NO340208B1

NO340208B1 - Pakningsmontasje i kuleventil og kuleventil som omfatter det samme

Info

Publication number: NO340208B1
Application number: NO20121284A
Authority: NO
Inventors: Jr Lonnie Oscar Davies; Paul R Dalluge
Original assignee: Fisher Controls Int Llc
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2012-11-01
Publication date: 2017-03-20
Also published as: AU2011245602B2; US20110265886A1; MY166277A; RU2563792C2; EP2564093A1; RU2012150151A; BR112012027790A2; CN102939485A; AU2011245602A1; EP2564093B1; CN102939485B; MX2012012693A; WO2011136967A1; CA2797944A1; US8281798B2; NO20121284A1; CA2797944C; AR081545A1

Description

PAKNINGSMONTASJE I KULEVENTIL OG KULEVENTIL SOM OMFATTER DET

SAMME

OFFENTLIGJØRINGENS FAGOMRÅDE

[0001] Denne offentliggjøringen er relatert til væskekontrollenheter og, mer spesifikt til væskekontroll-ventiler av kuleventiltypen og forseglinger for væskekontrollventiler av kuleventiltypen.

BAKGRUNN

[0002] Kuleventiler brukes i et stort antall prosesskontrollsystem-anvendelser for å kontrollere visse parametere i en prosessvæske, slik som en væske, gass, slam osv. Mens prosesskontrollsystemet kan bruke en kontrollventil til å fullstendig kontrollere trykket, nivå, pH-verdi, eller andre ønskede parametere av en væske, kontrollerer kontrollventilen egentlig væskeflythastigheten.

[0003] Vanligvis inkluderer en kuleventil et ventilskrog som avgrenser et væskeinntak og et væskeutløp. Et kuleelement er montert i ventilskroget og roterer rundt en stasjonær akse inn og ut av festet som har en pakningsmontasje og dermed kontrollerer væskemengden som strømmer gjennom ventilen. Pakningsmontasjen er vanligvis satt inn i ventilskroget gjennom væskeinntaket på typiske boltede in-line kuleventiler, og holdes fast tilstøtende en flens på utsiden av ventilskroget med en beskyttelsesring for tetning. Etter at pakningsmontasjen settes inn gjennom væskeinntaket og holdes fast av beskyttelsesringen for tetningen, festes en rørledning til væskeinntaket.

[0004]Når det er behov for å bytte ut pakningsmontasjen, blir slangen som er festet på væskeinntaket fjernet først i de fleste anvendelser, slik at beskyttelsesringen for tetning blir blottlagt. Pakningsmontasjen kan byttes ut når beskyttelsesring for tetning er fjernet. Dermed er pakningsmontasjen demonterbar og erstattelig fra ventilskrogets utside.

[0005] Kuleventilkomponenter, inkludert ventilskroget, kuleelementet, og pakningsmontasjen er vanligvis laget av metall. Dette er gjelder spesielt i brukssituasjoner under høytrykk og/eller høy temperatur. Kuleelementet og pakningsmontasjen kan imidlertid bli utsatt for slitasje på grunn av gjentatt innkobling av kuleelementet og pakningsmontasjen under åpning og lukking av ventilen. Problemene som oppstår på grunn av slitasje inkluderer, men er ikke begrenset til, at ventilkomponentene får forkortet livstid, økte friksjonskrefter mellom kuleelementet og pakningsmontasjen, og uønsket lekkasje mellom kuleelementet og pakningsmontasjen, samt mellom pakningsmontasjen og ventilskroget. Fordi friksjonskreftene har en tendens til å øke ettersom komponentene blir utslitt, forverres den dynamiske ytelsen og kontrollegenskapene inne i ventilen, som resulterer i mindre effektivitet og unøyaktigheter i ventilen. For å avhjelpe noen av disse symptomene, er visse pakningsmontasjer skråstillet slik at man får en mer pålitelig forsegling mot kulen i lukket stilling.

SAMMENDRAG

[0006] En pakningsmontasje for en kuleventil inkluderer en ankerring inne i et borehull. Ankerringen er plassert inne i en intern nisje i kuleventilens ventilskrog. Ytterligere pakningsmontasjekomponenter er festet til ankerringen. I én utforming er et fleksibelt forseglingselement festet til ankerringen med én eller flere sikrede skruer som stikker ut gjennom én eller flere gjengede åpninger i det fleksibelt forseglingselementet og inn i én eller flere borehull i ankerringen. I en annen utforming er forseglingsbæreren festet til ankerringen med én eller flere sikrede skruer som stikker ut gjennom én eller flere gjengede åpninger inn i forseglingsbæreren og inn i én eller flere borehull i ankerringen. Ytterligere forseglingselementer, slik som en forseglingsholder og en rigid forseglingsring, kan være festet til forseglingsbæreren etter hverandre. Pakningsarrangementet er installerbart og erstattelig ved å sette inn komponenter i pakningsarrangementet via en dekselåpning i ventilskroget. Et resultat av dette er at rørledningseksjoner som er festet til ventilskroget ikke behøver å fjernes fra ventilskroget. Dermed kan pakningsmontasjen med fordel installeres på systemer som har svært strenge lekkasjestandarder, slik som kjernekraftfasiliteter, som har rørledningseksjoner buttsveiset til ventilskroget.

[0007] Foreliggende oppfinnelse er særlig egnet til å tilveiebringe en kuleventil som omfatter: et ventilskrog med et væskeinntak og et væskeutløp og en intern nisje plassert mellom væskeinntaket og væskeutløpet, diameteren på den interne nisjen er større enn væskeinntaket diameter; en pakningsmontasje som omfatter en ankerring, ankerringen har et borehull, pakningsmontasjen er plassert inne i den interne nisjen; og et roterbart kuleelement er plassert inne i ventilskroget, det roterbare kuleelementet kan flyttes mellom en åpen posisjon med avstand fra pakningsmontasjen og en lukket stilling tilstøtende pakningsmontasjen; hvor et element av pakningsmontasjen inkluderer en første flens, den første flensen har en gjenget åpning og et element av pakningsmontasjen er festet til ankerringen med en sikret skrue som forlenges gjennom den gjengede åpningen i den første flensen og inn i ankerringens borehull.

[0008] Foreliggende oppfinnelse er videre egnet til å tilveiebringe en fremgangsmåte for installasjon av en pakningsmontasje i en roterende kuleventil som har et ventilskrog inkludert et væskeinntak og et væskeutløp, og et demonterbart deksel festet til en dekselåpning i ventilskrog, fremgangsmåten omfatter: innsetting av en ankerring gjennom dekselåpningen og inn i ventilskroget; plassering av ankerringen inne i en intern nisje i kuleventilens skrog; sikre ankerringen inne i en intern nisje; innsetting av ytterligere en pakningsmontasje gjennom dekselåpningen og inn i ventilskroget i nærheten av ankerringen; sikring av den ytterligere pakningsmontasjen til forseglingsringen ved å sette inn én eller flere sikrede skruer gjennom respektive gjengede åpninger i den ytterligere pakningsmontasje-komponenten og inn i respektive borehull i ankerringen; og nstallasjon av et fjernbart deksel på deksel åpningen.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0009]Figur 1 er en tverrvisning av en kuleventil og en utløser konstruert i henhold til teoriene i denne offentliggjøringen;

[00010] Figur 2 er en nærvisning av kuleventilen og kontrollenheten i figur 1;

[00011] Figur 3 er en forstørret fragmentarisk tverrvisning av en fleksibelt pakningsmontasje konstruert i henhold til teoriene i denne offentliggjøringen som illustrerer en første utforming av den fleksible pakningsmontasjen på høyre side av figur 3 og en andre utforming av den fleksible pakningsmontasjen på den venstre siden av figur 3;

[0010] Figur 4 er enda en forstørret fragmentarisk tverrvisning av en rigid pakningsmontasje med en fleksibel støtte konstruert i henhold til teoriene i denne offentliggjøringen som illustrerer en første utforming av den rigide pakningsmontasjen på høyre side av figur 4 og en andre utforming av den rigide pakningsmontasjen på den venstre siden av figur 4;

[0011]Figur 5 er en ytterligere forstørret tverrvisning av den første utformingen av den fleksible pakningsmontasjen på høyre side av figur 3;

[0012]Figur 6 er en ytterligere forstørret tverrvisning av den første utformingen av den fleksible pakningsmontasjen på venstre side av figur 3;

[0013]Figur 7 er en ytterligere forstørret tverrvisning av den første utformingen av den rigide pakningsmontasjen på høyre side av figur 4;

[0014]Figur 8 er en ytterligere forstørret tverrvisning av den første utformingen av den rigide pakningsmontasjen på venstre side av figur 4;

[0015]Figur 9 er et nærbilde av tverrvisning av sikret skrue og en forseglingsfleksing på den fleksible pakningsmontasjen i figur 3.

DETALJERT BESKRIVELS

[0016] Figur 1 og 2 viser en kuleventil 10 konstruert i henhold til teoriene i denne offentliggjøringen, og inkluderer vanligvis et ventilskrog 12, et deksel 14, en kontrollmontasje 16, og en pakningsmontasje 24. Ventilskrog 12 er vanligvis sylinderformet og inkluderer en inntaksport 18, en utløpsport 20, en primær strømningskanal 22, og en dekselåpning 25. Som pilen indikerer, forlenges primærstrømningskanal 22 fra inntaksport 18 til utløpsport 20. Inntaksport 18 er omgitt av en inntaksflens 26. Utløpsport 20 er omgitt av en utløpsflens 28. Inntaksflens 26 og utløpsflens 28 kan kople kuleventil 10 inn i kontrollprosessens rørledningssegmenter ved bolting, sveising, fastspenning, en hvilken som helst kombinasjon av disse, eller hvilken som helst andre kjente metoder. I utformingen vist i figur 1 og 2 inkluderer inntaksflens 26 og utløpsflens 28 borehull 23 for plassering av mekaniske festeelementer som kan brukes til å feste en del av prosesskontrollrørledningen til kuleventil 10. Som diskutert ovenfor, kan prosesskontrollens rørledning i visse tilfeller festes til kuleventil 10 ved bruk av sveisesøm i stedet for mekaniske festeelementer.

[0017] Deksel 14 inkluderer vanligvis sylinderstruktur boltet inn i dekselåpning 25 på ventilskrog 12 med flere dekselskruer 27. Deksel 14 avgrenser et gjennomgående borehull 29 som understøtter komponentene til kontrollenhetene 16 som er allment kjent. Kontrollenhet 16 inkluderer et kuleelement 30, en drivaksel 32 og en støtteaksel 34. Drivaksel 32 er plassert gjennom det gjennomgående borehull 29 i deksel 14 og er tilpasset tilkobling til en roterende utløser 31 på en kjent måte. Støtteaksel 34 er plassert inne i et blindt borehull 36 dannet i en av veggene til ventilskrog 12 på motsatt side av dekselåpning 25. Gjennomgående borehull 29 i deksel 14 og blindt borehull 36 i ventilskrog 12 kan inkludere bærere som er kjent i faget som å forenkle konsekvent ubeheftet omdreiningsfortrengning av akslene 32 og 34, og dermed også kuleelement 30, under operasjon av kuleventil 10. I den offentliggjorte utformingen kan kuleelement 30 inkludere et kuleelementet med kamskive som er kjent i faget, for å gjøre gjentagende forsegling mulig med pakningsmontasjen 24 når den er i en lukket stilling som vist i figur 1.

[0018] Pakningsmontasjen 24 er plassert i ventilskrog 12 i en innvendig plassering som er nedstrøms fra inntaksport 18 og tilstøtende dekselåpning 25. Konfigurert på denne måten kan dekselåpning 14 og kontrollenhet 16 fjernes fra ventilskrog 12 når pakningsmontasjen 24 må byttes ut, og pakningsmontasjen 24 kan fjernes og/eller settes inn gjennom dekselåpning 25. I henhold til det offentliggjorte eksempelet eliminerer dette opplegget behovet for å fjerne rørledningsselementer fra inntaksflens 26 på ventil 10 for å erstatte pakningsmontasjen 24, som er svært fordelaktig når ventil 10 er plassert i et system som har buttsveisede rørledningsselementer på inntaksflens 26 og/eller utløpsflens 28, slik som for eksempel i kjernekraftproduksjonsfasiliteter. [0019] Den offentliggjorte utformingen av ventilskrog 12 har en avgrenset intern nisje 42 plassert nedstrøms fra inntaksport 18 i ventilskrog 12 tilpasset pakningsmontasjen 24. Med andre ord er avgrenset intern nisje 42 plassert mellom inntaksdelen 18 i ventilskrog 12 og kuleelementet 30 på kontrollenhet 16. Intern nisje 42 i den offentliggjorte utforming er vanligvis ringformet og kan ha en trappeprofil avgrenset av innvendige overflater i ventilskrog 12. I én utforming (vist i figur 4, 7 og 8) kan nisje 42 inkludere første og andre sylinderoverflate 38a og 38b, og første og andre aksiale overflate 40a og 40b.

[0020] The første sylinderoverflate 38a kan be plassert mellom inntaksport 18 på ventilskrog 12 og den andre sylindrisk overflate 38b, sett relativt til strømningskanal 22 avbildet i figur 1. På samme måte kan den første aksial overflate 40a plasseres mellom inntaksport 18 på ventilskrog 12 og den andre aksiale overflate 40b med hensyn til retningen til strømkanal 22 som avbildet i figur 1.

[0021]Videre har den andre sylinderoverflate 38b en diameter Db som er større enn diameter Da på den første sylinderoverflate 38a som illustrert. Første og andre diameter Da og Db er begge større enn inntaksdiameter Di på inntaksport 18 i ventilskrog 12.

[0022]Når ventilskrog 12 er konfigurert på denne måten, er pakningsmontasjen 24 er plassert i ventil 10 gjennom dekselåpning 25 som nevnt ovenfor, og dermed er det mulig å bruke ventilen i miljøer som krever at inntaks- og utløpsflenser 26 og 28 er buttsveiset in-line slik som i kjernekraftproduksjonsfasiliteter og andre risikofylte miljøer hvor forebygging av rørledningslekkasjer er prioritert, i motsetning til fastskrudde in-line-konfigurasjoner. Naturligvis kan dette designet også brukes med fastskrudde ventilskrog eller på annen måte. Videre er pakningsmontasjen 24 i den offentliggjorte utformingen plassert i intern nisje 42 slik at når kuleelement 30 er lukket, som vist i figur 1, pakningsmontasjen 24 er fullstendig plassert mellom kule-element 30 og inntaksport 18 i ventilskrog 12. På den måten motståes en hvilken som helst kraft som påføres pakningsmontasjen 24 av kuleelement 30 i aksial retning (m.a.o. i motsatt retning av strømningskanal 22) av ventilskrog 12 og, i én offentliggjort utforming ved første og/eller andre aksiale overflate 40a, 40b på intern nisje 42 i ventilskrog 12. Selv om intern nisje 42 i ventilskrog 12 avbildet i figur 1 har vært beskrevet som å inkludere en trappeprofil avgrenset av to innvendige, sylinderoverflater 38a og 38b og to aksiale overflater 40a og 40b, kan alternative utforminger av denne offentliggjøringen ha flere eller færre enn to innvendige, sylinderoverflater og to aksial overflater avhengig av for eksempel spesifikke utforminger av pakningsmontasje 24 og/eller andre hensyn. For eksempel inkluderer utformingene illustrert i figur 3, 5 og 6 kun én innvendig sylinderoverflate 38 og én aksial overflate 40.

[0023]Figur 3 illustrerer to utforminger av en pakningsmontasje i en fleksibel kuleventil 24a og

24b konstruert i henhold til teoriene i denne offentliggjøringen. I hvert tilfelle er pakningsmontasjen i en fleksibel kuleventil 24 plassert i intern nisje 42 i ventilskrog. Intern nisje 42 avgrenser et overheng eller fremspring 44 og pakningsmontasjen i en fleksibel kuleventil 24a og 24b er plassert mellom fremspring 44 og kuleelement 30. En ankerring 46 er plassert mellom fremspring 44 og kuleelementet 30, hvor ankerring 46 har én side plassert tilstøtende sylinderoverflate 38. Ankerring 46 sikrer gjenstående fleksible pakningsmontasjeelementer i den interne nisje 42. Ankerring 46 kan for eksempel sikres i den interne nisje 42 ved hjelp av en sveisesøm 48 I andre utforminger kan ankerring 46 sikres i den interne nisje 42 ved hjelp av en presspassning, gjenger, mekaniske festeelementer, lim eller andre måter å sikre et element til et annet. Ankerring 46 skaper en forankring for pakningsmontasjen 24a og 24b.

[0024] Ankerring 46 har vanligvis en rektangulær tverrsnittsform som vist i figur 3. Ankerring 46 kan imidlertid ha praktisk talt en hvilken som helst tverrsnittsform slik som sirkulær, oval, irregulær, firkantet, trekantet, en hvilken som helst mangekantet form eller praktisk talt en hvilken som helst annen form som er tilpasset intern nisje 42. Ankerring 46 inkluderer én eller flere forsenking(er) 50 som inkluderer innvendige gjenger 52 langs minst én del av den ytre forsenking 50. I én utforming er et fleksibelt forseglingselement 54 festet til ankerring 46 med én eller flere sikrede skruer 56. Dermed er fleksibelt forseglingselement 54 sikret til ankerring 46 og vanligvis inne i intern nisje 42.

[0025] Nå med henvisning til figurene 5 og 6 hvor pakningsmontasjer 24a og 24b er avbildet.

Hver pakningsmontasje 24a og 24b inkluderer ankerring 46, fleksibelt forseglingselement 54 og én eller flere sikrede skruer 56. Fleksibelt forseglingselement 54 danner en dynamisk forsegling inne i primærstrømningskanal 22 og kan inkludere et flensstykke 58. Flensstykke 58 kan inkludere én eller flere gjengede flensåpninger

60. Forsenkinger 50 inkluderer på den andre siden et gjenget stykke 52 og har et ugjenget stykke 62. Sikrede skruer 56 inkluder et underskåret stykke 64 som er ugjenget og et gjenget stykke 66 som kan inkludere et skråskåret ledestykke i overflate 67. Under montering kan det gjengete flensstykke 66 på sikrede skruer 56 gjenges gjennom gjenget flensåpning 60. Sentrering av sikrede skruer 56 kan behjelpes av skråskåret ledestykke i overflate 67 som kan bidra til innstilling av hver sikret skrue 56 i respektive gjenget flensåpning 60. Det gjengede endestykke 66 passerer fritt gjennom det ugjengede stykke 62 på en respektiv forsenking 50 og inn i det gjengede stykke 52 på respektiv forsenking 50 etter passering gjennom den gjengede flensåpning 60. Forsenkinger 50 er relativt dype for å bidra til sentrering av sikrede skruer 56. Dette opplegget skaper en nyttig sikringsmekanisme for sikrede skruer 56. Under operasjon av ventil 10 kan pakningsarrangementer 24a og 24b for eksempel utsettes for vibrasjon på grunn av passasje av væske gjennom ventil 10, vibrasjon fra kuleelement 30 osv. Et resultat av dette er at sikrede skruer 56 kan løsne og det gjengede endestykke 66 kan til slutt løsne fra gjenget stykke 52 på forsenking 50. Sikrede skruer 56 vil imidlertid forbli sikret i forsenkinger 50 på grunn av gjenget flensåpning 60 siden det gjengede endestykket 66 ikke vil passere igjennom bare på grunn av vibrasjon. Dermed forhindrer de offentliggjorte pakningsmontasjer 24a og 24b tap av sikrede skruer 56 på grunn av vibrasjon og skade som kan forårsakes dersom sikrede skruer 56 skulle komme til å løsne og flyte nedstrøms.

[0026] Hver av de fleksible forseglingselementer 54 kan også inkludere et spiralformet eller krummet stykke 68 festet til flens 58 med en vinkel. I tillegg kan hver av de fleksible forseglingselementer 54 også inkludere en fortykket endekontakt 70 som danner en forseglende overflate. Den fortykket endekontakt 70 kan være forbundet til den krummede del 68 ved en andre vinkel. Fortykket endekontakt 70 ligger an mot kule-element 30 når kuleelementet er i den lukkede posisjon (som vist i figur 5 og 6). Den fortykkede endekontakt 70 er tykkere enn det spiralformede eller kurvede stykke 68 på grunn av slitasje forårsaket på fleksibelt forseglingselement 54 fra gjentatt lukking av kuleelement 30 under operasjon av ventil 10. Mere materiale i fortykket endekontakt 70 forlenger livstiden til fleksibelt forseglingselement 54. Alternativt kan fortykket endekontakt 70 formes av et hardere materiale enn resten av det fleksibelt forseglingselement 54, slik som S44004 (440C) eller R30006 (legering 6); eller den fortykket endekontakten 70 kan dekkes i et hardt metall, slik som CoCr-A sveisebelegg (legering 6 påleggssveising). I tillegg kan fortykket endekontakt 70 være bedre i stand til å motstå væsketrykkoppbygging på oppstrømssiden av forseglingspunktet på grunn av utvidet forseglingsoverflate skapt av fortykket endekontakt 70.

[0027] Spiralformet eller bøyd stykke 68 på fleksibelt forseglingselement 54 gir forseglingselement 24a og 24b en justeringsevne som er både aksial og radial. For eksempel kan fleksibelt forseglingselement 54 flekse oppover (m.a.o. aksialt) i figur 5 og 6 for å tilpasse aksialt rettet feilinnstilling i kuleelement 30. Videre kan fleksibelt forseglingselement 54 flekse til høyre eller venstre (m.a.o. radialt) i figur 5 og 6 for å tilpasse radialt rettet feilinnstilling i kuleelement 30. Et resultat av dette er at pakningsmontasje 24a og 24b illustrert i figur 5 og 6 har en selvjusterende evne.

[0028] En andre strømkanal 72 dannes ved skjæringspunktet mellom fleksibelt forseglingselement 54 og ankerring 46, som må forsegles. I utformingen illustrert i figur 5 er den sekundære strømkanalen 72 forseglet med en c-forsegling 74. C-forsegling 74 er plassert mellom fleksibelt forseglingselement 54 og ankerring 46 og c-forsegling 74 kan hvile på en ringformet hylle 76 dannet i fleksibelt forseglingselement 54. C-forsegling 74 inkluderer en åpning 78 som er innrettet mot inntak 18 (ikke vist i figur 5). Innkommende væsketrykk forbelaster c-forsegling 74 utover, og dermed forsegles sekundær strømkanal 72 mellom fleksibelt forseglingselement 54 og ankerring 46.

[0029] Figur 6 illustrerer en alternativ utforming inkludert pakning 80 mellom fleksibelt forseglingselement 54 og ankerring 46. Pakning 80 kan klebes til flensstykke 58 eller forbundet til flensstykke 58 på annen måte. Videre kan pakning 80 kan dannes integralt med flensstykke 58 eller pakning 80 kan være separert fra og ikke forbundet til flensstykke 58. Uansett former pakning 80 et statisk segl i den sekundære strømkanalen 72.

[0030] Fleksibelt forseglingselement 54 er fleksibelt nok til å kunne tilpasses til feilinnstillinger i kule-element 30 som diskutert ovenfor, samtidig som det har nok rigiditet til å motstå væsketrykket inne i strømkanal 22. Fleksibelt forseglingselement 54 kan dannes av ett enkelt materialstykke. Alternativt kan fleksibelt forseglingselement 54 dannes av ett eller flere separate materialstykker som er sveiset sammen eller forbundet til hverandre.

[0031] Figur 4 illustrerer to alternative utforminger av en pakningsmontasje i rigide kuleventil 124a og124b konstruert i henhold til teoriene i denne offentliggjøringen. I hvert tilfelle er pakningsmontasjen i en rigide kuleventil 124a og124b plassert i intern nisje 42 i ventilskrog 12. Rigid kuleventil 124a og 124b er plassert mellom fremspring 44 og kuleelement 30. En ankerring 46 er plassert mellom fremspring 44 og kule-elementet, hvor ankerring 46 har én side plassert tilstøtende sylinderoverflate 38b. Ankerring 46 sikrer gjenstående rigide pakningsmontasjeelementer i den interne nisje 42. Ankerring 46 kan for eksempel sikres i den interne nisje 42 ved hjelp av en sveisesøm. I andre utforminger kan ankerring 46 sikres i den interne nisje 42 ved hjelp av en presspassning, gjenger, mekaniske festeelementer, lim eller andre måter å sikre et element til et annet.

Ankerring 46 skaper en forankring for pakningsmontasje 124a og 124b.

[0032] Ankerring 46 har vanligvis en rektangulær tverrsnittsform som vist i figur 4. Ankerring 46 kan imidlertid ha praktisk talt en hvilken som helst tverrsnittsform slik som sirkulær, oval, irregulær, firkantet, trekantet, en hvilken som helst mangekantet form eller praktisk talt en hvilken som helst annen form som er tilpasset intern nisje 42. Ankerring 46 inkluderer én eller flere forsenking(er) 50 som inkluderer innvendige gjenger 52 langs minst én del av den ytre forsenking 50. En forseglingsbærer er 182 festet til ankerring 46 med én eller flere sikrede skruer 56. Dermed er fleksibelt forseglingselement 182 sikret til ankerring 46 og vanligvis inne i intern nisje 42. The forseglingsbærer 182, på sin side, inkluderer én eller flere forsenkinger 184 (see figur 7 og 8), som hver kan motta en hodeskrue 186 for å feste forseglingsholder 188 til forseglingsbærer 182. En rigid forseglingsring 190 holdes mellom forseglingsholder 188 og forseglingsbærer 182.

[0033] Nå med henvisning til figur 7 og 8 hvor pakningsmontasjer 124a og 124b er avbildet. Hver pakningsmontasje 124a og 124b inkluderer ankerring 46, rigid forseglingselement 190, forseglingsbærer 182, forseglningsholder 188, hodeskruer 186 og sikrede skruer 56. Rigid forseglingselement 190 danner en dynamisk forsegling inne i primærstrømningskanal 22 og kan i hvert tilfelle inkludere et innsnevret stykke 198 koplet til et fortykket endestykke 170 og et fundament. Det innsnevret stykke 198 av rigid forseglingselement 190 gir begrenset radial fleksibilitet, noe som tillater det rigide forseglingselementet 190 å tillate feil-innstillinger i kuleelement 30, mens den fortykkede endestykke 170 motstår slitasje på forseglingsoperasjoner. En rigid forseglingsring 190 holdes av fundamentet mellom forseglingsholder 188 og forseglingsbærer 182 og et rigid forseglingselement 190 er skråstillet aksialt av et skråstillingselement, slik som en bølgefjær 197. Bølgefjær 197 kan kalibreres til å gi en kontrollert setebelastningsmenge som utøves av den rigid forseglingsring 190 mot kuleelement 30 når kule-elementet er i den lukkede stillingen.

[0034] Forseglingsbærer 182 inkluderer én eller flere gjengede åpninger 60 i en første flens 191 som fester de sikrede skruer 56 i forsenking 50 på ankerring 46. En andre flens 192 i forseglingsbærer 182 er plassert på motsatt side av første flens 191, i nærheten av andre aksial overflate 40a. The første flens 191 inkluderer også én eller flere forsenking(er) 184, som kan motta en hodeskrue 186. Hodeskruer 186 stikker ut gjennom åpninger 195 i en flens 194 på forseglingsholder 188 og inn i forsenkinger 184 på første flens på forseglingsbærer182 og fester dermed forseglingsholder 188 til forseglingsbærer 182, og dermed forseglningsholder 188 til ankerring 46. Forseglingsholder 188 inkluderer et forlenget stykke 196 på motsatt side av flens 194. Forlenget stykke 196 på forseglingsholder 188 og andre flens 192 på forseglingsbærer 182 samarbeider for å holde fast den rigid forseglingsring 190. Rigid forseglingsring 190 er skråstillet mot kule-element 30 av bølgefjær 197, som holdes fast i en kanal 181 på overflaten av den rigid forseglingsringen tilstøtende andre flens 192 på forseglingsbærer. Rigid forseglingsring 190 har begrenset aksial bevegelse mot kuleelement 30 av forlenget stykke 196 på forseglingsholder 188.

[0035] Lik utforminger vist i figur 5 og 6 er en andre strømningskanal 172 dannet mellom ankerring 46 og forseglingsbærer 182. Andre strømningskanal 172 er forseglet i en utforming (figur. 7) av en første, statisk c-forsegling 178a, som hviler på et ringformet fremspring 193 dannet i flensstykke 192 på forseglingsbærer 182 tilstøtende første sylinderoverflate 38a. Første c-forsegling 74 inkluderer en åpning 78 som er innrettet mot inntak 18 (ikke vist i figur 7). Dermed går væsketrykk inn i åpningen på første c-forsegling 178a når kule-element 30 er i lukket posisjon og tvinger c-forsegling mot forseglingsbærer 182 på én side og mot ventilskrog 12 på den andre siden. Dermed forsegler første c-forsegling 178a andre strømningskanal 172. I tillegg sentrerer første c-forsegling 178a forseglingsbærer 182 med hensyn til senterlinjen på ventilskrog 12.

[0036] På samme måte formes en tredje strømkanal 199 mellom rigid forseglingsring 190 og forseglingsbærer 182. Dermed forsegler en andre, dynamisk c-forsegling 178b tredje strømningskanal 199 på samme måte som første c-forsegling 178a forsegler den andre strømningskanal 172. The andre c-forsegling 178b hviler i en ringformet hylle dannet i fundamentet på rigid forseglingsring 190 i nærheten av forseglingsbærer 182. I utformingen vist i figur 7 er bølgefjær 197 oppstrøms fra den andre c-forsegling 178b i tredje strømningskanal 199. Bølgefjær 197 kan imidlertid i andre utforminger være plassert nedstrøms fra andre c-forsegling 178b og/eller i en kanal i forseglingsholder 188. Andre c-forsegling 178b tillater rigid forseglingsring 190 å beveges i en aksial retning, samtidig som forseglingen inne i tredje strømningskanal 199 opprettholdes.

[0037] I en annen utforming kan andre strømningskanal 172 forsegles av en pakning 180 plassert mellom andre flens 192 på forseglingsbærer 182 og ventilskrog 12 som avbildet i figur 8. Pakning 180 is forbundet til forseglingsbærer 182 i utformingen i figur 8. Pakning 180 kan imidlertid dannes integralt med forseglingsbærer 182, eller pakning 80 kan være et separat og ikke-forbundet element i andre utforminger.

[0038] Under installasjon kan pakningsmontasje 24a, 24b, 124a og 124b innstilles inne i intern nisje 42 ved å styre en utvendig overflate på flensstykke 58 og 158 mot sylinderoverflaten 38 og 38b som vist i figur 9. Denne metoden for å innstille pakningsmontasje 24a, 24b, 124a og 124b krever fortrinnsvis ikke direkte siktlinje eller fine motoriske ferdigheter for å oppnås. Dermed kan en operatør som er ikledd en strålevernsdrakt eller en annen uhåndterlig beskyttelsesbekledning enkelt og kjapt innstille pakningsmontasje 24a, 24b, 124a og 124b inne i intern nisje 42.

[0039] Igjen med henvisning til figurene 1 til 4 hvor en typisk installasjonsrekkefølge beskrives. Første trinn for å bytte ut (eller installere) en pakningsmontasje er å fjerne deksel 14 fra ventilskrog 12. Boltene 27 fjernes fra deksel 14 og så fjernes dekselet fra dekselåpning 25, dermed blottlegges dekselåpningen og innsiden av ventilskroget. Ankerring 46 settes inn i intern nisje 42 i ventilhuset gjennom dekselåpning 25. Elementer av kontrollenhet 16 kan fjernes om nødvendig for å forbedre tilgang til intern nisje 42. Etter ankerring 46 er plassert i den interne nisje 42, kan ankerringen festes til ventilskroget ved hjelp av en sveisesøm eller annen festemekanisme. Et ytterligere forseglingselement slik som fleksibelt forseglingselement 54 (figur 3) eller forseglingsbærer 182 (figur 4) kan settes inn igjennom dekselåpning 25 og festet til ankerring 46 med én eller flere sikrede skruer 56. Sikrede skruer 56 settes inn gjennom respektive gjengede åpninger 60 i tilleggspakningsmontasje-komponenten og inn i respektive borehull 50 i ankerring 46. I visse utforminger slik som rigid forseglingsringutforminger avbildet i figur 4, kan gjenstående pakningsmontasjekomponenter, slik som forseglingsholder 188 og rigid forseglingsring 190 kan festes etter hverandre. Etter at alle pakningsmontasjekomponenter er festet, kan kontrollenhetens komponenter gjeninnsettes om det er behov for det og deksel 14 kan be festet til ventilskrog 12.

[0040] I henhold til offentliggjorte eksempler kan pakningsmontasjen byttes ut uten å fjerne kuleventilen fra væskerørledningen. Dermed kan de offentliggjorte eksempler gi en fordel over visse ventiler i anholdte dokumenter som inkluderer pakningsmontasjer som settes inn igjennom væskeinntaket, som krevde at kuleventilen ble frakoplet væskerørledningen.

[0041] Selv om pakningsmontasjen er offentliggjort som brukt i en kuleventil der rørledningselementer er buttsveiset til ventilskroget, kan pakningsmontasjen brukes i nær sagt enhver type kuleventil. For eksempel kan pakningsmontasjen brukes i en kuleventil der rørledningselementer er boltet til ventilskroget eller festet på annen fjernbar måte. Bortsett fra fordelen med å være installerbart gjennom en dekselåpning i ventilskroget kan den offentliggjorte gi fordelaktige aksiale og radiale automatiske justeringsegenskaper for å kompensere for feilinnstilte kuleelementer.

[0042] Et antall endringer og alternative utforminger av oppfinnelsen vil være åpenbare for de som har kunnskap i faget i lys av den foregående beskrivelsen. Derfor er beskrivelsen ment til kun å være en illustrasjon og er gitt med det formål å lære de som har kunnskap i faget den beste måten å utføre oppfinnelsen på. Detaljer i struktur og/eller funksjon kan varieres vesentlig uten å gå bort fra oppfinnelsens omfang.

Claims

1. Kuleventil (10) som omfatter: et ventilskrog (12) med et væskeinntak (18) og et væskeutløp (20) og en intern nisje (42) plassert mellom væskeinntaket (18) og væskeutløpet (20), diameteren på den interne nisjen (42) er større enn væskeinntaket (18) diameter; en pakningsmontasje (24) som omfatter en ankerring (46), ankerringen (46) har et borehull, pakningsmontasjen (24) er plassert inne i den interne nisjen (42); og et roterbart kuleelement (30) er plassert inne i ventilskroget (12), det roterbare kuleelementet (30) kan flyttes mellom en åpen posisjon med avstand fra pakningsmontasjen (24) og en lukket stilling tilstøtende pakningsmontasjen (24); hvor et element av pakningsmontasjen (24) inkluderer en første flens, den første flensen har en gjenget åpning og et element av pakningsmontasjen (24) er festet til ankerringen (46) med en sikret skrue som forlenges gjennom den gjengede åpningen i den første flensen og inn i ankerringens (46) borehull.

2. Kuleventil ifølge krav 1, hvor det ene elementet i pakningsmontasjen (24) er et fleksibelt forseglingselement (54) og det fleksible forseglingselement (54) har et bøyd stykke og et fortykket endestykke.

3. Kuleventil ifølge krav 1, hvor det ene elementet i pakningsmontasjen (24) er en forseglingsbærer (182) og forseglingsbæreren (182) har en andre flens distalt fra den første flensen.

4. Kuleventil ifølge krav 3, hvor pakningsmontasjen (24) videre omfatter en forseglingsholder (188) og forseglingsholderen (188) har en flens med en åpning og et forlenget stykke.

5. Kuleventil ifølge krav 4 som videre omfatter en rigid forseglingsring (190), den rigide forseglingsringen (190) inkluderer ett innsnevret stykke og et fortykket endestykke hvor det innsnevrede stykke gir begrenset fleksibilitet i en radial retning.

6. Pakningsmontasje for en roterende kuleventil, pakningsmontasjen (24) omfatter: en ankerring, ankerringen (46) har ett eller flere borehull med respektive gjengede stykker og ugjengede stykker; en forseglingskomponent som har en første flens (26) og den første flensen (26) inkluderer én eller flere gjengede åpninger; og én eller flere sikrede skruer, hvor minst én sikret skrue sikrer forseglingselementet (54) til ankerringen (46) og et stykke av minst én sikret skrue stikker ut gjennom en respektiv gjenget åpning i flensen og inn i et respektivt borehull.

7. Pakningsmontasje ifølge krav 6, hvor pakningsmontasjen (24) er et fleksibelt forseglingselement som har et bøyd stykke og et fortykket endestykke.

8. Pakningsmontasje ifølge krav 7 som videre omfatter en pakning plassert mellom det fleksible forseglingselementet (54) og ankerringen (46).

9. Pakningsmontasje ifølge krav 7 som videre omfatter en c-forsegling plassert mellom det fleksible forseglingselementet (54) og ankerringen (46).

10. Pakningsmontasje ifølge krav 9 hvor c-forseglingen inkluderer en åpning innstilt mot væskeinntaket (18).

11. Pakningsmontasje ifølge krav 6, hvor forseglingselementet (54) er en forseglingsbærer, og forseglingsbæreren (182) inkluderer en andre flens (28) plassert distalt fra den første flensen (26), den første flensen (26) inkluderer én eller flere borehull.

12. Pakningsmontasje ifølge krav 11 som videre omfatter en forseglingsholder og forseglingsholderen (188) har en flens med en åpning og et forlenget stykke. hvor flensen på forseglingsbæreren (182) inkluderer én eller flere åpninger og forseglingsholderen (188) er festet til forseglingsbærer av én eller flere hodeskruer som forlenges gjennom respektive åpninger i flensen i forseglingsholderen (188) og inn i respektive borehull på forseglingsbæreren (182).

13. Pakningsmontasje ifølge krav 12 som videre omfatter en rigid forseglingsring (190), den rigide forseglingsringen (190) inkluderer ett innsnevret stykke og et fortykket endestykke, hvor den rigid forseglingsringen (190) er festet mellom det forlengede stykket av forseglingsholderen (188) og den andre flensen (28) på forseglingsbæreren (182).

14. Pakningsmontasje ifølge krav 13 som videre som omfatter et skråstillet element plassert mellom rigid forseglingsring og forseglingsbærer og det skråstilte elementet skråstiller den rigide forseglingsringen (190) bort fra andre flenser (28) på forseglingsbæreren (182).

15. Pakningsmontasje i krav 14 som videre som omfatter et skråstillet element plassert mellom den rigide forseglingsringen (190) og forseglingsbæreren (182) og det skråstilte elementet skråstiller den rigide forseglingsringen (190) bort fra andre flenser (28) på forseglingsbæreren (182).

16. Pakningsmontasje ifølge krav 6 hvor én eller flere sikrede skruer inkluderer et gjenget endestykke og et ugjenget underskåret stykke.

17. Pakningsmontasje ifølge krav 16 hvor borehullet i ankerringen (46) inkluderer et gjenget stykke og et ugjenget stykke, hvor én eller flere gjengede åpninger i flensen og det respektive borehullet danner en sikringsenhet for sikrede skruer som forhindrer de sikrede skruene fra å løsne fra skruehullet.

18. Fremgangsmåte for installasjon av en pakningsmontasje i en roterende kuleventil (10) som har et ventilskrog (12) inkludert et væskeinntak (18) og et væskeutløp (20), og et demonterbart deksel festet til en dekselåpning (25) i ventilskrog, fremgangsmåten omfatter: innsetting av en ankerring (46) gjennom dekselåpningen (25) og inn i ventilskroget (12); plassering av ankerringen (46) inne i en intern nisje (42) i kuleventilens skrog (12); sikre ankerringen (46) inne i en intern nisje; innsetting av ytterligere en pakningsmontasje (24) gjennom dekselåpningen (25) og inn i ventilskroget (12) i nærheten av ankerringen (46); sikring av den ytterligere pakningsmontasjen til forseglingsringen (190) ved å sette inn én eller flere sikrede skruer gjennom respektive gjengede åpninger i den ytterligere pakningsmontasje-komponenten og inn i respektive borehull i ankerringen; og installasjon av etfjernbart deksel på deksel åpningen (25).

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, hvor den yhtterligere pakningsmontasj-komponenten er et fleksibelt forseglingselement og det fleksible forseglingselement inkluderer en flens, et bøyd stykke og et fortykket endestykke, og flensen på det fleksibelt forseglingselementet (54) inkluderer respektive gjengede åpninger.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 18, hvor den ytterligere pakningsmontasje-komponenten er en forseglingsbærer og forseglingsbæreren (182) inkluderer en første flens (26) og en andre flens (28), og den første flensen (26) på forseglingsbæreren (182) inkluderer respektive gjengede åpninger.