NO20121049A1 - Konstruksjon for reduksjon av trykk i en væske - Google Patents

Konstruksjon for reduksjon av trykk i en væske Download PDF

Info

Publication number
NO20121049A1
NO20121049A1 NO20121049A NO20121049A NO20121049A1 NO 20121049 A1 NO20121049 A1 NO 20121049A1 NO 20121049 A NO20121049 A NO 20121049A NO 20121049 A NO20121049 A NO 20121049A NO 20121049 A1 NO20121049 A1 NO 20121049A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pipe
pressure
liquid
section
construction
Prior art date
Application number
NO20121049A
Other languages
English (en)
Inventor
Paal Irgens Hagevik
Original Assignee
Paal Irgens Hagevik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Paal Irgens Hagevik filed Critical Paal Irgens Hagevik
Priority to NO20121049A priority Critical patent/NO20121049A1/no
Priority to US14/428,508 priority patent/US20150233493A1/en
Priority to PCT/NO2013/000044 priority patent/WO2014042539A1/en
Priority to EP13836994.7A priority patent/EP2895777B1/en
Publication of NO20121049A1 publication Critical patent/NO20121049A1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/04Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level, the throttle being incorporated in the closure member
    • F16K47/045Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level, the throttle being incorporated in the closure member and the closure member being rotatable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/08Means 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/08Details
    • F16K5/12Arrangements for modifying the way in which the rate of flow varies during the actuation of the valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/02Energy absorbers; Noise absorbers
    • F16L55/027Throttle passages
    • F16L55/02709Throttle passages in the form of perforated plates
    • F16L55/02718Throttle passages in the form of perforated plates placed transversely
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/02Energy absorbers; Noise absorbers
    • F16L55/027Throttle passages
    • F16L55/02754Throttle passages using a central core throttling the passage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/02Energy absorbers; Noise absorbers
    • F16L55/027Throttle passages
    • F16L55/02763Throttle passages using an element with multiple tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/02Energy absorbers; Noise absorbers
    • F16L55/027Throttle passages
    • F16L55/02772Throttle passages using spirally or helically shaped channels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Det omtales en konstruksjon for reduksjon av trykk i en væske som strømmer gjennom et langstrakt hullegeme, kjennetegnet ved at det hule legemet omfatter en enhet som definerer en eller flere strømningskanaler, hvilke kanaler oppviser et trinnvis eller kontinuerlig økende strømningstverrsnitt regnet fra en innløpsende til en utløpsende av de en eller flere kanaler. Det omtales også en anordning samt en anvendelsesområde for oppfinnelsen.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en konstruksjon og en anordning for reduksjon av trykk i en væske som strømmer gjennom et langstrakt hullegeme Nærmere bestem vedrører oppfinnelsen en konstruksjon for å kunne frembringe en kontrollert trykkreduksjon i væsker.
Det er vanlig kjent anlegg som håndterer strømmende væsker med høye trykk, og hvor man søker å redusere væsketrykket ved at væsken føres gjennom ventiler som initierer fall i væsketrykket over ventilen.
For væskeprosesser kan dette føre til høye trykkfall etter minste innsnevring i ventilen. I visse tilfeller faller trykket til under vaporiserings trykket for væsken. Da vil væsken helt eller delvis gå over til gassfase. Etter at trykket stabiliserer seg, kan den riktignok gå tilbake til væskeformen. Ved disse overgangene skjer det en energi-distribusjon som kan være ødeleggende for materialet i ventiler og nedstrøms rør.
Dagens standard løsning for regulering av vanskelige prosessmedier er globeventiler med diffusertrim for gassventiler. For væskeventiler løses det med trykkstegstrim for væskeprosesser.
Trykkstegsreduksjonen/energinedbrytningen foregår i godset på ventilens "cage".
Ulempen med denne type løsning er at område der prosessenergien skal reduseres er begrenset av tykkelsen på buret (cage) som fører pluggen i ventilen. På ventiler med mange trykksteg løses dette med en stabel med plater der noen er maskinert for baner fra innerst til ytterst eller omvendt. Eller det løses ved at buret (cage) er bygget opp med flere rør plassert på hverandre med ulike perforeringer og mellomstykker mellom rørene for sikring av volumet mellom trykkstegene.
Med mange trykksteg og lange baner vil dette oppta mye volum og det kan benyttes færre baner. Dette går således ut over ventilens kapasitet.
Når det gjelder kjent teknologi innenfor trykkreduksjon i væsker, skal det vises til kinesisk patent CN2-01421225, tysk patent DE-43 28 095, europeiske patenter EP - 013.601, og EP-456.132, britiske patenter GB-117.203 og GB-2.237.860, nederlandsk patent NL-8602008, US-patentskrifter US-3.665.965, US-3.776.278 og US-5.509.446 samt internasjonale publikasjoner WO-9802682A1 og WO-2009076228.
Løsningene i EP 0 013 601 A1 og WO2009076228A1 beskriver trykkreduksjon i kuleventiler, og oppfattes å ligge nærmest opp mot den foreliggende opppfinnelse. Begge disse løsningene bygger på trykkreduksjon mellom plater som er plassert på ulike måter inni ventilen. Som det vil framgå baseres foreliggende oppfinnelse på å benytte rør istedenfor den kjente plateteknologien.
Ved isteden å produsere trykkstegene i et langstrakt rør vil en få den mest effektive måten å kontrollere trykkreduksjons-trinnene på, dvs. at det frembringes en lineær reduksjon av trykket, noe som effektivt vil forebygge gassdannelse ved støtkoking i væsken.
Det finnes derfor ikke tilsvarende løsninger med den foreliggende geometri og enkelthet hvormed man men kan kontrollere trykkredusering i væsker.
Når en ser på de løsningene som ligger nærmest foreliggende utforminger, EP 0 013 601 A1 og WO2009076228A1, er disse relativt nye. Begge disse løsningene markedsføres i dag som en revolusjon innenfor avanserte kontrollventiler. 1 lys av dette er det åpenbart at løsningene ifølge foreliggende oppfinnelse kommer på rett tid i forhold til dagens utvikling av avanserte kontrollventiler og at de derfor har en kommersiell mulighet.
Det er et formål med oppfinnelsen å frembringe en ny fremgangsmåte og en ventilkonstruksjon for på sikker måte å kunne redusere trykket i væsker.
Videre er det et formål å kunne redusere trykket i væskeformen uten at det skjer en støtkoking med gassdannelse.
Videre er det et formål å frembringe en ventilkonstruksjon hvormed trykket i den behandlete væsken reduseres gradvis og kontinuerlig fra et høyere til et lavere trykk, og uten at det skjer noen ødeleggende gassdannelse.
Det er videre et formål å frembringe to utførelser eller varianter av ventilkonstruksjoner for utførelse av kontinuerlig og lineær reduksjon av væsketrykket.
Konstruksjonen, anordningen og anvendelsen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved de trekk som fremgår av krav 1 -7, krav 8-11 og av patentkrav 12, respektive.
Oppfinnelsen skal forklares mer detaljert med henvisning til de etterfølgende figurene, hvori:
Figur 1 viser et trykkforløp for en væske som føres gjennom en trykkreduserende ventil, ifølge kjente løsninger, angitt i trykk som funksjon av ventil-lengde uttrykt som «distanse i ventil». Figur 2 viser et trykkforløp for en væske som føres gjennom en trykkreduserende ventil, ifølge foreliggende oppfinnelse, angitt i trykk som funksjon av avstand i ventilen (distanse). Man unngår at væsken koker. Figur 3a og 3b, 3c viser ulike perspektiver og snitt av en foretrukket utførelse av en trykkreduserende innsats innsatt i et væskeførende rør ifølge oppfinnelsen. Figur 3C viser en delenhet av en slik innsats med en hullplate for innsetting i et væskeførende rør, mens 3D viser et forstørret utsnitt av selve hullplaten 14 med hullene 16 og som anvendes i en slik trykkreduserende innsats. Figur 4 viser et andre alternativ av oppfinnelsen, et perspektiv av en massiv stang som er maskinert i periferioverflaten til dannelse av et antall sporformete strømningskanaler med gradvis utvidende tverrsnitt fra oppstrøms til nedstrøms. Alternativt er kan denne overflateform frembringes ved metallstøpning i en form. Figur 5 viser trykkreduksjons-stangen ifølge figur 5 innsatt i et rør 12 som er delvis bortskåret. Figur 6, 7, 8 viser tre tverrsnitt for å vise hvordan arealet til de langsgående sporene gradvis i overflaten av stangen i røret ifølge figurene 5-6 øker henover lengden fra innløp til utløp. Figur 9 viser et langsgående riss en tredje utførelse av en trykkreduserende delenhet for en slik innsats i et rør, i form av en massiv stang som er maskinert i periferioverflaten til dannelse av et antall spiralspor-formete strømningskanaler med gradvis utvidende tverrsnitt fra oppstrøms til nedstrøms. Figur 10 viser i et langsgående riss den av trykkreduserende innsatsen (stangen) innsatt i røret 12 som er delvis bortskåret på figuren. Figur 11 viser en fjerde alternativ uførelse av en væsketrykkreduserende innsats i et rør. I denne versjonen har stangen et firkantet tverrsnitt og de langsgående hjørnene er avskåret, enten rett eller i en bueform avskåret til dannelse av flater som konvergerer mot en langsgående akse A-A gjennom stangen for å frembringe et økende strømningstverrsnitt når innsatt i et rør. I dette tilfelle et firkantrør. Figur 12 A, B, C viser i tverrsnittav stangen hvordan et strømningstverrsnitt øker fra den ene (innstrøms) ende til den andre ende av stangen når den er innsatt i et firkantrør, dvs. i tre snitt henover langs enheten. Figur 13 viser et tverrsnitt av en stangen ifølge utførelsen i figur 12 innsatt i et rør med sirkelformig tverrsnitt, for eksempel i en ventil, med en bunt av stangformer med form som vist på figur 16, idet stengene som ligger langs innsiden av røret, er avhøvlet til avrundet form tilpasset til rørets innerside. I dette tilfelle kan røret det settes inn i, også være firkantet i utgangspunktet, slik at stengene bare settes inn med sine langsider tettende inntil hverandre. Figur 14 viser et femte alternativ der rør og innsatser ifølge de foregående eksemplene er erstattet med en sylindrisk blokk hvori det er utboret et antall innbyrdes parallelle kanaler hver med trinnvis økende borings-tverrsnitt fra innløpsenden til utløpsenden. I dette tilfelle tre trinn. Figur 15 viser et langsgående tverrsnitt gjennom blokken langs linjen X-X.
Anvendelser av trykkreduserende enheter ifølge figurene 3.6, 11. 13 og 15.
Figur 16 viser et antall trykkreduserende rør av de ovennevnte versjoner lagt parallelt inntil hverandre i en buntform.
Figur 17 viser en slik buntform i en kuleventil-konstruksjon.
Figur 18 viser et trykkforløp som kan erfares for en væske som føres gjennom en trykkreduserende ventil, konstruert som ifølge figur 5A,5B, med trykkreduksjons-enheter ifølge figur 3, og angitt i trykk som funksjon av distanse gjennom ventilen. Figur 19 viser et annet design av bunt-konstruksjon av tre sett med rørseksjoner, lagt parallelt med hverandre, hvilket kan spare plass i ventilhuset.
Presentasjon av nve løsninger
Utførelse 1:
Det henvises til figurene 3-4 som viser en første utførelse av oppfinnelsen.
Figur 3A viser en trykkreduserende enhet med henvisningstallet 10, og som kan utgjøre en del av et fluidførende rør eller den kan innsettes i en ventilkonstruksjon eller en rørledning som fremfører høytrykksvæske. Den trykkreduserende enhet omfatter et langstrakt rør 12 som på figuren er vist delvis bortskåret for å vise et antall perforerte plater 14 som er montert på tvers av rørets lengderetning( strømningsretningen), med en innbyrdes avstand og parallelle innvendig i røret 12.
Figur 3A og 3B antyder at det er innsatt 15 plater, hver innmontert som en del av hylser 18 vist på figur 3A,B,C.
Hver plate eller skive 14, jfr. figur 3D, er perforert med et sett huller 16 hvor væske kan strømme gjennom. Mellom hver perforerte plate14 etableres det, som følge av plateavstanden, et hulrom eller volum 17 som væsken strømmer inn i etter å ha passert gjennom hullene i en forgående plate.
Platenes 14 tykkelse kan variere alt etter dimensjonene på konstruksjonen i avhengighet av hvor store væskevolumer den skal behandle per tidsenhet. Ifølge et eksempel kan man benytte en konstruksjon med plater med skivetykkelse 2 millimeter, og innbyrdes plateavstand 2mm, idet hylsens 18 aksiallengde kan være 4 millimeter. Perforeringshullene kan ha en diameter på 0,7 millimeter, idet det kan være ca 10 huller med diameter 0,7mm over platens diameterutstrekning,. Eksempelvis kan, i en konstruksjon, en plate ha en diameter på 1 centimeter.
For å frembringe en ytterligere trykkreduksjon i væsken, må plateformene 14 inni røret utføres med et gradvis økende gjennomstrømningsareale fra plate til plate i rekken. Dette kan utføres på i to ulike måter. -Ved at man benytter et samme antall perforeringshuller 16 i hver plate 14, men hvor hullene har et trinnvis økende åpningsareale fra en plate til den neste i rekken (fra innløp til utløp). -Ved at antallet perforeringshuller 16 med tilnærmet samme åpningsareale, øker gradvis fra en plate til den neste i rekken (fra innløp til utløp).
For hvert perforeringer/hull 16 i en tilhørende en plate 14 som væsken passerer gjennom og ut i et mellomliggende hulrom 17 mellom to plater i rekken, reduseres væsketrykket. Siden vi har gradvis økende hulltverrsnitt for hver plate utover, reduseres væsketrykket gjennom røret fra innløp til utløp. Trykket reduseres egentlig trinn for trinn for hver platepassering, og siden platene ligger med relativt kort innbyrdes avstand/mellomrom, blir totalresultatet en kontinuerlig trykkreduksjon i væsken.
En aktuell strømningsretning gjennom rørenheten er vist på figur 3A er med pilen 15. Et væsketrykk oppstrøms for enheten er vist ved P1 mens nedstrøms er det antydet med P2.
Ifølge en foretrukken utførelse, vist på figurene 4, opprettes den innbyrdes plate/- skiveavstand, ved at hver plate 14 er utformet med en ytre ringformig aksialrettet flens 18 med en periferiutstrekning som tilsvarer rørets 12 innvendige diameter av slik at hver av platene 14 dekker hele rørets 12 innvendige tverrsnitt, og all passer-ende væske må strømme gjennom perforeringene 16 i hver plate 14. Flensene 18 kan således definerer nevnte mellomrom mellom to tilstøtende plater av de stablete platene 14. Alternativt kan man benytte perforerte sirkelrunde skiver med samme diameter som rørets innvendige diameter, og så benytte enkle avstandshylser med samme ytterdiameter som rørets innvendige diameter. Enheten monteres da ved at hylser og skiver stables oppå hverandre i tur og orden vekselvis inni røret.
Hvert hull i hver perforert plate definerer et strupetrinn med et trykkgjenopprettings-volum. Antallet tverrstilte plater i den trykkreduserende enheten, kan tilpasses til forholdene ved den væskestrøm som skal håndteres og trykkreduseres i prosess-anlegget. Figur 3A viser 15 plater.
Utførelse 2:
Den andre versjon av oppfinnelsen er illustrert på figurene 4 og 5. Denne utførelse omfatter en massiv stang eller bolt 44 hvor det i dens sirkulære overflate 41 er utformet et eller flere spor 42 fra overflaten og som forløper parallelt med stangens lengderetning fra dens ene ende til den andre. Hvert spor 42 har et gradvis økende tverrsnitt fra oppstrøms til nedstrøms-enden 50, hhv 52, noe som er illustrert på figur 6 og i tverrsnittene på figurene 6, 7 og 8. Fortrinnsvis har disse sporene et V-formet tverrsnitt med en konkav fasong, men kan alternativt ha andre former, så som U-formet eller være ovale.
Som det framgår er det utformet åtte slike langsgående spor henover stangoverflaten 41, rundt stangens 44 omkrets vist med en diameter D1 på figurene 6 - 8.
Som vist på figur 5 plasseres stangen 44 inni røret 12 med god tetning mot rørinner-veggen slik at væsken kun kan strømme gjennom de langsgående sporene avgren-set av rørinnerveggen og stangens 44 konkaviteter 42.
Utførelse 3.
Istedenfor å utforme spor på langs av stangens lengderetning, kan de utformes som gjengespor i spiralform henover og rundt stangen fra den ene ende 150 til den andre ende 152 slik det framgår av figur 9. Figuren 9 viser en slik langstrakt stang 144 i et sideriss, og som er utformet med et sprialformet gjengespor 142 med et gradvis økende sportverrsnitt 143 fra stangens sirkulære overflate 141 fra det innløpsenden 150 til en utløpsende 152. Figuren 10 viser en slik stang som er satt inn i et ytterrør 12 analogt til røret vist på figur 5 (og figur 4). Stangens ytteroverflate er nøyaktig tilpasset og tettet til rørets 120 innside slik at det ikke finnes noe spalte eller mellomrom mellom innervegg og stangytterside annet enn spiralsporene 142, slik at væskelekkasje ikke kan forekomme i spalten. Røret 12 er delvis bortskåret for å vise hvordan stangen ligger innvendig i røret.
Sporene av de ulike former maskineres hensiktsmessig fra en ren sylindrisk stang, men de kan også dannes i en støpeform fra et smeltet metall eller annet egnet materiale så som hardplast.
Når denne trykkreduserende enhet ved 46, figur 5, tilkoples til hovedstrømmen for overtrykksvæsken, tvinges væsken å strømme inn gjennom den/de strømnings-banen(e) som defineres og avgrenses av sporoverflaten og rørets innervegg, og ut gjennom utløpet 48. Som følge av strømningsbanenes gradvis og lineært økende tverrsnitt, medfører dette at trykket i væsken reduseres tilnærmet også lineært.
Utførelse 4.
Figurene 11, 12 og 13 viser en fjerde alternativ utførelse av en væsketrykkreduserende innsats inni et rør 20.
I denne versjonen viser figuren 11 en langstrakt stang 244 med et tilnærmet mangekantet, så som firkantet, tverrsnitt og de langsgående hjørnene 230 fra den ene 250 til den andre stangende 252 er avskåret, enten avskåret i en rett flate 242 eller i en bueform, for å frembringe et økende strømningstverrsnitt når stangen 244 er tettende innsatt i et rør på tilsvarende måte som i eksemplene foran her. I dette tilfelle, siden stangen har en firkantet basisform, er den da også innsatt i et firkantrør. Stangens 244 ytteroverflate er nøyaktig tilpasset og tettet til firkantrørets (ikke vist) innside slik at det ikke finnes noe spalte eller mellomrom mellom innervegg og stangytterside annet enn spalten 243 eller strømningstverrsnittet 243 (figurene 13a,b,c) i hjørnene som dannes mellom hvert spor 242 og en røryttervegg, slik at væskelekkasje ikke kan forekomme i spaltene 243. I dette er det fire slike strømningskanaler 243, ett i hvert hjørne. Øverst på figuren 11 er det antyde skråvinkelen a mellom aksen A-A og sideflaten 242.
Figur 12 A, B, C viser i tverrsnitt av stangen innsatt i et firkantrør 120, hvordan strømningstverrsnittet øker fra den ene (innstrøms) ende 250 til den andre ende 252 av stangen 244 i firkantrøret 120, dvs. i tre snitt henover langs stangenenheten.
Et antall slike enheter vist på figur 11 kan sammenmonteres til dannelse av en rørbunt, hvor stengene 244 er satt buntet tett inntil hverandre, limt sammen. Da er det mest praktisk at rørformen er firkantet, dvs. kvadratisk eller rektangulær. Da danner fire og fire stenger mellom seg en langsgående kanal 243 med et kvadratisk tverrsnitt som øker fra innstrøms til utstrømsenden. Begge buntens ender omfatter flenser for tilkopling til den væskeførende ledning. Da vil den redusere trykket i ledningen. Bunten, som vist på figur 13, kan i selg selv da ha et firkantet tverrsnitt, eller tilformes i overflaten slik at den har en rørformet tverrsnitt og være plassert inne i en ytterkappe 20 vist på figur 13, slik som i de øvrige viste løsningene.
Utførelse 5.
Figur 14 viser et femte alternativ der rør og innsatser ifølge de foregående eksemplene er erstattet med en sylindrisk blokk 520 hvori det er utboret et antall innbyrdes parallelle kanaler 543 hver med trinnvis økende borings-tverrsnitt fra innløpsenden til utløpsenden. I dette tilfelle tre trinn.
Figur 15 viser et langsgående tverrsnitt gjennom blokken 520 langs linjen X-X.
Det er vist 13 innbyrdes parallelle huller eller utboringer gjennom blokken over dens diameter, på langs. Inngangen starter ved innløpet ved 550 med boringen 543a med et gitt borings-tverrsnitt, i en gitt strekning innover i blokken, for så å utvides til en større borings-tverrsnitt 543b og videre etter en ny gitt strekning et enda større borings-tverrsnitt 543c som løper en strekning og ut i den andre enden av blokken 520, ved utløpsenden 552.
Når denne utførelsen fremstilles kan man bore hullet 543c inn fra utløpsenden med et største bor som så erstattes med et mindre diameter bor videre inni blokke for å danne seksjonen med midlere diameter 543b, for så å redusere boret til det minste boret for å danne nevnte inngangshull 543a.
I utførelsen på figur 15 er det til sammen utboret 66 huller/boringer 543 gjennom blokken med gradvis økende strømningstverrsnitt. I utførelsen på figur 14 er det 40 strømningskanaler 243, med gradvis økende strømningstverrsnitt. Disse utførelsene kan innmonteres i en ventil eller et rør for å frembringe trykkreduksjon i en strømmende væske.
Kanalene 543 kan også utformes som sirkulære huller (uten step eller trinnvise endringer) med kontinuerlig økende strømningstverrsnitt.
En trykkforløpskurve for konstruksjonen som vil gi en rettlinjet trykkreduksjon, gjelder for de andre, tredje og fjerde utførelsene omtalt og vist på figurene 5, 10 og 12/13, respektive, samt i versjonen på figur 15, er som vist på figur 1. Trykket reduseres rettlinjet i ett sammenhengende trinn over hele rørets lengde/distanse og energien i væsken reduseres og faller ikke under vaporiseringstrykket for den aktuelle væsken vist ved den horisontale streken merket «vaporiseringstrykk».
Variantene eller utførelsene vist i de første og femte utførelsene representerer trinnvis trykkreduksjoner i væsken. Dette er vist på figur 18, se under neste avsnitt.
Anvendelser av trykkreduserende enheter ifølge figurene 3.5, 10.13 og 15.
Disse tube/rørene som vist i angitt figurer, kan settes sammen i en "bunt" som vist på figur 16 og 19, og hele rørbunten kan ifølge en utførelse plasseres inni åpne/lukke mediet på en kule-, gate-, plugg- eller lineær ventil (Mokveld type).
Bunten kan også være innkoplet oppstrøms eller nedstrøms for åpne/lukkeorganet på ventilen, eller den er plassert oppstrøms eller nedstrøms for en enklere ventil i rørsystemet. Figur 17 viser en slik bunt av trykkreduserende enheter 10 montert inn i en ventil vist ved pilen/tallet 150. Gjennom ventilen reduseres væsketrykket fra P1 til P2.
Figur 19 viser en annen foretrukket utførelse hvor et antall rørseksjoner, er anordnet innbyrdes parallelt, og danner et sikk-sakk-formet strømningsløp ved at to tilstøtende rørender er forbundet med hverandre ved hjelp u-formede rørdeler 28. I denne delen av konstruksjonen går således prosessmediet fra 22 inn i nærliggende rør via den U-formete rørdel 28, og strømmer i motsatt retning av hovedstrømningsretningen, for så å snu enda en gang, og ledes så videre ut i hovedrøret ved 24. Man oppnår derved en kompakt og plassbesparende utførelse. Figuren viser at det er sammenmontert tre slike enheter 30. Med denne løsningen vil mediet passere gjennom enheten 3 ganger med flere trykksteg.
Når konstruksjonen er slik at væsken bringes til å strømme i et zikk-zakk-løp vil trykkreduksjonen skje i et større volum og over et lengre løp i ventilen. Kurven for trykkreduksjonen vil derfor bli lengre og reduksjonskurven flatere slik det er antydet i kurvene på figurene 1 og 18.
Det framgår av kurven på figur 18, for trinnvis trykkreduksjon, hvor hvert trinn svarer til en plate 14 i rekken i utførelsen på figur 3. Videre viser figuren en liten trykk- stigning idet væsken møter og opphopes foran hullene/perforeringene, se pilen 14 på figur 6, og trykkurven går over i et bueformet fall når væsken strømmer ut i det påfølgende volumet, se pilen 17. Trykket faller altså ikke under vaporiseringstrykket for den aktuelle væsken vist ved den horisontale streken merket «vaporiseringstrykk». Men den totale trykkendringen fra innløp til utløp oppfattes totalt som kontinuerlig, tilnærmet lineær.
Samtidig vil prosessmediet ha en lettere bane gjennom ventilen og utløp som går rett i prosess-strømningsretningen og prosess-strømmen lamineres. På normale globeventiler ville prosesstrømmen istedenfor blitt turbulent. I tillegg til at flere trykksteg kan implementeres siden et større volum benyttes til trykkreduksjonen enn på normale globeventiler. Dette vil gjøre trykkreduksjonsgrafen flatere og det er mindre sannsynlighet for at trykket faller under vaporiseringstrykket. Man unngår således gassdannelser i væsken.

Claims (12)

1. Konstruksjon for reduksjon av trykk i en væske som strømmer gjennom et langstrakt hullegeme,karakterisert vedat det hule legemet omfatter en enhet som definerer en eller flere strømningskanaler, hvilke kanaler oppviser et trinnvis eller kontinuerlig økende strømningstverrsnitt regnet fra en innløpsende til en utløpsende av de en eller flere kanaler.
2. Konstruksjon i samsvar med krav 1,karakterisert vedat enheten omfatter et langstrakt massivt stort sett sirkulært massivt stangformet legeme (44,144) hvis overflate er utformet med langstrakte forsenkninger (42,142) som sammen med innersiden av det hule legeme definerer nevnte strømningskanaler med økende tverrsnitt.
3. Konstruksjon i samsvar med krav 2,karakterisert vedat forsenkningene har form av konkave, V- eller U-formete nedsenkninger utformet på langs i legemet (fig.
4), eller de er utformet i en nedsenket spiralform rundt legemet (fig. 9).
4. Konstruksjon i samsvar med krav 2,karakterisert vedat enheten omfatter et langstrakt massivt stangformet legeme (44,144) med en mangekantet form hvis langstrakte hjørner (230) fra en ende (250) til en andre ende 252 er avskåret til dannelse av en plan eller buet overflate (242) som fram mot den andre ende 252 konvergerer mot en langsgående akse A gjennom legemet (fig. 11).
5. Konstruksjon i samsvar med krav 1,karakterisert vedat et trinnvis økende gjennomstrømningstverrsnitt frembringes ved at en seksjon (12) av røret omfatter et antall innvendig parallelt plater (14) med en innbyrdes avstand oppstilt innvendig på tvers av rørets (2) lengderetning, og platene er perforert med et antall adskilte væskegjennomstrømbare huller (16).
6. Konstruksjon i samsvar med krav 1 og 5,karakterisert vedat det trinnvis økende gjennomstrømningstverrsnitt frembringes at platene (14) har samme antall huller (16) og et trinnvis økende åpningsareale fra innløp til utløp, og/eller at antall huller 16 med tilnærmet samme åpningsareale, øker gradvis i rekken fra innløp til utløp.
7. Konstruksjon i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat hver plate (14) er utformet med en ytre aksialrettet flens (18) med en perfieriut-strekning tilsvarende til rørets (2) innvendige diameter av slik at hver av platene (10) dekker tverrsnittet av røret (2) og at flensen (14) definerer et mellomrom (16) mellom to tilstøtende plater (10), eller at hver plate (14) har samme diameter som rørets innvendige diameter, og avstandshylser med samme ytterdiameter som rørets innvendige diameter definerer plateavstanden, idet enheten monteres hylser og plater stablet oppå hverandre i tur og orden vekselvis inni røret.
8. Anordning for trykkreduksjon i strømmende væske,karakterisert vedat et antall hullegemer inkludert trykkreduserende konstruksjoner som ifølge krav 1-7 er satt sammen innbyrdes parallelle i en buntform, hvor den ene enden av bunten representerer et væskeinnløp med det høyere væsketrykk, og den andre ende representerer et væskeutløp med det lavere væsketrykk.
9. Anordning i samsvar med krav 8,karakterisert vedat av et antall bunter av parallelle hullegemer er innbyrdes forbundet via u-formede rørdeler (28) for dannelse i et sikk-sakk strømningsløp.
10. Anordning i samsvar med krav 6,karakterisert vedat rørbunten omfatter minst 3 røranordninger (1) som er forbundet med hverandre via minst 2 u-formede rørdeler (28).
11. Anordning for trykkreduksjon i strømmende væske,karakterisert vedat enheten omfatter et antall langstrakte stanglegemer (244) med en firkantkantform belliggende innbyrdes inntil hverandre som ifølge krav 4, og anordnet inni et hylster (20), og hvor fire innbyrdes tilstøtende stenger (244) mellom seg definerer langsgående strømningsbaner (243a) med et gradvis økende tverrsnitt fra innløp til utløp.
12. Anvendelse av anordningen ifølge krav 8-10, i ventilkonstruksjoner som regulerer væskegjennomstrømning i et rør, hvor en konstruksjon ifølge krav 1-7 eller en anordning ifølge krav 8-11 er anordnet innvendig i en ventilkonstruksjon eller utgjør en del av eller er innskutt i røret.
NO20121049A 2012-09-17 2012-09-17 Konstruksjon for reduksjon av trykk i en væske NO20121049A1 (no)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20121049A NO20121049A1 (no) 2012-09-17 2012-09-17 Konstruksjon for reduksjon av trykk i en væske
US14/428,508 US20150233493A1 (en) 2012-09-17 2013-09-13 Device to Reduce the Pressure of a Liquid Flow and a Regulating Valve
PCT/NO2013/000044 WO2014042539A1 (en) 2012-09-17 2013-09-17 Device to reduce the pressure of a liquid flow and a regulating valve
EP13836994.7A EP2895777B1 (en) 2012-09-17 2013-09-17 Device to reduce the pressure of a liquid flow and a regulating valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20121049A NO20121049A1 (no) 2012-09-17 2012-09-17 Konstruksjon for reduksjon av trykk i en væske

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20121049A1 true NO20121049A1 (no) 2014-03-18

Family

ID=50278505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20121049A NO20121049A1 (no) 2012-09-17 2012-09-17 Konstruksjon for reduksjon av trykk i en væske

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150233493A1 (no)
EP (1) EP2895777B1 (no)
NO (1) NO20121049A1 (no)
WO (1) WO2014042539A1 (no)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO20161266A1 (no) * 2016-06-07 2017-12-08 Paal Irgens-Hagevik Anordning ved ventil og anvendelse derav

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3157681A1 (en) * 2014-06-20 2017-04-26 Medspray B.V. Aerosol or spray device, spray nozzle unit and method of manufacturing the same
US10283015B2 (en) * 2015-04-08 2019-05-07 Biom'up Device and method for simulation of surface bleedings
EP3447352A1 (de) * 2017-08-21 2019-02-27 Siemens Aktiengesellschaft Ventilanordnung für eine strömungsmaschine
CN108180342A (zh) * 2018-03-02 2018-06-19 山东创索智能科技有限公司 新能源电池内化成减压装置
JP7442732B2 (ja) 2021-04-01 2024-03-04 三菱電機株式会社 流路構造、これを備えた流路ブロックおよび冷凍サイクル装置
DE202021102471U1 (de) * 2021-05-07 2021-08-09 Samson Aktiengesellschaft Drosselelement zur Druckreduzierung eines Prozessfluides
CN114562233B (zh) * 2022-03-11 2023-12-12 重庆大学 一种过热液体闪沸多孔喷射羽流相互作用的煤层气开采钻进方法
CN116447385B (zh) * 2023-03-31 2023-11-10 江苏苏盐阀门机械有限公司 一种高性能复合材料阀门

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB117203A (en) 1917-11-09 1918-07-11 Andrew Morgan Improved Blow-off Device for Steam Boilers.
US3665965A (en) * 1970-05-26 1972-05-30 Masonellan International Inc Apparatus for reducing flowing fluid pressure with low noise generation
US3776278A (en) 1971-06-29 1973-12-04 Fisher Controls Co Valve including noise reducing means
US4148337A (en) 1977-02-08 1979-04-10 Fluid Controls, Inc. Free delivery return valve and associated system
FI65656C (fi) 1979-01-10 1984-06-11 Roger Bey Ventil
NL8602008A (nl) 1986-08-06 1988-03-01 Grontmij N V Klepsamenstel voor het begrenzen van de doorstroming door een vloeistofleiding.
GB2237860B (en) 1989-11-11 1993-09-22 Caradon Mira Ltd Flow control device
JPH04230868A (ja) 1990-05-08 1992-08-19 Toshiba Corp 交流データ検出装置
FR2693248B1 (fr) 1992-07-03 1994-09-23 Roger Bey Vanne du type à bille ou à boisseau équipé d'un insert.
DE4328095A1 (de) 1993-08-20 1995-02-23 Hannemann Reglerbau Regel-Kugelhahn
SE508979C2 (sv) 1996-07-11 1998-11-23 Tac Ab Ventilkägla, ventil och sätt att framställa en ventilkägla
GB2341660B (en) 1998-09-19 2002-12-31 Caradon Mira Ltd Flow control device
US6244297B1 (en) * 1999-03-23 2001-06-12 Fisher Controls International, Inc. Fluid pressure reduction device
GB2366352A (en) 2000-08-22 2002-03-06 Imi Cornelius Valve
US6868865B2 (en) * 2002-04-12 2005-03-22 Control Components, Inc. Rotary drag valve
US20100258193A1 (en) 2007-12-07 2010-10-14 Mogas Industries, Inc. Ball Valve Impedance Seat
CN101571334A (zh) 2008-12-18 2009-11-04 金仁召 一种家用空调节流管
US8245727B2 (en) * 2009-06-26 2012-08-21 Pamela Mooney, legal representative Flow control valve and method of use
WO2011038255A1 (en) 2009-09-28 2011-03-31 Allen Stanley C Hemispherical wedge valve with laminar flow

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO20161266A1 (no) * 2016-06-07 2017-12-08 Paal Irgens-Hagevik Anordning ved ventil og anvendelse derav
NO342092B1 (no) * 2016-06-07 2018-03-19 Irgens Hagevik Paal Anordning ved ventil og anvendelse derav

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014042539A1 (en) 2014-03-20
US20150233493A1 (en) 2015-08-20
EP2895777B1 (en) 2018-04-11
EP2895777A4 (en) 2016-07-13
EP2895777A1 (en) 2015-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20121049A1 (no) Konstruksjon for reduksjon av trykk i en væske
JP2014181825A5 (no)
KR102376662B1 (ko) 유체 유동 제어 장치 및 시스템과 이들을 통해 유체를 유동시키는 방법
KR20150126677A (ko) 외피-및-관 열교환기용 관 번들 및 이용 방법
BRPI0704494A (pt) processo e dispositivo de separação em camada móvel simulado com número de válvulas de diámetro maior reduzido
AU2012256498B2 (en) Evaporator system
KR20150126676A (ko) 외피-및-관 열교환기용 관 번들 및 그 구축 방법
RU2015151081A (ru) Клетка затвора регулирующего клапана, имеющая множество антикавитационных или снижающих шум стержней
NO326258B1 (no) Ventil for et produksjonsror, og produksjonsror med samme
EP2511642A3 (de) Wärmetauscher mit zusätzlicher Flüssigkeitsregelung im Mantelraum
RU2019113528A (ru) Регулирующий гидравлический клапан, содержащий затворный узел, имеющий боковую разветвленную резонаторную группу
RU2018130352A (ru) Внутренние элементы в спирально закрученном теплообменнике для подавления газовых вихрей
KR101463966B1 (ko) 다수 오리피스부를 구비한 스팀트랩
BR112017011672A2 (pt) dispositivo de purificação de água e método para usar o dispositivo de purificação de água para filtrar água
RU2016132134A (ru) Подача и извлечение трубных потоков при промежуточной температуре в змеевиковых теплообменниках
CN103486877B (zh) 变流路的微通道扁管缠绕式换热器
JP2008175072A (ja) 湿分分離加熱器のドレン処理装置
JP6486804B2 (ja) 蒸気弁及び発電設備
AR118824A1 (es) Separadores de alta presión para plantas de urea
CN107542986A (zh) 一种接头
JP6386243B2 (ja) 湿分分離加熱器
RU104997U1 (ru) Дроссельное устройство
KR20160081074A (ko) 개폐용 판막을 구비한 여과 겸용 개폐밸브
KR101620208B1 (ko) 타원형 열교환관을 포함한 저탕식 열교환기
JP2015187436A5 (no)

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application