JPH0798088A - 絞り装置、ことにチョークバルブ - Google Patents
絞り装置、ことにチョークバルブInfo
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- JPH0798088A JPH0798088A JP5288012A JP28801293A JPH0798088A JP H0798088 A JPH0798088 A JP H0798088A JP 5288012 A JP5288012 A JP 5288012A JP 28801293 A JP28801293 A JP 28801293A JP H0798088 A JPH0798088 A JP H0798088A
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- Japan
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- throttle
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 26
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- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 2
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
- F16K47/08—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level and having a throttling member separate from the closure member, e.g. screens, slots, labyrinths
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
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- Pipe Accessories (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 装置ケーシング、流体流動を規制する流動路
および流動路内の絞りケーシングを有する絞り装置であ
って、この絞りケーシングが、流体圧力、温度に関連す
る交番応力のみでなく、キャビテーション応力、腐蝕応
力および摩耗性応力にかかわらず、長い耐用期間を有す
る絞り装置を提供すること。 【構成】 ケーシングと、流体流動を規制する流動路２
と、流動路における絞りケーシング３とを具備し、この
絞りケーシングは絞り開口４を有し、かつ流体の圧力お
よび／あるいは温度に関連して交番応力を受け、この絞
りケーシング３が少なくとも２層の複合材料５、６から
構成され、その１層が工業的セラミック層５、他層が金
属スリーブ６であることを特徴とする、化学的処理およ
び／あるいは油田における流体管状導管および装置に組
込まれる絞り装置、ことにチョークバルブ。
および流動路内の絞りケーシングを有する絞り装置であ
って、この絞りケーシングが、流体圧力、温度に関連す
る交番応力のみでなく、キャビテーション応力、腐蝕応
力および摩耗性応力にかかわらず、長い耐用期間を有す
る絞り装置を提供すること。 【構成】 ケーシングと、流体流動を規制する流動路２
と、流動路における絞りケーシング３とを具備し、この
絞りケーシングは絞り開口４を有し、かつ流体の圧力お
よび／あるいは温度に関連して交番応力を受け、この絞
りケーシング３が少なくとも２層の複合材料５、６から
構成され、その１層が工業的セラミック層５、他層が金
属スリーブ６であることを特徴とする、化学的処理およ
び／あるいは油田における流体管状導管および装置に組
込まれる絞り装置、ことにチョークバルブ。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明はケーシングと、流体流動を規制す
る流動路と、流動路における絞りケーシングとを具備
し、この絞りケーシングは絞り開口を有し、かつ流体の
圧力および／あるいは温度に関連して交番応力を受る絞
り装置、ことにチョークバルブに関するものである。
る流動路と、流動路における絞りケーシングとを具備
し、この絞りケーシングは絞り開口を有し、かつ流体の
圧力および／あるいは温度に関連して交番応力を受る絞
り装置、ことにチョークバルブに関するものである。
【０００２】この絞り開口は、一般的に絞り弁として作
用し、また絞り開口通過後の流体流が衝撃によりエネル
ギーを失うように形成され、かつ配置される。絞りケー
シングは流体の圧力および／あるいは温度に関連して交
番応力を受けるのみでなく、またキャビテーション応
力、腐蝕応力および摩耗性応力も受ける。化学処理およ
び油田においては、これら応力が著しく高い。ここで流
体と称するのは、液体、蒸気および気体のいずれをも含
む。
用し、また絞り開口通過後の流体流が衝撃によりエネル
ギーを失うように形成され、かつ配置される。絞りケー
シングは流体の圧力および／あるいは温度に関連して交
番応力を受けるのみでなく、またキャビテーション応
力、腐蝕応力および摩耗性応力も受ける。化学処理およ
び油田においては、これら応力が著しく高い。ここで流
体と称するのは、液体、蒸気および気体のいずれをも含
む。
【０００３】
【従来技術】本発明の出発点をなす公知の絞り装置にお
いては、絞りケーシングは応力の程度に応じて選択され
るスチール合金から構成されているが、それにもかかわ
らずその耐用期間は改善される必要がある。上述した各
応力にかんがみて、従来より著しく長い耐用期間を有す
るスチール合金は、現在のところ知られていない。この
ことは、装置が、従ってまた絞りケーシングが、熱力学
的観点から、また気体力学的もしくは液体力学的観点か
ら、高い衝撃応力を受けた場合、工業的セラミックから
成る公知の他の実施態様についても該当する。従って、
公知の絞り装置における絞りケーシングの耐用期間には
制約がある。たしかに多くの技術分野において、工業的
セラミックから成り、あるいはこれから成る構成素子を
有し、長い耐用期間で秀れた閉塞装置が使用されてはい
るが、この場合の応力はそれほど複雑なものではなく、
またそれほど大きいものではない。
いては、絞りケーシングは応力の程度に応じて選択され
るスチール合金から構成されているが、それにもかかわ
らずその耐用期間は改善される必要がある。上述した各
応力にかんがみて、従来より著しく長い耐用期間を有す
るスチール合金は、現在のところ知られていない。この
ことは、装置が、従ってまた絞りケーシングが、熱力学
的観点から、また気体力学的もしくは液体力学的観点か
ら、高い衝撃応力を受けた場合、工業的セラミックから
成る公知の他の実施態様についても該当する。従って、
公知の絞り装置における絞りケーシングの耐用期間には
制約がある。たしかに多くの技術分野において、工業的
セラミックから成り、あるいはこれから成る構成素子を
有し、長い耐用期間で秀れた閉塞装置が使用されてはい
るが、この場合の応力はそれほど複雑なものではなく、
またそれほど大きいものではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的と
するところは、冒頭に述べた構成の絞り装置であって、
その絞りケーシングが前述した各種応力にかかわらず、
長い耐用期間を有する絞り装置を提供することである。
するところは、冒頭に述べた構成の絞り装置であって、
その絞りケーシングが前述した各種応力にかかわらず、
長い耐用期間を有する絞り装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】しかるに、上述の目的
は、ケーシングと、流体流動を規制する流動路と、流動
路における絞りケーシングとを具備し、この絞りケーシ
ングは絞り開口を有し、かつ流体の圧力および／あるい
は温度に関連して交番応力を受け、この絞りケーシング
が少なくとも２層の複合材料から構成され、その１層が
工業的セラミック層、他層が金属スリーブであることを
特徴とする、化学的処理および／あるいは油田における
流体管状導管および装置に組込まれる絞り装置、ことに
チョークバルブにより達成されることが本発明者らによ
り見出された。
は、ケーシングと、流体流動を規制する流動路と、流動
路における絞りケーシングとを具備し、この絞りケーシ
ングは絞り開口を有し、かつ流体の圧力および／あるい
は温度に関連して交番応力を受け、この絞りケーシング
が少なくとも２層の複合材料から構成され、その１層が
工業的セラミック層、他層が金属スリーブであることを
特徴とする、化学的処理および／あるいは油田における
流体管状導管および装置に組込まれる絞り装置、ことに
チョークバルブにより達成されることが本発明者らによ
り見出された。
【０００６】この絞りケーシングは、流体導入例の工業
的セラミック層と、流体排出側の金属スリーブとの２層
で形成されることができる。またこの絞りケーシング
は、流体の導入側ならびに排出側の両金属スリーブと、
工業的セラミック中間層で構成されることもできる。本
発明の好ましい実施態様によれば、セラミックから成る
層が一体的なスリーブとして構成され、単一もしくは複
数の金属スリーブと共に旋転し得るように結合されてい
る。工業的セラミック層は、複数の構成素子から成るス
リーブ状であってもよい。ただし、これら構成素子は、
両金属スリーブとの間において固定される。
的セラミック層と、流体排出側の金属スリーブとの２層
で形成されることができる。またこの絞りケーシング
は、流体の導入側ならびに排出側の両金属スリーブと、
工業的セラミック中間層で構成されることもできる。本
発明の好ましい実施態様によれば、セラミックから成る
層が一体的なスリーブとして構成され、単一もしくは複
数の金属スリーブと共に旋転し得るように結合されてい
る。工業的セラミック層は、複数の構成素子から成るス
リーブ状であってもよい。ただし、これら構成素子は、
両金属スリーブとの間において固定される。
【０００７】本発明は単一もしくは２個の金属スリーブ
により前述したように結合、支承される場合には、前述
した目的の絞り装置における絞りケーシングは、工業的
セラミックを使用して形成され得るとの認識から出発す
る。これはあらゆる要件に適する両材料の機能的複合に
より成立する。すなわち、本発明は、換言すれば前述し
た目的の絞り装置における複合材料から成る絞りケーシ
ングの使用に関する。
により前述したように結合、支承される場合には、前述
した目的の絞り装置における絞りケーシングは、工業的
セラミックを使用して形成され得るとの認識から出発す
る。これはあらゆる要件に適する両材料の機能的複合に
より成立する。すなわち、本発明は、換言すれば前述し
た目的の絞り装置における複合材料から成る絞りケーシ
ングの使用に関する。
【０００８】この点に関して、工業的セラミック層と、
単一もしくは複数の金属スリーブとは、接着層、例えば
粘着弾性接着層により、歪をもたらさないように接着結
合される。工業的セラミック層および金属スリーブは、
均斉な遊びを残して接合されてもよい。本発明において
本質的なことは、いかなる場合にも遭遇するべきあらゆ
る温度、圧力で、工業的セラミック層に歪をもたらさ
ず、従って本発明絞り装置における絞りケーシングの、
熱力学的および液体力学的ないし気体力学的応力に関す
る衝撃強さがもたらされる。
単一もしくは複数の金属スリーブとは、接着層、例えば
粘着弾性接着層により、歪をもたらさないように接着結
合される。工業的セラミック層および金属スリーブは、
均斉な遊びを残して接合されてもよい。本発明において
本質的なことは、いかなる場合にも遭遇するべきあらゆ
る温度、圧力で、工業的セラミック層に歪をもたらさ
ず、従って本発明絞り装置における絞りケーシングの、
熱力学的および液体力学的ないし気体力学的応力に関す
る衝撃強さがもたらされる。
【０００９】本発明において、さらに他の構成可能性が
あるが、工業的セラミック層および金属スリーブは、同
様の幾何学形態の絞り開口を有するのが好ましく、また
本発明の有利な実施態様において、金属スリーブの絞り
開口の面積は、工業的セラミック層のそれよりも大き
く、ことに役１０％程度大きい。本発明絞り装置におけ
る絞りケーシングは、円形の絞り開口を有するのが好ま
しい。
あるが、工業的セラミック層および金属スリーブは、同
様の幾何学形態の絞り開口を有するのが好ましく、また
本発明の有利な実施態様において、金属スリーブの絞り
開口の面積は、工業的セラミック層のそれよりも大き
く、ことに役１０％程度大きい。本発明絞り装置におけ
る絞りケーシングは、円形の絞り開口を有するのが好ま
しい。
【００１０】本発明において、金属スリーブ用材料なら
びに工業的セラミック層用材料は、従来からの設計態様
により生起するべき各種応力に適合し得るものでなけれ
ばならないが、従来技術においてこのような適合が充分
な耐用期間をもたらさないにもかかわらず、本発明にお
いては予期し得なかった長さの耐用期間をもたらし得
る。
びに工業的セラミック層用材料は、従来からの設計態様
により生起するべき各種応力に適合し得るものでなけれ
ばならないが、従来技術においてこのような適合が充分
な耐用期間をもたらさないにもかかわらず、本発明にお
いては予期し得なかった長さの耐用期間をもたらし得
る。
【００１１】
【実施例】以下において実施態様を例示する添付図面を
参照しつつ本発明をさらに具体的に説明する。
参照しつつ本発明をさらに具体的に説明する。
【００１２】添付図面に示される本発明絞り装置は、化
学的処理および／あるいは油田における装置および／あ
るいは流体管状導管中に組込まれるべきものである。そ
の基本的構成として、図１において１点鎖線で示される
装置、ケーシング１、流体流動を規制する流動路２、お
よび流動路内の絞りケーシング３が挙げられ、絞りケー
シング３は絞り開口４を有する。絞り装置全体、ことに
絞りケーシング３は、流体の圧力および／あるいは温度
に関連して、交換される必要がある。
学的処理および／あるいは油田における装置および／あ
るいは流体管状導管中に組込まれるべきものである。そ
の基本的構成として、図１において１点鎖線で示される
装置、ケーシング１、流体流動を規制する流動路２、お
よび流動路内の絞りケーシング３が挙げられ、絞りケー
シング３は絞り開口４を有する。絞り装置全体、ことに
絞りケーシング３は、流体の圧力および／あるいは温度
に関連して、交換される必要がある。
【００１３】ことに図４および図５から認められるよう
に、絞りケーシング３は、少なくとも２層の複合材料、
すなわち一方はエンジニアリングセラミック層、他方は
金属製スリーブ６として構成される層から成る。図３お
よび図５による実施態様では、絞りケーシング３は、導
入流体側および排出流体側の両金属スリーブ６と、エン
ジニアリングセラミック、すなわち工業的セラミック５
で構成される中間層とから成る。これら各図面は、同時
に、工業的セラミック５から成る層は、一体的スリーブ
６と同様に構成され、一方の金属スリーブ６もしくは両
方の金属スリーブ６と共に旋転し得るようになされてい
る。しかしながら、工業的セラミック５から成る層は、
複数材料から合体して構成されることもできる。
に、絞りケーシング３は、少なくとも２層の複合材料、
すなわち一方はエンジニアリングセラミック層、他方は
金属製スリーブ６として構成される層から成る。図３お
よび図５による実施態様では、絞りケーシング３は、導
入流体側および排出流体側の両金属スリーブ６と、エン
ジニアリングセラミック、すなわち工業的セラミック５
で構成される中間層とから成る。これら各図面は、同時
に、工業的セラミック５から成る層は、一体的スリーブ
６と同様に構成され、一方の金属スリーブ６もしくは両
方の金属スリーブ６と共に旋転し得るようになされてい
る。しかしながら、工業的セラミック５から成る層は、
複数材料から合体して構成されることもできる。
【００１４】本発明の好ましい実施態様において工業的
セラミックから成る層５と、単一もしくは複数の金属製
スリーブ６は、補足的に使用され得る。また接着層、例
えば粘着弾性層により相互接着させ得る。
セラミックから成る層５と、単一もしくは複数の金属製
スリーブ６は、補足的に使用され得る。また接着層、例
えば粘着弾性層により相互接着させ得る。
【００１５】図示の実施態様において、絞りケーシング
３は、円形の絞り開口４を有し、単一もしくは複数の金
属製スリーブ６のこれら絞り開口４は、工業的セラミッ
ク層５それよりも面積的に大きい。この点は、図４およ
び図５においてやや誇張して図示されている。一般的
に、単一もしくは複数の金属製スリーブ６の絞り開口４
は、工業的セラミック層５の絞り開口よりも面積的に約
１０％大きい。
３は、円形の絞り開口４を有し、単一もしくは複数の金
属製スリーブ６のこれら絞り開口４は、工業的セラミッ
ク層５それよりも面積的に大きい。この点は、図４およ
び図５においてやや誇張して図示されている。一般的
に、単一もしくは複数の金属製スリーブ６の絞り開口４
は、工業的セラミック層５の絞り開口よりも面積的に約
１０％大きい。
【００１６】図３から認められるように、絞り開口４を
経て流体は噴出し、絞りケーシング３の中心において相
互に衝突してエネルギーを失う。
経て流体は噴出し、絞りケーシング３の中心において相
互に衝突してエネルギーを失う。
【図１】本発明による絞り装置の側面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線による縦断面図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線による横断面図である。
【図４】図２中のＣにより示される部分の拡大尺図面で
ある。
ある。
【図５】図３中のＤにより示される部分の拡大尺図面で
ある。
ある。
１‥‥ケーシング ２‥‥流動路 ３‥‥絞りケーシング ４‥‥絞り開口 ５‥‥エンジニアリングセラミック ６‥‥スリーブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リュトガー、ベルヘム ドイツ連邦共和国、45133、エッセン、ヴ ァルネイァー、シュトラーセ、29
Claims (10)
- 【請求項１】 ケーシング（１）と、流体流動を規制す
る流動路（２）と、流動路における絞りケーシング
（３）とを具備し、この絞りケーシングは絞り開口
（４）を有し、かつ流体の圧力および／あるいは温度に
関連して交番応力を受け、この絞りケーシング（３）が
少なくとも２層の複合材料（５、６）から構成され、そ
の１層が工業的セラミック層（５）、他層が金属スリー
ブ（６）であることを特徴とする、化学的処理および／
あるいは油田における流体管状導管および装置に組込ま
れる絞り装置、ことにチョークバルブ。 - 【請求項２】 絞りケーシングが、流体導入側の工業的
セラミック層（５）と、流体排出側の金属スリーブ
（６）との２層で構成されていることを特徴とする、請
求項（１）による絞り装置。 - 【請求項３】 絞りケーシングが、流体の導入ならびに
排出側の両金属スリーブ（６）と、工業的セラミック中
間層（５）との３層で構成されていることを特徴とす
る、請求項（１）による絞り装置。 - 【請求項４】 工業的セラミック層（５）が、一体的ス
リーブとして構成され、単一もしくは複数の金属スリー
ブ（６）と共に旋転し得るようになされていることを特
徴とする、請求項（１）から（３）のいずれかによる絞
り装置。 - 【請求項５】 工業的セラミック層（５）と、単一もし
くは複数の金属スリーブ（６）とが、接着層、例えば粘
着弾性接着層により歪みのないように結合されているこ
とを特徴とする請求項（１）から（４）のいずれかによ
る絞り装置。 - 【請求項６】 工業的セラミック層（５）と、単一もし
くは複数の金属スリーブ（６）が、均斉な遊びを保持し
て並置されていることを特徴とする、請求項（１）から
（５）のいずれかによる絞り装置。 - 【請求項７】 工業的セラミック層（５）と、単一もし
くは複数の金属スリーブ（６）とが、同様の幾何学的形
状の絞り開口（４）を有することを特徴とする、請求項
（１）から（６）のいずれかによる絞り装置。 - 【請求項８】 金属スリーブ（６）の絞り開口（４）の
面積が、工業的セラミック層（５）のそれよりも大きい
ことを特徴とする、請求項（７）による絞り装置。 - 【請求項９】 金属スリーブ（６）の絞り開口（４）の
面積が、工業的セラミック層（５）のそれよりもほぼ１
０％大きいことを特徴とする、請求項（８）による絞り
装置。 - 【請求項１０】 絞りケーシング（３）が円形の絞り開
口（４）を有することを特徴とする、請求項（１）から
（９）のいずれかによる絞り装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4238859A DE4238859C1 (de) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | Drosselvorrichtung, insbesondere Drosselventil |
| DE4238859.7 | 1992-11-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0798088A true JPH0798088A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=6473148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5288012A Pending JPH0798088A (ja) | 1992-11-18 | 1993-11-17 | 絞り装置、ことにチョークバルブ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5419371A (ja) |
| JP (1) | JPH0798088A (ja) |
| DE (1) | DE4238859C1 (ja) |
| GB (2) | GB9323570D0 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9800181D0 (en) * | 1998-01-07 | 1998-03-04 | Delphi France Automotive Sys | Hydraulic energy breaker or transformer |
| US6892818B2 (en) * | 2000-11-28 | 2005-05-17 | Carpenter Advanced Ceramics, Inc. | Interchangeable choke assembly |
| SE528470C2 (sv) * | 2004-02-03 | 2006-11-21 | Mircona Ab | Vibrationsdämpad verktygshållare med viskoelastiskt dämpningsmaterial |
| SE528247C2 (sv) * | 2004-05-07 | 2006-10-03 | Mircona Ab | Vibrationsdämpad verktygshållare |
| US7373951B2 (en) * | 2004-09-07 | 2008-05-20 | Fisher Controls International Llc | Control valve having “C” seal |
| US20060049375A1 (en) * | 2004-09-07 | 2006-03-09 | Fisher Controls International Llc | Boronized valve seal |
| EP2457005B8 (en) * | 2009-07-24 | 2015-12-09 | Mogas Industries, Inc. | Tubular member with thermal sleeve liner |
| CA2787408C (en) * | 2010-01-22 | 2018-01-02 | Master Flo Valve Inc. | Cage valve with flow trim for reduced fracturing |
| CN104358550B (zh) * | 2014-11-12 | 2017-10-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种大直径节流器的卡定机构 |
| EP3286471B1 (en) * | 2015-04-21 | 2020-03-04 | Fisher Controls International Llc | Noise reducing diffuser trim with chevrons |
| CA2945118C (en) * | 2015-10-09 | 2023-10-31 | Master Flo Valve Inc. | Cage valve with flow trim for reduced port erosion |
| US9845901B2 (en) * | 2016-03-21 | 2017-12-19 | Fisher Controls International Llc | Cage apparatus having fluid passageways to affect flow characteristics of valves |
| US11624455B2 (en) * | 2020-11-13 | 2023-04-11 | Fisher Controls International Llc | Valve trim |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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