NO339246B1

NO339246B1 - Tre-veis høytrykks, luftdrevet ventil

Info

Publication number: NO339246B1
Application number: NO20093430A
Authority: NO
Inventors: Todd Larsen
Original assignee: Tescom Corp
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2016-11-21
Also published as: CA2690099A1; KR101496350B1; WO2008157392A1; NO20093430L; RU2009147675A; CN101743420B; BRPI0812709A2; JP2010530050A; EP2165097A1; RU2516049C2; AU2008265997B2; ATE529674T1; CN101743420A; EP2165097B1; MX2009013780A; JP5580195B2; CA2690099C; KR20100049013A; AU2008265997A1; US8991427B2

Description

[0001]FAGOMRÅDET FOR OPPFINNELSEN

[0002]Den foreliggende oppfinnelsen vedrører generelt luftdrevede ventiler, og mer spesielt en høytrykks, treveis luftdrevet ventil.

BAKGRUNN

[0003]Anlegg og fabrikker benytter prosesstyringsanordninger for å styre strømmen av fluider i prosesser, hvori "fluider" kan omfatte væsker, gasser, eller en hvilken som helt blanding som kan strømme gjennom et rør. Framstillings-prosesser som skaper forbrukerartikler eller varer for eksempel brennstoff, mat, og klær foreskriver styringsventiler for å styre og regulere fluidstrøm. Selv en middels stor fabrikk kan benytte hundrevis av styringsventiler for å styre en prosess. Styringsventiler har blitt benyttet i over et århundre, og i løpet av denne tiden har konstruktører kontinuerlig forbedret styringsventilers driftsytelse.

[0004]Når en prosess skal konstrueres, stilles designeren overfor mange design-krav og designbegrensninger. For eksempel, foreskriver noen prosesstyrings-applikasjoner en ventil som muliggjør strøm i to retninger, som ofte kalles toveis strømningsventiler. Et annet eksempel på en designbegrensning omfatter drifts-trykket i prosessen. For eksempel, drives noen prosesser ved relativt lavt trykk, for eksempel mindre enn 690 bar (10,000 psig), mens andre prosesser kan drives ved relativt høye trykk, for eksempel større enn 690 bar (10,000 psig) og opp til 1380 bar (20,000 psig.)

[0005]I visse tilfeller, hender det at en toveis- eller dobbeltvirkende ventil ikke er tilstreklig til å oppnå den ønskede funksjonaliteten for en valgt del av systemet. Følgelig kan designere som ønsker å utstyre et prosessystem med en 3-veis funksjonalitet velge å benytte to separate toveis- eller dobbeltvirkende ventiler koblet sammen i det samme systemet.

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en høytrykks fluidstyringsanordning omfattende et ventillegeme som definerer en første port, en andre port, og en tredje port, en strupning plassert inne i ventillegemet og i fluidkommunikasjon med hver av den første, andre og tredje porten, første og andre ventilseter montert i strupningen av ventillegemet, et styringselement plassert inne i strupningen av ventillegemet og som har en første setende overflate og en andre setende overflate, der styringselementet er bevegelig mellom første posisjon der den første setende overflaten er anbrakt mot det første ventilsetet, og en andre posisjon der den andre setende overflaten er anbrakt mot et andre ventilsete. Den første og andre porten er i fluidkommunikasjon med hverandre via strupningen langs en andre strømningsvei når styringselementet er i den andre stillingen. Den første og den tredje porten er i fluidkommunikasjon med hverandre via strupningen langs en første strømningsvei når styringselementet er i den første posisjonen. Styringselementet inkluderer en første konisk andel dannet motstående den første setende overflaten og en andre konisk andel dannet motstående den andre setende overflaten. Et eksponert areal av den første setende overflaten er lik et eksponert areal av den første koniske andel når styringselementet er i den første posisjonen, og et eksponert areal av den andre setende overflaten er lik et eksponert areal av den andre koniske andel når styringselementet er i den andre posisjonen, for å tillate at styringselementet balanseres.

KORT BESKRIVELSE AV FIGURENE

[0006]Fig. 1 er et skjematisk toppriss av en trippelvirkende - eller treveis luftdrevet styringsventil i henhold til den foreliggende oppfinnelsen og illustrerer et eksempel på en relativ plassering av tre porter.

[0007]Fig. 2 er et sideriss i tverrsnitt av en utførelse av den luftdrevede treveis styringsventilen sett langs linje 2-2 av Fig. 1 og satt sammen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen og illustrerer styringselementet i en første stilling.

[0008]Fig. 3 er et annet sideriss i tverrsnitt av den luftopererte treveis styringsventilen sett lang linje 3-3 på fig. 1.

[0009]Fig. 4 er et sideriss i tverrsnitt tilsvarende fig. 2 og illustrerer styringselementet i en andre stilling.

[0010]Figurene 5A og 5B er skjematiske flytdiagrammer som illustrerer et første eksempel på et strømningsmønster med styringselementet i henholdsvis den første og den andre stillingen.

[0011]Figurene 6A og 6B er 5B er skjematiske flytdiagrammer som illustrerer et andre eksempel på et strømningsmønster med styringselementet i henholdsvis den første og den andre stillingen.

[0012]Figurene 7A og 7B er skjematiske flytdiagrammer som illustrerer et tredje eksempel på et strømningsmønster med styringselementet i henholdsvis den første og den andre stillingen.

[0013]Figurene 8A og 8B er skjematiske flytdiagrammer som illustrerer et fjerde eksempel på et strømningsmønster med styringselementet i henholdsvis den første og den andre stillingen.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0014]Nå med henvisning til figurene 1-4,der en luftdrevet, trippelvirkende - eller treveis styringsventil 10 satt sammen i henhold til det som fremgår som den foreliggende oppfinnelsen er vist. Styringsventilen 10 omfatter generelt et ventilhus 12, første til tredje porter 14, 16 og 18 og en aktuatorenhet 20 for styring av strøm gjennom de første til tredje portene 14, 16 og 18 på en måte som vil bli forklart i større detalj under. Ett eksempel på den relative posisjonen av portene 14, 16 og 18 er vist skjematisk på fig. 1.

[0015]Som avbildet, er den første porten 13 plassert vinkelrett på den andre porten 16, den andre porten 16 er plassert normalt på den tredje porten 18, og den første og den andre porten er plassert hundrede og åtti grader fra hverandre. Det skal forstås at de relative posisjonene til portene 14, 16 og 18 kan inneha en hvilken som helst passende form. Aktuatorenheten 20 er drevet av en lufttilførsels-kilde 22 (vist skjematisk på fig. 2). Lufttilførselskilden 22 er forbundet med en styrings eller lufttilførselsport 24. Aktuatorenheten 20 omfatter et styringselement 26, som også kan bli referert til som en skyvetapp (thrust pin) eller styringssete-ventil (control poppet), som er montert inne i ventillegemet 12.1 den vedlagte ut-førelsen, er styringselementet 26 plassert langs en akse 1 som står normalt på hver av portene 14, 16, 18. Styringselement 26 er tilpasset for bevegelse eller forflytning langs aksen 1 mellom en første posisjon 26a illustrert på fig. 2 og 3 og en andre posisjon 26b illustrert på fig 4.

[0016]Ventillegemet 12 omfatter en innvendig boring eller strupning [throat] 28, som er dimensjonert for å danne en spalte eller et klaringsrom 30 rundt styringselementet 26. Strupningen 28 er tilpasset for å være i fluidkommunikasjon med hver av den første til tredje porten 14, 16,18. Hvilket vil bli forklart i større detalj under, beveges styringselementet 26 som reaksjon på trykkforandringer i lufttilfør- selsporten 24, slik at styringselement 26 kan sjalte mellom den første og andre posisjonen.

[0017]Ventillegemet 12 omfatter ytterligere en sentral andel eller hoveddel 32 (base) med en øvre del 34 og en nedre del 36, der strupningen 28 er dannet ved en boring 38 som strekker seg gjennom hoveddelen 32. I det vedlagte eksempel, er portene 14, 16 og 18 dannet i hoveddelen 32. Mer spesifikt, som vist på fig. 2 og 3, omfatter den første porten 14 en hovedsakelig lineær passasje som strekker seg gjennom hoveddelen 32 av ventillegemet 12, mens den andre og tredje porten 16, 18, omfatter omdreininger (turns). Foreksempel, omfatter den andre porten 16 en første andel 16a, en andre andel 16b, og en tredje andel 16c. Tilsvarende, omfatter den tredje porten 18 en første andel 18a, en andre andel 18b, og en tredje andel 18c. I den viste utførelsen, er den andre andelen 16b, 18c og den andre og tredje porten 16, 18 plassert normalt på den første og andre andelen 16a, 16c, 18a, 18c. Alternative utførelser kan imidlertid konstrueres på en annen måte.

[0018]Den øvre delen 34 av hoveddelen 32 er dimensjonert for å motta en øvre ventilinnsats 40 mens den nedre delen 36 av hoveddelen 32 er dimensjonert for å motta en nedre ventilinnsats 42. Den øvre ventilinnsatsen 40 og den øvre delen 34 av hoveddelen 32 er dimensjonert for å danne et øvre kammer 44 i strupningen 28, mens den nedre ventilinnsatsen 42 og den øvre delen 36 av hoveddelen 32 er dimensjonert for å danne et nedre kammer 46 i strupningen 28. Ventilinnsatsene 40 og 42 er fortrinnsvis konstruert av 316 rustfritt stål. Det øvre kammer 44 er i strømningskommunikasjon med strupningen 28 når styringselementer 26 er i den nedre eller andre posisjonen som vist på fig. 4, mens det nedre kammer 46 er i strømningskommunikasjon med strupningen 28 når styringselementet 26 er i den hevede eller første posisjonen som vist på figurene 2 og 3. I det vedlagte eksempel, er den første porten 14 i fluidkommunikasjon med strupningen 28 via boring 48, som er beskrevet over som hovedsakelig lineær. Den andre porten 16 er i fluidkommunikasjon med det øvre kammer 44 via en boring 50, som er beskrevet over og omfatter den første, andre og tredje andelen 16a, 16b, 16c av den andre porten 16. Til slutt, er den tredje porten 18 i fluidkommunikasjon med det nedre kammeret 46 via en boring 52, hvilket er beskrevet over og omfatter den første, andre og tredje andelen 18a, 18b, 18c av den tredje porten 18. I henhold til det vedlagte eksempel, kan den førte porten 14 bli brakt i selektiv fluidkommunikasjon med den andre porten 16 ved å plassere styringselementer 26 i den andre stillingen på fig. 4, eller med den tredje porten 18 ved å plassere styringselementer 26 i den første posisjonen på fig. 2 og 3.

[0019]Den øvre ventilinnsatsen 40 er fastgjort med en øvre hette 54, mens den nedre ventilinnsatsen 42 er fastgjort med en nedre hette 56 (lower cap). Den øvre ventilinnsatsen 40 omfatter fortrinnsvis en ytre kanal 58 med en tetning 60 og en støttering 62 (backup ring). Fortsatt fortrinnsvis, omfatter den nedre ventilinnsatsen 42 en ytre kanal 64 med en tetning 66 og en støttering 68. Den øvre ventilinnsatsen 40 omfatter en boring 70 dimensjonert for å motta en øvre andel 72 av styringselementet 26. Den øvre andelen 72 av styringselementet 26 omfatter fortrinnsvis en kanal 74 dimensjonert for å motta en tetning 76 og en støttering 76. Tilsvarende, omfatter den nedre ventilinnsatsen 42 en boring 80 dimensjonert for å motta en nedre andel 82 av styringselement 26. Den nedre andelen 82 omfatter fortrinnsvis en kanal 84 dimensjonert for å motta en tetning 86 og en støttering 88. Følgelig, blir styringselement 26 ført (guided) for sjaltende, sleidende bevegelse inne i ventillegemet 12 ved boringer 70 og 80 i respektive ventilinnsatsen Støtte-ringene omfatter fortrinnsvis en plastring dimensjonert og konfigurert for å opprett-holde posisjonen av de tilsvarende tetningene i passende kanaler.

[0020]I tillegg til styringselement 26, omfatter aktuatorenheten 20 et stempel 90 sleidbart plassert inne i et stempelkammer 92 dannet mellom den øvre hetten 54 og en øvre andel 94 av den øvre ventilinnsatsen 40. Stempelkammeret 92 er i strømningskommunikasjon med lufttilførselsporten 24, slik at stempelet 90 beveges inne i stempelkammeret 92 som reaksjon på trykkforandringer i en region 96 over stempelet 90. En nedre andel 98 av stempelet 90 er forbundet med den øvre andelen 72 av styringselementet 26 med en hvilken som helst passende kopling. I det vedlagte eksempel, er en justerbar hodeskrue 100 (cap-screw) plassert i et forsenkningshull (countersunk hole) i stempelet 90 fastgjort med stempelet 90 til styringselementet. Hodeskruen 100 kan være dekket av et fjern-bart deksel 102. Fjær 91 forspenner stempelet 90 oppover, som i sin tur forspenner styringselementer 26 mot den første andelen på fig. 2 og 3.

[0021]Styringselementet omfatter også en sentral andel 104 med en tykkelse eller diameter som kan være utvidet i forhold til tykkelsen eller diameteren av de øvre og nedre andelene 72 og 82 av styringselement 26. Den sentrale andelen 104 er forbundet (bounded) i begge ender ved avsmalnende øvre og nedre seteoverflater 106 og 108. Seteoverflatene 106 og 108 er avsmalnende eller koniske, og er videre fortrinnsvis utformet som avkortede kjegler. Hver av seteoverflatene 106 og 108 går over i en avsmalnende andel, henholdsvis 110,112. Seteoverflaten 106 er dimensjonert og posisjonert for å sete mot et øvre ventilsete 114 båret av hoveddelen 32 og omgir en andel av strupningen 28, mens seteoverflaten 108 er dimensjonert og posisjonert for å sete mot et øvre ventilsete 116 båret av hoveddelen 32 og som omgir en andel av strupningen 28. I den viste utførelsen, er det øvre sete 114 plassert mellom første port 14 og den tredje andelen 16c av den andre porten 16. I tillegg, er det nedre ventilsetet 116 plassert mellom den første porten 14 og den tredje andelen 18c av den tredje porten 18. Sagt på en annen måte, kommuniserer den første porten 14 med strupningen 28 av ventillegemet 12 ved en lokalisering mellom det øvre og det nedre ventilsete 114, 116. Den andre porten 16 kommuniserer med strupningen 28 ved en lokalisering motstående det øvre ventilsete 114 fra den første porten 14. Den tredje porten 18 kommuniserer med strupningen 28 ved en lokalisering motsatt det nedre ventilsete 116 fra den første porten 14.

[0022]Fortsatt med referanse til figurene 2-4, omfatter styringselementet 26 en annen konisk andel 107 dannet motstående seteoverflaten 106 på den andre siden av den avsmalnende andelen 110 (narrowed portion). Tilsvarende, omfatter styringselement 26 enda en annen konisk andel 109 dannet motsatt den setende overflaten 108 fra den avsmalnende andelen 112. I henhold til det vedlagte eksempelet, er det eksponerte arealet av seteoverflaten 106 tilsvarende det eksponerte arealet av den koniske andelen 107. Følgelig, når styringselementet 26 er i den første posisjonen på figurene 2 og 3, er trykket som virker på de likt eksponerte arealene det samme, og styringselementet 26 er derfor funksjonelt balan-sert. Når styringselementet 26 er i den andre posisjon på fig. 4, tilsvarer igjen det eksponerte arealet av seteoverflaten 108 det eksponerte arealet av det koniske område 109. Følgelig, er trykket som virker på de likt eksponerte arealene det samme.

[0023]Lufttilførselsporten 24 er fortrinnsvis gjenget og mottar en tilførselsledning (ikke vist) forbundet med en trykklufttilførsel. Tilførselen trykkluft, kan f.eks. være en kilde med komprimert luft fra et verksted (shop air) tilført ved et trykk mellom

omtrent 5,5 bar (åtti (80) psig) og omtrent 10,3 bar (ett-hundre-og-femti

(150) psig). Kraften foreskrevet for å bevege stempelet 90 er en funksjon av over-flatearealet av stempelet 90.

[0024]Basert på det foregående, vil man anerkjenne at stillingen av styringselementet 26 inne i styringsventilen 10 kan bli styrt ved å innføre komprimert luft i stempelhulrommet 92. For eksempel, i fraværet av komprimert luft tilført hulrom-met 92, forspenner fjær 91, stempelet 90 inn i den opphevede første posisjonen avbildet på figurene 2 og 3, hvilket forårsaker at den setende overflaten 106 på en tettende måte går i inngrep med ventilsetet 114. Imidlertid, øker introduksjonen av komprimert luft inn i regionen over stempelet trykket som virker på toppen av stempelet 90. Når det er tilført nok trykk til å overvinne forspenningskraften av fjær 91, beveges stempelet 90 og følgelig styringselementet 26 nedover fra posisjonen vist på figurene 2 og 3 til posisjonen vist på fig. 4. Følgelig, beveges den setende overflaten 106 vekk fra setet 114, og den setende overflaten 108 beveges i kon-takt med setet 116.

[0025]Det vil nå anerkjennes at portene 14, 16, 18 og de ovenfor nevnte kamre og boringer er innrettet for å definere en første strømningsvei angitt som PATH 1 på

(fig. 2 og 3) og en andre strømningsvei signert PATH 2 (fig. 4). Som vist på figurene 2 og 3, strekker PATH 1 seg gjennom porten 14, boringen 48, strupningen 28, mellom den tettende overflate 108 og det nedre ventilsete 116 (på grunn av at styringselement 26 er i den hevede eller første posisjon), gjennom det nedre kammeret 46, gjennom boringen 52, og gjennom porten 18. Følgelig, strekker minst andelene av den første strømningsveien PATH 1 som gjennom portene 14 og 18 og plassert normalt på aksen 1 av styringselement 26. Hvilket vil bli forklart større detalj under, avhengig av hvilken av portene 14,16, 18 som er trykksatt, kan fluid strømme i forskjellige retninger.

[0026]Så, når styringselementet 26 er sjaltet til den nedre eller andre posisjonen illustrert på fig. 4, strekker PATH 2 seg gjennom port 14, boring 48, strupning 28, mellom den setende overflate 106 og det øvre ventilsete 114 (på grunn av at styringselementet 26 nå er i den nedre eller andre posisjonen), gjennom det øvre kammeret 44, gjennom boringen 50, og gjennom port 16. Følgelig, er andelen av den andre strømningsveien PATH 2, som strekker seg gjennom portene 14 og 16, plassert normalt på aksen 1 av styringselement 26.

[0027]I høytrykksapplikasjoner, kan imidlertid trykkene ved én eller flere av portene 14, 16 eller 18 øke til mellom omtrent 690 bar (10.000 psig) og omtrent 1380 bar (20.000 psig). Man skal forstå at, avhengig av hvilken av portene 14,16, 18 som er under trykk, vil trykket virke på én av de koniske seteoverflatene 106, 108 av styringselementet 26, og vil tvinge styringselementet 26 oppover eller nedover.

[0028]Slik konfigurert, kan ventilen 100 i henhold til den foreliggende oppfinnelsen bli operert med standard komprimert verkstedluft (shop air) levert til regionen av stempelet 90 via lufttilførselsporten 24 ved et trykk på mellom omtrent 5,5 bar (åtti (80) psig) og omtrent 10,3 bar (ett-hundre-og-femti (150) psig). Fordi diameteren av stempelet 90 tilveiebringer et mye større overflateareal enn det eksponerte arealet av de setende overflatene 106 eller 108, er relativt lavtrykks verkstedluft tilstrekkelig til å generere tilstrekkelig kraft til å overvinne kreftene av fjæren 91 eller en hvilken som helst oppoverrettet kraft forårsaket av fluidtrykk i prosess-systemet.

[0029]I henhold til det vedlagte eksempelet, kan styringsventilen 10 bli brukt i et antall eksemplifiserte driftsmodus. Et første eksemplifisert modus er illustrert på fig. 5 (der styringselement 26 er i den første posisjonen) og 5b (der styringselementet 26 er i den andre posisjonen). På fig. 5a, er port 14 trykksatt slik at trykket strømmer gjennom styringsventilen 10 langs den første strømningsveien PATH 1 og går ut gjennom port 18. Port 16 er stengt av. Når styringselement 26 sjaltes til den andre posisjonen, strømmer trykk langs PATH 2 fra porten 14 til porten 16 med port 18 stengt.

[0030]En andre eksemplifisert driftsmodus er registrert på fig. 6A (der styringselementet 26 er i den første posisjonen) og 6B (der styringselementet 26 er i den andre posisjonen). Trykk blir tilført port 16, og styringsventilen 10 lukkes effektivt, ettersom trykket ikke vil strømme til de andre portene 14 eller 18. Når styringselementet 26 sjaltes til den andre posisjonen, vil trykk strømme langs den andre strømningsveien PATH 2 og strømme mellom portene 16 og 14. Port 18 er stengt. Når styringselementet 26 returnerer til den første posisjonen, er strømningen lukket fra port 16, men trykk i port 14 vil strømme inn til port 18. I dette tilfelle, er port 18 en eksosportfor port 14.

[0031]Et tredje eksempel på en driftsmodus er illustrert på fig. 7A (der styringselementet 26 er i den første posisjonen) og 7B (der styringselementet 26 er i den andre posisjonen). Trykk blir påført port 18, slik at trykk strømmer langs PATH 1 fra port 18 til port 14. Når styringselement 26 sjaltes til den andre posisjonen, stenges strømmen av til port 14 fra port 18, men strøm tillates fra port 14 til port 16. I denne situasjonen, er port 16 en eksosport for port 14. Eksemplene på figurene 6A, 6B, 7A og 7B er begge former alle fyll og dumpeventiler (fill and dump valves) (eller eksos tre-veisventiler). Videre, er eksemplene på fig. 6A og 6B en normalt lukket tre-veisventil mens eksempelet på fig. 7A og 7B er en normalt åpen tre-veisventil.

[0032]En fjerde eksemplifisert driftsmodus er illustrert på fig. 8A (der styringselementet 26 er i den første posisjonen) og 8B (der styringselemenet 26 er i den andre posisjonen). En tilførsel blir tilknyttet port 16, og en annen tilførsel blir tilknyttet port 18. Når styringselement 26 er i den første posisjonen, går strøm fra port 18 til port 14. Port 16 er lukket. Når styringselement 26 sjaltes til den andre posisjonen, går strøm fra port 16 til port 14. Port 18 er lukket.

[0033]Mens hver av portene 14, 16,18 er heri vedlagt som stående normalt på aksen 1 av styringselementet 26, kan i alternative utførelsesformer én eller flere av portene 14, 16, 18 strekke seg generelt med en hvilken som helst vinkel i forhold til aksen 1 av styringselement 26.

[0034]Mens den foreliggende redegjørelsen så langt har omfattet en beskrivelse av en styringsventil 10 for høytrykksapplikasjoner, kan den foreliggende ventilen 10 også bli tilpasset for bruk i trykkapplikasjoner.

[0035]I lys av det foregående, skal det anerkjennes at den foreliggende detaljerte beskrivelsen kun tilveiebringer et eksempel på en luftdrevet, to-veis styringsventil konstruert i henhold til prinsippene av den foreliggende oppfinnelsen. Variasjoner og modifikasjoner, inkludert variasjoner i materialer som benyttes, som ikke fjerner seg fra idéen og omfanget av den foreliggende oppfinnelsen, er ment å være innenfor omfanget av de vedlagte krav.

Claims

1. Høytrykks fluidstyringsanordning (10) omfattende et ventillegeme (12) som definerer en første port (14), en andre port (16), og en tredje port (18), en strupning (28) plassert inne i ventillegemet og i fluidkommunikasjon med hver av den første, andre og tredje porten; første (114) og andre (116) ventilseter montert i strupningen av ventillegemet; et styringselement (26) plassert inne i strupningen av ventillegemet og som har en første underlagsoverflate (106) og en andre underlagsoverflate (108), der styringselementet er bevegelig mellom første posisjon der den første underlagsoverflaten er anbrakt mot det første ventilsete og en andre posisjon der den andre underlagsoverflaten er anbrakt mot et andre ventilsete, idet den første og andre porten er i fluidkommunikasjon med hverandre via strupningen langs en andre strømningsvei når styringselementet er i den andre stillingen; og den første og den tredje porten er i fluidkommunikasjon med hverandre via strupningen langs en første strømningsvei når styringselementet er i den første posisjonenkarakterisert vedat: styringselementet inkluderer en første konisk andel (107) dannet motstående den første underlagsoverflaten (106) og en andre konisk andel (109) dannet motstående den andre underlagsoverflaten (108), hvori et eksponert areal av den første underlagsoverflaten er lik et eksponert areal av den første koniske andel når styringselementet er i den første posisjonen, og hvori et eksponert areal av den andre underlagsoverflaten er lik et eksponert areal av den andre koniske andel når styringselementet er i den andre posisjonen, for å tillate at styringselementet balanseres.

2. Anordning i henhold til krav 1, hvori den første, andre og tredje porten er plassert normalt på en akse langs hvilket styringselementene beveges mellom den første og andre posisjonen.

3. Anordning i henhold til krav 1, hvori i det minste andeler av den første og andre strømningsveien er plassert normalt på en akse langs hvilket styringselementene beveger seg mellom den første og andre posisjonen.

4. Anordning i henhold til krav 1, hvori det første ventilsete er plassert mellom den første og andre porten, og det andre ventilsete er plassert mellom den første og tredje porten.

5. Anordning i henhold til krav 1, hvori den første underlagsoverflaten omfatter en konisk andel av styringselementet og den andre underlagsoverflaten omfatter en konisk andel av styringselementet.

6. Anordning i henhold til krav 1, hvori styringselementet omfatter en første andel med redusert diameter og en andre andel med redusert diameter, og hvori den første koniske andelen går over i andelen med den første reduserte diameter og den andre koniske andelen går over i andelen med den andre reduserte diameter.

7. Anordning i henhold til krav 1, hvori styringselementet omfatter en andel med en første redusert diameter og en andel med en andre redusert diameter, og hvori andelen med den første reduserte diameter danner en del av den første strømningsveien når styringselementet er i den andre posisjonen, og hvori andelen med den andre reduserte diameter danner en del av den andre strøm-ningsveien når styringselementet er i den første posisjonen.

8. Anordning i henhold til krav 7, hvori andelen med den første reduserte diameter er plassert tilstøtende en første konisk seteoverflate og den andre andelen med redusert diameter er plassert tilstøtende en andre konisk seteoverflate, og hvori styringselementet omfatter en utvidet andel mellom andelene med den første og andre reduserte diameter, og hvori strupningen er dimensjonert større enn den utvidede andelen for å danne et klaringsrom.

9. Anordning i henhold til krav 1, hvori ventillegemet omfatter en hoveddel dimensjonert for å motta en øvre ventilinnsats fastgjort med en øvre ventilhette, og en nedre ventilinnsats fastgjort med en nedre ventilhette, idet den første strøm-ningsveien omfatter et øvre kammer dannet mellom en øvre andel av hoveddelen og den øvre ventilinnsatsen, idet den andre strømningsveien omfatter et nedre kammer dannet mellom en nedre andel av hoveddelen og den nedre ventilhetten.

10. Anordning i henhold til krav 9, ytterligere omfattende en styringsåpning dannet i den øvre ventilhetten og innrettet for kommunikasjon med en lufttilførsels-kilde, og omfatter et styringsstempel plassert i et stempelhulrom dannet i den øvre ventilhetten, der styringsstempelet er operativt forbundet med styringselementet og er innrettet for å sjalte styringselementet mellom den første og andre posisjon i respons på trykkforandringer i stempelhulrommet.