DK162950B - Taetningsindretning - Google Patents

Description

i

DK 162950 B

Opfindelsen vedrører en indretning til tætning af en spalte mellem et forskydeligt hulstempel og et hylsterformet tætningssæde, hvor hulstemplet omfatter en forreste konisk yderflade, hvis diameter aftager mod 5 hulstemplets ende, og en metallisk tætningsring omfattende en indre, konisk formet flade som er placeret forskydeligt på hulstemplets koniske parti for indgreb med sædet.

Ved ventiler, der installeres i rørledninger på 10 store havdybder, stilles der særlige krav til vedligeholdelsesmulighederne. Når ventilhuset står på bunden skal ventilens indre dele kunne udskiftes. Dette arbejde skal kunne ske uden at rørledningerne fyldes med vand og uden at det er nødvendigt at reducere trykket 15 eller strømningen i rørledningen.

Pra NO patentskrift nr. 156 704 kendes en indretning som tilfredsstiller disse krav ved, at den har et forskydeligt hulstempel, som gør det muligt at afgrænse ventilhuset med ventilmekanisme fra selve rørlø-20 bet. Ved denne indretning har det været et problem at tilvejebringe et pålideligt og tæt pakningssystem i hulstemplets forkant. Det må i denne forbindelse tages i betragtning at tætningssystemet skal anvendes i et særligt korrosivt miljø, som omfatter en blanding af 25 olie, gas, vand og sandpartikler. Por at udskifte tætningsringe vil det være nødvendigt at aflukke rørledningen, hvilket medfører store økonomiske tab. Det er derfor et ønske at hulstemplet og dets tætningssystem skal have lige så lang beregnet levetid son selve 3 0 rørledningen.

De fleste eksisterende tætningskonstruktioner til ovennævnte formål er baseret på elastomere. Disse opfylder ikke de krav, der stilles til tæthed og pålidelighed under vekslende høje tryk kombineret med lang 35 levetid i et sandholdigt, korrosivt miljø.

Der eksisterer således et påtrængende behov for en ny type tætnings ind retning, som opfylder ovennævnte fordringer.

DK 162950 B

2

Fordringerne opfyldes ifølge opfindelsen med en tætnings indretning som er ej endommelig ved at tætningssædets inderste parti afgrænses af en anslagsflade, som står vinkelret på hulstemplets cen-5 terlinie, og udenfor denne en indadvendende konisk flade med svagt voksende diameter mod tætningssædets ydre ende, og at tætningsringen omfatter en forreste anlægsflade, som ved bevægelse af hulstemplet er indrettet 10 til at føres til anlasg mod seedet anlægsflade for dannelse af et første tætnende anlæg mellem tætningsring og sæde, og en udvendig flade med tilnærmelsesvis konstant radius og indrettet til at føres til anlæg mod ventilsædets svagt koniske parti for dannelse af et an-15 det tætnende anlæg mellem tætningsring og sæde.

Opfindelsen vil nu blive nærmere forklaret ved hjælp af et udførelseseksempel og med henvisning til tegningen på hvilken fig. 1 viser et snit i en kendt ventil, som vil 20 være et typisk anvendelsesområde for tætningsindretningen ifølge opfindelsen, fig. 2 et detaljeret snit i henholdsvis forkanten af et forskydeligt hulstempel og et modtagende tætningsæde, 25 fig. 3 et snit soti i fig. 2, men med hulstemplet skudt noget frem, og fig. 4 et snit som i fig. 2, men med hulstemplet skudt helt frem.

Fig. X viser en klapventil 10 af den type som 30 er kendt fra NO patent nr. 156 704. ventilen omfatter et ventilhus bestående af en cylinder 11 og et radialt placeret ventilkammer 12, der er dannet ved hjælp af en i den viste udførelsesform opadrettet, tværgående studs 13, som er udstyret med et aftageligt låg 14.

33 Ventilen omfatter yderligere et klapventillegeme 15, scan er bevægeligt mellem en aktiv lukkestilling og en

DK 162950 B

3 inaktiv stilling, hvor klappen er placeret i ventilkammeret 12, som vist på den øverste halvdel af fig. 1.

Cylinderen 11's bageste parti har en større diameter end cylinderens forreste parti. Det bageste 5 parti danner sammen med et koaksialt indre rørstykke 16 styring for et hulstempel 17, som er forskydeligt i ventilhusets cylinder 11 mellem en stilling ved åben ventil, hvor hulstemplet 17 strækker sig afgrænsende mod ventilhusets radiale ventilkammer 12, og så-10 ledes adskiller dette fra ventilens gennemstrømningsløb (den nedre del af fig. 1), og.en stilling ved lukket ventil, hvor hulstemplet 17 er trukket tilbage fra området for det radiale ventilkammer 12.

Hulstemplet 17's forreste parti er vist detal-15 jeret i fig. 2 (position A i fig. 1). Som det fremgår af figuren er hulstemplet 17's yderparti aftrappet i to trin 18, 19 mod yderenden. Det ydre trin 19 med mindst diameter er i en foretrukket udførelsesform udført med gevind. Det indenfor beliggende flade 18 er 20 konisk udformet med aftagende diameter mod hulstemplet 17's ende. En tætningsring 20, der indvendig er konisk, er placeret forskydelig over den koniske flade 18. En låsemøtrik 21 er skruet på trinnet 19 og ligger an mod tætnings ringen 20. Låsemøtrikken 21 og 25 tætnings ringen 20 har fortrinsvis hver en* flade til anlæg mod hinanden.

Tætnings ringen 20 er fremstillet af et egnet metallisk materiale og har en radial udstrækning, som ubetydeligt overstiger hulstemplet 17's diameter. I en 30 foretrukket udførelses form kan tætnings ringens radialt udadvendende flade inddeles i henholdsvis en indre flade 22a, som forløber stort set parallelt med hulstemplet 17's yderside, og en yderflade 22b, hvis diameter aftager mod hulstemplets yderende. Tætningsringen 20 35 har desuden en udvendig anslagsflade 23, der stort set forløber vertikalt i forhold til hulstemplet 17's centerlinie 24.

DK 162950 B

4

Et tætningssæde 25 (position B på fig. 1) for hulstemplet 17 er anbragt fast på ventilhuset 12's opadrettede studs 13, og omfatter en indre anslagsflade 26, en konisk tætningsflade 27 og yderst en ko-5 nisk indgangsflade 28. Den indre anslagsflade er fortrinsvis orienteret vinkelret på hulstemplet 17's centerlinie 24. Den koniske tætningsflade 27's diameter tiltager svagt mod tætningssædets yderkant og går i yderpartiet over i den koniske indgangsflade 28, som 10 danner en noget større vinkel med hulstemplets centerlinie 24.

Fig. 3 og 4 viser detaljeret tætnings indretningens funktionsmåde (svarende til position C i fig. 1).

Når hulstemplet 17 skydes frem til en stilling, hvor 15 ventilen er åben, ledes tætnings ringen 20 ind i det koniske tætningssæde 25 indtil tætningsringen 20's anslagsflade 23 ligger an mod ventilsædets anslagsflade 26 (fig. 3).

Når hulstemplet trykkes yderligere indefter vil 20 tætningsringen blive klemt sammen mellem hulstemplet 17's og tætningssædet 25's koniske flader henholdsvis 18 og 27. Der opnås dermed som vist i fig. 4 en forspændt metal-mod-metal-tætning mellem disse tætningsflader.

25 ved at regulere trykket i hulstemplets aktuator kan tætningen forspændes med en ønsket kraft. Ved valg af en passende vinkel for tætningsfladens koniske flade kan der opnås en hvilken som helst grad af selvspærring i tætningen.

30 Tætningsindretningen er udviklet for og er be skrevet ovenfor i tilknytning til en helt bestemt ventiltype. Men tætningsanordningen kan imidlertid benyttes indenfor en række andre områder, hvor der er behov for at tætne en spalte mellem to koaksiale, cylindriske 35 flader, som er bevægelige i forhold til hinanden.

Claims (4)

1. Indretning til tætning af en spalte mellem et forskydeligt hulstempel (17) og et hylsterformet tætningssæde (25), hvor hulstemplet (17) omfatter en forreste konisk yderflade (18), hvis diameter aftager 5 mod hulstemplets (17) ende, og en metallisk tætningsring (20) omfattende en indre, konisk formet flade som er placeret forskydeligt på hulstemplets (17) koniske parti for indgreb med sædet (25), kendetegnet ved 10 at tætningssædets (25) inderste parti afgrænses af en anslagsflade (26), som står vinkelret på hulstemplets centerlinie, og udenfor denne en indadvendende konisk flade (27) med svagt voksende diameter mod tætningssædets (25) ydre ende, og 15 at tætningsringen (20) omfatter en forreste an lægsflade, som ved bevægelse af hulstemplet (17) er indrettet til at føres til anlæg mod sædets (25) anlægsflade (26) for dannelse af et første tætnende anlæg mellem tætningsring (26) og sæde (25), og en udvendig 20 flade (22a) med tilnærmelsesvis konstant radius og indrettet til at føres til anlæg mod ventilsædets svagt koniske parti for dannelse af et andet tætnende anlæg mellem tætningsring (26) og sæde (25).

2. Indretning ifølge krav 1, kendeteg-25 net ved, at der på hulstenplets (25) ydre parti udenfor den koniske flade (18) er en aftrapning (19) med gevind for en låsemøtrik (21).

3. Indretning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at aftrapningens (19) diameter er mindre 30 end det koniske partis (18) mindste diameter.

4. Indretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at sædets (25) koniske flade (27) i det yderste parti går over i en konisk indgangsflade (28) med en større keglevinkel.