NO833232L

NO833232L - HURTIGUTSLIPNINGSVENTIL

Info

Publication number: NO833232L
Application number: NO833232A
Authority: NO
Inventors: Ingo Winfried Viktor Olejak
Original assignee: Koomey Inc
Priority date: 1982-12-27
Filing date: 1983-09-09
Publication date: 1984-06-28
Also published as: GB8323726D0; GB2133118A

Description

Hydrauliske styresystemer som benyttes for påvirkning av under-vannsutstyr, eksempelvis pilotstyreventiler for utblåsnings-hindrere, se US-PS 4.32 8.826, krever bruk av lange styreled-ninger for påvirkning av undervannsventilene. Reageringstiden ved aktivering av styreventilene øker proporsjonalt med en øking av styreledningslengden. Trykksettingen av styreledningen til det trykk som er nødvendig for å påvirke ventilen, for-lenger den tid som går med for påvirkning av ventilen og annet sikkerhetsutstyr. Videre vil den tid som går med for utslipping av styretrykket via utgangspunktet, påvirke ventilens lukke-tid. Den tid som går med for trykksetting av styreledningen er meget kortere enn den^tid som er nødvendig for utslipping eller avlastning av trykket. Man kan således spare verdifull tid dersom man kan slippe ut styretrykket ved de undersjøiske ventiler istedenfor å ventilere trykket på overflaten. Hydraulic control systems that are used for influencing underwater equipment, for example pilot control valves for blowout barriers, see US-PS 4.32 8.826, require the use of long control lines for influencing the underwater valves. The reaction time when the control valves are activated increases proportionally with an increase in the control line length. Pressurizing the control line to the pressure necessary to actuate the valve extends the time it takes to actuate the valve and other safety equipment. Furthermore, the time it takes for the control pressure to be released via the starting point will affect the valve's closing time. The time required for pressurizing the control line is much shorter than the time required for discharging or relieving the pressure. You can thus save valuable time if you can release the control pressure at the underwater valves instead of venting the pressure on the surface.

Foreliggende oppfinnelse vedrører således en hurtigutslipningsventil som kan plasseres i nærheten av det utstyr som skal styres og som raskt kan bevirke én ventilering av hydrualisk fluidum i nærheten av styreventilene uten at det er nødvendig å gå tilbake til trykkilden. : ■ iHur.tigutslipningsventilen ifølge oppfinnelsen benytter flatetetninger som virker som av- og påtetninger og har definerte seteflater som er mindre utsatt for lekkasjer og derfor gir positivt tetningssamvirke og aktivering. The present invention thus relates to a quick release valve which can be placed near the equipment to be controlled and which can quickly effect one ventilation of hydraulic fluid in the vicinity of the control valves without it being necessary to return to the pressure source. : ■ iHur.tig discharge valve according to the invention uses surface seals which act as sealing and sealing surfaces and has defined seating surfaces which are less exposed to leaks and therefore provide positive sealing cooperation and activation.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en hurtigutslipningsventilThe present invention relates to a quick discharge valve

som er oppbygget med et hus med et kammer, en innløpsåpning,which is constructed with a house with a chamber, an inlet opening,

en utløpsåpning og en ventileringsåpning i forbindelse med kammeret. Rundt ventileringsåpningen er det plassert et ventileringsventilsete. En innvendig^y^ntilenhet er anordnet i kammeret og kan bevege seg der på en avtettet måte. Denne ventilénhet innbefatter et ventilelement med en flatetetning for tetning mot ventileringsventilsetet for derved å lukke for forbindelsen mellom kammeret og ventileringsåpningen. Enheten har en passasje som gir forbindelse mellom innløps-åpningen og utløpsåpningen, slik at fluidum kam tilføres til an outlet opening and a ventilation opening in connection with the chamber. A ventilation valve seat is placed around the ventilation opening. An interior unit is arranged in the chamber and can move there in a sealed manner. This valve unit includes a valve element with a surface seal for sealing against the ventilation valve seat to thereby close the connection between the chamber and the ventilation opening. The unit has a passage that provides a connection between the inlet opening and the outlet opening, so that fluid comb is supplied to

utløpsåpningen. Innretningen innbefatter videre et utløps-ventilsete ved passasjen. Et utløpsåpning-ventilelement er glidbart montert på enheten og innbefatter en flatetetning . for anlegg mot utløpsventilsetet. Fjærmidler presser utløps-åpning-ventilelementet mot utløpsåpnings-ventilsetet og lukker forbindelsen til utløpsåpningen, men åpner ved en fluidumstrøm gjennom innløpsåpningen og passasjen. Enheten er fri mot inn-løpsåpningen slik at innløpsåpningstrykket kan virke på enheten og trykke ventileringsåpnings-ventilelementet mot ventileringsåpnings-ventilsetet:. :: .Enhetencogi-utløps-ventilelementet påvirkes av trykket i utløpsåpningen, slik at når innløpsfluidumtrykket synker vil trykket i utløpsåpningen virke på enheten og ut-løpsventilelementet og lukke passasjen og åpne ventileringsåpningen. Fjærmidler er anordnet mellom huset og enheten for pressing av enheten i retning mot ventileringsventilsetet. the outlet opening. The device further includes an outlet valve seat at the passage. An outlet port valve element is slidably mounted on the unit and includes a face seal. for installation against the outlet valve seat. Spring means press the outlet port valve member against the outlet port valve seat and close the connection to the outlet port, but open upon a flow of fluid through the inlet port and passage. The unit is free from the inlet opening so that the inlet opening pressure can act on the unit and press the ventilation opening valve element against the ventilation opening valve seat:. :: .The unit cogi outlet valve element is affected by the pressure in the outlet opening, so that when the inlet fluid pressure drops, the pressure in the outlet opening will act on the unit and the outlet valve element and close the passage and open the ventilation opening. Spring means are arranged between the housing and the unit for pressing the unit in the direction towards the vent valve seat.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor: .:. The invention shall be described in more detail with reference to the drawing, where: .:.

Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en ventil ifølge oppfinnelsen i en uaktivert stilling, Fig. 1 shows a longitudinal section through a valve according to the invention in an unactivated position,

fig. 2 viser et utsnitt av en del av ventilen i fig. 1 ifig. 2 shows a section of a part of the valve in fig. 1 in

åpen stilling, slik at fluidum kan strømme fra inn-løpet og til utløpet, open position, so that fluid can flow from the inlet to the outlet,

fig. 3 viser et snitt etterlinjen 3-3 i fig. 1,fig. 3 shows a section along line 3-3 in fig. 1,

fig. 4 viser et lengdesnitt av ventilen i.ifig. 1, i ventil-eringsstilling, og fig. 4 shows a longitudinal section of the valve i.ifig. 1, in ventilation position, and

fig. 5 viser et lengdesnitt i mindre målestokk gjennom en hurtigutslipningsventil ifølge oppfinnelsen,sammen-koplet med en undersjøisk pilotventila k ta- va- to- r-. fig. 5 shows a longitudinal section on a smaller scale through a quick release valve according to the invention, connected to a submarine pilot valve.

På tegningene er selve hurtigutslipningsventilen betegnetIn the drawings, the quick discharge valve itself is designated

med 10. Den innbefatter et hus 12 med et kammer 14, en inn-løpsåpning 16, en utløpsåpning 18 og en ventileringsåpning 20. Disse tre åpninger har alle forbindelse med kammeret 14. with 10. It includes a housing 12 with a chamber 14, an inlet opening 16, an outlet opening 18 and a ventilation opening 20. These three openings all communicate with the chamber 14.

Nærmere bestemt står innløpsåpningen 16 i direkte forbindelse med kammeret 14, mens utløpsåpningen 18 har forbindelse med kammeret 14, mens utløpsåpningen 18 har forbindelse med kammeret 14 gjennom passasjer 22, se fig. 1 og 3. Ventileringsåpningen har forbindelse med kammeret 14 gjennom passasjer 24 More specifically, the inlet opening 16 is in direct connection with the chamber 14, while the outlet opening 18 has a connection with the chamber 14, while the outlet opening 18 has a connection with the chamber 14 through passage 22, see fig. 1 and 3. The ventilation opening has a connection with the chamber 14 through passage 24

og en åpning 2 6.and an opening 2 6.

Et ventileringsventilsete 28 er plassert rundt åpningen 26.A vent valve seat 28 is positioned around the opening 26.

En ventilénhet 30 er plassert i kammeret 14 og kan bevege seg der på avtettet måte. Enheten 30 innbefatter et ventileringsventilelement 32 med en flatetetning 34 for anlegg mot setet 28, hvorved forbindelsen mellom ventileringsåpningen 24 og kammeret 14 lukkes. Flatetetningen 34 gir av- og påforbindelse med definert tetningsflate, og tetningen er derfor mindre utsatt for lekkasjer enn eksempelvis vanlige O-ringer. Enheten 30 A valve unit 30 is placed in the chamber 14 and can move there in a sealed manner. The unit 30 includes a ventilation valve element 32 with a flat seal 34 for contact with the seat 28, whereby the connection between the ventilation opening 24 and the chamber 14 is closed. The flat seal 34 provides an off and on connection with a defined sealing surface, and the seal is therefore less susceptible to leaks than, for example, ordinary O-rings. Unit 30

har en passasje 36 som i den ene enden munner mot innløpsåpningen 16 og i den andre enden munner ut i kammeret 14. Gjennom denne passasje kan fluidum tilføres til utløpsåpningen 18 gjennom . passasjene 22. Enheten 30 har også et utløpsventilsete 38 ved passasjens 36 utløpsende. Et utløpsåpnings-ventilelement 40 has a passage 36 which at one end opens towards the inlet opening 16 and at the other end opens into the chamber 14. Through this passage, fluid can be supplied to the outlet opening 18 through . the passages 22. The unit 30 also has an outlet valve seat 38 at the outlet end of the passage 36. An outlet opening valve element 40

er glidbart og avtettet montert på ventilelementet 32 og er forsynt med en flatetetning 42 beregnet for anlegg mot utløps-ventilsetet 38. Ventilelementet 40 tetter mot ventilelementet 32 med en O-ring 41, slik at ventilelementet således virker som et stempel. En fjær 44 presser utløpsåpning-ventilelementet 40 mot utløpsåpning-ventilsetet 38, hvorved forbindelsen mellom utløpsåpningen 18 og passasjen 36/innløpsåpningen 16 stenges. Det vil altså si at fjæren 44 vanligvis presser ventilelementet 40 til lukket stilling og at elementet 40 åpner seg ved en fluidumstrøm som kommer inn gjennom innløpsåpningen 16 og går videre gjennom passasjen 36. is slidably and sealed mounted on the valve element 32 and is provided with a flat seal 42 intended for contact with the outlet valve seat 38. The valve element 40 seals against the valve element 32 with an O-ring 41, so that the valve element thus acts as a piston. A spring 44 presses the outlet opening valve element 40 against the outlet opening valve seat 38, whereby the connection between the outlet opening 18 and the passage 36/inlet opening 16 is closed. This means that the spring 44 usually presses the valve element 40 to the closed position and that the element 40 opens when a fluid flow enters through the inlet opening 16 and continues through the passage 36.

Enheten 30 vil på sin ene endeside 31 være utsatt for fluidum-trykket i innløpsåpningen 16 og trykket der vil prøve å for-skyve enheten 30 slik at ventilelementet '32 legger seg an mot ventilsetet 28, slik at derved forbindelsen mellom ventileringsåpningen 20 og kammeret 14 stenges. I tillegg vil en fjær 4 8 mellom huset 12 og ventilenheten 30 virke til å trykke enheten 30 mot setet 28. Enhetens andre ende 38 påvirkes av trykket i utløpsåpningen 18. Når innløpstrykket i innløpsåpningen synker vil således trykket i utløpsåpningen 18 virke på enheten 30 og bevege ventilelementet 32 vekk fra ventilsetet 28. Der-med åpnes forbindelsen mellom kammeret 14 og ventileringsåpningen 20. I tillegg vil fluidum fra utløpsåpningen 18 virke på stempel-ventilelementet 40 når innløpstrykket i åpningen 16 avtar, og derved lukkes forbindelsen mellom passasjen 36 og kammeret 14. Trykket i utløpsåpningen 18 vil da ventileres eller avlastes ut gjennom åpningen 26 og videre til ventileringsåpningen 20. The unit 30 will on its one end side 31 be exposed to the fluid pressure in the inlet opening 16 and the pressure there will try to displace the unit 30 so that the valve element '32 rests against the valve seat 28, so that the connection between the ventilation opening 20 and the chamber 14 is closed. In addition, a spring 4 8 between the housing 12 and the valve unit 30 will act to press the unit 30 against the seat 28. The other end 38 of the unit is affected by the pressure in the outlet opening 18. When the inlet pressure in the inlet opening drops, the pressure in the outlet opening 18 will thus act on the unit 30 and move the valve element 32 away from the valve seat 28. This opens the connection between the chamber 14 and the ventilation opening 20. In addition, fluid from the outlet opening 18 will act on the piston-valve element 40 when the inlet pressure in the opening 16 decreases, thereby closing the connection between the passage 36 and the chamber 14 The pressure in the outlet opening 18 will then be vented or relieved through the opening 26 and on to the ventilation opening 20.

I fig. 1 er ventilen vist i sin vanlige uaktiverte tilstand.In fig. 1, the valve is shown in its normal unactivated state.

Når det er ønskelig å tilveiebringe et trykk for å aktivereWhen it is desired to provide a pressure to activate

en funksjon tilføres det et innløpstrykk til innløpsåpningen 16. Trykkfluidet vil gå gjennom passasjen 36 og bevege ventilelementet 40 slik at det løfter seg fra setet 38. Trykkfluidet kan da gå inn i kammeret 14 og videre gjennom passasjene 32 og ut gjennom utløpsåpningen 18 og videre for ut-øvelse avden.ønskede funksjon. Som vist i fig. 2 vil herunder ventilelementet 32 holdes i setekontakt mot ventilsetet 28, a function, an inlet pressure is supplied to the inlet opening 16. The pressurized fluid will pass through the passage 36 and move the valve element 40 so that it lifts from the seat 38. The pressurized fluid can then enter the chamber 14 and continue through the passages 32 and out through the outlet opening 18 and further for exercise of the desired function. As shown in fig. 2, the valve element 32 will be kept in seat contact with the valve seat 28,

og forbindelse mellom kammeret 14 og ventileringsåpningen 20and connection between the chamber 14 and the ventilation opening 20

er derfor stengt.is therefore closed.

For at trykkfluidum raskt skal kunne slippes ut fra utløps-eller funksjonsåpningen 18 reduseres trykket i innløps- In order for pressurized fluid to be released quickly from the outlet or functional opening 18, the pressure in the inlet is reduced

åpningen 16, eller det foretas en avstengning. Som best vist i fig. 4 vil det høye trykket i utløpsåpningen 18 virke tilbake gjennom passasjene 22 og inn i kammeret 14 og vil over-vinne fjærkraften til fjæren 48, slik at ventilelementet 32 skyves fra ventilsetet 28. Fluidet fra utløpsåpningen 18 the opening 16, or a shutdown is made. As best shown in fig. 4, the high pressure in the outlet opening 18 will act back through the passages 22 and into the chamber 14 and will overcome the spring force of the spring 48, so that the valve element 32 is pushed from the valve seat 28. The fluid from the outlet opening 18

virker også mot stempel-ventilelementet 14 og stenger forbindelsen til passasjen 36. Alt fluidum som kommer fra utløps-åpningen 18 vil derfor ventileres ut gjennom åpningen 26, passasjene 24 og ventileringsåpningen 20. Ved undervanns- also acts against the piston valve element 14 and closes the connection to the passage 36. All fluid coming from the outlet opening 18 will therefore be vented out through the opening 26, the passages 24 and the ventilation opening 20. In underwater

bruk er fortrinnsvis ventileringsåpningen 20 tildekket av en elastisk 0-ring 50 som muliggjør utslipping av fluidum gjennom åpningen 20 og hindrer at omgivende fluidum, såsom use, the ventilation opening 20 is preferably covered by an elastic 0-ring 50 which enables the discharge of fluid through the opening 20 and prevents surrounding fluid, such as

sjøvann, trenger inn i ventilhuset 12.seawater, penetrates the valve housing 12.

I fig. 5 er hurtigutslipningsventilen 10 vist i forbindelse med en vanlig pilotstyrt undervannsaktivator 52, idet ventilens utløpsåpning 18a er direkte knyttet til ventilen 52 for aktivering av et pilotstempel 54 i en vanlig ventilaktivator 52, In fig. 5, the quick release valve 10 is shown in connection with a conventional pilot-controlled underwater activator 52, the valve's outlet opening 18a being directly connected to the valve 52 for activating a pilot piston 54 in a conventional valve activator 52,

Claims

1..Quick release valve, characterized in that it includes a housing (12) with a chamber (14) and an inlet opening (16), an outlet opening (18) and a ventilation opening (20) in connection with the chamber (14) , a ventilation valve seat (2 8) placed around the ventilation opening, a valve unit (30) which is arranged in the chamber (14) and can move in a sealed manner therein, which unit includes a ventilation valve element (34) with a surface seal for abutment against the ventilation valve seat (28) for closing the connection between the ventilation opening 20 and the chamber ( 14), in that the unit (30) includes a passage (36) which provides a connection between the inlet opening (16) and the outlet opening (18) for the supply of fluid to the outlet opening (18), and the assembly (30) further includes an outlet valve seat (38) at the passage (36), and an outlet opening valve element (40) is slidably located on the assembly (30, 32) and includes a face seal (42) for engagement against the outlet valve seat ( 38), spring means (44) which urges the outlet valve member (40) against the outlet valve seat (38) to close the connection between the passage (36) and the outlet port (18), which connection is opened by a flow of fluid through the inlet port (16) and the passage (36), which unit (30) is free from the inlet opening (16) so that the inlet opening pressure can act on the unit (30) to thereby press the ventilation opening valve element (32, 34) mother, valve opening valve seat (28), and in that the unit (30) and outlet valve element (40) are free from the influence of the pressure in the outlet opening (18), so that when the inlet fluid pressure drops, the pressure in the outlet opening (18) will act on the unit 1 (30) and the outlet valve element (40) for closing the passage (36) and opening the ventilation opening (20) .

2. Quick discharge valve according to claim 1, characterized by spring means (48) between the housing (12) and the unit (30) for pressing the unit (30) against the ventilation valve seat (28).

3. Quick discharge valve according to claim 1 or 2, characterized in that the said opening is connected to the inlet of a pilot-controlled underwater activator (52).