aus den Verbindungen 1, 2 im Notfall austritt.

Die Notabstellvorrichtung zum Trennen eines Paars von Verbindungen in einer Fluidbelade- und -entladeleitung im Notfall, um einen Fluidstrom durch die Fluidbelade- und -entladeleitung zu unterbrechen, enthält gemäß dieser Ausführungsform nach der Erfindung ein Paar von Verbindungen, die jeweils einen Fluiddurchgang haben, der sich durch ein Rohrstück bzw. einen Zylinder mit gleichförmigem Querschnitt erstreckt, der mit einem Ende der Fluidbelade- und -entladeleitung zu verbinden ist und mit einer endseitigen Verbindungsöffnung in Verbindung steht.

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1*4

Eine erste innere konische Wandung ist in dem Fluiddurchgang angeordnet und hat ein inneres Ende, das dem Rohrstück näher liegt und im Durchmesser größer ist. Eine zweite innere konische Wandung ist in dem Fluiddurchgang angeordnet, die dem Rohrstück näher als die erste innere konische Wandung ist und ein inneres Ende hat, das im Durchmesser größer ist und ein gegenüberliegendes Ende mit einem Durchmesser hat, der gleich oder größer als der größere Durchmesser der ersten inneren konischen Wandung ist. Ein Paar von Schieberventilen ist axial gleitbeweglich in die Verbindungen jeweils eingesetzt. Diese haben ein Paar von gegenüberliegender Ventilteller. Jedes Schieberventil hat eine Festhaltescheibe, die lösbar an den jeweiligen Ventilteller!! angebracht ist. Eine ringförmige Dichtungspackung ist in Umfangsrichtung um den Ventilteller angebracht und hat einen Abschnitt/ der in radialer Richtxing von dem Ventilteller nach außen vorsteht. Jedes Schieberventil wird durch eine Druckbeaufschlagungsvorrichtung so beaufschlagt, daß es sich gleitend bewqgt, wenn die Verbindungen voneinander gelöst werden, um die zweite Dichtungspackung gegen die zweite Wandung und auch eine in Ümfangsrichtung konische Endfläche der Festhaltescheibe gegen die erste Wandung gedrückt wird, um die Verbindungsöffnungen der Verbindungen zu verschließen. Die Schieberventile sind voneinander entgen der Kraft der Druckbeaufschlagungseinrichtung festgehalten, wenn die Verbindungen miteinander verbunden sind, wobei Distanzstangen von Mittelteilen der Festhaltescheiben axial vorstehen, die wechselseitig in Anlageberührung gegeneinander gehalten sind, um die Verbindungsöffnungen der Verbindungen offenzuhalten. Ein Paar von Stoppringen für die Begrenzung

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der Hübe der Gleitbewegung der Schieberventile ist jeweils vorgesehen. Ein Paar von Abdeckringen ist auf den Innenwandungen angebracht, die die Fluiddurchgänge jeweils zwischen den Rohrstücken

der Verbindungen und den zweiten Wandungen begrenzen und die an die Fluiddurchgänge in den Verbindungen angrenzende Fluiddurchgänge haben. Die Abdeckringe sind in Eingriff mit äußeren Umfangsflä-•j^q chen der Dichtungspackungen der Schieberventile bringbar. Jede Dichtungspackung setzt sich aus einer länglichen Dichtungsabdeckung, die auch bei extrem niedrigen Temperaturen federnd nachcjiebig ist und einem federnd nachgiebigen Körper zusammen, der sich durch die Dichtungsabdeckung über ihre gesamte Länge hinweg erstreckt. Wenn die Verbindungen miteinander verbunden sind, sind die Dichtungspackungen durch die Abdeckringe vor dem Fluid geschützt» Wenn die Verbindungen voneinander gelöst sind, werden die Dichtungspackungen mit den darin befindlichen federnd nachgiebigen Körpern nicht axial zu den Verbindungen zu der Herstellung eines dichten Abschlusses gedrückt, sondern sie werden in radialer Richtung durch eine radiale Abmessungsdifferenz zu den zweiten Wandungen gedrückt. Im Notfall kann die Notabstellvorrichtung nach der Erfindung den Strom eines Fluids mit einer extrem niedrigen Temperatur sowie eines üblichen Fluids unterbrechen, wobei eine größere Zuverlässigkeit bei dem Fördervorgang gewährleistet wird.

"Figur 12 zeigt in einer Axialschnittansicht eine dritte Ausführungsform einer Notabstellvorrichtung nach der Erfindung, die auch ein Paar von Verbindungen 1, 2 aufweist, die eine identische zylindrische Form haben.

BAD ORaGlNAl

Die Verbindungen 1, 2 haben Fluiddürchgänge 113, 114 mit übereinstimmender Ausbildung. Die Fluiddürchgänge 113, 114 enthalten erste innere Wandungen 115, 116, die sich von den Verbindungsflanschen 7, 8 zu Zwischenabschnitten der äußeren Rohrstücke 3, 4 erstrecken und einen Innendurchmesser R haben und enthalten zweite innere Wandungen 17, 18 mit einem Innendurchmesser D₉ (D„> R) sowie dritte innere Wandungen 119, 120, die einen Innendurchmesser ο-, (D_> D) haben, wobei die zweiten und dritten inneren Wandungen sich von den Zwischenabschnitten der äußeren Rohrstücke 3, 4 zu den Dichtringen 5, erstrecken. Die Abschnitte der Fluiddürchgänge, die sich von den dritten inneren Wandungen 119, 120 zu den Verbindungsöffnungen 121, 122 in den Dichtringen 5, 6 erstrecken, haben eine Querschnittsfläche, die allmählich kleiner wird und enthalten eine konische Dichtfläche 123, 124 jeweils, mit denen die Schieberventile 127, 128 zusammenarbeiten. Die dritten inneren Wandungen 119, 120 und die zweiten inneren Wandungen 117, 118 haben dazwischenliegende stufenförmig abgesetzte Teile, an denen Einfassungsringe 125, 126 jeweils angebracht sind;

Die Verbindungen 1, 2 sind durch eine Ringklemmschelle 9 miteinander verbunden, wobei die Fluiddürchgänge in Verbindung miteinander über die Verbindungsöffnungen stehen.

Die Verbindungen 1, 2 enthalten jeweils in den Fluiddurchgängen 113, 114 ein Paar von Schieberventilen 127, 128, ein Paar von Federn 129, 130 zur Drückbeaufschlagung der Schieberventile 127, 128 gegen die Dichtflächen 123, 124 der Dichtringe 5, 6 jeweils und ein Paar von Stoppringen 131, 132, die

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jeweils auf den ersten Innenwandungen 115', 116 befestigt sind und gegen die die Enden der Federn 129, 130 anliegen.

Die Schieberventile 127, 128, die eine übereinstimmende zylindrische Form haben, haben Enden, die durch Ventilteller 133, 134 verschlossen werden und die anderen Enden sind als Öffnungen 135, ausgebildet, über die ein Fluid einströmen kann. Die Schieberventile haben Gleitringe 137, 138 jeweils, die einen Außendurchmesser D. haben, der kleiner als der Innendurchmesser D„ der zweiten inneren Wandungen 117, 118 ist und auch kleiner als der Innendurchmesser H der Einfassungsringe 125, ist, wobei ein vorbestimmter Spalt AS₁ dazwischen begrenzt wird, wie dies in Figur 13 gezeigt ist. Die Gleitringe 137, 138 haben axiale Schlitze 139, 140, die in Abständen in Umfangsrichtung verteilt sind. Die Gleitringe 137, 138 haben auch in inneren Umfangsflächen stufenförmig abgesetzte Teile 141, 142 jeweils, die in Eingriff mit den anderen Enden der Federn sind. Ein Paar von Führungsringen 143, 144 ist fest auf einer äußeren Fläche der Gleitringe 137, 138 an ihren öffnungen 135, 136 oder ihren hinteren Enden angebracht und die Führungsringe haben einen Außendurchmesser, der kleiner als der Innendurchmesser D„ der zweiten inneren Wandungen 117, 118 ist, wobei ein vorbestimmter Spalt ^_x S₂ gebildet v/ird, der als Durchflußbegrenzungsspalt bzw. Drosselspalt zwischen den Führungsringen und den zweiten inneren Wandungen dient. Die Durchflußbegrenzungsspalte bzw. Drosselspalte Δ S„ haben eine axiale Länge L.

OR|Q|_NAL

Ein Paar von zentralen Distanzstangen 147, 148 stehen einander gegenüberliegend von den Ventiltellern der Schieberventile vor. Kegelteile 149, 150, 151, 152 sind auf den Distanzstangen und in den Gleitringen 137, 138 jeweils angebracht. Die Ventilteller 133, 134 haben ein Paar von Dichtungspackungen 153, 154 jeweils, die an den Enden angebracht sind und sich über den gesamten Umfang der-0 selben erstrecken.

Die ersten inneren Wandungen 115, 116 und die zweiten inneren Wandungen 117, 118 haben dazwischen begrenzte stufenförmig abgesetzte Teile 145, 146, die

■^5 als Anschläge dienen, gegen die die Führungsringe 143, 144 der Schieberventile zur Anlage kommen, um den Hub der Gleitbewegung der Schieberventile zu begrenzen. Die zweiten inneren Wandungen 117, 118, die Gleitringe 137, 138 der Schieberventile 127, 128, die Führungsringe 143, 144 und die Einfassungsringe 125, 126 begrenzen in Verbindung miteinander Fluiddichtungskammern 155, 156. Wie in den· Figuren und 13 gezeigt, sind die Fluiddichtungskammern 155, 156 in Verbindung mit den Schlitzen 139 über eine öffnungsbreite χ (s. Figur 13), wenn die Verbindungen 1, 2 miteinander bei der normalen Anwendung verbunden sind, wobei die Schieberventile gegen die Vorbelastung der Federn gedrückt werden, und die Führungsringe 143, 144 in Eingriff mit den stufenförmig abgesetzten Teilen 145, 146 sind. Die Führungsringe 143, 144 haben einen Abstand von den Einfassungsringen 125, 126, der mit E bezeichnet ist und der größer als der Abstand χ zwischen den Dichtringen 153, 154 und den Dichtflächen 123, 124 ist.

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Die Kegelteile 149, 150, 151, 152 haben konische Flächen, die sich unter einem Winkel θ bezüglich der Achse der Verbindungen 1, 2 erstrecken. Der Winkel & ist derart gewählt, daß das Fluid durch eine im wesentlichen gleichförmige Querschnittsfläche im zusammengebauten Zustand der Verbindungen 1, 2 strömen kann.

Die Arbeitsweise der Notabstellvorrichtung mit dem zuvor beschriebenen Aufbau wird nachstehend beschrieben.

Wenn die Verbindungen 1, 2 miteinander unter Verwendung der Ringklemmschelle beim normalen Beladen und Entladen eines Fluids verbunden sind, werden die Schieberventile durch die Distanzstangen gegen die Kraft der Feder in Eingriff mit den stufenförmig abgesetzten Teilen 145, 146 gebracht und durch diese in einer vorbestimmten Position festgehalten. Die Schlitze 139, 140 in den Schieberventilen sind teilweise zu den Fluiddichtungskammern 155, 156 offen.

Wenn das Fluid von dem Vorratsbehälter zu dem Tanker zu dessen Beladung gefördert werden soll, strömt das Fluid von dem Ladearm über die erste innere Wandung 116 der Verbindung 2 in die öffnung 136 in dem Schieberventil 128 in Richtung der in der Figur gezeigten Pfeile. Von dort aus geht das Fluid durch den Schlitz 140, einen Raum zwischen der dritten inneren Wandung 120 und dem Schieberventil 128, einen Raum zwischen dem Kegelteil 150 und dem Dichtring und durch die Verbindungsöffnungen 121, 122 in den Fluiddurchgang 113 der Verbindung 1. Das in den Fluid durchgang 113 eingeleitete Fluid geht durch einen Raum zwischen dem Kegelteil 149 und dem Dichtring 5, einem Raum zwischen der dritten inneren Wandung und dem Schieberventil 127, die Schlitze 139, die

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- 38- -

Öffnung 135 und über die erste innere Wandung 115 in die Verbindüngsleitung 10, von der aus das Fluid in den Tanker gelassen wird.

Wenn umgekehrt ein Fluid von dem Tanker zu· einem

Vorratsbehälter entladen werden soll, strömt das
Fluid in Gegenrichtung zu der zuvor beschriebenen Richtung. Insbesondere strömt das Fluid in Gegen-

^q richtung zu der mit den Pfeilen angedeuteten Richtung von der Verbindungsleitung 10 über die Schlitze 139, die Verbindungsöffnungen 121, 122, die Schlitze 140 und den Ladearm in den Vorratsbehälter. Daher kann das Fluid stabil be- und entladen werden und

^g zwar in zwei Richtungen über die verbundenen Verbindungen 1, 2. Da die Schlitze 139; 140 immer zu den Fluiddichtungskainmern 155, 156 offen sind, wenn das Fluid beladen oder entladen wird, sind die
Fluiddichtungskaminern zu jedem Zeitpunkt mit Fluid gefüllt.

Wenn in einem Notfall die unmittelbare Abkopplung der Fluidlade- und -entladeleitung erforderlich
ist, wird die Ringklemmschelle wie in den Figuren 14 und 15 gezeigt abgenommen, um die Verbindungen 1, 2 zu trennen.

Gleichzeitig mit der Trennung der Verbindungen 1, werden die Schieberventile unter der Kombination

der Reaktionskraft der Federn 129, 130 und des

Fluiddrucks so gedrückt, daß die Gleitringe 137,
138 der Schieberventile 127, 128 in Figur 13 durch die Öffnungsbreite χ gleiten/ wobei die Fluiddichtungskammern 155, 156 zwischen den Führungsringen 143, 144, den Einfassungsringen 125, 126, den äußeren Rohrteilen 3, 4 und den Gleitringen 137, 138

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schlossen sind, um eine Fluidmasse M in jeder Fluiddichtungskammer dicht einzuschließen. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die Dichtungspackungen 153, 154 in einem Abstand von den Dichtflächen 123, 124 und zwar um einen Abstand x~.

Wenn sich die Schieberventile und die Gleitringe weiter unter Ausführung einer Gleitbewegung beweib gen, wird der Abstand zwischen den Führungsringen 143, 144 und den Einfassungsringen 125, 126 kleiner, um die in den Fluiddichtungskammern 155, 156 eingeschlossene .Fluidmasse unter Druck zu setzen. Die unter Druck gesetzte Fluidmasse M erzeugt eine Dämp-

"LJ3 fungswirkung. auf die Führungsringe 143, 144 und die Einfassungsringe 125, 126. Dann beginnt die Fluidmasse M aus den Fluiddichtungskammern über die Zwischenräume bzw. Spalte ^S₁, A S? auszutreten, die ciber als Durchflußbegrenzungseinrichtungen bzw. Prosseleinrichtungen dienen, um die austretende Fluidmenge zu begrenzen. Daher wird eine bestimmte Zeitdauer bei den Schieberventilen benötigt, damit diese soweit gleiten, daß die Dichtungspackungen 153, 154 in Berührung mit den Dichtflächen 123, 124 jeweils gebracht werden, nachdem sie eine Gleitbewegung über die Strecke x„ ausgeführt haben. Es besteht daher nicht die Gefahr, daß sich die Schieberventile frei und plötzlich unter der Kraft der Federn 129, 130 und des Fluiddrucks gleitend bewegen, so daß auch nicht die Gefahr besteht, daß die Verbindungen 1, Z plötzlich unterbrochen werden. Die Schieberventile können sich daher mit einer verminderten Geschwindigkeit gleitend bewegen, um die Schwierigkeit in Zusammenhang mit Druckstößen zu verhindern, die beispielsweise bei den Verbindungen 1/ 2 auftreten könnten. Nach einer vorbestimmten Zeitdauer, die die

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Schieberventile 127, 128 benötigen, Um das Ende ihrer Hübe zii erreichen, werden die Dichtungspackungen 153, 154 der Schieberventüe gegen die Dichtflächen 123, 124 angedrückt gehalten, um die Verbindungen vollständig abzudichten.

Die Zeit t, die die Schieberventüe brauchen, um ihre Gleitbewegung auszuführen, läßt sich anhand folgender Gleichungen bestimmen:

(1) Der Druck, unter dem das Fluid eingeschlossen wird:

^p

wobei F: die Kombination der Reaktionskraft der

^u Feder und des Fluiddrucks;

D₁ der Außendurchmesser des Gleitrings; und

Dp der Innendurchmesser der zweiten inneren Wandung i st.

(2) Die Fluidmenge, die über die Zwischenräume

AS., Δ S^ ausgetreten ist, wird mit Q bezeichnet.

Q =- *-^R' ^S3-P (2)

6 · μ *L 30

wobei R: der Zwischenraumdurchmesser D../2 oder

D₉/2,<

μ: Viskosität des Fluids; und L: Länge des Durchflußbegrenzungszwischen

raums bzw. Durchflußbegrenzungsspalts ist.

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243905

SO

(3) Das Volumen des Fluids, das aus der Fluiddichtungskammer ausgetragen wird, ist mit V bezeichnet.

v=| (D* - D^) -X₂ (3)

wobei x„: der Spalt zwischen der Dichtungspackung

und der Dichtfläche zu dem Zeitpunkt, wenn das Fluid anfängt, eingeschlossen zu werden.

Ferner sei angenommen, daß die Gleichungen (1) bis (3) äquivalent zu den Drosselwirkungen sind, die sich aufgrund der Spalte &S.., £*S₂ ergeben, so ergibt sich für die Ventilgleitzeit für den Spalt x„ folgende Gleichung:

Bei tatsächlichen rechnerischen Ermittlungen sei AS = 0,05 mm, L= 12 mm bei einer Form zur Verwendung mit einem Durchmesser von ca. 75 mm. Dann ergibt sich für die Zeit t 1,16 see, wenn das Fluid Wasser ist.

Anstelle die Zwischenräume Δ.S. , A.S„ als Drossel-

steilem zwischen den Führungsringen 143, 144, den äußeren Rohrstücken 3, 4, den Einfassungsringen 125, 126 und den Führungsringen 137, 138 zu begrenzen, können die Führungsringe, die Schieberventile oder

die Einfassungsringe selbst Durchflußbegrenzungsöff-35

nungen bzw. Drosselöffnungen beispielsweise haben,

BAD ORSQiNAL

um die Geschwindigkeit der Gleitbewegung der Schieberventile zu begrenzen.

Bei der Auslegungsform der Notabstellvorrichtung der zuvor beschriebenen Art sind die Führungsringe und die Einfassungsringe in Umfangsrichtung um die Schieberventile in Bereichen angebracht, in denen das Fluid eintreten kann. Die Fluiddurchflußbegrenzungsspalte oder -öffnungen werden zwischen den Führungsringen und den Innenwandungen der Verbindungen und zwischen den Einfassungsringen und den Schieberventilen gebildet. Wenn die Schieberventile sich gleitend bewegen, begrenzen die Führung s;r in ge, die Einfassungsringe, die Schieberventile und die Innenwandungen der äußeren Rohrstücke der Verbindungen in Verbindung miteinander Fluiddichtungskammern. Nach dem Trennen der Verbindungen voneinander kann die in den Fluiddichtungskammern zwischen den Führungsringan und den Einfassungsringen eingeschlossene Fluidmasse einen Dämpfungseffekt erzeugen. Die Durchflußbegrenzungsspalte oder -öffnungen dienen zur Begrenzung des austretenden Fluids. Daher muß eine vorbestimmte Zeitdauer verstreichen, bevor die Dichtungspackungen auf den Schieberventilen in Berührung mit den Dichtflächen gebracht werden. Somit besteht keine Gefahr, daß die Schieberventile plötzlich die kinetische Energie des Fluids beim Belade- oder Entladevorgang abbremsen. Die Verbindungen sind vollständig dicht abgeschlossen und die Probleme im Zusammenhang mit Druckstößen sind überwunden.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   Notabstellvorrichtung für eine Fluidbelade- und -entladeleitung, gekennzeichnet durch ein Paar von Verbindungen (1, 2), die Verbindungsöffnungen (14, 15; 121, 122) und jeweils Fluiddurchgänge (1a, 2a; 113, 114) haben, ein Paar von Schieberventilen (16, 17; 221, 222; 127, 128), die gleitbeweglich in den Verbindungen (1, 2) angeordnet sind und ein Paar von Ventiltellern (22, 23; 231, 232; 133, 134) haben, von denen sich jeweils Distanzstücke (28, 29; 239, 240, 147, 148) in Richtung aufeinander zu weisend erstrecken, und Druckbeaufschlagungseinrichtungen (20, 21; 227, 228; 129, 130), die die Schieberventile (16, 17; 221, 222; 127, 128) in Richtung der Verbindungsöffnungen (14, 15; 121, 122) be-

   BAD ORIGINAL

   aufschlagen, wobei die Schieberventile (16, 17; 221, 222; 127, 128) durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung (20, 21; 227, 228; 129, 130) die Verbindungsöffnungen (14, 15; 121, 122) in hineinbewegbar sind, um die Fluiddurchgänge (1a, 2a; 113, 114) abzusperren., und wobei die Schieberventile (16, 17; 221, 222; 127, 128) derart geformt sind,· daß sie einen Raum mit.einer etwa gleichförmigen Querschnittsgestalt zwischen den Innenflächen der Verbindungen (1, 2) und den Schieberventilen (16, 17; 221, 222; 127, 128) bilden.
2. 2. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnungen (14, 15; 121, 122) von Randabschnitten begrenzt werden und daß die Schieberventile (16, 17; 221, 222; 127, 128) an diese Randabschnitte anstoßen, um die Fluiddurchgänge (1a, 2a; 113, 114) abzusperren-
3. 3. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberventile (16, 17; 221, 222; 127, 128) Schieberventilelemente aufweisen und daß die Ventilteller (22, 23; 231, 232; 133, 134) federnd nachgiebige Dichtungseinrichtungen (34, 35; 241, 242; 153, 154) enthalten.

   4. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzeinrichtung Distanzstangen (28, 29; 239, 240; 147, 148) aufweisen, die Berührungsflächen haben, wenn die Fluiddurchgänge (1a, 2a; 113, 114) offen sind und die die Schieberventile (16, 17; 221, 222;

   ο _

   127, 128) gegen die Kraft der Druckbeaufschlagungseinrichtung (20, 21; 227, 228; 129, 130)
   positionieren,.

   5. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch

   gekennzeichnet, ,.daß die Distanzstangen (28, 29; 239, 240; 147, 148) um einen relativ kurzen Abstand aus den Verbindungsöffnungen (14, 15; 121, 122) vorstehen, wenn die Verbindungen (1, 2) gelost sind.

   6. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch —-■■ gekennzeichnet, daß sie Stopp-

   ringe (18, 19; 223, 224; 145, 146) enthält, die in den Verbindungen (1, 2) angebracht sind, um den Hub der Schieberventile (16, 17; 221, 222; 127, 128) in den Verbindungen (.1 , 2) zu begrenzen.

   7. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch

   gekennzeichnet, daß die Stoppringe (18, 19; 223, 224, 145, 146) in einem Abstand
   angeordnet sind, daß die Schieberventile (16, 17; 221, 222; 127, 128) die Stoppringe (18, 19; 223, 224; 145, 146) berühren, wenn die Distanzeinrichtungen (28, 29; 239, 240; 147, 148) einander berühren.

   .30 8. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilteller (22, 23; 231, 232; 133, 134) lösbare
   Dichtungseinrichtungen (34, 35; 241, 242; 153, 154) enthalten, die sich in Umfangsrichtung um dieselben erstrecken.

   9. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennz e ichnet, daß die Dichtungseinrichtungen (34/ 35; 241, 242; 153, 154) an einem Ringelement (b) befestigt sind, das lösbar an den Ventiltellern (22, 23,· 231, 232; 133, 134) angebracht ist.

   10. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtungen (34, 35; 241, 242; 153, 154) mit den Schieberventilen (16, 17; 221, 222; 127, 128) beim Verschließen der Verbindungsöffnungen (14,

   15; 121, 122) bewegbar sind, um unter Bildung eines j 5 dichten Abschlusses in Eingriff mit einer Innenfläche der Verbindungen (1, 2) zu kommen.

   11. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Paar von Abdeckringen (216, 216) jeweils auf Innenwandungen (217, 218) angebracht sind, die die Fluiddurchgänge (1a, 2a) begrenzen und die darin befindliche Fluiddurchgänge (216e) haben, die einen Durchgang zu den Fluiddurchgängen (1a, 2a) der Verbindungen (1, 2) bilden (Figuren 5 bis 11).

   12. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckringe (216, 216) eine Innenumfangsfläche (216b) haben und daß die Schieberventile (221, 222) Dichtungseinrichtungen (241, 242) tragen, wobei die Dichtungseinrichtungen (241, 2 42) im Grundzustand die Innenflächen der Abdeckringe (216, 216) berühren .

   BAD

   Ι 3. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtungen (241, 242) ein offenes längliches Element (245) aufweisen, das fähig ist, ein ausreichendes Federungsvermögen auch bei extrem niedrigen Temperaturen zu haben und daß sich ein rohrförmiger Körper (246) an dem offenen länglichen Element (245) erstreckt (Figuren 8, 10, 11)

   14. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch

   gekennzeichnet, daß die Schieberventile (221, 222) während des Schließens der Fluiddurchgänge (1a, 2a) derart bewegbar sind, !5 daß sich die Dichtungseinrichtungen (241, 242) gegen die Innenflächen der Fluiddurchgänge (1a, 2a) anlegen, um die Fluiddurchgänge (1a, 2a) abzusperren.

   15. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennz eichnet, daß die Ventilteller (231, 232) Festhaltescheiben (237, 238) darauf enthalten, und daß die Festhaltescheiben (237, 238) zur Anlage an den zweiten inneren Flächen (249, 250) der Fluiddurchgänge (1a, 2a) kommen, wenn die Dichtungseinrichtungen (241, 242) in Eingriff mit den Innenflächen (249, 250) sind»

   16. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß die Schieberventile (127, 128) jeweils Führungsringe (143, 144) enthalten, die darauf angebracht sind und die sich in radialer Richtung von dem Körper des Schieberventils (127, 128) nach außen erstrecken.

   BAD ORSGIiSlAL

   17. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Rohrstücke (3, 4) der Verbindungen (1, 2) mit Einfassungsringen (125, 126) versehen sind und daß eine Innenwandung der äußeren Rohrstücke (3, 4), die Führungsringe {143, 144) _t die Einfassungsringe (125, 126) und eine äußere Fläche der Schieberventile (127, 128) zusammen Fluid-Vorratsräume (155, 156) begrenzen (Figuren 12 bis 16).

   18. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidvor-

   X5 ratsräume (155, 156) im wesentlichen verschlossen sind, wenn die Schieberventile (127, 128) sich bewegen, um die Fluiddurchgänge (113, 114) abzusperren und daß diese eine Dämpfungseinrichtung bilden, die die Bewegung der Schieberventile (127, 128) verzögert, wobei die Fluidvorratsräume (155, 156) Drosselstellen bildende Auslässe AS , As₂ haben, die die Dämpfung der Ventilschieber (127, 128) steuern.

   19. Notabstellvorrichtung zum Trennen eines Paars von Verbindungen einer Fluidbelade- und -entladeleitung, um das durch die Fluidbelade- und -entladeleitung strömende Fluid abzusperren, gekennzeichnet durch ein Paar von Ver- bindungen (1, 2), die jeweils einen durch ein Rohrstück (3, 4) mit gleichförmigem Querschnitt verlaufenden Fluiddurchgang (1a, 2a; 113, 114) haben, eine erste innere Wandung (247, 248), die in den Fluiddurchgängen (1a, 2a; 113, 114) angeordnet ist und ein inneres dem Rohrstück (3, 4) näherliegendes Ende hat, eine zweite innere Wan-

   BAD ORIGINAL

   dung (249, 250), die in dem Fluiddurchgang (1a, 2a; 113, 114) angeordnet ist und näher als die erste Wandung (247, 248) zu dem Rohrstück (3, 4) liegt, und ein inneres Ende hat, das' im Durchmesser größer ist, sowie ein gegenüberliegendes Ende, das einen Durchmesser hat, der gleich oder größer als der größte Durchmesser der ersten inneren Wandung ist, ein Paar von Schieberventilen (16, 17; 221, 222; 127, 128), die axial gleitbeweglich in die Verbindungen (1, 2) jeweils eingesetzt sind, und ein Paar von gegenüberliegender Ventilteller (22, 23; 231, 232; 133, 134) haben, und durch Festhaltescheiben (237, 238) an den jeweiligeii Schieberventilen (16, 17; 221, 222; 127, 128), die lösbar an einem der Ventilteller (22, 23, 231, 232; 133, 134) angebracht ist, wobei eine ringförmige Dichtungspackung (34, 35; 241, 242; 153, 154) um den umfang des Ventilteller (22, 23; 231, 232; 133, 134) angebracht ist und einen Abschnitt hat, der von dem Ventilteller radial nach außen vorsteht, und wobei jedes Schieberventil (16, 17; 221, 222; 127, 12 8) gleitbeweglich ist, wenn die Verbindungen (1, 2) voneinander gelöst sind, um die Dichtungspackung (34, 35; 241, 242; 153, 154) gegen die zweite innere Wandung zu drücken und auch eine Umfangsendfläche der Festhaltescheibe (237, 238) gegen die erste innere Wandung zu drücken, so daß hierbei die Verbindungsöffnungen (14, 15; 121, 122) der Verbindungen (1, 2) geschlossen werden (Figuren 5 bis 11).

   20. Notabstellvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberventile (16, 17; 221, 222; 127, 128) voneinander weg entgegen der Kraft der Druckbeaufschlagungseinrichtung (20, 21; 227, 228; 129, 130) festleg-

   BAD ORiGSNAL

   ba.P sind, wenn die Verbindungen (1, 2) miteinander verbunden sind und zwar unter Zwischenschaltung der Distanzstangen (28, 29; 239, 240; 147, 148), die axial von den Mittelteilen der Festhaltescheiben (237, 238) vorstehen und gegeneinander in Anlageberührung gehalten sind/ um die Verbindungsöffnungen (14, 15; 121, 122) der Verbindungen (1, 2) zu öffnen, daß ein Paar Stoppringe (18, 19; 223, 224; 145, 146) auf den die Fluiddurchgänge (1a, 2a; 113, 114) begrenzenden Innenwandflächen jeweils zwischen den Rohrstücken (3, 4) der Verbindungen (1, 2) und den zweiten inneren Wandungen angebracht sind, die Fluiddurchgänge (216e)

   I^ begrenzen, die an die Fluiddurchgänge (1a, 2a; 113, 114) der Verbindungen (1, 2) angrenzen, daß die Abdeckringe (216, 216) in Eingriff mit den Außenumfangsflachen der Dichtungspackungen (34, 35; 241, 242; 153, 154) einer länglichen Dichtungsabdeckung (216) bringbar sind, die ein ausreichendes Federungsvermögen auch bei extrem niedrigen Temperaturen hat, und daß ein federnd nachgiebiger Körper (246) durch die Dichtungsabdeckung (245) sich über ihre gesamte Länge erstreckt.

   21. Notabstellvorrichtung für eine Fluidbelade- und -entladeleitung, gekennzeichnet durch ein Paar von Verbindungen (1, 2), die Verbindungsöffnungen (14, 15; 121, 122) haben, Schieberventile (16, 17; 221, 222; 127, 128), die jeweils in den Verbindungen 1, 2 angeordnet sind, Druckbeaufschlagungseinrichtungen (20, 21; 227, 228; 129, 130), die die Schieberventile in eine Richtung beaufschlagen, um die Verbindungen (1, 2) dicht abzuschließen und hierbei den zu entladenden oder zu beladenden und durch die Fluidbelade- und -entladeleitung strömenden Fluidstrom abzusperren,

   BAO

   ein Paar von Führungsringen (143/ 144), die jeweils auf den Schieberventilen (127, 128) in Umfangsrichtung derselben angebracht sind und durch ein Paar von Einfassüngsringen (125, 126) , die auf Innenwandungen der äußeren Rohrstücke (3, 4) der Verbindungen (1, 2) jeweils angebracht sind, wobei die Führungsringe (143, 144), die Einfassungsringe (125, 126) und die Schieberven-

   ^O tile (127, 128) jeweils dazwischen befindliche spaltförmige Zwischenräume (A S₁,ÄS.) begrenzen, die als Fluiddurchflüßbegrerizüngseinrichtungen bzw. Fluiddrosseleinrichtungen dienen, und wobei die Führungsringe (143, 144), die Einfassungsringe (125, 126), die Schieberventile (127, 128) und die Innenwandungen der äußeren Rohrstücke (3, 4) Fluxddichtungskatnmern (155, 156) bei der Gleitbewegung der Schieberventile (127, 128) begrenzen können (Figuren 12 bis 16).

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