NO20131381A1 - In-line mottrykksfluidregulatorer - Google Patents

In-line mottrykksfluidregulatorer Download PDF

Info

Publication number
NO20131381A1
NO20131381A1 NO20131381A NO20131381A NO20131381A1 NO 20131381 A1 NO20131381 A1 NO 20131381A1 NO 20131381 A NO20131381 A NO 20131381A NO 20131381 A NO20131381 A NO 20131381A NO 20131381 A1 NO20131381 A1 NO 20131381A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fluid
fluid flow
inlet
regulator
outlet
Prior art date
Application number
NO20131381A
Other languages
English (en)
Other versions
NO340361B1 (no
Inventor
Moritz Klaus Olbrisch
Ruediger Niebel
Original Assignee
Tescom Corp
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 Tescom Corp filed Critical Tescom Corp
Publication of NO20131381A1 publication Critical patent/NO20131381A1/no
Publication of NO340361B1 publication Critical patent/NO340361B1/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/04Control of fluid pressure without auxiliary power
    • G05D16/10Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/04Control of fluid pressure without auxiliary power
    • G05D16/10Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger
    • G05D16/103Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger the sensing element placed between the inlet and outlet
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/10Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/024Controlling the inlet pressure, e.g. back-pressure regulator
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7781With separate connected fluid reactor surface
    • Y10T137/7835Valve seating in direction of flow
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7854In couplings for coaxial conduits, e.g., drill pipe check valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7904Reciprocating valves
    • Y10T137/7922Spring biased

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Abstract

In-line mottrykksfluidregulatorer er beskrevet. Et eksempel på in-line fluidregulator innbefatter et regulatorlegeme som definerer et følekammer og et utløp på en fluidstrømningsvei i fluidregulatoren. Utløpet er i fluidkommunikasjon med følekammeret via en første strømningspassasje i regulatorlegemet. En kappe er koblet til regulatorlegemet og definerer et innløp på fluidstrømningsveien og et lastekammer anordnet mellom følekammeret og innløpet. Lastekammeret er hovedsakelig forseglet i forhold til fluid- strømningsveien til fluidregulatoren. En trykksensor anordnes mellom innløpet og følekammeret, hvor trykksensoren definerer en andre strømningspassasje for på en fluidmessig måte koble innløpet og følekammeret.

Description

IN-LINE MOTTRYKKSFLUIDREGULATORER
OPPFINNELSENS OMRÅDE
[0001] Den foreliggende oppfinnelsen gjelder generelt fluidregulatorer og, mer spesielt, in-line mottrykksfluidregulatorer.
BAKGRUNN
[0002] Prosessreguleringssystemer bruker vanligvis trykkregulatorer (f.eks. mottrykksregulatorer) til å regulere eller opprettholde et trykk i et prosessfluid for å beskytte instrumenter eller andre reguleringsanordninger som er følsomme for høye trykk. Fluidregulatorer så som f. eks. mottrykksregulatorer innbefatter typisk en fluidventilsammenstilling som har en trykksensor, så som et stempel, for å føle trykket på et trykksatt fluid ved et innløp på regulatoren. Når trykket i det trykksatte fluidet ved innløpet overskrider et referanse- eller innstilt trykk (f. eks. tilveiebrakt av fluidregulatoren), vil trykksensoren gjøre at et strømningsreguleringselement i fluidventilen åpner seg for å tillate at fluid strømmer gjennom regulatorlegemet mellom innløpet og et utløp, som vil kunne være koblet til et system med lavere trykk som benytter fluidet eller til atmosfæren.
[0003] Imidlertid vil plassbegrensninger eller -hindringer kunne begrense bruk av mottrykksregulatorer i noen applikasjoner. F.eks., i en gassletingsapplikasjon, vil et rør som f.eks. har en diameter på omtrent 2 til 2 lA tommer typisk benyttes til å ekstrahere fluidet ut fra en brønn. Røret er for lite til å ta imot en konvensjonell mottrykksregulator koblet til innmatningsledning, for midler som skal injiseres, som er anordnet innenfor røret.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0004] FIG. 1 illustrerer en skjematisk gassletingsapplikasjon som har en kjent trykkavlastingsventil koblet til en innmatningsledning for injeksjon av midler.
[0005] FIG. 2 viser et eksempel på mottrykksregulator beskrevet her, som vil kunne benyttes med gassutvinningsapplikasjonen i FIG. 1.
[0006] FIG. 3 er et tverrsnittsriss av den eksempelvise mottrykksregulatoren ifølge
FIG. 2.
[0007] FIG. 4A er et forstørret tverrsnittsriss av et parti av den eksempelvise mottrykksregulatoren av FIG. 2 og 3.
[0008] FIG. 4B er at annet forstørret tverrsnittsriss av et annet parti av den eksempelvise mottrykksregulatoren av FIG. 2 og 3.
[0009] FIG. 5 A illustrerer at annet eksempel på mottrykksfluidregulator beskrevet her.
[0010] FIG. 5B er at tverrsnittsriss av den eksempelvise mottrykksregulatoren av FIG. 5A.
[0011] FIG. 6A illustrerer en annen eksempelvis mottrykksfluidregulator beskrevet her.
[0012] FIG. 6B er et tverrsnittsriss av den eksempelvise mottrykksregulatoren av FIG. 6A.
OPPSUMMERING
[0013] Eksempelvise in-line mottrykksfluidregulatorer beskrevet her føler et trykk i et fluid oppstrøms for fluidregulatoren. De fluidregulatorene som er beskrevet her flytter seg mellom en åpen posisjon for å tillate fluidstrømning gjennom fluidregulatoren mellom et innløp og et utløp og en lukket posisjon for å forhindre fluidstrømning gjennom fluidregulatoren, basert på et følt trykk oppstrøms for prosessfluidet oppstrøms for innløpet. F.eks., når trykket i prosessfluidet oppstrøms for fluidregulatoren faller under et referansetrykk for fluidregulatoren (f. eks. tilveiebrakt av en lasteapparatur), vil fluidregulatoren flytte seg til en lukket posisjon.
[0014] Et eksempel på en in-line fluidregulator beskrevet her innbefatter et legeme eller et hus som definerer en fluidstrømningspassasje mellom et innløp og et utløp. I noen eksempler innbefatter huset et regulatorlegeme som definerer et følekammer, et utløp på enn fluidstrømningsvei for fluidregulatoren, og en første strømningspassasje i regulatorlegemet. En kappe er koblet til regulatorlegemet og definerer et innløp på fluidstrømningsveien og et lastekammer anordnet mellom følekammeret og innløpet. Med andre ord dannes lastekammeret innenfor huset mellom innløpet og utløpet og er på linje med fluidstrømningspassasjen. En lasteapparatur eller -element så som, f.eks., et forspenningselement eller et reguleringsfluid tilveiebringer en trykkreferanse. I tillegg er lastekammeret i hovedsak tettet igjen i forhold til fluidstrømningsveien for fluidregulatoren.
[0015] En trykksensor anordnes innenfor fluidstrømningspassasjen og har en åpning for på en fluidmessig måte koble innløpet og utløpet. I noen eksempler anordnes trykksensoren mellom innløpet og følekammeret, hvor trykksensoren definerer en andre strømningspassasje for på en fluidmessig måte koble innløpet og følekammeret. I noen eksempler vil trykksensoren i det minste delvis strekke seg inn i lastekammeret og ha en første tetning anordnet tilstøtende en første ende av lastekammeret for å forhindre fluidstrømning mellom innløpet og lastekammeret og en andre tetning anordnet tilstøtende en andre ende av lastekammeret for å forhindre fluidstrømning mellom lastekammeret og utløpet.
DETALJERT BESKRIVELSE
[0016] De eksempelvise in-line mottrykksfluidregulatorer beskrevet her har et hus som definerer en hovedsakelig rett eller lineær fluidstrømningsvei mellom et innløp og et utløp. Mer spesifikt vil de eksempelvise mottrykksfluidregulatorene kunne være koblet in-line i forhold til en fluidstrømningsvei i et prosessfluidsystem. F.eks. blir et innløp, et utløp, et strømningsreguleringselement, et lastekammer og et følekammer i en eksempelvis fluidregulator beskrevet her, koaksielt stilt på linje for å definere en hovedsakelig rett eller lineær strømningsvei for mottrykksfluidregulatoren. Som en følge av dette vil de eksempelvise mottrykksfluidregulatorene beskrevet her tilveiebringe en vesentlig mindre eller redusert konvolutt eller fotavtrykk sammenlignet med konvensjonelle mottrykksfluidregulatorer. Således vil de eksempelvise mottrykksfluidregulatorene beskrevet her med fordel kunne benyttes med applikasjoner som har relativt små eller trange plassbegrensninger (f. eks. en brønnletingsapplikasjon). Videre vil de eksempelvise mottrykksfluidregulatorene beskrevet her isolere eller tette igjen et lastekammer fra et omgivende miljø og/eller fluidstrømningsveien i fluidregulatoren, slik at trykkfluktuasjoner i det omgivende miljøet ikke påvirker en ønskelig forhåndsinnstilt last for mottrykksregulatoren.
[0017] Spesielt vil en eksempelvis mottrykksregulator beskrevet her tilveiebringe et sylindrisk legeme eller et hus som har en fluidstrømningspassasje som hovedsakelig er på linje (f.eks. koaksielt på linje) med et innløp og et utløp for regulatoren. Huset definerer et lastekammer og et følekammer anordnet mellom innløpet og utløpet. I noen eksempler vil lastekammeret og følekammeret hovedsakelig være koaksielt på linje med innløpet og utløpet og fluidstrømningspassasjen. En trykksensor eller -stag anordnes innenfor huset og innbefatter en åpning for å definere et parti av fluidstrømningspassasjen. Trykksensoren og huset tetter igjen eller isolerer lastekammeret fra fluidstrømningspassasjen. På denne måten vil en lasteapparatur som tilveiebringer en forhåndsinnstilt trykkreferanse for trykksensoren ikke bli påvirket eller innvirket av trykkfluktuasjoner i et prosessfluid i fluidstrømningspassasjen og/eller trykkfluktuasjoner fra miljøet som omslutter mottrykksregulatoren.
[0018] FIG. 1 er en skjematisk illustrasjon av en hydrokarbonapplikasjon 100 (f.eks. en gass/olje brønnletingsapplikasjon) som har en konvensjonell eller kjent trykkavlastingsventil 102. Et foringsrør 104 er sikret innenfor en brønn 106 med sement 108 og strekker seg inn i brønnen til et gass/oljereservoar 110 under jordoverflaten 112 (f. eks. 300 meter under jordoverflaten 112). Foringsrøret 104 legger til rette for tilgang til reservoaret 110 og gjør det mulig med anordning av et rør eller rørledning 114 inne i brønnen 106, for på en fluidmessig måte koble reservoaret 110 til overflaten 112. Gassen forflytter seg fra reservoaret 110 til jordoverflaten 112 via røret 114, som f.eks. vil kunne ha en diameter på omtrent 2 tommer. Et prosessfluid 116 (f.eks. et skummemiddel) vil kunne injiseres innenfor røret 114 via en prosessfluidledning 118 for å redusere en vannmengde innenfor reservoaret 110 og øke en fluidstrømningsrate for gassen til jordoverflaten 112. Som vist, vil prosessfluidledningen 118 være anordnet innenfor røret 114. Således må avgassingsventilen 102 være dimensjonert for å passe innenfor røret 114 (dvs. passe innenfor et sylindrisk rom som har en diameter på omtrent 2 tommer). En pumpe 120 pumper prosessfluidet 116 fra en tank 122 til reservoaret 110 via prosessfluidledningen 118.
[0019] Applikasjonen 100 innbefatter en overflateregulert underjordisk sikkerhetsventil 124 (ScSSV) for å isolere brønnhulltrykk og -fluider og forhindre olje/gass-strømning gjennom røret 114 og til overflaten 112 i tilfellet av systemsvikt. ScSSV 124 er en svikt-til-lukningsventil og flyttes til en åpen posisjon med et trykk i det trykksatte fluidet 116 i prosessfluidledningen 118.
[0020] Den kjente avlastingsventilen 102 tar imot trykksatt prosessfluid oppstrøms fra avlastingsventilen 102 og flyttes til en åpen posisjon for å tillate fluidstrømning gjennom avlastingsventilen 102 når trykket på fluidet oppstrøms for avlastingsventilen 102 er større enn et referansetrykk for avlastingsventilen 102 (f.eks. en forhåndsinnstilt last). Avlastingsventilen 102 beveger seg til en lukket posisjon for å forhindre fluidstrømning gjennom avlastingsventilen 102, når oppstrømstrykket er mindre enn referansetrykket for avlastingsventilen 102. Således, når pumpen 120 deaktiveres, f.eks. under vedlikehold, vil avlastingsventilen 102 bevege seg til en lukket posisjon. En ventil 126 nedstrøms for pumpen 120 vil kunne flytte seg til en lukket posisjon for å fange trykksatt fluid innenfor et parti 128 i prosessfluidledningen 118 mellom avlastingsventilen 102 og ventilen 126, slik at trykket til ScSSVen 124 er tilstrekkelig til å forhindre aktivering av ScSSVen 124.
[0021] Imidlertid, under drift vil trykkfluktuasjoner innenfor prosessfluidledningen 118 gjøre at en ventilplugg (f.eks. en kuleventil) i avlastingsventilen 102 beveger seg raskt i forhold til et ventilsete, som vil kunne forårsake skade på ventilpluggen og/eller ventilsetet. Spesielt vil ventilpluggen og/eller ventilsetet ofte være satt sammen av et wolframkarbidmateriale på grunn av eroderende forhold i prosessfluidet 116. Videre vil avlastingsventilen 102 innbefatte et enhetlig strømningsreguleringselement (f.eks. kuleventil) og stag. Som en følge av dette vil den lasten påført staget i strømningsreguleringselementet av et lasteelement (f.eks. en lastfjær) og/eller eventuelle trykkfluktuasjoner bli fullstendig overført eller påført strømningsreguleringselementet og/eller ventilsetet under drift. Imidlertid vil wolframkarbidmateriale ofte være sprøtt, og vil kunne gjøre at ventilsetet og/eller ventilpluggen kan bli skadet under drift når avlastingsventilen 102 eksponeres for betydelige fluktuasjoner. Som en følge av dette vil en skadet ventilplugg og/eller ventilsete kunne tilveiebringe en utilstrekkelig tetning for å opprettholde trykket i det trykksatte fluidet i det partiet 128 i prosessfluidledningen 118, som vil kunne forårsake aktivering av ScSSVen 124 under en tilstand eller forhold med ikke-svikt.
[0022] FIG. 2 viser et eksempel på en in-line mottrykksfluidregulator 200 beskrevet her, som kan brukes med f.eks. applikasjonen 100 i FIG. 1, istedenfor den
konvensjonelle trykkavlastingsventilen 102. Den eksempelvise fluidregulatoren 200 vil f.eks. kunne brukes til å opprettholde et reguleringstrykk for trykksystem oppstrøms for fluidregulatoren 200, slik som f.eks. det partiet 128 i prosessfluidledningen 118 av FIG. 1, tilveiebringe en avstengingsmekanisme når et trykk i et presist eller regulert trykksatt fluidsystem oppstrøms for fluidregulatoren 200 faller under et forhåndsinnstilt
referansetrykk eller en terskelverdi, osv.
[0023] Den eksempelvise regulatoren 200 vist i FIG. 2 tilveiebringer en in-line strømningsveikonfigurasjon til å regulere et trykk i et trykksatt fluid eller system oppstrøms for fluidregulatoren 200. Den eksempelvise fluidregulatoren 200 innbefatter et hus 202 som har et øvre legemsparti eller kappe 204 koblet (f.eks. gjengbart koblet) til et nedre legemsparti eller regulatorlegeme 206 for å danne en fluidstrømningsvei 208 mellom et innløp 210 og et utløp 212 i fluidregulatoren 200. Spesielt vil kappen 204 definere innløpet 210 og regulatorlegemet 206 definerer utløpet 212.1 dette eksemplet vil fluidstrømningsveien 208 hovedsakelig være en rett eller lineær strømningsvei som er koaksielt på linje med innløpet 210 og utløpet 212 og en langsgående akse 214 for huset 202. Innløpet 210 vil kunne være fluidmessig koblet til en høytrykkskilde oppstrøms for fluidregulatoren 200 (f.eks. pumpesiden av prosessfluidledningen 118 i FIG. 1) og utløpet 212 vil kunne være fluidmessig koblet til et lavtrykkssystem eller - kilde nedstrøms for fluidregulatoren 200 (f.eks. til et utløp på prosessfluidledningen 118 som er fluidmessig koblet til reservoaret 110 i FIG. 1). I andre eksempler vil utløpet 212 kunne være fluidmessig koblet til en annen nedstrøms mottrykksfluidregulator, en ventil, eller en hvilken som helst annen nedstrøms kilde. Som vist, vil en kobling 216 eventuelt være koblet (f.eks. gjengbart koblet) til innløpet 210 på kappen 214 for å gjøre det mulig for kappen 204 å ta imot forskjellig størrelser på rør, rørledning, osv.
[0024] I det illustrerte eksemplet har huset 202 en sylindrisk form eller profil når regulatorlegemet 206 kobles til kappen 204, som har en utvendig diameter OD på f.eks. mindre enn to tommer. Imidlertid, i andre eksempler vil fluidregulatoren 200 kunne ha en annen egnet form slik som f.eks. en rektangulær form, en kvadratisk form, osv. Dessuten vil en ytterste flate 218 av kappen 204 og en ytterste flate 220 av regulatorlegemet 206 være vesentlig i flukt når regulatorlegemet 206 kobles til kappen 204.
[0025] FIG. 3 er et tverrsnittsriss av den eksempelvise fluidregulatoren 200 av FIG. 2. Med referanse til FIG. 3, kobles kappen 204 (f.eks. gjengbart koblet) til regulatorlegemet 206 ved en grenseflate 301 for kappe/regulatorlegemet.
[0026] Regulatorlegemet 206 definerer et følekammer 302 og utløpet 212 på fluidstrømningsveien 208.1 det illustrerte eksemplet er regulatorlegemet 206 et sylindrisk legeme eller en sylinder 304 som har en ringromformet vegg 306 som definerer et hulrom 308 for i det minste delvis å definere følekammeret 302. Regulatorlegemet 206 definerer en strømningspassasje 310 (f.eks. en vesentlig lineær passasje) som definerer et parti av fluidstrømningsveien 208 og som på en fluidmessig måte kobler følekammeret 302 og utløpet 212. En ytre flate 312 av den ringromformede veggen 306 innbefatter gjenger 312a for å koble regulatorlegemet 206 til kappen 204. Dessuten vil en innvendig vegg 314 av en åpning 316 tilgrensende utløpet 212 kunne innbefatte gjenger 314a, og/eller en utvendig flate 318 av regulatorlegemet 206 tilgrensende utløpet 212 (dvs. motsatt for den ringromformede veggen 306) vil kunne innbefatte gjenger 318a for å koble regulatorlegemet 206 til en nedstrøms trykkilde eller -system, rør, rørledning, osv.
[0027] Regulatorlegemet 206 innbefatter en utsparing eller et hull 320 mellom strømningspassasjen 310 og følekammeret 302 for å ta imot et ventilsete 322 som definerer et hull 324 i fluidstrømningsveien 208. En setetilbakeholder 326 er anordnet (f.eks. gjengbart koblet) i utsparingen 320 for å holde tilbake eller fange ventilsetet 322 innenfor utsparingen 320 mellom en skulder 328 på utsparingen 320 og setetilbakeholderen 326. En innløpsside 330a på ventilsetet 322 er i fluidkommunikasjon med følekammeret 302 og en utløpsside 330b av ventilsetet 322 er i fluidkommunikasjon med strømningspassasjen 310.
[0028] Som vist er utløpet 212, hullet 324, følekammeret 302 og strømningspassasjen 310 i hovedsak på linje (f.eks. koaksielt på linje) med aksen 214 og definerer et parti av fluidstrømningsveien 208 i fluidregulatoren 200.1 andre eksempler vil strømningspassasjen 310 kunne være en ikke-lineær strømningspassasje, og/eller vil kunne være utenfor linje (f.eks. koaksielt på linje) med utløpet 212, følekammeret 302 og/eller aksen 214.
[0029] Kappen 204 i det illustrerte eksemplet definerer innløpet 210 i fluidstrømningsveien 208. Når koblet til regulatorlegemet 206 vil kappen 204 og regulatorlegemet 206 definere et lastekammer 332 anordnet mellom innløpet 210 og følekammeret 302. For å forhindre fluidlekkasje innenfor lastekammeret 332 via grenseflaten 301 for regulator legemet/kappen, vil fluidregulatoren 200 i det illustrerte eksemplet innbefatte en tetning 334 anordnet mellom en ende 336 på kappen 204 og en utsparing 338 (f.eks. en ringromformet utsparing) dannet på en øvre flate på en flens 340 på regulatorlegemet 206. Flensen 340 anordnes mellom det sylindriske legemet 304 og den ringromformede veggen 306, og definerer den ytterste flaten 220 som i hovedsak er i flukt med den utvendige flaten 218 til kappen 204.
[0030] Kappen 204 i det illustrerte eksemplet er en sylinder som har et første hulrom 342 som definerer innløpet 210 som åpner mot en ende 344 på kappen 204 og et andre hulrom 346 som åpner mot enden 336 på kappen 204. Som vist vil kappen 204 koble til den ringromformede veggen 306 i regulatorlegemet 206 og det første hulrommet 342 tar imot koblingen 216. Når koblet til regulatorlegemet 206, vil den ringromformede veggen 306 strekke seg inn i det andre hulrommet 346 slik at en ende eller øvre flate 348 av den ringromformede veggen 306 og det andre hulrommet 346 definerer lastekammeret 332. Som vist, blir lastekammeret 332 anordnet mellom følekammeret 302 og innløpet 210.
[0031] Kappen 204 innbefatter et hull 350 mellom det første hulrommet 342 og det andre hulrommet 346. Hullet 350 har en diameter eller et redusert parti som er mindre enn diameteren på det første hulrommet 342 og en diameter på det andre hulrommet 346. Hullet 350 og det første hulrommet 342 definerer en første skulder 352 som grenser til innløpet 210, og hullet 350 og det andre hulrommet 346 definerer en andre skulder 354 tilgrensende lastkammeret 332. Som vist, vil hullet 350 være en vesentlig rett åpning koaksielt på linje med aksen 214 til fluidregulatoren 200. Imidlertid, i andre eksempler, vil hullet 350 kunne være konisk, ha en kvadratisk eller rektangulær profil, og/eller vil kunne være ikke-parallelle og/eller ikke-koaksielle i forhold til aksen 214.
[0032] For å føle et trykk i et prosessfluid innenfor følekammeret 302, bruker fluidregulatoren 200 i det illustrerte eksemplet en trykksensor 356. Trykksensoren 356 innbefatter en trykkfølende flate eller overflate 358a (f.eks. et areal) og en andre trykkfølende flate eller overflate 358b som begge er hovedsakelig rettvinklet på aksen 214.1 dette eksemplet er trykksensoren 356 anordnet innenfor fluidstrømningsveien 208 mellom innløpet 210 og utløpet 212. Spesielt har trykksensoren 356 en trykksensorpassasje 360 som er hovedsakelig parallell og koaksiell på linje med aksen 214 som strekker seg gjennom trykksensoren 356 mellom en første ende 362a tilgrensende innløpet 210 eller den trykkfølende overflaten 358b og en andre ende 362b tilgrensende den første følende overflaten 358a og i fluidkommunikasjon med følekammeret 302.
[0033] I det illustrerte eksemplet er trykksensoren 356 et sylindrisk avlangt legeme eller et stag 364 som har en første stagende 366a som definerer et første stempelhode og den følende overflaten 358a og en andre stagende 366b som definerer den andre følende overflaten 358b anordnet innenfor hullet 350 på kappen 204. Som vist vil staget 364 i trykksensoren 356 strekke seg gjennom minst et parti av lastekammeret 332. Med andre ord vil lastekammeret 332 omslutte eller innkapsle i det minste staget 364 mellom den første og andre stagenden 366a og 366b. Den første stagenden 366a glir eller beveger seg innenfor følekammeret 302 og den andre stagenden 366b glir eller beveger seg innenfor hullet 350.1 dette eksemplet har den andre stagenden 366b en redusert profil eller diameter i forhold til den første stagenden 366a, slik at den første følende overflaten 358a har en større areal enn den andre følende overflaten 358b. Således vil forskjellen i arealer for den første og andre følende flaten 358a og 358b tilveiebringe et effektivt følende areal for fluidregulatoren 200.
[0034] For å tilveiebringe en forhåndsinnstilt last på trykksensoren 356 er et forspenningselement 368 anordnet innenfor lastkammeret 332. Spesielt er forspenningselementet 368 anordnet i lastekammeret 332 mellom skulderen 354 og et fjærsete eller -innlegg 370. For å overføre den lasten som er påført av forspenningselementet 368 til trykksensoren 356, vil trykksensoren 356 innbefatte en flens eller et leppeparti 372 (f.eks. en ringromformet leppe) anordnet langs en utvendig overflate 374 i trykksensoren 356. Som vist, anordnes leppepartiet 372 mellom fjærsetet 370 og den øvre overflaten 348 på den ringromformede veggen 306. For å tilveiebringe en ønskelig forhåndsinnstilt last eller oppsprekkingstrykk (et trykk som gjør at fluidregulatoren 200 første beveger seg til en åpen posisjon for å tillate fluidstrømning gjennom fluidstrømningsveien 208), vil ett eller flere innlegg 376 kunne være anordnet mellom skulderen 354 og forspenningselementet 368 for å påvirke eller endre en kompresjon på forspenningselementet 368.1 det illustrerte eksemplet vil innleggene 376 kunne være metalliske skiver, Bellville-fjærer, osv. F.eks. vil innleggene 376 kunne være fabrikkinstallerte under sammenstilling av fluidregulatoren 200. Alternativt vil ett eller flere innlegg (ikke vist) kunne være anordnet mellom forspenningselementet 368 og fjærsetet 370. Som beskrevet i mer detalj nedenfor, i forbindelse med FIG. 5A, 5B, 6A og 6B, vil andre eksempelvise fluidregulatorer beskrevet her kunne innbefatte en justeringsenhet for å gjøre mulig med en justering av den forhåndsinnstilte lasten på feltet.
[0035] Lastkammeret 332 isoleres eller tettes fra fluidstrømningsveien 208 og/eller miljøforhold utenfor fluidregulatoren 200 (f.eks. utvendige fluidtrykk). På denne måten vil f.eks. trykkfluktuasjoner i fluidstrømningsveien 208 og/eller miljøtrykkfluktuasjoner ikke påvirke den forhåndsinnstilte lasten tilveiebrakt for trykksensoren 356 av forspenningselementet 368. Med andre ord vil trykkfluktuasjoner for det fluidet som strømmer gjennom fluidstrømningsveien 208 og/eller trykkforhold i miljøet hvor fluidregulatoren 200 brukes, ikke forårsake eller påføre en kraft på trykksensoren 356 via lastkammeret 332 som ellers ville øke den forhåndsinnstilte lasten (f.eks. en fabrikkinnstilt forhåndslast) tilveiebrakt av forspenningselementet 368. For å isolere eller tette lastkammeret 332 fra fluidstrømningsveien 208 eller miljøet, vil den første stagenden 366a ha en tetningssammenstilling 378a for å forhindre fluidlekkasje eller fluidstrømning mellom følekammeret 302 og lastkammeret 332, og den andre stagenden 366b innbefatter en tetningssammenstilling 378b for å forhindre fluidlekkasje eller strøm mellom innløpet 210 og lastkammeret 332 via hullet 350.
[0036] Selv om det ikke er vist, i andre eksempler vil last på trykksensoren kunne tilveiebringes via et reguleringsfluid (f.eks. en hydraulisk olje, pneumatisk). F.eks. vil enden 344 og/eller overflaten 218 på kappen 204 kunne innbefatte en lastfluidpassasje eller åpning, for på en fluidmessig måte koble et reguleringsfluid til lastkammeret 332. I dette eksemplet vil lastfluidpassasjen kunne være tilgrensende innløpet 210 og strømningspassasjen 360, men er ikke i fluidkommunikasjon med fluidstrømningsveien 208. Lastfluidpassasjen vil kunne være hovedsakelig parallell med fluidstrømningsveien 208 og være fordelt med en avstand fra fluidstrømningsveien 208 og/eller vil kunne være ikke-parallell i forhold til fluidstrømningsveien 208 eller aksen 214.
[0037] For å regulere fluidstrømning gjennom fluidregulatoren 200 vil en strømningsreguleringssammenstilling 380 være koblet til trykksensoren 356. Spesielt vil trykksensoren 356 bevege strømningsreguleringssammenstillingen 380 i forhold til ventilsetet 322.
[0038] FIG. 4A er et forstørret parti av tverrsnittsrisset for fluidregulatoren 200 i FIG. 3. Som vises klarest i FIG. 4A, vil trykksensoren 356 innbefatte en åpning eller et tilbakeholderhulrom 402 som grenser til den følende overflaten 358a for å ta imot strømningsreguleringssammenstillingen 380. Strømningsreguleringssammenstillingen 380 innbefatter et strømningsreguleringselement eller slippstøtte 404, en tilbakeholder 406, et forspenningselement 408 og en stagføring 410.
[0039] I dette eksemplet vil strømningsreguleringselementet 404 ha en stift, et stempel eller sylindrisk legemsparti 412 som har en konisk seteoverflate 414, som på en tett måte kommer i inngrep med en tetningsoverflate 416 i ventilsetet 322 for å forhindre eller begrense fluidstrømning gjennom fluidstrømningsveien 208 når fluidregulatoren 200 er i en lukket posisjon som vist i FIG. 4A. Legemspartiet 412 har en utvendig diameter for å bevege seg eller gli i forhold til en åpning 418 på ventilsetetilbakeholderen 326. Strømningsreguleringselementet 404 innbefatter også en leppe eller en flens 420 tilgrensende et stagparti 422.
[0040] Tilbakeholderen 406 kobles til tilbakeholderhulrommet 402 via f.eks. gjenger og holder tilbake strømningsreguleringselementet 404, forspenningselementet 408 og stagføringen 410 innenfor tilbakeholderhulrommet 402.1 dette eksemplet vil tilbakeholderen 406 definere minst et parti av den følende overflaten 358a når koblet til trykksensoren 356. Tilbakeholderen 406 er et sylindrisk legeme som har en åpning 424 for på en glidbar måte ta imot strømningsreguleringselementet 404 slik at strømningsreguleringselementet 404 er koaksielt på linje med fluidstrømningsveien 208 eller aksen 214. Som vist vil åpning 424 definere et trinnet parti eller skulder 426 inne i åpningen 424. Når koblet til tilbakeholderen 406, vil leppen 420 i strømningsreguleringselementet 404 komme i inngrep med skulderen 426 i åpningen 424 på tilbakeholderen 406 for å forhindre ytterligere bevegelse av strømningsreguleringselementet 404 mot ventilsetet 322 i en retning som er parallell med aksen 214. Tilbakeholderen 406 innbefatter også én eller flere passasjer 428 (f.eks. parallelle med aksen 214) for på en fluidmessig måte koble tilbakeholderhulrommet 402 og følekammeret 302.
[0041] Forspenningselementet 408 har en fjærhastighet som er vesentlig mindre enn fjærhastigheten for forspenningselementet 368, og forspenner leppen 420 mot skulderen 426. Som vist anordnes forspenningselementet 408 mellom leppen 420 og stagføringen 410 slik at forspenningselementet 408 omslutter eller er koaksielt på linje med stagpartiet 422 på strømningsreguleringselementet 404.
[0042] Stagføringen 410 i det illustrerte eksemplet innbefatter et fluidstrømningsføringsparti 430 og et fjærseteparti 432. Som vist, vil stagføringen 410 være et sylindrisk legeme, slik at fjærsetepartiet 432 har en diameter eller en profil (f.eks. enn konisk profil) som er mindre enn diameteren på fluidstrømningsføringspartiet 430. På denne måten dannes et gap 434 mellom fjærsetepartiet 432 og en innvendig overflate eller en vegg på tilbakeholderhulrommet 402. Stagføringen 410 innbefatter en åpning 436 mellom strømningsføringspartiet 430 og fjærsetepartiet 432 som er parallell med aksen 214 og én eller flere åpninger 438 hovedsakelig parallelle med aksen 214 som krysser åpningen 436 for på en fluidmessig måte koble den andre enden 362b i trykksensorpassasjen 360 og tilbakeholderhulrommet 402. Mer spesifikt, siden fluid strømmer gjennom trykksensorpassasjen 360 og til tilbakeholderhulrommet 402 vil fluidet strømmer gjennom gapet 434 og rundt fjærsetepartiet 432 slik at stagføringen 410 avviker eller retter fluidstrømningen mot tilbakeholderen 406 og vekk fra forspenningselementet 408.
[0043] Hvilket vises klarest i FIG. 4A, vil tetningssammenstillingen 378a innbefatte én eller flere tetninger 440a-b (f.eks. O-ringer) anordnet innenfor respektive utsparinger eller furer 442a-b i den første stagenden 366a. Hver av tetningene 440a-b vil kunne innbefatte tilbakeholderringer 441-b (f.eks. en stempelring) for å holde tilbake tetninger 440a-b innenfor deres respektive furer 442a-b. Tetningen 440a tilveiebringer en sikkerhetstetning dersom tetningen 440b svikter under drift. En ringromformet fure eller en reservoarfure 446 vil kunne dannes på stagenden 366a mellom tetningene 440a-b. På denne måten, dersom fluid lekker forbi tetningen 440b, vil fluidet kunne akkumulere i reservoarfuren 446 for å forsinke en oppbygging av trykk mot tetningen 440a. I tillegg, for å redusere friksjon mellom den første stagenden 366a og en innvendig flate for det trykkførende kammeret 302, vil tetningssammenstillingen 378a innbefatte en slitasjering 448 anordnet innenfor en fure 450.
[0044] FIG. 4B er et forstørret parti av den eksempelvise fluidregulatoren av FIG. 3. Tilsvarende tetningssammenstillingen 378a, vil tetningssammenstillingen 378b ved den andre stagenden 366b innbefatte én eller flere tetninger 452a-b (f.eks. O-ringer) og tilbakeholderringer 454a-b anordnet innenfor respektive furer 456a-b på den andre stagenden 366b, en reservoarfure 458 og en slitasjering 460 anordnet innenfor en fure 462.
[0045] Under drift vil en høytrykks fluidkilde fluidmessig koblet til innløpet 210 tilveiebringe trykksatt fluid på følekammeret 302. Spesielt vil det trykksatte fluidet strømme inn i fluidstrømningsveien 208 på fluidregulatoren 200 fra innløpet 210, gjennom trykksensorpassasjen 360, og til følekammeret 302 via passasjene 436 og 438 og tilbakeholderpassasjene 428. Som nevnt ovenfor vil stagføringen 410 føre fluidstrømning gjennom gapet 434 og vekk fra forspenningselementet 408 mot tilbakeholderpassasjene 428.
[0046] Den følende overflaten 358a i trykksensoren 356 føler trykket på det trykksatte fluidet i følekammeret 302 og den følende overflaten 358b føler trykket av det trykksatte fluidet ved innløpet 210. Trykksensoren 356 beveger strømningsreguleringselementet 404 i forhold til ventilsetet 322 basert på et trykkdifferensiale over trykksensoren 356 tilveiebrakt av forspenningselementet 368 (på en første side) og det trykksatte fluidet virker på det effektive føleområdet tilveiebrakt av den følende overflaten 358a i følekammeret 302 og den følende overflaten 358b tilgrensende innløpet 210 (på en andre side motsatt for den første siden). Spesielt, et trykksatt fluid som påfører en kraft (f.eks. en oppadgående kraft i den orienteringen som er i FIG. 3, 4A og 4B), på det effektivt følende området tilveiebrakt av de følende overflatene 358a og 358b, som er større enn den kraften påført av forspenningselementet 368 på trykksensoren 356 via leppen 420 (f.eks. en nedadgående kraft i orienteringen som er gitt i FIG. 3, 4A og 4B) vil forårsake at trykksensoren 356 og dermed strømningsreguleringselementet 404 glir eller beveger seg vekk fra ventilsetet 322. Deretter vil trykksensoren 356 forårsake, via inngrepet fra leppen 420 i strømningsreguleringselementet 404 og skulderen 426 på tilbakeholderen 406, at strømningsreguleringselementet 404 beveger seg vekk fra ventilsetet 322 for å tillate fluidstrømning over hullet 324 på ventilsetet 322 mellom innløpet 210 og utløpet 212 (f.eks. en åpen posisjon).
[0047] Når trykket på det trykksatte fluidet i følekammeret 302 og/eller innløpet 210 påfører en kraft, på det effektivt følende området tilveiebrakt av de følende overflatene 348a og 348b, som er mindre enn den kraften som er påført av forspenningselementet 368, vil forspenningselementet 368 forårsake at trykksensoren 368 beveger seg mot ventilsetet 322. Deretter vil trykksensoren 356 flytte på strømningsreguleringselementet 404 i tettende inngrep med ventilsetet 322 for å forhindre eller begrense fluidstrømning over hullet 324 på fluidstrømningsveien 208 (f.eks. en lukket posisjon). Også i dette eksemplet vil trykksensoren 356 og strømningsreguleringselementet 404 begge være trykkbalanserte med trykket i fluidet ved innløpet 210, for derved å redusere mengde med fjærkraft fra forspenningselementene 368 og 408 som er nødvendig for å forspenne den respektive trykksensoren 356 og strømningsreguleringselementet 404.
[0048] Til forskjell fra konvensjonelle ventiler, som innbefatter et strømningsreguleringselement integrert dannet med et stagparti, vil det eksempelvise strømningsreguleringselementet 404 være bevegbart koblet i forhold til staget 364 via forspenningselementet 408 for å gjøre det mulig for strømningsreguleringselementet 404 å bevege seg i forhold til staget 364 og/eller trykksensoren 356. På denne måten vil en last som er påført av forspenningselementet 368 på staget 364 ikke fullstendig eller direkte bli påført strømningsreguleringselementet 404 og/eller ventilsetet 322 når fluidregulatoren 200 beveger seg til en lukket posisjon. Med andre ord vil ikke strømningsreguleringselementet 404 og/eller ventilsetet 322 fullstendig absorbere den lasten tilveiebrakt på staget 364 til forspenningselementet 368 når fluidregulatoren 200 beveger seg til en lukket posisjon.
[0049] Isteden vil forspenningselementet 408 forhindre at
strømningsreguleringselementet 404 fra å komme i inngrep med ventilsetet 322 på en tvungen måte under trykkfluktuasjoner i fluidstrømningsveien 208 og/eller når fluidregulatoren 200 beveger seg til den lukkede posisjonen. Med andre ord vil forspenningselementet 408 hjelpe til med å absorbere krefter påført strømningsreguleringselementet 404 og/eller ventilsetet 322 forårsaket med tvungne anslag mellom strømningsreguleringselementet 404 og ventilsetet 322. Vesentlige trykkfluktuasjoner i prosessfluidet vil kunne gjøre at strømningsreguleringselementet 404 kommer i inngrep med ventilsetet 322 med en betydelig kraft.
[0050] F.eks., under drift vil forspenningselementet 404 spenne opp leppen 420 til strømningsreguleringselementet 404 mot skulderen 426 på tilbakeholderen 406. Imidlertid, dersom trykksensoren 356 beveger seg mot ventilsetet 322 med et tvungent anslag på grunn av trykkfluktuasjoner i fluidstrømningsveien 208, vil forspenningselementet 408 hjelpe til med å absorbere krefter mellom strømningsreguleringselementet 404 og ventilsetet 322 ved å tillate at strømningsreguleringselementet 404 forflytter seg i en retning vekk fra ventilsetet 322 og vekk fra skulderen 426 under tvungne anslag mellom strømningsreguleringselementet 404 og ventilsetet 322 (f.eks. motsatt for anslagsretningen eller trykksensoren 356). Med andre ord vil forspenningselementet 408 minimere en kraft påført mot strømningsreguleringselementet 404 og/eller ventilsetet 322 fra en kraft påført staget 364 av forspenningselementet 368, for derved effektivt å frakoble den kraften påført av forspenningselementet 368 på staget 364 eller trykksensoren 356 fra å bli påført strømningsreguleringselementet 404 og/eller ventilsetet 322 når fluidregulatoren 200 er i den lukkede posisjonen.
[0051] Som en følge av dette vil forspenningselementet 408 forhindre eller vesentlig redusere skade på strømningsreguleringselementet 404 og/eller ventilsetet 322 (f.eks. når ventilsetet 322 og/eller strømningsreguleringselementet 404 er satt sammen av et bløtt eller sprøtt materiale så som wolframkarbid), og derved forbedre tetning og øke driftslevetiden for strømningsreguleringselementet 404 og/eller ventilsetet 322.1 tillegg vil forspenningselementet 408 dempe bevegelsen for strømningsreguleringselementet 404 i forhold til ventilsetet 322 for et område av trykkdifferensialer under en forhåndsinnstilt trykkreferanse som tilsvarer fjærhastigheten for forspenningselementet 368.
[0052] Med referanse til det illustrerte eksemplet i FIG. 1, vil den eksempelvise fluidregulatoren 200 kunne brukes med den eksempelvise applikasjonen 100 istedenfor den kjente avlastingsventilen 102. F.eks. vil trykkregulatoren 200 kunne bli fluidmessig koblet med prosessfluidledningen 118 mellom ScSSV 124 og reservoaret 110. Huset 202 på den eksempelvise mottrykksfluidregulatoren 200 vil kunne ha en samlet utvendig diameter (OD) på mindre enn f.eks. omtrent 2 tommer, slik at den kan avsettes innenfor røret 114, mens det tillates at gass/olje strømmer rundt de utvendige overflatene 218 og 220 på huset 202 innenfor røret 114 fra reservoaret 110 til overflaten 112.
[0053] I dette eksemplet vil et trykk i prosessfluidledningen 118 oppstrøms for innløpet 210, følt av følekammeret 302, som er større enn den forhåndsinnstilte lasten tilveiebrakt av forspenningselementet 368 bevege fluidregulatoren 200 til den åpne posisjonen for å tillate prosessfluid 116 å strømme mellom innløpet 210 og utløpet 212. Når trykket på prosessfluidledning 116 er mindre enn den forhåndsinnstilte lasten tilveiebrakt av forspenningselementet 368 vil fluidregulatoren 200 bevege seg til den lukkede posisjonen for å forhindre fluidstrømning mellom innløpet 210 og utløpet 212. Den forhåndsinnstilte lasten tilveiebrakt av forspenningselementet 368 vil kunne settes til et referansetrykk som er større enn et trykk som er nødvendig for å aktivere ScSSV 124. Således vil trykksensoren 356 føle trykket på prosessfluidet 116 ved innløpet 210 og bevege strømningsreguleringselementet 404 i forholde til ventilsetet 322 basert på trykket i prosessfluidet 116 oppstrøms for innløpet 210. Som en følge av dette vil pumpen 120 kunne bli deaktivert og et trykk innenfor partiet 128 i prosessfluidledningen 118 mellom fluidregulatoren 200 og avstengingsventilen 126 nedstrøms for pumpen 120 kunne bli opprettholdt på et trykknivå som forhindrer aktivering av ScSSV 124 under et forhold eller en tilstand av ikke-krise.
[0054] Det eksempelvise regulatorlegemet 206, kappen 204, setetilbakeholderen 326, tilbakeholderen 406, og/eller trykksensoren 356 vil kunne være satt sammen av Hastelloy®, rustfritt stål, metal, plast og/eller hvilket som helst andre egnet material så som f.eks. materialer som er motstandsdyktige for erosive eller korrosive fluider eller forhold. Strømningsreguleringselementet 404 og/eller ventilsetet 322 vil kunne være satt sammen av Hastelloy®, keramisk, wolframkarbid, rustfritt stål, plast, og/eller hvilket som helst andre egnede materialer så som f.eks. materialer som er motstandsdyktige for erosive eller korrosive fluider eller forhold.
[0055] FIG. 5A og 5B illustrerer et annet eksempel på in-line mottrykksfluidregulatorer 500 beskrevet her. De komponentene i den eksempelvise fluidregulatoren 500 som er vesentlig tilsvarende eller identiske med komponentene i den eksempelvise fluidregulatoren 200 beskrevet ovenfor og som har funksjoner som er vesentlig tilsvarende eller identiske med funksjonene for de komponentene, vil ikke bli beskrevet i detalj på nytt nedenfor. Isteden vil den interesserte leseren bli henvist til de ovenstående tilsvarende beskrivelsene i forbindelse med FIG. 2, 3, 4A og 4B.
[0056] I dette eksemplet har fluidregulatoren 500 et sylindrisk hus 502 som innbefatter en kappe 504 koblet til et regulatorlegeme 506 for å definere en fluidstrømningsvei 508 mellom et innløp 510 og et utløp 512. Fluidstrømningsveien 508 er en hovedsakelig lineær eller rett fluidstrømningsvei som er stilt på linje med en akse 514 av huset 502 mellom innløpet 510 og utløpet 512.
[0057] Kappen 504 innbefatter en første ende 516 som har et gjenget parti 518 for å koble til en gjenget vegg 520 av regulatorlegemet 506. En øvre overflate 522 av veggen 520 kommer i inngrep med et leppeparti 372 på en trykksensor 356. Leppepartiet 372 kommer i inngrep med et fjærsete 370 for å komprimere eller forspenne et forspenningselement 368 i et lastkammer 332. Som vist i FIG. 5B vil forspenningselementet 368 være i en fullstendig justert tilstand eller forhold i en retning vekk fra et ventilsete 322.
[0058] For å justere et referansetrykk eller en forhåndsinnstilt last tilveiebrakt av forspenningselementet 368 blir regulatorlegemet 506 justert i forhold til kappen 504.1 dette eksemplet blir regulatorlegemet 506 rotert i forhold til kappen 504 i forhold til aksen 514 slik at et gjenget parti 524 av regulatorlegemet 506 beveger seg i forhold til kappen 504 i en retning mot utløpet 512 og parallelt med aksen 514. Som en følge av dette vil den øvre flaten 522 av veggen 520 bevege seg mot ventilsetet 322 for å gjøre det mulig for forspenningselementet 368 å utvide seg innenfor lastkammeret 332 og således påføre en mindre kraft på trykksensoren 356.
[0059] For å låse, holde eller opprettholde posisjonen på regulatorlegemet 506 i forhold til kappen 504 vil fluidregulatoren 506 innbefatte en låsemutter eller en krage 526 anordnet mellom kappen 504 og regulatorlegemet 506. Låsemutteren 526 på en gjengbar måte kommer i inngrep med veggen 520 på regulatorlegemet 506 og er posisjonert i forhold til kappen 504 inntil en øvre overflate 528 på låsemutteren 526 kommer i inngrep med en kant 530 på kappen 540.
[0060] FIG. 6A og 6B illustrerer et annet eksempel på in-line mottrykksfluidregulator 600 beskrevet her. De komponentene i den eksempelvise regulatoren 600 som er vesentlig tilsvarende eller identiske med komponentene i den eksempelvise fluidregulatoren 200 beskrevet ovenfor, og som har funksjoner vesentlig tilsvarende eller identiske med funksjonene på de komponentene, vil ikke bli beskrevet i detalj på nytt nedenfor. Isteden kan den interesserte leseren bli referert til de ovenstående tilsvarende beskrivelsene i forbindelse med FIG. 2, 3, 4A og 4B.
[0061] I dette eksemplet vil fluidregulatoren 600 innbefatte et sylindrisk hus 602 som har en kappe 604 koblet til et regulatorlegeme 606 (FIG. 6B) for å definere en fluidstrømningsvei 608 mellom et innløp 610 og et utløp 612. Fluidstrømningsveien 208 er en vesentlig lineær eller rett fluidstrømningsvei som er på linje i forhold til en akse 614 av huset 602 mellom innløpet 610 og utløpet 612.
[0062] I motsetning til fluidregulatorene 200 og 500 beskrevet ovenfor, vil kappen 604 i den eksempelvise fluidregulatoren 600 innbefatte en ende 616 som har gjenger 618 tilgrensende utløpet 612 for å koble fluidregulatoren 600 til en nedstrøms kilde (f.eks. et nedstrøms rør eller ledning). Enden 616 innbefatter også gjenger 620 anordnet langs en innvendig flate 622 på kappen 604 for å ta imot regulatorlegemet 606.1 dette eksemplet vil regulatorlegemet 606 innbefatte gjenger på en utvendig overflate 624 tilgrensende utløpet 612. Således, til forskjell fra regulatorlegemer 200 og 500 av FIG. 2, 3, 4A, 4B, 5A og 5B, vil regulatorlegemet 606 i FIG. 6A og 6B ikke ha gjenger langs en ringromformet vegg 626 i regulatorlegemet 206 som definerer et følekammer 302. Når koblet til kappen 604 vil den ringromformede veggen 626 på regulatorlegemet 606 kommer i inngrep med et fjærsete 370 og/eller leppeparti 372 på trykksensoren 356. Som vist i FIG. 6B, blir regulatorlegemet 606 justert i forhold til kappen 604 til en fullstendig justert tilstand eller forhold i en retning vekk fra et ventilsete 322. Videre, til forskjell fra fluidregulatorene 200 og 500, vil regulatorlegemet 606 i fluidregulatoren 600 være anordnet fullstendig innenfor kappen 604 som grenser til utløpet 612. Således vil kappen definere både innløpet 610 og utløpet 612 og regulatorlegemet 606 kobler på en fluidmessig måte følekammeret 302 og utløpet 612.
[0063] For å justere et referansetrykk eller forhåndsinnstilt last, blir regulatorlegemet 606 justert i forhold til kappen 604.1 dette eksemplet blir regulatorlegemet 606 rotert i forhold til kappen 604 rundt aksen 614 slik at regulatorlegemet 606 beveger seg i forhold til kappen 604 i en retning mot utløpet 612. Som en følge av dette vil en øvre overflate 628 av den ringromformede veggen 626 bevege seg mot ventilsetet 322 for å gjøre det mulig for forspenningselementet 368 å utvide seg i lastekammeret 332 og således påføre en mindre kraft på trykksensoren 356. Et låseelement 630 (f.eks. en låsemutter) holder tilbake for å opprettholde den justerte posisjonen for regulatorlegemet 606 i forhold til kappen 604.
[0064] Selv om visse apparaturer, fremgangsmåter og fremstillingsartikler har blitt beskrevet her, vil ikke omfanget av dekningen for dette patentet være begrenset til dette. Tvert imot, dette patentet vil dekke alle utførelsesformer som på en grei måte faller innenfor omfanget av de vedføyde kravene, enten bokstavelig talt eller under doktrinen av ekvivalenter.

Claims (23)

1. En in-line mottrykksregulator, omfattende: et regulatorlegeme som definerer et følekammer og et utløp for en fluidstrømningsvei i fluidregulatoren, utløpet er i fluidkommunikasjon med følekammeret via en første strømningspassasje i regulatorlegemet; en kappe koblet til regulatorlegemet, kappen definerer et innløp for fluidstrømningsveien og et lastekammer anordnet mellom følekammeret og innløpet, hvor lastekammeret er hovedsakelig forseglet i forhold til fluidstrømningsveien i fluidregulatoren; og en trykksensor anordnet mellom innløpet og følekammeret, der trykksensoren definerer en andre strømningspassasje for fluidmessig å koble innløpet og følekammeret.
2. Mottrykksregulator ifølge krav 1, hvor den andre strømningspassasjen er koaksielt på linje med innløpet og utløpet.
3. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor trykksensoren omfatter et stag som har en åpning dannet mellom en første ende av staget og en andre ende av staget for å definere den andre strømningspassasj en.
4. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor staget har en første ende og en andre ende, hvor den første enden tas imot av følekammeret og den andre enden tas imot innenfor et parti med redusert diameter på kappen mellom innløpet og lastekammeret.
5. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor den første enden innbefatter én eller flere tetninger for å tilveiebringe en tetning mellom følekammeret og lastekammeret, og den andre enden innbefatter én eller flere tetninger for å tilveiebringe en tetning mellom innløpet og lastekammeret.
6. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, videre omfattende et ventilsete anordnet innenfor regulatorlegemet mellom følekammeret og utløpet for å definere en åpning for fluidstrømningsveien.
7. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor en første side av ventilsetet er i kommunikasjon med følekammeret og en andre side av ventilsetet er i kommunikasjon med utløpet.
8. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, videre omfattende et strømningsreguleringselement operativt koblet til trykksensoren, strømningsreguleringselementet for å bevege seg mellom en åpen posisjon hvor strømningsreguleringselementet er vekk fra ventilsetet for å tillate fluidstrømning gjennom fluidstrømningsveien til fluidregulatoren og en lukket posisjon hvor strømningsreguleringselementet på en tettende måte kommer i inngrep med ventilsetet for å begrense eller forhindre fluidstrømning gjennom fluidstrømningsveien for fluidregulatoren.
9. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, videre omfattende et første forspenningselement anordnet innenfor lastekammeret for å forspenne trykksensoren mot ventilsetet.
10. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, videre omfattende et andre forspenningselement anordnet mellom strømningsreguleringselementet og en fjærseteføring for å forspenne strømningsreguleringselementet mot ventilsetet.
11. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor strømningsreguleringselementet kobles til trykksensoren via en tilbakeholder.
12. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor tilbakeholderen har en åpning for på en fluidmessig måte koble den andre fluidstrømningspassasjen for trykksensoren og følekammeret når tilbakeholderen kobles til trykksensoren.
13. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor lastekammeret er aksielt på linje med fluidstrømningsveien til fluidregulatoren.
14. En in-line trykkregulator, omfattende: et legeme som definerer en fluidstrømningsvei mellom et innløp og et utløp; et lastekammer dannet innenfor legemet mellom innløpet og utløpet og stilt på linje med fluidstrømningspassasjen; og en trykksensor anordnet innenfor fluidstrømningspassasjen og som har en åpning for på en fluidmessig måte koble innløpet og utløpet, hvor trykksensoren i det minste delvis strekker seg inn i lastekammeret og har en første tetning anordnet tilgrensende en første ende av lastekammeret for å forhindre fluidstrømning mellom innløpet og lastekammeret og enn andre tetning anordnet tilgrensende en andre ende av lastekammeret for å forhindre fluidstrømning mellom lastekammeret og utløpet.
15. Fluidregulator ifølge krav 14, hvor legemet videre definerer et følekammer mellom utløpet og lastekammeret, hvor den andre tetningen forhindrer fluidstrømning mellom følekammeret og lastkammeret.
16. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor trykksensoren er bevegelig innenfor fluidstrømningspassasjen mellom en første posisjon og en andre posisjon basert på et trykk følt av et trykkfølende område av trykksensoren i kommunikasjon med følekammeret.
17. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor trykkregulatoren er å bevege seg i forhold til et ventilsete anordnet innenfor nfor fluidstrømningspassasjen for å regulere fluidstrømning mellom følekammeret og utløpet.
18. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor trykksensoren videre omfattende et strømningsreguleringselement koblet til trykksensoren via en tilbakeholder, hvor trykksensoren er for å bevege strømningsreguleringselementet i forhold til ventilsetet for å regulere fluidstrømning gjennom passasjen mellom følekammeret og utløpet basert på et trykk på fluid i følekammeret.
19. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor tilbakeholderen i det minste delvis definerer det trykkfølende området av trykksensoren.
20. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor tilbakeholderen innbefatter en åpning for på en fluidmessig måte koble følekammeret og et tilbakeholderkammer tilgrensende et utløp av åpningen på trykksensoren.
21. Mottrykksregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor legemet omfatter et regulatorlegeme koblet til en kappe, hvor kappen definerer innløpet og regulatorlegemet definerer utløpet.
22. In-line mottrykksregulator, der regulatoren har et legeme for å definere en fluidstrømningspassasje mellom et innløp og et utløp, omfattende: midler for å regulere fluidstrømning innenfor en fluidstrømningspassasje av regulatoren mellom et innløp og et utløp, hvor fluidstrømningspassasjen for regulatoren og innløpet og utløpet er aksielt stilt på linje; midler for å føle et trykk av et fluid i et følekammer, midlene for å føle er anordnet mellom innløpet og utløpet og har en åpning for delvis å definere strømningspassasjen for på en fluidmessig måte koble innløpet og utløpet; midler for å laste midlene for å føle trykket, midlene for lasting er på linje med fluidstrømningspassasjen mellom innløpet og utløpet og omslutter minst et parti av midlene for å føle; og midler for å tette igjen midlene for å laste fra fluidstrømningspassasjen.
23. Mottrykksregulator ifølge krav 22, videre omfattende midler for å koble midlene for å regulere fluidstrømning til midlene for å føle trykket.
NO20131381A 2011-04-20 2013-10-18 In-line mottrykksfluidregulatorer NO340361B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/090,770 US9152151B2 (en) 2011-04-20 2011-04-20 In-line back pressure fluid regulators
PCT/US2012/030793 WO2012145128A1 (en) 2011-04-20 2012-03-28 In-line back pressure fluid regulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20131381A1 true NO20131381A1 (no) 2013-10-18
NO340361B1 NO340361B1 (no) 2017-04-10

Family

ID=45953256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20131381A NO340361B1 (no) 2011-04-20 2013-10-18 In-line mottrykksfluidregulatorer

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9152151B2 (no)
EP (1) EP2699975B1 (no)
JP (1) JP2014516398A (no)
KR (1) KR20140031232A (no)
CN (1) CN103608744B (no)
AU (1) AU2012246690B2 (no)
BR (1) BR112013027012A2 (no)
CA (1) CA2833625C (no)
MX (1) MX348120B (no)
NO (1) NO340361B1 (no)
RU (1) RU2603855C2 (no)
WO (1) WO2012145128A1 (no)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9128492B2 (en) 2011-08-10 2015-09-08 Tescom Corporation Regulators having an isolated loading chamber and blowout prevention apparatus
EP2825878A4 (en) * 2012-03-08 2016-07-20 Waters Technologies Corp COUNTER-PRESSURE CONTROL
DE112013001329B4 (de) * 2012-03-08 2023-02-09 Water Technologies Corporation Statischer Gegendruckregler
FR3022972B1 (fr) * 2014-06-25 2017-08-25 Air Liquide Dispositif et procede de fourniture de fluide sous pressions.
WO2016207818A1 (en) * 2015-06-23 2016-12-29 Lorax Systems Inc. Pressure regulator with shutoff mechanism
US10987617B2 (en) 2016-04-05 2021-04-27 Hamilton Sundstrand Corporation Pressure detection system immune to pressure ripple effects
US10508750B2 (en) 2017-10-04 2019-12-17 DDS Investments, LLC Hammer union back pressure regulator
CA3084462A1 (en) * 2017-10-16 2019-04-25 Pamala Ranee CRESS High pressure float valve
CN108730166B (zh) * 2018-09-20 2018-12-21 上海海压特智能科技有限公司 配备流体调节装置的流体泵系统
US11619560B2 (en) 2019-10-18 2023-04-04 Hamilton Sundstrand Corporation Pressure ripple mitigation in pressure sensors
CN111219513A (zh) * 2020-01-20 2020-06-02 北京航安特机电技术有限公司 一种一级轴流减压阀
GB2594731B (en) * 2020-05-06 2022-11-30 Cejn Ab Pulse counter
CN111810661B (zh) * 2020-07-15 2021-06-25 苏州玛旭自动化科技有限公司 带有油雾润滑密封的动态自调压密封阀

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2731981A (en) * 1956-01-24 glasser
US2301031A (en) 1939-10-05 1942-11-03 Ferguson Reno Valve
US2522913A (en) 1946-01-21 1950-09-19 Bendix Aviat Corp Pressure reducing valve
US2612728A (en) 1946-10-02 1952-10-07 Union Carbide & Carbon Corp Fluid pressure regulator
GB649478A (en) 1948-08-31 1951-01-24 Westinghouse Brake & Signal Improvements relating to control valves for fluid under pressure
US2742764A (en) 1952-10-15 1956-04-24 Weatherhead Co Liquid ammonia flow system and valve
US2783769A (en) 1953-03-18 1957-03-05 George A Philbrick Combined balanced pressure regulator and relief valve
US2806481A (en) 1953-04-08 1957-09-17 Norgren Co C A Pilot controlled pressure regulator
US2886058A (en) * 1954-10-06 1959-05-12 Gilmer F Horton High pressure check valve
FR1263971A (fr) 1960-05-04 1961-06-19 Saint Gobain Soupape à trois voies
US3153424A (en) * 1960-10-31 1964-10-20 Weatherhead Co Balanced pressure regulator valve
GB1017403A (en) 1961-09-18 1966-01-19 Philmac Ltd Improvements in or relating to fluid flow-control valves
US3272224A (en) 1965-02-25 1966-09-13 Miller Printing Machinery Co Hooded gas distribution valve for underground use
US3338638A (en) * 1965-03-25 1967-08-29 Westinghouse Air Brake Co Empty and load brake apparatus
US3542052A (en) 1968-08-05 1970-11-24 Fisher Governor Co Relief monitor for gas service
US3658082A (en) 1970-03-23 1972-04-25 Int Basic Economy Corp Dual pressure regulator
US3621872A (en) 1970-06-30 1971-11-23 Walter Fisher Safety valve
US3906982A (en) 1972-08-28 1975-09-23 Tescom Corp Pressure regulator assembly
US3757816A (en) 1972-09-07 1973-09-11 F Price Downhole safety valve
US3926204A (en) 1974-05-17 1975-12-16 Fairchild Industries Pressure regulator
DE2510235B2 (de) 1975-03-08 1977-09-22 Wabco Westinghouse Gmbh, 3000 Hannover Daempfungseinrichtung an druckregelventilen zur feinregelung des luftdruckes
FR2305667A1 (fr) 1975-03-27 1976-10-22 Tiraspolsky Wladimir Soupape de decharge combinee pour equipements de forage du sol
US4072165A (en) * 1976-05-03 1978-02-07 Pneumo Corporation Poppet relief valve
US4111222A (en) 1976-07-26 1978-09-05 The Cornelius Company Adjustment limiter in a compressed gas pressure regulator
US4274490A (en) * 1979-09-13 1981-06-23 Leonard Huckaby Internal fluid control valve for use in oil well remedial operations
US4497440A (en) * 1982-10-07 1985-02-05 Brownline Pipe Inc. Non-drain valve for sprinkler systems
US4596264A (en) 1984-07-26 1986-06-24 Mark Controls Corporation Flow control valve
JPS6179082A (ja) * 1984-09-25 1986-04-22 Jidosha Kiki Co Ltd 液圧感知型チエツクバルブ
US4611627A (en) 1985-02-07 1986-09-16 Donaldson Company, Inc. Self-venting drain valve
US4664151A (en) 1985-07-08 1987-05-12 Futurecraft Corporation Valve
US4693267A (en) 1986-03-31 1987-09-15 Tescom Corporation Self-venting pressure reducing regulator
GB8705482D0 (en) * 1987-03-09 1987-04-15 Ici Plc Dispensing apparatus
US4909269A (en) 1987-09-21 1990-03-20 Union Carbide Corporation High pressure regulator valve
RU2131533C1 (ru) * 1987-11-24 1999-06-10 Громыко Петр Семенович Система впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания
GB2308425B (en) 1995-12-22 2000-01-12 Gas Control Equipment Ltd Improved pressure reduction valve
WO2005028931A1 (en) * 2003-09-15 2005-03-31 Exxonmobil Upstream Research Company Improved fluid control devices
JP4015125B2 (ja) * 2004-03-03 2007-11-28 ナブテスコ株式会社 背圧弁及びアクチュエーションシステム
RU58620U1 (ru) * 2006-06-28 2006-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего и профессионального образования Московский государственный технический университет "МАМИ" Двухтопливная система питания двигателя с электронным управлением
US20100276614A1 (en) 2007-09-14 2010-11-04 Daryll Duane Patterson Modular in-line fluid regulators
US20090071548A1 (en) * 2007-09-14 2009-03-19 Daryll Duane Patterson Modular in-line fluid regulators
CN201083109Y (zh) * 2007-09-30 2008-07-09 大庆石油管理局 一种背压阀
CN201372769Y (zh) * 2009-02-12 2009-12-30 重庆新泰机械有限责任公司 带压力传感器的背压阀
RU86328U1 (ru) * 2009-03-30 2009-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Газстрой" Регулятор давления газа
US9206660B2 (en) * 2010-03-19 2015-12-08 Noetic Technologies Inc. Casing fill-up fluid management tool
US9128492B2 (en) 2011-08-10 2015-09-08 Tescom Corporation Regulators having an isolated loading chamber and blowout prevention apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012145128A1 (en) 2012-10-26
KR20140031232A (ko) 2014-03-12
CN103608744B (zh) 2017-06-30
CA2833625A1 (en) 2012-10-26
AU2012246690A1 (en) 2013-11-07
CA2833625C (en) 2020-05-26
MX348120B (es) 2017-05-29
RU2603855C2 (ru) 2016-12-10
NO340361B1 (no) 2017-04-10
MX2013012202A (es) 2014-06-23
BR112013027012A2 (pt) 2016-12-27
AU2012246690B2 (en) 2016-10-20
EP2699975B1 (en) 2016-10-12
JP2014516398A (ja) 2014-07-10
CN103608744A (zh) 2014-02-26
US9152151B2 (en) 2015-10-06
EP2699975A1 (en) 2014-02-26
US20120266980A1 (en) 2012-10-25
RU2013150618A (ru) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20131381A1 (no) In-line mottrykksfluidregulatorer
EP2948823B1 (en) Fluid flow regulator with integrated rapid pressurization bypass valve
US20080314599A1 (en) Tubing Pressure Balanced Operating System with Low Operating Pressure
NO830883L (no) Produksjonssikringsventil.
US20070095401A1 (en) Device, Method and Apparatus
EP3137797B1 (en) Pressure release valve for oil recovery systems
NO20140201A1 (no) Kjemikaliedoseringssystem
NO340994B1 (no) Anordning for regulering av trykk
US8893799B2 (en) Subsurface safety valve including safe additive injection
US9879799B2 (en) Pressure regulator
US9791868B2 (en) Regulators having an isolated loading chamber and blowout prevention apparatus
NO163344B (no) Styreventil.
AU2012294561B9 (en) Regulators having an isolated loading chamber and blowout prevention aparatus
US11454329B2 (en) Pressure-compensated, subsea chemical injection valve
NO177285B (no) Reguleringsventil for vanninnspröyting

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees