FI76194C - Kulventil foer roerledningar. - Google Patents

Description

761 94

Palloventtiiii putkilinjoihin

Kyseessä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista palloventtiilikokoonpanoa, joka voidaan tehdä riittävän suureksi ja vankaksi ja asentaa putkilinjaan, erityisesti vedenalaiseen öljyputkilinjaan. Sitä saatetaan myös käyttää pienemmässä mittakaavassa.

Palloventtiilissä on runko, jossa on läpikulkukanava, pyöritettävän pallo-osan sijaitessa rungossa. Pallo-osassa on läpikulkukanava, ja sitä voidaan pyörittää avoimen asennon, jossa läpikulkukanava on linjassa rungon läpikulkukanavan kanssa ja suljetun asennon välillä, jossa kyseiset kaksi läpikulkukana-vaa eivät ole enää linjassa keskenään. Pallo-osan pyörittäminen suoritetaan yleensä yhden ainoan akselin ympäri, joka on poikittain rungon läpikulkukanavaan nähden.

Tätä tavallisen tyyppistä venttiiliä pidetään sopivimpana käytettäväksi vaikeissa olosuhteissa, kuten vedenalaisissa öljyputkilinjoissa, joissa vaaditaan suuria paineita. Tunnetun tyyppisissä laitteissa kansi sulkee rungon, ja kansi on kiinnitetty useilla pulteilla. Ajoittain on tarpeen huoltaa venttiiliä, erityisesti korjata tiivisteitä ja sijoittaa uudet. Tämä vaatii useidenlaisten työkuntien laskeutumista meren pohjaan ja kannen poistamista sen jälkeen, kun pultit on irrotettu (joista useimmat ovat todennäköisesti syöpyneitä),

Jopa sen jälkeen, kun kansi on irrotettu, toiminta on vaikeaa. On hyvin todennäköistä, että putkilinja täytyy katkaista kahden tai kolmen viikon ajaksi. Aiheutuneet kustannukset ovat erittäin tuntuvia, 1,5 milj. markan luokkaa.

US-patenttijulkaisussa 3 150 681 kuvataan edellä mainitun tapaista palloventtiilikokoonpanoa. Tässä tekniikan tasoa edustavassa palloventtiilikokoonpanossa on palloelimen tiivisteet järjestetty istukkarengaspidikkeisiin, jotka ovat erilliset 761 94 2 sisärungon pääosasta, joka on palJLoelimen pesänä. Pidikkeet ovat kosketuksessa palloelimeen ja runko-osaan. Sisärungon kierteitetty karaosa kulkee rungon pohjassa olevan reiän läpi, ja siinä on mutteri, jota kiristämällä sisärunko tiivistetään runkoa vasten.

Patenttijulkaisussa GB-1 465 472 esitetään peinimittakaavainen venttiili, jossa on ylös- ja alspäin avoin onkalo. Onkalo ei ole kartiomainen. Kokoonpanossa sisärunkoa vedetään alaspäin lukitusrenkaalla tiivistävän kosketuksen aikaansaamista varten. US-patenttijulkaisussa 3 920 036 kuvatussa palloventtii-lissä on ylös- ja alaspäin avoin istukka. Siinä ei kuitenkaan käytetä sisärunkoa. Palloelintä tukee onkalon pohjalla oleva laakeri. Rakenne ei ole modulaarinen ja siinä tarvitaan pystysuuntaista säätöä asennuksen jälkeen tiivisteiden tiukkaami-seksi.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannettu pallovent-tiilikokoonpano. Tämä toteutetaan palloventtiilikokoonpanolla, jolle on ominaista se, mitä tarkemmin esitetään patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Muita keksinnöllä aikaansaatavia parannuksia esitetään epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa .

Keksinnön mukaisesti saadaan myös aikaan menetelmä, jolle on ominaista se, mitä tarkemmin esitetään patenttivaatimuksessa 6.

Keksinnön parhaana pidettyä sovellutusmuotoa selostetaan nyt esimerkin avulla viittaamalla mukaan liitettyihin piirustuksiin:

Kuvio 1 on pitkittäisleikkaus keksinnön mukaisen pallovent-tiilin läpi.

Kuvio 2 on suurennettu yksityiskohta kuviosta 1 esittäen tiivistyksen pallo-osalle.

3 76194

Kuvio 3 on perspektiivikuvanto sisärunkoyksiköstä.

Kuvio 4 on perspektiivikuvanto rungosta sisärunkoyksikön poistamisen jälkeen.

Kuvio 5 on yksityiskohta vastaavan tapaisesta kuvannosta kuin kuviossa 2 esittäen tiivistysjärjestelyn muunnelman.

Kuviot 6A-D ovat kuvantoja tiivistintyypeistä.

Kuvio 7 on perspektiivikuvanto toisesta sovellutusmuodosta.

Seuraavassa viitataan kuvioihin 1-4. Rungossa 10 on ylävirran ja alavirranpuoleiset päädyt, laipat 12, joita käytetään put-kilinjan kytkentäosina. (Tietysti voidaan myös käyttää muita liintäntätapoja - esim. hitsausta). Näiden kytkentälaippojen 12 välissä rungolla 10 on yleensä kartiomainen kammio 14, jonka akseli on poikittain putkilinjan akseliin nähden, ja se on yleensä pystysuunnassa. Sylinterimäinen kuppiosa 16 sulkee kartiomaisen kammion 14 pohjan. Se on avoin päätyosaltaan, 4 76194 jossa on yleensä sylinterimäinen osuus 18 ja kehämäinen laippa 20, joka kulkee säteittäisesti ulospäin.

Venttiilin sisärunko 22 käsittää yleensä katkaistun kartion muotoisen pääosuuden 24, joka on muotoiltu ja mitoitettu niin, että se sopii kartiomaisen kammion 14 sisälle. Alempi, yleensä sylinterimäinen osuus 25 ulkonee kuppiosaan 16 ja rengasmaisen valmentajan 27 sijoihin. Sisärungon osan pääosuudessa 24 on läpikulkukanava 26.

Venttiilin sisärunko 22 on muodostettu kahdesta vastaavanlaisesta osasta, liitäntäkohdan ollessa olennaisesti aksiaalisessa tasossa. Tiivistyksen varmistamiseksi rajapinnat voidaan päällystää inertillä tiivistävällä materiaalilla. Liitäntälin-jan läheisyydessä on puolikartionmuotoisella runko-osalla 24 simpukankuorimaiset onkaloparit 28. Kunkin parin kaksi onkaloa 28 sijaitsevat liitoslinjan kummallakin puolella ja ovat liitettyjä läpikulkuporauksen kautta. Pultit 30 kulkevat porauksien läpi ja ne kiinnitetään muttereilla 32 vapaista päistään sisärunko-osan 22 kahden puoliskon pitämiseksi yhdessä.

Venttiilin sisärunko-osan 22 välissä on venttiilikammio 34 pallo-osan 36 vastaanottamiseksi. Akselin 38 osuudet kulkevat aksiaalisesti pallo-osan 36 yläpuolelle ja alapuolelle. Ne on muodostettu sen kanssa yhtenäisenä taontana niin, ettei synny ongelmia, jotka johtuisivat halkeamakorroosiosta. Alempi osuus ulottuu laakerointikammioon 40, jossa se on akseloitu. Kammion 34 yläpuolella akseli 38 kulkee venttiilin sisärungon 22 yläpuolelle (tiivisteen 42 kautta) ja rungon 10 yläpuolelle. Pallo-osa 36 on pyöritettävissä venttiilikammiossa 34 akselin 38 avulla. Venttiilikammion 34 aksiaalisissa päätyseinissä ja ontelon 40 sylinterimäisessä seinässä on laakerointipinnat 41.

Pallo-osassa 36 on läpikulkukanava 44, joka on poikkileikkaukseltaan suuri ympyrämäinen ja vastaavanlainen kuin läpikulku-kanava venttiilin sisärungossa 22. Pyöritettäessä pallo-osaa 36 neljänneskierros avataan tai suljetaan venttiiliä liikuttamalla läpikulkukanavaa avoimen asennon ja suljetun asennon 5 761 94 välillä, jossa avoimessa asennossa se on linjassa läpikulku-kanavan 26 kanssa ja suljetussa pallo-osan 36 läpikulkukana-va 44 on kohtisuorassa venttiilin sisärungon 22 läpikulkuka-navaan 26 nähden, niin että venttiilin sisärungon seinä sulkee sen.

Pallo-osan 36 molemmilla sivuilla on vastaavanlaisesti rengasmaiset tiivistyslaitteet 46, jotka, kun pallo-osa 36 on auki-olevassa asennossaan, ympäröivät läpikulkukanavan 44 suuta. Molemmilla sivuilla läpikulkukanavaa 44 ja tiivistysvälineiden 46 vieressä on vastaavasti rengasmaiset liitäntäpinnat 48 toimien yhdessä tiivistysvälineiden 46 kanssa. Viitaten kuvioon 2, joka esittää tiivistysvälineet 46 yksityiskohtaisemmin, voidaan nähdä, että tiivistysvälineet 46 käsittävät tiivistys-renkaan 50. Tämä on kovasta materiaalista kuten ruostumattomasta teräksestä tai elottomasta kovasta muovista. Sen tarkoituksena on pidellä ja tukea pehmeämpää palaa 52. Tämä on kuitenkin aika kovaa johtuen korkeista paineista, joille alttiiksi se mahdollisesti joutuu ja siitä tarpeesta, että pyritään välttämään ryömintää. Täten se voidaan esim. tehdä PTFE:stä tai nailonista. Siinä on tiivistyspinta 54, joka on kovera sekä järjestetty että mitoitettu sopimaan pallo-osan 36 pallomaiselle pinnalle. Tiivistysrengasta 50 eikä palaa 52 ole liitetty ei pallo-osaan 36 eikä venttiilisisärunkoon 22, vaan sen sijaan se on kytketty kelluvasti. Täten tiivistyspin-ta 54 voi painautua tiivistävästi pallo-osaa 36 vasten ilman että olisi pahoja ongelmia siinä, että voidaan ylläpitää tiivisteen keskeisyyttä. Tiivistysrengas 50 rajoittuu liitäntä-pintaan 48 pyöritettäessä pallo-osaa 36.

Tiivistysvälineiden 46 muu osa sijaitsee suurelta osin ren-masmaisen onkalon 56 sisällä venttiilin sisärunko-osassa 22 avautuen pallo-osaa 36 kohti. Edelleen on toinen rengasmainen tiivistysrengas 58, joka sijaitsee kammiossa, jota rajaa sä-teittäisesti uloimmalla sivulla rengasmaisen onkalon 56 ulommainen seinä ja toisella sivulla kaksi tiivistyskotelon osaa 60, 62, jotka kytkeytyvät yhteen niin, että ne ovat suhteellisesti liikutettavissa rengasmaisen onkalon 56 ja tiivis- 6 76194 teen 58 aksiaalisessa suunnassa ja tämä siksi, että mahdollistetaan tiivisterenkaan 58 koon vaihtelut vaihtelevien kuormitusten mukaan. Yksi suojusosista 62 on liitetty palan 52 pääty-osaan, joka on liitetty toiseen tiivistysrenkaaseen 50. Rengasmaisen ontelon 56 toisella aksiaalisella sivulla toinen suojus-osa 60 rajoittuu joustoelimiin, sopivasti lautasjousiin Bellville washer-.tyyppisiin, jotka sijaitsevat ontelon 56 sisällä. Täten suoja-osa 60 saadaan puristamaan tiivistysrengasta 58 ja palaa 52. Suojaosat 60, 62 on lävistetty aksiaalisilla porauksilla 64 ollen yhteydessä onkalon 56 tilaan suojaosien 60, 62 ja läpi-kulkukanavien 26, 36 takana (aksiaalisesti ulospäin kotelo-osista) kotelo-osan 62 ja pallo-osan 36 välisen aukon 66 kautta.

Täten paineenalaista nestettä läpikulkukanavissa on johdettu kotelo-osan 60 takaosaan aiheuttamaan tiivistyksen lisääntymistä. Aukossa 66 voi olla pyyhintätiivisteet (ei esitetty) hiekan ja epäpuhtauksien erottamiseksi, jotka saattaisivat muuten mennä tiivisteiden ja niiden pintojen väliin, joita vasten niiden tulisi olla.

Osa vaihtoehtoisista tiivistysvälineistä 246 on esitetty kuviossa 5. Kotelo-osien 60, 62 asemasta on yksi ainoa rengasmainen mäntä 200, joka saattaa olla metallista. Sen poikkileikkaus on olennaisesti suorakaiteen muotoinen ja siinä on kaksi rengasmaista onteloa 202, säteittäisesti sisemmällä sivulla, joissa on laakerit 204 ja kaksi rengasmaista onteloa 206, 208 säteittäisesti uloimmalla sivulla. Ontelo 206 aksiaalisesti sisemmällä sivulla käsittää laakerin 210. Uloiitmainen ontelo 208 sisältää tiivistysrenkaan 212. Hyvänä pidetään, että tämä on jousikuor-mitteinen PTFE-tiiviste. Kolme laakeria 204, 210 estävät metalli-metalliavastaan kosketukseen ja sallivat paineväliaineen (tavallisesti putkilinjan öljyn) kulkea läpi muttei hiekan ja soran, jotka saattaisivat vaurioittaa tiivistysrengasta 212. Jonkin verran paineväliainetta saattaa päästä tiivistysvälineiden 246 ohi pallo-osan 36 ja sisärunko-osan 22 väliseen runko-onteloon. Jos putkilinjan paine vapautetaan on tämän "karanneen" väliaineen pyrkimyksenä pysyä korkeassa paineessa, joka saattaa olla vaarallista. Kuitenkin parhaana pidetyssä tiivistysjärjestelyssä 76194 on rengas 212 järjestetty toimimaan venttiilin lailla vastustaen voimakkaasti öljyn ulospääsyä, mutta sallien sen paluun helposti. Täten runko-ontelon "painepudotus" on erittäin alhainen.

Tiivistyslaitteiden 46 tai 246 vaaditaan toimivan erityisesti silloin, kun osa 36 on avoimessa asennossaan. Ne on tarkoitettu yleensä toimimaan voimakkaassa tiivistyskosketuksessa, joka tekee vaikeaksi kääntää pallo-osaa 36. Tämän ongelman vähentämiseksi voi olla epäkeskopinta 48, kuten on esitetty. Tämä on järjestetty toimimaan tiivistysrenkaan 50 aksiaalisen päätypinnan 68 kanssa niin, että kun pallo-osa 36 alkaa kääntyä, tiivistysrengas 50 on siirretty pois siitä (vasemmalle kuviossa 2), niin että tiivistyspinta 54 on nostettu pois pallo-osasta 36. Tämä tilanne pysyy ennallaan siihen asti, kunnes pallo-osa 36 kääntyy avoimeen asentoon. Vaihtoehtoisesti epäkesko voidaan muotoilla niin, että tiivistyspinta 54 liikkuu takaisin kosketukseen pallo-osan 36 suljetussa asennossa sen jälkeen, kun se on käännetty ennalta määrätyn kulman verran.

Pallo-osan 36 ja venttiilin sisärungon 22 välisen tiivisteen lisäksi on tiivistysvälineet 80 rungon 10 ja venttiilin sisärungon 22 välissä. Nämä koostuvat pääasiassa joustavasta venttiilin sisärungon 22 rengasmaisissa urissa olevasta O-renkaas-ta. Kuitenkin venttiilin sisärungon 22 pinnan muoto on pikemminkin monimutkainen ollen osa kartion pintaa. Täten käytössä O-renkaat eivät ole tasomaisia. Siksi niiden pyrkimyksenä on tulla pois urien sijoista. Tämän estämiseksi uria 82 ei voida muodostaa yksinkertaisin U-osuuksin vaan osuuksin, joiden suuosat on kavennettu ainakin niiden tietyltä osuudelta. (Vähemmän suosittu vaihtoehto olisi käyttää yksinkertaisia uria 82 ja kiinnittää renkaat paikoilleen. Tietysti molempia menetelmiä renkaiden kiinnipitämiseksi saatetaan käyttää). Voidaan käyttää uria 82, joissa on lohenpyrstöosuus (kuvio 6A).

Itse asiassa on havaittu, että kyseiset monimutkaiset urat voidaan välttää. Jos tavanomainen rengas (O-rengas tai neliö- 76194 rengas: kuvio 6B) on sellaista sisäkokoa, että se täytyy venyttää (esim. 2 %) sopimaan uraan, riittää sen jousivoima pitämään sitä paikallaan.

Useissa tapauksissa parhaana pidetään jousikuormitteista PTFE-tiivistettä. Kuten on esitetty kuviossa 6C, on tässä PTFE-runko 250 (johon voidaan lisätä lasia tai hiiltä), jonka poikkileikkaus on "U":n muotoinen, jossa on erkanevat varret. Näitä pidetään erillään metallijousella 252, joka on metalli-seoksesta, joka sietää happamia kaasuja. "U":n perusrungossa” on rengasmainen kärki 254. Tämä tiivistin tulee uraan, jossa on onkalo 256 kärjen 254 vastaanottamiseksi. Yksi "U":n varsi rajoittuu putkilinjaosuuden 10 runkoon. Tavanomaisessa tiivisty srenkaassa , jos korkeita paineita on siedettävänä, on tavanomaista, että rako sisärungon 22 ja rungon 10 välissä on pieni (esim. 75 ^um) tai tiivistin sopivasti tunkeutuu ulos raosta. Tiivistintä, jollainen on esitetty kuviossa 6C, voidaan käyttää paljon suuremmissa raoissa esim. 450 ^um:n suuruisissa. Se on myös tavattoman kestävä "happokaasua" (sisältäen ^S) ja muita korroosiota aiheuttavia väliaineita vastaan, jotka kuluttavat tavanomaisia tiivisteitä. On erittäin pieni riski tai riskiä ei ollenkaan pienenevästä kokoonpuristuvuudesta.

Myös vaikeimmissa olosuhteissa (kuten korkeissa lämpötiloissa) kuviossa 6C esitetynlaista tiivistysrengasta, ollen tehty PTFE-päällysteisestä metallista (jousikuormitteinen) voidaan käyttää.

Jos tarvitaan sietoa korkeita paineita vastaan ja suuria auk-kokokoja, mutta PTFE:n korroosion sietoa ei tarvita, voidaan käyttää kuvion 6D mukaista järjestelyä. Tässä käytetään tavanomaista O-rengasta 260 (tai esim. neliömäistä rengasta) ra-diaalisesti sisäänpäin pidätysrenkaasta 262. Renkaassa 262 on kärkiosa 264, joka tulee aukkoon 266, kuten on esitetty kuviossa 6C. Sen ulommainen pinta 268 on asetettu kulmaan niin, että se voi yhdistää aukon yli ja rajoittua putkilinjan runkoon 10 0-renkaan 260 vieressä. Se on verrattain kovasta materiaalista, jolla on joustokykyä, esim. PTFErstä.

9 76194

Yleensä jousitetut PTFE-tiivisteet ovat parhaana pidettyjä kaikenlaisiin tiivistyksiin palloventtiiliyksiköissä.

Kansi 84 on kiinteä venttiilin sisärungon 22 kanssa ollen kiinnitetty siihen pulttivälinein 86. Pallo-osan 36 akseli 38 kulkee pyöritettävästä kannen 84 läpi sylinterimäisen laa-keripinnan 85 kautta (joka ei ole metallista elektrolyyttisen vaikutuksen välttämiseksi) ja tiivistimen 87 kautta, jonka päätarkoituksena on pitää merivesi ulkona. Tiivistimenä voidaan käyttää tiivistysrengasta, joka on nitridikumista tai parempana pidetään, että se on jousikuormitteinen PTFE. Kannessa 84 on kehämäinen laippa 88, joka on mitoitettu niin, että se on rungon 10 laipan 20 yli. Laipoilla 88 ja 20 on vastaa-vanlaisesti ylemmät ja alemmat viistepinnat 90, 92, jotka yhdessä muodostavat kiilan. Ne voi olla liitetty yhteen lukitus-liittimellä 92, jonka yksi puolisko on esitetty kaaviomaisesti kuviossa 4. Kuten nähdään, runko 10 on muodostettu ulkopuoleltaan tukiraudoin 96, johon on laakeroitu ylöspäin suunnattu akselitappi 98, johon on laakeroitu liittimen 94 toinen puolisko. Tässä on likimain puoliksi ympyrämäinen varsiosuus 100, jossa on radiaalisesti sisäänpäin suuntautuva kanavaosuus. Vastakkaisessa päässään varsiosuudessa 100 on kiinnitysosa 102. Kyseiset kaksi osuutta 100 voidaan kääntää yhteen akselin 98 ympäri niin, että niiden kiinnitysosat 102 ovat vierekkäin. Kiila, jonka määräävät viisteitetyt pinnat 90, 92, on sitten viety osittain varsien 100 vastaavanlaisten kanavaosuuksien sisällä. Edelleen vedettäessä varret 100 yhteen esim. mutterin ja pultin avulla, joka pultti kulkee kiinnitysosien 102 läpi, kiinnitetään laipat 20, 88 tiiviisti yhteen kiilauksen kautta. Siten kantta 84 voidaan pitää tiiviisti kiinni yhdellä ainoalla pultilla tai muun tyyppisellä kiinnittimellä esim. pikaliit-timellä. (Kiinnitintä 94 ei tarvitse saranoida putkilinja-osaan. Vapauttaminen voisi silloin laskea sen irralleen).

Kun venttiili on suljettu, nesteen paine putkilinjassa voi aiheuttaa erittäin suuren voiman venttiiliyksikölle. Tämä voima voi viimeksi kohdistua useisiin pultteihin, jotka pitävät kantta alhaalla. Kuitenkin parhaana pidetään kuten on esitetty 761 94 10 kuvatussa sovellutusmuodossa, että voima otetaan vastaan kuorman laakerointipinnoilla, jotka ovat venttiilin sisärungossa 22. Yksi näistä on järjestetty rengasmaisena paksunnoksena 104 venttiilin sisärungon 22 sylinterimäiseen osaan 25, joka ulottuu rungon 10 sylinterimäiseen kuppiosaan 16. (Pinta voi vaihtoehtoisesti olla varustettu erillisellä liitäntäosalla). Toinen on varustettu vastaavanlaisena paksunnoksena 106 kanteen 84, sijaiten jonkin verran laipan 88 alapuolella.

Käytössä, kun vaaditaan joidenkin venttiilaitteen osien kunnostusta tai huoltoa, tarvitsee pelkästään poistaa yksinkertaiset välineet, jotka pitävät lukituskiinnitintä suljettuna. (Hyvänä pidetään, että tämä sisältää yksinkertaisen keskittämisepäkesko-laitteiston eikä sisällä pultteja, jotka olisivat alttiina korroosiolle). Tällöin koko kannen 84, venttiilin sisärungon 22 ja pallo-osan 36 muodostama laitteisto voidaan yksinkertaisesti nostaa pois ja välittömästi sijoittaa toinen yksikkö. Siirretty yksikkö voidaan ottaa sopivaan huoltopaikkaan. Se aika, jonka putkilinja on pois toiminnasta on hyvin paljon pienempi verrattuna tavanomaisiin systeemeihin. Vaihtoyksikkö menee rungon 10 kartiomaiseen onteloon yksinkertaisesti, ja tarkan paikan määräävät tiivistysvälineet 80. Lukituskiinni-tin on sitten nopeasti kiinnitetty. Poistettu yksikkö voidaan korjata laivassa tai rannikolla. Kansi 84 voidaan poistaa poistamalla pultit 86. Venttiilin sisärunko 22 voidaan hajottaa poistamalla pultit 30, pallo-osaan 36 voidaan siten päästä käsiksi ja voidaan korjata tiivistinvälineet 46. Poistettavaan yksikköön kuuluvat kaikki ne komponentit (kuten tiivisteet), jotka todennäköisesti tarvitsee korjata tai vaihtaa. Putkilin-jaosuus, joka jää meren pohjaan tarvitsee varustaa ainoastaan yksinkertaisilla vaste- ja tiivistyspinnoilla.

On oletettavaa, että yllä esitetyssä yksikössä on lukuisia piirteitä, jotka voidaan rakentaa toisin kuin on esitetty. Voidaan erityisesti korostaa tiivistysvälineiden 46 ja 246 nerokasta luonnetta, jolloin on esim. käytetty kelluvaa rengasta 50, epäkeskopintaa 48 ja irrotettavissa olevia kotelo- 11 76194 osia 60, 62, jotka on järjestetty kasvattamaan tiivistystä sekä jousivälineiden että putkilinjan sisäisen nesteen paineen avulla. Tämä jälkimmäinen "kaksinainen” piirre tarkoittaa, että voidaan synnyttää hyvä tiivistys suhteellisen alhaisella paineella (kun lautasjouset ovat tehokkaita) ja korkeilla paineilla, koska tiivistysvoima automaattisesti kohoaa paineen myötäisesti. Tämä on päinvastoin, kuin tekniikan tason mukaisissa tiivistyslaitteissa, jotka voivat yleensä toimia ainoastaan paineasteikon yhdessä päässä.

Epäkeskopinnat 48 voidaan varustaa erillisillä epäkeskoelemen-teillä (tässä renkailla), jotka sijaitsevat irrotettavasti pallo-Osassa. Ne voidaan poistaa huoltoa varten tai uuden osan asetusta varten esim. epäkeskotoiminnan muuttamiseksi. Täten on toivottavaa, että voidaan muuttaa kääntymiskulmaa, jonka yli tiivistyskosketusta pidetään yllä, tai aiheuttamaan sen, että tiivistyspinnat 54 nostetaan irti ainoastaan yhdeltä sivulta (ylävirtauksen tai alavirtauksen puolelta). Voidaan osoittaa, että kitka tiivisteissä on normaalisti pääsyy kulumiseen palloliitoksissa; ja tähän on tullut suuri parannus tämän keksinnön mukaisen epäkeskon avulla. Tätä voidaan käyttää hyväksi monissa venttiilityypeissä.

Tiivisteet 46, 80, jotka ympäröivät läpikulkukanavaa, sijaitsevat radiaalisesti sen ulkopuolella. Täten putkilinja mukaanlukien venttiiliyksikkö, voidaan puhdistaa aiheuttamatta vaurioitumisriskiä tiivisteille.

Kuten nähdään kuviosta 3, venttiilin sisärungon 22 puoliskoja pidetään yhdessä pulteilla 30 aukoissa 28 runko-osuudesta 24. Sylinterimäisessä yläpäässä ja alemmassa (25) osassa ei ole kiinnityslaitteille järjestelyjä (paitsi että ylempi osuus on kiinnitetty kanteen 84 pulteilla 86). Konstruktiomuoto, joka voi toteuttaa suuremman kestävyyden, käsittää sen, että on järjestetty ylempi ja alempi kehälaippa, vastaavanlaiset putkilinjan osuuden 10 laipan 20 kanssa. Venttiilirunko 22 on sitten kiinnitetty päällys- ja pohjakanteen tai kuppiin, jossa on vastaavanlaiset laipat. Näitä voidaan pitää irrotet- 12 761 94 tavasti paikallaan lukituskiinnittimillä (jotka toimivat hyvin samalla lailla kuin kiinnitin 94) tai pulttien avulla. Pohjakuppi voi olla varustettu alemmalla kuorman laakerointi-pinnalla, paksunnoksen 104 asemasta, joka on yhtä rungon 22 kanssa.

Kuvio 7 osoittaa keksinnön toisen sovellutusmuodon. Olennaiselta osaltaan se on samanlainen kuin ensimmäinen sovellutusmuo-to ja vastaavat osat on esitetty vastaavin viitenumeroin korotettuna 500 saan.

Putkilinjaosuuden 510 rungossa on laipat, jotka on sijoitettu pintoja 512 vasten, jotka pinnat tulevat esiin miltei suoraan kartiomaisesta kammiosta 514. Tämä ja lisäjäykisteet toteuttavat erittäin jäykän rakenteen, joka kykenee kestämään suuria voimia taipumatta. Täten huolto voidaan suorittaa luotettavasti myös putkilinjoilla, jotka sijaitsevat suurissa syvyyksissä. Kartiomaisen kammion sisäosassa on keraaminen (esim. aluuminium-oksidia) päällystys korroosion Välttämiseksi (esim. aiheutuen kaksimetä11ivaikutuksesta) ja hyvän vastepinnan muodostamiseksi sisärungon 522 tiivisteille 580. Lukitusliitin 594 on erillään rungosta 510. Sen vastepinnassa on päällystys, esim. kudottua PTFE:tä, joka antaa korkean laakerointikeston ja eristyksen (estäen kaksimetallikorroosiota). Runkolaipassa 520 on onkalot 520' ulokeosien 584' vastaanottamiseksi, jotka ulkonevat kannen 584 alapuolelle varmistaen oikean pyöritysase-man. Tämä on edullista kaukokäsiteltäessä kokoonpanoa robotilla. Rungossa voi olla tartuntakorvakkeet robotin tartunta-välineen tai työkalun sijoittamiseksi.

Sisärunko 522 on jokseenkin kokonaan ruostumattomasta teräksestä. Sen muotoa on yksinkertaistettu jättämällä pois alempi sylinterimäinen päätyosuus 25. Kuitenkin alemmassa osuudessa 525 on paksu muovinen päällystys esim. suuren tiheyden omaavaa polyetyleeniä. Tämä suojaa kammion 514 keraamista päällystystä asennuksen ja poiston aikana ja toimii myös puskurina. Sisärungon 522 puoliskoja voidaan pitää yhdessä pulteilla ja muttereilla, jotka sijaitsevat simpukakuorimaisissa onka- 13 761 94 loissa, kuten pultit ja ruuvit (30, 32, 28) ensimmäisessä so-vellutusmuodossa. Kuitenkin kansi 584 on kiinnitetty erilaisella tavalla: pulttien 86 asemesta käytetään lukituskiinni-tintä 586, joka pitää ylempää laippaa sisärungossa 522 ja alempaa laippaa kannessa 584 yhdessä.

On oletettavissa, että ne piirteet, jotka on selitetty yhden sovellutusmuodon yhteydessä voidaan yhdistää toisen erityisolosuhteisiin tarkoitetun sovellutusmuodon piirteisiin. Ilmeisesti useisiin olosuhteisiin on tarpeen olla sopivan kestävät komponentit, esimerkiksi ruostumatonta terästä sisärunko ja kaikki tiivisteet PTFEsstä. Mutta jos on ainoastaan pieni pelko, että esiintyy korkeita paineita, korroosiota, happokaasu-ja tai muita vahingonaiheuttajia, sen halvempia vaihtoehtoja voidaan olettaa käytettävän.

Claims (6)

76194 14

1. Palloventtiilikokoonpano, joka käsittää: (a) pallo-osan (36? 536), jolla on ensimmäinen läpikulku-kanava (44); (b) sisärungon (22? 522), johon pallo-osa (36? 536) on kiertyvästi asennettu, jolloin sisärungossa (22? 522) on toinen läpikulkukanava (26? 526) järjestettynä siten, että pallo-osa (36? 536) on kierrettävissä ensimmäisen (44) ja toisen (26? 526) läpikulkukanavan valinnaiseksi avaamiseksi ja sulkemiseksi? jolloin runko-osassa (22; 522) on ulkopinnan osia (24), jotka määrittelevät toisen läpikulkukanavan (26; 526) lävistävät kartion osat? sekä (c) rungon (10? 510), jossa on kolmas läpikulkukanava, jolloin runko (10; 510) on järjestetty liitettäväksi putki-johtoon, jossa sen kolmas läpikulkukanava on samassa suunnassa kuin putkijohdon virtaus; jolloin runko (10? 510) käsitää sivuseinä- ja pohjaosat, jotka muodostavat onkalon (14,? 514), johon sisärunko (22; 522) voidaan poistettavasti asettaa? ja jolloin ainakin osa sivuseinäosista muodostaa katkaistun kartion, joka on komplementaarinen sisärungon (22? 522) kar-tiomaiseen osaan nähden ja jonka kolmas läpikulkukanava lävistää ? ja jossa sisärunko (22; 522) muodostaa vaipan pallo-osalle (36; 536); ja jossa jokaiseen rengasmaiseen tiivistetilaan (56) on järjestetty tiivistevälineet (46? 246) pallo-osan (36? 536) ja sisärungon (22; 522) välin tiivistämiseksi, jolloin sisärunko-osan (22? 522) molemmilla puolilla on vastaava rengasmainen kokoonpano, kunkin rengasmaisen kokoonpanon ympäröidessä vastaavan toisen läpikulkukanavan (26? 526) vastaavan aukon ja myös ympäröidessä ensimmäisen läpikulkukanavan (44) vastaavan aukon, kun tämä on yhteydessä toiseen läpikulkukanavaan; jolloin jokaiseen rengasmaiseen kokoonpanoon sisältyy joustavat välineet, jotka pakottavat mainittua tiivistettä kohti pallo-osaa (36; 536); sisärungon (22; 522) lisäksi sisältäessä toiset tiiviste-välineet (80; 580) sisärungon (22? 522) ja rungon (10? 510) väliseksi tiivistämiseksi, jolloin toiset tiivistevälineet 761 94 15 käsittävät vastaavan tiivisterenkaan (esim. 250) sisärun-gon akselin suunnassa kummallakin puolella, joka ympäröi toista (26; 526) ja kolmatta läpikulkukanavaa; jolloin sisä-runko (22; 522) on varustettu vastaavalla tiivisterengaskote-lovälineellä (82) renkaiden pitämiseksi siinä; ja jolloin mainitun pallo-osan (36; 536) ja mainitun sisärungon (22; 522) käsittävä modulaarinen yksikkö, joka aikaansaa ensimmäisen (46; 246) ja toisen (80; 580) tiivistevälineen, on sisäänvie-tävissä rungon onkaloon ja sen jälkeen irrotettavissa siitä yhtenä yksikkönä; tunnettu siitä, että sisärungossa on alaspäin osoittava vastepinta; ja että rungon onkalossa on ylöspäin osoittava vastepinta, joka toimii yhdessä sisärungon vastepintaa vastaan; jolloin mainittu onkalo muodostaa kupin, jonka pohja on suljettu pöhjaseinällä ja yläpuoli avoin; jolloin yläaukko on suljettu kansivälineellä (84; 584), joka on liitetty sisärun-koon (22; 522), ja jolloin on järjestetty välineet (94; 594) kansivälineen (84; 584) irrotettavaa lukitsemista varten runkoon (10; 510); ja edelleen tunnettu siitä, että sisärungossa on laakerointivälineet (41), johon pallo-osa (36; 536) on laakeroitu; ja siitä, että mainitut rengastiivisteurat (56) on järjestetty pallo-osan koteloon (22; 522) ja että ensimmäiset tiivistevälineet (46; 246) voivat tiivistävästi liittyä pallo-osan (36; 536) ja mainitun kotelon väliin; mainittujen tiivistevälineiden käsittäessä tiivistevälineet, jotka tiivistyvät sekä pallo-osaan että sisärungon aikaansaamaan koteloon; järjestelyn ollessa sellainen, että modulaarinen yksikkö muodostaa laakerointivälineen (41) pallo-osalle, ja sisältää kansivälineet (84; 584); ja että modulaarinen yksikkö voidaan tiivistävästi viedä sisään rungon (10; 510) onteloon (14; 514) asettamalla se niin syvälle kuin mainitut vas-tepinnat sisärungossa (22; 522) ja ontelossa (14; 514) ennalta määrittelevät. 76194 16

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiilikokoonpano, tunnettu siitä, että ensimmäisen tiivistysvälineen (46; 246) jokaisen rengaskokoonpanon tiiviste-elin pallo-osan (36; 536) ja sisärungon (22; 522) tiivistämiseksi käsittää kelluvan rengasmaisen tiivisteen, joka ei liity pallo-elimeen eikä sisärunkoon, niin että se on itsekeskittyvä pallo-osalla.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen venttiilikokoonpano, tunnettu siitä, että se käsittää epäkeskovälineet (48), jotka ovat yhteydessä rengasmaisen tiivisteen (46; 246) kanssa ja että se käsittää pallo-osan (36; 536), joka on järjestetty ainakin vähentämään tiivistystä pallo-osaa vasten, kun tämä on pyöritetty pois yhteydessä olevasta asennostaan.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen venttiilikokoonpano, tunnettu siitä, että ensimmäiset tiivistyslaitteet (46; 246) on järjestetty putkilinjan sisäisen nestepaineen avulla lisäämään tiivistystä.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen venttiilikokoonpano, tunnettu siitä, että elimet (94; 594) kansielimien (84; 584) irrotettavaa kiinnittämistä varten runkoon (10; 510) käsittävät kehän suunnassa ulottuvat luki-tuselimet (84; 584), jotka ovat asetettavissa pitämään kan-sielimessä kehällä olevaa laippaa (88) alla olevaa runkoon liittyvää laippaa (20) vasten mainitun lukituksen aikaansaamiseksi, ja siirrettävissä pois lukituksen avaamiseksi yhdessä paikassa (102) tapahtuvan lukituselimien irrottamisen jälkeen .

6. Menetelmä jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen palloventtiilikokoonpanon huoltamiseksi, johon kuuluu: poistaa kokoonpanosta yhtenä yksikkönä modulaarinen yksikkö, joka yksikkö käsittää mainitut kansielimet (84; 584), mainittu palloelin (36; 536) ja mainittu sisärunko (22; 522); ja asettaa sisään yhtenä yksikkönä vastaavanlainen modulaarinen yksikkö niin pitkälle, että mainitut vastepinnat sisärungossa (22; 522) ja onkalossa (14; 514) ovat toisiaan vasten. 761 94 17