NO20111614A1 - Ventilseteapparat for bruk med flytventiler - Google Patents

Description

VENTILSETEAPPARAT FOR BRUK MED FLYTVENTILER

OFFENTLIGGJØRINGENS OMRÅDE

[0001] Denne offentliggjøringen angår generelt ventiler, og mer bestemt, et ventilseteapparat for bruk med flytventiler.

BAKGRUNN

[0002] Bruk av ventiler i prosesskontrollsystemer er vanlig for å kontrollere strømningen av prosessvæsker. Glidende stammeventiler (f.eks. en portventil, en kuleventil, en spjeldventil, en klemventil, osv.) har typisk en lukkingsdel (f.eks. en ventilplugg) plassert i en væskebane for å regulere væskestrømningen gjennom ventilen. Lukkingsdelen er typisk konfigurert for å kobles til et ventilsete (f.eks. en setering) plassert i strømningsbanen gjennom ventilen. En ventilstamme driftskobler lukkingsdelen til en aktuator som flytter lukkingsdelen mellom en åpen posisjon og en lukket posisjon for å tillate eller begrense væskestrømningen mellom et innløp og et utløp på ventilen. I drift kan reguleringsdelen flyttes mot og/eller vekk fra ventilsetet via aktuatoren for å regulere væskestrømningen gjennom ventilen.

[0003] For å gi en tettsittende avstenging eller forsegling kobles eller jamføres lukkingsdelen typisk til/med ventilsetet når ventilen er i lukket posisjon. Enhver feiljustering mellom disse komponentene kan derfor forårsake uønsket lekkasje. Variasjoner i strukturen eller dimensjonene på komponentene, f.eks. fra en unøyaktig produksjonsprosess kan forårsake slike feiljusteringer. Under produksjonsprosessen formes en lukkingsdel og/eller et ventilsete typisk derfor i overensstemmelse med presis (f.eks. tett) toleranse eller en høy grad av dimensjonskontroll, noe som medfører betydelig økt kompleksitet og økte kostnader i produksjonen.

SAMMENDRAG

[0004] Et eksempel på et ventilseteapparat for bruk med ventiler inkluderer en fleksibel forsegling plassert mellom et hus og en ventilkropp slik at en ytre forseglingsoverflate på en lukkingsdel glidekobles til huset som glidekobles til en fleksibel forsegling for å hindre væske i å strømme gjennom ventilkroppen når ventilen er i en lukket posisjon. En ende av lukkingsdelen drives ikke inn i motstående kobling med en annen seteoverflate når ventiler er i lukket posisjon.

[0005] I et annet eksempel inkluderer en væskestrømningsventil en ventilkropp som definerer en væskestrømningspassasje mellom et innløp og et utløp med minst én trinndelt overflate ved siden av en overflate på væskeventilen. Et hus har en første åpning for glidemottak av minst en del av en lukkingsdel på væskeventilen og en andre åpning for å kontrollere flytkarakteristikkene til væsken gjennom væskeventilen. Et ventilsete plasseres mellom en ende på huset og en trinndelt del av ventilkroppen ved siden av overflaten. En ytre forseglingsoverflate på lukkingsdelen glidekobles til ventilsetet når lukkingsdelen er i lukket posisjon for å forhindre væskestrømning mellom innløpet og utløpet på ventilen. I tillegg drives lukkingsdelen ikke inn i kobling med en annen seteoverflate når ventilen er i lukket posisjon.

[0006] I enda et annet eksempel har et ventilseteapparat for bruk med væskeventiler metoder for forsegling av en overflate på en væskeventil. Metoden for forsegling fanges mellom en ende på en ledestruktur og en trinndelt overflate på en ventilkropp. En ytre overflate på en lukkingsdel glidekobler metoden for forsegling for å forhindre væskestrømning gjennom overflaten på ventilen når ventilen er i en lukket posisjon og lukkingsdelen ikke er drevet inn i motstående kobling med en annen seteoverflate når ventilen er i lukket posisjon.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0007] Fig. 1 illustrerer en del av en kjent væskeventil med et kjent ventilsete.

[0008] Fig. 2 illustrerer en del av en annen kjent væskeventil.

[0009] Fig. 2B illustrerer en forstørret del av den kjente væskeventilen i fig. 2A.

[0010] Fig. 3A er en tverrsnittvisning av en del av en væskeventil utstyrt med et eksempel på et ventilseteapparat som beskrevet i dette dokumentet og vist i en lukket posisjon.

[0011] Fig. 3B illustrerer en forstørret del av væskeventileksempelt i fig. 3A.

[0012] Fig. 4A er en tverrsnittvisning av væskeventileksempelet i fig. 3A og 3B vist i en åpen posisjon.

[0013] Fig. 4B illustrerer en forstørret del av væskeventileksempelt i fig. 4A.

[0014] Fig. 5 illustrerer et annet eksempel på et ventilseteapparat som beskrives i dette dokumentet.

DETAUERT BESKRIVELSE

[0015] Ventilseteapparateksempelet som beskrives i dette dokumentet kan brukes uten væskeventiler med en glidestamme, slik som f.eks. reguleringsvenner, akselerasjonsventiler, osv. som kan ha et ventiltrinnarrangement (f.eks. et hus). Generelt kan ventilseteapparateksempelet som beskrives i dette dokumentet brukes til å bevirke en forsegling eller en tettsittende avstengning mellom en lukkingsdel og en ventilkropp når ventilen er i en lukket posisjon eller tilstand. For eksempel kan lukkingsdelen glidekobles og/eller forseglende kobles til ventilseteapparatet for i praksis å forhindre lekkasje mellom et innløp og et utløp på en ventil når ventilen er i lukket posisjon. I tillegg drives ikke lukkingsdelen inn i motstående kobling til en annen seteoverflate (f.eks. en konvensjonell setering koblet til ventilkroppen) når ventilen er i lukket posisjon.

[0016] I særdeleshet har et ventilapparateksempel som beskrives i dette dokumentet en første forsegling plassert eller festet mellom en overflate på ventilkroppen og en ledestruktur, slik som f.eks. et hus. Lukkingsdelen flytter seg mellom en åpen posisjon, hvor det er mellomrom mellom lukkingsdelen og ventilsetet, for å tillate væskestrømning gjennom ventilen, og en lukket posisjon, hvor lukkingsdelen forseglingskobles til ventilsetet, for å hindre gjennomstrømning av væske gjennom ventilen. Mer bestemt kan ventilseteapparatet inkludere en fleksibel C-forsegling eller enhver annen passende forsegling. En væskeventil utstyrt med ventilseteapparateksempelet i dette dokumentet kan utformes i overensstemmelse med redusert produksjonstoleranse og/eller reduserte deler eller komponenter (f.eks. kan en konvensjonell setering elimineres), og derved gi betydelig redusert produksjonskompleksitet og reduserte kostnader for ventilen.

[0017] I tillegg kan ventilseteapparateksempelet som beskrives i dette dokumentet, lettere byttes ut og/eller repareres under vedlikehold, sammenlignet med en konvensjonell setering. Fordi ventilseteapparateksempelet som beskrives i dette dokumentet kobles til en side eller kroppsoverflate på en lukkingsdel når lukkingsdelen er i lukket posisjon, kan lukkingsdelen holdes eller vedlikeholdes i en lukket posisjon ved bruk av betydelig mindre kraft eller setebelastning (f.eks. tilført av en aktuator). En væskeventil som bruker ventilseteapparateksempelet som beskrives i dette dokumentet, kan som følger reguleres med en relativt mindre aktuator og derved gi ytterligere kostnadsreduksjoner. Ventilseteapparateksempelet som beskrives i dette dokumentet er også fleksibelt for å tillate termisk ekspansjon i en ledestruktur (f.eks. et hus) relativt til en ventilkropp, uten betydelige innvirkninger på ytelsen (f.eks. forseglingsytelsen) til venti Isetea ppa ratet.

[0018] Fig. 1 illustrerer en tverrsnittvisning av en del av en kjent væskeventil 100. Som vist i fig. 1, har ventilen 100 en ventilkropp 102 som definerer en væskestrømningspassasje 104 mellom et innløp 106 og et utløp 108. Et deksel 110 er koblet til ventilkroppen 102 via fester 112 og kobler ventilkroppen 102 til en aktuator (ikke vist). Selv om det ikke er vist, kan dekselet 110 ha et pakningssystem (f.eks. en fjærpakning) for å hindre væskelekkasje til miljøet langs en ventilstamme 114. En ventiltrimmingsmontasje 116 er plassert innenfor væskestrømningspassasjen 104 formet i ventilkroppen 102 for å regulere væskestrømningen mellom innløpet 106 og utløpet 108. Ventiltrimmontasjen 116 inkluderer indre komponenter for ventilen 100, slik som f.eks. en lukkingsdel 118, et ventilsete 120 beskrevet som en setering, et hus 122 og ventilstammen 114.

[0019] Ventilsetet 120 er plassert inne i (f.eks. koblet til) ventilkroppen 102 for å definere en overflate 124 gjennom væskestrømningspassasjen 104 mellom innløpet 106 og utløpet 108. Selv om det ikke er vist, har ventilsetet 120 en pakning som forsegler mellom lukkingsdelen 118 og ventilkroppen 102 når lukkingsdelen 118 forsegler eller kommer i kontakt med ventilsetet 120.. Huset 122 glidemottar lukkingsdelen 118 og er plassert mellom innløpet 106 og utløpet 108 for å tilføre visse strømningskarakteristika til væskestrømmen som flyter gjennom ventilen 100 (f.eks. å redusere støy, redusere avleiringer, osv.). Lukkingsdelen 118 er driftskoblet til ventilstammen 114 og flyttes i en første retning (f.eks. vekk fra ventilsetet 120) for å tillate væskestrømning gjennom innløpet 106 og utløpet 108 og en andre retning (f.eks. mot ventilsetet 120) for å begrense eller hindre væskestrømning mellom innløpet 106 og utløpet 108. Strømningshastigheten som tillates gjennom ventilen 100 reguleres av posisjonen til lukkingsdelen 118 relativ til ventilsetet 120.

[0020] I drift flytter aktuatoren lukkingsdelen 118 via ventilstammen 114 vekk fra ventilsetet 120 for å tillate væskestrømning gjennom ventilen 100 (f.eks. åpen posisjon) og mot ventilsetet 120 for å begrense væskestrømning gjennom ventilen 100. En ende 125 på lukkingsdelen 118 forseglingkobles motstående ventilsetet 120 for å hindre væskestrømning gjennom ventilen 100 når ventilen 100 er i lukket posisjon. Som beskrevet er forseglingsmontasjen 126 plassert innenfor en gland 128 på lukkingsdelen 118 og hindrer væskelekkasje mellom lukkingsdelen 118 og huset 122 når ventilen 100 er i lukket posisjon (dvs. når lukkingsdelen 118 forseglingskobles til ventilsetet 120) som vist i fig. 1.1 tillegg, i lukket posisjon, utøver en aktuator koblet til stammen 114 en kraft eller belastning (f.eks. en setebelastning) for å holde eller fastholde lukkingsdelen 118 i forseglingskobling med ventilsetet 120.

[0021] For å gi en tettere tilslutning eller forsegling mellom lukkingsdelen 118 og ventilsetet 120, sammenkobles og lukkingsdelen 118 jamføres (f.eks. jamføres koaksialt) med ventilsetet 120 i lukket posisjon. Enhver feiljustering mellom ventilsetet 120 og lukkingsdelen kan imidlertid forårsake uønsket lekkasje. Variasjoner i strukturen eller dimensjonene på komponentene, f.eks. fra en unøyaktig produksjonsprosess, kan forårsake slike feiljusteringer. Under produksjon formes lukkingsdelen 118 og/eller ventilsetet 120 typisk i overensstemmelse med presise (f.eks. tette) toleransegrenser eller en høy grad av dimensjonskontroll, noe som medfører økt kompleksitet og kostnad i produksjonen av ventilen 100. Dersom ventilsetet 120 og/eller lukkingsdelen 118 for eksempel er mindre-enn-rund, kan en forsegling mellom ventilsetet 120 og lukkingsdelen 118 svekkes og gjøre det vanskelig å oppnå akseptabel avstengning. I tillegg eller alternativt kan kobling (f.eks. gjengekobling) av ventilsetet 120 inne i ventilkroppen 102 medføre at ventilsetet 120 deformeres på grunn av kraften utøvet på ventilsetet 120 for å fastholde ventilsetet 120 og/eller pakningen (f.eks. i posisjon) under drift. I tillegg krever konfigurasjonen av lukkingsdelen 118 og ventilsetet 120 typisk en stor mengde aktuatorkraft eller setebelastning for å holde lukkingsdelen 118 i forseglingskobling med ventilsetet 120 for å oppnå akseptable avstengningsnivåer når ventilen 100 er i lukket posisjon.

[0022] I tillegg eller alternativt er mange kjente ventilseter, slik som f.eks. ventilsete 120 konfigurert som seteringer som kobles til en skulder 130 på ventilkroppen 102 eller andre lignende overflater. Slike kjente koblingsoverflater kan ikke typisk kompensere forfeiljustering mellom en lukkingsdel (f.eks. lukkingsdel 118) og en forseglingsoverflate på en setering. For eksempel er en setering typisk i hovedsak rigid, noe som ikke tillater termisk ekspansjon av huset 122 relativt til ventilkroppen 102, som kan påvirke ytelsen (f.eks. forseglingsytelsen) til seteringen. For eksempel kan en termisk ekspansjon av huset 122 forårsake at seteringen deformeres og/eller blir feiljustert relativt til lukkingsdelen 118, noe som derved gir utilstrekkelig forsegling når ventilen 100 er i lukket posisjon.

[0023] Fig. 2A illustrerer en forstørret del av væskeventilen 100 men utført med en annen kjent ventiltrimmingsmontasje 200. Fig. 2B illustrerer en forstørret del av den kjente ventiltrimmingsmontasjen 200 i fig. 2A.

[0024] Med henvisning til fig. 2A og 2B er den kjente ventiltrimmontasjen 200 plassert innenfor væskestrømningspassasjen 104 og regulerer strømningen av væske mellom innløpet 106 og utløpet 108.1 dette eksempelet har ventiltrimmontasjen 200 indre komponenter for ventilen 100, slik som f.eks. en lukkingsdel 202, et hus 204, en ventilstamme 206 og en forsegling 208. Huset 204 er plassert mellom innløpet 106 og utløpet 108 for å gi visse strømningskarakteristika (dvs. for å karakterisere væskestrømningen) via et mangfold av åpninger 210 for å redusere støy og/eller avleiring som genereres av væskestrømningen gjennom ventilen 100.

[0025] En første ende 212 på huset 204 kobles til dekselet 110 og en andre ende 214 på huset 204 er tilstøtende men separert fra skulderen 130 på ventilkroppen 102. På denne måten kan huset 204 ekspandere, f.eks. på grunn av termisk ekspansjon, uten påvirkning fra skulderen 130.1 tillegg har huset 204 en ventilsetedel 216 integrert formet med huset 204 ved en andre ende 214 på huset 204. Ventilsetedelen 216 inkluderer en seteoverflate 218 som kobles motstående ved en ende 219 til lukkingsdelen 202 når lukkingsdelen 202 er i en lukket posisjon (f.eks. forseglingskobles med seteoverflaten 218). Forseglingsoverflaten 208 er plassert mellom ventilsetedelen 216 på huset 204 og skulderen 130 på ventilkroppen 102. Forseglingen 208 kan være en C-forsegling og hindrer væskestrømningen mellom huset 204 og ventilkroppen 102. Forseglingen 208 holdes tilbake eller i posisjon via en låsering 220.

[0026] Som beskrevet har lukkingsdelen 202 (f.eks. en ventilplugg) en ytre overflate 222 dimensjonert for å passe tett sammen med huset 204 slik at lukkingsdelen 202 glidekobles inni huset 204.1 tillegg kan lukkingsdelen 202 ha en forseglingsmontasje 224 med en C-forsegling 226 til å gi en forsegling mellom lukkingsdelen 202 og huset 204 når lukkingsdelen 202 er i lukket posisjon. Ventilstammen 206 driftskobler lukkingsdelen 202 til en aktuatorstamme (ikke vist), som i sin tur kobler lukkingsdelen 202 til en aktuator (ikke vist).

[0027] I drift driver en aktuator, f.eks. en trykkluftsaktuator) ventilstammen 206 og derfor lukkingsdelen 202 mellom den lukkede posisjonen hvor enden 219 av lukkingsdelen 202 forseglende og motstående kobles til seteoverflaten 218 på ventilsetedelen 216 for å begrense væskestrømningen gjennom ventilen 100 og en helt åpen eller maksimal strømningsrateposisjon hvor enden 219 på lukkingsdelen 202 er separert fra seteoverflaten 218 for å tillate væskestrømning gjennom ventilen 100.

[0028] Selv om trimmontasjen 200 i eksemplet ikke inkluderer en separat ventilsetestruktur (f.eks. en setering eller ventilsetet 120 i fig. 1), fremstilles ofte ventilsetedelen 216 på huset 204 med tett eller tilnærmet toleranse eller en høy grad av dimensjonskontroll. Slik presis dimensjonskontroll gjør det mulig for lukkingsdelen 202 å jamføres skikkelig med seteoverflaten 218 på ventilsetedelen 216 når lukkingsdelen 202 er i lukket posisjon og tette avstengningsnivåer ønskes. Slik tett toleranse eller høy grad av dimensjonskontroll øker produksjonskostnadene betydelig. I tillegg, selv om ventiltrimmontasjen 200 kan redusere en mengde aktuatorkraft eller setebelastning for å holde lukkingsdelen 202 sammenkoblet med seteoverflaten 218 når lukkingsdelen 202 er i lukket posisjon, sammenlignet med ventiltrimmontasjen 116 i fig. 1, krever en slik konfigurasjon en betydelig større mengde setebelastning for å gi en tett avstenging enn ventilseteapparatet i eksemplet beskrevet i dette dokumentet.

[0029] Fig. 3A, 3B, 4A og 4B illustrerer ett eksempel på en ventil 300 utstyrt med et eksempel på et ventilseteapparat 302 beskrevet i dette dokumentet. Fig. 3A og 3B illustrerer ventileksempelet 300 i en lukket posisjon 304 og fig. 4A og 4B illustrerer eksempelventilen 300 i en åpen posisjon 400.

[0030] Med henvisning til fig. 3A, 3B, 4A og 4B, inkluderer ventileksempelet 300 en ventilkropp 306 som definerer en passasje 308 mellom et innløp 310 og et utløp 312. En ventiltrimmontasje 314 skyter inn i væskestrømningspassasjen 308 for å kontrollere væskestrømningen mellom innløpet 310 og utløpet 312.1 dette eksempelet har ventiltrimmontasjen 314 en ledestruktur eller et hus 316, en lukkingsdel 318, ventilsetet 302 og en ventilstamme 320.

[0031] Et deksel 322 kobles til ventilkroppen 306 via fester 324, og dekselet 322 koble ventilkroppen 306 til en aktuator (ikke vist). Ventilstammen 320 driftskobles til lukkingsdelen 318 ved en første ende 326 og strekker seg gjennom dekselet 322 for å koble lukkingsdelen 318 til en aktuatorstamme (ikke vist) ved en andre ende 328. En aktuatorstamme (ikke vist) kobler lukkingsdelen 318 til aktuatoren. Dekselet 322 kan også, selv om det ikke er vist, huse et pakningssystem (f.eks. en fjærpakning), som hindrer uønsket lekkasje til miljøet via ventilstammen 320 når ventilstammen 320 flytter seg eller glir inni ventilen 300 langs en akse 330. En pakning (ikke vist) kan plasseres mellom huset 316 og/eller ventilkroppen 306 og dekselet 322 for å forhindre uønsket væskelekkasje gjennom ventilkroppen 306.1 dette eksempelet er dekselet 322 festet til ventilkroppen 306 for å holde tilbake (f.eks. via en interferens- og/eller trykktilpasning) huset 316 inne i ventilkroppen 306.

[0032] Huset 316 (f.eks. et hengende hus, et delt hus, osv.) plasseres mellom innløpet 310 og utløpet 312 for å gi visse væskestrømningskarakteristika (dvs. for å karakterisere strømningen på væsken) gjennom ventilkroppen 306. Huset 316 har et borehull 332 for å ta i mot (f.eks. glidemottak av) lukkingsdelen 318 og et mangfold av åpninger 334 hvor væske kan strømme gjennom når ventilen 300 er i en åpen posisjon (dvs. når lukkingsdelen 318 er separert vekk fra ventilsetet 306). Huset 316 kan konfigureres på forskjellige måter for å gi bestemte væskestrømningskarakteristika for å passe behovene til et bestemt reguleringsutstyr. F.eks. kan åpningene 334 utformes eller konfigureres for å tilføre bestemte, ønskede væskestrømningskarakteristika til væsken, slik som f.eks. å redusere støy og/eller avleringer, for å forbedre trykkreduksjoner i prosessvæsken, osv. De ønskede strømningskarakteristikaene oppnås ved å variere geometrien til åpningene 334.

[0033] Huset 316 leder lukkingsdelen 318 og gir lateral stabilitet når lukkingsdelen 318 flytter seg mellom åpen posisjon 400 og lukket posisjon 304, og reduserer slik vibrasjoner og annet mekanisk stress. Huset 316 kan også lette vedlikehold, fjerning og/eller utskiftning av andre komponenter i ventiltrimmontasjen 314.1 det illustrerte eksempelet er huset 316 en integrert, enkeltstykkeenhet. I andre eksempler kan imidlertid huset 316 ha en todelt struktur, med en øvre husdel (f.eks. en låseanordning for huset) som kan være en massiv, ikke-gjennomtrengelig sylinder eller struktur som fjerningskobles til en nedre husdel (f.eks. et strømningskontrollelement) som kan være en hul sylinder eller en struktur med minst én åpning. I enda andre eksempler kan huset 316 gjengekobles til ventilkroppen 306 via gjenger, festeskruer, låseanordninger eller andre passende metoder.

[0034] I det illustrerte eksempelet, sammenkobler en første ende 336 på huset 316 dekselet 322 og en andre ende 338 er tilstøtende skulderen eller trinnoverflaten 340 på ventilkroppen 306. Den første enden 336 kan ha en tilbaketrukket kant 342 (fig. 3A og 4A) for skikkelig å jamføre huset 316 med ventilkroppen 306. Som bemerket ovenfor fanges huset 316 i dette eksempelet (f.eks. via en trykktilpasning eller interferenstilpasning) mellom dekselet 322 og ventilkroppen 306.1 andre eksempler kan imidlertid huset 316 gjengekobles til ventilkroppen 306 eller kobles til ventilkroppen 306 og/eller dekselet 322 via enhver annen passende festemetode.

[0035] I det illustrerte eksempelet beskrives lukkingsdelen 318 som en ventilplugg med en sylindrisk kropp 344. Som tydeligst vist i fig. 3B og 4B, gir kroppen 344 på lukkingsdelen 318 en forseglings- eller seteoverflate 346.1 dette eksempelet er seteoverflaten 346 en lateral, sylindrisk overflate eller kropp 344 på lukkingsdelen 318 som skal kobles til ventilsetet 302 når lukkingsdelen 318 er i lukket posisjon 304.1 andre eksempler kan imidlertid lukkingsdelen være en skive eller enhver annen struktur for å variere strømningen av væske gjennom ventilen 300.

[0036] Kroppen 344 på lukkingsdelen 318 er dimensjonert for å passe tett inni borehullet 332 på huset 316 slik at lukkingsdelen 318 kan gli inni borehullet 332. Lukkingsdelen 318 kan gli inni huset 316 mellom lukket posisjon 304 (fig. 3A og 3B), hvor lukkingsdelen 318 sperrer mangfoldet av åpninger 334 i huset 316, og åpen posisjon 400 (fig. 4A og 4B), hvor lukkingsdelen 318 er klar av (dvs. ikke blokkerer) i det minste en del av mangfoldet av åpninger 334. Som vist har kroppen 344 på lukkingsdelen 318 et ringspor 348 for å ta imot en forseglingsmontasje 350 for å hindre væskelekkasje mellom huset 316 og lukkingsdelen 318 når lukkingsdelen 318 er i lukket posisjon 304.

[0037] I dette eksempelet har lukkingsdelen 318 kanaler eller ledere 352 for å balansere trykket som virker på tvers av lukkingsdelen 318. På denne måten utjevnes i hovedsak kreftene som virker over lukkingsdelen 318 av trykket på prosessvæskestrømningen gjennom ventilen 300. For eksempel utøver trykket på væsken i et rom 354 en kraft på en første side eller overflate 356 på lukkingsdelen 318 som er omtrentlig lik med og motsatt en kraft som virker på en andre side eller overflate 358 på lukkingsdelen 318. Som et resultat kan en mindre aktueringskraft tilføres for å flytte lukkingsdelen 318 mellom den åpne posisjonen 400 og den lukkede posisjonen 304. En mindre aktuator kan således anvendes for å bruke ventilen 300 og slik redusere kostnader.

[0038] Som vist er ventilsetet 302 plassert mellom en ende 360 på huset 316 og en skulder eller trinnoverflate 362 på ventilkroppen 306. På denne måten holder huset 316 tilbake eller holder ventilsetet 302 på plass under drift. Trinnoverflaten 362 formes tilstøtende en overflate 365 på væskestrømningspassasjen 308.1 det illustrerte eksempelet har ventilsetet 302 en C-formet, tverrsnittform og kan utføres ved bruk av en fleksibel C-forsegling som motstandsdyktig kan deformeres. C-forseglingen har en åpen del 364 som vender mot en motkommende væske under trykk som strømmer gjennom ventilen 300. Trykket på væsken som strømmer gjennom ventilen 300 trykkstøtter C-forseglingen mot en forseglingsoverflate 366 (dvs. mot enden 360 på huset 316, ventilkroppen 306 og forseglingsoverflaten 346 på lukkingsdelen 318). Ettersom den åpne delen 364 fylles med væske, medfører væsketrykket at C-forseglingen ekspanderer mot forseglingsoverflaten 346.

[0039] C-forseglingen kan lages av metall, polyetrafluoretylen (PTFE), eller ethvert annet passende materiale. I andre eksempler kan C-forseglingen f.eks. være trukket av et mykt metallmateriale, et hardt, værbestandig materiale og/eller ethvert annet egnet materiale. I andre eksempler kan andre forseglinger (f.eks. en fjærbelastet forsegling) brukes til å oppnå forsegling mellom lukkingsdelen 318 og ventilkroppen 306.

[0040] I tillegg eller alternativt, ulikt ventilsetet 120 i fig. 1, gjør de fleksible karakteristikaene til ventilsetet 302 mulig eller tillater ventilsetet 302 å motstandsdyktig deformere i respons, f.eks. på termisk ekspansjon av huset 316 relativt til ventilkroppen 306 uten å påvirke ytelsen (f.eks. forseglingsytelsen) til ventilsetet 302 og gir en skikkelig eller passende forsegling når ventilen 300 er i lukket posisjon 304.

[0041] I drift tar en aktuator (f.eks. en pneumatisk aktuator) imot en kontrollvæske (f.eks. luft) for å drive ventilstammen 320 og derved lukkingsdelen 318 mellom helt åpen eller maksimal strømningsrateposisjon 400 ved hvilken forseglingsoverflaten 346 på lukkingsdelen 318 er separert vekk fra ventilsetet 302 for å tillate væskestrømning gjennom ventilen 300, og lukket posisjon 304 hvor forseglingsoverflaten 346 på lukkingsdelen 318 forseglingkobles til ventilsetet 302 (f.eks. C-forseglingen) for å begrense eller hindre væskestrømning gjennom passasjen 308 på ventilen 300.

[0042] I lukket posisjon 304 dekker eller blokkerer lukkingsdelen 318 åpningene 334 på huset 316 og glidende og glidekobler ventilsetet 302 via forseglingsoverflaten 346 for å gi en tett forsegling mellom lukkingsdelen 318 og ventilkroppen 306 og hindre væskestrømning mellom innløpet 310 og utløpet 312.1 motsetning til den kjente konfigurasjonen beskrevet i forbindelse med fig. 1, 2A og 2B, drives lukkingsdelen 318 ikke inn i motstående kobling med en annen seteoverflate når ventilen 300 er i lukket posisjon. Fordi lukkingsdelen 318 kobler sammen ventilsetet 302 med forseglingsoverflaten 346 (f.eks. en ytre lateral overflate på kroppen 344), kreves betydelig mindre setebelastning eller kraft for å drive og/eller holde lukkingsdelen 318 i lukket posisjon 304 (f.eks. forseglingskoblet til ventilsetet 302). Som et resultat kan en mindre aktuator benyttes til å ta i bruk ventilen 300, og slik redusere kostnader.

[0043] I tillegg gir eksempelventilsetet 302 en tett forsegling eller avstengning når det forseglingskobles til lukkingsdelen 318. F.eks. har det nasjonale amerikanske standardinstituttet (American National Standards Institute) etablert forskjellige mengder væskestrøm som tillates passert gjennom en ventil når ventilen er i en lukket posisjon (f.eks. den lukkede posisjonen 304). Ventilsetet 302 kan oppnå en pålitelig, tett avstengning, og derved øke avstengningsklassifikasjonen av ventilen 300. F.eks. kan eksempelventilsetet 302 gi en klasse V avstengningsstandard i henhold til det nasjonale amerikanske standardinstituttets klassifiseringsstandarder.

[0044] Fig. 5 illustrerer en alternativ ventilkropp 500 utført med ventilsetet 302 i fig. 3A, 3B, 4A og 4B. Eksempelventilkroppen 500 har en første seteoverflate 502 tilstøtende en andre seteoverflate 504 formet av trinnoverflater 506a og 506b. Trinnoverflatene 506a og 506b er tilstøtende en overflate 507 på ventilkroppen 500 slik at ventilsetet 302 kan kobles til av lukkingsdelen 318 når lukkingsdelen 318 er i lukket posisjon. Et hus 508 er koblet til ventilkroppen 500 for å danne en gland 510. Som vist er ventilsetet 302 plassert inni glanden 510.1 det illustrerte eksempelet har en ende 512 på huset 508 en tilbaketrukket eller trinnet del 514 for å fange eller holde tilbake (f.eks. feste) ventilsetet 302 inni glanden 510 (dvs. mellom enden 512 på huset 508 og den første seteoverflaten 502). På denne måten plasseres eller festes ventilsetet 302 i hovedsak vekke fra væskestrømningsbanen (f.eks. væskepassasjen 308 i fig. 3A og 4A).

[0045] I drift, ved lukket posisjon, glir og/eller glidekobles forseglingsoverflaten 346 på lukkingsdelen 318 til ventilsetet 302 og en ende 516 på huset er tilstøtende den andre seteoverflaten 504. Lukkingsdelen 318 drives imidlertid ikke inn i en motstående kobling med en annen seteoverflate når ventilen 500 er i lukket posisjon. En slik konfigurasjon er fordelaktig når den brukes med prosessvæsker, som f.eks. har høye temperaturer (f.eks. væsketemperaturer som er høyere enn 316 °C). I andre eksempler kan ventilkroppen 500 ha et mangfold av trinndelte overflater eller glander, slik at ventilsetet kan plasseres tilstøtende til eller i en hvilken som helst av glandene.

[0046] Selv om enkelte apparater har blitt beskrevet i dette dokumentet, er ikke rekkevidden eller dekning av dette patentet begrenset dertil. Tvert imot dekker dette patentet alle apparater som med rimelighet faller innenfor rekkevidden av de vedlagte kravene enten bokstavelig talt eller under ekvivalensprinsippet.

Claims (20)

1. Ventilseteapparat for bruk med væskeventiler, som omfatter: en forsegling plassert mellom et hus og en ventilkropp slik at en ytre seteoverflate på en lukkingsdel glidende kobler til huset, og glidesammenføyer den fleksible forseglingen for å hindre væskestrømning gjennom ventilkroppen når ventilen er i lukket posisjon, hvori en ende på lukkingsdelen ikke drives inn motstående sammenføyning med en annen seteoverflate når ventilen er i lukket posisjon.

2. Apparat som definert i krav 1, hvori forseglingen omfatter en C-formet forsegling.

3. Apparat som definert i krav 1, hvori forseglingen omfatter et metallisk materiale.

4. Apparat som definert i krav 1, hvori forseglingen omfatter en fleksibel forsegling.

5. Apparat som definert i krav 1, hvori forseglingen inkluderer en åpen del som skal vende mot en prosessvæske under trykk som strømmer gjennom ventilkroppen, og hvori trykket på prosessvæsken skal bistå med å trykke forseglingen mot en forseglingsoverflate.

6. Apparat som definert i krav 5, hvori forseglingsoverflaten omfatter en ende på huset, en overflate på ventilkroppen og den ytre seteoverflaten på lukkingsdelen når ventilen er i lukket posisjon.

7. Apparat som definert i krav 1, hvori ventilkroppen omfatter en trinndelt overflate for å motta forseglingen.

8. Apparat som definert i krav 7, hvori en ende på huset holder forseglingen tilbake mot ventilkroppen.

9. Apparat som definert i krav 1, hvori lukkingsdelen omfatter en ventilplugg med en sylindrisk kropp, og hvori den ytre forseglingsoverflaten på lukkingsdelen omfatter en ytre overflate på den sylindriske kroppen.

10. Apparat som definert i krav 1, hvori ventilkroppen har et mangfold av trinndelte overflater tilstøtende en åpning på ventilkroppen, og hvori ventilsetet er plassert inni en hvilken som helst av et mangfold av trinndelte åpninger.

11. En væskeventil som omfatter: en ventilkropp som definerer en væskestrømningspassasje mellom et innløp og et utløp med minst én trinndelt overflate tilstøtende en åpning på væskeventilen, et hus med en første åpning for glidemottak av minst en del av en lukkingsdel på væskeventilen og en andre åpning for å kontrollere flytkarakteristikkene til væsken gjennom væskeventilen, og et ventilsete plassert mellom en ende på huset og en trinndelt delt på ventilkroppen tilstøtende åpningen, hvori en ytre forseglingsoverflate på lukkingsdelen skal glidende kobles til ventilsetet når lukkingsdelen er i lukket posisjon for å hindre væske å strømme mellom innløpet og utløpet på ventilen, og hvori lukkingsdelen ikke drives inn i kontakt med andre seteoverflater når ventilen er i lukket posisjon.

12. Ventil som definert i krav 11, hvori lukkingsdelen flytter seg mellom en åpen posisjon hvor lukkingsdelen er separert fra ventilsetet for å tillate væskestrømning gjennom ventilen, og en lukket posisjon hvor lukkingsdelen forseglingskobles til ventilsetet for å hindre gjennomstrømning av væske gjennom ventilen.

13. Ventil som definert i krav 11, hvori ventilsetet omfatter en C-forsegling.

14. Ventil som definert i krav 11, hvori ventilsetet omfatter et fleksibelt materiale for å tillate ventilsetet motstandsdyktig å deformeres.

15. Ventil som definert i krav 11, hvori den ytre forseglingsoverflaten på lukkingsdelen omfatter en ytre, lateral overflate på lukkingsdelen.

16. Ventil som definert i krav 11, hvori ventilkroppen omfatter en andre trinndelt overflate tilstøtende den minst ene trinndelte overflaten for å ta imot ventilsetet, hvori når ventilsetet er plassert tilstøtende den andre trinndelte overflaten, og hvor ventilsetet er separert vekk fra prosessvæsken som strømmer gjennom passasjen i ventilen.

17. Ventil som definert i krav 11, hvori ventilsetet er fanget mellom den minst ene trinndelte overflaten på ventilkroppen og en ende på huset.

18. Ventilseteapparat for bruk med væskeventiler, som omfatter: metoder for forsegling av en åpning på ventilen, hvori metodene for forsegling er fanget mellom en ende på en ledestruktur og en trinndelt overflate på en ventilkropp, og hvori en ytre overflate på en lukkingsdel skal glidende kobles til forseglingsmetoden for å hindre væske i å strømme gjennom åpningen på ventilen når ventilen er i en lukket posisjon, og hvori lukkingsdelen ikke drives inn i motstående kobling med en annen seteoverflate når ventilen er i en lukket posisjon.

19. Ventil som beskrevet i krav 18, hvori forseglingsmetoden omfatter et ventilsete med en C-formet, tverrsnittform.

20. Ventil som definert i krav 18, hvori forseglingsmetoden omfatter en C-forsegling.