FI81894B - Spaerrventil och foerfarande foer uttagande och utbyte av en spaerrkropp i en saodan ventil. - Google Patents

Description

81 894

Sulkuventtiili ja menetelmä suljinosan poistamiseksi ja vaihtamiseksi tällaisessa venttiilissä Tämä keksintö koskee sulkuventtiiliä, joka voi olla varsinkin jokin sulkuventtiili, joka on asennettu vedenalaiseen johtoon, tai jokin porausreiän leukatyyppinen sulkukappale. Se koskee myös menetelmää suljinosan poistamiseksi ja vaihtamiseksi tällaisessa venttiilissä.

Tunnetun tekniikan mukaisissa laitteissa suljinosien korjaus tai poistaminen edellyttää järjestelmän, johon venttiili on sijoitettu, toiminnan keskeyttämistä. Näin asianlaita on erityisesti silloin, kun kysymys on vedenalaisiin johtoihin asennetuista sulkuventtiileistä ja porausreiän päähän asennetuista reiän sulku-kappaleista, jolloin vedenalaisten johtojen tai porausreikien seisonta-ajat tulevat erittäin kalliiksi tai ovat täysin mahdottomia, todellisia hätätapauksia lukuunottamatta, ja jolloin korjaus-prosessi aiheuttaa huomattavia tulonmenetyksiä tai kalliita sei-sokkikustannuksia vedenalaisen johdon tai porausreiän suljinkappa-leen sulkemisen vuoksi.

Patentti US-1 886 340 käsittelee sulkuventtiiliä, jossa on kaksi keskikanavaan nähden vastakkaista kanavaa, joissa on liikkuvat männät, jotka toimivat suljinosina. Ainoastaan toinen suljinosa voi liikkua osittain keskikanavan poikki ja se voi ulottua vain osittain vastakkaiseen kanavaan. Suljinosassa on tiivistenauhat sovitettu sulkemaan keskikanava. Koska näiden nauhojen välillä ei ole mitään ahtautta, ovat tiivistysosat riittämättömät, mikäli toinen suljinosa sijoitettaisiin täysin vastakkaiseen kanavaan, mikä tosin tässä venttiilissä on mahdoton suorittaa.

Patentti DE-585 380 kuvaa sulkuventtiiliä, jossa keskikanava voidaan sulkea valinnaisesti toisella kahdesta suljinosasta. Ne muodostuvat kahdesta molemmilla puolilla tiivistävistä kiilata! kaksilevytiivisteistä, jolloin suljinosia voidaan liikuttaa nesteen virtaussuunnasta riippumatta. Suljinosat eivät voi ulottua vastakkaiseen kanavaan.

2 81894 Tämän keksinnön kohteena on parannettu sulkuventtiili, joka voi olla etenkin vedenalainen sulkuventtiili tai porausreikien sulku-kappale ja johon kuuluu runko, jossa on keskikanava ja kohdakkain ja vastakkain olevat ohjauskanavat, jotka menevät ulospäin mainitusta keskikanavasta, suljinosan kussakin näistä ohjauskanavista, suojuksen, joka on kiinnitetty irrotettavasti mainittuun runkoon kunkin ohjauskanavan ulompaan aukkoon, joka on vastakkaisessa suunnassa keskikanavaan nähden, tiivistyselimiä kussakin suljin-osassa, jolloin tiivistyselimet voivat liikkua ensimmäiseen asentoon poispäin toisistaan tiiviyden takaamiseksi ohjauskanavissa ja toiseen asentoon toisiaan vasten keskikanavan sulkemiseksi ja siirtoelimiä näiden suljinosien siirtämiseksi mainituissa ohjauskanavissa. Venttiili on tunnettu siitä, että mainitut kunkin suljinosan siirtoelimet ulottuvat tarpeeksi pitkälle tämän suljinosan viemiseksi mainitun keskikanavan läpi ja sen viemiseksi vastakkaiseen ohjauskanavaan, mainittujen tiivistysosien aikaansaadessa tiiviyden suljinosan ympärillä vastakkaisen ohjauskanavan seinämien suhteen, ja että kunkin suljinosista mainitut tiivis-tysosat soveltuvat takaamaan tiiviyden toisaalta niiden omassa ohjauskanavassa, kun tämä suljinosa on venttiilin ollessa suljettuna toista suljinosaa vasten mainitussa keskikanavassa ja toisaalta vastakkaisessa ohjauskanavassa sen sulkemiseksi tiiviisti vastakkaista suljinosaa ja sen suojusta poistettaessa.

Keksinnön kohteena on myös parannettu menetelmä sulkuventtiilin, joka voi olla jokin vedenalainen sulkuventtiili tai porausreikien sulkukappale, suojukseen asennetun suljinosan poistamiseksi ja vaihtamiseksi, joka menetelmä voidaan suorittaa paineen alenematta keskikanavassa. Menetelmä suljinosan poistamiseksi käsittää vaiheet, jotka on lueteltu patenttivaatimuksessa 4 ja menetelmä suljinosan vaihtamiseksi käsittää vaiheet, jotka on lueteltu patenttivaatimuksessa 5.

Keksinnöllä saadaan näin aikaan parempi venttiilirakenne, jossa on kaksi venttiilin suljinosaa ja joka mahdollistaa toisen suljinosan poisvetämisen tarvitsematta pysäyttää järjestelmää, johon venttiili kuuluu.

Keksinnöllä saadaan lisäksi aikaan parannettu leukatyyppinen porausreikien sulkukappale, jossa kukin leuka pääsee menemään 3 81 894 keskikanavan poikki mennäkseen tiiviisti sen vastakkaisella puolella olevaan ohjauskanavaan, jolloin vastakkaisen ohjauskanavan suojus ja leuka voidaan poistaa.

Keksinnöllä saadaan aikaan vielä parannettu leukatyyppinen poraus-reikien sulkukappale, jossa yksi leuka voidaan poistaa, kun sulku-kappale on asennettuna paineenalaisen porausreiän päähän, paineen alenematta.

Keksinnöllä saadaan aikaan parannettu menetelmä sulkuventtiilin suljinosan poistamiseksi toiminnassa olevassa vedenalaisessa johdossa tarvitsematta keskeyttää sen toimintaa.

Keksinnöllä saadaan myös aikaan parannettu vedenalaisen sulkuventtiilin suljinosan vaihtamiseen tarkoitettu menetelmä, joka voidaan suorittaa yksinkertaisesti ja nopeasti.

Keksinnöllä saadaan vielä aikaan parannettu menetelmä venttiilin toisen suljinosan vaihtamiseksi venttiilin ollessa käytössä.

Seuraavassa kuvataan keksintöä rajoittamatta erästä keksinnön suoritusesimerkkiä liitteenä oleviin piirustuksiin viitaten.

Kuvio 1 on perspektiivikuva eräästä vedenalaisesta sulkuventtii-listä, joka on asennettu johonkin haara- tai sivujohtoon kahden vedenalaisen johdon väliin.

Kuvio 2 on akselin suuntainen leikkauskuva keksinnön mukaisesta parannetusta venttiilistä kaksine suljinosineen, jotka on esitetty taaksevedetyssä asennossa.

Kuvio 3 on samanlainen kuva kuin kuva 2, mutta suljinelimet on tässä esitetty sulkuasennossa.

Kuvio 4 käsittää joukon kaavamaisia esityksiä parannetusta venttiilistä sarjassa asentoja, jotka valaisevat keksinnön mukaista parannettua menetelmää.

Kuvio 4 A esittää venttiiliä molempien suljinosien ollessa täysin avoimina.

Kuvio 4 B esittää venttiiliä oikeanpuoleisen suljinosan ollessa työnnettynä kokonaan eteen sen sovittamiseksi tiiviisti vasemmanpuoleiseen ohjauskanavaan.

- - Kuvio 4 C esittää venttiiliä vasemmanpuoleisen suojuksen ja sen suljinosan ollessa erotettuna venttiilin rungosta.

Kuvio 4 D esittää venttiiliä suljinosan ollessa poistettu 4 81894 suojuksestaan ja tämän suljinosan liitostangon tullessa ulos suojuksesta.

Kuvio 4 E esittää venttiiliä uuden suljinosan ollessa kiinnitettynä irrotetusta suojuksesta ulkonevan liitostangon päähän.

Kuvio 4 F esittää venttiiliä uuden suljinosan ollessa vedettynä suojuksensa sisään.

Kuvio 4 G esittää venttiiliä vasemmanpuoleisen suojuksen ollessa kiinnitettynä uudestaan venttiilin runkoon.

Kuvio 4 H esittää venttiiliä molempien suljinosien ollessa täysin sisäänvedetyssä asennossaan.

Kuten kuviosta 1 nähdään, venttiili 10 on asennettuna haara-johtoon B kahden vedenalaisen johdon Fa ja Fb väliin. Venttiili 10 on esitetty tämän keksinnön mukaisena parannettuna venttiilinä. Tämän keksinnön mukainen parannettu menetelmä soveltuu etenkin vedenalaiseen sulkuventtiiliin tai poraus-reikien sulkukappaleeseen, joita käytetään reikien päissä reikien paineen hallitsemiseksi.

Tämä venttiili 10 on esitetty yksityiskohtaisesti kuviossa 2, jossa keksinnön mukainen parannettu laite on esitetty au-ki-asennossa. Venttiili 10 käsittää rungon 12, jossa on sen läpi akselin suuntaisesti menevä keskikanava 14, vastakkain ja samalla kohdalla olevine ohjauskanavineen 16, jotka menevät poikkisuuntaan ulospäin keskikanavasta 14. Suojukset 18 on kiinnitetty sopivalla tavalla runkoon 12 ohjauska-navien 16 ulkopäihin pulteilla 20 tai senkaltaisilla kiinni-tyselimillä. Suljinosat eli leuat 20 sopivine etutiivistys-osineen 24 ja sivutiivisteineen 26, jotka toimivat ohjauska-navien 16 ja leukojen välisinä tiivisteinä, on sovitettu ohjauskanaviin kuviossa esitettyyn tapaan. Huomattakoon, että ohjauskanavien 16 keskikanavaan avautuvassa aukossa on reunukset 28, joita vasten sivutiivisteet 26 asettuvat tiiviisti, kun suljinosat 22 ovat sulkuasennossa, kuten tuonnempana selitetään.

I! 5 81894

Kutakin leukaa 22 varten on sovitettu siirtoelimet 30. Ne on sijoitettu suojusten 18 vasta-avarruksiin 32. Liitostenko 34 yhdistää suljinosan 22 mäntään 36, joka pääsee liukumaan tiiviisti putkimaisessa osassa 38. Putkimainen osa 38 on sijoitettu esimännän 44 sisäpuolisten olakkeiden 40 ja 42 väliin. Esimäntä 44 käsittää: ulkopuolisen reunuksen 46, joka ulottuu sen ulkopuolelle ja pääsee liukumaan tiiviisti vasta-avarruksessa 32, putkimaisen osan 48 ja sisäpuolisen reunuksen 50, joka muodostaa olakkeen 42 ja on kosketuksessa siihen kuuluvan leuan 22 ulkopäähän leuan ollessa täysin taaksevedetyssä asennossa. Reunuksen 50 sisäpuolinen avarrus on tiiviissä kosketuksessa liitostangon 34 ulkopintaan renkaan 52 kautta. Vasta-avarrukset 32 päättyvät reunuksiin 54, jotka menevät sisäänpäin ja erottavat vasta-avarrukset 32 avarruksista 56, jotka tulevat rungon 12 ohjauskanavien jatkeeseen. Reiät 58 suojusten 18 ulommassa osassa muodostavat yhteyden johonkin sopivaan paine-nesteen lähteeseen suljinosan 22 viemiseksi sulkuasentoon. Suojuksissa 18 olevat reiät 60 menevät reunuksen 54 läpi renkaan muotoiseen tilaan 62, joka muodostuu vasta-avarruk-sen 32, putkimaisen osan 48, männän 44 ja reunuksen 54 väliin. Reikä 64 on tehty kumpaankin putkimaiseen osaan 48 aivan lähelle reunusta 46 ja putkimainen osa 38 ei ole tiiviissä kosketuksessa esimäntään 44 sisäpuolisesta reunastaan. Tällöin muodostuu kanava painenestettä varten, kuten tuonnempana selitetään.

Kuvioissa 2 ja 4 A esitetyssä asennossa leuat 22 ovat vedettyinä kokonaan taakse ja ne ovat avarruksissa 56, jolloin ne eivät häiritse keskikänavassa 14 liikkuvia rakenteita tai aineita. Tämä on erityisen tärkeää silloin, kun tämän keksinnön mukaista venttiiliä käytetään vedenalaisena venttiilinä tai porausreikien sulkukappaleena.

Leuat 22 saadaan siirtymään sulkuasentoonsa päästämällä pai-neneste reikiin 58. Tämä paine vaikuttaa esimäntien 44 ulompiin päihin, jolloin siirtoelinyksikkö 30 siirtyy si 6 81894 säänpäin, kunnes leuat 22 joutuvat toisiaan vasten ja muodostavat tiiviin sulun keskikanavan 14 poikki molempien leukojen 22 päitten väliin ja ohjauskanavien 16 sisään, kuten kuviosta 3 näkyy. Tässä asennossa keskikanava 14 on täysin suljettuna, mikä pysäyttää nesteiden virtaamisen tämän kanavan läpi. Leuat 22 saadaan takaisin taaksevedettyyn asentoonsa syöttämällä painenestettä reikiin 60, jolloin paine vaikuttaa reunuksen 46 ja männän 36 sisäpuoleen siirtoelin-yksikön 30 viemiseksi ulompaan asentoonsa suojusten 18 vas-ta-avarruksissa 32.

Kun halutaan huoltaa tai vaihtaa jokin leuoista 22 tai jokin siirtoelimistä 30, käynnistetään leuan 22 tai siirtoeli-men 30, joka halutaan huoltaa tai vaihtaa, vastakkaisella puolella olevat siirtoelimet 30 syöttämällä painenestettä sen reikään 58, mutta syöttämättä vastakkaista reikää 58. Paineneste työntää esimäntää 44 ja mäntää 36 sisäänpäin. Kun esimäntä 44 on saavuttanut siirtymisliikkeensä sisärajan, leuka 22 jatkaa siirtymistään sisäänpäin männän 36 vaikutuksesta ja työntyy vastakkaiseen ohjauskanavaan 16 mennäkseen kuviossa 4 B esitettyyn asentoon. Tässä asennossa leuan 22 sivutiivistysosat 26 joutuvat kiinni ohjauskana-vaan 16 ja sen reunukseen 28 ja painuvat niitä vasten tiiviisti, niin ettei neste pääse vuotamaan leuan 22 toiselle puolelle. Tällöin voidaan poistaa pultit 20 ja vetää suojus 18 pois ja suorittaa tarvittava suojukseen, sen siirtoelimiin 30 tai sen leukaan 22 kohdistuva työ.

Kun suojus 18 on huollettu tai vaihdettu, syötetään paine-nestettä aikaisemmin eteenpäintyönnettyyn asentoon vietyjen siirtoelimien 30 reikään 60. Tällöin syntyy painetta renkaan muotoiseen tilaan 62 ja esimäntä 44 joutuu tällöin ta-kaisinvedettyyn asentoon. Paineneste virtaa myös reikiin 64 ja levittyen putkimaisen osan 38 sisäreunan ympäri renkaan muotoiseen tilaan 69, joka on liitostangon 34 ja putkimaisen osan 38 sisäpuolen välissä, viedäkseeen männän 36 kokonaan takaisinvedettyyn asentoon. Tällöin osat joutuvat 7 81894 kuviossa 4 C esitettyyn asentoon. Suojus 18 liitostankoon 34 kiinnitettyine leukoineen 22 kiinnitetään uudelleen runkoon 12 pulteilla 20 ja painetaan tiiviisti ohjauskanavansa 16 ulkopäähän. Tällöin tämän suojuksen muodostavat osat joutuvat kuviossa 2 esitettyyn asentoon.

Tämän keksinnön mukaisen parannetun menetelmän vaiheet on esitetty selkeästi kuviosarjassa 4, jossa vasemmalla olevat rakenneosat on merkitty kirjaimella "a" ja oikealla puolella olevat kirjaimella "b". Kuviossa 4 A on esitetty venttiili 10 suljinosat 22 vedettyinä kokonaan vastaavien suojustensa 18 sisään. Tässä asennossa virtaus keskikanavan 14 läpi ei ole estynyt.

Kuviossa 4 B oikealla olevaa suljinosaa 22b on siirretty sen viemiseksi tiiviiseen kosketukseen vasemmanpuoleiseen ohjauskanavaan 16a, kun sensijaan vasemmanpuoleinen suljin-osa 22a on täysin vedettynä suojukseensa 18a. Tässä asennossa ohjauskanavan 16a ollessa oikeanpuoleisen suljinosan 22b tiiviisti erottamana keskikanavasta 14 vasemmanpuoleinen suojus 18a voidaan poistaa, kuten kuviossa 4 C on esitetty. Tämä poistaminen voidaan suorittaa käsin tai kau-ko-ohjauksella, jos siihen on pulttien 20 sijasta asennettu kauko-ohjättävät kytkimet. Kun suojus 18a on poistettu, käytetään vasemmanpuoleisia siirtoelimiä 30 suljinosan 22a työntämiseksi eteenpäin ja sen viemiseksi suojuksensa 18a avarruksen 56a ulkopuolelle. Kuvio 4 D esittää suljinosan 22a poistamisen jälkeen liitostangon 34a tällöin eteenpäin työntyvää asentoa. Jos toimitaan kauko-ohjauksella, tarvitaan myös elimet, joilla rungosta 12 erotettu vasemmanpuoleinen suojus 18a otetaan talteen, jotta sen suljinosa 22a voidaan panna uudestaan kuntoon, esimerkiksi poistamalla ja vaihtamalla tiivistysosat 24a ja 26a tai vaihtamalla uuteen suljinosaan 22a.

Kuviot 4 E - 4 H esittävät peräkkäisiä, suljinosan 22a vaih-totoimenpidettä täydentäviä vaiheita. Kuvio 4 E valaisee 8 81894 uuden tai korjatun suljinosan 22a panemista paikalleen lii-tostangon 34a päähän. Kun tämä suljinosa 22a on lujasti kiinnitetty liitostangon 34a päähän, syötetään siirtoeli-miin 30a sopivaa hydraulista nestettä reiästä 60a suljinosan 22a vetämiseksi kokonaan suojukseen, kuten kuviosta 4 F näkyy. Sitten suojus 18a kiinnitetään takaisin runkoon 12 joko käsin tai kauko-ohjatusti järjestelmästä riippuen, kuten kuviosta 4 G näkyy. Kun suojus 18a on kiinnitetty tiiviisti runkoon 12, oikeanpuoleinen suljinosa 22b vedetään suojukseensa 18b sen viemiseksi kuvion 4 H esittämään asentoon.

Huomattakoon, että toista suljinosista 22 poistettaessa ja vaihdettaessa tämän keksinnön mukaista parannettua menetelmää käyttäen virtaus venttiilin 10 läpi ei esty, vaan ainoastaan hieman supistuu keskikanavaan 14 työntyvän liitostangon 34 vaikutuksesta. Näin voidaan vastakkain sijaitsevilla suljinosilla varustetuissa venttiileissä suorittaa korjauksia tai osien vaihtoja tarvitsematta eristää venttiiliä, jotteivät painenesteet pääsisi kierron, johon venttiili kuuluu, ulkopuolelle.

il

Claims (5)

9 81 894 Patentt ivaat imukset

1. Sulkuventtiili, joka käsittää rungon (12), jossa on keskikanava (14) ja kohdakkain ja vastakkain olevat ohjaus-kanavat (16), jotka menevät ulospäin mainitusta keskikana-vasta, suljinosan (22) kussakin näistä ohjauskanavista, suojuksen (18), joka on kiinnitetty irrotettavasti mainittuun runkoon (12) kunkin ohjauskanavan (16) ulompaan aukkoon, joka on vastakkaisessa suunnassa keskikanavaan nähden, tiivistyselimiä (26, 24) kussakin suljinosassa (22), jolloin tiivistyselimet voivat liikkua ensimmäiseen asentoon poispäin toisistaan tiiviyden takaamiseksi ohjauskanavissa (16) ja toiseen asentoon toisiaan vasten keskikanavan (14) sulkemiseksi ja siirtoelimiä (30) näiden suljinosien siirtämiseksi mainituissa ohjauskanavissa, tunnettu siitä, että mainitut kunkin suljinosan (22) siirtoelimet (30) ulottuvat tarpeeksi pitkälle tämän suljinosan (22b) viemiseksi mainitun keskikanavan (14) läpi ja sen viemiseksi vastakkaiseen ohjauskanavaan (16a), mainittujen tiivistysosien (26b) aikaansaadessa tiiviyden suljinosan (22b) ympärillä vastakkaisen ohjauskanavan (16a) seinämien suhteen, ja että kunkin (22b) suljinosista (22) mainitut tiivistysosat (26b, 24b) soveltuvat takaamaan tiiviyden toisaalta niiden omassa oh-jauskanavassa (16b), kun tämä suljinosa (22b) on venttiilin (10) ollessa suljettuna toista suljinosaa (22a) vasten mainitussa keskikanavaesa (14) ja toisaalta vastakkaisessa oh-jauskanavassa (16a) sen sulkemiseksi tiiviisti vastakkaista suljinosaa (22a) ja sen suojusta (18a) poistettaessa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulkuventtiili, tunnettu siitä, että mainitut siirtoelimet (30) käsittävät teleskoop-pisen männän (36, 44) kunkin mainituista suljinosista (22) siirtämistä varten.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulkuventtiili, tunnettu siitä, että kunkin (22a) suljinosista (22) siirtoelimet (30a) toimivat riippumatta toisen suljinosan (22b) siir-toelimistä (30b). 10 81 894

4. Menetelmä suljinosan poistamiseksi patenttivaatimuksen 1 mukaisessa venttiilissä, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavat vaiheet: painenestettä syötetään suljinosista (22) ensimmäiseen (22b) siirtoelimeen sen viemiseksi keskikanavan (14) läpi ja sen saattamiseksi tiiviisti kiinni suljinosista toisen (22a) ohjauskanavaan (16a); ja toisen suljinosan (22a) suojus (18a) irrotetaan samaan aikaan suljinosista toisen (22a) kanssa venttiilin rungosta (12).

5. Menetelmä suljinosien vaihtamiseksi patenttivaatimuksen 1 mukaisessa venttiilissä, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavat vaiheet: painenestettä syötetään suljinosista (22) ensimmäiseen (22b) siirtoelimeen sen viemiseksi keskikanavan (14) läpi ja sen saattamiseksi tiiviisti kiinni suljinosista toisen (22a) ohjauskanavaan (16a); toisen suljinosan (22a) suojus (18a) irrotetaan samaan aikaan suljinosista toisen (22a) kanssa venttiilin rungosta (12) ; toinen suljinosa (22a) irrotetaan suojuksestaan (18a); uusi toinen suljinosa (22a) kiinnitetään tähän suojukseen (18a); tämä suojus (18a) kiinnitetään takaisin mainittuun runkoon (12); ensimmäinen suljinosa (22b) vedetään takaisin ohjauskana-vaansa (16b); painenestettä syötetään suljinosista (22) toiseen (22a) siirtoelimeen sen viemiseksi keskikanavan (14) läpi ja sen saamiseksi tiiviisti kiinni ensimmäisen suljinosan (22b) ohj auskanavaan (16b); ensimmäisen suljinosan (22b) suojus (18b) irrotetaan samanaikaisesti tämän ensimmäisen suljinosan (22b) kanssa venttiilin rungosta (12); ensimmäinen suljinosa (22b) irrotetaan suojuksestaan (18b); uusi ensimmäinen suljinosa kiinnitetään viimeksi mainittuun suojukseen (18b); n 81894 viimeksi mainittu suojus (18b) kiinnitetään takaisin mainit-tun runkoon (12); ja toinen suljinosa (22a) vedetään takaisin ohjauskanavaansa (16a).