NO328230B1 - Ventil for regulering av fluidstrommen gjennom en komponent som inkluderer en stromningsledning som forloper gjennom denne - Google Patents

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse angår en ventil for regulering av fluidstrømmen gjennom en komponent som inkluderer en strømningsledning som forløper gjennom denne, idet ventilen omfatter

et første lukkeelement for regulering av fluidstrømmen gjennom ledningen,

et andre lukkeelement for regulering av fluidstrømmen gjennom ledningen,

en ventilstamme som er forbundet med både det første og andre lukkeelementet,

idet stammen er aksialt bevegelig ved å påvirkes av en ekstern kraft, for å bevege det første og andre lukkeelementet fra en første til en andre posisjon, idet en av disse posisjoner tilsvarer en åpen posisjon for ventilen, hvor fluidet tillates å strømme gjennom ledningen forbi både det første og det andre lukkeelementet, og den andre posisjonen tilsvarer en lukket posisjon for ventilen, hvor fluidet hindres i å strømme gjennom ledningen av både det første og andre lukkeelementet.

I strømnings-ferdigstillingssystemer for olje- og gassbrønner anvendes ofte lukkeinnretninger for å skille ledningene i forskjellige komponenter i strømnings-ferdigstillingssystem fra de eksterne omgivelsene. For eksempel kan en tallerkenventil slik som hann- eller hunnelementet i en vanlig hydraulisk kobling anvendes for å isolere en service- og styreledning inne i en rørhenger når koblingen ikke er koblet til en tilhørende kobling på setteverktøyet for rørhengeren eller produksjonsrørspolen. Imidlertid er denne type lukkeinnretning tilbøyelig til å lekke, og er derfor upålitelig som en primær lukkeinnretning.

En løsning på dette problemet er å sørge for en andre, mer pålitelig lukkeinnretning i ledningen. På grunn av plass- og vektbegrensninger for mange komponenter i strømnings-ferdigstillingssystem er imidlertid anvendelsen av to lukkeinnretninger i en enkelt ledning ofte ikke mulig. I tillegg må den andre lukkeinnretningen typisk betjenes uavhengig av den første lukkeinnretningen. Dette krever vanligvis at komponentene i strømnings-ferdigstillingssystemet utstyres med egnede ledninger for å overføre et aktuatorfluid til den andre lukkeinnretningen, og dette gjør nødvendigvis utformingen av komponenten i strømnings-ferdigstillingssystemet mer komplisert.

US 5836352 beskriver en fylleventil for propanbeholdere. Ventilen omfatter et nedre stammeparti med en ende med øket diameter som danner tetning mot et sete i ventilen. Et øvre stammeparti er forbundet med et betjeningshåndtak, og er forholdsvist sterkt fjærpåvirket mot lukket stilling. Det øvre stammepartiet er forbundet med en stamme-hoveddel som er bevegelig i forhold til det nedre stammepartiet mot en relativt liten fjærkraft. Stamme-hoveddelen samvirker med en stopper etter at det nedre stammepartiet har tettet mot setet, slik at det oppnås tetning med en relativt liten fjærkraft, og virkningen av toleranseavvikelser er minsket. Det er ikke nevnt eller antydet noe samvirke mellom stopperen og stamme-hoveddelen for dannelse av en andre tetning.

Sammenfatning av oppfinnelsen

I henhold til den foreliggende oppfinnelse blir disse og andre mangler ved kjent teknikk løst med en ventil i henhold til oppfinnelsen, og som kjennetegnes ved at det andre lukkeelementet omfatter en sluse som er forskyvbart posisjonert mellom et par av seter som hvert omfatter en gjennomgående boring som er i fluidforbindelse med ledningen.

I en utforming av oppfinnelsen omfatter det første lukkeelementet et tallerkenhode som er tilpasset for anlegg mot et samsvarende tallerkensete som omgir en åpning som er i en fluidforbindelse med ledningen. Slusen omfatter fortrinnsvis også et ventildeksel med stammeføring som inkluderer en hannkoblingsdel som er tilpasset til å forbindes med et hunnkoblingselement i en hydraulisk kobling, og en ventilstamme omfattende en aktuatorspiss som er tilpasset til anlegg mot en tilsvarende del på hunnkoblingselementet for å bevege ventilstammen og dermed det første og andre lukkeelementet fra den første posisjonen til den andre posisjonen. På denne måten, når hunnkoblingselementet forbindes med ventilen, vil ventilstammen utløse både tallerkenlukkeelementet og sluselukkeelementet for derved å åpne ledningen. På samme måte, når hunnelementet kobles fra ventilen, vil fjæren returnere tallerkenlukkeelementet og sluselukkeelementet til den lukkede posisjonen for derved å stenge ledningen.

Dermed danner ventilen i henhold til den foreliggende oppfinnelse to hindre mellom ledningen og omgivelsene i en enkelt innretning. Videre er det andre lukkeelementet fortrinnsvis en sluseventil, som er kjent i strømningsreguleringsindustrien for å være en robust og pålitelig ventil. I tillegg, siden det første og andre lukkeelementet er forbundet av ventilstammen, aktiveres det andre lukkeelementet ved aktivering av det første lukkeelementet. Dermed er det ikke nødvendig med separate reguleringssignaler for å aktivere det andre lukkeelementet.

Disse og andre fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse, med henvisning til de vedføyde tegninger. På tegningene er de samme henvisningstallene anvendt for å betegne lignende komponenter i de forskjellige utformingene.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 er et deltverrsnitt av et eksempel på et strømnings-ferdigstillingssystem med en

rørhenger hvor ventilen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er installert,

fig. 2 viser, sett ovenfra, rørhengerkomponenten til strømnings-ferdigstillingssystemet

vist i fig. 1,

fig. 3 er en skjematisk fremstilling av strømnings-ferdigstillingssystemet i fig. 1, og viser

en reguleringsbro forbundet med rørhengeren,

fig. 4 er et lengdesnitt av en utforming av ventilen i henhold til den foreliggende

oppfinnelse, og viser den i inngrep med et hunnelement i en hydraulisk kobling, fig. 5 er et lengdesnitt av ventilen vist i fig. 4,

fig. 5A viser et forstørret utsnitt av tallerkenlukkeelementkomponenten i ventilen vist i fig.5,

fig. 6A og 6B er henholdsvis side- og frontoppriss av nedre del av stammekomponenten

til ventilen vist i fig. 4,

fig. 7 er et lengdesnitt av en alternativ utforming av ventilen i henhold til den

foreliggende oppfinnelse,

fig. 8 viser i perspektiv en annen utforming av ventilen i henhold til den foreliggende

oppfinnelse,

fig. 9 er et lengdesnitt av ventilen vist i fig. 8,

fig. 10 er et lengdesnitt av enda en annen utforming av ventilen i henhold til den

foreliggende oppfinnelse, og

fig. 11A og 11B viser i sekvensielle skisser ventilen i fig. 10 når den aktiveres av en stuss.

Detaljert beskrivelse av en foretrukket utforming

Ventilen i henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatter fortrinnsvis både et tallerkenlukkeelement og et sluselukkeelement som anbringes på tvers av en felles strømningspassasje. Dermed omfatter ventilen både det primære og det sekundære lukkeelementet for strømningspassasjen i en enkelt komponent. Videre er tallerken- og sluselukkeelementene forbundet med en ventilstamme og aktiveres derfor samtidig. I en foretrukket utforming av oppfinnelsen er tallerkenlukkeelementet tilpasset til å gå i inngrep med hunnkoblingselementet i en vanlig hydraulisk kobling. Dermed, når ventilen forbindes med hunnelementet, vil hunnelementet skyve tallerken- og sluselukkeelementene til den åpne posisjonen. Videre inkluderer ventilen fortrinnsvis returkraft-midler for å forflytte tallerken- og sluselukkeelementene tilbake til den lukkede posisjonen når hunnelementet kobles fra ventilen.

Ventilen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er derfor spesielt anvendbar for isolering av en fluidledning fra omgivelsene. Når ledningen forbindes med en annen fluidledning med et hunnelement festet til denne, vil ventilen muliggjøre fri strøm av fluid mellom fluidledningene. Alternativt kan en ekstern aktuator anvendes for å koble ventilen og derved tillate fluid inn i ledningen for å strømme inn i et rom eller annen regulert omgivelse. En fagmann kan se for seg mange andre varianter av den foreliggende oppfinnelse. Når oppfinnelsen beskrives i forbindelse med en service- og styreledning i en rørhengerkomponent i et strømnings-ferdigstillingssystem, vil det derfor forstås at den foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til disse spesifikke anvendelsene. For eksempel kan ventilen i henhold til oppfinnelsen anvendes for å regulere strømmen av fluid gjennom en ringromsboring i en rørhenger, eller generelt gjennom enhver annen type av fluidledning.

Med henvisning til fig. 1, er ventilen i henhold til den foreliggende oppfinnelse, som generelt indikeres med henvisningstallet 10, vist installert i toppen av en service- og styreledning 12 som forløper gjennom en rørhenger 14 som anbringes i et ventiltre eller produksjonsrørspole 16 i et eksempel på et strømnings-ferdigstillingssystem 18. Som vist i fig. 2, kan rørhengeren 14 omfatte flere service- og styreledninger 12 anbragt radielt rundt den aksiale senterlinjen CL til rørhengeren, og en separat ventil 10 (ikke vist i fig. 2) kan være installert i hver av en eller flere slike ledninger. Når rørhengeren 14 ikke er i inngrep med et eksternt verktøy, reguleringsbro eller lignende innretning, virker ventilen 10 for å isolere service- og styreledningen 14 fra sjøen eller andre eksterne omgivelser.

Fig. 3 er en skjematisk fremstilling av strømningsklargjøringssystemet 18, med en reguleringsbro 20 som forbindes operativt til rørhengeren 14 og/eller produksjons-rørspolen 16. Rørhengeren er vist å inkludere flere ventiler 10 installert i respektive service- og styreledninger 12. Som det vil bli forklart i det følgende, krever ikke ventilen 10 et separat aktuatorsignal for å forflytte tallerken- og sluselukkeelementene mellom den åpne og lukkede posisjonen. Derfor er det ikke nødvendig med ekstra regulerings-ledninger for å føres gjennom reguleringsbroen 20 til ventilene. Hver ventil 10 sørger også for en dobbelt barriére mellom service- og styreledningen 12 og omgivelsene.

Derfor er det ikke nødvendig å installere en trykkplugg eller andre midlertidige lukkeinnretninger i service- og styreledningene når reguleringsbroen eller andre innretninger fjernes fra rørhengeren eller produksjonsrørspolen.

Med henvisning til fig. 4 åpnes ventilen 10 ved å gå i inngrep med et hunnelement 22 til en vanlig hydraulisk kobling. I det viste eksempelet bæres hunnkoblingselementet 22 av et verktøy 24, slik som et rørhengersetteverktøy. Imidlertid kan hunnkoblingselementet 22 monteres i enhver egnet innretning som en kan ønske å koble operativt til rør-hengeren 14 og/eller service- og styreledningene 12, slik som et ventiltredeksel, en reguleringsbro, eller enhver annen egnet innretning. Hunnkoblingselementet 22 har forbindelse med en service- og styreledning 26 i verktøyet 24. Når hunnkoblingselementet 22 og ventilen 10 forbindes korrekt, etableres en fluidbane mellom service- og styreledningen 26 i verktøyet 24 og service- og styreledningen 12 i rørhengeren 14.

Med henvisning til fig. 5 omfatter en foretrukket utforming av ventilen 10 en sylindrisk ventilenhet 28 som festes inne i den øvre enden av service- og styreledningen 12, slik som med gjenger 30, et sylindrisk ventildeksel med stammeføring 32 som fortrinnsvis er skrudd inn i en aksiell boring 34 som er formet i en øvre ende av ventilenheten, en langstrakt ventilstamme 36 som forflyttbart monteres i en trinnvis sylindrisk boring 38 som forløper aksielt gjennom ventildekselet, et tallerkentype-lukkeelement 40 som forbindes med en øvre ende av ventilstammen, og et slusetype-lukkeelement 42 som forbindes med en nedre ende av ventilstammen. Ventilelementet 28 tettes mot service-og styreledningen 12 med en første ringformet tetning 44, slik som en ikke-metallisk S-type tetning, og fortrinnsvis også en andre ringformet tetning 46, slik som en U-formet leppetetning. Mens den første tetningen 44 mottas inne i en tilsvarende fordypning som er dannet i den ytre overflaten til ventilenheten 28, holdes den andre tetningen 46 fortrinnsvis på plass av en ringformet holder 48 som festes til den ytre overflaten av ventilenheten av en holdering 50. På samme måte tettes ventildekselet 32 ideelt mot ventilelementet 28 med en første og fortrinnsvis også andre ringformede tetning 52 og 54 som ligner henholdsvis den første og andre tetningen 44 og 46. Det skal forstås at enhver egnet type, antall eller kombinasjon av tetninger kan anvendes for tetting av ventilelementet 28 mot service- og styreledningen 12 og for tetning av ventildekselet 32 mot ventilelementet.

Tallerkenlukkeelementet 40 utformes ideelt på en del av ventilstammen 36 som anbringes inne i en del av ventildekselet 32 som tilpasses til å gå i inngrep med et tilsvarende eksternt koblingselement. I utformingen av oppfinnelsen vist i fig. 5 omfatter derfor ventildekselet 32 en øvre hannkoblingsdel 56 som er tilpasset å gå i inngrep med hunnkoblingselementet 22 vist i fig. 4. Hannkoblingsdelen 56 avsluttes i en kant som forløper radialt innover og som avgrenser en åpning 60 gjennom ventildekselet 32. Kanten 58 danner et tallerkensete 62 som har en tettende overflate. Videre omfatter ventilstammen 36 en øvre seksjon 64 som inkluderer et ringformet tallerkenhode 66 og en aktuatorspiss 68 som stikker ut gjennom åpningen 60. Tallerkenhodet 66 inkluderer en øvre, fortrinnsvis konisk overflate 70 som er tilpasset å tette mot setet 62 når tallerkenventilen 40 er i lukket posisjon.

Sluselukkeelementet 42 omfatter en sluse 72 forbundet med en nedre ende 74 av ventilstammen 36 som forløper inn i et slusekammer 76 utformet i ventilelementet 28. Slusen 72 anbringes forskyvbart mellom to ringformede, fortrinnsvis flytende seter 78 og 80 montert i tilsvarende ringformede hulrom som er dannet i ventilelementet 28. Hvert sete 78, 80 forbelastes ideelt mot slusen 72 av en Belleville- skive eller lignende midler.

I tillegg inkluderer hvert sete 78, 80 en gjennomboring som er på linje med en sidegren 82 av en strømningspassasje som forløper gjennom ventilen 10, slik det vil bli beskrevet i det følgende. I henhold til den foreliggende oppfinnelse, når tallerkenlukkeelementet 40 er i lukket posisjon, vil også sluselukkeelementet 42 være i en lukket posisjon, i hvilken et sideveis hull 84 i slusen er i avstand fra sidegrenen 82 til strømningspassasjen, som vist i fig. 5.

Med henvisning til fig. 6A og 6B, omfatter slusen 72 i den foretrukne utformingen av oppfinnelsen en generelt flat, ovalformet innsatsdel 86 innført i en tilsvarende åpning 88 som er dannet i den nedre enden 74 av stammen 36. Åpningen 88 formes fortrinnsvis gjennom ovenforliggende flate partier 90 som er maskineri i stammen 36. I tillegg rager innsatsdelen 86 fortrinnsvis noe utenfor de flate partiene 90. Alternativt kan slusen 72 være en vanlig sluse som festes til den nedre enden 74 av stammen 36 ved gjenger, en T-sliss eller andre egnede midler.

Igjen med henvisning til fig. 5, tettes ventilstammen 36 mot ventilelementet 28 over slusekammeret 76 av en egnet stammepakning 92. Stammepakningen 92 holdes på plass av en pakkbokshylse 94 som igjen festes inne i ventilelementet 28 av bunnen av ventildekselet 32. For å forhindre feilaktig anbringelse av stammepakningen 92, gjenges ventildekselet 32 inn i ventilelementet 28 inntil en radial flens 96 på ventildekselet støter mot toppen av ventilelementet. Stammepakningen 92 og den første og andre tetningen

52, 54 definerer et fluidhulrom 98 mellom ventilelementet 28 og ventildekselet 32, og pakkbokshylsen 94 inkluderer fortrinnsvis ett eller flere hull 100 for å tillate fluidet å strømme mellom fluidhulrommet og den sylindriske boringen 38 i ventildekselet.

Tallerkenlukkeelementet 40 og sluselukkeelementet 42 anbringes begge på tvers av strømningspassasjen gjennom ventilen 10 som er dannet mellom åpningen 60 i den øvre enden av ventildekselet 32 og en åpning 102 i den nedre enden av ventilelementet 28. Strømningspassasjen forløper fra åpningen 60 inn i et ringformet rom mellom ventilstammen 36 og den sylindriske boringen 38 til ventildekselet 32, gjennom hullene 100 i pakkbokshylsen 94, og inn i fluidhulrommet 98. Fra fluidhulrommet 98 forløper strømningspassasjen gjennom flere boringer i ventilelementet 28, til åpningen 102. Derfor forløper strømningspassasjen gjennom en første langsgående boring 104 mellom fluidhulrommet 98 og sidegrenen 82, gjennom sidegrenen 82 og de gjennomgående boringene i ventilsetene 78, 80, gjennom en andre langsgående boring 106 som i den viste utformingen forløper gjennom en dekselplate 108, gjennom en tverrgående boring 110 som danner forbindelse med den andre langsgående boringen 106, og gjennom en tredje langsgående boring 112 som forløper mellom den tverrgående boringen 110 og åpningen 102. Den første langsgående boringen 104 kan faktisk omfatte to eller flere generelt parallelle boringer som anbringes radialt rundt den aksiale senterlinjen i ventilen 10 og er forbundet med sidegrenen 82 via en eller flere tverrgående grener (ikke vist). I tillegg kan den andre langsgående boringen 106 og den tverrgående boringen 110 utelates og den tredje langsgående boringen 112 i stedet forbindes direkte med sidegrenen 82.

Dekselplaten 108 er anordnet for å tette en åpning 114 dannet i ventilelementet 28 for å forenkle installasjonen av ventilsetene 78, 80. En side av ventilelementet 28 omfatter ideelt en utskjæring eller uthulning 116 for å motta dekselplaten 108, som fortrinnsvis festes løsbart til ventilelementet med bolter (ikke vist). I tillegg er egnede ringformede tetninger 118 ideelt anordnet mellom dekselplaten 108 og ventilelementet 28 rundt sidegrenen 82 og den tverrgående boringen 110.

Ventilen 10 inkluderer også returkraft-midler for å forbelaste tallerkenlukkeelementet 40 og sluselukkeelementet 42 mot den låste posisjonen. I utformingen av oppfinnelsen vist i fig. 5 omfatter returkraft-midlene en kompresjonsfjær 120 som anbringes rundt stammen 36 mellom pakkbokshylsen 94 og en fjærhylse 122 som forbindes med stammen. Fjæren 120 vil derfor forbelaste stammen 36 oppover inn i den lukkede posisjonen til ventilen 10. I denne posisjonen vil den koniske overflaten 70 på tallerkenhodet 66 tette mot setet 62, og hullet 84 i slusen 72 vil forskyves fra sidegrenen 82. Dermed vil strømningspassasjen gjennom ventilen 10 tettes av både tallerkenlukkeelementet 40 og sluselukkeelementet 42, og service- og styreledningen 12 vil derfor isoleres fra omgivelsene av disse to barriérene.

Igjen med henvisning til fig. 4, når hannkoblingsdelen 56 er i inngrep med hunnkoblingselementet 22, vil en del av hunnkoblingselementet skyve aktuatorspissen 68 nedover og derved samtidig bevege tallerkenhodet 66 bort fra tallerkensetet 62 og hullet 84 i slusen 72 til innretting med sidegrenen 82. I denne åpne posisjonen av ventilen kan fluid nå fritt strømme gjennom strømningspassasjen forbi både tallerkenlukkeelementet 40 og sluselukkeelementet 42. Dermed etableres en fluidforbindelse mellom service- og styreledningen 26 i verktøyet 22 og service- og styreledningen 12 i rørhengeren 14.

Det henvises til fig. 7, hvor en alternativ utforming av ventilen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er illustrert. Ventilen i denne utformingen, som generelt er indikert av henvisningstallet 200, ligner på mange måter ventilen 10 diskutert ovenfor. Imidlertid omfatter ikke pakkbokshylsen 94 til ventilen 200 noe hull som tillater fluid å passere fra fluidhulrommet 98 inn i sylinderboringen 38 til ventildekselet 32. I stedet inkluderer den nedre enden av ventildekselet 32 en eller flere radiale slisser 124 som forløper mellom fluidhulrommet 98 og den sylindriske boringen 38.

En annen utforming av ventilen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er vist i fig. 8 og 9. Ventilen i denne utformingen, som generelt er indikert med henvisningstallet 300, ligner også på mange områder ventilen 10 diskutert ovenfor. I denne utformingen tettes imidlertid ventilelementet 28 fortrinnsvis mot service- og styreledningen 12 av en egnet pakning 126, og ventildekselet 32 tettes fortrinnsvis mot ventilelementet av en lignende pakning 128. Pakningen 126 holdes ideelt på den ytre overflaten til ventilelementet 28 av en holdehylse 130, som igjen er festet til ventilelementet av en holdering 132. I tillegg er pakningen 128 sperret mellom ventilelementet 28 og den ytre overflaten til ventildekselet 32 av en øvre, aksial forlengelse 134 av pakkbokshylsen 94. Dessuten inkluderer pakkbokshylsen 94 flere aksiale hull 136 som tillater fluidforbindelse mellom fluidhulrommet 98 og den sylindriske boringen 38 til ventildekselet 32.

For å forenkle konstruksjonen til ventilen 300, inkluderer ventilstammen 36 videre en øvre del 138 forbundet med en nedre del 140 via gjenger. I tillegg er fjærhylsen 122 fortrinnsvis utformet integrert med den øvre delen 138. Videre kan fjærhylsen 122 i denne utformingen være utformet med flere aksielle slisser 142 for å forenkle passasjen av fluid forbi fjærhylsen.

Strømningspassasjen til ventilen 300 ligner partiet av strømningspassasjen i ventilen 10 som forløper mellom slusehulrommet 76 og åpningen 60 i ventildekselet 32. Imidlertid, etter å ha passert gjennom den første langsgående boringen 104 og sidepassasjen 82, kommer fluidet ut av en åpning 144 som er dannet i dekselplaten 108. Fluidet kommer deretter inn i en ringformet del av service- og styreledningen 12 som er avgrenset mellom pakningen 126 og den ytre overflaten til ventilelementet 28. I utformingen av oppfinnelsen vist i fig. 8 og 9 er den nedre delen 146 av ventilelementet 28 gjenget inn i service- og styreledningen 12. Dermed inkluderer ventilelementet 28 fortrinnsvis en egnet boring 148 for å forenkle passasjen av fluid forbi den nedre delen 136. Selvfølgelig, hvis ventilelementet 28 er festet til service- og styreledningen 12 over åpningen 144, kan den nedre delen 146, og dermed boringen 148, utelates.

Det henvises til fig. 10, hvor det er vist en utforming av ventilen i henhold til den foreliggende oppfinnelse som enkelt kan aktiveres av en stuss som er montert på et rørhengersetteverktøy, et tre eller enhver annen egnet komponent. Ventilen i denne utformingen, som er generelt indikert med henvisningstallet 400, er vist å omfatte en ventilstamme 150 som forskyvbart er innført i en holdehylse 152 festet til et fortrinnsvis sylindrisk ventilhulrom 154 av en holdemutter 156. Holdehylsen 152 tettes ideelt mot ventilhulrommet 154 av en egnet tetning 158, og ventilstammen 150 tettes mot holdehylsen av en egnet pakning 160. Ventilhulrommet 154 er fortrinnsvis utformet koaksialt med en del av service- og styreledningen 12 som forløper til toppen eller den ytre overflaten av rørhengeren 14. I tillegg er ventilhulrommet 54 vist å krysse fortrinnsvis to adskilte, generelt sideveise øvre og nedre grener 162, 164 av service- og styreledningen 12. Videre omfatter ventilen 400 et tallerkenlukkeelement 166 forbundet med toppen av ventilstammen 150 og fortrinnsvis anbragt for å regulere strømningen gjennom den øvre grenen 162, og et sluselukkeelement 168 forbundet med den nedre enden av ventilstammen og fortrinnsvis anbragt for å regulere strømningen gjennom den nedre grenen 164.

Tallerkenlukkeelementet 166 omfatter et generell skiveformet tallerkenhode 170 forbundet med toppen av ventilstammen via egnede midler, slik som en eller flere hodeskruer (ikke vist). Tallerkenhodet 170 inkluderer en radialt utovervendt tetteleppe 172 tilpasset for anlegg mot et tilsvarende tallerkensete 174 installert eller utformet i en toppgren 176 av service- og styreledningen 12. Tallerkensetet 174 i denne utformingen er i form av en sylindrisk tetteflate som avgrenser en åpning gjennom toppgrenen 176, og når ventilen 400 er i den lukkede posisjonen, vil tetteleppen 172 tette mot tetteflaten 174 og derved blokkere passasjen av fluid mellom toppgrenen 176 og den øvre grenen 162.

Sluselukkeelementet 168 omfatter en sluse 178 forbundet med bunnen av ventilstammen 150 via egnede midler, slik som en gaffel- og tappforbindelse 180. Slusen 178 er anbragt forskyvbart mellom to ventilseter 182, 184 montert i tilsvarende hulrom som forløper sideveis fra ventilhulrommet 154 inn i rørhengeren 14. Hvert sete 182, 184 tettes fortrinnsvis mot det tilsvarende hulrom med en egnet tetning (ikke vist), og hvert sete inkluderer en gjennomgående boring som er på linje med den nedre grenen 164 til service- og styreledningen 12. Når ventilen 400 er i den lukkede posisjonen, vil et tverrgående, gjennomgående hull 186 i slusen 178 forskyves fra den nedre grenen 164 og derved blokkere fluidpassasjen gjennom den nedre grenen.

Ventilen 400 omfatter videre returkraft-midler for å drive ventilstammen 150 til den lukkede posisjonen. I utformingen av oppfinnelsen avbildet i fig. 10 omfatter returkraft-midlene en kompresjonsfjær 188. Kompresjonsfjæren 188 er operativt i inngrep mellom et ringformet trinn 190 som er utformet i ventilhulrommet 158 og en flens 192 som forløper radialt fra ventilstammen 150. Bevegelse oppover av ventilstammen begrenses av koblingen med flensen 192 med bunnen av holdehylsen 152.

Virkemåten til ventilen 400 vil nå bli beskrevet med henvisning til figurene 11A og 11B. I hvileposisjonen til ventilen 400 er både tallerkenlukkeelementet 166 og sluselukkeelementet 168 lukket. Disse lukkeelementene sørger derfor for to barriérer mellom service- og styreledningen 12 og de eksterne omgivelsene. For å åpne ventilen 400 monteres en tettestuss 194 på et rørhengersetteverktøy, et tre eller enhver annen egnet komponent, senkes inn i toppgrenen 176 til service- og styreledningen 12 og mot tallerkenhodet 170. Stussen 194 kan enten være fast eller hydraulisk ekspanderbar og ideelt inkludere en aksial boring 196 og flere sideåpninger 198 som forløper mellom den aksiale boringen og den ytre overflaten til stussen. Ytterligere bevegelse nedover av stussen 194 vil skyve tallerkenhodet 170 og dermed ventilstammen 150 nedover til den åpne posisjonen av ventilen 400, som er vist i fig. 11B. I denne posisjonen anbringes tetteleppen 172 til tallerkenhodet 170 under i det minste en del av den øvre grenen 162, og det gjennomgående hullet 186 i slusen 178 er på linje med den nedre grenen 164. Derfor strømmer fluid inne i den aksiale boringen 196 gjennom åpningene 198, forbi tallerkenhodet 170 gjennom den øvre grenen 162, gjennom en mellomliggende gren som forløper mellom den øvre og nedre grenen 162, 164 (som er vist i røntgentegninger i fig. 11B), gjennom den nedre grenen 164 og inn i resten av service- og styreledningen 12. Selvfølgelig kan fluidet også strømme i motsatt retning.

Claims (9)

1. Ventil (10; 200; 300; 400) for regulering av fluidstrømmen gjennom en komponent (14) som inkluderer en strømningsledning (12) som forløper gjennom denne, idet ventilen omfatter et første lukkeelement (40) for regulering av fluidstrømmen gjennom ledningen, et andre lukkeelement (42) for regulering av fluidstrømmen gjennom ledningen, en ventilstamme (36; 140; 150) som er forbundet med både det første og andre lukkeelementet, idet stammen er aksialt bevegelig ved å påvirkes av en ekstern kraft, for å bevege det første og andre lukkeelementet fra en første til en andre posisjon, idet en av disse posisjoner tilsvarer en åpen posisjon for ventilen, hvor fluidet tillates å strømme gjennom ledningen (12) forbi både det første og det andre lukkeelementet (40, 42), og den andre posisjonen tilsvarer en lukket posisjon for ventilen, hvor fluidet hindres i å strømme gjennom ledningen av både det første og andre lukkeelementet, karakterisert ved at det andre lukkeelementet (42) omfatter en sluse (72) som er forskyvbart posisjonert mellom et par av seter (78, 80; 182, 184) som hvert omfatter en gjennomgående boring (82; 164) som er i fluidforbindelse med ledningen (12).

2. Ventil som angitt i krav 1, omfattende midler (120; 188) for å kraftpåvirke det første og andre lukkeelementet (40, 42) inn i den første posisjonen.

3. Ventil som angitt i krav 1, hvori det første lukkeelementet (40) omfatter et tallerkenhode (66; 170) som er innrettet til å danne anlegg mot med et tilsvarende tallerkensete (62; 174) som omgir en åpning (60; 176) som er i fluidforbindelse med ledningen (12).

4. Ventil som angitt i krav 3, hvori tallerkenhodet (66; 70) er tilpasset å gå i inngrep med en stuss (22; 194) for å bevege ventilstammen (36; 140; 150) og dermed det første og andre lukkeelementet fra den første posisjonen til den andre posisjonen.

5. Ventil som angitt i et av kravene 1-4, omfattende et ventildeksel (32) som inkluderer en hannkoblingsdel (56) innrettet til å kobles til et hunnkoblingselement (22) i en hydraulisk kobling.

6. Ventil som angitt i et av kravene 1 - 4, hvori et ventilelement (28) er fastgjort inne i ledningen og omfatter i det minste én strømningsboring (34) som kommuniserer med ledningen, et ventildeksel (32) som er forbundet med ventilelementet og omfatter en langsgående, gjennomgående boring (38), idet strømningsboringen (34) kommuniserer med den langsgående boringen (38) for å avgrense en strømningspassasje gjennom ventilen, idet det første og andre lukkeelementet (40, 42) befinner seg i strømningspassasjen.

7. Ventil som angitt i krav 6, hvori ventildekselet inkluderer en hannkoblingsdel som er innrettet til å kobles til et hunnkoblingselement (22) i en hydraulisk kobling.

8. Ventil som angitt i krav 6 eller 7, hvori ventilstammen (36) omfatter en aktuatorspiss (68) som er innrettet til å gå i inngrep med et tilsvarende parti på hunnkoblingselementet (22) for å bevege ventilstammen og dermed det første og andre lukkeelementet fra den første posisjonen til den andre posisjonen.

9. Ventil (10; 200; 300; 400) som angitt i et av kravene 1 - 8, og som inngår i et klargjøringssystem (18) som har en rørhenger (14) anbragt i en rørspole, idet strømningsledningen (12) er en service- og styreledning som forløper gjennom klargjøringssystemet.