NO340013B1 - Trykkutlignet, undersjøisk innsprøytningsventil for kjemikalier - Google Patents
Trykkutlignet, undersjøisk innsprøytningsventil for kjemikalier Download PDFInfo
- Publication number
- NO340013B1 NO340013B1 NO20075897A NO20075897A NO340013B1 NO 340013 B1 NO340013 B1 NO 340013B1 NO 20075897 A NO20075897 A NO 20075897A NO 20075897 A NO20075897 A NO 20075897A NO 340013 B1 NO340013 B1 NO 340013B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- valve
- pressure
- passage
- fluid
- spindle
- Prior art date
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 title description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 title description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 53
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 14
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000009418 renovation Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
- F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
- F16K17/0446—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with an obturating member having at least a component of their opening and closing motion not perpendicular to the closing faces
- F16K17/046—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with an obturating member having at least a component of their opening and closing motion not perpendicular to the closing faces the valve being of the gate valve type or the sliding valve type
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/1842—Ambient condition change responsive
- Y10T137/1939—Atmospheric
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/1842—Ambient condition change responsive
- Y10T137/2036—Underwater
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
- Y10T137/7784—Responsive to change in rate of fluid flow
- Y10T137/7792—Movable deflector or choke
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Check Valves (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Nozzles (AREA)
Description
Denne oppfinnelse vedrører ventiler. Mer bestemt, vedrører den trykkompenserte ventiler som er tilpasset til bruk i den undersjøiske omgivelse.
US-patent nr. 4.456.028 offentliggjør en avlastnings sluseventil som omfatter et hult legeme som har et innløp og et utløp, en setering i utløpet som har en flate som er tilpasset til inngrep med en sluse, en lukningsinnretning som er montert for bevegelse i forhold til seteringen og som inkluderer en bærer som har en passasje derigjennom i hvilken det forskyvbart er anordnet en sluseskive med lepper som er tilpasset til inngrep med seteflaten og som blokkerer utløpsventilen når ventilen er i stengt posisjon, en trykkfjær som presser sluseskiven mot seteflaten når ventilen er i stengt posisjon og en kule som overfører reaksjonen fra fjæren til legemet. Lukningsinnretningen inkluderer videre en spindel som strekker seg inn i port gjennom legemet, en plate som er i inngrep med tuppen av spindelen, en skruefjær som er inngrep med platen og en skrukappe som omslutter lengden av fjæren og som er i inngrep med en gjenget mansjett som strekker seg fra legemet. Kappen ligger an mot fjæren ved sin ende motsatt fra den som er i inngrep med platen, skruefjæren presser ventillukningsinnretningen til en stengt posisjon hvor en skulder på lukningsinnretningen er i inngrep med seteringen, hvilket tilveiebringer et bevegelsesgrensestopp, og holder lukningsinnretningen på plass i legemet. En utløpsdel som er fastgjort til legemet over utløpet holder seteringen på plass i legemet.
Den ventil som er beskrevet i US-patent nr. 4.456.028 er ikke egnet til bruk i den undersjøiske omgivelse. Den krever manuell justering for setting av åpnings-trykket, og kompenserer ikke for det hydrostatiske trykk. Dessuten har den ingen midler for å hindre tilbakestrømning gjennom ventilen hvis, av en eller annen årsak, utløpstrykket overstiger innløpstrykket. Den foreliggende oppfinnelse løser disse problemer.
Kort sammenfatning av oppfinnelsen
En avlastningssluseventil inkluderer et legeme som har en aksial passasje, med en ende som danner ventilinnløpet, og en sidepassasje som skjærer den aksiale passasje på tvers, idet den ytre ende av sidepassasjen danner ventilut-løpet. En tilbakeslagsventil er posisjonert inne i sidepassasjen for å hindre tilbake-strømning av fluid gjennom ventilen. I en foretrukket utførelse omfatter tilbakeslags ventilen en tallerkenventil. Den indre ende av sidepassasjen kan være forsynt med et utbyttbart ventilsete.
En ventilaktivator beveges aksialt i den aksiale passasje parallelt til flaten av ventilsetet. Aktivatoren inkluderer en bærer som har en periferisk avstand fra veggene av den aksiale passasje og som har en aksial spindel som passerer gjennom en spindelport i legemet ved enden av den aksiale passasje motsatt fra innløpet. Spindelen danner en glidende pasning inne i porten for å styre aktivatoren når den beveges aksialt.
Spindelen strekker seg fra hoved-legeme-delen inn i en trykkompensator som er i inngrep med en gjenget stubb som strekker seg fra hovedventillegemet.
En side av en opplagringsplate hviler på den ytre ende av spindelen og den andre siden av opplagringsplaten kan være i inngrep med ett eller flere elastiske organer, som, i en foretrukket utførelse, er skruetrykkbelastningsfjærer. En gjenget kappe holder den andre ende av belastningsfjærene på plass, og omfatter i tillegg en aksial sylinder med et fristempel. En side av stemplet er i fluidkommunikasjon med omgivelsen via en åpning, og utsettes derfor for omgivelsestrykk. Den andre side av stemplet er blottlagt overfor et fluidfylt hulrom inne i legemet av trykkompensatoren. Spindelen i ventilaktivatoren er også i fluidkommunikasjon med dette hulrommet, slik at omgivelsestrykket kan virke på tverrsnittsarealet av spindelen, hvilket presser den mot den stengte posisjon. Både hydrauliske og mekaniske krefter er således brakt til å ligge an mot spindelen.
Bæreren kan være forsynt med et tverrgående, generelt sylindrisk hulrom, innenfor hvilket det kan være anordnet et elastisk organ, så som en skruetrykkfjær som er koaksial med hulrommet. Fjæren ligger ved en ende an mot endepunktet av hulrommet, og ved den andre enden, presser den mot en tetningsskive eller sluse som er i inngrep med ventilsetet i et glidende arrangement.
Ventilsetet rager inn i den aksiale passasje og er i inngrep med en skulder på bæreren for å begrense aksial bevegelse av bæreren i retningen for utstrekning av belastningsfjæren(e) hvorved tetningsskiven vanligvis kan posisjoneres over ventilsetet for å forhindre strøm gjennom sidepassasjen. Tilstrekkelig fluidtrykk ved ventilinnløpet vil imidlertid forårsake at bæreren beveger seg i en retning som trykker sammen belastningsfjæren(e), hvilket fjerner tetningsskiven fra setet og åpner ventilen.
For å lette fremstilling og for å muliggjøre enkel utbytting av ventilsetet, kan legemet lages i tre deler, inkludert en hoveddel, en utløpsdel og en trykkompensa-sjonsdel, idet delene holdes sammen ved hjelp av gjengeinngrep.
Foreliggende oppfinnelse er særlig egnet til å tilveiebringe en sluseventil som omfatter et legeme som har en aksial passasje og en sidepassasje som krysser den aksiale passasje, idet de ytre ender av den aksiale passasje og sidepassasjen tilveiebringer et innløp henholdsvis et utløp, idet den indre ende av sidepassasjen tilveiebringer et ventilsete; og en ventilaktivator som er aksialt bevegelig i den aksiale passasje mellom en for ventilen stengt posisjon som blokkerer strøm gjennom sidepassasjen og en for ventilen åpen posisjon hvor fluidstrøm gjennom sidepassasjen er mulig; ventilaktivatoren inkluderer et tverrgående blindhull som er åpent på en side nærliggende sidepassasjen, en sluse som er tverrgående bevegelig og i det minste delvis innenfor blindhullet og tilpasset til å blokkere sidepassasjen i ventilens stengte posisjon og en trykkfjær i blindhullet som presser slusen mot ventilsetet; ventilaktivatoren inkluderer videre en aksial spindel som strekker seg fra den aksiale passasje på enden motsatt ventilinnløpet (20); og en trykkompensator som er responderende på omgivelsestrykk, hvilken påfører en kraft på spindelen i en retning som er tilbøyelig til å bevege ventilaktivatoren til ventilens stengte posisjon, slik at en økning i omgivelsestrykk resulterer i en større påført kraft på spindelen.
Kort beskrivelse av tegning(ene):
Figur 1 er et tverrsnittsriss av en ventil i henhold til en utførelse av oppfinnelsen. Figur 2 er et forstørret riss av slusepartiet av den ventil som er illustrert på figur 1.
Det skal nå vises til tegningene, og mer bestemt til figur 1, hvor det vises en ventil 10 som omfatter en hoved-legeme-del 12, en utløps-legeme-del 14 og en trykkompensator 76. De tre legeme-deler kan generelt være rektangulære parallell-e-pipeder som er fastholdt sammen ved hjelp av gjenget inngrep. En tetning 44 som kan være en O-ring tetning som er mottatt i et ringformet spor 45 på en side av legeme-delen 14 tetter mot den nærliggende side av legeme-delen 12.
En sylindrisk boring tilveiebringer en aksial passasje 16 i legeme-delen 12. Passasjen har et innløp 20 ved en ende, hvilket kan være tilpasset til å danne en forbindelse med et rør eller et annet ledningsrør som fører til et fluidreservoar eller en ledning hvis trykk kan være begrenset av ventilen 10.
En sylindrisk boring 22 i utløpsdelen 14 av ventilen 10 tilveiebringer en sidepassasje i legemet. Denne passasje tilveiebringer ved sin ytre ende et utløp 18 som, som eksempel, kan være tilpasset til å danne en fluidforbindelse med et ledningsrør som fører til en undersjøisk brønn. Passasjen inkluderer videre en tverrgående sylindrisk boring 64 i hoved-legeme-delen 12. En sylindrisk setering 46 som er mottatt i boringen 64 tilveiebringer et ventilsete. Seteringen 46 har en passasje 48 som strekker seg aksialt derigjennom. Boringen 64 kan ha større diameter enn boringen 22. Seteringen 46 ligger an mot skulderen 51 som er dannet ved forbindelsen mellom boringene 22 og 64. Når det er ønskelig å bytte ut seteringen 46, kan legeme-delen 14 tas ut og seteringen 46 kan trekkes ut. Ved hjelp av den motsatte prosedyre kan en ny setering installeres. En tetning 50, som kan være en elastomerisk O-ring som er mottatt i et ringformet spor rundt seteringen, tetter mellom og blant seteringen 46, boringen 64 og den tilstøtende flate av tilbakeslagsventillegemet 14. Dette tetningsarrangement er en forbedring i forhold til det som anvendes i den ventil som er offentliggjort i US-patent nr. 4.456.028, som tilveiebringer en tetning kun mellom seteringen og den boring som inneholder seteringen. En tetning i henhold til den foreliggende oppfinnelse opp-viser mindre mulighet for lekkasje av fluid fra ventilen til omgivelsen.
Den indre ende av seteringen 46 rager inn i den aksiale boring 16 i hoved-legeme-delen, og dens øvre kant 66 tilveiebringer et mekanisk stopp for posisjoner-ing av en ventilaktivator 68. Den indre flate 62 av seteringen 46 kan være plan og tilpasset til å tette mot slusen eller tetningsskiven 58 av ventilaktivatoren.
Ventilaktivatoren 68 kan generelt være sylindrisk, men av mindre diameter enn boringen 16, slik at det tilveiebringes et ringrom 70 (figur 2) for strømmen av fluid fra innløpet 20 gjennom passasjen 48 og en tallerkenventil 26 til utløpet 18. Et blindhull eller et hulrom 56 er anordnet i en side av aktivatoren 68. Hullet eller hulrommet 56 kan generelt være sylindrisk. I den illustrerte utførelse ligger en skruetrykkfjær 60, som er anordnet inne i hulrommet 56, ved en ende an mot den stengte ende av hulrommet 56, og ved den andre ende an mot slusen eller tetningsskiven 58, og den kan være litt sammentrykket når den er sammenstilt i ventilen. Trykket fra den aksialt sammentrykte fjær presser skiven 58 mot flaten 62 av seteringen 46. Slusen kan være en sylindrisk skive som strekker seg rundt og overlapper periferien av passasje 48 i seteringen, hvilket tetter av passasjen så lenge skiven og seteringen er koaksiale. Denne design er en forbedring i forhold til den kule-og-fjær mekanisme som brukes i den ventil som er offentliggjort i US-patent nr. 4.456.028. Antallet av deler er redusert og en sterkere og mer pålitelig skjærtetning er tilveiebrakt. Elimineringen av kuleelementet gjør en ventil i henhold til den foreliggende oppfinnelse mindre tilbøyelig til en funksjonsfeil på grunn av fluidkontaminasjon eller riper, grop-korrosjon eller korrosjon i veggen i boringen 16.
Den utvendige diameter av skiven 58 kan være litt mindre enn den innvendige diameter av blindhullet 56, slik at skiven 58 kan gli fritt i hulrommet og kan stille seg litt på kant for å sørge for at den er koplanar med seteringens flate 62. Kraften fra trykkfjæren 60 kan være svært liten, idet den i en foretrukket utførelse er i størrelsesorden 0,278 N, slik at sluse-setefriksjonen på grunn av kraften fra trykkfjæren 60 kan være neglisjerbar sammenlignet med den som genereres av trykket i fluid mot slusen. I visse applikasjoner med kjemikalieinjeksjon kan fluidtrykket være så høyt som 206,84 MPa. I disse situasjoner kan innløpsfluidtrykk som virker over tverrsnittsarealet av passasjen 48 oppvise en kraft på opptil flere tusen pund på slusen i ventilen 10.
I den illustrerte utførelse har utløpslegemet 14 en gjenget neseseksjon 42 for inngrep med en korresponderende sokkel på siden av hovedlegemet 12. Flaten av neseseksjonen 42 kan være forsynt med et ringformet spor 45 for å holde på plass en tetning 44 som i visse utførelser kan være en elastomerisk O-ring. Utløps-legemet 14 omfatter en sentral aksial boring 22, idet det distale parti av denne er fluidutløpet 18. Den motstående ende av boringen 22 har en redusert diameter, og overgangen mellom de to regioner er i form av en seksjon 24 med form av en avkortet kjegle. En tallerkenventil 26 passer inn i boringen 22 i tettende inngrep med det koniske sete 24. Tallerkenventilen 26 omfatter et endestykke 36 som har en sentral passasje 40, et nesestykke 28 som har en tetning 30 som har åpninger 32 og fjærer 34 som ligger an mot endestykket 36 og presser nesestykket 28 inn i tettende inngrep med overflaten 24. Endestykket 36 holdes i boringen 22 ved hjelp av en holder 38 som kan være sen segerring eller lignende.
Denne design tilveiebringer enkel utbytting, renovering eller reparasjon av tilbakeslagsventilen. Utløpslegemet 14 kan simpelthen skrus av fra hovedlegemet 12, hvilket tilveiebringer adgang til tallerkenventilen 26 inkludert tetningen 30, som i visse utførelser kan være en utbyttbar tetning.
Hvis fluidtrykket i innløpet 20 overstiger det som er ved utløpet 18, når ventilen 10 åpner, virker fluidtrykk mot nesestykket 28, hvilket trykker sammen fjæren 34, som beveger tetningen 30 bort fra overflaten 24. Fluid kan deretter strømme gjennom åpninger 32 i nesestykket 28, gjennom den aksiale kanal som er omgitt av fjæren 34 og ut gjennom passasjen 40. Imidlertid, hvis fluidtrykket ved utløpet 18 overstiger fluidtrykket ved innløpet 20, virker på fjæren 34 og fluidtrykket til å presse tetningen 30 mot overflaten 24, hvilket hindrer tilbakestrømning av fluid gjennom ventilen 10. På denne måte virker tallerkenventilen 26 som en tilbakeslagsventil og sørger for at fluid kun strømmer gjennom ventilen 10 i den tiltenkte retning. Fjæren 34 kan være valgt slik at den tilveiebringer en minimum trykkdifferanse mellom innløpet 20 og utløpet 18 som vil virke slik at den åpner tallerkenventilen 26.
En ventilspindel 52 strekker seg koaksialt fra aktivatoren 68 bort fra innløpet 20 inn i partiet 17 med redusert diameter av den sylindriske boring 16. En O-ring 74 i et omkretsspor 75 tetter spindelen mot legemet av boringen 16. Spindelen kan ha større diameter enn setering-passasjen 48, det vil si at tverrsnittet av spindelen 52 kan være større enn arealet av tetningsskiven 58 som utsettes for differansen mellom innløpstrykk og utløpstrykk. Kraften fra fluidtrykket som virker i retning av å bevege aktivatoren 68 mot spindelboringen 16 kan derfor være større enn den fluidkraft som virker i retning av å holde tetningsskiven mot sitt sete. Siden den friksjonskraft som dannes mellom slusen og setet ved hjelp av normalkraften deri-mellom kun kan være en liten prosentandel av normalkraften, vil det forstås at variasjoner i friksjonskraften på grunn av variasjon i utløpstrykk vil bli redusert sammenlignet med situasjonen hvis ventilspindelens diameter var mindre enn diameteren av boringen 48.
Den sylindriske stubb 13, som kan ha utvendige rette gjenger, rager generelt ut fra hovedlegemet 12. Trykkompensatoren 76 kan ha et skjørt 80 med korresponderende innvendige gjenger, slik at den kan skrus på stubben 13. Tetningen 117, som kan være en elastomerisk tetning, hindrer lekkasje av hydraulisk fluid fra det indre av trykkompensatoren 76 fra den gjengede forbindelse til hovedlegemet 12 ved stubb 13.
I den illustrerte utførelse omfatter trykkompensatoren 76 et sentralt aksialt kammer innenfor hvilket det er anordnet konsentriske skruetrykkbelastningsfjærer 102 og 104. De øvre ender av belastningsfjærene ligger an mot den gjengede kappe 84 som holdes på plass i den sentrale boring i trykkompensatoren 76 ved inngrep med det gjengede parti 82. Verktøymottakersokler 108 kan være anordnet i den blottlagte endeoverflate av kappen 84 for inngrep med en nøkkel. En tetning 116 tilveiebringer en fluidtett tetning mellom kappen 84 og legemet 78.
De nedre ender av belastningsfjærene 102 og 104 ligger an mot den generelt sirkulære opplagringsplate 96 som har indre og ytre skuldre 98 henholdsvis 100. Opplagringen 96 kan ha en konisk sokkel 106 på sin distale flate for kontakt med en halvkuleformet ende 54 av spindelen 52.
Kappen 84 omfatter en sylinder 86 som kan være dannet av en sentral, aksial boring. Et stempel 88 deler sylinderen 86 i kamre 118 og 120. En plugg 110 kan være presset eller gjenget inn i den blottlagte åpning av kammeret 118. Pluggen 110 kan omfatte en åpning 114 i fluidkommunikasjon med en sentral aksial passasje 112 og kammeret 118, slik at en side av det fritt flytende stempel 88 i sylinderen 86 normalt kan utsettes for omgivelsestrykk. Stemplet 88 omfatter en ringtetning 90 som tetter mot veggene i sylinderen 86.
Belastningsfjærene 102 og 104 virker slik at de skyver stemplet 52 inn i hoved-legeme-delen 12 (nedover på figur 1) inntil skulderen 72 på aktivatoren 68 hviler på den øvre kant 66 av den indre ende av seteringen 46 som rager inn i passasjen 16. I denne posisjon kan tetningsskiven 58 være koaksial med setering-passasjen 48, og ventilen er stengt. Hvis innløpstrykket stiger tilstrekkelig til å over-vinne den kombinerte kraft fra fjærene 102 og 104, det omgivende trykk og sluse-setefriksjonen, beveger aktivatoren 68 seg slik at spindelen 52 strekker seg lenger ut av hoved-legeme-delen 12. Denne handlingen trykker sammen belastningsfjæren(e), driver fluid i kammeret 94 ut gjennom åpningen 92, inn i kammeret 120 (forskyver stemplet 88), og sluseseteskiven 58 beveges bort fra koaksial innretting med setering-passasjen 48, hvilket åpner ventilen.
En reduksjon i innløpstrykk vil tillate at belastningsfjærene og omgivelsestrykket på grunn av den hydrostatiske trykkhøyde som virker på spindelen 52 returnerer ventilen til den stengte posisjon hvor passasjen 48 er blokkert av tetningsskiven 58.
Ventilkonstruksjonen kan være slik at bæreren holder fjæren og tetningsskiven på plass så lenge bæreren er i legemet. Aktivatoren kan settes inn i legemet før belastningsfjæren trykkes sammen og før utløpsdelen av legemet og seteringen sammenstilles. Så snart seteringen er på plass og utløpsdelen av legemet er fastgjort til hoveddelen, kan bæreren låses i legemet ved hjelp av seteringen, og seteringen kan fastholdes mellom bæreren og utløpsdelen av legemet.
Selv om oppfinnelsen har blitt beskrevet i detalj med henvisning til visse foretrukne utførelser, finnes det variasjoner og modifikasjoner innenfor omfanget av oppfinnelsen slik den er beskrevet og angitt i de følgende krav.
Claims (19)
1. Sluseventil (10), omfattende: et legeme (12) som har en aksial passasje (16) og en sidepassasje (48) som krysser den aksiale passasje (16), idet de ytre ender av den aksiale passasje og sidepassasjen (48) tilveiebringer et innløp (20) henholdsvis et utløp (18), idet den indre ende av sidepassasjen (48) tilveiebringer et ventilsete;karakterisert vedvidere å omfatte: en ventilaktivator (68) som er aksialt bevegelig i den aksiale passasje (16) mellom en for ventilen (10) stengt posisjon som blokkerer strøm gjennom sidepassasjen (48) og en for ventilen åpen posisjon hvor fluidstrøm gjennom sidepassasjen (48) er mulig; ventilaktivatoren (68) inkluderer et tverrgående blindhull (56) som er åpent på en side nærliggende sidepassasjen (48), en sluse (58) som er tverrgående bevegelig og i det minste delvis innenfor blindhullet (56) og tilpasset til å blokkere sidepassasjen (48) i ventilens stengte posisjon og en trykkfjær (60) i blindhullet (56) som presser slusen (58) mot ventilsetet (24); ventilaktivatoren (68) inkluderer videre en aksial spindel (52) som strekker seg fra den aksiale passasje på enden motsatt ventilinnløpet (20); og en trykkompensator (76) som er responderende på omgivelsestrykk, hvilken påfører en kraft på spindelen (52) i en retning som er tilbøyelig til å bevege ventilaktivatoren (68) til ventilens stengte posisjon, slik at en økning i omgivelsestrykk resulterer i en større påført kraft på spindelen (52).
2. Sluseventil som angitt i krav 1, hvor trykkompensatoren (76) omfatter en fjær (102) som er anordnet inne i trykkompensatoren, slik at fjæren påfører en hovedsakelig konstant kraft på spindelen (52).
3. Sluseventil som angitt i krav 1, hvor trykkompensatoren(76) omfatter en flerhet av fjærer (102, 104) som er anordnet inne i trykkompensatoren, slik at flerheten av fjærer i fellesskap påfører en hovedsakelig konstant kraft på spindelen (52).
4. Sluseventil som angitt i krav 3, hvor flerheten av fjærer er konsentrisk anordnet inne i trykkompensatoren (76).
5. Sluseventil som angitt i krav 1, hvor trykkompensatoren (76) omfatter: et første fluidfylt kammer (120), hvilket første fluidfylte kammer (120) har en åpning (92) som forskyvbart går i inngrep med spindelen (52) i ventilaktivatoren (68) i en fluidtett relasjon; et andre kammer (118) som er åpent mot det omgivende miljø; et fristempel (88) som forskyvbart er anordnet inne i en sylinder (86), idet sylinderen (86) er åpen på en første ende til det første kammer (120) og åpen på en andre ende til det andre kammer, slik at en økning i omgivelsestrykk bevirker en økning i fluidtrykket i det første fluidfylte kammer (120) og bevegelse av ventilaktivatoren (68) til ventilens åpne posisjon forårsaker en bevegelse av stemplet (88), hvilket bevirker en reduksjon i volumet i det andre kammer (118).
6. Sluseventil som angitt i krav 5, hvor trykkompensatoren (76) i tillegg omfatter en fjær (102) som er anordnet inne i trykkompensatoren (76), slik at fjæren påfører en hovedsakelig konstant kraft på spindelen (52).
7. Sluseventil som angitt i krav 5, hvor trykkompensatoren (76) i tillegg omfatter en flerhet av fjærer (102, 104) som er konsentrisk anordnet inne i trykkompensatoren, slik at flerheten av fjærer i fellesskap påfører en hovedsakelig konstant kraft på spindelen (52).
8. Sluseventil, omfattende: et legeme (12) som har en aksial passasje (16) og en sidepassasje (48) som krysser den aksiale passasje (16), idet de ytre ender av den aksiale passasje og sidepassasjen (48) tilveiebringer et innløp (20) henholdsvis et utløp (18), idet den indre ende av sidepassasjen (48) tilveiebringer et ventilsete;karakterisert vedvidere å omfatte: en tilbakeslagsventil i sidepassasjen (48) responderende på fluidtrykk, slik at tilbakeslagsventilen beveges til en åpen posisjon hvis fluidtrykk ved innløpet (20) overstiger fluidtrykk ved utløpet (18) med et forhåndsvalg av størrelse og beveges til en stengt posisjon hvis fluidtrykk ved utløpet (18) overstiger fluidtrykk ved innløpet (20); en ventilaktivator (68) som er aksialt bevegelig i den aksiale passasje (16) mellom en for ventilen stengt posisjon som blokkerer strøm gjennom sidepassasjen (48) og en for ventilen åpen posisjon hvor fluidstrøm gjennom sidepassasjen (48) er mulig; ventilaktivatoren (68) inkluderer et tverrgående blindhull (56) som er åpent på en side nærliggende sidepassasjen (48), en sluse (58) som er tverrgående bevegelig og i det minste delvis innenfor blindhullet (56) og tilpasset til å blokkere sidepassasjen (48) i ventilens stengte posisjon og en trykkfjær (60) i blindhullet som presser slusen mot ventilsetet (24); ventilaktivatoren (68) inkluderer videre en aksial spindel (52) som strekker seg fra den aksiale passasje på enden motsatt ventilinnløpet (20); og en trykkompensator (76) responderende på omgivelsestrykk, hvilken påfører en kraft på spindelen (52) i en retning som er tilbøyelig til å bevege ventilaktivatoren (68) til ventilens stengte posisjon, slik at en økning i omgivelsestrykk resulterer i en større påført kraft på spindelen (52).
9. Sluseventil som angitt i krav 8, hvor tilbakeslagsventilen er en tallerkenventil (26).
10. Sluseventil som angitt i krav 9, hvor tallerkenventilen er en fjærbelastet (34) tallerkenventil (26).
11. Sluseventil som angitt i krav 10, hvor den på forhånd valgte størrelse av overskytende innløpstrykk som er påkrevd for å åpne tilbakeslagsventilen justeres ved valg av fjærens (34) styrke.
12. Sluseventil som angitt i krav 10, hvor den på forhånd valgte størrelse av overskytende innløpstrykk som er påkrevd for å åpne tilbakeslagsventilen kan justeres ved variering av forhåndsbelastningen på fjæren (34).
13. Sluseventil som angitt i krav 9, hvor sidepassasjen (48) omfatter en seksjon med form av en avkortet kjegle (24) som funksjonerer som setet for tallerkenventilen.
14. Sluseventil, omfattende: et første legeme (12) som haren aksial passasje (16) og en sidepassasje (48) som krysser den aksiale passasje (16), den ytre ende av den aksiale passasje tilveiebringer et innløp (20), den indre ende av sidepassasjen tilveiebringer et ventilsete;karakterisert vedvidere å omfatte: et andre legeme (14) som har en sentral passasje (22) for fluidstrøm, idet passasjen (22) har en første ende (42) og en andre ende, den første ende er tilpasset til uttakbart inngrep med det første legeme (12), slik at den sentrale passasje (22) i det andre legeme (14) er i fluidkommunikasjon med sidepassasjen (48) i det første legeme (12), den andre ende av den aksiale passasje tilveiebringer et utløp (18); en tilbakeslagsventil i sidepassasjen (22) i det andre legeme (14) som er responderende på fluidtrykk, slik at tilbakeslagsventilen beveges til en åpen posisjon hvis fluidtrykk ved innløpet (20) overstiger fluidtrykk ved utløpet (18) med en på forhånd valgt størrelse og beveges til en stengt posisjon hvis fluidtrykk ved utløpet (18) overstiger fluidtrykk ved innløpet (20); en ventilaktivator (68) som er aksialt bevegelig i den aksiale passasje (16) i det første legeme (14) mellom en for ventilen stengt posisjon hvor strøm gjennom sidepassasjen (48) er blokkert og en for ventilen åpen posisjon hvor fluidstrøm gjennom sidepassasjen (48) er mulig; ventilaktivatoren inkluderer et tverrgående blindhull (56) som er åpent på en side nærliggende sidepassasjen (48), en sluse (58) som er tverrgående bevegelig og i det minste delvis er inne i blindhullet (56) og tilpasset til å blokkere sidepassasjen (48) i ventilens stengte posisjon og en trykkfjær (60) i blindhullet (56) som presser slusen mot ventilsetet; ventilaktivatoren (68) inkluderer videre en aksial spindel (52) som strekker seg fra den aksiale passasje på enden motsatt ventilinnløpet (20); og et tredje legeme (78) som er tilpasset til uttakbart inngrep med det første legeme (16), idet det tredje legeme (78) rommer en trykkompensator (76) som er responderende på omgivelsestrykk, hvilken påfører en kraft på spindelen (52) i en retning som er tilbøyelig til å bevege ventilaktivatoren (68) til ventilens stengte posisjon, slik at en økning i omgivelsestrykk resulterer i en større påført kraft på spindelen (52).
15. Sluseventil som angitt i krav 14, videre omfattende et gjenget fremspring på det første legeme (16) for inngrep med det tredje legeme (78).
16. Sluseventil som angitt i krav 14, videre omfattende en gjenget sokkel på det første legeme (16) for inngrep med det andre legeme (14).
17. Sluseventil som angitt i krav 14, hvor trykkompensatoren (76) omfatter: et første fluidfylt kammer (120), hvilket første fluidfylte kammer har en åpning som forskyvbart går i inngrep med spindelen (52) til ventilaktivatoren (68) i en fluidtett relasjon; et andre kammer (118) som er åpent mot det omgivende miljø; et fristempel (88) som forskyvbart er anordnet inne i en sylinder (86), idet sylinderen er åpen på en første ende til det første kammer (120) og åpen på en andre ende til det andre kammer (118), slik at en økning i omgivelsestrykk bevirker en økning i fluidtrykket i det første fluidfylte kammer (120) og bevegelse av ventilaktivatoren (68) til ventilens åpne posisjon forårsaker en bevegelse av stemplet (88), hvilket bevirker en reduksjon i volumet i det andre kammer (118).
18. Sluseventil som angitt i krav 17, hvor trykkompensatoren (76) i tillegg omfatter en fjær (102) som er anordnet inne i trykkompensatoren, slik at fjæren påfører en hovedsakelig konstant kraft på spindelen (52).
19. Sluseventil som angitt i krav 17, hvor trykkompensatoren i tillegg omfatter en flerhet av fjærer (102, 104) som er konsentrisk anordnet inne i trykkompensatoren, slik at flerheten av fjærer i fellesskap påfører en hovedsakelig konstant kraft på spindelen (52).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/561,584 US7520291B2 (en) | 2006-11-20 | 2006-11-20 | Pressure-compensated, subsea chemical injection valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20075897L NO20075897L (no) | 2008-05-21 |
| NO340013B1 true NO340013B1 (no) | 2017-02-27 |
Family
ID=38834617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20075897A NO340013B1 (no) | 2006-11-20 | 2007-11-19 | Trykkutlignet, undersjøisk innsprøytningsventil for kjemikalier |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7520291B2 (no) |
| BR (1) | BRPI0704239B1 (no) |
| DE (1) | DE102007052347B4 (no) |
| GB (1) | GB2443920B (no) |
| NO (1) | NO340013B1 (no) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8087424B2 (en) * | 2007-06-11 | 2012-01-03 | David D Swartzentruber | Subsea valve actuator apparatus |
| WO2013160686A2 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | Ian Donald | Oilfield apparatus and methods of use |
| GB2509077B (en) * | 2012-12-19 | 2019-08-28 | Forum Energy Tech Uk Limited | Self-regulating surplussing check valve |
| US10989360B2 (en) * | 2018-12-28 | 2021-04-27 | Chester Valve Corporation | Check valve and assembly for fluid storage container |
| US11261982B2 (en) * | 2019-06-27 | 2022-03-01 | Proserv Gilmore Valve Llc | Pressure relief valve with bi-directional seat |
| WO2021050479A1 (en) * | 2019-09-09 | 2021-03-18 | National Coupling Company, Inc. | Pressure-compensated, subsea chemical injection valve |
| KR102256186B1 (ko) * | 2019-12-13 | 2021-05-26 | 디케이락 주식회사 | 레귤레이터 |
| US12005407B2 (en) | 2021-01-22 | 2024-06-11 | Saudi Arabian Oil Company | Chemical injection and mixing device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4456028A (en) * | 1981-09-04 | 1984-06-26 | Gilmore Valve Company | Relief gate valve |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US818411A (en) * | 1904-12-24 | 1906-04-24 | Charles Adams Bush | Back-pressure valve. |
| US2234932A (en) * | 1937-11-20 | 1941-03-11 | Timken Roller Bearing Co | Fuel injection delivery valve |
| US2474772A (en) * | 1943-11-24 | 1949-06-28 | Electrol Inc | Unloading valve |
| US2772695A (en) * | 1951-03-20 | 1956-12-04 | Teddington Aircraft Controls L | Mixing valves |
| US2904066A (en) * | 1956-05-16 | 1959-09-15 | Lucas Industries Ltd | Fluid pressure relief valves |
| US3027913A (en) * | 1959-01-29 | 1962-04-03 | Chatleff Valve & Mfg Company | Check valve |
| US3601149A (en) * | 1969-09-18 | 1971-08-24 | Samuel E Gilmore | Relief valve |
| US3663124A (en) * | 1970-03-02 | 1972-05-16 | Houdaille Industries Inc | Dual crossover relief and case surge valve for hydraulic motors and pumps |
| US3917220A (en) * | 1972-05-22 | 1975-11-04 | Samuel E Gilmore | Valve |
| US4493335A (en) * | 1982-07-15 | 1985-01-15 | Gilmore Valve Company | Shear valve |
| US5402652A (en) * | 1984-08-08 | 1995-04-04 | Alsenz; Richard H. | Apparatus for monitoring solenoid expansion valve flow rates |
| US5782269A (en) * | 1997-04-14 | 1998-07-21 | Caterpillar Inc. | Soft seal poppet type check valve |
| US6571822B2 (en) * | 2001-08-06 | 2003-06-03 | Gilmore Valve Co., Ltd. | Low blow down relief valve |
| US6651696B2 (en) * | 2001-09-20 | 2003-11-25 | Gilmore Valve Co., Ltd. | Relief valve |
-
2006
- 2006-11-20 US US11/561,584 patent/US7520291B2/en active Active
-
2007
- 2007-11-01 GB GB0721393A patent/GB2443920B/en active Active
- 2007-11-02 DE DE200710052347 patent/DE102007052347B4/de active Active
- 2007-11-19 BR BRPI0704239A patent/BRPI0704239B1/pt active IP Right Grant
- 2007-11-19 NO NO20075897A patent/NO340013B1/no unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4456028A (en) * | 1981-09-04 | 1984-06-26 | Gilmore Valve Company | Relief gate valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI0704239B1 (pt) | 2020-04-14 |
| DE102007052347B4 (de) | 2014-11-06 |
| GB2443920A (en) | 2008-05-21 |
| DE102007052347A1 (de) | 2008-05-29 |
| US7520291B2 (en) | 2009-04-21 |
| GB0721393D0 (en) | 2007-12-12 |
| BRPI0704239A (pt) | 2008-07-15 |
| GB2443920B (en) | 2008-10-15 |
| NO20075897L (no) | 2008-05-21 |
| US20080115842A1 (en) | 2008-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO340013B1 (no) | Trykkutlignet, undersjøisk innsprøytningsventil for kjemikalier | |
| US9057448B2 (en) | Internal relief valve for a valve actuator | |
| RU2603855C2 (ru) | Поточный регулятор противодавления текучей среды | |
| NO830883L (no) | Produksjonssikringsventil. | |
| NO329437B1 (no) | Kuleventilenhet | |
| US11085545B2 (en) | Pilot-actuated spool valve having rod retainer | |
| GB2133506A (en) | Stem connection for gate valve | |
| US4456028A (en) | Relief gate valve | |
| US20030034468A1 (en) | On-off valves for high pressure fluids | |
| US5037064A (en) | Gate valves | |
| NO335783B1 (no) | Undersjøisk hydraulisk kopling med indre portvakter for strømningsport | |
| NO321075B1 (no) | Hydraulisk kopling | |
| NO793644L (no) | Innstillbar avlastningsventil. | |
| US11022226B2 (en) | Microfluidic valve | |
| US11454329B2 (en) | Pressure-compensated, subsea chemical injection valve | |
| NO328230B1 (no) | Ventil for regulering av fluidstrommen gjennom en komponent som inkluderer en stromningsledning som forloper gjennom denne | |
| CN111434963B (zh) | 复合阀 | |
| KR102181092B1 (ko) | 밸브의 누설 차단장치 | |
| US11035482B2 (en) | Pressure relief valve | |
| RU43050U1 (ru) | Перепускной клапан | |
| UA69573A (en) | Hydraulic dispenser with hydro-lock | |
| NO800471L (no) | Hydraulisk drivanordning. | |
| NO324956B1 (no) | Anordning ved styrt tilbakeslagsventil |