NO793644L - Innstillbar avlastningsventil. - Google Patents
Innstillbar avlastningsventil.Info
- Publication number
- NO793644L NO793644L NO793644A NO793644A NO793644L NO 793644 L NO793644 L NO 793644L NO 793644 A NO793644 A NO 793644A NO 793644 A NO793644 A NO 793644A NO 793644 L NO793644 L NO 793644L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- valve
- piston
- inlet
- piston member
- pressure
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 30
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims 3
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 9
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/068—Well heads; Setting-up thereof having provision for introducing objects or fluids into, or removing objects from, wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
- E21B33/14—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
-
- 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
- F16K17/10—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 auxiliary valve for fluid operation of the main valve
-
- 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
- Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
- Y10T137/7838—Plural
- Y10T137/7839—Dividing and recombining in a single flow path
-
- 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
- Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
- Y10T137/7838—Plural
- Y10T137/7841—One valve carries head and seat for second valve
-
- 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
- Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
- Y10T137/7838—Plural
- Y10T137/7846—Mechanically interconnected
-
- 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
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/87917—Flow path with serial valves and/or closures
- Y10T137/87981—Common actuator
-
- 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
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/87917—Flow path with serial valves and/or closures
- Y10T137/88022—One valve head provides seat for other head
- Y10T137/8803—Also carries head of other valve
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
Sikkerhets- trykkbegrensningsventil
Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt sikkerhets-trykkbegrensningsventiler og spesielt, men dog ikke begrens-ende, til slike ventiler som omfatter innstillbare p.ilotven-tilinnretninger som styrer fluid til regulerbare hovedventil-innretninger.
Innstillbare trykkbegrensningsventiler av kjente typer omfatter ofte et enkelt ventilorgan som pådras av en innstillbar fjærinnretning. Eksempler på slike innretninger er vist i U.S. patentene 4.064.906, 3.422.840, 3.409.037 og 3.008.485.
Det er i forbindelse med innstillbare trykkbegrensningsventiler å foretrekke at høytrykksfluidet blir avlastet ved et forutbestemt trykk, og likeledes sørge for momentan full åpning av ventilen ved samme trykk og således skaffe tilveie fornødent areal for derved hurtig å kunne avlaste trykk-stigninger når slike opptrer. Et spesielt behov for en sådan innstillbar ventil foreligger ved drift av høytrykkspumper heri inkludert pumper med konstant deplacement. Eksempler på slike pumper er sådanne som brukes ved arbeider i forbindelse med sementering av en oljebrønn.
Et annet problem som eksisterer med hensyn til sikkerhets-trykkbegrensningsventiler i bruk ved utstyr slik son nevnte olje-sementeringspumper, er det at fluidet dvs. sementen kan avbinde i ventilen og således gjøre dem ubrukbare.
Oppfinnelsen skaffer tilveie en forbedret innstillbar trykkbegrensningsventil som har en første innstillbar pilot-ventilinnretning som åpner ved et forutbestemt trykk for å lede fluid til en ytterligere, innstillbare hovedventil-inn-retnirig som igjen besørger et stort strømningsareal når den er åpen for hurtig avlastning av det høye trykk.
Oppfinnelsen skaffer også en innretning for å føre hovedventilen til dennes åpne stilling uten at innstillingen av samme blir forandret. Dette tillater igjen at en rense-. væske slik som vann, kan bringes til å sirkulere gjennom ventilen for derved å fjerne alle rester av arbeidsfluidet dvs. sement og således forhindre at ventilen blir ubrukbar på grunn av avbinding av sementen.
Fig. 1 og IA representerer tilstøtende snitt av den for-bedrede, innstillbare sikkerhets-trykkbegrensningsventil ifølge oppfinnelsen.
Idet det vises til tegningene så er selve ventilen hen-ført til henvisningstallet 10. Ventilen 10 omfatter et ventilhus med hovedhenvisningstallet 12. Huset 12 igjen omfatter et øvre element 14, et nedre element 16 samt et sylindrisk inn-løpselement 18.
Det øvre huselement 14 er forbundet ved sitt nedre parti til øvre ende av nedre element 16 gjennom en gjengeforbin-delse 20. Et nedre endeparti av elementet 16 er med gjenger forbundet til øvre ende av innløpselementet 18, vist med forbindelsen 22.
Innløpselementet 18 har en aksial innløpsboring 24.
Elementet 18 inkluderer også øvre og nedre utfresninger hen-holdsvis 26 og 28 og kommuniserer med øvre og nedre partier av det sylindriske element 18.
Et nedre parti av ytterflaten av elementet 18 omfatter et diametralt forstørret parti 30 som danner en oppoverrettet skulder 32 som strekker seg radialt utover fra.det sylindriske parti 34. En vingemutter 36 er tilpasset rundt det sylindriske parti 34 og er holdt på plass på elementet 18 ved hjelp av skulderen 32.
Den øvre ende av elementet 18 omfatter et parti med redusert diameter 38 som danner en ytterligere oppoverrettet skulder 40.
Et sylindrisk stempel-seteelement 42 er med finpusning opptatt omkring det reduserte parti 38 og ligger an mot skulderen 40. Seteelementet 42 omfatter igjen en innoverrettet flens 4 6 ved sin øvre ende. Flensen 4 6 omfatter en aksial boring 4 8 som er konsentrisk med og med samme diameter som øvre utfresning 26 av elementet 18. En radial, indre kant av flensen 46 omfatter en avskrådd flate 50.
Det reduserte parti 3 8 av elementet 18 omfatter et ringspor 52 med en elastisk tetningsring 54.
Det nedre huselement 16 er sylindrisk.og omfatter en aksial boring 56. Huselementet 16 omfatter også første, andre og tredje øvre utfresninger hhv. 58, 60 og 62, en nedre utfresning 64 samt et utløp 65 anordnet gjennom en siderigg av elementet 16.
En nedoverrettet skulder 66 mellom boringen 56 og nedre utfresning 64 ligger an mot flensen 44 av seteelementet 42, slik at når gjengeforbindelsen 22 er etablert, vil flensen 44 bli fastholdt mellom skulderen 66 på huselementet 16 og skul-• deren 40 på huselementet 18.
Dt stempelorgan, henført til henvisningen 67 befinner seg aksialt innen ventilhuset 12. Stempelorganet 67 kan generelt betegnes som et resiproserende ventilorgan.
Stempelorganet 67 omfatter øvre og nedre deler hhv. 68 og 70 og som er sammenskrudd med en gjengeskjøt 72. Et øvre parti av øvre stempeldel 68 er glidende opptatt innen et justerorgan 74 for en ringfjær. Justerorganet 74 har sylindrisk utformning og med en aksial boring 75 samt en radialt utoverrettet flens 7 6 ved sitt nedre parti. Et utvendig gjengeparti 78 på justerorganet 74 samvirker med et gjenget parti 80 på en ringmutter 82. Mutteren 82 er igjen i skru-forbindelse med øvre huselement 14 ved gjengeskjøten 84.
En gjenget låsering 86 er påskrudd et gjengeparti 78
av justerorganet 74 overfor ringmutteren 82. Låseringen 86 er sikret på plass ved hjelp av en bolt 88 som forløper gjennom låseringen 86 og festes i et gjenget hull 90 i ringmutteren 82.
Ringmutteren 82 er forsynt med en nedre utfresning 92. En nedoverrettet skulder 93 mellom det gjengede parti 80 og utfresningen 92 ligger an mot en øvre skulder av flensen 76. En skrådd kant 96 ligger an mot en radial, indre og •komplementær skrådd kant 98 på en underlagsbrikke 100 for ringfjæren.
Underlagsbrikken 100 utgjøres av et ringelement med en aksial boring 102. Boringen 102 er konsentrisk med og med samme diameter samt aksialt adskilt fra' den aksiale boring 75 av justerorganet 74. Boringen 102 opptar også øvre del 67
av stempelorganet. Underlagsbrikken 100 omfatter et nedre parti 104 med redusert diameter. En ringformet, radiell og
nedadrettet skulder 106 ligger an mot øvre ende 108 av en ' ytre ringfjær.
Den øvre ende 108 av ytre ringfjær er pådratt av en indre ringfjær 110. Den indre ringfjær 110 pådrar en ytre ringfjær 112.
Alternerende indre og ytre ringfjærer 110 og 112 danner en ringfjær-stabel henført til henvisningstallet 114. Hver av de ytre ringfjærer er utført med radielle indre øvre og nedre konflater, hhv. 116 og 118. Flatene 116 og ,118 har fortrinnsvis en konvinkel på ca. 14° fra vertikalen.
Hver av de aksialt skilte indre ringfjærer 110 er ut-ført med radielle ytre øvre og nedre konflater 120 og 122.
Hver av de øvre konflater 120 på de indre ringfjærer 110 ligger an mot en nedre konflate 118 på de ytre ringfjærer 112. Hver av de nedre konflater 122 på en indre ringfjær 110 ligger an mot en øvre konflate 116 på en ytre ringfjær 112.
Den øvre ende 108 av den ytre fjær er fordelaktig nedre halvpart av en ytre ringfjær 112.
Den nederste radiale indre ringfjær 110 ligger an mot den nedre ende 124 av ytre fjær som igjen fordelaktig er øvre halvpart av en ytre ringfjær 112.
Den nederste, ytre ringfjær 124 ligger an mot øvre flate 126 på et stempel 128. Stemplet 128 er ringformet og med en aksial boring 130 som med trang pasning opptar nedre del 70 av stempelorganet. En radial, ytre flate 132 på stemplet 128 er med trang pasning i en sylindrisk del 134 av øvre huselement 14. Et ringspor 136 er utført i flaten 132 og opptar en elastisk tetningsring 138. Nedre del 70 av stempelorganet 67 har en ytre, sylindrisk flate 140 med første, andre og tredje partier hhv. 142, 144 og 146 med suksessivt reduserte diametre. Det andre parti 14 2 omfatter et gjengeparti 148.
En nedre ende 150 av stemplet 128 ligger an mot en skulder 152 mellom første og annet av nevnte partier 142 og 144. Stemplet 128 holdes herunder på plass ved hjelp av en låsemutter 154 som er påskrudd gjengepartiet 148 og ligger an mot en øvre flate 156 av stenplet 128.
Et ringspor er utført i det andre parti 144 med redusert diameter nær skulderen 152. En elastisk tetningsring 160 be-
finner seg i sporet 160.
Den sylindriske ytterflate 140 samt partiet 142 med redusert diameter av stempeldelen 70 er med trang pasning opptatt i en stempelring 162. Stempelringen 162 har en aksial boring 164 som forløper til dens øvre flate. En utfresning 166 forløper til nedre ende av ringen. Mellom utfresningen 166 og boringen 164 er det utført et parti 168 med én diameter litt større enn utfresningen 166. Mellom partiet 168 og boringen 164 er det utført et avskrådd, ringformet parti 170.
Stempelringen 162 omfatter en radielt utover forløpende ansats 172 i nærheten av partiet 168. Ansatsen 172 er utført med en rekke avlastningsporter 174.
De øvre og nedre flater av ansatsen 172 har anlegg mot skuldre 176 og 178 av hhv. øvre huselement 14 og nedre element 16. Avlastningsportene 174 munner ut fra ansatsen 172 nær en avskrådd, ringformet kant 180 i den nedre utfresning 182 av øvre huselement 14.
Dybden av utfresningen 182 er litt mindre enn den aksiale utstrekning av den radialt forløpende ansats 172 slik at det foreligger en ringformet klaring 184 mellom nedre del av huselementet 14 og skulderen 178 på nedre huselement 16. En ytre avlastningsport 186 står i forbindelse med klaringen 184. Dette tillater at enhver mengde av høytrykksfluid som lekker inn i det indre av stempelringen 162 kan avlastes til atmos-færen via portene 174, ringkanten 180, klaringen 184 samt porten 186.
Stempelringen 162 har indre tetningsringer 187 og 192 anordnet mellom boringen 164 og utfresningen 166 samt stempelorganet respektive. Disse tetningsringer er fortrinnsvis av slangetypen og befinner seg i ringspor.
Stempelringen 162 omfatter også øvre og nedre O-ringer 190 og 192 for avtetning mellom stempelringen 162 og hhv. øvre og nedre huselementer 14 og 16.
En bunnflate av stempelringen 162 ligger an mot en stål-skive 194 som igjen har anlegg mot en skulder på huselementet 16 .
Detaljer med hensyn til utformningen av stempelorganet
67 vil nå bli nærmere beskrevet. Som tidligere anført, omfatter organet 67 øvre og nedre deler hhv. 68 og 70, sammen-
skrudd med en gjengeskjøt 72.
Nedre del 70 av stempelorganet omfatter en aksial boring 196 med første og andre hosliggende utfresninger hhv.
198 og 200. Nedre del 70 er også utført med en øvre utfresing 202 forløpende til øvre ende av delen 70. Øvre del 68 av stempelorganet omfatter en aksial boring 204.
Mellom første og andre utfresninger 198 og 200 befinner seg en konisk, ringformet lagerflate 206 som ligger an mot stempel-seteelementet 42 når stempelorganet 67 befinner seg i den i fig. 1 og IA viste stengte stilling.
Den første, nedre utfresning 198 er gjenget og opptar
en pilot-ventilnippel eller pilot-ventilhus 208.Tetningsringen 204 avtetter mellom ventilnippelen 208 og flensen 46 av setet 42. Ventilnippelen omfatter en aksial boring 210 som er i forbindelse med boringen 196 i den nedre del 70. Ventilnippelen 208 omfatter også en innløpsport 212 som forbinder boringen 210 med innløpsboringen 24. Ennvidere omfatter nippelen en utløpsport 214 som forbinder boringen 210 med et ringformet kammer 216 som dannes mellom nippelen 208, andre, nedre boring 200 samt den ringformede lagerflate 206. Denne forbindelse er etablert i stengt stilling av stempelorganet 67, vist i fig. 1 gjennom den ringformede, avskrådde flate 50.
En øvre ende av innløpsporten 212 er utført som en sete-ring 218.
Seteringen 218 samvirker avtettende med en pilotventil-kule 220. Ventilkulen 220 blir ovenfra pådratt av pilotstammen 222. Stammen 222 forløper helt gjennom øvre og nedre stempeldeler 68. og 70 og har en sekskantmutter 224 ved øvre, gjengede ende 226.
Pilotstammen 222 omfatter et parti 228 med en diameter større enn boringen 196 i nedre stempeldel 70. Partiet 228 befinner seg straks ovenfor 196. En øvre skulder av partiet 228 ligger an mot en nedre fjærbrikke 230 for pilot-ventil-fjæren 232 som igjen fortrinnsvis er av tallerkenfjærtypen. Den type av fjær har en hurtig aksjon.
En øvre ende av fjæren 232 er pådratt av en øvre fjærbrikke 234. Fjærbrikken 234 ligger an mot et pilot-justerings-element 236. Justeringselementet 236 utgjøres av et sylindrisk rørlegeme med en lengde som er litt større enn øvre del 68 av stempelorganet. Elementet 236 er utført med et øvre gjenget parti 238 som er påskrudd et gjenget parti 240 av øvre stempeldel 68. Elementet 236 holdes på plass i enhver ønsket stilling ved hjelp av sekskantmutteren 24 2. Over mutteren
242 befinner seg et sekskantet parti 244 av. justeringselementet 2 36 som kan samvirke med en vanlig fastnøkkel.
Hvis man oppsummerer det hele, så kan trykkbegrensningsventilen 10 sies å omfatte en hovedventil-innretning samt et pilotventilorgan som er koblet til hovedventilen for å styre eller forstyre fluid under trykk til hovedventilen.
Hovedventil-legemet består av et stempelorgan 67 som er bevegelig mellom en første lukket stilling, avtettet ved seteelementet 42 for avstengning av innløpsboringen 24 og utløpet 65, og en andre åpen stilling som danner væskekobling mellom boringen 24 og utløpet 65. Hovedventillegemet kart innstilles ved å variere fjærpådraget på fjæren 114 og som igjen bevirker at et forutbestemt trykk av fluidet kan velges.
Nevnte pilotventil-organ omfatter en ventilnippel 208 som opptar en ventilkule 220 som er bevegelig mellom en første stengt stilling under anlegg mot setet 218 og derved isolere innløpsboringen 24 fra hovedventillegemet, og en andre åpen stilling med kobling av innløpet 24 og hovedventillegmet. Pilotventilen er innstillbar ved å variere fjærpådraget fra fjæren 232 og som igjen bevirker at trykket av fluidet til hovedventilen kan reguleres.
Trykkbegrensningsventilen 10 omfatter også en ytterligere port 246 samt et stempel 128 som skaffer tilveie en hjelpe-innretning for å kunne spyle hovedventilen med et rensefluid slik som vann for. å forhindre avbinding av sement innen ventilen 10.
Betjeningen av den innstillbare trykkbegrensningsventil ifølge oppfinnelsen er som følger.
Pilotventil-kulen 220 kan beveges mellom en første stengt stilling, vist i fig. IA og en andre åpen stilling (ikke vist) og med kulen 220 hevet over setet 218 for å bringe innløpsportene 212 og 214 i fluidkobling.
Stempelorganet 67 er bevegelig fra en første stengt stilling med ringflaten 206 i anlegg mot setet 42 for å isolere innløpet 24 fra utløpet 65 som vist i fig. IA, og en andre stengt stilling (ikke vist) hvori stempelorganet 67 er løftet i forhold til setet 42 og slik at innløpsboringen 24
og utløpet 65 i ventilhuset 12 er forbundet.
Sikkerhets-trykkbegrensningsventilen 10 blir montert på en høytrykksbeholder ved hjelp av vingemutteren 36. Høytrykks-fluidet strømmer inn i ventilen via innløpet 24. Når så høy-trykksfluidet stiger til en forutbestemt verdi, vil kraften som pådras gjennom innløpsporten 212 og mot pilotkulen 220 være tilstrekkelig for å trykke sammen pilotfjæren 232 oppover og derved tillate at pilotkulen går til sin andre åpne stilling. Høytrykksfluidet blir så ledet gjennom.innløps-porten 212, boringen 210 samt utløpsporten 214 til ringarealet 216 mellom ventilnippelen 208 og nedre stempeldel 70. Den oppoverrettede kraft mot nedre stempeldel 70 i nevnte ring-areal 216 pådrar derpå stempelfjæren 114. Ved at fjæren 114 sammentrykkes blir stempelorganet 67 beveget oppover til dettes andre, åpne stilling og herunder beveges ventilnippelen 208 fra sitt anlegg med innløpsboringen 24, og slik at høy-trykksf luidet kan hurtig avlastes gjennom ventilen 10.
Stempelfjæren 114 i form av en stabel av ringfjærer er slik utformet at den har et mykt returslag på grunn av frik-sjonskreftene mellom indre og ytre fjærringer 110 og 112. Etter at det trykk som innledningsvis kreves for å sammentrykke fjærstabelen 114 er pådratt, vil det kreves en betyde-lig mindre kraft for å holde samme i denne stilling. Herved tillates at stempelorganet 67 kan holdes i sin andre, åpne stilling inntil trykket i den beholder som ventilen 10 er koblet til har falt til et nivå langt under det trykk som opp-rinnelig ble fastlagt for å åpne ventilen. Dette muliggjør at ventilen 10 kan bevirke at høytrykksfluidet fullstendig kan avlastes på en hurtig måte.
Det fluidtrykk i innløpsboringen 24 som kreves for å bevege pilotventil-kulen 220 til dennes andre, åpne stilling, kan innstilles ved å løsne sekskantmutteren 242 og drive justeringselementet 236 for derved å variere forspenningen av pilotventil-fjæren 232.
På samme måte kan det trykk som kreves for å bevege stempelorganet 67 til dettes andre, åpne stilling innstilles ved å løsne bolten 88 og derpå dreie justeringsorganet 74 og
derved variere forspenningen av stempelfjæren 114.
Som allerede antydet, er sikkerhetstrykkbegrensnings-ventilen 10 spesielt- utformet til bruk i forbindelse med slike høytrykks-sementeringsfluida som kommer til anvendelse ved sementeringsarbeider ved oljebrønn-borehuller. Når man be-handler slike fluida, er det av stor betydning at trykkbegrensningsventilen er slik konstruert at den kan renses for å eli-minere ethvert spor av sement som ellers ville kunne avbindes inne/Ventilen og gjøre den ubrukbar. Dette imøtekommes lett ved ventilen ifølge oppfinnelsen, og uten at man herunder må forandre justeringen av enten pilotventil-fjæren 232 eller stempelfjæren 114, og som vil bli beskrevet i det etterfølg-ende .
En ytterligere servokilde for høytrykksfluid blir koblet til en port 246 og blir ledet til et ringformet rom 248 mellom stemplet 128 og stempel-tetningsringen 162. På grunn av det meget større stempelareal som er pådratt av servo-fluidet sammenlignet med den ringflate av kammeret 216 som er pådratt av trykket i innløpsboringen 24 når stempelorganet 67 befinner seg i stengt stilling (fig. 1 og IA), vil det bare behøves et betraktelig lavere servo-trykk for å frem-bringe fornøden kraft til å trykke sammen ringfjærorganet 114 og bevege stempelorganet 67 til dettes andre, åpne stilling. Porten 246 er hele tiden fluid-isolert fra innløpsboringen 24. Pilotventil-kulen blir ført til sin andre, åpne stilling ved tilsetting av sekskantmutteren 224 for derved ytterligere å sammentrykke pilotventil-fjæren 232. Deretter blir så et rensefluid slik som f.eks. vann bragt til å sirkulere gjennom ventilen. Etter dette følger så avlastning av servoporten 246, og sekskantmutteren 224 skrus tilbake slik at pilotventil-fjæren 232 og stabelen av ringfjærer 114 på nytt befinner seg i sin opprinnelige, forspente stilling.
På denne måte er den innstillbare trykkbegrensningsventil godt egnet for ovennevnte formål. Til tross for at det her er beskrevet en foretrukken utførelsesform for formålet, er det klart at en god del modifkasjoner kan komme på tale
for fagfolk, hvilke modifikasjoner kan sies å falle innenfor rammen for oppfinnelsen slik som denne er definert i etter-følgende patentkrav.
Claims (27)
1. Sikkerhets-trykkbegrensningsventil omfattende et hoved-ventilorgan for avlastning av fluidtrykk og et pilotventil-d rgan, driftsmessig forbundet med hovedventilorganet for å lede trykkfluidet. til hovedventilorganet.
2. Ventil ifølge krav 1, hvori pilotventilen er innstillbar for å variere et forutbestemt trykk ved hvilket fluidet ledes til hovedventilen.
3. Ventil ifølge krav 1 hvori hovedventilen er innstillbar for å variere et forutbestemt trykk ved hvilket fluidet avlastes.
4. Ventil ifølge krav 3 ytterligere omfattende servo-innretninger for å bringe hovedventilen i åpen stilling og uten å måtte variere, innstillingen av. hovedventilen og slik at hele ventilen kan spyles innvendig med en rensevæske.
5. Sikkerhets-trykkbegrensingsventil, omfattende
- et ventilhus med innløp og utløp utført i dette,
- et hovedventil-organ i huset, bevegelig mellom en stengt stilling med isolering av innløpet fra utløpet samt en åpen stilling med forbindelse mellom de to løp og
- et pilotventil-organ, anordnet i huset, bevegelig mellom en stengt stilling med isolering av innløpet fra hovedventil-organet og en annen åpen stilling med kobling av inn-løpet med hovedventilorganet.
6. Sikkerhets-trykkbegrensningsventil," omfattende:
- et ventilhus med innløp og utløp utført i dette,
- et pilotventil-organ med et utløp og innløp og hvor innløpet er koblet til innløpet i ventilhuset,
- et stempelorgan bevegelig mellom en første, stengt stilling med isolering av ventilhusets innløp og utløp og en andre, åpen stilling med kobling av innløpet og utløpet, samt
- et kammer utført i ventilen og som kobler utløpet for pilotventilen med en ende av stempelorganet slik at ved. et forutbestemt innløpstrykk i ventilhuset vil pilotventilen åpne og lede fluid under trykk til kammeret og føre stempelorganet til nevnte andre, åpne stilling.
7. Apparat ifølge krav 6, hvor pilotventilen ytterligere omfatter:
- et pilotventil-hus med et innløp og utløp,
- et sete anordnet i huset, mellom innløpet og utløpet,
- et pilotventillegeme som ligger an mot setet når ventilen er i stengt tilling,
- et fjærorgan for å pådra ventillegemet :mot stengt stilling.
8. Apparat ifølge krav 7, hvori fjærorganet for pilotventilen er innstillbar slik at det innløpstrykk som kreves for • å åpne ventilen er innstillbart.
9. Apparat ifølge krav 7, hvori pilotventil-hus er festet til stempelorganet slik at huset beveger seg sammen med stempelorganet.
10. Apparat ifølge krav 9, ytterligere omfattende et fjærorgan for stempelorganet, anordnet mellom hovedventil-huset og stempelorganet for å bevege stempelorganet til en første, stengt stilling.
11. Apparat ifølge krav 10, hvor fjærorganet for stempelorganet omfatter:
- et antall av aksialt adskilte ytre ringfjærer og
- et antall av aksialt adskilte indre ringer med sine ytre flater liggende an radialt mot de indre flater av de ytre ringer.
12. Apparat ifølge krav 10, hvor fjærorganet for stempelorganet er innstillbart slik at trykket i kammeret som kreves for å bevege stempelorganet til åpen stilling kan varieres.
13. Apparat ifølge krav 10, hvori
- stempelorganet omfatter et stempel som avtettende er ført i en indre sylindrisk boring i hovedventil-huset, og
- hovedventil-huset er utført med en port for tilkop-ling av en servo-trykkilde til pådrag av en flate på stemplet og for å bevege stempelorganet til andre, åpne stilling.
14. Apparat ifølge krav 6, ytterligere omfattende:
- et fjærorgan for stempelorganet, anordnet mellom hovedventil-huset og stempelorganet for å bevege stempelorganet mot første, stengte stilling, idet fjærorganet er innstillbart slik at det trykk som befinner seg i kammeret og som kreves for å bevege stempelorganet til sin andre, åpne stilling kan varieres.
15. Apparat ifølge krav 6, hvori
- stempelorganet omfatter et stempel som avtettende er ført i en indre stylindrisk boring i hovedventil-huset og
- hovedventil-huset er utført med en port for tilkobling av en servo-trykkilde til pådrag av en flate på stemplet og for å bevege stempelorganet til sin andre, åpne stilling.
16. En trykkbegrensningsventil omfattende:
- et ventilhus med et stort sett indre, sylindrisk indre hulrom, idet en første ende av ventilhuset' er forsynt med inn-løpsboring og
- et sempelorgan anordnet innenfor hulrommet, hvor en første ende av stempelorganet omfatter et sylindrisk aksialt forløpende parti og et aksialt forløpende neseparti, idet disse partier danner et. kammer mellom seg for opptak av et ringformet stempelsete som igjen omkranser innløpsboringen,
og hvor stempelorganet er bevegelig mellom.en første, stengt stilling og hvorunder den første ende av stempelorganet avtettende ligger an mot setet og hvor nesepartiet er opptatt innen innløpsboringen, og en annen åpen stilling som forbinder innløpsboringen med utløpet i ventilhuset.
17. Apparat ifølge krav 16, hvori stempelorganet omfatter en pilotventil bevegelig mellom en første, stengt stilling hvorunder den isolerer ringkammeret fra innløpsboringen, og en annen, åpen stilling hvorunder den forbinder ringkammeret med innløpsboringen.
18. Apparat ifølge krav 17, hvori
- nesepartiet har et indre hulrom som er utført med innløps- og utløpsporter som forbinder hulrommet med hhv. ventilhusets innløpsboring og ringkammeret,
- pilotventilen omfatter et pilot-ventillegeme som kan samvirke med et pilotventil-sete for å stenge innløps-porten når pilotventilen er i sin første, stengte stilling.
19. Apparat ifølge krav 18, hvori pilotventilen omfatter en justerbar fjær for å pådra pilot-ventillegemet mot sitt sete og slik at innløpstrykket som kreves for å åpne pilot- , ventilen kan varieres.
20. Apparat ifølge krav 17, hvori den første ende av stempelorganet omfatter en ringformet konflate, utført mellom dettes sylindriske parti og nesepartiet, idet konflaten delvis avgrenser ringrommet og hvor konflaten er utført slik at den kan samvirke med det ringformede sete for stempelorganet når samme befinner seg i.sin første, stengte stilling.
21. Apparat ifølge krav 17, hvori
- stempelorganet videre omfatter et stempel som avtettet er ført i det indre, sylindriske hulrom i ventilhuset for resiproserende bevegelse og
- ventilhuset har en port for pådrag av fluid under trykk til en flate på stemplet og for å bevege stenpelorganet• til dettes andre, åpne stilling.
22. Apparat ifølge.krav 21, hvori ventilhusets port er ut-ført slik at den er isolert fra ventilhusets innløpsboring.
23. Apparat ifølge krav 16, ytterligere omfattende et fjærorgan for stempelorganet som befinner seg mellom ventilhuset og stempelorganet og slik at stempelorganet er pådratt mot sin første, stengte stilling.
24. Apparat ifølge krav 23, hvori
- fjærorganet utgjøres av en stabel med ringfjærer og
- hovedventilen omfatter en justeringsinnretning for fjærorganet for igjen å kunne innstille forspenningen av fjærorganet og derved kunne variere det trykk som kreves for å bevege stempelorganet til dettes andre, åpne stilling.
25. En innstillbar trykkbegrensningsventil, omfattende
- et ventilhus med et innløp og utløp,
- et ventillegeme i ventilhuset, bevegelig mellom en stengt og en åpen stilling,
- en fjærinnretning, driftsmessig forbundet med ventillegemet for å pådra dette til stengt stilling, idet fjærinn-retningen er innstillbar for å variere et forutbestemt innløps-trykk som kreves for å bevege ventillegemet til dettes åpne stilling og
- en servo-innretning for å bevege ventillegemet til åpen stilling og uten å forandre innstillingen av fjærinnret-ningen.
26. Apparat ifølge krav 25 hvor servo-innretningen omfatter
- et stempel, montert ved ventillegemet og som er ført avtettet i en indre boring i ventilhuset og
- midler for å pådra en flate på stemplet med servo-trykkilde.
27. Apparat ifølge krav 26, hvori et areal på servo-stemplet som er pådratt av servo-fluidtrykk er større enn det areal på ventillegemet som.er pådratt av innløpstrykket når ventillegemet er i sin stengte stilling.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/959,985 US4248265A (en) | 1978-11-13 | 1978-11-13 | Adjustable relief valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO793644L true NO793644L (no) | 1980-05-14 |
Family
ID=25502649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO793644A NO793644L (no) | 1978-11-13 | 1979-11-12 | Innstillbar avlastningsventil. |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4248265A (no) |
AU (1) | AU5268379A (no) |
BR (1) | BR7904936A (no) |
CA (1) | CA1114265A (no) |
DE (1) | DE2940111A1 (no) |
GB (1) | GB2035514B (no) |
IT (1) | IT1122112B (no) |
NL (1) | NL7904513A (no) |
NO (1) | NO793644L (no) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4982762A (en) * | 1989-03-15 | 1991-01-08 | Deere & Company | Hydraulic lift with weight transfer |
US4920732A (en) * | 1989-03-15 | 1990-05-01 | Deere & Company | Hydraulic lift with weight transfer |
GB9213371D0 (en) * | 1992-06-24 | 1992-08-05 | Exploration & Prod Serv | Improved pressure relief valve |
US7017605B2 (en) * | 2003-06-06 | 2006-03-28 | Trw Automotive U.S. Llc | Valve assembly |
JP2009504994A (ja) * | 2005-08-09 | 2009-02-05 | スタックポール リミテッド | 圧力リリーフバルブ |
US8210156B2 (en) * | 2009-07-01 | 2012-07-03 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel system with electrically-controllable mechanical pressure regulator |
US8689828B2 (en) * | 2011-07-25 | 2014-04-08 | National Coupling Company, Inc. | Hydraulic coupling member with pressure-relieving poppet valve |
WO2013059777A1 (en) | 2011-10-21 | 2013-04-25 | Sun Hydraulics Corporation | Dynamically adjusting counterbalance valve |
US9850919B2 (en) * | 2014-09-16 | 2017-12-26 | Sun Hydraulics Corporation | Counterbalance valve with dual or triple pilot ratio |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US382643A (en) * | 1888-05-08 | Safety-valve | ||
US2292294A (en) * | 1940-10-07 | 1942-08-04 | Lincoln Eng Co | Relief valve |
US2520893A (en) * | 1944-03-16 | 1950-08-29 | Merit Engineering Inc | Relief valve |
US2674260A (en) * | 1950-02-13 | 1954-04-06 | H A Thrush & Company | Water relief valve |
US2821996A (en) * | 1953-09-10 | 1958-02-04 | Merit Engineering Inc | Relief valve |
US2860662A (en) * | 1955-09-21 | 1958-11-18 | Marcel E Gres | Quick acting, accurate sensing, variable setting poppet valve |
US3073585A (en) * | 1959-04-11 | 1963-01-15 | Hanle Eugen | Annular spring |
US3277920A (en) * | 1963-11-05 | 1966-10-11 | Gen Metals Corp | Engine relief and testing valve |
-
1978
- 1978-11-13 US US05/959,985 patent/US4248265A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-05-30 CA CA328,715A patent/CA1114265A/en not_active Expired
- 1979-06-08 NL NL7904513A patent/NL7904513A/nl not_active Application Discontinuation
- 1979-07-10 IT IT2424779A patent/IT1122112B/it active
- 1979-08-01 BR BR7904936A patent/BR7904936A/pt unknown
- 1979-10-03 DE DE19792940111 patent/DE2940111A1/de not_active Withdrawn
- 1979-10-16 GB GB7935817A patent/GB2035514B/en not_active Expired
- 1979-11-09 AU AU52683/79A patent/AU5268379A/en not_active Abandoned
- 1979-11-12 NO NO793644A patent/NO793644L/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4248265A (en) | 1981-02-03 |
CA1114265A (en) | 1981-12-15 |
DE2940111A1 (de) | 1980-05-29 |
NL7904513A (nl) | 1980-05-16 |
BR7904936A (pt) | 1980-10-14 |
IT7924247A0 (it) | 1979-07-10 |
GB2035514B (en) | 1982-11-24 |
IT1122112B (it) | 1986-04-23 |
GB2035514A (en) | 1980-06-18 |
AU5268379A (en) | 1980-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3040772A (en) | Automatic reset relief valve | |
NO813121L (no) | Nedsenkbar pumpeinstallasjon. | |
NO821404L (no) | Test-ventiltre. | |
GB1596601A (en) | Rotating blowout preventer apparatus | |
NO148567B (no) | Fluidumtrykkbetjenbar ventildrivanordning, samt anvendelse av samme i forbindelse med en sleideventil for et sluseroer ved oljebroenner | |
NO170897B (no) | Anordning for kontroll av boreslamtrykket i et stigeroer | |
NO317803B1 (no) | Fremgangsmate og flerbruksanordning for pafylling og sirkulering av fluid i et borehulls fôringsror | |
NO20131208A1 (no) | Gassløfteventiler | |
NO793644L (no) | Innstillbar avlastningsventil. | |
US6986499B2 (en) | Valve, actuator and control system therefor | |
US3460721A (en) | Valve for selective withdrawal of liquid or vapor | |
USRE30115E (en) | Balanced stem fail-safe valve system | |
NO343442B1 (no) | Ventil for bruk i brønnhull | |
NO831942L (no) | Fjernstyrt strupeventil. | |
US4827972A (en) | Priority flow control valve | |
NO159681B (no) | Kuleventil. | |
NO791795L (no) | Ventilarrangement. | |
US294334A (en) | loetzee | |
US2797062A (en) | Valves | |
NO335783B1 (no) | Undersjøisk hydraulisk kopling med indre portvakter for strømningsport | |
NO822138L (no) | Ventilanordning for ringformet rom. | |
NO335303B1 (no) | Strømningskontrollventil | |
US4008735A (en) | Pressure reducing fire valve | |
US6186159B1 (en) | Rupture disk controlled hydraulically actuated valve assembly | |
US2005128A (en) | Valve |