NO336197B1 - Hydraulisk kopling - Google Patents

Description

Utførelsene av den foreliggende oppfinnelse vedrører generelt fremgangsmåte og anordninger for hydraulisk sammenkopling av to komponenter. Mer bestemt tilveiebringer utførelsene en hydraulisk kopling som flytter tilførselen av hydraulikkfluid fra en første kilde til en annen kilde, og hindrer utvendig fluidtrykk i å komme inn i de hydrauliske fluidløp. Enda mer bestemt vedrører utførelsene av den foreliggende oppfinnelse hydrauliske koplinger for undervanns-utstyr, så som hydrauliske koplinger som er integrert i en produksjonsrørhenger som tillater valg mellom hydraulisk styring fra et kjøreverktøy og hydraulisk styring fra et undervannsventiltre.

Ved utførelse av en brønnkomplettering plasseres en produksjonsrørhenger som bærer en produksjonsrørstreng og nedihulls styreelementer inne i en brønn og landes på et brønnhodeelement, så som et undervanns ventiltre. Hydrauliske styrelinjer strekker seg fra produksjonsrørhengeren til valgte nedihulls styreelementer, så som en nedihulls sikkerhetsventil eller et nedihulls element for kjemisk injeksjon, for aktuering og styring av styreelementene nede i hullet. Hydraulisk styrefluid passerer i brønnhodeelementet, og produksjonsrørhengeren innrettes i den landede posisjon av produksjonsrørhengeren for tilførsel av hydraulisk styrefluid fra brønnhodeelementet gjennom produksjonsrørhengeren til styreelementer nede i hullet.

For å forflytte produksjonsrørhengeren til brønnhodet, er hengeren løsbart forbundet til et kjøreverktøy, og den senkes gjennom et stigerør som er forbundet til brønnen. Kjøreverktøy et frakoples fra produksjonsrørhengeren etter landing av produksjonsrørhengeren på brønnhodeelementet og hydraulisk konnektivitet har blitt etablert mellom produksjonsrørhengeren og brønnhodeelementet. Det er ofte ønskelig at hydraulisk styrefluid tilføres, eller at man har mulighet for å tilføre det, til visse nedihulls styreelementer før produksjonsrørhengeren landes på brønnhodeelementet, og under styring av det undervanns brønnhodeelement. For å muliggjøre denne styring, strekker kretser for hydraulisk styrefluid seg gjennom et kjøreverktøy for tilførsel av hydraulisk styrefluid til produksjonsrørhengeren og de nedihulls styreelementer, og produksjonsrørhengeren er konstruert til å motta hydrauliske signaler fra kjøreverktøyet.

Følgelig, fordi det er ønskelig til ethvert tidspunkt å ha styreelementene nede i hullet under fast hydraulisk styring, er det påkrevet med minst to alternative løp for hydraulikkfluid for hver styrelinje, et første løp fra kjøreverktøyet og et annet løp for forbindelse til brønnhode-elementet. Under installasjonen av produksjonsrørhengeren er det første løp for hydraulikkfluid fra kjøreverktøyet innkoplet og i bruk, men det annet løp for hydraulikkfluid lar man være tilgjengelig, for å muliggjøre tilkopling til brønnhodeelementet under vann. Selv om det må være mulig å forbinde det annet løp for hydraulikkfluid til brønnhodeelementet, bør det også beskyttes mot inntrenging av utvendige fluider, så som fluider i stigerøret, som kan være tilbøyelige til å kontaminere det hydrauliske system eller forstyrre korrekt operasjon av styreelementene nede i hullet. Inntrengingen av borefluider fra stigerøret er av særlig bekymring når borefluidet har en mye høyere tetthet eller har et høyere trykk enn hydraulikkfluidet i produksjonsrørhengeren og kjøreverktøyet.

Det er derfor ønskelig å ha et system som flytter tilførselen av hydraulikkfluid til produksjonsrørhengeren fra kjøreverktøyet til brønnhodeelementet, og isolerer det ikke-aktive løp for hydraulikkfluid for å hindre kontaminering eller forstyrrelse av den ønskede hydrauliske forbindelse. Utførelsene av den foreliggende oppfinnelse er derfor rettet mot fremgangsmåter og anordninger for å sørge for valg mellom to tilførsler for hydraulikkfluid under beskyttelse av hydraulikksystemet mot kontaminering, hvilke søker å overvinne begrensningene ved kjent teknikk.

GB 2292571 beskriver et ringdormet brønnhodeelement som har en indre tilpasset overflate. Brønnhodeelementet har en hydraulisk fluidpassasje med en innnenbords åpning ved den indre tilpassede flaten. En rørhenger er landet konsentrisk innenfor brønnhodeelementet. Rørhengeren har en ytre tilpasset overflate som passer med den indre tilpassede flaten av brønnhodeelementet. En produksjonsfluidpassasje gjennom rørhengeren plasserer produksjonsrørstrengen i kommunikasjon med en produksjonsledning.

US 2727759 beskriver ventil koplinger for fluid ledende rørledninger av typen som har separate hann- og hunnelementer som raskt kan koples og frakoples.

Oppsummering av oppfinnelsen

Det beskrives enhydraulisk kopling som er tilpasset til å velge tilførselen av fluid fra en første kilde eller en annen kilde. Fluidvalget oppnås ved mekanisk flytting av en fluidvelger med et hann-innstikkelement som også tilfører den annen fluidkilde. Forflytning av fluidvelgeren gir en sikker blokkering av den første fluidkilde og åpner et hydraulisk løp for den annen fluidkilde. Når hanninnstikket er utkoplet, er fluidvelgeren trykkforbelastet av innvendige og utvendige trykk til en posisjon hvor fluidstrømning fra den første fluidkilde tillates, og hvor utvendige fluider hindres i å komme inn i hydraulikksystemet. I visse utførelser er den hydrauliske kopling horisontalt installert i en produksjonsrørhenger, hvilket tilveiebringer horisontal tilkopling for forbindelse med et undervannsventiltre og vertikal tilkopling for forbindelse til et kjøreverktøy, mens det hindrer kontaminering av hydraulikksystemet med stigerørsfluid, uansett hvilket differansetrykk det er mellom stigerørsfluidet og hydraulikksystemet.

I et første aspekt tilveiebringes en hydraulisk kopling som omfatter et legeme som har en første fluidtilførselsport og en fluidreturport; et hulrom i legemet, hvilket krysser både den første fluidtilførselsport og fluidreturporten; en velger som er anordnet inne i og tettende er i inngrep med legemets hulrom, og som har en første posisjon som tillater fluidforbindelse mellom den første fluidtilførselsport og fluidreturporten; en mottaker i legemet tettende i inngrep med velgeren; hvor koplingen videre omfatter en fluidport gjennom mottakeren, hvilken, med velgeren i den første posisjon, tillater hydraulisk trykk på utsiden av koplingen å presse velgeren inn i den første posisjon; et hanninnstikk som har en annen fluidtilførselsport, og som er tilpasset til å innkoples i mottakeren, hvor hanninnstikket er tilpasset til å bevege velgeren fra den første posisjon til en annen posisjon, hvilket hindrer fluidforbindelse mellom den første fluidtilførselsport og fluidreturporten, hvor, i den annen posisjon, fluidforbindelse tillates mellom den annen fluidtilførselsport og fluidreturporten.

Det beskrives også en hydraulisk kopling som omfatter et legeme som har en første fluidtilførselsport og en fluidreturport i hydraulisk forbindelse. En velger er anordnet inne i legemet og har en første posisjon som tillater hydraulisk forbindelse mellom den første fluidtilførselsport og fluidreturporten. En mottaker er forbundet til legemet og tilveiebringer ett eller flere fluidllinjerør som tillater fluidtrykk å presse velgeren inn i den første posisjon. Koplingen inkluderer også et innstikk som har en annen fluidtilførselsport, og som er tilpasset til mekanisk å flytte velgeren til en annen posisjon, hvilket tilveiebringer en hydraulisk forbindelse mellom den annen fluidtilførselsport og fluidreturporten, og hindrer hydraulisk forbindelse mellom den første fluidtilførselsport og fluidreturporten.

I et annet aspekt tilveiebringer oppfinnelsen en fremgangsmåte til å flytte fluidforbindelse til en returport fra en første tilførselsport til en annen tilførselsport ved å tilveiebringe en velger som har en første posisjon som tillater fluidforbindelse mellom den første tilførselsport og returporten. Velgeren presses til den første posisjon av utvendig fluidtrykk. Fluidtilførsel flyttes ved å kople inn et hanninnstikk som flytter velgeren til en annen posisjon, hvilket hindrer fluidforbindelse mellom den første tilførselsport og returporten, og tillater fluidforbindelse mellom den annen tilførselsport og returporten.

Den foreliggende oppfinnelse omfatter følgelig en kombinasjon av trekk og fordeler som gjør det mulig å sørge for sikkert valg mellom to hydrauliske til-førselskilder og å hindre kontaminering av hydraulikksystemet ved forhøyede utvendige trykk. Disse og forskjellige andre karakteristika og fordeler ved de foretrukne utførelser vil fremgå klart for de som har fagkunnskap innen området ved en lesing av den følgende detaljerte beskrivelse og med henvisning til de ledsagende tegninger.

For en mer detaljert forståelse av de foretrukne utførelser, vises det til de ledsagende figurer, hvor: Fig. 1 er et partielt snittriss av en utførelse av en hydraulisk kopling i en utkoplet posisjon; Fig. 2 er et partielt snittriss av koplingen på fig. 1 vist i en innkoplet posisjon; Fig. 3 er et skjematisk snittriss av produksjonsrørhengeren som er festet til et kjøreverktøy og som kjøres gjennom et stigerør; Fig. 4 er et skjematisk snittriss av produksjonsrørhengeren på fig. 3 installert i et undervannstre; Fig. 5 er et partielt snittriss av en hydraulisk kopling i en utkoplet posisjon; og Fig. 6 er et partielt snittriss av den hydrauliske kopling på fig. 5, vist i en innkoplet posisjon.

I den følgende beskrivelse er like deler angitt med de samme henvisnings-tall gjennom hele beskrivelsen og på tegningene. Tegningsfigurene er ikke nødvendigvis i målestokk. Visse trekk ved oppfinnelsen kan være vist i overdreven målestokk eller i en noe skjematisk form, og det kan være at enkelte detaljer ved konvensjonelle elementer ikke er vist av hensyn til klarhet og for å få det konsist.

Den foreliggende oppfinnelse kan ha utførelser av forskjellige former. På tegningene er det vist, og det vil her bli beskrevet i detalj, spesifikke utførelser av

den foreliggende oppfinnelse, med den forståelse at den foreliggende redegjørelse skal anses som en eksemplifisering av oppfinnelsens prinsipper, og at den ikke er ment å begrense oppfinnelsen til det som her er vist og beskrevet. Det skal fullt ut forstås at den forskjellige lære ved de utførelser som er omtalt nedenfor kan anvendes separat eller i en hvilken som helst egnet kombinasjon for å frembringe de ønskede resultater.

Særlig tilveiebringer forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelse et antall forskjellige fremgangsmåter og anordninger for valg av den hydrauliske tilførsel til et fluidløp og beskyttelse av fluidløpet mot utvendig trykk. Konseptene ifølge oppfinnelsen er drøftet i forbindelse med en horisontalt orientert hydraulisk kopling mellom et undervannstre og en produksjonsrørhenger, men bruken av konseptene ifølge den foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til denne bestemte anvendelse, og kan anvendes i enhver anvendelse av en hydraulisk kopling. Konseptene som her er beskrevet kan finne sin anvendelse i andre undervanns oljefeltkomponenter, så vel som andre hydraulisk aktuerte komponenter, både innenfor oljefeltteknologi og andre anvendelser som konseptene ifølge den foreliggende oppfinnelse kan anvendes på.

Med henvisning til fig. 1 og 2, er en kopling 10 montert i et legeme 11 i et gjenget hulrom 12 som fører inn i et hulrom 14 som er forsynt med porter, som den første fluidtilførselsport 16 og fluidreturport 18 fører til. Legemet 11 kan være legemet i en undervannskomponent, så som en produksjonsrørhenger, eller kan være et separat adskilt hus som er konstruert spesifikt som et koplingshus. En mottaker 20 er forbundet til legemet 11 med gjenger 22, og inkluderer et innstikkhulrom 24, en hals 26 og et hydraulisk hulrom 28 med en skulder 30. En omløpsport 32 sørger for fluidforbindelse mellom innstikkhulrommet 24 og det hydrauliske hulrom 28. Mottakertetninger 34 opprettholder en hydraulisk tetning mellom mottakeren 20 og legemet 11, mens en innstikktetning 36 tilveiebringer en tetning mellom mottakeren 20 og det innkoplede innstikk 54. En velger 38 inkluderer en stang 40, en flens 42 med en frontflate 44, og et velgerlegeme 46 som kan romme en fjær 48. Stangen 40 tetter mot stangtetningen 50 i halsen 26, mens velgertetningen 52 tetter mot veggen i hulrommet 14 som er forsynt med porter. Innstikker 54 inkluderer en annen fluidtilførselsport 56 og en sonde 58.

Det skal nå vises til fig. 1, hvor den hydrauliske kopling 10 er vist med innstikket 54 i en utkoplet posisjon i forhold til mottakeren 20. Velgeren 38 er i en første posisjon hvor fluidforbindelse tillates mellom den første fluidtilførselsport 16 og fluidreturport 18. Velgertetningen 52 tetter mot veggen i hulrommet 14 som er forsynt med porter, for å isolere det hydrauliske fluid som strømmer mellom portene 16 og 18. Kombinasjonen avfluidtrykk i hulrommet 14 som er forsynt med porter og kraft fra fjæren 48 virker til å holde velgeren 38 i den første posisjon med frontflaten 44 mot skulderen 30.

Velgeren 38 holdes også i den første posisjon av ethvert utvendig trykk som virker på koplingen 10. Utvendig trykk vil strømme gjennom omløpsporten 32 og fylle det hydrauliske hulrom 28. Fordi det vil dannes en metall-mot-metalltetning mellom frontflaten 44 og skulderen 30, vil trykkbalansen over velgeren 38 også tjene til å holde velgeren i den første posisjon, hvilket muliggjør fluidforbindelse mellom den første tilførselsport 16 og returporten 18. Utvendig trykk hindres i å komme inn i hydraulikksystemet av tetningene 34 og 52. Følgelig, uansett hvilket differansetrykk det er mellom det utvendige fluid og det hydrauliske arbeidsfluid (eller trykket i hulrommet 14 som er forsynt med porter), vil velgeren 38 forbli i den første posisjon, hvilket hindrer inntrenging av utvendig fluid inn i hydraulikksystemet.

Det skal nå vises til fig. 2, hvor koplingen 10 er vist med innstikket 54 fullstendig innkoplet. Velgeren 38 er skjøvet inn i en annen posisjon av sonden 58 som strekker seg fra innstikket 54. Så snart innstikket 54 er fullt innkoplet, er velgeren 38 i den annen posisjon hvor tetningen 52 hindrer hydraulisk forbindelse mellom den første fluidtilførselsport 16 og fluidreturport 18. Den annen fluid-tilførselsport 56, som kan være inne i innstikket 54, står nå i fluidforbindelse med returporten 38 via omløpsporten 32, det hydrauliske hulrom 28, og et parti av hulrommet 14 som er forsynt med porter. Med velgeren 38 i den annen posisjon, er velgertetninger 52 i inngrep med veggen i hulrommet 14 som er forsynt med porter, hvilket tetter av den første fluidtilførselsport 16, hvorved all hydraulisk forbindelse til fluidreturport 18 er fra den annen fluidtilførselsport 56, og forbindelse fra den første fluidtilførselsport 16 er forhindret.

Design og valg av tetninger 34, 36, 50 og 52 er kritisk for funksjonen til koplingen 10, og avhenger av den spesielle lokalisering av tetningen og trykkravene til systemet. De foretrukne tetninger er fjærende termoplastiske eller elastomeriske tetninger som er egnet til bruk i hydraulikksystemer i undervannsomgivelser. Disse tetningene kan være en O-ring, forsterkede tetninger av 0-ringtypen for basisanvendelse med lav slitasje, og kan være elastomeriske tetninger som er forsterket med en stiv støtte, så som metall eller kompositt. For eksempel er tetningen 34 en stasjonær tetning som er trykkbalansert når koplingen 10 er utkoplet (utsatt for utvendig hydraulisk trykk på begge sider), og som utsettes for utvendig trykk på en side og hydraulisk trykk på den motsatte side når koplingen er innkoplet. Tetningen 34 kan følgelig hensiktsmessig være en termoplastisk, metallisk eller forsterket elastomerisk tetning.

Ved vurdering av tetninger som er mulige miljøbarrierer og/eller bli utsatt for mange periodiske variasjoner, så som tetningene 36 og 52, kan en ekstra solid, mer robust tetningsdesign være hensiktsmessig. Fordi disse tetningene gjentatte ganger kan utsettes for energitilførsel og trykksetting, kan en støpt, metallforsterket elastomerisk tetning være hensiktsmessig. Det kan også være foretrukket at denne tetningen har en avrundet eller krum form, for å redusere skade på tetningen under gjentatte periodiske variasjoner. De som har fagkunnskap innen områdene tetting av hydraulikksystemer og undervannssystemer vil kunne realisere ethvert antall mulige tetningsarrangementer som kan være hensiktsmessig ved denne anvendelse, og en hvilken som helst kombinasjon eller valg av tetninger kan være mulig. I tillegg kan den kraft som ved sammenskruing av gjengene 22 genereres på grenseflaten 35 mellom legemet 11 og mottakeren 20 danne en metall-mot-metalltetnings-barriere mellom halsen 26 og legemet 11.

Det skal nå vises til fig. 3, hvor en produksjonsrørhenger 60 er vist innfestet til et kjøreverktøy 62, og som kjøres gjennom et stigerør 64, som inneholder stigerørsfluid 66. Produksjonsrørhengeren 60 inkluderer en hydraulisk kopling 10, som vist på fig. 1 og 2. Kjøreverktøyet 62 tilveiebringer hydraulikkfluid, via kjøring av verktøyinnstikket 68, til den første fluidtilførselsport 16, gjennom fluidreturport 18, til linjerør 70 som står i forbindelse med en nedihulls hydraulikk-komponent (ikke vist), så som en nedihulls sikkerhetsventil. På denne måte kan styring av nedihullskomponenten effektueres under kjøringen av produksjonsrørhengeren 60 og den innfestede produksjonsrørstrengen.

Mens den kjøres gjennom stigerøret 64 utsettes produksjonsrørhengeren 60 for utvendig trykk fra stigerørsfluidet 66, som kan ha en tetthet som er vesentlig høyere enn den omgivende sjøvann eller hydraulikkfluidet i hengeren. Det ut vendige trykk som virker på produksjonsrørhengeren 60 er derfor potensielt mye større enn det innvendige hydraulikktrykk i rørsystemet. Koplingen 10 hindrer at stigerørsfluid kommer inn i hydraulikksystemet, uansett hvilket differansetrykk det er mellom stigerørsfluidet og hydraulikkfluidet.

Det skal vises til fig. 4, hvor produksjonsrørhengeren 60 er vist installert i undervannstreet 68. Innstikket 54 har blitt ført frem av aktuatoren 71, og er fullt innkoplet med koplingen 10. Hydraulikkfluid kan nå tilføres fra treet 68 gjennom den annen fluidtilførselsport 56, gjennom fluidreturport 18 for å styre en nedihulls huydraulikk-komponent. Kjøreverktøyet 62 er koplet fra produksjonsrørhengeren 60, og innkoplingen av innstikket 54 inn i koplingen 10 isolerer den første fluidtilførselsport 16, slik at styring av nedihullskomponenten flyttes fra kjøre-verktøyet til treet 68. Den første fluidtilførselsport 16 kan også være forsynt med en tilbakeslagsventil (ikke vist) for å hindre fluid i å strømme fra hydraulikksystemet og ut av porten 16.

På fig. 3 og 4 er hydraulikkoplingen 10 vist som en komponent i en produk-sjonsrørhenger, som et eksempel på en bestemt bruk. Det skal forstås at koplingen 10, og andre utførelser, kan brukes i annet undervannshydraulikk-utstyr. Den unike kombinasjon av evnen til å velge og isolere en bestemt hydraulisk kilde samtidig som kontaminering fra trykksatte utvendige fluider hindres, kan vise seg nyttig i andre anvendelser, så som undervannsmanifolder, styresystemer, strupere og ventiler.

Det skal nå vises til fig. 5 og 6, hvor en alternativ foretrukket utførelse av en hydraulisk kopling 72 er installert i legemet 74, som kan være legemet for en undervannskomponent, så som en produksjonsrørhenger, eller kan være et separat, adskilt hus som er konstruert spesielt som et koplingshus. Koplingen 72 er montert i legemet 74 i et gjenget hulrom 76 som fører inn i et hulrom 78 som er forsynt med porter, som en første fluidtilførselsport 80 og en fluidreturport 82 fører inn i. En mottaker 84 er innsatt i hulrommet 76, og danner en trykkbarriere ved en tetning 86. Mottakeren 84 holdes på plass av en holder 88 som er i inngrep med legemet 74 ved gjenger 90. Mottakeren 84 inkluderer et innstikkhulrom 92, en hals 94 og et hydraulisk hulrom 96 med en skulder 98. En omløpsventil 100 sørger for fluidforbindelse mellom innstikkhulrommet 92 og det hydrauliske hulrom 96. En velger 102 inkluderer en stang 10, en flens 106 som har en frontflate 108, og et velgerlegeme 110 som rommer en fjær 112. Velgerlegemet 110 inkluderer også en fluidport 114 så vel som tetninger 116, 118 og 120 for tetting mot veggen i hulrommet 78 er forsynt med porter. Stangen 104 tetter mot stangtetningen 122 i halsen 94. Innstikket 124 inkluderer en annen fluidtilførselsport 126 og en sonde 128.

Det skal nå vises til fig. 5, hvor den hydrauliske kopling 72 er vist med innstikket 124 i en utkoplet posisjon. Velgeren 102 er i en første posisjon, hvilket muliggjør fluidforbindelse mellom den første fluidtilførselsport 80 og fluidreturporten 82. Tetninger 118 og 120 tetter mellom velgerlegemet 110 og hulrommet 78 som er forsynt med porter, hvilket tvinger hydraulikkfluidet som strømmer fra porten 80 inn i hulrommet 78, gjennom forsenkerboringen 79 som rommer fjæren 112, og gjennom fluidporten 114 til returporten 82. Tetningen 116 hindrer at hydraulikkfluidet strømmer ut av hulrommet 78 som er forsynt med porter, og hindrer utvendige fluider i å komme inn i hydraulikksystemet.

Velgeren 102 holdes i den første posisjon, som vist på fig. 5, avfluidtrykk i hulrommet 78 som er forsynt med porter, kraft fra fjæren 112 mot legemet 72 og velgeren 102 og utvendig trykk som virker på legemet 74 og koplingen 72. Når velgeren 102 er i den første posisjon ligger frontflaten 108 an mot skulderen 98 og danner en metall-mot-metall-tetning, og stangtetningen 122 hindrer trykk i å passere mellom stangen 104 og halsen 94. Utvendig trykk tillates å strømme gjennom omløpsporten 100, og å fylle det hydrauliske hulrom 96 i mottakeren 84. På grunn av metall-mot-metall-tetningen som er dannet mellom frontflaten 108 og skulderen 98, vil trykkbalansen over velgeren 102 tvinge velgeren 102 inn i den første posisjon, hvilket muliggjør fluidforbindelse mellom den første tilførselsport 80 og returportoen 82. Følgelig, uansett hvilket differansetrykk det er mellom det utvendige fluid og det hydrauliske arbeidsfluid (eller trykket i hulrommet 78) som er forsynt med porter), vil velgeren 102 forbli i den første posisjon, hvilket forhindrer inntrenging av utvendig fluid inn i hydraulikksystemet.

Det skal nå vises til fig. 6, hvor koplingen 72 er vist med innstikket 124 fullstendig innkoplet. Velgeren 102 er skjøvet inn i en annen posisjon av sonden 128 som strekker seg fra innstikket 124. Så snart innstikket 124 er fullstendig innkoplet og tettet mot tetningen 93, er velgeren 102 i den annen posisjon hvor tetninger 118 og 120, på hver side av den første fluidtilførselsport 80, isolerer porten 80 og hindrer hydraulisk forbindelse mellom den første fluidtilførselsport 80 og fluidreturporten 82. Tetningen 116 beveges til en posisjon for å tillate hydraulisk forbindelse mellom det hydrauliske hulrom 96 i mottakeren 84. Den annen fluidtilførselsport 126, som er integrert i innstikket 124, står nå i fluidforbindelse med returporten 82 via omløpsporten 100 og det hydrauliske hulrom 96. Med velgeren 102 i den annen posisjon, er all hydraulisk forbindelse til fluidreturporten 82 fra den annen fluidtilførselsport 126, og forbindelse fra den første fluidtilførselsport 80 er forhindret.

Som med tetningene i koplingen 10, er design og valg av tetninger 86, 93, 116, 118, 120 og 122 kritisk for funksjonen til koplingen 72, og avhenger av den spesielle lokalisering av tetningen og trykkravene til systemet. De foretrukne tetninger er fjærende termoplastiske eller elastomeriske tetninger som er egnet til bruk i hydraulikksystemer i undervannsomgivelser. Disse tetningene kan være en O-ring, forsterkede tetninger av O-ringtypen for basisanvendelser med lav slitasje, og kan være elastomeriske tetninger som er forsterket med en stiv støtte, så som metall eller kompositt. For eksempel er tetningen 86 en stasjonær tetning som er trykkbalansert når koplingen 72 er utkoplet (utsatt for utvendig hydraulikktrykk på begge sider), og utsettes for utvendig trykk på en side, og hydraulikktrykk på den motsatte side når koplingen er innkoplet. Tetningen 86 kan følgelig hensiktsmessig være en termoplastisk, metallisk eller forsterket elastomerisk tetning.

Ved vurdering av tetninger som er mulige miljøbarrierer og/eller utsatt for mange periodiske svingninger, så som tetningene 93, 116, 118, 120 og 122, kan en ekstra solid, mer robust tetningsdesign være hensiktsmessig. Fordi disse tetningene gjentatte ganger kan utsettes for energitilførsel og trykksetting, kan en støpt, metallforsterket elastomerisk tetning være hensiktsmessig. Det kan også være foretrukket at denne tetningen har en avrundet eller krum for å redusere skade på tetningen under gjentatte periodiske variasjoner. De som har fagkunnskap innen områdene tetting av hydraulikksystemer og undervannssystemer kan realisere ethvert antall mulige tetningsarrangementer som kan være hensiktsmessige ved denne anvendelse, og en hvilken som helst kombinasjon eller valg av tetninger kan være mulig. I tillegg kan kraften som ved sammenskruing av gjengene genereres på grenseflaten 87 mellom legemet 74 og mottakeren 84 danne en metall-mot-metalltetningsbarriere ved denne grenseflaten.

De utførelser som her er fremsatt er kun illustrative og begrenser ikke omfanget av oppfinnelsen eller detaljene ved denne. Det vil forstås at mange andre modifikasjoner og forbedringer ved den redegjørelse som her er gitt kan lages uten å avvike fra omfanget av oppfinnelsen eller de oppfinneriske konsepter som her er offentliggjort. Fordi mange varierende og forskjellige utførelser kan gjøres innenfor rammen av det foreliggende oppfinneriske konsept, inkludert ekvivalente strukturer eller materialer som det heretter tenkes på, og fordi mange modifikasjoner kan gjøres ved de utførelser som her er detaljert beskrevet i samsvar med de deskriptive krav i loven, skal det forstås at de detaljer som her er gitt skal tolkes som illustrative og ikke i en begrensende betydning.

Claims (10)

1. Hydraulisk kopling (10), omfattende: et legeme (11) som har en første fluidtilførselsport (16) og en fluidreturport (18); et hulrom (14) i legemet, hvilket krysser både den første fluidtilførselsport og fluidreturporten; en velger (38) som er anordnet inne i og tettende er i inngrep med legemets hulrom, og som har en første posisjon som tillater fluidforbindelse mellom den første fluidtilførselsport og fluidreturporten; en mottaker (20) i legemet tettende i inngrep med velgeren; karakterisert vedat koplingen videre omfatter en fluidport gjennom mottakeren, hvilken, med velgeren i den første posisjon, tillater hydraulisk trykk på utsiden av koplingen å presse velgeren inn i den første posisjon; et hanninnstikk (54) som har en annen fluidtilførselsport (56), og som er tilpasset til å innkoples i mottakeren, hvor hanninnstikket er tilpasset til å bevege velgeren fra den første posisjon til en annen posisjon, hvilket hindrer fluidforbindelse mellom den første fluidtilførselsport og fluidreturporten, hvor, i den annen posisjon, fluidforbindelse tillates mellom den annen fluidtilførselsport og fluidreturporten.

2. Kopling som angitt i krav 1, videre omfattende en fjær (48) som presser velgeren til den første posisjon.

3. Kopling som angitt i krav 1, hvor velgeren videre omfatter: et velgerlegeme (46) tettende i inngrep med legemets hulrom; en flens (42) som rager ut fra velgerlegemet, og tettende er i inngrep med mottakeren når velgeren er i den første posisjon; og en stang (40) som strekker seg fra flensen og tettende er i inngrep med mottakeren.

4. Kopling som angitt i krav 3, hvor hanninnstikket videre omfatter en sonde (54) som er tilpasset til inngrep med stangen for å bevege velgeren.

5. Kopling som angitt i krav 1, hvor velgeren inkluderer en første tetning som i den første posisjon er i tettende inngrep med legemets hulrom mellom fluidreturporten og utvendig fluid.

6. Kopling som angitt i krav 5, hvor den første tetning i den annen posisjon er i tettende inngrep med legemets hulrom mellom fluidreturporten og den første fluidtilførselsport.

7. Kopling som angitt i krav 5, hvor velgeren inkluderer andre og tredje tetninger som i den første posisjon er i tettende inngrep med legemets hulrom mellom den første fluidtilførselsport og fluidreturporten, og i den annen posisjon er i tettende inngrep på hver side av den første fluidtilførselsport.

8. Kopling som angitt i krav 7, hvor velgeren videre omfatter en port som tillater fluidforbindelse mellom den første fluidtilførselsport og fluidreturporten når velgeren er i den første posisjon.

9. Fremgangsmåte til flytting av fluidforbindelse til en returport (18) fra en første tilførselsport (16) til en annen tilførselsport (56),karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter: tilveiebringelse av en velger (38) som har en første posisjon hvor fluidforbindelse tillates mellom den første tilførselsport og returporten, hvor velgeren presses til den første posisjon av utvendig fluidtrykk; og innkopling av et hanninnstikk (54) for å flytte velgeren til en annen posisjon, hvilket hindrer fluidforbindelse mellom den første tilførselsport og returporten og tillater fluidforbindelse mellom den annen tilførselsport og returporten.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, hvor velgeren er anordnet inne i et hulrom i et legeme, og videre omfatter: et velgerlegeme (46) i tettende inngrep med legemets hulrom; en flens (42) som rager ut fra velgerlegemet og tettende er i inngrep med mottakeren når velgeren er i den første posisjon; og en stang (40) som strekker seg fra flensen og tettende er i inngrep med mottakeren.