NO341335B1 - Portventilsammenstilling med et aksialt, fleksibelt sete - Google Patents

Portventilsammenstilling med et aksialt, fleksibelt sete Download PDF

Info

Publication number
NO341335B1
NO341335B1 NO20120267A NO20120267A NO341335B1 NO 341335 B1 NO341335 B1 NO 341335B1 NO 20120267 A NO20120267 A NO 20120267A NO 20120267 A NO20120267 A NO 20120267A NO 341335 B1 NO341335 B1 NO 341335B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
valve seat
grooves
rear end
cavity
flow passage
Prior art date
Application number
NO20120267A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20120267A1 (no
Inventor
Jon B Kahn
Original Assignee
Vetco Gray Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vetco Gray Inc filed Critical Vetco Gray Inc
Publication of NO20120267A1 publication Critical patent/NO20120267A1/no
Publication of NO341335B1 publication Critical patent/NO341335B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/0227Packings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42Valve seats
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K25/00Details relating to contact between valve members and seats
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K25/00Details relating to contact between valve members and seats
    • F16K25/005Particular materials for seats or closure elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)
  • Check Valves (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Valve Housings (AREA)

Description

1. Området for oppfinnelsen
Denne oppfinnelse angår generelt portventiler som benyttes innen olje- og gassindustrien, og spesielt en portventilsammenstilling med et ventilsete som er metallisk og aksialt fleksibelt.
2. Beskrivelse av relatert teknikk
Med referanse til fig. 1 og 2, er en standard to-veis portventil (sluseventil) 10, som benyttet innen olje- og gassproduksjonsindustrien i henhold til den tidligere kjente teknikk, illustrert. Ventil 10 har et legeme 12 med en strømningspassasje 14 som strekker seg derigjennom. Et par av ring-formede seter 16 hviler i legemelommer 17 formet i legemet 12. Seter 16 har hver en frontflate 18 på en side som vender bort fra legemelommen 17 og en bakflate 19 som sitter i legemelommen 17. En ring-formet boring 20 i setene 12 danner en indre vegg 22 med en diameter som er omtrent lik med strømningspassasjens 14 innvendige diameter. En port 26 er posisjonert mellom setene 16. Port 26 har et massivt parti 28 mot hvilke frontflaten 18 er presset. Når portventilen 10 er i en åpen posisjon, er et hull 30 gjennom det massive parti 28 i innretning med boringen 20 som tillater strømning gjennom ventilen 10.
Porten 26 er bevegbar i forhold til frontflaten 18 til setene 16 med et hulrom 32 i legemet 12 som omskriver setene 16. Vist i fig. 2 har porten 26 flyttet med hensyn til sin posisjon i fig. 1, som tar hullet 30 ut av innretning med boringen 20 for å lukke ventilen. Enten om ventilen 10 er i den åpne eller lukkede posisjonen, er setefrontflatene 18 generelt presset mot porten 26 for å forhindre fluidlekkasje fra boringen 20 inn i hulrommet 32. Idet denne innenbords virkningen er typisk initiert ved fjærer 34 eller elastisiteten av flatetetninger 36 ved det bakre av ventilsetet, er den primært utført av differensialtrykket mellom oppstrømsboringen 20 og hulrommet 32 som virker over diameteren til setetetningen 36. Fjærene 34 er satt i et sirkulært spor formet på bakflaten 19 til hvert ventilsete 16. En setelegeme-tetning 36 er ofte anordnet i et ringformet spor på den ytre periferi av hver bakre flate 19 for tetting mellom en bakre flate 19 og legemelommen 17. På grunn av behovet for å tilrettelegge for varmeekspansjon/sammentrekning fra temperatur-transienter, så vel som fremstillingstoleranser, er det en viss aksial helning av de to seter 16, 18 pluss porten (slusen) 26 da de passer mellom legemelommene 17. Ettersom ventilen er trykksatt fra oppstrømsboringen, er oppstrømssetet 18 først presset mot porten 26 som igjen er presset mot nedstrømssetet 16 som igjen når det laveste punkt mot nedstrøms legemelommen 17. Den aksiale bevegelse av setene 16, 18 i forhold til legemelommene 17 betyr at setetetningen 36 må være konstruert for å virke over en dynamisk grenseflate. Det å opprettholde tetning mellom dynamiske grenseflater er problematisk når det er et stort område av trykkdifferensialer over tetningen. Dessuten, ettersom setetetningslegemet 36 typisk er formet av et polymer, som kan forringes over tid fra varmevariasjoner i brønnhullet, er bakflatens 19 og legemelommens 17 grenseflate utsatt for lekkasje.
Publikasjonene US 4120482 A, US 3060964 A og US 4671489 A beskriver ulike ventiler for kontrahering av fluider.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en portventilsammenstilling som angitt i det selvstendige krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.
Omtalt heri er en portventilsammenstilling, i en eksempelutførelse innbefatter portventilsammenstillingen et legeme, en port i legemet som kan bevege seg mellom en åpen og lukket posisjon, og et elastisk ring-formet ventilsete i legemet (huset). Ventilsetet kan ekspandere og trekke seg sammen idet en dynamisk tetningsgrenseflate opprettholdes med porten og en statisk grenseflate med lommen i ventillegemet. Ventilsetet har også vegger som danner en trykkbarriere. Spor er innbefattet i midtpartiet av ventilsetet som er formet på den indre og ytre omkrets av ventilsetet og som omskriver en akse til ventilsetet. I en eksempelutførelse kan shims være anbrakt i sporene. Ventilsetet innbefatter en fordypning langs et parti av sin indre omkrets som strekker seg fra legemet til en skulder på den indre omkrets av ventilsetet. En hylse er satt i fordypningen som danner en åpning mellom hylsen og basen, slik at når ventilsetet er sammentrykket, er kompresjonen av ventilsetet begrenset når hylsen blir kilt mellom skulderen og legemet. Fordypningen og hylsen kan være på den indre omkrets av ventilsetet eller på den ytre omkrets. Legemet kan videre innbefatte et hulrom for portbevegelse krysset av en strømningspassasje gjennom legemet. Valgfritt kan et omløp være innbefattet i legemet mellom strømningspassasjen og hulrommet og en tilbakeslagsventil i omløpet. I en eksempelutførelse er strømningspassasjen en oppstrøms strømningspassasje på en side av hulrommet og er en nedstrøms strømningspassasje på en motsatt side av hulrommet og hvor omløpet er et oppstrøms omløp og strekker seg mellom oppstrøms strømnings-passasjen og hulrommet, portventilsammenstillingen kan også innbefatte et nedstrøms omløp i legemet som strekker seg mellom hulrommet og nedstrøms strømningspassasjen og en tilbakeslagsventil i nedstrømsomløpet. I en eksempelutførelse tillater tilbakeslagsventilen i oppstrømsomløpet strømning fra oppstrøms strømningspassasjen til hulrommet og blokkerer strømning fra hulrommet til oppstrøms strømningspassasjen. I en eksempelutførelse tillater tilbakeslagsventilen i nedstrømsomløpet strømning fra nedstrøms strømnings-passasjen til hulrommet og blokkerer strømning fra hulrommet til nedstrøms strømningspassasjen.
Også omtalt heri er et ventilsete til bruk i en portventilsammenstilling. I en
eksempelutførelse er ventilsetet laget av et ring-formet legeme med en bakre ende for montering til et legeme av en ventilsammenstilling og en fremre ende i avstand fra den bakre ende. En flate er innbefattet på den fremre ende av det ring-formede legemet for å forme en statisk tetningsgrenseflate med en ventildel. En flate er også innbefattet på den bakre ende av det ring-formede legemet for å forme en statisk tetningsgrenseflate med en lomme i legemet til ventilsammenstillingen. Ventilsetet innbefatter et elastisk midtparti mellom den fremre ende og den bakre ende. Det elastiske midtparti utøver en initiell aksial kraft på de fremre og de bakre ender. Når ventilen er lukket bygger trykkdifferensialet seg opp mellom oppstrøms strømningspassasjen og hulrommet, som bevirker at sporene 72 i midtpartiet av oppstrøms ventilsetet 70 ekspanderer og skaper en ytterligere kraft mellom oppstrømssetet 70 og porten 54. Dette kan anses analogt med å "blåse opp" et trekkspill. Det er denne ekspansjon som er en erstatning for det tradisjonelle ventilsetets flyttevirkning og opprettholder grenseflater på begge ender som danner en trykkbarriere mellom en indre omkrets og en ytre omkrets av det ring-formede legemet. I en eksempelutførelse er spor anordnet i midtpartiet som tilveiebringer aksial elastisitet i det ring-formede legemet. Sporene kan strekke seg fra en ytre avslutningsradius til det ring-formede legemet mot en akse til det ring-
formede legemet, kan strekke seg fra en indre avslutningsradius av det ring-formede legeme mot den indre avslutningsradius av det ring-formede legemet, eller både fra de indre og ytre avslutningsradier. I en valgfri utførelse er en skulder innbefattet på den indre avslutningsradius av det ring-formede legemet definert ved en fordypning som strekker seg på den indre avslutningsradius av det ring-formede legemet fra skulderen til den bakre enden. En hylse kan være innbefattet i fordypningen. I en valgfri utførelse er en skulder innbefattet på den ytre avslutningsradius av det ringformede legemet definert ved en fordypning som strekker seg på den ytre avslutningsradius av det ring-formede legemet fra skulderen til den bakre enden. En hylse kan være innbefattet i fordypningen på den ytre radius. I en eksempelutførelse er skulderen en fremre skulder og enden av fordypningen er en fremre ende, ventilsetet omfatter videre en bakre skulder på den ytre avslutningsradius av det ring-formede legemet i avstand fra den fremre skulder og danner en bakre ende av fordypningen og en hylse i fordypningen med en lengde mindre enn lengden av fordypningen. Valgfritt kan shims være anbrakt i sporene, shimsen har en tykkelse mindre enn en tykkelse av sporene. Hylsene eller shimsene hjelper til med den strukturelle integritet av nedstrømssetet når det er under høye trykkbelastninger skapt av ekspansjonen av oppstrømssetet som presser mot porten.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Noen av trekkene og fordelene med den foreliggende oppfinnelse har blitt angitt, og andre vil fremkomme ettersom beskrivelsen skrider frem, når sett i forbindelse med de vedføyde tegninger, i hvilke: Figur 1 er et snittriss av en typisk portventil i henhold til den tidligere kjente teknikk med porten i en åpen posisjon. Figur 2 er et snittriss av portventilen i fig. 1 med porten i en lukket posisjon. Figur 3 er et sideriss av en eksempelutførelse av en portventil i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Figur 4 er et sidesnittriss av en eksempelutførelse av en portventil i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Figur 5 er et snittriss av et parti av en portventil-utførelse med et ventilsete med spor og shims i sporene, i henhold til den foreliggende oppfinnelse.
Idet oppfinnelsen vil beskrives i forbindelse med de foretrukne utførelser, skal det forstås at intensjonen ikke er å begrense oppfinnelsen til denne utførelse. Omfanget av oppfinnelsen er definert ved de vedføyde krav.
DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN
Den foreliggende oppfinnelse vil nå beskrives mer fullstendig heretter med referanse til de vedføyde tegninger i hvilke utførelser av oppfinnelsen er vist. Denne oppfinnelse kan imidlertid legemliggjøres på mange forskjellige former og skal ikke betraktes som begrenset til de illustrerte utførelser som fremlagt heri; isteden er disse utførelser fremskaffet slik at denne beskrivelse vil være gjennomgående og komplett, og vil fullstendig overføre området av oppfinnelsen til de som er faglært på området. Like numre refererer til like elementer gjennomgående.
Det skal forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til eksakte konstruksjons-detaljer, operasjon, eksakte materialer, eller utførelser vist og beskrevet, da modi-fikasjoner og ekvivalenter vil være åpenbare for de som er faglært på området. I tegningene og beskrivelsen har det blitt omtalt illustrative utførelser av oppfinnelsen og, selv om spesifikke betegnelser er anvendt, er de kun benyttet på en generisk og beskrivende måte og ikke for formålet med begrensning. Følgelig skal oppfinnelsen derfor kun begrenses til omfanget av de vedføyde krav.
En eksempelutførelse av en portventilsammenstilling 40 (som kan være to-veis) er vist i sidesnittriss i fig. 3. Portventilsammenstillingen 40 innbefatter et legeme 42 med en strømningspassasje (boring) 44 formet i lengderetning gjennom legemet 42. Et hulrom 45 er også fremskaffet i legemet 42 i en retning orientert generelt tverrgående til strømningspassasjen 44. En oppstrøms legemelomme 46 er vist i legemet 42 som strekker seg radialt utover fra strømnings-passasjen 44 en avstand inn i legemet 42. Legemelommen 46 strekker seg lateralt i en retning generelt parallell med aksen Ax, og avslutter ved hulrommet 45. Et ring-formet oppstrøms ventilsete 48 er vist satt innen oppstrøms legemelommen 46 og orientert generelt koaksialt med aksen Ax. En nedstrøms legemelomme 50 er også formet innen legemet 42 som gjenspeiler oppstrøms legemelommen 46 og på en motsatt side av hulrommet 45. Et ring-formet nedstrøms ventilsete 52 er satt innen nedstrøms legemelommen 50 og koaksial med aksen Ax.
En port 54 er vist anbrakt i hulrommet 45 og med en langstrakt retning tverrgående til aksen Ax. Porten har en oppstrømsside 56 vist i tetningskontakt med en ende av oppstrøms ventilsetet 48 motsatt enden satt i oppstrøms legemelommen 46. Likeledes er på en side av porten 54 motsatt oppstrømssiden 56 en nedstrømsside 58 i tetningskontakt med en ende av nedstrøms ventilsetet 52.
I konfigurasjonen i fig. 3 er portventilsammenstilling 40 i den lukkede posisjon hvor et massivt parti av porten 54 er satt innen strømningspassasjen 44 og blokkerer enhver strømning derigjennom. Tetningsgrenseflatene mellom opp-strøms- og nedstrømsoverflatene 56, 58 og oppstrøms- og nedstrøms-ventilseter 48, 52 forhindrer strømning fra innen strømningspassasjen 44 og inn i det omgivende hulrom 45. Porten 54 er bevegbar innen hulrommet 45 slik at ventil-passasjen 44 kan være i innretning med en åpning 59 formet lateralt gjennom porten 54. Flytting av portventilen 54 innen hulrommet 45 kan utføres ved en kraft påført en ventilspindel 60 vist festet til en øvre ende av porten 54.
Med referanse tilbake til oppstrøms ventilsetet 48, er en ring-formet fordypning 61 vist forløpende langs den indre radius av ventilsetet 48 fra dens ende satt i oppstrøms legemelommen 46. En skulder 62 er definert ved avslutningsenden til fordypningen 61. En ring-formet hylse 63 er vist anbrakt innen fordypning 61 og haren lengde overskredet av fordypningen 61. Differansen mellom de respektive lengder av fordypning 61 og hylse 63 danner en åpning 64 vist mellom en ende av hylsen 63 og bunnen av legemelommen 46. Vist anordnet på nedstrøms ventilsetet 52 er en lignende fordypning 65 som danner en skulder 66 på den indre omkrets av nedstrøms ventilsetet 52. En hylse 67 er vist satt innen fordypningen 65 og med en åpning 68 mellom en ende av hylsen 67 og legemelommen 50. Det skal imidlertid påpekes at åpningen 64, 68 kan være mellom hylsene 63, 67 og skuldrene 62, 66.
Vist formet innen oppstrøms ventilsetet 48 er en rekke av ytre spor 70 som strekker seg fra en ytre overflate av ventilsetet 48 og radialt innover og avslutter innen legemet til oppstrøms ventilsetet 48. Sporene 70 er vist atskilt fra hverandre ved vesentlig overensstemmende distanser, men kan valgfritt ha forskjellige distanser mellom seg og kan øke eller avta lineært eller eksponentialt. Videre kan den radiale distanse av sporene 70 variere fra spor til spor. I utførelsen i fig. 3 strekker sporene seg 360 grader rundt hele omkretsen av ventilsetet 48, det eksisterer imidlertid utførelser hvor vinkeldistansen rundt ventilsetet 48 til spor 70 er noe mindre enn 360 grader. Innvendige spor 72 er også formet i ventilsetet 48 som starter ved den indre omkretsen eller radius av ventilsetet 48 og stikker frem radialt utover fra akse Ax og avslutter innen legemet av ventilsetet 48. Sporene 70, 72 i fig. 3 er vist vesentlig perpendikulær til akse Ax, men utførelser eksisterer hvor sporene 70, 72 kan være skrå til aksen Ax og isteden for den vesentlig rette bane som vist kan ha buede eller bølgende baner. Dessuten, idet de motstående vegger av sporene 70, 72 er illustrert som å være vesentlig parallelle, er det utførelser hvor motstående vegger er vinklet med hensyn til hverandre og konver-gerer til en "v"-formet konfigurasjon ved basen til hvert av sporene 70, 72.
I en utførelse danner sporene 70, 72 en rekke av utkragere langs den aksiale lengde av ventilsetet 48, slik at ventilsetet 48 kan ha en elastisk funksjon med fjærlignende kvaliteter. Mer nøyaktig kan ventilsetet 48 ekspandere og trekke seg sammen langs aksen Ax, men på grunn av den elastiske funksjon tilveiebrakt av sporene 70, 72, kan en statisk tetningsgrenseflate være opprettholdt mellom oppstrøms legemelommen 46 og den bakre ende av ventilsetet 48 idet det frem-deles opprettholdes konstant kontakt mellom oppstrømssiden 56 til porten 54 og den fremre ende av ventilsetet 48. Den bakre ende av ventilsetet 48 som kontakter oppstrøms legemelommen 46 danner en bakre flate 73 og enden av ventilsetet 48 som kontakter porten 54 former en fremre flate 74, på hvilken en statisk tetnings-kraft er opprettholdt av ventilsetet 48 i begge av forlengede eller komprimerte tilstander. Denne statiske, metall-til-metall tetningsgrenseflate mellom setet 48 og legemet 42 sørger for én av fordelene omtalt heri. Fordeler med denne grenseflate i forhold til en konvensjonell polymer radial eller flatetetning innbefatter: (1) statisk metall-til-metall tetning er betydelig mer tolerant for både lave og høye temperaturer enn en dynamisk polymertetning; (2) statisk metall-til-metall tetning kan være betydelig mer tolerant for forringelse på grunn av kjemisk eksponering enn en dynamisk polymertetning; (3) ingen gnidning og/eller glidekontakt oppstår på statiske grenseflater som kan oppstå med dynamiske grenseflater, som introdu-serer potensialet for slitasje og/eller gnaging; og (4) den bakre ende av ventilsetet 48 kan være konstruert slik at den er installert med en presspasning, sammenstilt enten ved kraft-pressing eller varmekrymping av setet idet ventillegemet samtidig oppvarmes, og således skaper en grenseflate som er utover kategorien av en "tetning", mer lik den til en sveis. I dette tilfellet er lekkasjebanen fjernet fra kritiske analysestudier, typisk for ytelse og sikkerhet. Med denne konfigurasjon riktig installert, er det ikke noe fare for forurensninger eller fluider som trenger inn i grensen mellom setet og legemet.
Nedstrøms ventilsetet 52 er vist med utvendige spor 75 med lik konstruk-sjon og eksempelutførelser av sporene 70 i oppstrøms ventilsetet 48, og innvendige spor 76 er lik med det innvendige spor 72 i oppstrøms ventilsetet 48. Videre er nedstrøms ventilsetet 52 vist med en tetningsflate 77 på den oppover-vendende ende av ventilsetet 54 i kontakt med nedstrømssiden av porten 54. Langs tetningsoverflaten 77 er en statisk tetningsgrenseflate mellom strømnings-passasjen 44 og hulrommet 45 opprettholdt. Den bakre ende av ventilsetet 52 som kontakt oppstrøms legemelommen 65 danner en bakre flate 78, langs hvilken en statisk tetningsgrenseflate er opprettholdt av det elastiske ventilsetet 52. En ytterligere fordel med den elastiske opprinnelsen av ventilsetene 48, 52 er deres iboende elastisitet som muliggjør implementasjonen av hele, eller vesentlig hele metallisk ventilsete til bruk i ventillegemet 40. Som det er kjent, er en fordel med et metall i forhold til elastomer eller annet ikke-metallisk materiale den forlengede levetid av komponenten når utsatt for repeterende sykling av bevegelse av porten 54 så vel som evnen til å fungere under ekstreme temperaturer og/eller trykk. Eksempelmaterialer til bruk i ventilsetene 48, 50 innbefatter nikkel-legering slik som Inconel®, eller Inconel 718, Inconel 625, Inconel 625 plus. Annen legering kan være de som er laget av kobolt, titan, så vel som rustfritt stål.
I én valgfri utførelse kan ventilsammenstillingen 40 innbefatte en omløps-krets 79 for å sørge for fluidkommunikasjon gjennom legemet 42 og mellom strømningspassasjen 44 og hulrommet 45. I utførelsene i fig. 3 innbefatter strømningskretsen 79 en strømningsledning 80 i hvilken det er en tilbakeslagsventil 81 for å sørge for strømning fra strømningspassasjen 44 og inn i hulrommet 45, men som forhindrer tilbakestrømning fra hulrommet 45 og inn i strømnings-passasjen 44. Et valgfritt skjermfilter 82 kan være innbefattet i strømningskretsen for filtrering av partikkelmateriale. En lignende strømningskrets 86 er anordnet i nedstrømspartiet til ventillegemet 42. Omløpskretsen 86 innbefatter en omløps-ledning 87 mellom strømningspassasjen og hulrommet 45 og gjennom legemet 42. En tilbakeslagsventil 88 sørger for strømning fra strømningsledningen 44 inn i hulrommet 45 idet strømning forhindres fra hulrommet 45 inn i strømnings-passasjen 44. Et valgfritt filter 90 er vist for å filtrere partikkelmateriale og annet materiale fra fluid som strømmer gjennom ledningen 44.
Nå med referanse til fig. 4 er en alternativ utførelse av en ventilsammenstilling 40A vist i et sidesnittriss. I utførelsen i fig. 4 er alternative omløpskretser 79A, 86A vist formet gjennom legemet 42A mellom strømningspassasjen 44 og hulrommet 45. I utførelsen i fig. 4 innbefatter omløpskretsene 79A, 86A omløps-ledninger 80A, 87A med moduler 92, 94 med inline moduler 92, 94, hvor modu-lene 92, 94 innbefatter en tilbakeslagsventil (ikke vist) og valgfritt et filter (ikke vist). Tilbakeslagsventilene sørger for strømning fra strømningspassasjen 44 til hulrommet 45 idet strømning forhindres fra hulrommet 45 til strømningspassasjen 44. Også vist i fig. 4 er ytre hylser 96, 98 som omskriver oppstrøms og nedstrøms ventilsetene 48A, 52A og vesentlig koaksial med hylsene 63, 67. De ytre hylser 96, 98 er satt i fordypninger formet i den ytre omkrets av ventilsetene 48A, 52 som danner skuldre i likhet med skuldrene 62, 66 i utførelsene til ventilsetene 48, 52 i fig. 3.
Vist i et tverrsnittsriss i fig. 5 er en alternativ utførelse av et ventilsete 48A hvor shims 100, 102 er vist innført innen de åpne ender av sporene 72, 75. Strategisk anbringelse av shimsene 100, 102 innen hver eller noen av sporene 72, 75 sørger for områder av fleksibilitet for elastisiteten av ventilsetet 48A. Det skal påpekes at selv om oppstrøms ventilsetet 48A er vist i fig. 5, er det utførelser hvor nedstrøms ventilsetet er utstyrt med tilhørende shims 100, 102 i sine spor.

Claims (8)

1. Portventilsammenstilling (40),karakterisert veda t den omfatter: et legeme (42) som har en ventilsetelomme (46); en port (54) bevegbar i legemet (42) mellom en åpen og en lukket posisjon; et elastisk ringformet ventilsete (48, 52) montert i legemet (42) som har en boring (44) med en strømningspassasjeakse og skiftbar fra en langstrakt konfigurasjon med en bakre ende (73, 78) i statisk tetningskontakt med lommen i legemet (42) og en fremre enden (74,77) i dynamisk tetningskontakt med porten (54) til en komprimert konfigurasjon med den bakre enden i statisk tetningskontakt med lommen i legemet (42) og den fremre enden i dynamisk tetningskontakt med porten (54) og med et midtparti mellom den fremre enden og legemet (42) som danner en trykkbarriere; hvori den bakre enden, midtpartiet og den fremre enden av ventilsetet er formet integrert fra et enkelt metallstykke; minst to indre spor (72, 76) som strekker seg rundt omkretsen i boringen i midtpartiet av ventilsetet; minst to ytre spor (70, 75) som strekker seg rundt omkretsen av det ytre midtparti av ventilsetet, der de indre spor og de ytre spor alternerer med hverandre, og definerer en serpentinvegg i ventilsetet som har en aksial tykkelse større enn en aksial bredde for hver av de indre og ytre spor; en ringformet boringsfordypning (61, 65) på en kurvet flate av boringen i midtpartiet av ventilsetet, der boringsfordypningen definerer en indre fremre skulder (62, 66) på ventilsetet som vender mot legemelommen; en indre hylse (63, 67) i boringsfordypningen og koaksial med ventilsetet, der den indre hylsen har en fremre ende og en bakre ende; en ringformet ytre fordypning på en kurvet overflate av den ytre omkretsen av midtpartiet av ventilsetet, der den ytre fordypningen definerer en ytre fremre skulder på ventilsetet som vender mot lommen i legemet; en ytre hylse (96, 98) i den ytre fordypningen, der den ytre hylsen har en fremre ende og en bakre ende; hvori den indre hylsen og den ytre hylsen hver har en lengde mindre en avstanden fra de indre og ytre fremre skuldre til lommen når ventilsetet er i den langstrakte konfigurasjonen; og hvori de fremre ender av den indre hylsen og den ytre hylsen bringes i kontakt med henholdsvis den indre fremre skulder og den ytre fremre skulder, og de bakre ender av den indre hylsen og den ytre hylsen griper inn i lommen når ventilsetet er i den komprimerte konfigurasjonen.
2. Portventilsammenstilling (40) ifølge krav 1, karakterisert vedat den bakre enden av den indre hylsen og den bakre enden av ventilsetet kan beveges aksialt i forhold til hverandre.
3. Portventilsammenstilling (40) ifølge krav 1, karakterisert vedat den bakre enden av den ytre hylsen og den bakre enden av ventilsetet kan beveges aksialt i forhold til hverandre.
4. Portventilsammenstilling (40A) ifølge krav 1, karakterisert vedat den bakre enden av den indre hylsen og den bakre enden av ventilsetet kan beveges aksialt i forhold til hverandre, og bakre enden av den ytre hylsen og den bakre enden av ventilsetet kan beveges aksialt i forhold til hverandre.
5. Portventilsammenstilling (40) ifølge krav 1, karakterisert vedat legemet (42) videre omfatter et hulrom (45) i hvilket porten (54) beveger seg og en strømningspassasje (44) gjennom legemet (42) som krysser hulrommet (45), portventilsammenstillingen (40) omfatter videre et omløp (79, 86) gjennom legemet (42) mellom strømningspassasjen (44) og hulrommet (45) og en tilbakeslagsventil (81, 88) i omløpet (79, 86).
6. Portventilsammenstilling (40) ifølge krav 5, karakterisert vedat strømningspassasjen (40) er en oppstrøms strømningspassasje på én side av hulrom (45) og en nedstrøms strømnings-passasje på en motsatt side av hulrommet (45) og hvor omløpet (79, 86) er et oppstrøms omløp (79) og strekker seg mellom oppstrøms strømningspassasjen og hulrommet (45), portventilsammenstillingen (40) omfatter videre et nedstrøms omløp (86) i legemet (42) som strekker seg mellom hulrommet (45) og nedstrøms strømningspassasjen og en tilbakeslagsventil (88) i nedstrøms omløpet (86).
7. Portventilsammenstilling (40) ifølge krav 6, karakterisert vedat tilbakeslagsventilen (81) i oppstrøms omløpet (79) tillater strømning fra oppstrøms strømningspassasjen til hulrommet (45) og blokkerer strømning fra hulrommet (45) til oppstrøms strømningspassasjen og hvor tilbakeslagsventilen (88) i nedstrøms omløpet (86) tillater strømning fra ned-strøms strømningspassasjen til hulrommet (45) og blokkerer strømning fra hulrommet (45) til nedstrøms strømningspassasjen.
8. Portventilsammenstilling (40) ifølge krav 1, karakterisert vedat det omfatter: et ventilsete (48, 52), et ring-formet ventilsetelegeme (48) i metall med en akse, en boring, en bakre ende for montering til et portventillegeme (42) i en portventilsammenstilling (40) og en fremre ende i avstand fra den bakre enden; den bakre enden av ventilsetelegemet tilpasset for å være i statisk tettende grenseflate med en ventillegemelomme (46) i portventillegemet; en flate (74) på den fremre ende av ventilsetelegemet for glidende tettende grenseflate med en port (54); et elastisk midtparti anbrakt mellom den fremre enden og den bakre enden som utøver en aksial kraft på den fremre ende for å opprettholde den statiske tettende grenseflate og den glidende tettende grenseflate og som danner en trykkbarriere mellom en indre omkrets og en ytre omkrets av ventilsetelegemet; ytre spor dannet i en kurvet ytre overflate i midtpartiet og indre spor dannet i boringen, der de ytre og indre sporene alternerer med hverandre for å definerer en rekke utkragere langs den aksiale lengden av legemet som er hovedsakelig parallell med flaten (74) på den fremre enden av ventilsetelegemet; der de ytre og indre sporene har aksiale bredder som er mindre enn en veggtykkelse av hver av utkragingene; ytre shims (100) anbragt i de ytre sporene, der de ytre shims har en tykkelse som er mindre enn bredden til de ytre sporene for å begrense kompresjon av midtpartiet før de ytre sporene lukkes fullstendig som respons på aksial kompresjon av midtpartiet av ventilsetet; hver av de ytre shims har en ytre diameter i flukt med en ytre diameter for hver av de ytre sporene; hver av de ytre shims har en indre diameter som strekker seg radialt utover fra en indre diameter av hver av de ytre sporene; indre shims (102) anbragt i de indre sporene, de indre shims har en tykkelse som er mindre enn bredden av de indre sporene for å begrense kompresjon av midtpartiet før de indre sporene lukkes fullstendig som respons på aksial kompresjon av midtpartiet av ventilsetet; hver av de indre shims har en indre diameter i flukt med en indre diameter for hver av de indre sporene; hver av de indre shims har en ytre diameter som strekker seg radialt innover fra en ytre diameter av hver av de indre sporene.
NO20120267A 2011-03-10 2012-03-09 Portventilsammenstilling med et aksialt, fleksibelt sete NO341335B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/044,830 US8794593B2 (en) 2011-03-10 2011-03-10 Gate valve assembly with an axially flexible seat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20120267A1 NO20120267A1 (no) 2012-09-11
NO341335B1 true NO341335B1 (no) 2017-10-16

Family

ID=46003235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20120267A NO341335B1 (no) 2011-03-10 2012-03-09 Portventilsammenstilling med et aksialt, fleksibelt sete

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8794593B2 (no)
CN (1) CN102705523A (no)
AU (1) AU2012201406A1 (no)
BR (1) BR102012005322B1 (no)
GB (1) GB2488893B (no)
NO (1) NO341335B1 (no)
SG (1) SG184649A1 (no)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9593779B2 (en) * 2014-05-16 2017-03-14 Fjell Subsea Products As Ball valve
US9885420B2 (en) * 2015-05-07 2018-02-06 Sri Energy, Inc. Gate valve
CA3010334A1 (en) 2016-01-04 2017-07-13 Valveworks USA, Inc. Gate valve with full-bore protective sleeve
DE102016102252B4 (de) * 2016-02-10 2019-02-07 VAG GmbH Regel- oder Absperrarmatur
CN106704661B (zh) * 2016-05-31 2020-05-15 北京中星时代科技有限公司 阀体及智能调节多功能一体阀
CA2980589C (en) * 2016-09-28 2020-09-29 Fmc Technologies, Inc. Gate valve protector sleeve
CA2995776A1 (en) 2017-02-21 2018-08-21 Stream-Flo Industries Ltd. Expanding gate valve
US10683941B2 (en) * 2017-07-26 2020-06-16 Deltavalve, Llc Black-powder-resistant through conduit valve
WO2019211506A1 (en) * 2018-05-03 2019-11-07 Metso Flow Control Oy A valve sealing arrangement and a valve seat
US20200347943A1 (en) * 2019-05-03 2020-11-05 Tapcoenpro, Llc Systems and Methods for Single Piece Integrated Seat
US11854839B2 (en) * 2020-04-15 2023-12-26 Mks Instruments, Inc. Valve apparatuses and related methods for reactive process gas isolation and facilitating purge during isolation
US11852258B2 (en) * 2020-12-31 2023-12-26 Tapcoenpro, Llc Systems and methods for purging an isolation valve with a liquid purge medium
CN116221440A (zh) * 2021-04-29 2023-06-06 纽威石油设备(苏州)有限公司 旋转式闸阀

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3060964A (en) * 1958-11-10 1962-10-30 Texas Pipe Line Company Valve having vented housing
US4120482A (en) * 1977-06-16 1978-10-17 Derek Michael Cox Fluid seal
US4671489A (en) * 1984-04-10 1987-06-09 Mladen Jankovic Wedge sluice valve

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1736261A (en) * 1926-07-31 1929-11-19 Gen Motors Res Corp Fluid seal for intermittingly registering conduits
US2777664A (en) * 1951-12-26 1957-01-15 Grove Valve & Regulator Co Valve construction
US3650508A (en) * 1969-02-06 1972-03-21 Royal Industries Bi-directional valve for cryogenic fluids
US4208035A (en) 1978-02-13 1980-06-17 Acf Industries, Incorporated Metal gate valve seat having a flexible front lip face seal
US5150881A (en) * 1991-11-18 1992-09-29 Mckavanagh Thomas P Gate valve sleeve
US5346179A (en) 1993-05-05 1994-09-13 Fmc Corporation Galling resistant flex-seat for gate valves
US5762320A (en) 1996-08-19 1998-06-09 Fmc Corporation Seat for gate valve
US7325783B2 (en) 2005-05-02 2008-02-05 Vetco Gray Inc. Valve seat edge relief profile
CN201739543U (zh) * 2010-04-27 2011-02-09 广东粤佳饲料有限公司 用于颗粒介质的闸阀

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3060964A (en) * 1958-11-10 1962-10-30 Texas Pipe Line Company Valve having vented housing
US4120482A (en) * 1977-06-16 1978-10-17 Derek Michael Cox Fluid seal
US4671489A (en) * 1984-04-10 1987-06-09 Mladen Jankovic Wedge sluice valve

Also Published As

Publication number Publication date
BR102012005322A2 (pt) 2013-10-22
CN102705523A (zh) 2012-10-03
US20120228537A1 (en) 2012-09-13
BR102012005322B1 (pt) 2021-08-24
GB2488893A (en) 2012-09-12
AU2012201406A1 (en) 2012-09-27
GB2488893B (en) 2018-05-09
GB201203976D0 (en) 2012-04-18
US8794593B2 (en) 2014-08-05
NO20120267A1 (no) 2012-09-11
SG184649A1 (en) 2012-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO341335B1 (no) Portventilsammenstilling med et aksialt, fleksibelt sete
US9759334B2 (en) Gate valve arrangement including multi-valve stem and seat assemblies
CN107949735B (zh) 用于球阀的密封组件和包括该密封组件的球阀
EP3040588B1 (en) Double piston effect lip seal seating assemblies
US8662473B2 (en) Replaceable floating gate valve seat seal
US7004452B2 (en) Valve seal assemblies and methods
EP2396578B1 (en) Gate valve with integrated support members
EP3670977B1 (en) Gate valve with seat assembly
NO340630B1 (no) Glidehylseinnretning til bruk inne i en brønnboring
CN101270821A (zh) 带有用于保持轴向密封件的可移动机构的球阀
US20110260088A1 (en) Ball valve having complex valve seat
NO20120678A1 (no) Sluseventilsete og setering
CN102444725A (zh) 阀孔密封方法和装置
CN102080732A (zh) 用于球阀的金属密封件及包括该密封件的球阀
EP2094938B1 (en) Distortion compensation for rod piston bore in subsurface safety valves
US20120291877A1 (en) Gate valve