IT201600081134A1

IT201600081134A1 - Valvola

Info

Publication number: IT201600081134A1
Application number: IT102016000081134A
Authority: IT
Inventors: Enzo Morello
Original assignee: Enzo Morello
Priority date: 2016-08-03
Filing date: 2016-08-03
Publication date: 2018-02-03
Also published as: EP3494336A1; RU2019101786A3; US10982779B2; CN109804189A; ES2868676T3; PL3494336T3; EP3494336B1; RU2019101786A; WO2018025205A1; CA3032499A1; US20190170262A1; RU2750568C2; CN109804189B

Description

DESCRIZIONE

Campo dell’invenzione

La presente invenzione riguarda una valvola a sfera per l’intercettazione di fluidi, in particolare, una valvola a sfera dotata di seggio con inserto soffice di tenuta e guarnizioni a labbro.

Stato della tecnica

Le valvole a sfera generalmente comprendono un corpo valvola accoppiabile alle tubature di linea tramite un condotto di monte per l’ingresso di fluido e un condotto di valle per l’uscita di fluido, un elemento a sfera rotante per il controllo di passaggio del fluido con cavità passante, quest’ultima essendo coassiale alla direzione di flusso in posizione di apertura e trasversale alla direzione di flusso in posizione di chiusura, e in cui la tenuta tra la sfera e i condotti è realizzata tramite un seggio di monte e un seggio di valle interposti tra la sfera e il corpo valvola.

Le suddette valvole hanno generalmente i seguenti tipi di configurazioni: a singolo effetto pistone (SPE-SPE), a doppio effetto pistone (DPE-DPE), combinata (SPE-DPE).

In configurazione SPE, con valvola chiusa, i seggi e le relative guarnizioni sono conformati in modo tale che, qualora la pressione del fluido provenga da monte (o da valle), la pressione risultante tenga i seggi spinti contro la sfera garantendone la tenuta. Diversamente, qualora la pressione del fluido agisca dall’interno della cavità, la forza di pressione risultante spinge i seggi verso i condotti del corpo valvola permettendo l’auto rilascio di sovrapressioni in linea.

In configurazione DPE, con valvola chiusa, i seggi e le relative guarnizioni sono conformati in modo tale che, qualora la pressione del fluido provenga da monte (o da valle) o agisca dall’interno della sfera, la forza di pressione risultante spinge i seggi sempre verso la sfera. Eventuali sovrapressioni all’interno della cavità della sfera sono gestite tramite opportune valvole di rilascio. La configurazione DPE permette una tenuta addizionale in caso di rottura di uno dei due seggi evitando riversamento di fluido in linea.

In configurazione combinata SPE-DPE, il seggio SPE di monte assicura auto-rilascio, mentre il seggio DPE di valle funge come doppia barriera in caso di danno del seggio di monte. Questa configurazione prevede una direzione d’installazione preferita con il seggio SPE affacciato a monte.

In presenza di fluidi corrosivi, è tipico utilizzare nei seggi guarnizioni a labbro monodirezionali costituite da materiali elastici ed energizzate da molle. In particolare, tali guarnizioni sono generalmente costituite da polimeri ad alte prestazioni, ad esempio camicie in Politetrafluoroetilene (PTFE) caricato, componenti aggiuntivi in polietere etere chetone (PEEK) e molle in lega Nichel-Cromo-Cobalto (NiCrCo).

E’ noto che in applicazioni ad alta o altissima pressione e/o temperatura (ad esempio, pressioni ANSI 2500 = 450 bar - API 10000/15000 = 690/1035 bar - Tmax= 200/210°C), le guarnizioni a labbro monodirezionali, se utilizzate in coppia (ad esempio nella cosiddetta configurazione schiena contro schiena), sono sottoposte a carichi meccanici tali da raggiungere, con il passare del tempo, una deformazione permanentemente della guarnizione stessa impedendone la corretta funzionalità.

WO 2013/066187 Al, ad esempio, si è proposto di risolvere il problema delle deformazioni permanenti delle guarnizioni a labbro PEEK/PTFE tramite un anello di interposizione mobile posto tra due guarnizioni. Sebbene questa soluzione permetta di allungare la vita utile delle guarnizioni a labbro, tale configurazione ha tuttavia lo svantaggio di dover necessariamente sagomare il corpo valvola seguendo la conformazione dell’anello di interposizione che si traduce in un aumento dei costi complessivi di produzione per raggiungere un perfetto accoppiamento tra seggio, anello di interposizione e corpo valvola.

Da quanto sopra esposto, emerge l’esigenza di disporre di una valvola che possa essere realizzata complessivamente in maniera più semplice e veloce, mantenendo bassi i costi di produzione, senza compromettere le caratteristiche meccaniche e di tenuta della valvola stessa.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di provvedere una valvola avente caratteristiche strutturali e funzionali tali da soddisfare le suddette esigenze e da ovviare nel contempo agli inconvenienti di cui si è detto con riferimento alla tecnica nota.

Tale scopo è raggiunto da una valvola comprendente un corpo valvola avente un condotto di monte per l’ingresso di fluido ed un condotto di valle per l’uscita di fluido, tali condotti essendo sostanzialmente allineati lungo un asse longitudinale. La valvola comprende altesì un elemento a sfera rotante per il controllo di passaggio del fluido e dotato di una cavità passante avente asse perpendicolare al proprio asse di rotazione, e un primo seggio di valle cooperante con l’elemento a sfera. La valvola si caratterizzata per il fatto di comprendere un secondo seggio di valle disposto assialmente tra il primo seggio di valle e il condotto di valle, e un anello di interposizione disposto assialmente tra il primo seggio di valle e il secondo seggio di valle e mobile assialmente tra loro.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una sua forma di realizzazione preferita, tale descrizione essendo presentata meramente a titolo non esemplificativo e data con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la Figura 1 è una vista in sezione longitudinale di una valvola secondo l’invenzione;

- le Figure 2 e 3 sono viste ingrandite di una porzione della vista in sezione longitudinale della Figura 1 in cui il secondo seggio di valle e Fanello di interposizione sono mobili tra una prima posizione e una seconda posizione;

- la Figura 4 è una vista ingrandita in sezione longitudinale del primo seggio di valle;

- la Figura 5 è una vista ingrandita in sezione longitudinale dell’anello di interposizione;

- la Figura 6 è una vista ingrandita in sezione longitudinale del secondo seggio di valle;

- la Figura 7 è una vista prospettica esplosa del primo seggio di valle, dell’anello di interposizione e del secondo seggio di valle.

Nella Figura 1, una valvola secondo la presente invenzione è indicata con il riferimento numerico 100.

La valvola 100 comprende un corpo valvola 101 accoppiabile ad una tubatura di linea (non illustrata) avente un condotto di monte 110 per l’ingresso di fluido, ed un condotto di valle 120 per l’uscita di fluido. Le tubature di linea sono solite al convogl lamento senza dispersione di fluidi, ad esempio gas, acqua, olio grezzo e loro derivazioni. Preferibilmente, i condotti 1 10,120 sono allineati lungo un asse longitudinale indicato con il riferimento X-X.

La valvola 100 comprende un elemento a sfera 10 rotante attorno ad un proprio asse di rotazione Y-Y perpendicolare all’asse X-X. L’elemento a sfera 10 ha lo scopo di controllare il passaggio del fluido tramite una cavità passante 1 1 che presenta asse perpendicolare al proprio asse di rotazione Y-Y.

Nell’esempio illustrato in figura 1, l’elemento a sfera 10 è del tipo “side entry” con inserimento da lato. Alternativamente, l’elemento a sfera 10 può essere del tipo “top entry” con inserimento dall’alto.

Preferibilmente, l’elemento a sfera 10 è costituito almeno parzialmente di materiale scelto nel gruppo comprendente: acciaio, acciaio a base di nichel-cromo, acciaio rivestito, acciaio non rivestito, duplex, Inconel<®>.

Nel seguito della presente descrizione, e nelle successive rivendicazioni, le misure dei singoli elementi della valvola si riferiscono, preferibilmente, ad una valvola da 16”. Qualora ci si riferisca ad una valvola di dimensioni diverse, le misure dei singoli elementi variano proporzionalmente.

Preferibilmente, la cavità 1 1 presenta un diametro rn compreso tra 200 mm e 600 mm, preferibilmente 400 mm.

L’elemento a sfera 10 è ruotabile tra una posizione di apertura, in cui la cavità 1 1 è coassiale alla direzione del flusso, e una posizione di chiusura, in cui la cavità è trasversale alla direzione di flusso dimodoché le pareti della sfera interrompano il flusso. La tenuta idraulica tra l’elemento a sfera 10 e i condotti 1 10,120 è realizzata tramite un primo seggio di monte 210 e un primo seggio di valle 220 interposti tra l’elemento a sfera 10 e il corpo valvola 101.

11 primo seggio di monte 210 e il primo seggio di valle 220 sono atti a cooperare con l’elemento a sfera 10 secondo una pluralità di configurazioni. Preferibilmente, nell’esempio illustrato in figura 1, il primo seggio di monte 210 presenta una configurazione a singolo effetto pistone (SPE) con inserto soffice di tenuta e una guarnizione a labbro.

Nella presente descrizione e nelle successive rivendicazioni le espressioni “radialmente interna” e “radialmente esterna” vengono usate per indicare una posizione più vicina e lontana, rispettivamente, lungo una direzione radiale rispetto all’asse longitudinale X-X della valvola.

Con riferimento alle Figure 4 e 7, il primo seggio di valle 220 è conformato preferibilmente ad anello e presenta una superfìcie interna 225 estesa assialmente attorno ad un raggio r225di lunghezza sostanzialmente corrispondente al raggio rn della cavità 11 dell’elemento a sfera 10. In tal modo, vantaggiosamente, la superfìcie interna 225 del primo seggio di valle 220 e la superficie interna della cavità 11 sono sostanzialmente allineate quando l’elemento a sfera 10 è in posizione di apertura.

Preferibilmente, il primo seggio di valle 220 è rastremato a gradino verso il condotto di valle 120. In particolare, il primo seggio di valle 220 è sagomato in modo da presentare una pluralità di superfici esterne 221,222,223,224 (preferibilmente in numero pari a quattro) estese secondo una disposizione radiale via via minore verso il condotto di uscita 120.

Come illustrato nell’esempio di Figura 4, le superfici esterne 221,222,223,224 si estendono ciascuna attorno ad un proprio raggio r22i,r222,r223ir224. In particolare, la prima superfìcie 221 è estesa in posizione radialmente esterna rispetto alla seconda superfìcie 222, quest’ultima essendo estesa in posizione radialmente esterna rispetto alla terza superfìcie 223. Infine, la quarta superfìcie 224 è estesa in posizione radialmente interna rispetto alla terza superfìcie 223.

Preferibilmente, le superfici esterne 221,222,223,224 presentano ciascuna un raggio compreso tra 100 mm e 300 mm. In particolare, la prima superfìcie 221 presenta un raggio r22i preferito di 248 mm; la seconda superficie 222 presenta un raggio r222preferito di 222,5 mm; la terza superficie 223 presenta un raggio r223preferito di 213 mm; la quarta superficie 224 presenta un raggio r224preferito di 207 mm.

Preferibilmente, la prima superfìcie 221 si estende per un tratto avente lunghezza di 50 mm, la seconda superfìcie 222 si estende per un tratto avente lunghezza di 20 mm, la terza superficie 223 si estende per un tratto avente lunghezza di 32 mm e la quarta superfìcie 224 si estende per un tratto avente lunghezza di 48 mm.

La prima superficie 221 e la quinta superfìcie 225 del primo seggio di valle 220 sono collegate tra loro da una superficie laterale comprendente una porzione verticale 226 estesa sostanzialmente lungo la direzione Y-Y e una porzione curva 227. Preferibilmente, la porzione curva 227 presenta una superficie destinata a contattare, almeno parzialmente, per accoppiamento di forma, parte della superfìcie esterna dell’elemento a sfera 10. In particolare, il primo seggio di valle 220 presenta una sede 240 ricavata nella superfìcie curva 227 per alloggiare un inserto 250 avente funzione di tenuta idraulica tra il primo seggio di valle 220 e l’elemento a sfera 10 della valvola. Preferibilmente, l’inserto 250 può essere di tipo soffice o rigido. Esso può essere costituito, almeno parzialmente, in Politetrafluoroetilene (PTFE) caricato, polietere etere chetone (PEEK) o Kel-f<®>.

Sempre con riferimento alfesempio illustrato in Figura 4, la prima superfìcie 221 e la seconda superficie 222 del primo seggio di valle 220 sono collegate da una prima superficie laterale 22 la estesa lungo la direzione verticale Y-Y. Preferibilmente, la prima superficie laterale 22 l a si estende per un tratto avente lunghezza di 25 mm. La seconda superfìcie 222 e la terza superfìcie 223 sono collegate da una seconda superfìcie laterale 222a estesa lungo la direzione verticale Y-Y. Preferibilmente, la seconda superfìcie laterale 222a si estende per un tratto avente lunghezza di 9,5 mm. La terza superficie 223 e la quarta superficie 224 sono col legate da una terza superfìcie laterale 223a estesa lungo la direzione verticale Y-Y. Preferibilmente, la terza superfìcie laterale 223a si estende per un tratto avente lunghezza di 6 mm. Infine, la quarta superfìcie 224 e la quinta superfìcie 225 sono col legate da una quarta superfìcie laterale 224a estesa lungo la direzione verticale Y-Y. Preferibilmente, la quarta superfìcie laterale 224a si estende per un tratto avente lunghezza di 7 mm.

Vantaggiosamente, la valvola 100 comprende un secondo seggio di valle 420 disposto assialmente tra il primo seggio di valle 220 e il condotto di valle 120. Il secondo seggio di valle 420 è mobile assialmente tra il condotto di valle 120 e l’anello di interposizione 320 come specificato in dettaglio nel seguito delle presente descrizione.

Il secondo seggio di valle 420 è sagomato internamente in modo da presentare una prima superficie interna 425, una seconda superficie interna 426 ed una terza superfìcie interna 427 ciascuna rispettivamente estesa attorno ad un proprio raggio r425,r426,r427.

Come illustrato nell’esempio di figura 6, la prima superfìcie interna 425 è estesa in posizione radialmente interna rispetto alla seconda superfìcie interna 426. La terza superfìcie interna 427 è estesa in posizione radialmente esterna rispetto alla seconda superfìcie interna 426. Preferibilmente, la superfìcie interna 425 è estesa assialmente attorno ad un raggio r425sostanzialmente corrispondente al raggio rn della cavità 1 1 dell’elemento a sfera 10 In tal modo, la superficie interna 225 del primo seggio di valle 220, la superfìcie interna della cavità 1 1 e la superfìcie interna 425 del secondo seggio di valle 420 sono sostanzialmente allineate quando l’elemento a sfera 10 è in posizione di apertura.

Preferibilmente, le superfìci interne 426,427 presentano ciascuna un raggio compreso tra 100 mm e 300 mm. In particolare, la seconda superfìcie interna 426 presenta un raggio r426preferito di 207 mm; la terza superfìcie interna 427 presenta un raggio r425preferito di 216,5 mm;

Preferibilmente, la prima superfìcie interna 425 si estende per un tratto avente lunghezza di 40 mm, la seconda superficie interna 426 si estende per un tratto avente lunghezza di 8 mm e la terza superficie interna 427 si estende per un tratto avente lunghezza di 34 mm.

11 secondo seggio di valle 420 è sagomato esternamente in modo da presentare una prima superficie esterna 421 ed una seconda superficie esterna 422 ciascuna estesa attorno ad un proprio raggio r42i,r422. La seconda superfìcie esterna 422 è estesa in posizione radialmente interna rispetto alla prima superfìcie 421 .

Preferibilmente, le superfici esterne 421,422 presentano ciascuna un raggio compreso tra 100 mm e 300 mm. In particolare, la prima superficie esterna 421 presenta un raggio r42i preferito di 222,5 mm; la seconda superficie esterna 422 presenta un raggio r422preferito di 213 mm.

Preferibilmente, la prima superficie esterna 421 si estende per un tratto avente lunghezza di 48 mm e la seconda superfìcie esterna 422 si estende per un tratto avente lunghezza di 34 mm.

Vantaggiosamente, la prima superfìcie 421 è posizionata in una posizione radiale sostanzialmente corrispondente alla posizione radiale della seconda superfìcie esterna 222 del primo seggio di valle 220. In sostanza, la prima superfìcie esterna 421 del secondo seggio di valle 420 e la seconda superfìcie esterna 222 del primo seggio di valle 220 risultano sostanzialmente allineate.

Con riferimento all’esempio illustrato in Figura 6, la prima superfìcie esterna 421 e la seconda superficie esterna 422 del secondo seggio di valle 420 sono collegate da una prima superfìcie laterale 42 l a estesa lungo la direzione verticale Y-Y. Preferibilmente, la prima superficie laterale 42 l a si estende per un tratto avente lunghezza di 9,5 mm. La seconda superfìcie esterna 422 e la prima superfìcie interna 425 sono collegate da una seconda superfìcie laterale 422a estesa lungo la direzione verticale Y-Y. Preferibilmente, la seconda superfìcie laterale 422a si estende per un tratto avente lunghezza di 13 mm.

La prima superfìcie interna 425 e la seconda superfìcie interna 426 sono col legate da una terza superfìcie laterale 425a estesa lungo la direzione verticale Y-Y. Preferibilmente, la terza superfìcie laterale 425a si estende per un tratto avente lunghezza di 9,5 mm. La seconda superfìcie interna 426 e la terza superfìcie interna 427 sono collegate da una quarta superfìcie laterale 426a estesa lungo la direzione verticale Y-Y. Preferibilmente, la quarta superfìcie laterale 426a si estende per un tratto avente lunghezza di 7 mm. La terza superficie interna 427 e la prima superficie esterna 421 sono collegate da una quinta superficie laterale 427a estesa lungo la direzione verticale Y-Y. Preferibilmente, la quinta superfìcie laterale 427a si estende per un tratto avente lunghezza di 6 mm.

Vantaggiosamente, la valvola 100 comprende un anello di interposizione 320 disposto assialmente tra il primo seggio di valle 220 e il secondo seggio di valle 420. L’anello di interposizione 320 è mobile assialmente tra il primo seggio di valle 220 e il secondo seggio di valle 420 come specificato in dettaglio nel seguito delle presente descrizione.

Come illustrato nell’esempio di figura 5, l’anello di interposizione 320 è sagomato internamente in modo da presentare una prima superficie interna 325 e una seconda superfìcie interna 326 ciascuna rispettivamente estesa attorno ad un raggio r325,r326. La prima superfìcie interna 325 è estesa in posizione radialmente interna rispetto alla seconda superficie interna 326.

Preferibilmente, le superfici interne 325,326 presentano ciascuna un raggio compreso tra 100 mm e 300 mm. In particolare, la prima superfìcie interna 325 presenta un raggio r325preferito di 207 mm; la seconda superfìcie interna 326 presenta un raggio r326preferito di 213 mm.

Preferibilmente, la prima superfìcie interna 325 si estende per un tratto avente lunghezza di 1 1 mm e la seconda superfìcie interna 326 si estende per un tratto avente lunghezza di 5 mm.

Vantaggiosamente, l’anello di interposizione 320 è sagomato esternamente in modo da presentare una prima superficie esterna 321 ed una seconda superfìcie esterna 322 ciascuna estesa attorno ad un proprio raggio r32|,r322. La seconda superfìcie esterna 322 è estesa in posizione radialmente esterna rispetto alla prima superficie 321 .

Preferibilmente, le superfici esterne 321,322 presentano ciascuna un raggio compreso tra 100 mm e 300 mm. In particolare, la prima superficie esterna 321 presenta un raggio r32i preferito di 216,5 mm; la seconda superficie esterna 322 presenta un raggio r322preferito di 222,5 mm.

Preferibilmente, la prima superfìcie esterna 321 si estende per un tratto avente lunghezza di 6 mm e la seconda superficie esterna 322 si estende per un tratto avente lunghezza di 10 mm.

Con riferimento all’esempio illustrato in Figura 5, la prima superfìcie esterna 321 e la seconda superfìcie esterna 322 del dell’anello di interposizione 320 sono collegate da una prima superfìcie laterale 32 la estesa lungo la direzione verticale Y-Y. Preferibilmente, la prima superfìcie laterale 32 la si estende per un tratto avente lunghezza di 6 mm. La seconda superfìcie esterna 322 e la seconda superficie interna 326 sono collegate da una seconda superfìcie laterale 322a estesa lungo la direzione verticale Y-Y. Preferibilmente, la seconda superficie laterale 322a si estende per un tratto avente lunghezza di 7 mm. La seconda superfìcie interna 326 e la prima superfìcie interna 325 sono collegate da una terza superfìcie laterale 323a estesa lungo la direzione verticale Y-Y. Preferibilmente, la terza superfìcie laterale 323a si estende per un tratto avente lunghezza di 6 mm. Infine, la prima superfìcie interna 325 e la prima superfìcie esterna 321 sono collegate da una quarta superfìcie laterale 324a estesa lungo la direzione verticale Y-Y. Preferibilmente, la quarta superfìcie laterale 324a si estende per un tratto avente lunghezza di 6 mm.

Con riferimento alle Figure 2 e 3, l’anello di interposizione 320 è parzialmente calettato sul primo seggio di valle 220. In tal modo, le superfici interne 325,326 dell’anello di interposizione 320 si affacciano almeno parzialmente alle superfici esterne 223,224 del primo seggio di valle 220.

Vantaggiosamente, la seconda superficie esterna 221 del primo seggio di valle 220, la seconda superficie esterna 322 dell’anello di interposizione 320 e la seconda superficie esterna 421 del secondo seggio di valle 420 sono sostanzialmente allineate tra loro.

Come illustrato negli esempi di figura 2 e 3, in uso, il secondo seggio di valle 420 è parzialmente calettato sull’anello di interposizione 320. In tal modo, la terza superfìcie interna 427 del secondo seggio di valle 420 è affacciata almeno parzialmente alla prima superfìcie esterna 321 dell’anello di interposizione 320.

Il secondo seggio di valle 420 è almeno parzialmente calettato sull’anello di interposizione 320 e sul primo seggio di valle 220. In tal modo, la seconda superfìcie interna 426 del secondo seggio di valle 420 si affaccia almeno parzialmente alla quarta superficie esterna 224 del primo seggio di valle 220 e la terza superfìcie interna 427 del secondo seggio di valle 420 si affaccia almeno parzialmente alla prima superfìcie esterna 321 dell’anello di interposizione 320.

Tra il primo seggio di valle 220 e l’anello di interposizione 320 è disposta una prima guarnizione a labbro 51 con la propria schiena 5 la in appoggio sulla seconda superficie laterale 322a dell’anello di interposizione 320. Analogamente, tra il secondo seggio di valle 420 e l’anello di interposizione 320 è disposta una seconda guarnizione a labbro 52 con la propria schiena 52a in appoggio sulla quarta superficie laterale 324a dell’anello di interposizione 320.

Sempre con riferimento all’esempio illustrato in Figura 2 e 3, tra il secondo seggio di valle 420 e il condotto di valle 120 è disposta una terza guarnizione a labbro 53 con la propria schiena 53a in appoggio sulla prima superfìcie laterale 42 la del secondo seggio di valle 420.

Con riferimento agli esempi di figura 2 e 3, viene spiegato di seguito il funzionamento del secondo seggio di valle 420 e dell’anello di interposizione 320 a seconda che la pressione agisca dal condotto di valle 120 o dall’interno della cavità 1 1 dell’elemento a sfera 10.

Come sopra detto, il secondo seggio di valle 420 e l’elemento di interposizione 320 sono mobili assialmente tra il primo seggio di valle 220 e il condotto di valle 120. Nella fattispecie, il secondo seggio di valle 420 e l’anello di interposizione 320 si muovono assieme tra una prima posizione, in cui l’elemento di interposizione 320 è in battuta contro il primo seggio di valle 220, e una seconda posizione, in cui il secondo seggio di valle 420 è in battuta contro il condotto di valle 120. In particolare, tra la seconda posizione e la prima posizione, il secondo seggio di valle 420 e l’anello di interposizione 320 sono in allontanamento dal condotto di valle 120. Ancora più in particolare, la superfìcie laterale 323a dell’elemento di interposizione 320 è in battuta contro la superfìcie laterale 223a del primo seggio di valle 220 e la superfìcie laterale 427a del secondo seggio di valle 420 è in battuta contro la superfìcie laterale 321 a dell’elemento di interposizione, mentre nella seconda posizione, la superfìcie laterale 422a del secondo seggio di valle 420 è in battuta contro la superfìcie laterale 120a del condotto di valle 120.

Con riferimento all’esempio illustrato in figura 2, in uso, con valvola chiusa, la pressione del fluido che proviene dal condotto di valle 120 agisce sul secondo seggio di valle 420 per allontanarlo dalla superfìcie laterale 120a del condotto di valle 120. Il secondo seggio di valle 420, muovendosi verso l’elemento a sfera 10, spinge l’anello di interposizione 320 (in particolare, la superfìcie laterale 427a del secondo seggio di valle 420 agisce in spinta sulla superfìcie laterale 32 la dell’anello di interposizione 320) che a sua volta agisce in spinta sul primo seggio di valle 220 mandandolo in appoggio sull’elemento a sfera 10 e garantendo la tenuta.

Grazie alla conformazione del primo seggio di valle 220, del secondo seggio di valle 420 e dell’anello di interposizione 320 è possibile garantire la tenuta seggio-sfera in quanto la pressione agente sulle superfici laterali 422a e 42 la (tramite la terza guarnizione a labbro 53) del secondo seggio di valle 420 è maggiore della pressione agente sulla superfìcie 227 del primo seggio di valle 220. Pertanto, il primo seggio di valle 220 agisce in spinta verso l’elemento a sfera 10 con pressione di fluido proveniente da valle garantendone la tenuta. In sostanza, tramite questa soluzione si realizza un equivalente funzionamento in configurazione SPE.

Con riferimento all’esempio illustrato in figura 3, in uso, con valvola chiusa, la pressione del fluido che proviene dall’interno della cavità 1 1 dell’elemento a sfera 10 agisce sull’anello di interposizione 320 (tramite la prima guarnizione a labbro 51) che spinge il secondo seggio di valle 420 mandandolo in appoggio sul condotto di valle 120. In particolare, la pressione agisce sulla prima guarnizione a labbro 51 in modo tale che la superfìcie laterale 32 la dell’anello di interposizione 320 spinga il secondo seggio di valle 420 (tramite la superfìcie laterale 427a), mandando quest’ultimo contro il condotto di valle 120.

Poiché, con pressione proveniente dall’interno della cavità 1 1 dell’elemento a sfera 10, il movimento dell’anello di interposizione 320 e del secondo seggio di valle 420 è mantenuto nella seconda posizione, cioè con la superfìcie laterale 422a del secondo seggio di valle 420 in battuta contro la superfìcie laterale 120a del condotto di valle 120, la pressione può agire solo nella direzione verso l’elemento a sfera 10. In particolare, la pressione agente sulle superfìci laterali 222a e 221a del primo seggio di valle 220 è maggiore della pressione agente sulla porzione di superfìcie data dalla superfìcie 226 fino al punto di contatto dell’inserto 250 con l’elemento a sfera 10. Pertanto, grazie alla conformazione del primo seggio di valle 220, del secondo seggio di valle 420 e dell’anello di interposizione 320 è possibile garantire la tenuta seggio-sfera anche con pressione del fluido proveniente dall’interno della cavità 11 dell’elemento a sfera 10.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Valvola (100) comprendente: - un corpo valvola (101) avente un condotto di monte (110) per l’ingresso di fluido ed un condotto di valle (120) per l’uscita di fluido, detti condotti (110, 120) essendo sostanzialmente allineati lungo un asse longitudinale (X-X), - un elemento a sfera (10) rotante per il controllo di passaggio del fluido e dotato di una cavità passante (11) avente asse perpendicolare al proprio asse di rotazione (Y-Y), - un primo seggio di valle (220) cooperante con detto elemento a sfera (10), caratterizzata dal fatto di comprendere: - un secondo seggio di valle (420) disposto assialmente tra detto primo seggio di valle (220) e detto condotto di valle (120), e - un anello di interposizione (320) disposto assialmente tra detto primo seggio di valle (220) e detto secondo seggio di valle (420) e mobile assialmente tra detto primo seggio di valle (220) e detto secondo seggio di valle (420).
2. Valvola (100) secondo la rivendicazione 1, in cui il primo seggio di valle (220) presenta una superficie interna (225) estesa assialmente attorno ad un raggio (r225) sostanzialmente corrispondente al raggio (ru) di detta cavità (1 1 ) dell’elemento a sfera (10).
3. Valvola (100) secondo la rivendicazione 2, in cui il primo seggio di valle (220) è sagomato esternamente in modo da presentare una pluralità di superfici (221,222,223,224) estese secondo una disposizione radiale via via minore verso il condotto di uscita (120).
4. Valvola (100) secondo la rivendicazione 3, in cui la prima superficie (221) è estesa in posizione radialmente esterna rispetto alla seconda superficie (222), quest’ ultima essendo estesa in posizione radialmente esterna rispetto alla terza superficie (223) ed in cui la quarta superficie (224) è estesa in posizione radialmente interna rispetto a detta terza superficie (223).
5. Valvola (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui il secondo seggio di valle (420) presenta una superficie interna (425) estesa assialmente attorno ad un raggio (r425) sostanzialmente corrispondente al raggio (rM) di detta cavità (1 1) dell’elemento a sfera (10).
6. Valvola (100) secondo la rivendicazione 5, in cui il secondo seggio di valle (420) presenta una prima superfìcie esterna (421) ed una seconda superfìcie esterna (422), quest’ultima essendo estesa in posizione radialmente interna rispetto alla prima superfìcie (421), detta prima superficie (421) essendo posizionata in una posizione radiale sostanzialmente corrispondente a detta seconda superficie (222) di detto primo seggio di valle (220).
7. Valvola (100) secondo una qualunque delle rivendicazione da 1 a 6, in cui l’anello di interposizione (320) è sagomato internamente in modo da presentare una prima superfìcie interna (325) e una seconda superficie interna (326), quest’ultima essendo estesa in posizione radialmente esterna rispetto alla prima superfìcie interna (325).
8. Valvola (100) secondo una qualunque delle rivendicazione da 1 a 7, in cui l’anello di interposizione (320) è sagomato esternamente in modo da presentare una prima superfìcie esterna (321) ed una seconda superficie esterna (322), quest’ultima essendo estesa in posizione radialmente esterna rispetto alla prima superficie (321).
9. Valvola (100) secondo una qualunque delle rivendicazione 7 o 8, in cui l’anello di interposizione (320) è parzialmente calettato sul primo seggio di valle (220) dimodoché le superfìci interne (325,326) dell’anello di interposizione (320) si affacciano almeno parzialmente alle superfìci esterne (223,224) del primo seggio di valle (220).
10. Valvola (100) secondo una qualunque delle rivendicazione da 1 a 1 1, in cui il secondo seggio di valle (420) è almeno parzialmente calettato su detto primo seggio (220) e su detto anello di interposizione (320).