ITVI20110068A1 - Inserto di tenuta per valvola a sfera, seggio per valvola a sfera e valvola a sfera - Google Patents

Description

“INSERTO DI TENUTA PER VALVOLA A SFERA, SEGGIO PER VALVOLA A SFERA E VALVOLA A SFERAâ€

CAMPO TECNICO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione riguarda il campo delle valvole a sfera. In particolare, la presente invenzione riguarda il campo degli inserti di tenuta per valvole a sfera e dei seggi per valvole a sfera. Ancora più in particolare, la presente invenzione riguarda il campo delle valvole a sfera con seggio metallico, cioà ̈ delle valvole con seggi metallo-metallo.

STATO DELLA TECNICA

Le valvole a sfera sono largamente impiegate in diversi settori dell’industria. Ad esempio, valvole a sfera possono essere applicate a tubazioni in cui si deve interrompere il flusso di fluidi quali combustibili e simili.

Generalmente, le valvole a sfera sono costituite da un corpo valvola atto ad accoppiarsi ad esempio con le tubature su cui la valvola deve essere applicata e da una sfera alloggiata nel corpo valvola in modo da poter ruotare all’interno di esso. La sfera é provvista di un foro passante in modo che la rotazione della sfera permetta di allineare il foro con le tubazioni cui la valvola é applicata (valvola aperta) o di disallinearlo in modo da impedire il passaggio di fluido (valvola chiusa). La sfera é accoppiata al corpo valvola per mezzo del seggio. In particolare, il seggio garantisce la tenuta ermetica della valvola dal momento che é direttamente a contatto con la superficie esterna della sfera. In genere à ̈ presente un seggio a monte, cioà ̈ in corrispondenza dell’entrata della valvola, ed un seggio a valle, cioà ̈ in corrispondenza dell’uscita della valvola.

Sulle attuali valvole a sfera la tenuta metallo-metallo à ̈ utilizzata con fluidi sporchi in quanto i seggi con inserto soffice si danneggerebbero rapidamente. Tuttavia la tenuta metallo-metallo à ̈ di difficile realizzazione.

Inoltre, uno dei problemi delle valvole note nello stato della tecnica é quello di garantire la tenuta della valvola sia in condizioni di elevata temperatura, ad esempio fino a 400° C -500° C, sia in presenza di fluidi particolarmente sporchi, ad esempio in presenza di fluidi contenenti particelle solide in sospensione. Un esempio di un tale fluido é il gas naturale che può contenere ad esempio particelle di sabbia aventi diametro dell’ordine dei 200 micrometri.

La presenza di particelle solide in sospensione é particolarmente critica in presenza di alte pressioni, ad esempio nel caso di pressioni comprese tra i 20 Bar e i 420 Bar tipicamente raggiunte in diversi impianti industriali.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione riguarda valvole a sfera. In particolare, la presente invenzione é basata sull’idea di fornire le valvole a sfera di un inserto di tenuta formato da una struttura multistrato in cui strati di grafite sono alternati a lamine di metallo. La struttura multistrato comprendente strati di grafite alternati a lamine di metallo garantisce elevata tenuta sia in condizioni di temperature elevate, sia in presenza di fluidi contenenti particelle solide in sospensione. Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione é fornito un inserto di tenuta per valvola a sfera avente una forma anulare in modo da poter essere applicato al seggio di una valvola a sfera, l’inserto avente una struttura multistrato lungo la direzione perpendicolare all’apertura della forma anulare in cui strati di grafite sono alternati a strati di metallo.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornito un inserto di tenuta in cui il numero totale di strati é almeno pari a sette.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornito un inserto di tenuta in cui gli strati di grafite hanno uno spessore compreso tra 0.5 e 1 mm.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornito un inserto di tenuta in cui gli strati di metallo hanno uno spessore compreso tra 0.5 e 0.8 mm.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornito un inserto di tenuta in cui gli strati di metallo comprendono almeno uno dei seguenti materiali: acciaio, acciaio inossidabile o Inconel®. Questi materiali sono infatti particolarmente compatibili con i fluidi che transitano nella valvola.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornito un seggio per valvola a sfera, il seggio essendo atto ad accoppiare la sfera della valvola a sfera al corpo valvola della valvola a sfera, il seggio comprendente un inserto di tenuta secondo la presente invenzione.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornito un seggio per valvola a sfera comprendente una prima porzione comprendente un recesso atto ad alloggiare almeno una porzione dell’inserto di tenuta ed una seconda porzione atta ad accoppiarsi con la prima porzione in modo da mantenere l’inserto di tenuta in posizione. La struttura del seggio comprendente due porzioni tra le quali viene mantenuto in posizione l’inserto di tenuta permette di garantire stabilità al sistema e quindi di ottimizzare la tenuta.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornito un seggio per valvola a sfera in cui la seconda porzione comprende un anello di contenimento.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornito un seggio per valvola a sfera in cui la seconda porzione comprende un recesso in corrispondenza del recesso della prima porzione in modo che l’inserto di tenuta sia alloggiato nello spazio racchiuso da entrambi i recessi. Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornito un seggio per valvola a sfera in cui la prima porzione comprende ulteriormente una scanalatura adiacente a detto recesso, la scanalatura essendo atta ad alloggiare una guarnizione in modo tale che la guarnizione sia a contatto di detto inserto di tenuta. La guarnizione può essere ad esempio un gasket in grafite. La presenza di una guarnizione a contatto con l’inserto di tenuta permette di migliorare ulteriormente la tenuta del sistema.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornito un seggio per valvola a sfera in cui la prima porzione comprende una porzione sporgente, la porzione sporgente essendo contrapposta rispetto al recesso, la porzione sporgente comprendente una o più scanalature, ciascuna delle scanalature essendo atta ad alloggiare uno o più elementi sigillanti, come ad esempio o-rings di materiale elastomerico. La porzione sporgente che sporge in direzione opposta rispetto al recesso che alloggia l’inserto di tenuta può essere ad esempio atta ad accoppiare il seggio al corpo valvola della valvola.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornito un seggio per valvola a sfera in cui la prima porzione e la seconda porzione sono mantenute a contatto per mezzo di mezzi di fissaggio, ad esempio per mezzo di viti.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornito un seggio per valvola a sfera in cui la prima porzione comprende ulteriormente un sistema di fori atti ad iniettare materiale sigillante verso la sfera della valvola a sfera. Questo può essere vantaggioso ad esempio nel caso in cui, a causa dell'usura, l’inserto di tenuta non à ̈ in grado di mantenere la tenuta in modo appropriato.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornito un seggio per valvola a sfera in cui la prima porzione comprende ulteriormente una tenuta metallica di emergenza atta a garantire la tenuta nei casi in cui l’inserto di tenuta sia danneggiato.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornita una valvola a sfera comprendente un corpo valvola, una sfera e almeno un seggio secondo la presente invenzione.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornita una valvola comprendente due seggi secondo la presente invenzione, i seggi essendo posti in posizioni contrapposte rispetto alla sfera in modo che la valvola sia provvista del seggio secondo la presente invenzione sia in entrata che in uscita.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornita una valvola in cui il seggio é alloggiato nel corpo valvola in modo movibile rispetto al corpo valvola. II fatto che il seggio sia alloggiato in modo movibile nel corpo valvola permette di regolare con precisione la pressione con cui il seggio viene premuto contro il corpo valvola. Inoltre, essendo movibile, può essere facilmente premuto dalla pressione del fluido contro la sfera in modo da realizzare la tenuta.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, é fornita una valvola in cui il corpo valvola comprende una cavità atta ad alloggiare mezzi elastici contigui al seggio in modo da spingere il seggio verso la sfera. I mezzi elastici possono comprendere ad esempio una molla. La molla può ad esempio fornire la necessaria spinta al seggio per garantire la tenuta anche in presenza di basse pressioni, ad esempio per pressioni dell’ordine di 1 Bar.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

La presente invenzione sarà descritta con riferimento alle figure allegate nelle quali gli stessi segni di riferimento indicano le stesse parti e/o parti simili del sistema. Nelle figure:

Figura 1 illustra schematicamente una vista in sezione di una valvola secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 2 illustra schematicamente un ingrandimento di una porzione del seggio della valvola mostrata in Figura 1 ;

Figura 3a mostra schematicamente un ingrandimento della sezione di una porzione di un seggio secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 3b mostra schematicamente una rappresentazione tridimensionale globale in configurazione esplosa del sistema mostrato in figura 3a;

Figura 4 illustra schematicamente la struttura di un inserto di tenuta secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

Nel seguito, la presente invenzione é descritta con riferimento a particolari forme di realizzazione come mostrate nelle figure allegate. Tuttavia, la presente invenzione non é limitata alle particolari forme di realizzazione descritte nella descrizione dettagliata che segue e mostrate nelle figure, ma piuttosto, le forme di realizzazione descritte esemplificano semplicemente diversi aspetti della presente invenzione il cui scopo é definito dalle rivendicazioni.

Ulteriori modifiche e variazioni della presente invenzione saranno chiare per la persona del mestiere. Di conseguenza, la presente descrizione deve essere considerata come comprendente tutte dette modifiche e/o variazioni della presente invenzione il cui scopo é definito dalle rivendicazioni.

Figura 1 mostra schematicamente una vista in sezione di una valvola 100 secondo una forma di realizzazione della presente invenzione. La valvola comprende una sfera 101 , un corpo valvola 102 e un seggio 103 atto ad accoppiare la sfera 101 al corpo valvola 102.

Il corpo valvola 102 può essere atto ad essere accoppiato ad esempio con le tubature nelle quali la valvola 100 deve essere inserita.

La sfera 101 può essere ad esempio realizzata in acciaio. La superficie esterna della sfera 101 può inoltre essere rivestita di materiale duro, ad esempio di un materiale del gruppo dei carburi di tungsteno.

La valvola 100 mostrata in figura 1 é chiusa. Infatti, come si vede schematicamente in figura, il foro passante 101A della sfera 101 é perpendicolare rispetto alla direzione del flusso entrante indicata dalla freccia F. Il flusso entrante F viene quindi interrotto dalla parete laterale della sfera 101. La sfera può essere ruotata in modo da allineare il foro passante 101A con la direzione del flusso F così da aprire la valvola 100 e da permettere al flusso F di oltrepassarla. La rotazione della sfera 101 può essere attuata per mezzo di mezzi di rotazione noti nello stato della tecnica. In particolare, la rotazione della sfera 101 può essere attuata sia per mezzo di mezzi di rotazione automatici, che per mezzo di mezzi di rotazione manuali.

Come si vede in figura 1 , la sfera 101 é alloggiata nel corpo valvola 102, e l’accoppiamento tra il corpo valvola 102 e la sfera 101 viene realizzato per mezzo del seggio 103. Il seggio 103 garantisce quindi la tenuta del sistema dato che é posto a diretto contatto con la superficie esterna della valvola 101 atta a bloccare il passaggio del fluido F.

Figura 2 illustra schematicamente l’ingrandimento della porzione superiore del seggio 103 della valvola 100 mostrata in Figura 1. In particolare, la figura 2 mostra un ingrandimento della regione cerchiata in figura 1. Il sistema ha simmetria cilindrica rispetto ad un asse parallelo alla direzione del flusso F: di conseguenza, la struttura mostrata schematicamente in figura 2 può essere ritrovata considerando ulteriori sezioni trasversali del sistema. Ad esempio, come si può vedere in figura 1 , la struttura mostrata in figura 2, viene ritrovata ribaltata anche nella porzione inferiore della valvola 100, a conferma della simmetria cilindrica del sistema.

Il seggio 103 comprende un inserto di tenuta 200 che sarà descritto in dettaglio in seguito con riferimento alla figura 4. L’inserto di tenuta 200 ha una forma anulare in modo da poter essere applicato alla sfera 101 della valvola a sfera 100.

In particolare, l’inserto di tenuta 200 comprende un foro centrale circolare il cui diametro individua il diametro della calotta sferica della sfera 101 attorno alla quale l’inserto di tenuta 200 viene applicato. La superficie interna 200a dell’inserto di tenuta 200 (cioà ̈ la superficie della struttura anulare che circonda il foro centrale della stessa) é a diretto contatto con la superficie esterna della sfera 101 in modo da garantire la tenuta della valvola.

Il seggio 103 comprende due porzioni in modo che l’inserto di tenuta 200 possa essere inserito tra dette due porzioni. In particolare, il seggio 103 comprende una prima porzione 105 e una seconda porzione 104. La prima porzione 105 é posta a monte nella direzione di entrata della valvola. La seconda porzione 104 à ̈ posta a valle nella direzione di entrata della valvola. La seconda porzione 104 à ̈ quindi rivolta verso la sfera 101 mentre la prima porzione 105 à ̈ rivolta verso il corpo valvola 102.

La prima porzione 105 comprende un corpo principale 105a. Il corpo principale 105a della prima porzione 105 comprende un recesso 110 atto ad alloggiare almeno una porzione dell’inserto di tenuta 200. In particolare, come si vede schematicamente in figura 2, il recesso 110 é atto ad alloggiare circa metà dello spessore dell’inserto di tenuta 200. Il recesso 110 à ̈ realizzato nella parte del corpo principale 105a rivolta verso la sfera 101. Il recesso 110 può essere atto ad alloggiare diverse frazioni dello spessore dell’inserto di tenuta 200. Inoltre, il recesso 110 del corpo principale 105a della prima porzione 105 può essere atto ad alloggiare l’intero spessore dell’inserto di tenuta 200.

La seconda porzione 104 é atta ad accoppiarsi alla prima porzione 105 in modo da mantenere l’inserto di tenuta 200 in posizione. La seconda porzione 104 può essere ad esempio realizzata in forma di anello di contenimento come mostrato schematicamente in figura 2. La seconda porzione 104 può comprendere un recesso 111 in corrispondenza del recesso 110 della prima porzione 105 così che l’inserto di tenuta 200 é alloggiato nello spazio racchiuso tra i due recessi 110 e 111. Il recesso 1 11 si trova quindi sulla superficie della seconda porzione 104 rivolta verso la prima porzione 105. Nel caso in cui il recesso 110 del corpo principale 105a della prima porzione 105 à ̈ atto ad alloggiare l’intero spessore dell’inserto di tenuta 200, non é necessario che la seconda porzione 104 comprenda il recesso 11 1.

La prima porzione 105 e la seconda porzione 104 sono mantenute a contatto per mezzo di mezzi di fissaggio 106. Nell’esempio mostrato in figura 2, i mezzi di fissaggio 106 comprendono viti. In particolare, viene realizzata una cavità filettata nel corpo principale 105a della prima porzione 105. Inoltre, viene realizzata una cavità atta ad alloggiare la testa della vite nella seconda porzione 104. In questo modo, la vite permette di fissare saldamente la prima porzione 105 alla seconda porzione 104.

Nell’esempio mostrato in figura 2, la prima porzione 105 comprende ulteriormente una scanalatura 107 adiacente al recesso 110. La scanalatura 107 à ̈ atta ad alloggiare una guarnizione, ad esempio un gasket in grafite o una guarnizione spirometallica, in modo che detta guarnizione sia a diretto contatto con l’inserto di tenuta 200.

La prima porzione 105 comprende ulteriormente una porzione sporgente 112. In particolare, la porzione 112 sporge dal corpo principale 105a nella direzione opposta rispetto al recesso 110. La porzione 112 à ̈ quindi rivolta in direzione opposta rispetto alla sfera 101. Come si vede in figura 2, la porzione 112 può comprendere una o più scanalature 109, ciascuna di dette scanalature 109 essendo atta ad alloggiare uno o più elementi sigillanti, come ad esempio o-rings di materiale elastomerico.

Il corpo valvola 102 della valvola 100 Ã ̈ strutturato in modo tale da alloggiare il seggio 103. Il corpo valvola 102, visto in sezione, presenta quindi un primo recesso 102a atto ad alloggiare il corpo principale 105a della prima porzione 105 del seggio 103 e un secondo recesso 102b ed un terzo recesso 102c atti ad alloggiare la porzione sporgente 1 12 della prima porzione 105 del seggio 103.

II seggio 103 può inoltre essere alloggiato nel corpo valvola 102 in modo movibile rispetto al corpo valvola stesso. Come si vede infatti in figura 2, c’é uno spazio sia tra il corpo valvola 102 e il corpo principale 105a della prima porzione 105 del seggio 103 che tra il corpo valvola 102 e le estremità della porzione sporgente 1 12 della prima porzione 105 del seggio 103. Questo permette al seggio 103 di essere spostato lungo una direzione parallela alla direzione del flusso F. In particolare, questo permette di muovere il seggio 103 in modo da avvicinarlo alla sfera 101 o al corpo valvola 102.

Questo permette di regolare con precisione la pressione con cui il seggio 103 comprendente l’inserto di tenuta 200 viene schiacciato contro la sfera 101 in modo da poter regolare con precisione la tenuta.

In particolare, il corpo valvola 102 comprende una cavità 108 atta ad alloggiare mezzi elastici contigui al seggio 103 in modo da spingere il seggio 103 verso la sfera 101.

Là cavità 108 é posta in corrispondenza del primo recesso 102a del corpo valvola in modo che i mezzi elastici alloggiati nella cavità esercitino la loro azione contro al corpo principale 105a della prima porzione 105 del seggio 103. I mezzi elastici possono comprendere ad esempio una molla. I mezzi elastici permettono di spingere l’intero seggio 103 contro la sfera 101 in modo da migliorare la tenuta. In particolare, i mezzi elastici possono ad esempio fornire la necessaria spinta al seggio per garantire la tenuta anche a basse pressioni, ad esempio per pressioni dell’ordine di 1 Bar.

La porzione sporgente 112 della prima porzione 105 del seggio 103 comprende ulteriormente un sistema di fori 113 atti a far arrivare materiale sigillante nella cava 114 posta a ridosso della sfera 101 nel caso in cui l’inserto 200 non dovesse garantire la tenuta. Questo può essere utile, ad esempio, in caso di usura dell’inserto 200.

Inoltre, il sistema comprende un recesso 115 atto ad alloggiare ad esempio un o-ring per impedire che il sigillante fuoriesca dal sistema di fori 113 in direzione opposta rispetto alla cava 114. In questo modo, il sigillante viene efficacemente guidato verso la cava 1 14.

Il sistema comprende inoltre una tenuta metallica di emergenza 1 16 atta a garantire la tenuta nel caso in cui l’inserto 200 sia danneggiato.

Figura 3a mostra schematicamente un ingrandimento della sezione di una porzione di un seggio secondo una forma di realizzazione della presente invenzione. Figura 3b mostra schematicamente una rappresentazione tridimensionale globale in configurazione esplosa del sistema mostrato in figura 3a. In particolare, le figure 3a e 3b mostrano in dettaglio un sistema di elementi sigillanti applicati al seggio secondo una forma di realizzazione della presente invenzione. II seggio mostrato nelle figure 3a e 3b é simile a quello mostrato in figura 2. In particolare, il seggio mostrato in figura 3a comprende una prima porzione 105, una seconda porzione 104 ed un inserto di tenuta 200. La seconda porzione 104 à ̈ fatta a forma di anello di contenimento. L’intero spessore dell’inserto di tenuta 200 viene alloggiato nel recesso 110 formato nella prima porzione 105 del seggio. La seconda porzione 104 non presenta quindi un recesso atto ad alloggiare parte dello spessore dell’inserto di tenuta 200. La seconda porzione 104 presenta quindi una superficie sostanzialmente piana atta ad accoppiarsi con la superficie della prima porzione 105 in cui é alloggiato l’intero spessore dell’inserto di tenuta 200.

Inoltre, la seconda porzione 104 Ã ̈ fissata alla prima porzione 105 per mezzo di mezzi di fissaggio 106, ad esempio per mezzo di viti.

Il sistema comprende una guarnizione 107a alloggiata nella scanalatura 107 adiacente al recesso in cui à ̈ alloggiato l’inserto di tenuta 200. La guarnizione 107a può essere ad esempio una guarnizione spirometallica.

Inoltre, il sistema comprende due scanalature realizzate nella porzione sporgente 112 della prima porzione 105 del seggio. La prima scanalatura à ̈ atta ad alloggiare una guarnizione di grafite 109a.

La seconda scanalatura à ̈ atta ad alloggiare un sistema formato, nell’ordine, da un primo anello di back-up 109b, un o-ring di tenuta 109c e un secondo anello di back-up 109d. In pratica, Γο-ring di tenuta 109c à ̈ posto tra il primo anello di back-up 109b e il secondo anello di back-up 109d. Gli anelli di back-up 109b e 109d possono essere ad esempio anelli di PTFE (politetrafluoroetilene) o PTFE caricato.

l sistema comprende ulteriormente un o-ring 115a alloggiato nella scanalatura 115 posta in prossimità dell’uscita del istema di fori 113. L’o-ring 115a à ̈ atto a trattenere il materiale sigillante che fluisce nel sistema di fori 113 come descritto in dettaglio sopra con riferimento alla figura 2. L’oing 115a contribuisce quindi a direzionare efficacemente il materiale sigillante verso la sfera della valvola nei casi in cui ciò risulti vantaggioso.

Figura 4 illustra schematicamente la struttura di un inserto di enuta 200 secondo una forma di realizzazione della presente nvenzione. In particolare viene mostrata una sezione verticale di una porzione della struttura anulare.

L’inserto di tenuta 200 ha una struttura multistrato lungo la direzione perpendicolare all’apertura della struttura anulare. Strati di grafite sono alternati a strati di metallo.

n particolare, nell’esempio mostrato in figura 4, quattro trati di grafite 201 , 203, 205 e 207 sono alternati a tre strati di metallo 202, 204 e 206.

Le parti esterne dell’inserto di tenuta sono formate da strati di grafite. In particolare, in figura 4, le parti esterne sono formate dagli strati 201 e 207 rispettivamente.

Gli strati di grafite 201 , 203, 205 e 207 possono presentarsi ad esempio sotto forma di fogli. Inoltre, gli strati di metallo 202, 204 e 206 possono essere tenuti insieme agli strati di grafite 201 , 203, 205 e 207 grazie alla particolare strutturazione delle superfici degli strati di metallo. In particolare, le superfici degli strati di metallo possono essere corrugate in modo da aderire efficacemente agli strati di grafite. Ad esempio, é possibile realizzare sulle superfici degli strati di metallo dei corrugamenti simili a quelli che si realizzano sulle superfici di grattugie. Questi corrugamenti permettono agli strati di metallo di trattenere gli strati di grafite semplicemente tramite azione meccanica. In pratica, i corrugamenti delle superfici degli strati di metallo sono atti a penetrare negli strati di grafite in modo da trattenerli.

Gli strati di grafite possono avere uno spessore compreso tra 0.5 mm e 1 mm. Gli strati di metallo possono avere uno spessore compreso tra 0.5 mm e 0.8 mm. Gli strati di metallo possono essere fatti ad esempio di acciaio, di acciaio inossidabile o di Inconel®.

Figura 4 mostra un inserto di tenuta 200 comprendente in totale sette strati (quattro strati di grafite e tre strati di metallo). Tuttavia, il numero totale di strati dell’inserto di tenuta può variare. Ad esempio, il numero totale di strati dell’inserto di tenuta può essere variato a seconda delle dimensioni del seggio, ovvero della valvola, cui l’inserto di tenuta viene applicato.

Figura 4 mostra la superficie interna 200a dell’inserto di tenuta 200, cioà ̈ la superficie della struttura anulare che circonda il foro centrale della stessa. La superficie 200a é atta a essere posta a diretto contatto con la superficie esterna della sfera 101 della valvola 100 in modo da garantire la tenuta della valvola stessa. Nel caso mostrato in figura 4, la superficie 200a é inclinata in modo da migliorare l’aderenza con la superficie della sfera. In particolare, nel caso mostrato in figura 4, l’inserto di tenuta ha una forma anulare in cui il foro dell’anello ha una forma tronco-conica. La base maggiore del tronco di cono à ̈ rivolta verso la sfera così da migliorare ulteriormente la tenuta del sistema.

Alternativamente, la superficie 200a può essere curva ed avere un raggio di curvatura corrispondente al raggio di curvatura della sfera 101.

Anche se la presente invenzione é stata descritta con riferimento alle forme di realizzazione descritte sopra, é chiaro per Lesperto del ramo che é possibile realizzare diverse modifiche, variazioni e miglioramenti della presente invenzione alla luce dell’insegnamento descritto sopra e nell’ambito delle rivendicazioni allegate senza allontanarsi dall’oggetto e dall’ambito di protezione dell’invenzione.

Ad esempio, é possibile utilizzare la presente invenzione per valvole a sfera di diverse dimensioni, ad esempio per valvole aventi dimensioni tra i 2 pollici e i 60 pollici. Inoltre, à ̈ possibile realizzare la valvola e le altre componenti in diversi materiali. Ad esempio, é possibile realizzare la sfera, il corpo valvola e il seggio in diversi tipi di acciaio, quali acciai di carbonio, acciai inossidabili o acciai esotici. Inoltre, à ̈ possibile provvedere valvole a sfera con un solo seggio secondo la presente invenzione, ad esempio solo sul lato in entrata o solo sul lato in uscita della valvola, e con un secondo seggio noto dallo stato della tecnica sull’ altro lato della valvola. Oppure, é possibile provvedere valvole a sfera con due seggi secondo la presente invenzione in modo che la valvola sia provvista del seggio secondo la presente invenzione sia in entrata che in uscita.

Inoltre, quegli ambiti che si ritengono conosciuti da parte degli esperti del ramo non sono stati descritti per evitare di mettere eccessivamente in ombra in modo inutile l’invenzione descritta.

Di conseguenza, l’invenzione non é limitata alle forme di realizzazione descritte sopra, ma é solo limitata dall’ambito di protezione delle rivendicazioni allegate.

Claims (18)

1. RIVENDICAZIONI 1. Inserto di tenuta (200) per valvola a sfera (100), detto inserto (200) avente una forma anulare in modo da poter essere applicato al seggio (103) della valvola a sfera (100), detto inserto (200) avente una struttura multistrato lungo la direzione perpendicolare all’apertura della forma anulare in cui strati di grafite (201 , 203, 205, 207) sono alternati a strati di metallo (202, 204, 206).
2. 2. Inserto di tenuta secondo la rivendicazione 1 , in cui il numero totale di strati é pari ad almeno sette.
3. 3. Inserto di tenuta secondo una delle rivendicazioni 1 o 2, in cui detti strati di grafite (201 , 203, 205, 207) hanno uno spessore compreso tra 0.5 mm e 1 mm.
4. 4. Inserto di tenuta secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detti strati di metallo (202, 204, 206) hanno uno spessore compreso tra 0.5 mm e 0.8 mm.
5. 5. Inserto di tenuta secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui detti strati di metallo (202, 204, 206) comprendono almeno uno dei seguenti materiali: acciaio, acciaio inossidabile o Inconel®.
6. 6. Seggio (103) per valvola a sfera (100), detto seggio (103) essendo atto ad accoppiare la sfera (101) di detta valvola a sfera (100) al corpo valvola (102) di detta valvola a sfera (100), detto seggio (103) comprendente un inserto di tenuta (200) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5.
7. 7. Seggio secondo la rivendicazione 6, comprendente una prima porzione (105) comprendente un recesso (110) atto ad alloggiare almeno una porzione di detto inserto di tenuta (200) ed una seconda porzione (104) atta ad accoppiarsi con detta prima porzione (105) in modo da mantenere detto inserto di tenuta (200) in posizione.
8. 8. Seggio secondo la rivendicazione 7, in cui detta seconda porzione (104) comprende un anello di contenimento.
9. 9. Seggio secondo una delle rivendicazioni 7 o 8, in cui detta seconda porzione (104) comprende un recesso (111) in corrispondenza di detto recesso (110) di detta prima porzione (105) in modo che detto inserto di tenuta (200) sia alloggiato nello spazio racchiuso da entrambi i recessi (110, 11 1).
10. 10. Seggio secondo una delle rivendicazioni da 7 a 9, in cui detta prima porzione (105) comprende ulteriormente una scanalatura (107) adiacente a detto recesso (110), detta scanalatura (107) essendo atta ad alloggiare una guarnizione (107a) in modo tale che detta guarnizione (107a) sia a contatto di detto inserto di tenuta (200).
11. 1 1. Seggio secondo una delle rivendicazioni da 7 a 10, in cui detta prima porzione (105), comprende una porzione sporgente (112), detta porzione sporgente (112) essendo contrapposta rispetto a detto recesso (110), detta porzione sporgente (1 12) comprendente una o più scanalature (109), ciascuna di dette scanalature (109) essendo atta ad alloggiare uno o più elementi sigillanti.
12. 12. Seggio secondo una delle rivendicazioni da 7 a 11 , in cui detta prima porzione (105) e detta seconda porzione (104) sono mantenute a contatto per mezzo di mezzi di fissaggio (106), ad esempio per mezzo di viti.
13. 13. Seggio secondo una delle rivendicazioni da 7 a 12, in cui detta prima porzione (105) comprendente ulteriormente un sistema di fori (113) atti ad iniettare materiale sigillante verso la sfera (101) della valvola a sfera (100).
14. 14. Seggio secondo una delle rivendicazioni da 7 a 13, in cui detta prima porzione (105) comprende ulteriormente una tenuta metallica di emergenza (116) atta a garantire la tenuta nei casi in cui detto inserto di tenuta (200) sia danneggiato.
15. 15. Valvola a sfera (100), comprendente un corpo valvola (102), una sfera (101) e almeno un seggio (103) secondo una delle rivendicazioni da 6 a 14.
16. 16. Valvola secondo la rivendicazione 15, comprendente due seggi (103) secondo una delle rivendicazioni da 6 a 14, detti seggi essendo posti in posizioni contrapposte rispetto a detta sfera (101) in modo che detta valvola (100) sia provvista di un seggio (103) secondo una delle rivendicazioni da 6 a 14 in entrata e di un seggio ( 103) secondo una delle rivendicazioni da 6 a 14 in uscita.
17. 17. Valvola secondo una delle rivendicazioni 15 o 16, in cui detto seggio ( 103) é alloggiato in detto corpo valvola (102) in modo movibile rispetto a detto corpo valvola (102).
18. 18. Valvola secondo la rivendicazione 17, in cui detto corpo valvola (102) comprende una cavità (108) atta ad alloggiare mezzi elastici contigui a detto seggio (103) in modo da spingere detto seggio (103) verso detta sfera (101).