DE3437562C2 - Auf Feuer ansprechende Spindelhaltevorrichtung - Google Patents

Auf Feuer ansprechende Spindelhaltevorrichtung

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine auf Feuer ansprechende Spindelhaltevorrichtung für ein Ventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Feuer bedeutete von jeher Gefahr für alle Tätigkei­ ten mit Öl und Gas, so daß es deshalb wesentlich ist, daß Anlagen, die zum Suchen und Fördern von Öl und Gas verwendet werden, ihre Funktionsfähigkeit unter den Be­ dingungen eines Feuers beibehalten, um ein Verschlim­ mern oder ein sich Ausbreiten des Feuers zu verhindern. Ventile sind Bestandteile dieser Anlagen, die von Zeit zu Zeit einem Feuer ausgesetzt sind, und müssen daher den Vorschriften der "API Recommanded Practice Fire Test for Valves" des American Petroleum Institutes, bezeichnet als API RP6F, 2. Auflage, Dezember 1980, genügen. Zusammengefaßt beinhalten diese Anforderungen, beispielsweise für ein für 34,5 MPa ausgeleg­ tes Ventil, in einer Testflamme von 760-870°C einem Eingangsdruck von 25,8 MPa und nach dem Abkühlen einem Eingangsdruck von 34,5 MPa standzuhalten, sowie die Fähigkeit, das Ventil nach dem Abkühlen wieder gegen den vollen Be­ triebsdruck fahren zu können. Ein minimaler Betrag an Durchgangs- und äußerer Leckage wird von den API RP6F- Anforderungen erlaubt. Obwohl sich die API RP6F-Krite­ rien als sehr vorteilhaft beim Konstruieren und Ent­ wickeln von feuerbeständigen Ventilen erwiesen haben, empfanden einige Fachleute die gemäß des API RP6F-Tests zulässige Leckage als zu hoch. Man entwickelte deshalb einen strengeren Feuertest zur Qualifikation von Anlagen für Bohrköpfe, einschließlich für Ventile. Der "verbesserte" API RP6F-Feuertest beinhaltet beispielsweise das Aussetzen der Anlagen einer Flammentemperatur von 1100°C und das Eliminieren der zulässigen Durchgangs- und externen Leckage unter den beschriebenen Testbedingungen. Der "verbesserte" API RP6F-Feuertest soll strenger sein als die tatsäch­ lich in einem typischen Bohrlochfeuer auftretenden Tem­ peraturen. Zur Beurteilung einiger der neuesten Fort­ schritte in der Konstruktion von feuerbeständiger Bohr­ kopfausrüstung, einschließlich Ventile, und als Ver­ gleich der prinzipiellen Feuertestbedingungen gemäß dem API RP6F und dem "verbesserten" API RP6F-Verfahren, können die folgenden Schriften herangezogen werden: "Development of Fire-Resistant Wellhead and Christmas Tree Equipment", von R.Hartley, P. Hamer und R. van Dort, Offshore South East Asia 82 Conference, Februar 1982, und "Fire Resistant Wellhead Equipment for Statfjord "B" Platform", von Allen Millmaker und Manfred Leiser, Paper OTC 4371, Offshore Technology Conference, Mai 1982.
Bei einem gewöhnlichen Durchfluß-Absperrschieber mit einer sich nicht nach oben bewegenden Spindel weist der Ventilkörper einen Strömungskanal auf, durch den die Fluide der Rohrleitung durchströmen, sowie eine Kammer, die den Strömungskanal innerhalb des Ventilkörpers kreuzt. In der Kammer ist ein Sperrschieber angeordnet zum wechselweisen Wirken über den Strömungskanal, wobei z. B. in der oberen Stellung eine Durchflußöffnung im Sperrschieber mit dem Strömungskanal übereinstimmt, um es den in der Leitung befindlichen Fluiden zu ermögli­ chen, durch das Ventil zu strömen, und wobei in der unteren Stellung der Sperrschieber die Strömung durch den Strömungskanal absperrt. Der Sperrschieber wird innerhalb der Ventilkammer mittels mechanischer Ein­ richtungen, wie z. B. einem Handrad, das auf einer mit dem Sperrschieber verbundenen Spindel montiert ist, hin- und herbewegt, wodurch der Sperrschieber quer zum Strömungskanal bewegt wird, um das Ventil zu öffnen und zu schließen. Der Sperrschieber wird entlang einer Schiebersitzfläche in der Ventilkammer hin- und herbe­ wegt und gegen diese abgedichtet, und die Schieber­ sitzfläche ist im Ventilkörper angebracht und gegen diesen abgedichtet. Die Spindelöffnung der Ventilkammer wird durch einen Deckel verschlossen. Eine Stopfbuchse dichtet die Spindel gegenüber dem Deckel ab.
Unter den Bedingungen eines Feuers kann ein solcher ge­ wöhnlicher Absperrschieber vollständig von Flammen ein­ gehüllt sein, die das Ventil auf Temperaturen bis nahe­ zu 1100°C aufheizen können. Eine solch extreme Hitze läßt die Ventildichtungen einschließlich der Stopfbuchsdichtung wirkungslos werden und bewirkt au­ ßerdem ein Verdampfen der Ventilflüssigkeiten. Der Ver­ lust der Abdichtung bewirkt eine Durchfluß- und eine nach außen führende Leckage. Die Verdampfung der einge­ schlossenen Ventilflüssigkeiten schafft gefährlich hohe Drücke in der Ventilkammer, die den Verlust der Dicht­ kraft beschleunigen können.
Schmelzbare Elemente wurden bereits früher in Sicherheitsventilen oder ähnlichem benutzt, die derart konstruiert sind, daß sie unter normalen Umgebungsbe­ dingungen offen bleiben, damit die Fluide durch das Ventil strömen können, und daß sie unter der Einwirkung eines Feuers schließen, um den Durchfluß abzusperren.
Die US-PS 3 842 853 beispielsweise offenbart ein auf Hitze ansprechendes Sicherheitsventil in einer Ausge­ staltung, in der der Schieber offen gehalten wird durch einen Endverschluß, der an einem Stutzen um das obere Ende der Spindel mittels einer schmelzbaren Buchse be­ festigt ist, wodurch eine aufwärts gerichtete Bewegung der Spindel verhindert wird. Wenn die schmelzbare Buch­ se schmilzt, hält sie die Verschlußkappe nicht länger an der Spindel und die Spindel bewegt sich auf Grund einer Federvorspannung nach oben, um das Ventil zu schließen. In einer anderen Ausführungsform ist eine äußere Hülse auf den Stutzen aufgeschraubt, und eine innere Verschlußkappe ist in die äußere Hülse hineinge­ steckt und wird durch Verriegelungskugeln, die in Öff­ nungen der inneren Verschlußkappe und in einer Ver­ tiefung in der äußeren Hülse angeordnet sind, an einer Aufwärtsbewegung bezüglich der äußeren Hülse gehindert. Ein Spindelhalteteil ist am oberen Ende der Spindel an­ geordnet, und eine schmelzbare Scheibe ist zwischen dem oberen Ende des Halteteils und der inneren Verschluß­ kappe angeordnet. Das von der schmelzbaren Scheibe ge­ haltene Halteteil hindert die Verriegelungskugeln da­ ran, sich nach innen zu bewegen. Eine aufwärts gerich­ tete Bewegung des Halteteils, der inneren Verschluß­ kappe- und der Spindel wird dadurch während des normalen Betriebs verhindert, wodurch der Schieber in offener Stellung gehaltene wird. Wenn die schmelzbare Scheibe schmilzt, wie beispielsweise bei einem Feuer, fließt das schmelzbare Material durch einen Auslaß in der in­ neren Verschlußkappe ab, so daß es dem Halteteil mög­ lich ist, sich nach oben zu bewegen. Eine ringförmige Vertiefung im Halteteil kann dann in eine überein­ stimmende Stellung bezüglich der Verriegelungskugeln geraten, wodurch sich diese nach innen verschieben können und dabei die innere Verschlußkappe von der äußeren Hülse freigeben und dem Halteteil, der inneren Verschlußkappe und der Spindel ermöglichen, sich nach oben zu bewegen, wodurch das Ventil geschlossen wird.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine Verschluß­ kappe mit einer inneren ringförmigen Vertiefung auf den Stutzen geschraubt, und ein Ring aus schmelzbarem Mate­ rial wird im äußeren radialen Ende der Vertiefung ange­ ordnet. Eine Scheibe, die mehrere Verriegelungsklauen trägt, wird oberhalb des oberen Endes der Spindel ange­ ordnet, wobei die Verriegelungsklauen durch eine nach oben gerichtete Spindelkraft gegen die Scheibe nach außen, teilweise in die Vertiefung und gegen den schmelzbaren Ring vorgespannt werden. Unter normalen Bedingungen verhindern die Verriegelungsklauen eine nach oben gerichtete Bewegung der Scheibe, wodurch die Spindel unten und das Ventil in offener Stellung gehal­ ten wird. Im Falle eines Feuers schmilzt der schmelzba­ re Ring, wobei das schmelzbare Material durch Auslässe in der Verschlußkappe abfließt und den Klauen ermöglicht wird, nach außen in die Vertiefung der Ver­ schlußkappe bewegt zu werden, wodurch die Scheibe für eine nach oben gerichtete Bewegung freigegeben und von der Verschlußkappe abgeworfen wird. Die Spindel kann sich dann nach oben bewegen, wodurch das Ventil ge­ schlossen wird. In der Vorrichtung gemäß US-PS 3842 853 ist jedoch keine Notdichtung vorgesehen, falls die O-Ring Spindeldichtung im Feuer ihre Wirkung verliert und, somit ist eine Leckage nach außen durch die O-Ring Spindeldichtung möglich, selbst wenn das Ventil ge­ schlossen ist. Dies ist für ein feuerbeständiges Ventil nicht akzeptabel. Desweiteren können bei dieser Vor­ richtung die Elemente, die die Spindel unter normalen Bedingungen nach unten halten, während eines Feuers gewaltsam vom Ventil weggeschleudert werden, was für andere Ausrüstungsteile und sich in der Nähe aufhal­ tendes Personal extrem gefährlich ist. Dies ist ebenso nicht akzeptabel.
Bisher wurden in Ventilen auch schon schmelzbare Ele­ mente eingesetzt, die unter normalen Umgebungsbe­ dingungen unversehrt bleiben, um den Routinebetrieb des Ventils zu ermöglichen, und die unter den Bedingungen eines Feuers schmelzen, um das Bilden einer sekundären, feuerbeständigen, üblicherweise Metall-Metall Dichtung zu ermöglichen, um Fluidverlust durch eine wirkungslose oder zerstörte primäre Dichtung zu verhindern.
Die US-PS 2 647 721 offenbart einen schmelzbaren Ring um eine Ventilspindel zwischen einer Stopfbuchspackung und einem Lager, derart angeordnet, daß er bei erhöhten Temperaturen schmilzt, um dem Lager und der Spindel zu ermöglichen, sich axial nach oben zu bewegen, so daß eine ringförmige Anschlagsschulter der Spindel mit einem zugeordneten Anschlagssitz im Ventilkörper in Eingriff gerät und dabei eine Metall-Metall Abdichtung bildet.
Die US-PS 3 788 600 offenbart einen Absperrschieber mit einer zweiteiligen Spindel, deren äußerer Bereich te­ leskopartig über den inneren Bereich schiebbar ist. Der äußere Bereich weist eine Dichtauflagefläche aus Metall auf, die mittels eines schmelzbaren Rings von einem Metallsitz der Deckelkappe beabstandet gehalten wird. Im Falle eines Feuers schmilzt der schmelzbare Ring, und ermöglicht dadurch dem oberen Spindelbereich, sich nach oben zu bewegen, so daß seine Dichtfläche mit dem Sitz der Deckelkappe in Eingriff gerät und eine Metall-Metall Dichtung bildet.
Die US-PS 4 082 105 offenbart ein Ventil, das ringför­ mige Elemente aufweist, die mittels Elementen aus Lot in einer versetzten Stellung gehalten werden (siehe Fig. 2 der US-PS 4 082 105). Wenn das Ventil einer aus­ reichend großen Hitze ausgesetzt ist, schmilzt das Lot und die ringförmigen Elemente entspannen sich in eine Stellung derart, daß ihre inneren Ränder in die Ventil­ spindel eingreifen, um eine sekundäre Dichtung zu bilden, wie in Fig. 3 der US-PS 4 082 105 dargestellt ist.
Die US-PS 4 214 600 offenbart eine in einer Ventil­ deckelkappe zwischen einem oberen Spindellager und dem inneren Ende der Kappe angeordnete schmelzbare Scheibe, die während des normalen Betriebs das Lager und die Ventilspindel derart hält, daß eine Anschlagsschulter der Spindel von einem zugehörigen Anschlagsrand im Deckel beabstandet gehalten wird. Wenn die schmelzbare Scheibe einem Feuer ausgesetzt ist, schmilzt sie und fließt aus dem Ventilkörper ab. Wenn die schmelzbare Scheibe schmilzt, halt sie nicht länger das Lager und die Ventilspindel, wodurch es der Spindelanschlags­ schulter möglich ist, mit dem Anschlagsrand des Deckels zu einer Metall-Metall Dichtung in Eingriff zu gera­ ten.
Die US-PS 4 245 661 offenbart eine auf Feuer ansprechende Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei dieser bekannten Vorrichtung ist eine als Ringscheibe aus schmelzbaren Material ausgebildete Zwischenlage zwischen einem Dichtungselement und einem Lagerungselement im oberen Bereich des Deckels angeordnet. Bei starker Wärmeeinwirkung schmilzt die Scheibe, und das geschmolzene Material kann durch schräg nach oben abgehende Kanäle entweichen und dadurch wird Platz geschaffen für eine nach oben gerichtete Bewegung des Anschlagrands der Spindel in Richtung auf die Aufsitzfläche des Deckels. Bei dieser bekannten Anordnung hat also die aus schmelzbarem Material bestehende Scheibe eine Abstützungsfunktion.
Aufwendig sind die speziellen Kanäle, durch die das geschmolzene Material der Scheiben entweichen kann. Dieser bekannten Vorrichtung kann man nicht ansehen, ob die aus schmelzbarem Material bestehende Scheibe noch intakt ist oder nicht.
Die US-PS 4 271 857 offenbart eine Ventilbetätigung auf einem Ventildeckel, die eine Kolbenanschlagshülse auf­ weist, die in einer normalen Stellung von einem schmelzbaren Ring gehalten wird, der unter normalen Be­ triebsbedingungen einen oberen Bewegungsanschlag für den Betätigungskolben und die Spindel bildet, wodurch eine Anschlagsschulter der Spindel daran gehindert wird, in Eingriff mit dem Anschlagsrand des Deckels zu geraten. Wenn der schmelzbare Ring schmilzt, wie bei­ spielsweise während eines Feuers, wird das schmelzbare Material durch einen Auslaß abgelassen und die An­ schlagshülse kann sich nach oben bewegen, wodurch der Betätigungskolben und die Spindel sich nach oben über die normale Anschlagsstellung bewegen können und die Anschlagsschulter der Spindel in Eingriff mit ihrem Sitz geraten kann, wodurch eine Metall-Metall Dichtung gebildet wird.
Die oben genannten, bereits bekannten Vorrichtungen weisen mehrere Nachteile auf, die manchmal zu unzuläng­ lichen Leistungen der Anlage unter den Bedingungen eines Feuers führen. Zusätzlich zu den oben ausgeführ­ ten Nachteilen der in der US-PS 3 842 853 gewählten Lö­ sung führt das relativ große Volumen an schmelzbarem Material, das in Schmelzelementen früherer Art verwandt wurde, zu einer längeren Ansprechzeit der Schmelzele­ mente bei einem Feuer, wobei jedoch ein schnelles An­ sprechen der Vorrichtungen extrem wichtig ist, um eine Verschlimmerung oder ein weites Ausbreiten des Feuers abzuwenden. Desweiteren sind die Schmelzelemente derart angeordnet, daß die Wärmeleitung zu den Schmelzele­ menten ziemlich schlecht ist, wodurch das Ansprechen weiter verlangsamt wird. Zusätzlich macht das relativ große Volumen des in den Schmelzelementen verwendeten schmelzbaren Materials oft spezielle Hilfsöffnungen im Ventil notwendig, um das geschmolzene Material abzufüh­ ren. Sollte eine solche Ablaßöffnung sich zusetzen, kann die Vorrichtung nicht funktionieren, oder falls sie es dennoch tut, kann sie dies nicht schnell genug. Das schmelzbare Material kann in den Lagern wieder er­ starren, wodurch das Ventil unbedienbar wird. Deswei­ teren ist es gerade bei den Vorrichtungen, die derart konstruiert sind, um eine sekundäre Metall-Metall Hilfsdichtung als Ersatz einer unwirksamen oder zer­ störten Hauptdichtung zu schaffen, für einen Beobachter nicht leicht ersichtlich, ob das schmelzbare Material durch das Feuer verflüssigt wurde oder nicht, und ob somit eine Instandsetzung des Deckels notwendig ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine auf Feuer ansprechende Spindelhaltevorrichtung für ein Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau bei verstärkter Hitzeeinwirkung eine Notersatz-Dichtung bildet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebene Erfindung.
Die dünne Lage schmelzbaren Materials zwischen der inneren Abdeckkappe und der äußeren Hülse wird durch seitens der äußeren Hülse einwirkenden Wärme rasch erweicht. Durch diese gute Wärmeleitung kann die Lage schnell abschmelzen und die Bewegung der Spindel mit der Folge des Aufsitzens des Anschlagrings auf der Aufsitzfläche freigeben. Mit relativ einfachen Mitteln wird erreicht, daß eine durch Feuer beschädigte Vorrichtung, also eine Vorrichtung, bei der die Notersatz-Dichtung wirkt, erkannt werden.
Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfin­ dung wird im folgenden an Hand der beigefügten Zeich­ nungen beispielsweise näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine senkrecht geschnittene Darstellung eines Ventils, das die auf Feuer ansprechende Spin­ delhaltevorrichtung gemäß der vorliegenden Er­ findung aufweist;
Fig. 2 eine vergrößerte senkrechte Schnittdarstellung der auf Feuer ansprechenden Spindelhaltevor­ richtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei deren Teile sowie die Spindel und die Lager sich in der Stellung befinden, die sie unter normalen Umgebungsbedingungen einnehmen; und
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung der auf Feuer ansprechenden Spindelhaltevorrichtung ge­ mäß der vorliegenden Erfindung, wobei sich deren Teile sowie die Spindel und die Lagerun­ gen in der entsprechenden Stellung befinden, die sie einnehmen, wenn das in Fig. 1 darge­ stellte Ventil einem Feuer ausgesetzt ist.
In Fig. 1 wird ein Durchfluß-Absperrschieber 1 mit ei­ ner sich nicht nach oben bewegenden Spindel darge­ stellt, der die auf Feuer ansprechende Spindelhaltevor­ richtung 3 gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet. Das Ventil 1 weist einen Ventilkörper oder ein Gehäuse 10 auf, sowie gegenüberliegende Strömungsdurchlässe 12, 14, die einen Strömungskanal 16 bilden, der von Fluiden durchströmt werden kann. Der Ventilkörper 10 kann aus einem Stahlblock herausgearbeitet werden, wie bei­ spielsweise in- Fig. 1 dargestellt, jedoch können in einigen Anwendungsfällen auch geeignete Gußteile oder Schmiedestücke nützlich sein. Der Grundkörper 10 kann beispielsweise aus 4130-Stahl zusammengesetzt sein. Wie dargestellt, ist der Strömungsdurchlaß 12 das strom­ aufwärts gelegene oder Einlaß-Ende des Ventils, und der Strömungsdurchlaß 14 ist das stromabwärts gelegene oder Auslaß-Ende. Die inneren Enden der Strömungsdurchlässe 12 und 14 weisen jeweils koaxiale Halssenkungen 18, 20 auf, die die Strömungsdurchlässe 12, 14 umschließen.
Eine Schieberkammer 22 kreuzt den Strömungskanal 16 im wesentlichen rechtwinklig innerhalb des Gehäuses 10. Die Schieberkammer 22 und die Halssenkungen 18, 20 sind derart ausgestaltet, um ein Paar gegenüberliegender Schiebersitze 24, 26 aufzunehmen. Jeder Sitz 24, 26 hat eine nach außen gerichtete Oberfläche, die im wesentli­ chen der Form der Halssenkungen 18, 20 und der Schie­ berkammer 22 entspricht. Die Paßstücke 24, 26 weisen jeweils eine Nabe oder einen Stutzen 28, 30 auf, die von den Halssenkungen 18, 20 jeweils aufgenommen werden. Jedes Sitzteil 24, 26 weist eine durchgehende Öffnung auf, die koaxial und passend zu den Strömungs­ durchlässen 12, 14 und dem Strömungskanal 16 und im we­ sentlichen von gleichem Durchmesser ist. Die nach innen gerichtete Oberfläche jedes Paßteils 24, 26 ist derart ausgestaltet, um in gleitendem Eingriff mit der äußeren anliegenden Fläche eines Absperrschiebersegments 32 oder 34 zusammenzuwirken, wie später näher beschrieben wird.
Die Sitzteile 24, 26 und ihr Zubehör sind baugleich und symmetrisch auf den gegenüberliegenden Seiten der Schieberkammer 22 angeordnet, so daß die Beschreibung der einen ebenso für die andere Seite gilt.
Ein Schieber 36 zwischen den Sitzteilen 24, 26 bildet ein Absperrelement zum wahlweisen Absperren und Öffnen der Verbindung zwischen dem stromaufwärts und dem stromabwärts gelegenen Strömungsdurchlaß 12, 14. Der Schieber 36 wird vorzugsweise aus einem Paar ineinan­ dergreifender Schiebersegmente 32, 34 gebildet, die zwischen den Sitzteilen 24, 26 innerhalb der Schieber­ kammer 22 zum abwechselnden Wirken quer zum Strömungs­ kanal 16 angeordnet sind. Die Schiebersegmente 32, 34 und die Sitzteile 24, 26 könne beispielsweise aus rost­ freiem 410-Stahl hergestellt sein. Die Schiebersegmente 32, 34 des Absperrschiebers 36 weisen in der Nähe ihres oberen Endes einen Absperrbereich 35 auf, der ein Fluid am Durchströmen des Strömungskanals 16 hindert, wenn der Schieber, wie in Fig. 1 dargestellt, in seine ge­ schlossene Stellung abgesenkt ist, sowie Durchlässe 38 in der Nähe ihrer unteren Enden, die eine solche Durch­ strömung erlauben, wenn der Schieber in seine geöffnete Stellung angehoben wird. Zum Abdichten der Stutzen 28, 30 gegen die Halssenkungen 18, 20 und der Schieberseg­ mente 32, 34 gegen die Sitzflächen 24, 26 werden Dicht­ mittel aus den Vorratsbehältern 37, 39 in bekannter Art und Weise geliefert, wie beispielsweise in der US-PS 2 657 898 dargelegt. Zusätzlich können die aneinander anliegenden Flächen der Schiebersegmente und der Sitzflächen poliert werden, um zu gewährleisten, daß dazwischen eine trockene, dichtmittelfreie Abdichtung im Fall eines Dichtmittelverlustes oder eines Ausfalls auf Grund eines Feuers möglich ist. Ein Schmutzring 43, der beispielsweise aus rostfreiem 302-Stahl bestehen kann, ist im Durchlaß 38 zwischen den Schiebersegmen­ ten 32, 34 angeordnet, und mehrere Federn 45, die in querlaufenden Sackbohrungen 46 in den unteren und obe­ ren Enden und in der Mitte der Schiebersegemente 32, 34 angeordnet sind, verspannen die Schiebersegmente nach außen, voneinander weg und jeweils auf die Sitzflächen 24, 26 zu.
Das obere Ende der Schieberkammer 22 im Gehäuse 10 ist durch eine Wand verschlossen, die einen Deckel 40 und die auf Feuer ansprechende Spindelhaltevorrichtung 3 gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt, die nachfol­ gend näher beschrieben wird. Der Deckel 40, der bei­ spielsweise aus 4130-Stahl hergestellt sein kann, ist am Gehäuse 10 beispielsweise mittels Gewindebolzen 50 und Muttern 52 befestigt, die vorzugsweise aus einem Material mit hoher Zugfestigkeit bei extremer Hitze hergestellt sind, wie beispielsweise aus Inconel 718 oder rostfreiem 660-Stahl. Der Deckel 40 weist einen sich nach oben erstreckenden Gewindehals 54 auf, der mit dem Gewinde am unteren Bereich der auf Feuer an­ sprechenden Spindelhaltevorrichtung oder Deckelab­ schlußkappe 3 zusammenwirkt. Ein Deckeldichtring 41, der beispielsweise ein spiralförmig gewundener Dicht­ ring aus Inconel 718 und Grafit sein kann ist zwischen dem Deckel 40 und dem Gehäuse 10 angeordnet und dichtet diese gegeneinander ab.
Der Schieber 36 ist derart angeordnet, daß er zwischen den Sitzflächen 24, 26 über eine Spindel 60 und eine Spindelmutter 62 wechselweise betätigt werden kann. Die Spindel 60 kann aus K-Monel oder anderen geeigneten Materialien hergestellt sein. Die Mutter 62 greift mit ihrem Gewinde in das Außengewinde 64 der Spindel 60 ein und ist an den oberen Bereichen der Schiebersegmente 32, 34 mittels eines Gewindes 66 in einer Gewindever­ tiefung 68 befestigt. Die Mutter 62 kann aus 4130-Stahl oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein. Bei Drehung der Spindel 60 wird die Mutter 62 mit dem an ihr befestigten Schieber 36 in der Schieber­ kammer 22 angehoben oder abgesenkt, um das Ventil zu öffnen oder zu schließen. Die Schiebersegmente 32, 34 bilden eine innere Kammer 70, die die Spindel 60 auf­ nimmt, wenn der Schieber 36 in seine geöffnete Stellung angehoben wird.
Der Deckel 40 weist eine axiale Bohrung 56 auf, durch die sich die Spindel 60 erstreckt. Die Spindel 60 weist einen integrierten, ringförmigen Anschlagsrand 72 auf, der sich oberhalb des Außengewindes 64 radial aus der Spindel 60 heraus erstreckt. Der Anschlagsrand 72 weist an seiner oberen Seite eine nach oben gerichtete, um­ laufende, kegelstumpfförmige Schulter 74 auf.
Die axiale Bohrung 56 beinhaltet eine Halssenkung 78, deren Durchmesser groß genug ist, um den Anschlagsrand 72 darin aufzunehmen und weist eine Halssenkung 80 grö­ ßeren Durchmessers unter der Halssenkung 78 auf. Die Halssenkung 80 weist einen Durchmesser auf, der größer ist, als der Außendurchmesser der Mutter 62. Die Hals­ senkung 78 schließt an ihrem oberen Ende mit einer in­ neren, nach unten geöffneten kegelstumpfförmigen Schul­ ter oder Anschlagsrand 84 ab. Eine Anschlagsbuchse 82, deren Außendurchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Halssenkung 78, ist an der Spindel 60 oberhalb der Mutter 62 angeordnet. Die Anschlagsbuchse 82 kann aus 4130-Stahl oder anderen geeigneten Materialien herge­ stellt sein. Wenn der Schieber 36 angehoben wird, um das Ventil zu öffnen, wird die Anschlagsbuchse 82 in der Halssenkung 78 aufgenommen und stößt bei vollstän­ dig geöffnetem Ventil an der Unterseite des Anschlag­ randes 72 an, wodurch eine obere Bewegungsbegrenzung der Mutter 62 und des Schiebers 36 geschaffen wird. Befindet sich das Ventil in vollständig geöffneter Stellung, wird die Mutter 62 von der weiteren Hals­ senkung 80 aufgenommen und in einem ausreichenden Ab­ stand vom oberen Ende 81 der Halssenkung 80 gehalten, um zu ermöglichen, daß die Spindel 60 sich nach oben bewegt und daß der Anschlagsrand 72 an der Anschlags­ fläche 84 anliegt, wenn das Ventil einem Feuer ausge­ setzt ist und die auf Feuer ansprechende Spindel­ haltevorrichtung oder Deckelabschlußkappe 3 gemäß der vorliegenden Erfindung daraufhin betätigt wird, wie unten beschrieben ist. Ein solches Aufsitzen ist in einem einem Feuer ausgesetzten Zustand ebenso möglich, wenn der Schieber sich in vollständig geschlossener oder abgesenkter Stellung oder in irgendeiner Stellung zwischen vollständig geöffneter oder angehobener und vollständig geschlossener oder abgesenkter Stellung be­ findet.
Somit wird ein Aufsitzen des Randes 72 auf dem An­ schlagsrand 84 bei Feuer ermöglicht, gleichgültig, in welcher Stellung sich der Schieber befindet, wenn das Feuer auftritt.
In Fig. 2 und 3 wird im folgenden der in Fig. 1 darge­ stellte oberste Bereich des Ventils und die auf Feuer ansprechende Spindelhaltevorrichtung oder Deckelver­ schlußkappe 3 gemäß der vorliegenden Erfindung be­ schrieben. Wie dargestellt, erstreckt sich das obere Ende der Spindel 60 oberhalb des Anschlagrandes 72 durch eine Stopfbuchse 88 im Deckel 40 und im Deckel­ hals 54. Die Stopfbuchse enthält eine die Spindel 60 umgebende Stopfbuchspackung 90, die als Primärdichtung zwischen der Spindel 60 und dem Deckel 40 dient. Ein Stopfbuchsadapterring 93 befindet sich zwischen der Spindel 60 und der Stopfbuchse 88 oberhalb der Stopf­ buchspackung 90 und mit dieser in Eingriff. Eine Stopf­ buchshaltescheibe 95 ist auf dem oberen Ende des Deckelhalses 54 und des Stopfbuchsadapterringes 93 um die Spindel 60 angeordnet. Ein Dichtring 96, der bei­ spielsweise ein Pioneer Nu-Lip Ring quadratischen Quer­ schnitts sein kann, ist um die Spindel 60 in einer ringförmigen Nut in der oberen Fläche der Stopfbuchs­ haltescheibe 95 angeordnet.
Ein unteres Spindellager 97 ist auf der Stopfbuchshal­ tescheibe 95 um die Spindel 60 angeordnet. Ein Lagerab­ standshalter oder eine Hülse 99 ist auf dem unteren Spindellager 97 um einen Bereich geringeren Durchmes­ sers bzw. in einer Nut 101 der Spindel 60 angeordnet. Die Lagerhalterung 99 wird durch die obere und untere ringförmige Fläche der Nut 101 an einer axialen Bewe­ gung auf der Spindel 60 gehindert. Die Lagerhalterung 99 umfaßt einen unteren Flanschbereich 103 und einen sich nach oben erstreckenden Halsbereich 105 oberhalb des Flanschbereichs 103. Ein oberes Spindellager 107 ruht auf dem Flanschbereich 103 um den Halsbereich 105 der Lagerhalterung 99. Der Dichtring 96 schützt die Lager vor möglicherweise korrosiven Schachtflüssigkei­ ten und hält das Fett in den Lagern zurück. Das obere Ende der Spindel 60 weist Eingriffsflächen 109 oder andere geeignete Einrichtungen zum Eingreifen eines Handrades, eines Schraubenschlüssels oder einer anderen Ventilbetätigungseinrichtung auf.
Die auf Feuer ansprechende Spindelhaltevorrichtung oder Deckelverschlußkappe 3 gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine äußere Hülse 111 auf, die mittels eines am unteren Ende der Hülse 111 angeordneten Innengewindes, das in das Außengewinde des Deckelhalses 54 eingreift, an diesem befestigt ist. Die äußere Hülse 111 ist im wesentlichen zylindrisch ausgestaltet mit einem jeweils offenen oberen und unteren Ende 115, 117 und einer Seitenwand 119. Die Hülse 111 kann aus dem gleichen Material hergestellt sein wie der Ventilkörper 10, z. B. 4130-Stahl oder ähnliches. Die Seitenwand 119 ist je­ weils an ihren äußeren Rändern 121, 123, am oberen und am unteren Ende 115, 117 und an ihrem oberen inneren Rand 124 abgeschrägt. Zwischen dem Gewinde 113 und dem oberen Ende 115 weist die Seitenwand 119 der Hülse 111 eine glatte innere Oberfläche 125 auf. Die Hülse 111 weist ebenso mehrere ringförmige Nuten 127 an der obe­ ren Außenfläche der Seitenwand 119 nahe dem oberen Ende 115 auf, die mehrere zwischenliegende Rippen 129 bil­ den. Unterhalb der Rippen 129 weist die Hülse 111 ein in axialer Richtung durch die Seitenwand 119 ver­ laufendes Langloch 113 auf, welches beispielsweise von oval er oder rechteckiger Form sein kann.
Die auf Feuer ansprechende Spindelhaltevorrichtung oder Deckelkappe 3 weist desweiteren eine innere Abdeckhaube 133 auf, die in der äußeren Hülse 111 aufgenommen ist. Die innere Abdeckhaube 133 hat im wesentlichen die Form eines Hohlzylinders mit einem geschlossenen oberen Ende oder Deckel 135 und einem offenen unteren Ende 137. Die innere Abdeckhaube 133 kann ebenfalls aus dem gleichen Material wie der Ventilkörper 10 hergestellt sein, wie beispielsweise 4130-Stahl oder andere geeignete Materi­ alien. Die innere Abdeckhaube 133 hat eine untere Aus­ bohrung 139, eine mittlere Bohrung 141 von verringertem Durchmesser oberhalb der Bohrung 139, die zwischen die­ sen eine Anschlagschulter 143 bildet, und eine obere zentrale Bohrung oder Öffnung 145 noch geringeren Durchmessers im Deckel 135, durch die sich die Spindel 60 erstreckt. Die innere Abdeckhaube 133 weist eine glatte, zylindrische Außenwand 147 auf, die eng, aber nicht fest in die Bohrung 125 der Hülse 111 eingepaßt ist. Z.B. kann der Innendurchmesser der Bohrung 125 der Hülse 111 etwa 67,1 mm (2,642 inches) mit einer Tole­ ranz von +0,076 mm (0,003 inches) betragen, und der Außendurchmesser der Abdeckhaube 133 ungefähr 67,0 mm (2,637 inches) mit einer Toleranz von -0,051 mm (0,002 inches). Somit würde beispielsweise das radiale Spiel zwischen der inneren Abdeckhaube 133 und der äußeren Hülse 111 zwischen 0,127 mm (0,005 inches) und 0,254 mm (0,010 inches) betragen. Der obere Außenrand der Sei­ tenwand 147 ist abgeschrägt, wie unter der Bezugsziffer 150 dargestellt. Eine Schraube 149, die ebenso ein Schmiernippel sein kann, ist in einer quer verlaufenden Gewindebohrung 148 in der Seitenwand 147 angebracht und steht radial nach außen aus der inneren Abdeckhaube 133 heraus und bewegt sich im Langloch 131 der äußeren Hülse 111.
Bei normalen Umgebungsbedingungen nimmt die innere Ab­ deckhaube 133 die in Fig. 2 gezeigte Stellung ein, wo­ bei ihr Oberteil 135 im wesentlichen mit dem oberen En­ de 115 der äußeren Hülse 111 abschließt und ihr unteres Ende 137 auf der Stopfbuchshaltescheibe 95 aufsteht. Die Schraube oder der Schmiernippel 149 befindet sich am unteren Ende des Langlochs 131. Das obere Lager 107 steht mit seiner oberen Fläche mit der Anschlagschulter 143 der Abdeckhaube 133 in Eingriff. In dieser Stellung ist die innere Abdeckhaube 133 mit der äußeren Hülse 111 durch eine dünne Naht von beispielsweise der Größenordnung von 0,127 mm (0,005 inches) bis 0,254 mm (0,010 inches) radialer Dicke verlötet, die aus schmelzbarem Material 151 besteht und sich im wesent­ lichen entlang der gesamten Verbindungslinie zwischen der inneren Abdeckhaube 133 und der äußeren Hülse 111 erstreckt, um der Verbindung die notwendige Festigkeit zu verleihen, die notwendig ist, um der Spindelkraft bei Prüfdruck im Gehäuse (doppelter Arbeitsdruck) ohne abzuscheren zu widerstehen. Wenn die innere Abdeckhaube 133 und die äußere Hülse 111 derart durch eine dünne Lage schmelzbaren Materials 151 verbunden sind, werden unter normalen Umgebungsbedingungen das obere Lager 107, die Lagerhalterung 99 und die Spindel 60 durch die Anschlagschulter 143 der inneren Abdeckhaube 133 an ei­ ner Aufwärtsbewegung gehindert. Dadurch wird bei sol­ chen normalen Umgebungsbedingungen der Anschlagsrand 72 auf der Spindel 60 daran gehindert, mit dem Anschlags­ rand 84 des Deckels 40 in Eingriff zu geraten.
Das schmelzbare Material 151 kann aus jedem geeigneten Material niedrigen Schmelzpunktes bestehen, wie bei­ spielsweise Legierungen aus Wismut, Antimon, Zinn, Blei oder Zink, von denen viele bekannt sind und hier nicht näher beschrieben werden müssen. Solche schmelzbare Materialien sollten dergestalt sein, daß sie ihre Festigkeit bei gewöhnlichen Betriebstemperaturen, d. h. unter normalen Umgebungsbedingungen beibehalten, selbst in Situationen, in denen das Ventil der Wüstensonne ausgesetzt ist. Somit wird das schmelzbare Material 151 gute Festigkeitseigenschaften bis zu 100°C besitzen. Ein schmelzbares Material, das zufriedenstellende Er­ gebnisse liefert, ist ein weiches Klemptnerlot aus maximal 95,5% Zinn, maximal 5,25% Antimon und maximal 0,07% Blei, das eine gute Festigkeitscharakteristik bis zu 200°C aufweist und bei 243°C vollständig flüssig ist.
Wenn das Ventil 1 einem Feuer ausgesetzt ist, wird die extreme Hitze des Feuers über die Seitenwand 119 der äußeren Hülse 111 und über den Deckel 135 der inneren Abdeckhaube 133 zu der dünnen Lage schmelzbaren Ma­ terials 151 geleitet. Die Wärmeleitung durch die Sei­ tenwand 119 wird durch die Nuten 127 und Rippen 129 unterstützt, die die dem Feuer ausgesetzte Oberfläche erhöhen und die Wandstärke an den inneren Enden der Nu­ ten verringern. Die Hitze des Feuers kommt mit dem schmelzbaren Material 151 zusätzlich zwischen dem obe­ ren Ende 15 der Hülse 111 und dem Oberteil 135 der inneren Abdeckhaube 133 direkt in Berührung. Das ge­ ringe Volumen der dünnen Lage schmelzbaren Materials 151, das in die Verbindung zwischen der inneren Abdeck­ haube 133 und der äußeren Hülse 133 gelötet ist und sich entlang der gesamten verlöteten Verbindung in engem Kontakt mit sowohl der inneren Abdeckhaube als auch der äußeren Hülse befindet, erreicht seinen Schmelzpunkt extrem schnell und schmilzt, wodurch die innere Abdeckhaube 133 sich von der äußeren Hülse 111 löst, bevor die Wirkung der Stopfbuchspackung 90 so weit abnimmt, daß diese leckt. Wenn die dünne Lage des schmelzbaren Materials 151 ausreichend geschmolzen ist, zwingt der innere Ventildruck die Spindel 60 nach oben, wobei die Lagerhalterung 99, das obere Lager 107 und die innere Abdeckhaube 133 mit nach oben bewegt werden, bis der Anschlagsrand 72 in Eingriff mit dem Anschlags­ rand 84 gerät. Die entsprechende Stellung der Spindel, der inneren Abdeckhaube, der Lagerhalterung und des oberen Lagers unter Feuerbedingungen ist in Fig. 3 dar­ gestellt. Wenn der Anschlagsrand 72 sich mit dem An­ schlagsrand 84 in Eingriff befindet, wird dadurch eine sekundäre Dichtung geschaffen, die Fluide am Austreten zwischen der Spindel 60 und dem Deckel 40 hindert, für den Fall, daß die primäre Dichtung 90 schließlich ihre Wirkung verliert oder vom Feuer zerstört wird. Die innere Abdeckhaube 133 wird durch den Eingriff der Schraube oder des Schmiernippels 159 in das obere Ende des Langlochs 131 daran gehindert, vollständig nach oben aus der äußeren Hülse 131 bewegt oder geschleudert zu werden.
Das Aufsitzen des Spindelrandes 72 auf dem Anschlags­ rand 84 kann beispielsweise durch den direkten Eingriff des Randes 72 mit dem Anschlagsrand 84 eine feuerbe­ ständige Metall-Metall Dichtung bilden, oder es kann mittels eines geeigneten Dichtelements, das zwischen dem Bördelrand 72 und dem Anschlag 84 eingesetzt wird, eine andere feuerbeständige Dichtung bilden. Ein sol­ ches Dichtelement kann beispielsweise ein Ring 153 aus verdichtetem Graphit sein, der auf der Sitzfläche 84 des Deckels 40 gehalten ist, und der zwischen dem Rand 72 und der Sitzfläche 84 in dichtendem Eingriff zwi­ schen der Spindel 60 und dem Deckel 40 zusammengedrückt wird, wenn die Spindel 60 sich nach dem Schmelzen des schmelzbaren Materials 151 nach oben bewegt.
Das geringe Volumen der dünnen Lage schmelzbaren Ma­ terials 151, das verwendet wird, um die innere Abdeck­ haube 133 an der äußeren Hülse 111 unter normalen Be­ triebsbedingungen zu halten, spricht nicht nur an, in­ dem es während eines Feuers schnell schmilzt, sondern benötigt zusätzlich keine speziellen Hilfsöffnungen, durch die es strömen muß, nachdem es geschmolzen ist, damit sich die innere Abdeckhaube frei in ihre obere Stellung bewegt. Desweiteren schaffen die Stellungen der im Langloch 131 angestiegenen Schraube 149 und des Oberteils 135 der inneren Abdeckhaube 133, das über das Ende 115 der Hülse 111 herausragt, eine schnelle äußer­ lich sichtbare Anzeige, daß das schmelzbare Material 151 geschmolzen ist, und deshalb eine Reparatur des Deckels nach dem Feuer notwendig ist.
Die auf Feuer ansprechende Spindelhaltevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann als auf Feuer an­ sprechende Sicherheitseinrichtung angesehen werden, die einen Normalzustand, der in Fig. 1 und 2 dargestellt ist und der dem Betrieb unter normalen Umgebungsbedin­ gungen entspricht, sowie einen Notfall-Schutzzustand aufweist, der in Fig. 3 dargestellt ist und dem Betrieb unter den Bedingungen eines Feuers entspricht. Im nor­ malen Betriebszustand ist die äußere zylindrische Fläche der inneren Abdeckhaube 133 mit der inneren zylindrischen Fläche der äußeren Hülse 111 mittels einer dünnen Lage schmelzbaren Materials 151 verbunden. Wenn die äußere Hülse einem Feuer ausgesetzt ist, lei­ tet sie die Hitze zu der dünnen Lage schmelzbaren Materials, die dadurch schmilzt und der Sicherheitsein­ richtung ermöglicht, den in Fig. 3 dargestellten Notfall-Sicherheitszustand durch eine Relativbewegung zwischen der inneren Abdeckhaube und der äußeren Hülse zu erreichen.
Die bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird beispielsweise speziell dazu eingesetzt, eine Spindel in einem Ventil mit sich nicht nach oben be­ wegender Spindel in ihrem normalen Betriebszustand zu halten, bei dem der Anschlagsrand der Ventilspindel vom Anschlagsrand des Ventildeckels beabstandet gehalten wird und dazu, das Aufsitzen der Spindel zu ermögli­ chen, wenn ein Feuer ausbricht, und wurde deshalb dies­ bezüglich beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch in Verbindung mit anderen Vorrichtungen verwendet werden, die eine Betätigungsspindel benützen, die durch eine Druckkesselwand geführt werden und einem Feuer ausgesetzt sind, wobei es wünschenswert ist, die Spindel unter normalen Umgebungsbedingungen in einem normalen Betriebszustand zu halten und sie unter den Bedingungen eines Feuers in einen Notfall-Sicherheits­ zustand zu bewegen. Die vorliegende Erfindung kann bei­ spielsweise bei Kolben für einen Rohrleitungskopf oder bei einem Ausbruchsventil für einen Steigrohrkopf ver­ wendet werden.

Claims (7)

1. Auf Feuer ansprechende Spindelhaltevorrichtung für ein Ventil mit folgenden Merkmalen:
  • - ein Ventilkörper mit einem durchführenden Strömungskanal und einem offenen oberen Ende, eine diesen Strömungskanal innerhalb des Ventilkörpers kreuzende Ventilkammer,
  • - einem Deckel, der das obere Ende des Ventilkörpers verschließt und eine Durchgangsbohrung sowie eine ringförmige Aufsitzfläche um die Bohrung besitzt,
  • - eine Spindel innerhalb der Ventilkammer, die sich durch die Deckelbohrung über den Deckel hinauserstreckt und einen Anschlagrand aufweist, der unter normalen Umgebungsbedin­ gungen innerhalb der Deckelbohrung von der Aufsitzfläche des Deckeis beabstandet gehalten ist,
  • - Lagerungen, die an der Spindel oberhalb des Deckels ange­ bracht sind,
  • - eine Stopfbuchse im Deckel um die Spindel,
  • - einen Schieber, der innerhalb der Ventilkammer an der Spindel angebracht ist und dessen Bewegung - hervorgerufen durch die Spindeldrehung - den Strömungskanal öffnet oder schließt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere Hülse (111) um die Spindel (60) fest auf dem Ober­ teil des Deckels (40) angebracht ist und daß eine innere Abdeck­ kappe (133) um die Lagerelemente (97,107) angeordnet und in der Hülse (111) eng eingepaßt aufgenommen ist, wobei die innere Abdeckkappe (133) eine Anschlagschulter (143) aufweist, die mit der oberen Fläche des Lagerelements (107) in Eingriff steht, wobei die innere Abdeckkappe (133) mit der äußeren Hülse (111) durch eine dünne Lage schmelzbaren Materials (151) zwischen der inneren Abdeckkappe (133) und der äußeren Hülse (111) verbunden ist und wobei diese Verbindung eine Aufwärtsbewegung der inneren Abdeckkappe (133) innerhalb der Hülse (111) verhindert, wodurch eine Aufwärtsbewegung des Lagerelements (107) und der Spindel (60) verhindert ist und die dünne Lage schmelzbaren Materials (151) aufgrund extremer Hitze, wie beispielsweise in einem Feuer, schmilzt, wobei sich die innere Abdeckkappe (133) von der äußeren Hülse (111) freisetzt und somit eine Aufwärtsbewegung in der Hülse (111) durchführt und eine Aufwärtsbewegung der Spindel (60) sowie ein dichtendes Eingreifen des Anschlagrings (72) der Spindel (60) in die Aufsitzfläche (84) des Deckels eintritt, so daß sich eine sekundäre, feuerbeständige Dichtung als Notersatz- Dichtung für die Stopfbuchse (90) bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülse (111) mehrere Nuten (127) in ihrer oberen Außenfläche aufweist, die zwischen sich mehrere Rippen (129) bilden, die in der Nähe der dünnen Lage schmelzbaren Materials (151) liegen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülse (111) einen Schlitz (131) aufweist, der sich durch ihre Seitenwand (119) erstreckt, und daß die innere Abdeck­ kappe (133) einen sich nach außen erstreckenden Zapfen (149) in ihrer Seitenwand (147) besitzt, der in dem Schlitz (131) beweglich ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Lage des schmelzbaren Materials (151) in der Größenordnung von 0,127 mm bis 0,254 mm radialer Dicke liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Lage schmelzbaren Materials (151) aus einem Material besteht, das bis zu einer Temperatur von 100°C gute Festigkeitseigenschaften besitzt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Lage schmelzbaren Materials (151) aus maximal 95,5% Zinn, maximal 5,25% Antimon und maximal 0,07% Blei besteht.
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