DK162858B - Kugleventil, isaer til undersoeiske roerledningssystemer - Google Patents
Kugleventil, isaer til undersoeiske roerledningssystemer Download PDFInfo
- Publication number
- DK162858B DK162858B DK122887A DK122887A DK162858B DK 162858 B DK162858 B DK 162858B DK 122887 A DK122887 A DK 122887A DK 122887 A DK122887 A DK 122887A DK 162858 B DK162858 B DK 162858B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- valve
- ball
- ball part
- valve according
- bushes
- Prior art date
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 8
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 230000020347 spindle assembly Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
- F16K27/06—Construction of housing; Use of materials therefor of taps or cocks
- F16K27/067—Construction of housing; Use of materials therefor of taps or cocks with spherical plugs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
- F16K5/0647—Spindles or actuating means
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
- E21B2200/03—Valves operated by gear mechanisms, e.g. rack and pinion mechanisms
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
- E21B2200/04—Ball valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/598—With repair, tapping, assembly, or disassembly means
- Y10T137/6031—Assembling or disassembling rotary valve
- Y10T137/6035—Rotary ball valve
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/598—With repair, tapping, assembly, or disassembly means
- Y10T137/6089—With mechanical movement between actuator and valve
- Y10T137/6099—Gear type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7504—Removable valve head and seat unit
- Y10T137/7668—Retained by bonnet or closure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Check Valves (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
DK 162858B
Opfindelsen vedrører en kugleventil til anvendelse under vand, dvs. til neddykning i vand/væske, og ventilen er af den art, som er nærmere angivet i den indledende del af krav 1.
5 Det er hensigten med opfindelsen at angive en ku gleventil, som neddykket i vand kan demonteres for inspektion, overhaling, reparation og udskiftning af ventilens vitale dele, uden at der trænger vand ind i det undersøiske rørsystem, som ventilen er placeret i, eller 10 at der lækker et strømningsmedium ud af rørsystemet.
Dette er ifølge opfindelsen muligt, uden at ventilen overdækkes eller beskyttes mod det ydre medium ved hjælp af ekstra midler.
Kugleventilen ifølge opfindelsen er især bestemt 15 til anvendelse på større havdybder, hvor det er vanskeligt at komme til for at udføre den nødvendige vedligeholdelse af ventilen.
Ved installationer i havet har man indtil nu ikke haft afspærrings- og styreventiler til rådighed, som er 20 således indrettet, at ventilernes vitale dele kan inspiceres, overhales, repareres og udskiftes, når ventilen er på plads under vandet, uden at der under denne vedligeholdelsesoperation slipper vand ind i rørsystemet, eller at et strømningsmedium lækker ud af rørsystemet.
25 Den eneste kendte løsning har været at løfte hele installationen op til havoverfladen eller at bygge et tæt kammer omkring ventilen, når der skal udføres vedligeholdelse af denne. Med hensyn til holdbarheden er det konstateret, at for tiden anvendte kugleventiler kan 30 være meget sårbare over for påvirkning fra de medier, som strømmer gennem ventilen* Når der strømmer væske med stort partikelindhold gennem en ventil, kan sådanne partikler let blive presset ud i ventilens ydre kammer, hvor partiklerne aflejrer sig på ventilens vitale dele, 35 f.eks. pakninger, sæder for pakninger, lejer etc. Dette fører ofte til, at disse vitale komponenter bliver be-
DK 162858 B
2 skadiget, når ventilen opereres, eller i værste tilfælde, at ventilens bevægelige dele blokeres, således at den ikke kan opereres. Ved rensning af rørsystemer benyttes der skrabeindretninger, som trykkes- gennem rør-5 ledningen og ventilerne. Disse skrabeindretninger skraber partikler løs og skubber de løse partikler foran sig, hvilke partikler f.eks. kan være rust, snavs eller lignende, som vil blive presset ud i ventilens ydre kammer med de samme uheldige virkninger som beskrevet 10 ovenfor. Partikler, som presses forbi pakninger og sæder, vil også kunne skade disse ved erosion, og strømningsmediet kan i sig selv være korrosivt med deraf følgende skadelig påvirkning af de vitale ventildele, det måtte komme i berøring med.
15 Kendte kugleventiler har således træk, som stærkt begrænser deres funktionssikkerhed og levetid i visse medier, og de kan sædanligvis ikke overhales uden særskilte afspærrings- og omløbsoperationer og/eller driftsstop for den rørledning, i hvilken ventilen er 20 indbygget.
Der eksisterer kostbare og komplicerede løsninger på det omtalte problem, men disse løsninger udviser også begrænsninger med hensyn til, hvad de er i stand til at udrette. Sådanne kendte kostbare og komplicerede løsnin-25 ger repræsenteres f.eks. af GB-patentskrift nr.
1 216 989 samt US-patentskrifterne nr. 2 663 538 og 4 175 577.
Førnævnte GB-patentskrift nr. 1 216 989 vedrører fluidumstyreventiler, hvor en sådan ventil - for at sæt-30 te den i stand til at blive fjernet fra f.eks. en rørledning, uden at rørledningen må tømmes - er udtageligt monteret i en bøsning, som udgør tolden i en toldehane eller en såkaldt kugleventil. Ventilen har indbyrdes låsende elementer, således at den udtagelige ventil kun 35 kan trækkes ud, når kugleventilen befinder sig i lukket stilling, idet enderne af den udtagelige ventil er pla-
DK 162858 B
3 ceret i slidser med åbne ender udformet i bøsningen med henblik på dette. Når ventilen befinder sig i åben stilling, griber ventilens ender ind i porte i ventilhuset.
Denne kendte fluidumstyreventil omfatter et lukkeele-5 ment', scm er monteret i et hus til bevægelse mellem en lukket stilling, hvor elementet lukker en boring, der går gennem huset, og en åbning stilling, hvor elementet tillader fluidum at strømme gennem husets boring. Huset er udtageligt monteret inde i et hult bøsningselement, 10 som selv er drejeligt monteret i.et hult element til bevægelse sammen med huset mellem en åben stilling, hvor portene i bøsningen er i flugt med en boring gennem det hule element, og en lukket position, hvor bøsningen af-spærrer elementets boring. Huset kan kun udtages fra 15 bøsningen, når denne befinder sig i sin lukkede stilling. Elementets boring har to styreringe eller sæderinge til samvirken med opstrøms- respektive nedstrømsenden af bøsningen, og bøsningens yderside er udformet scm en del af en kugle, i det mindste i de områder, hvor den 20 samvirker med styreeller sæderingene. Denne kendte ventil er konstruktiv kompliceret og kostbar, og dens funktionssikkerhed synes også at være tvivlsom. Den har store begrænsninger og er næppe egnet til montering på store havdybder.
25 US-patentskrift nr. 2 663 538 vedrører en kugle ventil til styring af en fluidumstrøm i rørledninger på land. Dette patentskrift vedrører især ventiler med forholdsvis stor kapacitet, hvilke ventiler, når de er lukket, skal være helt eller næsten helt væsketætte, cg når 30 de er åbne, skal give en relativ jævn passage for den strømmende væske med henblik på at reducere de hydrauliske tab så meget som mulig. Denne kendte kugleventil omfatter et hus med et indløb og et udløb, som ligger i flugt på en langsgående akse, en sædering med en første 35 tætningsflade, som omslutter udløbet og er udformet på huset med sit midtpunkt forskud t fΓ3 Π ævnte akse, en ro-
DK 162858B
4 tor, som er lejret i huset, så den kan dreje sig om en tværgående akse, som skærer den nævnte langsgående akse, samt en rotorring, som har en anden tætningsflade for nævnte rotor, indrettet til at ligge an mod den nævnte 5 første tætningsflade på sæderingen i én stilling af rotoren. Denne kendte kugleventil er helt uegnet til at blive demonteret på store havdybder, uden at der træffes helt specielle forholdsregler.
US-patentskrift nr. 4 175 577 vedrører en’kugle-10 ventilkonstruktion, som har en aftagelig øvre lågplade, som tillader, at kuglen kan fjernes fra ventillegemet.
Efter at lågpladen er fjernet, anbringes et særlig knastværktøj inden i boringen i kuglen, som er drejet noget ud fra den fuldt åbne stilling. Ved tiibagedrej-15 ning af kuglen med knastværktøjet til fuldt åben stilling skydes en fjederbelastet sædering bort fra kuglen til en tilbagetrukket stilling. Derefter påvirkes en sæderingsholder til at holde sæderingen i den tilbagetrukne stilling. Xnastværktøjet benyttes derefter på en lig-20 nende måde for at skyde den anden, modstående sædering til tilbagetrukket stilling. Kuglen kan derefter fjernes sammen med sæderingene for udskiftning eller reparation. Sæderingene og pakninger på disse kan på denne måde fjernes og erstattes med nye uden at fjerne ventilen fra 25 den rørledning, hvori den er anbragt. Heller ikke denne kendte ventil kan benyttes på store havdybder, uden at der foretages særlige foranstaltninger for at undgå, at der strømmer søvand fra omgivelserne ind i den rørledning, som ventilen er indbygget i, eller at der lækker 30 et strømningsmedium (olie og/eller gas) ud fra den undersøiske rørledning ved demonteringen af ventilen for inspektion, overhaling, reparation eller udskiftning.
Hensigten med opfindelsen er at angive en kugleventil, som fortrinsvis er beregnet til anvendelse på 35 store havdybder, og som i neddykket tilstand kan demonteres med henblik på inspektion, overhaling, reparation
DK 162858 B
a og udskiftning af ventilens vitale dele, uden at der trænger søvand i det undersøiske rørledningssystem, i hvilket ventilen er indbygget, eller at der lækker et strømningsmedium ud af rørledningssystemet. Dette opnås 5 ved hjælp af en konstruktiv enkel kugleventilkonstruk-tion, uden VGHt1ΙθΠ overdækkes eller beskyttes mod det omgivende medium ved hjælp af ekstra midler. Desuden er kugleventilen ifølge opfindelsen enkel at montere/de-montere og rimelig i anskaffelse og vedligeholdelse.
10 Hensigten nås ifølge opfindelsen med en kugleven- til, der er ejendommelig ved de træk, der fremgår af patentkravene .
Ved kugleventilen ifølge opfindelsen kan de indre vitale komponenter, såsom kugle/spindel, pakninger, sæ-15 der for pakningerne, aktuatorer, lejer etc., inspiceres, overhales, repareres og udskiftes, medens ventilen befinder sig neddykket på store havdybder, uden at søvand kan trænge ind i den rørledning, i hvilken ventilen er indbygget, eller at der fra rørledningen lækker et 20 strømningsmedium ud i det omgivende havvand. Ved åben ventil i normal driftstilstand er de omtale indre vitale komponenter adskilt fra strømningsmediet i rørledningen ved hjælp af en tæt barriere og er således effektivt beskyttet mod skadelige påvirkninger fra strømningsmediet 25 og/eller de forureninger og partikler, dette måtte indeholde. Ventilens vitale dele er derfor sikret et betydeligt bedre miljø, end hvad tilfældet er i hidtil kendte kugleventiler for det pågældende formål, og ventilens vitale dele er let tilgængelige for vedligeholdelse uden 30 brug af kompliceret og kostbart beskyttelsesudstyr. Opfindelsen repræsenterer derfor et væsentlig teknisk fremskridt, hvad angår levetid og funktionssikkerhed for kugleventiler i undervandsanvendelser og lignende anvendelsesområder .
35 Ifølge opfindelsen er der ført indvendige bøsnin ger gennem ventilen, nemlig fra ventilhusets ene åbning
DK 162858 B
6 gennem kuglen til ventilhusets anden åbning, og disse bøsninger danner en tæt, ubrudt strømningskanal gennem ventilen, når denne er åben. Ventilens kugle er todelt og har 'de tætnende dele samt en spindel/aktuator på en 5 øvre kugledel og de indvendige bøsninger i en nedre kugledel. De to kugledele er udløseligt forbundet med hinanden og danner i sammensat tilstand en kugle/spindelen-hed, som er lejret/styret mod ventilhuset og dækslet.
Ved åben ventil kan den øvre kugledel, som er forsynet 10 med de tætnende dele samt spindlen/aktuatoren, demonteres ved, at den trækkes vertikalt op af ventilhuset, medens den nedre kugledel med de indvendige bøsninger bliver stående tilbage i ventilhuset og danner den tætte ubrudte strømningskanal gennem ventilen. Ved en sådan 15 demontering bliver de fleste af ventilens vitale komponenter tilgængelige for inspektion, kontrol, overhaling, reparation cg udskiftning.
Opfindelsen går nærmere bestemt ud på, at ventilens kugleaggregat indeholder to aksialt forskydelige, 20 indvendige bøsninger, som ved åben ventil kan skydes udad til indgreb med styr i ventilhuset og derved danne en tæt, ubrudt strømningskanal fra ventilhusets ene åbning og gennem kugleaggregatet til ventilhusets anden åbning, og som kan skydes indad til en stilling, hvor 25 bøsningerne går fri af deres styr, når kugleaggregatet skal drejes med henblik på lukning af ventilen. Ak-tuatorerne, overføringsmekanismen for bevægelse af de indvendige bøsninger, som ved åben ventil kan bringes til at danne den nævnte tætte, ubrudte strømningskanal, 30 hovedpakningerne, sæder for hovedpakningerne, lejer for kuglearrangementet etc., kan med fordel være placeret i ventilhuset på en sådan måde, at disse vitale komponenter ved åben ventil i normal stilling befinder sig på ydersiden af den nævnte tætte, ubrudte strømningskanal 35 gennem ventilen, og således er beskyttet mod skadelig påvirkning fra strømningsmediet i den rørledning, som
DK 162858 B
7 ventilen er indbygget i. Den øvre og den nedre kugledel kan hensigtsmæssigt være sammenføjet ved hjælp af en cylindrisk styring koaksial med spindelaksen og/eller ved hjælp af plane styreflader/styrespor orienteret paral-5 lelt med spindelaksen og er som enhed lejret/styret ak-sialt og radialt i henholdsvis ventilhusdækslet og ventilhuset. Inspektion, overhaling, reparation og udskiftning af vitale dele, såsom hovedpakninger og sæder for disse, kan til enhver tid ske uden driftsstop og uden 10 lækage ud af eller ind i rørledningen.
Foretrukne udførelsesformer af opfindelsen vil blive forklaret nærmere i det følgende med henvisning til tegningen, som viser eksempler på udførelsesformer af ventilen ifølge opfindelsen, og hvor de to hcvedva-15 rianter består af en "mekanisk opereret" variant (fig.
1-11) og en "hydraulisk opereret" variant (fig. 12-19}. Betydningen af disse benævnelser og opbygningen af de to hovedvarianter vil fremgå af den følgende beskrivelse.
Komponenter med samme funktion i de to varianter 20 er på tegningen og i beskrivelsen angivet med samme henvisningstal, selv om sådanne komponenter i enkelte tilfælde ikke har identisk form i de to varianter.
I fig. 1-4 befinder kuglen sig i åben stilling, og de to indvendige bøsninger i driftsstillingen, idet 25 fig. 1 er et længdesnit i ventilen set fra siden, fig. 2 et delsnit i ventilen med fjernet topdæksel, set fra oven, fig. 3 et tværsnit i ventilen, fig. 4 et sidebillede af de indvendige bøsninger, 30 og fig. 5 et snit som i fig. 1, visende kuglen i åben stilling og bøsningerne ført mod hinanden.
I fig. 6-9 befinder kuglen sig i lukket stilling, medens bøsningerne er ført mod hinanden, idet 35 fig. 6 er et snit som i fig. 1, fig. 7 et delsnit som i fig. 2,
DK 162858 B
s fig. 8 et snit som i fig. 3, og fig. 9 et billede som i fig. 4.
I fig. 10 og 11 er den øvre kugledel med topdæksel,, ventilhusdæksel og aktuatorer demonteret, medens 5 bøsningerne og den nedre kugledel befinder sig i driftsstillingen, idet fig. 10 er et snit som i fig. 1, og fig. 11 et snit som i fig. 2.
Som tidligere anført vedrører de foregående fi-10 gurer den mekanisk opererede variant af opfindelsen. De efterfølgende figurer 12-19 vedrører den hydraulisk opererede variant.
I fig. 12-14 befinder kuglen sig i åben stilling, medens bøsningerne er i driftsstillingen, idet 15 fig. 12 er et længdesnit i ventilen set fra si den, fig. 13 et længdesnit i ventilen set fra oven, og fig. 14 et tværsnit i ventilen.
I fig. 15 og 16 befinder kuglen sig i åben stil-20 ling, og bøsningerne er ført mod hinanden, idet fig. 15 er et længdesnit i ventilen set fra siden , og fig. 16 et længdesnit i ventilen set fra oven.
I fig. 17 og 18 befinder kuglen sig i lukket 25 stilling, medens bøsningerne er ført mod hinanden, idet fig. 17 er et længdesnit i ventilen set fra siden, og fig. 18 et længdesnit i ventilen set fra oven.
I fig. 19, som viser et delsnit i ventilen set 30 fra enden, hvor ventilspindlen og kuglen ikke er vist i snit, er den øvre kugledel med topdæksel, ventilhusdæksel og aktuator demonteret, medens den nedre kugledel med bøsningerne befinder sig i driftsstillingen.
Ventilen er opbygget af et ventilhus 1 med et 35 dæksel eller en såkaldt "bonnet" 2 samt et topdæksel, som styrer og omslutter ventilens bevægelige og tætnende organer.
9
DK 162858 B
Ventilens bevægelige/tætnende organer består af et sammensat kugleaggregat, som er forsynet med aktu-atorer til manøvrering af de tætnende organer.
Kugleaggregatet består af en øvre kugledel 3, 5 hvis spindel er lejret cg styret i ventilhusdækslet 2.
Den øvre kugledel 3 står i forbindelse med en nedre kugledel 4 ved hjælp af en cylindrisk føring 5, som er koaksial med spindelaksen og ved hjælp af styreflader 6, som er parallelle med spindelaksen 7. Den nedre kug-10 ledel 4 er ved sin nedre ende lejret/styret i ventilhuset 1.
Den øvre kugledel 3 og den nedre kugledel 4 udgør sammen et kugle/spindelaggregat, som er lejret/ styret aksialt og radialt i henholdsvis ventilhuset 1 15 og dækslet 2. Dette kugleaggregat kan drejes om spindelaksen 7, hvilket kan ske enten manuelt eller som vist på tegningen ved hjælp af en aktuator, herefter benævnt en kugleaktuator 8. Den viste kugleaktuator 8 er hydraulisk og af vingero tor typen, men der kan også 20 benyttes andre kendte aktuatortyper til at udføre den samme opgave. Kugleaktuator 8's hus er fast forbundet med ventilhusdækslet 2, og dens rotor er fast forbundet som vist med en kileforbindelse 9 med kugleaggregatets øvre kugledel 3.
25 På samme måde er et nav 10 fast forbundet med den øvre kugledel 3's spindel. Dette nav 10 har en arm 11, som sammen med en tap 12 danner en begrænsning af kugleaktuatoren 8's drejning af kugleaggregatet. Dette er nødvendigt for at sikre korrekt positione-30 ring af kugleaggregatet i forhold til ventilhuset 1, når . nedenstående operation skal udføres.
Bøsninger 13 styres ved deres indvendige periferi mod godset i den nedre kugledel 4 og kan bevæges frem og tilbage langs deres akser ved hjælp af en egnet 35 indretning. Ved den variant, som i det foregående er betegnet som den mekanisk opererede variant, udføres disse
DK 162858 B
10 bevægelser mekanisk, nemlig ved hjælp af en tandstang 14 og to par tandhjul 15 , SOm er lejret i den nedre kugledel 4 og står i indgreb med et tands tangformet parti 16 på hver sin side af bøsningerne 13. Tand-5 stangen 14 er på toppen udformet som en møtrik, der er i indgreb med en skrue 17. Skruen 17 er lejret ak-sialt og radialt i forhold til den øvre og den nedre kugledel, henholdsvis 3 og 4, samt står i forbindelse med en aksel 18 via en kileforbindelse, som er aksialt 10 forskydelig. Akslen 18 er fast forbundet med rotoren i en aktuator 19, herefter benævnt bøsningsaktustoren, hvis ydre hus er fast for t med navet 10 på den øvre kugledel 3’s spindel.
Bøsningsaktuatoren 19 tjener til at dreje aks-15 len 18 og skruen 17 i forhold til kugleaggregatet og bevirker via gevindet på skruen 17 og tandstangen 14, at tandstangen 14 bevæges op og ned i spindelaksen 7's retning. Som tidligere nævnt overføres denne bevægelse via tandhjulene 15 til bøsningerne 13, således 20 at disse bevæges frem og tilbage langs deres egne akser, enten fra hinanden til driftsstillingen (se‘fig. 1) eller mod hinanden (se fig. 5). For overskuelighedens skyld er bøsningerne 13, tandhjulene 15, tandstangen 14 og skruen 17 i fig. 9 og 10 vist trukket ud fra de 25 øvrige komponenter.
Der kan benyttes andre kendte former for mekanisk overføring, eksempelvis vippearme, lænkeled, ledarme, kæde/kædehjul etc., uden at det her er nødvendigt at beskrive sådanne udførelsesformer detaljeret.
30 Ventilen ifølge opfindelsen har flere fordelag tige træk, som vil blive nærmere beskrevet i det følgende .
Fig. 1-3 viser ventilen i åben stilling og under normal drift. Bøsningerne 13 befinder sig i den stil-35 ling, hvor de er bevæget fra hinanden, dvs. i drifts-stillingen og bevirker en lækagefri forbindelse via pak-
DK 162858 B
11 ninger 23 mellem den nedre kugledel 4 og ventilhuset 1' s åbninger.
Bøsningerne bidrager således til at danne ubrudt, tæt strømningskanal gennem ventilen, hvor strømningsme-5 diet i rørledningen er helt adskilt fra ventilens øvrige hulrum, hvor ventilens vitale, bevægelige dele befinder sig. Ventilens hovedpakninger 25, pakningsæder 24, lejer, aktuatorer etc., er således effektivt beskyttet mod skadelig påvirkning fra strømningsmediet i rørledningen.
10 Dette træk ved opfindelsen gør det bl.a. muligt at fylde ventilens øvrige hulrum uden for strømningskanalen med et egnet smørende/konserverende materiale, som bidrager til yderligere forbedring af miljøet for ventilens vitale dele og således sikrer ventilens optimale funktion.
15 Opfindelsen har yderligere det fordelagtige træk, at en række af ventilens vitale komponenter kan demonte-res/udskiftes, medens ventilen er i normal drift, dvs. uden at det er nødvendigt at afspærre rørledningen, som ventilen er indbygget i, eller at påvirke rørledningen 20 på en sådan måde, at der vil kunne opstå nogen form for lækage ind i eller ud af rørledningssystemet. Dette opnås ved hjælp af det omtalte kugleaggregat, som består af den øvre kugledel 3, som er udløseligt forbundet med den nedre kugledel 4. Den øvre kugledel 3 kan sammen 25 med ventilhusdækslet 2, topdækslet 20 og aktuatorerne 9 og 19 løsgøres fra ventilens øvrige komponenter og løftes op i spindelaksen 7's retning. Denne demonteringsmulighed er vist i fig. 10 og 11, hvor det klart fremgår, at den nedre kugledel 4 med bøsninger 13, 30 tandstang 14, tandhjul 15 og skrue 17, bliver stående tilbage i driftsstillingen og danner en ubrudt, tæt strømningskanal gennem ventilhuset 1. Skruen 17 forudsættes at være selvspærrende mod drejning, når den belastes aksialt og er i denne tilstand fikseret i aksial 35 retning ved hjælp af en skrue 21 med hoved, således at tandhjulsmekanrsmen 14, 15 kan modstå eventuelle aksr
DK 162858B
22 alkræfter på bøsningerne 13 som følge af et indvendigt tryk i den rørledning, i hvilken ventilen er indbygget. Bøsningerne 13 er derved effektivt sikret mod utilsigtet forskydning og deraf følgende lækage under den oven-5 for omtalte demontageoperation.
Aksialkræfter på bøsningerne 13 som følge af indvendigt tryk kan for øvrigt reduceres/elimineres ved at udforme bøsningerne 13, så de er aftrappet, hvilket sikrer hel eller delvis udligning af aksialrettede tryk-10 kræfter. Fig. 1 viser en bøsningsform, som giver fuld udligning af trykkræfter.
Ved den i det foregående omtalte demontage bliver ventilens hovedpakninger 25 tilgængelige for efter-syn/udskiftning. Endvidere kan man ved hjælp af egnede 15 hjælpemidler inspicere og eventuelt rengøre ventilhusets sæder 24.
I det følgende vil der kort blive gjort rede for ventilens virkemåde under lukning.
Med udgangspunkt i åben stilling (fig. 1) sker 20 følgende: Bøsningsaktuatoren 19 opererer således, at bøsningerne føres mod hinanden som forklaret ovenfor. Bøsningerne 13 føres ind i den nedre kugledel 4, således at de går fri af ventilhusets sæder, før kugleaggregatet drejes. Denne tilstand er vist i fig. 5. Deref-25 ter opereres kugleaktuatoren 8, som drejer kugleaggregatet 90°, således at hovedpakningerne 25 for lukning af ventilen ligger an mod deres sæder 24 i ventilhuset 1. Denne tilstand er vist i fig. 7-9. Ved åbning af ventilen vil de i det foregående afsnit beskrevne sekvenser 30 foregå i omvendt rækkefølge.
Den udførelsesform af opfindelsen, som i det foregående er kaldt den hydraulisk opererede variant, afviger fra den mekanisk opererede variant blot ved den måde, bøsningerne 13 opereres på. Denne hydraulisk 35 opererede variant vil med henvisning til fig. 12-19 blive beskrevet nærmere. I disse figurer er kugleaktuatoren 8 og topdækslet 20 udeladt.
13
DK 162858B
Mekanismen til operation af bøsningerne 13 er her elimineret ved, at hver af bøsningerne 13 er udformet som et ringstempel, scm på kendt måde er forskydeligt frem og tilbage langs sin akse under påvirkning 5 af et trykfluidum, f.eks. olie under tryk. Dette trykfluidum tilføres gennem boringer 26 og 27 i henholdsvis den øvre kugledel 3 og den nedre kugledel 4 til hver sin side af det ringstempel, som bøsningen 13 danner. Bøsningen 13 udgør således en integreret del 10 af en lineært virkende stempelaktuator, som kan betragtes som et modstykke til bøsningsaktuatoren 19 i den mekanisk opererede ventilvariant.
Ved demontering af den hydraulisk opererede variant i driftsstilling (fig. 19) sikres bøsningerne 13 15 mod utilsigtet aksial forskydning som følge af trykkræfter fra strømningsmediet i rørledningen ved, at boringerne eller oliekanalerne 26 og 27 er forsynet med afspærringsventiler 22, som er indrettet til at lukke automatisk, når den øvre kugledel 3 løftes op. De inde-20 sluttede oliemængder hindrer derved bøsningerne 13 i at bevæge sig.
I øvrigt er alle brugsmæssige funktioner, såsom åbnings- og lukningssekvenser, demonterings-, inspektions- og reparationsmuligheder etc., ens for de to ho-25 vedvarianter af opfindelsen, og den hydraulisk opererede ventilvariant har derfor de samme fordelagtige træk, som er beskrevet i det foregående for den mekanisk opererede ventilvariant.
Claims (9)
1. Kugleventil, især til indkobling i undersøiske rørledningssystemer, der fører et strømningsmedium (gas og/eller olie), og som i nedsænket tilstand skal kunne demonteres med henblik på inspektion og vedligeholdelse, 5 kendetegnet ved, at ventilens kugleaggregat omfatter en øvre kugledel (3), som er udløseligt forbundet med en nedre kugledel (4), idet den øvre kugledel (3) omfatter ventilens hovedtætninger, medens den nedre kugledel (4) indeholder to aksialt forskydelige bøsnin- 10 ger (13), som ved åben ventil kan skydes udad til indgreb med vederlag i ventilhuset (l) og derved danne en tæt, ubrudt strømningskanal, som strækker sig fra ventilhusets ene port til ventilhusets anden port, hvilke aksialt forskydelige bøsninger (13) kan skydes indad til 15 en stilling, hvor de går fri af vederlagene, når kugleaggregatet drejer til lukning af ventilen.
2. Kugleventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den øvre kugledels (3) spindel er lejret og styret i ventilhusdækslet, og at den øvre kugledel 20 (3) står i forbindelse med den nedre kugledel (4) via et cylindrisk styr (5) og styrespor (6) orienteret parallelt med spindlens akse.
3. Kugleventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den nedre kugledels (4) bøsninger (13) 25 bevæges ved hjælp af en aksialt bevægelig tandstang (14), som står i indgreb med to par tandhjul (15), som er lejret i den nedre kugledel (4), som selv står i indgreb med tandstangsformede partier (16) fastgjort til hver sin side af bøsningerne (13) med henblik på at be- 30 væge disse frem og tilbage langs deres akser.
4. Kugleventil ifølge krav log3, kendetegnet ved, at tandstangens (13) top er udformet som en møtrik, som indgriber med en i forhold til den øvre kugledel (3) aksialtgående skrue, som står i for- 35 bindelse med en aksel (18), som er fast forbundet med en 15 DK 162858B bøsningsakuators (19) rotor og tjener til drejning af akslen (18) og skruen (17) ned en derpå følgende aksiai-bevægelse af tandstangen (14).
5. Kugleventil ifølge ethvert af de foregående 5 krav, kendetegnet ved, at bøsningerne er aftrappet for at sikre en hel eller delvis udligning af aksialtrettede trykkræfter.
6. Kugleventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hver bøsning er udfornet son et ringstem- 10 pel, son er forskydeligt fren og tilbage langs sin akse under påvirkning af et trykfluidun, der tilføres gennem boringer (26, 27) i den øvre kugledel (3) og den nedre kugledel (4).
7. Kugleventil ifølge krav log6, kende-15 t e g n e t ved, at bøsningerne (13) er sikret mod utilsigtet aksial forskydning ved, at oliekanalerne (26, 27. har afspærringsventiler (22), som er indrettet til at lukke sig automatisk, når den øvre kugledel (3) løftes af.
8. Kugleventil ifølge krav 1, kendeteg net ved, at ventilen omfatter en kugleaktuator (8) til drejning af kugleaggregatet.
9. Kugleventil ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den af bøsningerne 25 (13) dannede, ubrudte strømningskanal i ventilens åbne stilling danner en beskyttelse for ventilens øvrige dele mod korrosiv og anden skadelig påvirkning fra strømningsmediet og muliggør samtidig vedligeholdelse eller reparation af ventilens dele uden at måtte forstyrre 30 strømningen af fluidum gennem ventilen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO860923 | 1986-03-12 | ||
NO860923A NO159553C (no) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | Kuleventil. |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK122887D0 DK122887D0 (da) | 1987-03-10 |
DK122887A DK122887A (da) | 1987-09-13 |
DK162858B true DK162858B (da) | 1991-12-16 |
DK162858C DK162858C (da) | 1992-05-04 |
Family
ID=19888804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK122887A DK162858C (da) | 1986-03-12 | 1987-03-10 | Kugleventil, isaer til undersoeiske roerledningssystemer |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4727901A (da) |
EP (1) | EP0244068B1 (da) |
JP (1) | JPH06100290B2 (da) |
AT (1) | ATE50345T1 (da) |
BR (1) | BR8701114A (da) |
CA (1) | CA1295983C (da) |
DE (1) | DE3761704D1 (da) |
DK (1) | DK162858C (da) |
FI (1) | FI83694C (da) |
NO (1) | NO159553C (da) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2610691B1 (fr) * | 1987-02-09 | 1989-03-10 | Commissariat Energie Atomique | Vanne telemanipulable |
NO163505C (no) * | 1987-08-17 | 1990-06-06 | Norske Stats Oljeselskap | Apparat for vedlikehold av kuleventil. |
DE3815893A1 (de) * | 1988-05-10 | 1989-11-23 | Borsig Gmbh | Kugelhahn |
GB8817358D0 (en) * | 1988-07-21 | 1988-08-24 | Cooper Ind Inc | Clamp assemblies |
US4844410A (en) * | 1988-07-29 | 1989-07-04 | Crosby Valve & Gage | Adjustable seat assembly for a valve |
NO166420C (no) * | 1988-10-14 | 1991-07-31 | Norske Stats Oljeselskap | Ventil. |
NO167940C (no) * | 1989-01-16 | 1991-12-27 | Norske Stats Oljeselskap | Kuleventil |
NO166200C (no) * | 1989-02-10 | 1991-06-12 | Norske Stats Oljeselskap | Anordning ved dreieventil. |
IT1233979B (it) * | 1989-03-08 | 1992-04-22 | Biffi Spa | Attuatore per valvole sottomarine |
US5117858A (en) * | 1991-09-30 | 1992-06-02 | Worcester Controls Corporation | Top entry ball valves with cam adjustable seats |
US5967166A (en) * | 1998-01-23 | 1999-10-19 | Daniel Industries, Inc. | Sealing assembly and method |
ES2178523B1 (es) * | 1999-07-29 | 2004-09-01 | Alfonso Servinge, S.L. | Indicador de posicion de valvulas sumergidas. |
US20050205143A1 (en) * | 2004-03-19 | 2005-09-22 | Hughes Christopher T | Bypass water valve |
ES2319945B1 (es) * | 2006-06-30 | 2010-01-22 | Bac Valves S.A.A | Dispositivo para el montaje y desmontaje de una valvula de bola. |
CN101985995B (zh) * | 2010-07-26 | 2012-09-12 | 沈升日 | 在深海水封堵泄漏油汽管的方法 |
CN104089040B (zh) * | 2014-07-28 | 2016-01-20 | 铁岭大沃阀门(集团)有限公司 | 对开式大口径半球阀 |
GB2549497B (en) * | 2016-04-19 | 2018-05-16 | Hawa Valves India Private Ltd | Top entry ball valve |
CN107339544B (zh) * | 2017-09-05 | 2018-11-27 | 青岛理工大学 | 导流式油气不停输送管道堵漏装置 |
US11513025B1 (en) | 2018-03-21 | 2022-11-29 | Marc Warsowe | Leak detection systems |
US10934695B2 (en) * | 2018-03-21 | 2021-03-02 | Marc Warsowe | AquaPedal system |
CN109944961B (zh) * | 2019-04-10 | 2024-02-13 | 浙江理工大学 | 四通阀 |
US11112015B2 (en) * | 2019-06-06 | 2021-09-07 | Robert Bosch Llc | Fluid valve assembly including seal having retention features |
CN113154061B (zh) * | 2021-05-10 | 2023-05-23 | 苏州科技大学 | 一种机械制造调节阀 |
CN114151580B (zh) * | 2021-11-17 | 2023-09-19 | 江苏亿阀股份有限公司 | 一种具有组合式多流道调节换向球阀 |
CN114165615B (zh) * | 2022-01-19 | 2023-12-08 | 瓯球阀门有限公司 | 一种上装式球阀 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2879798A (en) * | 1953-04-20 | 1959-03-31 | Clayton W Anderson | Valve |
US3038692A (en) * | 1960-04-27 | 1962-06-12 | United Aircraft Corp | High-temperature dual-seat gate valve |
US3653631A (en) * | 1969-10-23 | 1972-04-04 | Gordon F Hurst | Ball valve construction |
US3771545A (en) * | 1971-09-17 | 1973-11-13 | Cameron Iron Works Inc | Ball valve |
US3901474A (en) * | 1973-12-27 | 1975-08-26 | Taimei Kinzoku Kogyo Kabushiki | Rotary valve |
US3934606A (en) * | 1974-06-20 | 1976-01-27 | Grove Valve And Regulator Company | Cam locked ball valve |
CH598521A5 (da) * | 1976-06-03 | 1978-04-28 | Vevey Atel Const Mec | |
US4151855A (en) * | 1977-06-02 | 1979-05-01 | Acf Industries, Incorporated | Ball valve assembly tools and method of using same |
US4175577A (en) * | 1978-05-03 | 1979-11-27 | Acf Industries, Incorporated | Means and method for in-line removal of seat rings in ball valves |
US4262691A (en) * | 1979-06-29 | 1981-04-21 | Acf Industries, Incorporated | Cam means for ball valve seat rings |
US4390039A (en) * | 1982-01-04 | 1983-06-28 | Jamesbury Corporation | Valve assembly and disassembly device |
DE3321819C1 (de) * | 1983-06-16 | 1984-07-26 | Werner Dipl.-Ing. 3167 Burgdorf Hartmann | Hahn mit kugelfoermigem Kueken |
US4566842A (en) * | 1984-04-30 | 1986-01-28 | Autodynamics Corporation Of America | Wheelchair dockage and storage system |
-
1986
- 1986-03-12 NO NO860923A patent/NO159553C/no not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-03-09 CA CA 531519 patent/CA1295983C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-03-10 FI FI871047A patent/FI83694C/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-03-10 DK DK122887A patent/DK162858C/da not_active IP Right Cessation
- 1987-03-11 BR BR8701114A patent/BR8701114A/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-03-11 DE DE8787302086T patent/DE3761704D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-03-11 EP EP19870302086 patent/EP0244068B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-11 AT AT87302086T patent/ATE50345T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-03-12 JP JP5544287A patent/JPH06100290B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-12 US US07/025,007 patent/US4727901A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI871047A (fi) | 1987-09-13 |
JPS62283266A (ja) | 1987-12-09 |
US4727901A (en) | 1988-03-01 |
ATE50345T1 (de) | 1990-02-15 |
JPH06100290B2 (ja) | 1994-12-12 |
BR8701114A (pt) | 1988-01-05 |
FI83694C (fi) | 1991-08-12 |
FI83694B (fi) | 1991-04-30 |
NO159553B (no) | 1988-10-03 |
EP0244068A1 (en) | 1987-11-04 |
DK162858C (da) | 1992-05-04 |
DK122887A (da) | 1987-09-13 |
DK122887D0 (da) | 1987-03-10 |
EP0244068B1 (en) | 1990-02-07 |
NO860923L (no) | 1987-09-14 |
NO159553C (no) | 1989-01-11 |
FI871047A0 (fi) | 1987-03-10 |
DE3761704D1 (de) | 1990-03-22 |
CA1295983C (en) | 1992-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK162858B (da) | Kugleventil, isaer til undersoeiske roerledningssystemer | |
US3367625A (en) | Slide gate valves | |
CN109707865B (zh) | 一种四阀瓣式无摩擦球阀 | |
WO2019220153A2 (en) | Axial valve of the modular concept of construction | |
US3343562A (en) | Pivoted valve construction | |
RU2480656C2 (ru) | Запорный клапан с двойной тарелкой | |
NO862571L (no) | Kuleventil med adgang ovenfra. | |
CA2364348A1 (en) | Mudsaver valve with retrievable inner sleeve | |
CN102162532A (zh) | 一种低温高压压力平衡式旋塞阀 | |
US5623966A (en) | Flow control choke with shutoff seal | |
JPH05506492A (ja) | 閉止弁装置 | |
RU181995U1 (ru) | Превентор кабельный сдвоенный с цилиндрическими плашками и гидравлическим управлением | |
JP2015503068A (ja) | クイックメンテナンス海底チェックバルブ | |
RU176075U1 (ru) | Задвижка дисковая | |
RU182782U1 (ru) | Клапан сильфонный | |
EP0238487B1 (en) | Shut-down valve | |
KR101559681B1 (ko) | 유지 보수가 용이한 스템 밸브 | |
RU2614952C1 (ru) | Переключатель скважин многоходовой | |
CN109854775B (zh) | 一种无干涉导向阀芯组件及无摩擦球阀 | |
US5161294A (en) | Tool device for use in replacing an instrument disposed in a normally inaccesible or dangerous environment | |
US4364543A (en) | Valve device | |
RU2676583C1 (ru) | Клапан сильфонный | |
RU204190U1 (ru) | Осевая запорно-регулирующая арматура | |
AU588002B2 (en) | Subsea shutdown valve with maintenance isolation bypass | |
RU2228474C1 (ru) | Задвижка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PBP | Patent lapsed |
Country of ref document: DK |