NO843359L

NO843359L - SLIDE VALVE

Info

Publication number: NO843359L
Application number: NO843359A
Authority: NO
Inventors: Jong Maa Tsorng
Original assignee: Vetco Offshore Ind Inc
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1984-08-23
Publication date: 1984-08-23
Also published as: EP0144326A1; WO1984002758A1; EP0144326A4

Description

Norwegian Patent Application - Vetco Offshore, Inc.Norwegian Patent Application - Vetco Offshore, Inc.

based on PCT/US83/01797based on PCT/US83/01797

GlideventilSlide valve

Oppfinnelsen angår en glideventil av det slaget som er beskrevet i innledningen til patentkrav 1. The invention relates to a slide valve of the type described in the introduction to patent claim 1.

For å minimalisere vedlikehold og sørge for tilfredsstillende drift over lengre perioder for såvel høytrykksventiler som ventiler benyttet i spesielle omgivelser og/eller i for-bindelse med særlige fluider, er det ønskelig å utnytte metall-mot-metall-tetning i stedet for en elastomer pakning eller liknende. Det er videre ønskelig at ventiler drevet ved høye trykk eller under andre strenge vilkår skal være forholdsvis lette å reparere og være sammenbygd av enheter, slik at de innvendige deler av ventilen kan fjernes som en enhet for lett ut-skifting og/eller reparasjon. In order to minimize maintenance and ensure satisfactory operation over longer periods for both high-pressure valves and valves used in special environments and/or in connection with special fluids, it is desirable to use a metal-to-metal seal instead of an elastomer seal or similar. It is further desirable that valves operated at high pressure or under other severe conditions should be relatively easy to repair and be assembled from units, so that the internal parts of the valve can be removed as a unit for easy replacement and/or repair.

Den foreliggende oppfinnelse skaffer tilveie en glideventil som utnytter metallisk tetning og er sammenbygd av enheter. Ventilen omfatter et ventilhus som har den vanlige gjennomgående kanal for fluidet som skal kontrolleres og har en boring for å oppta de innvendige deler av ventilen, idet denne boring krysser (skjærer) den gjennomgående kanal på tvers. Det partiet av boringen, som støter opp til den gjennomgående kanal, er konisk, og i dette koniske området opptas en seteholder. Denne seteholderen har en gjennomgående kanal rettet inn med kanalen i huset og en konisk flate som er komplementær til flaten som avgrenser boringen i huset. Det er sørget for tetning mellom seteholderen og huset ved hjelp av et ringformet metallisk pakningselement, som er stort sett koaksial med disse gjennomgående kanaler og plassert ved hver ende av den gjennomgående kanalen i seteholderen. Seteholderen tvinges inn i sin korrekte stilling i ventilhuset ved monteringen av ventilen og særlig nedboltingen av ventillokket. Denne virkningen forår-saker sammenklemming av pakningselementene eller med andre ord aktivering av dem i tetningsstilling. Når de aktiveres på denne måten, holder pakningselementene seteholderens og ventilhusets koniske flater i avstand fra hverandre. Den virkningen som skyldes at seteholderen tvinges i stilling i ventilhuset for-årsaker sammentrykking av seteholderen (deformasjon innenfor elastisitetsgrensen) og spenning av ventilhuset (deformasjon innenfor elastisitetsgrensen), idet resultatet av dette er en elastisk ettergivende forspenning som presser pakningselement-et i tettende posisjon uansett utvidelse og sammentrekking av disse ventildeler på grunn av temperatur- og trykkvariasjoner. The present invention provides a slide valve that utilizes metallic sealing and is assembled from units. The valve comprises a valve body which has the usual through channel for the fluid to be controlled and has a bore to accommodate the internal parts of the valve, this bore crossing (cutting) the through channel transversely. The part of the bore, which abuts the through channel, is conical, and in this conical area a seat holder is accommodated. This seat holder has a through channel aligned with the channel in the housing and a conical surface complementary to the surface defining the bore in the housing. Sealing is provided between the seat holder and the housing by means of an annular metallic sealing element, which is largely coaxial with these through channels and placed at each end of the through channel in the seat holder. The seat holder is forced into its correct position in the valve housing when installing the valve and in particular bolting down the valve cover. This action causes the sealing elements to be compressed or, in other words, to activate them in the sealing position. When actuated in this way, the packing elements keep the tapered faces of the seat retainer and valve body spaced apart. The effect due to the seat holder being forced into position in the valve housing causes compression of the seat holder (deformation within the elastic limit) and tension of the valve housing (deformation within the elastic limit), the result of which is an elastic yielding pre-tension which presses the sealing element into the sealing position regardless expansion and contraction of these valve parts due to temperature and pressure variations.

Glideren opptas løst inne i en hensiktsmessig rektangulær fordypning, som strekker seg gjennom seteholderen, og det er sørget for en seteanordning mellom glideren og seteholderen, for å oppnå metall-mot-metall-tetning gjennom virkningen av det kontrollerte fluidum mot glideren. The slider is received loosely within a suitable rectangular recess, which extends through the seat holder, and a seating arrangement is provided between the slider and the seat holder, to achieve a metal-to-metal seal through the action of the controlled fluid against the slider.

Ventilmontasjen er slik at hele den innvendige ventil-montasje kan fjernes som en enhet så snart ventillokket er fjernet fra ventilhuset. The valve assembly is such that the entire internal valve assembly can be removed as a unit as soon as the valve cover is removed from the valve body.

Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives nærmere med henvis-ning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et riss delvis i snitt av glideventilen i-følge oppfinnelsen, vist med glideren i den lukkete stilling; Fig. 2 viser et liknende riss med glideren i åpen stilling; Fig. 3 viser et splittriss av en glideventil ifølge oppfinnelsen ; Fig. 4 viser et perspektivriss av de tetnings-belastende avstandsholdere som utgjør en del av ventilen; Fig. 5 viser et riss av glideren, og hvor avstandsholderne i strkpunktlinjer er vist der hvor de er plassert i forhold til glideren i ventilen; Fig. 6 viser et perspektivriss av seteholderen og én av de metalliske pakningsringer; Fig. 7 viser et forstørret snitt av glideren og seteholderen, og hvor glidere r befinner seg i lukket stilling; Fig. 8a viser et snittriss av ringen etter linja 8-8 i fig. 6, og Fig. 8b, 8c og 8d er riss liknende fig. 8a og viser modifiserte paknings- eller tetningsringkonstruksjoner, Fig. 9 viser et forstørret delriss i snitt av paknings- The invention will be described in more detail below with reference to the drawings, where: Fig. 1 shows a partial cross-sectional view of the slide valve according to the invention, shown with the slide in the closed position; Fig. 2 shows a similar view with the slider in the open position; Fig. 3 shows an exploded view of a slide valve according to the invention; Fig. 4 shows a perspective view of the seal-loading spacers which form part of the valve; Fig. 5 shows a diagram of the slider, and where the spacers in dashed lines are shown where they are placed in relation to the slider in the valve; Fig. 6 shows a perspective view of the seat holder and one of the metallic sealing rings; Fig. 7 shows an enlarged section of the slider and the seat holder, and where the sliders r are in the closed position; Fig. 8a shows a sectional view of the ring along the line 8-8 in fig. 6, and Fig. 8b, 8c and 8d are views similar to fig. 8a and shows modified packing or sealing ring constructions, Fig. 9 shows an enlarged partial view in section of packing

ringen i stilling og aktivert.the ring in position and activated.

Fig. 10 viser et perspektivriss av en annen foretrukket utførelsesform av seteholderen og én av de metalliske pak-ningsringene. Fig. 11 viser et forstørret delriss i snitt av seteholderen ifølge fig. 10 og viser holderen tvunget ned i sin virksomme posisjon i ventilhuset og hvor tetningsringen er aktivert. Fig. 12 viser et sideriss av ytterligere en annen foretrukket utførelsesform av seteholderen med et metallisk hylse-innsats for å hindre innadrettet forvridning av tetningsringen. Fig. 13 viser et snittriss etter linja 13-13 i fig. 12. Fig. 14 viser et sideriss av en ytterligere foretrukket utførelsesform av seteholderen, hvor tetningsringen er utformet i ett stykke med seteholderen. Fig. 15 viser et snittriss etter linja 15-15 i fig. 14. Detaljert beskrivelse av de foretrukne utførelsesformer. Fig. 10 shows a perspective view of another preferred embodiment of the seat holder and one of the metallic sealing rings. Fig. 11 shows an enlarged partial view in section of the seat holder according to fig. 10 and shows the holder forced down into its operative position in the valve housing and where the sealing ring is activated. Fig. 12 shows a side view of yet another preferred embodiment of the seat holder with a metallic sleeve insert to prevent inward distortion of the sealing ring. Fig. 13 shows a sectional view along the line 13-13 in fig. 12. Fig. 14 shows a side view of a further preferred embodiment of the seat holder, where the sealing ring is formed in one piece with the seat holder. Fig. 15 shows a sectional view along the line 15-15 in fig. 14. Detailed description of the preferred embodiments.

Det henvises til tegningene, hvor det for samme deler er brukt like henvisningsbetegnelser og hvor det er vist en metallisk glideventil med et ventilhus 10, som har en gjennomgående kanal 12 og de vanlige flenser 14 for fastgjøring av ventilen inne i en rørledning eller liknende, gjennom hvilken passasjen av fluidum skal kontrolleres og reguleres. I huset 10 finnes det en boring eller kammer 16, som er sylindrisk ved sitt øvre og nedre område, men som vist har et konisk mellomliggende parti 18 (fig. 3). Reference is made to the drawings, where the same reference designations are used for the same parts and where a metallic slide valve is shown with a valve housing 10, which has a continuous channel 12 and the usual flanges 14 for fixing the valve inside a pipeline or similar, through which passage of fluid is to be controlled and regulated. In the housing 10 there is a bore or chamber 16, which is cylindrical at its upper and lower regions, but as shown has a conical intermediate portion 18 (Fig. 3).

Inne i det koniske partiet 18 er opptatt en seteholder 20, som har en ytre konisk flate 22 komplementær til borings-partiet 18 og i avstand fra samme når seteholderen er satt korrekt sammen inne i boringen 16 i ventilhuset. Seteholderen 20 har en gjennomgående kanal 24 som er rettet inn med kanalen Inside the conical part 18 is occupied a seat holder 20, which has an outer conical surface 22 complementary to the bore part 18 and at a distance from the same when the seat holder is assembled correctly inside the bore 16 in the valve housing. The seat holder 20 has a continuous channel 24 which is aligned with the channel

12 i ventilhuset.12 in the valve housing.

Passasjen av fluidum gjennom ventilen reguleres ved hjelp av glideren 26, hvis utforming best framgår av fig. 3. Glideren har her rektangulær utforming og har et par motsatte, flate tetningsflater 28 og 30. Glideren opptas løst i en rektangulær fordypning 32, som strekker seg gjennom seteholderen 20 og krysser en gjennomgående kanal 24. Glideren er vertikalt beveg elig, så som vist i fig. 1 og 2, til og fra en lukket posisjon (fig. 1) og en åpen posisjon (fig. 2). I den åpne stillingen befinner åpningen 34 i glideren seg på linje med den gjennomgående kanal 24 og tillater derved fri strømning av fluidum gjennom ventilen. The passage of fluid through the valve is regulated by means of the slider 26, the design of which can best be seen in fig. 3. Here, the slider has a rectangular design and has a pair of opposite, flat sealing surfaces 28 and 30. The slider is loosely received in a rectangular recess 32, which extends through the seat holder 20 and crosses a continuous channel 24. The slider is vertically movable, as shown in fig. 1 and 2, to and from a closed position (fig. 1) and an open position (fig. 2). In the open position, the opening 34 in the slider is in line with the through channel 24 and thereby allows free flow of fluid through the valve.

Plasseringen av glideren 26 styres av en passende mekanisme anordnet inne i ventillokket 36, og for å iverksette dette kan det benyttes en hvilken som helst velkjent mekanisme, f.eks. den manuelt manøvrerte spindelmekanisme (hvor spindelen ikke løfter seg), som i store trekk er vist i fig. 1 og 2, og som er mer fullstendig illustrert og beskrevet i U.S.-patent-skrift nr. 3 768 774. I illustrasjonen ifølge fig. 1, 2 og 3 The position of the slider 26 is controlled by a suitable mechanism arranged inside the valve cover 36, and to implement this any well-known mechanism can be used, e.g. the manually operated spindle mechanism (where the spindle does not lift), which is broadly shown in fig. 1 and 2, and which is more fully illustrated and described in U.S. Patent No. 3,768,774. In the illustration according to fig. 1, 2 and 3

er den gjengede spindel 38 løst forbundet med glideren 26 ved hjelp av en T-sporforbindelse 40. Denne tillater begrenset re-lativ bevegelse mellom glideren og spindelen. Spindelen 38 står i gjengeinngrep via de innvendige gjenger i et øvre spindel-element 41, som er tettet med hensyn på det øvre parti av ventillokket 36 ved hjelp av en passende pakning (ikke vist) og manøvreres for hånd ved hjelp av rattet 42. the threaded spindle 38 is loosely connected to the slider 26 by means of a T-slot connection 40. This allows limited relative movement between the slider and the spindle. The spindle 38 is threadedly engaged via the internal threads in an upper spindle element 41, which is sealed with respect to the upper part of the valve cover 36 by means of a suitable gasket (not shown) and is maneuvered by hand by means of the steering wheel 42.

Ventillokket 36 er festet til ventilhuset 10 ved hjelp av pinneskruer 44, som strekker seg gjennom åpninger i ventillokket og har muttere 46 påskrudd deres øvre ende for å tvinge ventillokket i stilling, hvorved dets maskinbehandlede nedre'flate bringes i kontakt med en komplementær, maskinbehandlet flate på ventilhuset ved den øvre ende av boringen 16. Korrekt orientering av ventillokket med hensyn på ventilhuset oppnås ved hjelp av registreringsstifter 48, og tetning mellom disse to elementer sørger en pakningsring 50 for. The valve cover 36 is secured to the valve body 10 by means of studs 44, which extend through openings in the valve cover and have nuts 46 screwed onto their upper ends to force the valve cover into position, bringing its machined lower surface into contact with a complementary machined surface on the valve body at the upper end of the bore 16. Correct orientation of the valve cover with regard to the valve body is achieved by means of registration pins 48, and sealing between these two elements is ensured by a sealing ring 50.

Mellom lokket 36 og seteholderen 20 er det innsatt en belastende avstandsholder som omfatter to identiske avstandselementer 52, ett på hver side av glideren 26. Disse elementer er festet til seteholderen 20 ved hjelp av bolter 54 og er orientert med hensyn på lokket 36 ved hjelp av stiftene 56. Between the lid 36 and the seat holder 20, a load-bearing spacer is inserted which comprises two identical spacer elements 52, one on each side of the slider 26. These elements are attached to the seat holder 20 by means of bolts 54 and are oriented with respect to the lid 36 by means of the staples 56.

Avstandsstykkene 52 er forsynt med innadrettede stifter 57, som er plassert slik at de kommer til anlegg mot den øvre enden av glideren 26 når den er beveget til sin øverste stilling. Hensikten med disse stifter er å sørge for en såkalt enhets-oppbygning derved at ventilens indre deler ved montering og demontering av ventilen, dvs. glideren, seteholderen, de sete-belastende avstandselementer, ringpakningen og ventillokket monteres på og demonteres fra ventilhuset som en enhet. The spacers 52 are provided with inwardly directed pins 57, which are positioned so that they come into contact with the upper end of the slider 26 when it has been moved to its uppermost position. The purpose of these pins is to ensure a so-called unit construction, whereby the valve's internal parts when assembling and disassembling the valve, i.e. the slide, the seat holder, the seat-loading spacer elements, the ring gasket and the valve cover, are mounted on and disassembled from the valve body as a unit.

Tetningsanordningen mellom seteholderen 20 og ventilhuset 10 er en metallisk tetning, dvs. en metall-mot-metall-tetning, og for dette formål er det ved utførelsesformene i-følge fig. 1-13 anordnet en tetningsring 58 som, ved utførel-sesformene ifølge fig. 6, 9 og 13, opptas inne i en ringformet fordypning 60 av ensartet dybde ved den ytre enden av den gjennomgående kanalen 24 på hver side av seteholderen. Ringen 58 er festet til seteholderen, slik at den føres inn i og trek-kes ut av ventilhuset sammen med seteholderen, og for dette formål er det anordnet ører 62 (fig. 6 og 13). Disse er bøyd over inn i komplementære boringer eller fordypninger 64 utfor-r - met i den ytre flate av seteholderen 20 og på en slik måte at de positivt fastgjør ringen 58 til seteholderen. Ringen 58 be-står fortrinnsvis av et metallisk materiale som er formbart (duktilt) og mykere enn materialet i seteholderen 22 og materialet i ventilhuset 10, og når ventilens indre deler monteres i stilling ved at ventillokket 36 festes på plass, deformeres ringen 58 noe (spenning overskridende materialets elastisitetsgrense), slik at den tilpasser seg eventuelle uregelmessigheter i flatene på seteholderen 22 og ventilhuset 10, hvormed den samvirker for å sørge for en fluidumtett pakning. På samme tid deformeres også seteholderen innenfor sin elastisitetsgrense, dvs. påkjent i strekk (forlenget og utvidet) med den virkning at det opprettes en elastisk ettergivende eller fjærliknende effekt eller forspenning for å utøve en konstant belastning på ringen 58, uansett differensialbevegelse av ventildelene på grunn av trykk- og/eller temperaturvariasjoner. Det vil forstås at deformasjonen av seteholderen vil være større enn ventilhusets deformering på grunn av at sistnevnte er betydelig mer passiv enn førstnevnte. The sealing device between the seat holder 20 and the valve housing 10 is a metallic seal, i.e. a metal-to-metal seal, and for this purpose, in the embodiments according to fig. 1-13 arranged a sealing ring 58 which, in the embodiments according to fig. 6, 9 and 13, is accommodated within an annular recess 60 of uniform depth at the outer end of the through channel 24 on each side of the seat holder. The ring 58 is attached to the seat holder, so that it is led into and pulled out of the valve housing together with the seat holder, and for this purpose ears 62 are arranged (fig. 6 and 13). These are bent over into complementary bores or recesses 64 formed in the outer surface of the seat holder 20 and in such a way that they positively secure the ring 58 to the seat holder. The ring 58 preferably consists of a metallic material which is malleable (ductile) and softer than the material in the seat holder 22 and the material in the valve housing 10, and when the inner parts of the valve are mounted in position by fixing the valve cover 36 in place, the ring 58 is deformed somewhat ( tension exceeding the material's elastic limit), so that it adapts to any irregularities in the surfaces of the seat holder 22 and the valve housing 10, with which it cooperates to ensure a fluid-tight seal. At the same time, the seat holder is also deformed within its elastic limit, i.e. stressed in tension (elongated and expanded) with the effect of creating an elastic yielding or spring-like effect or bias to exert a constant load on the ring 58, regardless of differential movement of the valve parts due to of pressure and/or temperature variations. It will be understood that the deformation of the seat holder will be greater than the deformation of the valve body due to the fact that the latter is considerably more passive than the former.

Med andre ord blir tetningen aktivert eller i det minste delvis aktivert gjennom sammensetningen av delene i montert stilling. Tiltrekningen av mutterne 46 ved ventilens montering tvinger seteholderet 20 ned i posisjon i boringen 16 via ventillokket 36 og avstandsholderne 52 og klemmer tetningsringene 58 sammen mellom flatene av boringen 19 og bunnen av fordypningen 60 på grunn av den avsmalnende eller koniske orientering av disse flater. Ringens 58 tykkelse er større enn dyb-den av fordypningen eller forsenkningen 60, slik at selv når ringen har blitt noe deformert i tettende inngrep med seteholderen og ventilhuset og seteholderen er i stilling med fullt tiltrukne muttere 46, befinner seteholderens og ventilhusets komplementære flater seg i innbyrdes avstand (fig. 9, 11, 13 og 15). Dette arrangement tillater blant annet at den kraft, som utøves på seteholderen 22 av det kontrollerte (re-gulerte) fluidum når glideren befinner seg i den lukkede stilling, ytterligere aktiverer eller deformerer den nedstrøms tetningsring 58 i høytrykksomgivelser og fremmer derved tetnings virkningen . Det vil forstås at ved denne slags ventil er det trykk, den tetter mot i den lukkede stilling, virksomt til å tvinge glideren inn i tettende inngrep med setet som bæres av seteholderen. Dette trykk opptrer gjennom hele hulrommet 16 (oppstrøms-glidertetningen tillater at det fluidum det tettes mot, kan komme inn i dette hulrom), slik at nedstrøms-tetningsringen 58 vil ha utviklet over den uansett hva differensialet er mellom oppstrøms- og nedstrøms-trykket. In other words, the seal is activated or at least partially activated through the composition of the parts in the assembled position. The tightening of the nuts 46 during valve assembly forces the seat holder 20 down into position in the bore 16 via the valve cover 36 and the spacers 52 and clamps the sealing rings 58 together between the surfaces of the bore 19 and the bottom of the recess 60 due to the tapered or conical orientation of these surfaces. The thickness of the ring 58 is greater than the depth of the depression or recess 60, so that even when the ring has been somewhat deformed in sealing engagement with the seat holder and the valve body and the seat holder is in position with fully tightened nuts 46, the complementary surfaces of the seat holder and the valve body are in mutual distance (fig. 9, 11, 13 and 15). This arrangement allows, among other things, that the force exerted on the seat holder 22 by the controlled (regulated) fluid when the slider is in the closed position, further activates or deforms the downstream sealing ring 58 in high pressure environments and thereby promotes the sealing effect. It will be understood that with this type of valve there is pressure, which it seals against in the closed position, effectively forcing the slider into sealing engagement with the seat carried by the seat holder. This pressure occurs throughout the cavity 16 (the upstream sliding seal allows the fluid it seals against to enter this cavity), so that the downstream seal ring 58 will have developed over it regardless of the differential between the upstream and downstream pressures.

Når det gjelder de materialer hvorav ventilen kan fram-stilles (uten begrensninger), kan det illustrativt nevnes at ventilhuset 10 kan være AISI 4130 (et lavtlegert stål), holderen kan være av 17-4 Ph (et utskillingsherdet rustfritt stål) As regards the materials from which the valve can be produced (without limitation), it can be illustratively mentioned that the valve body 10 can be AISI 4130 (a low-alloy steel), the holder can be from 17-4 Ph (a precipitation-hardened stainless steel)

og tetningsringen kan være av "MONEL legering 400", i det ve-sentlige rent nikkel eller et bløtt stål plettert med tinn, fluorplast eller tetrafluoroetylen. and the sealing ring can be of "MONEL alloy 400", essentially pure nickel or a mild steel plated with tin, fluoroplastic or tetrafluoroethylene.

Ifølge utførelsesformen i fig. 10 og 11 er det vist en modifisert utforming av seteholderen. Her er fordypningen 60 ifølge fig. 6 og 9 sløyfet og holderen 20a har ei konisk flate 22a, som tetningsringen 58 presses mot. Tetningsringen holdes igjen på plass ved at ører 62 er bøyd inn i fordypninger 64 utformet i seteholderen. Øvre og nedre øre kan, om ønskes, på-virkes av settskruer 90. Anordningen er slik at når seteholderen 20a er tvunget ned i stilling i boringen 16 og tetningsringen 58 er aktivert, befinner seteholderen seg i avstand fra ventilhuset, dvs. at den koniske flata 22a er i avstand fra According to the embodiment in fig. 10 and 11 a modified design of the seat holder is shown. Here, the recess 60 according to fig. 6 and 9, the loop and the holder 20a have a conical surface 22a, against which the sealing ring 58 is pressed. The sealing ring is held in place again by the ears 62 being bent into recesses 64 formed in the seat holder. The upper and lower ear can, if desired, be acted upon by set screws 90. The arrangement is such that when the seat holder 20a is forced down into position in the bore 16 and the sealing ring 58 is activated, the seat holder is located at a distance from the valve housing, i.e. that the conical flata 22a is at a distance from

flata 19.flat 19.

Det vil forstås at ørene 62, i tillegg til å feste ringen 58 til seteholderen 20 og 20a, slik at de to monteres til og demonteres fra ventilhuset som en enhet, søker å hindre at ringen beveger seg i forhold til seteholderen når sistnevnte tvinges ned i stilling i boringen 16. It will be understood that the ears 62, in addition to attaching the ring 58 to the seat holder 20 and 20a, so that the two are assembled to and disassembled from the valve body as a unit, seek to prevent the ring from moving relative to the seat holder when the latter is forced down into position in drilling 16.

I fig. 12 og 13 er det vist en ytterligere modifisert utforming av seteholderen. Denne utførelsesform likner den i fig. 10, men danner et sylindrisk innvendig element som virker som en stopper, for å hindre at tetningsringen beveger seg ut av stilling. Ved denne utførelse er seteholderen betegnet med 20b og har en konisk flate 22b liknende den i fig. 10. Tetningsringen 58 er festet til seteholderen på samme måte som i de tidligere beskrevne utførelsesformene. Seteholderen 20b er forsynt med en forsenkning 92 ved endene av kanalen 24, og i denne forsenkning opptas det sylindriske stoppelement 94. Den yt-re enden av dette stoppelementet er tilpasset den koniske flata 22b av seteholderen og strekker seg ubetydelig utenfor denne flata, men mindre enn tykkelsen av tetningsringen 59 når sistnevnte befinner seg i sin aktiverte tettingsstilling inne i ventilhuset. Med en slik plassering vil dette sylindriske stoppelementet holde tetningsringen i stilling under innføring og tilbaketrekking av seteholderen inn i og ut av ventilhuset og under drift av ventilen, hvorved tetningsringen 58 hindres fra å forskyves og fra feilfunksjon. In fig. 12 and 13 a further modified design of the seat holder is shown. This embodiment is similar to the one in fig. 10, but forms a cylindrical internal element which acts as a stop, to prevent the sealing ring from moving out of position. In this embodiment, the seat holder is denoted by 20b and has a conical surface 22b similar to that in fig. 10. The sealing ring 58 is attached to the seat holder in the same way as in the previously described embodiments. The seat holder 20b is provided with a recess 92 at the ends of the channel 24, and in this recess the cylindrical stop element 94 is accommodated. The outer end of this stop element is adapted to the conical surface 22b of the seat holder and extends slightly beyond this surface, but less than the thickness of the sealing ring 59 when the latter is in its activated sealing position inside the valve housing. With such a location, this cylindrical stop element will hold the sealing ring in position during insertion and withdrawal of the seat holder into and out of the valve housing and during operation of the valve, whereby the sealing ring 58 is prevented from shifting and from malfunctioning.

Ved den foretrukne utførelsesformen i fig. 8a, har ringen 58 rektangulær utforming med relativt brede flater i kontakt med ventilhuset og seteholderen. In the preferred embodiment in fig. 8a, the ring 58 has a rectangular design with relatively wide surfaces in contact with the valve body and the seat holder.

I den modifiserte ringskonstruksjonen 58b, som vist i fig. 8b, er det utformet et ubetydelig opphøyd ringformet parti 66 rettet mot ventilhusets flate når ringen er montert i seteholderen. Dette reduserte kontaktområdet med ventilhuset vil gi et høyspenningsområde og således gi opphav til en stør-re deformasjon ved dette stedet. In the modified ring construction 58b, as shown in fig. 8b, a slightly raised ring-shaped portion 66 is formed directed towards the surface of the valve housing when the ring is mounted in the seat holder. This reduced contact area with the valve housing will produce a high-tension area and thus give rise to greater deformation at this location.

Ringen kan være forsynt med en plettering av mykt metallisk materiale eller tetrafluoroetylen, og det har blitt oppnådd meget tilfredsstillende resultater gjennom belegging av flaten med tinn. Denne plettering kan være anordning i forbind- else med den ene eller andre utformingen ifølge fig. 8a eller 8b. Fig. 8c illustrerer ringen 58c med et slikt belegg. Denne fig. 8c viser tinnbelegget 68 på den flata av ringen som er i kontakt med ventilhuset. Med denne anordningen har det blitt oppnådd tilfredsstillende tetting etter flere gangers montering og demontering av en ventil, hvor den samme tetningsringen er blitt benyttet. Pletteringsmaterialet kan være på begge flater av ringen dersom dette er nødvendig eller ønskelig. Pletteringen kan gi en lavere friksjonskoeffisient likesom den kan fremme tettingsvirkningen. The ring can be provided with a plating of soft metallic material or tetrafluoroethylene, and very satisfactory results have been obtained by coating the surface with tin. This plating can be a device in connection with one or the other design according to fig. 8a or 8b. Fig. 8c illustrates the ring 58c with such a coating. This fig. 8c shows the tin coating 68 on the face of the ring that is in contact with the valve body. With this device, satisfactory sealing has been achieved after several times of assembly and disassembly of a valve, where the same sealing ring has been used. The plating material can be on both surfaces of the ring if this is necessary or desirable. The plating can provide a lower coefficient of friction as well as promoting the sealing effect.

Fig. 8d viser enda en ytterligere utførelsesform av ringkonstruksjonen, hvor utformingen har en selvaktiverende effekt. Ringen 58d er forsynt med ringformede, opphøyde partier 70 og 72, hvorimellom det er utformet en ringformet fordypning 74. I montert stilling er denne fordypningen rettet radialt utover og når ventilen er i lukket stilling, vil det høy-trykksfluidum som reguleres komme inn i denne fordypning, og tvinger derved disse partier av ringen mot henholdsvis seteholderen og ventilhuset, og derved ytterligere deformerer samme for ytterligere å forbedre tetningsvirkningen eller tetnings r ingak ti ve r ingen . Fig. 8d shows yet another embodiment of the ring structure, where the design has a self-activating effect. The ring 58d is provided with annular, raised portions 70 and 72, between which an annular recess 74 is formed. In the assembled position, this recess is directed radially outwards and when the valve is in the closed position, the high-pressure fluid that is regulated will enter this indentation, and thereby forces these parts of the ring against the seat holder and the valve housing, respectively, and thereby further deforms the same to further improve the sealing effect or sealing r ingact ive r none.

I fig. 14 og 15 er det vist enda en annen utførelsesform av seteholderen, hvor tetningsringen eller -elementet er utformet i ett stykke med beholderen. I denne utførelsesform er seteholderen betegnet med 20c og har en konisk flate 22c på samme måte som de tidligere beskrevne utførelsene. Tetningsringen eller -elementet, som er betegnet med 58a, er utformet i ett med holderen. Dette kan realiseres ved først å maskinbearbeide flata 22c på holderen og deretter ved hjelp av svei-sesømmer eller cladding ("clad welding") som danner tetningsringen eller -elementet 58a, hvor denne dannes ved først å av-sette sveisen og deretter maskinbearbeide dennes ytre flate, slik at den slutter seg til den koniske utforming av ventilhusets 10 flate 18. Som et alternativ til å danne denne tetningsringen eller -elementet 58a ved sveising, kan seteholderen dannes ved presisjonsstøping og i så tilfelle vil flata 22c ikke bli maskinbearbeidet i det hele tatt, idet bare ytter-flaten av tetningsringen eller -elementet 58a vil bli maski- nert slik at den nøyaktig slutter seg til konisiteten av ventilhusets flate 18. In fig. 14 and 15 show yet another embodiment of the seat holder, where the sealing ring or element is formed in one piece with the container. In this embodiment, the seat holder is denoted by 20c and has a conical surface 22c in the same way as the previously described embodiments. The sealing ring or element, designated 58a, is integrally formed with the holder. This can be realized by first machining the surface 22c of the holder and then using welding seams or cladding ("clad welding") which forms the sealing ring or element 58a, where this is formed by first depositing the weld and then machining its exterior surface, so that it joins the conical design of the surface 18 of the valve body 10. As an alternative to forming this sealing ring or member 58a by welding, the seat holder can be formed by precision casting in which case the surface 22c will not be machined at all taken, as only the outer surface of the sealing ring or element 58a will be machined so that it exactly joins the taper of the valve housing surface 18.

Ved utførelsesformen ifølge fig. 14 og 15, vil tetningsringen eller -elementet 58a bli forsynt med et passende belegg såsom tidligere beskrevet og som for eksempel kan bestå av tinn, som er mykere enn materialet i ventilhuset og som vil deformeres når seteholderen tvinges på plass i ventilhuset og således danne en tetning mellom seteholderen og ventilhuset. In the embodiment according to fig. 14 and 15, the sealing ring or element 58a will be provided with a suitable coating as previously described and which can for example consist of tin, which is softer than the material in the valve housing and which will deform when the seat holder is forced into place in the valve housing and thus form a seal between the seat holder and the valve body.

Det er også sørger for en metall-mot-metall-tetning mellom glideren 26 og seteholderen 20, og for dette formål er seteholderen, såsom best framgår av fig. 7, forsynt med fordypninger eller forsenkninger 76 rundt innløpene av kanalene 24 inn til utsparingen 32 og innenfor hver av hvilke det er anbragt et ringformet seteelement 78. Disse seteelementene er elastisk forspent mot og til anlegg mot de plane flater av glideren 26 ved hjelp av ringformete elementer 80, som er anbragt i en passende utsparing i setet. It is also provided for a metal-to-metal seal between the slider 26 and the seat holder 20, and for this purpose the seat holder, as can best be seen from fig. 7, provided with indentations or depressions 76 around the inlets of the channels 24 into the recess 32 and within each of which an annular seat element 78 is placed. These seat elements are elastically biased against and abutted against the flat surfaces of the slider 26 by means of annular elements 80, which are placed in a suitable recess in the seat.

Glideren 26 opptas som tidligere nevnt løst inne i utsparingen 32. Gliderens tykkelse 82 er mindre enn utsparingens 32 bredde 84. Setenes 78 aksiale dimensjon 86 er også større enn sporets 76 tilsvarende dimensjon. Resultatet av dette er at når glideren beveges til sin lukkede stilling, vil krafta av fluidet som virker på glideren (representert ved pilene i fig. 7) bevege nedstrøms-setet 78 til dets ytterste posisjon nedstrøms, hvorved det vil støte an mot bunnen av utsparingen eller forsenkningen 76 og danne metall-mot-metall-tetning, idet anlegget mellom gliderens 26 plane flate og oppstrøms-flaten av dette setet 78 likeledes vil danne en metall-mot-metall-tetning. Dette er vist i fig. 7, hvor metall-mot-metall-tetningene er opprettet ved overganger 88 og 90. As previously mentioned, the slider 26 is received loosely inside the recess 32. The thickness 82 of the slider is smaller than the width 84 of the recess 32. The axial dimension 86 of the seats 78 is also larger than the corresponding dimension of the groove 76. The result of this is that when the slider is moved to its closed position, the force of the fluid acting on the slider (represented by the arrows in Fig. 7) will move the downstream seat 78 to its most downstream position, whereby it will abut against the bottom of the recess or the recess 76 and form a metal-to-metal seal, the facility between the flat surface of the slider 26 and the upstream surface of this seat 78 will likewise form a metal-to-metal seal. This is shown in fig. 7, where the metal-to-metal seals are created at junctions 88 and 90.

I tillegg til å forspenne setet 78 til elastisk anlegg mot de motsatte, plane flater av glideren 26, kan de ringformete elementene 80, når så ønskes, være virksomme til å danne en lavtrykkstetning mellom setet og seteholderen før oppbyg-gingen av tilstrekkelig trykk til opprettelse av den nevnte metal1-mot-metall-tetningen. In addition to biasing the seat 78 into elastic contact against the opposite planar surfaces of the slider 26, the annular elements 80, when desired, may be operative to form a low-pressure seal between the seat and the seat holder prior to the build-up of sufficient pressure to create of said metal1-to-metal seal.

Ifølge oppfinnelsen er det framskaffet en ventil av enhetsoppbygning som har en metall-mot-metall-tetning mellom seteholderen og ventilhuset likesom mellom glideren og seteholderen. According to the invention, a valve of unit construction has been provided which has a metal-to-metal seal between the seat holder and the valve housing as well as between the slide and the seat holder.

Claims

1. A slide valve having a valve housing with a cavity open at one end, a valve cap secured over said end, a seat holder located within the cavity, the holder and cavity having complementary, conically shaped walls, an established channel extending through the housing and the seat holder and which crosses the conical walls, and a slider carried by the seat holder in sealing cooperation with this and movable between an open and a closed position with respect to the channel, characterized in that it comprises metallic sealing means carried by the seat holder and arranged around the opening at each end of the channel in the seat holder, which packing means is forced into sealing engagement with the conical wall of the cavity to form a metal-to-metal seal therewith when the seat holder is forced into position in the cavity while the conically shaped walls are kept apart, which seat holder is thus forced in position in response to the valve cover being fixed over the open end of the cavity in the valve housing, which valve cover, g stem and seat holder and packing or sealing member are operatively connected to each other so that they are installed in and removed from the valve body as a unit.

2. Slide valve according to claim 1, characterized in that the seat holder and/or valve body is forced into position in the valve body within its elastic limit, so as to provide an elastic yielding bias that presses the sealing member into its sealing engagement.

3. Slide valve according to claim 1 or 2, characterized in that the metallic sealing or packing member, which is carried by the seat holder, comprises a metallic ridge that projects from the conical wall of the seat holder and which is coated with metal that is softer than the metal in the valve housing , preferably also comprising a special ring-shaped sealing member attached to the holder, which can be coated with metal that is softer than the metal in the seat holder and the valve housing.

4. Slide valve according to claim 3, characterized in that it comprises a cylindrical element engaged in a recess in the channel ends in the seat holder, which ring extends from the ends a distance that is smaller than the thickness of said annular sealing member, whereby it stays at a distance from the valve body's conical wall, but keeps said annular sealing member in its proper position.

5. Slide valve having a slide movable between an open and a closed position, means for moving the slide so, a seat holder with a recess which receives the slide and engages sealingly with it when it is in the closed position, a valve housing in which the seat holder is taken up and which has a through channel which is aligned with a through channel in the seat holder, characterized in that the housing and the seat holder have complementary conical surfaces in the area of the through channels, and a relatively flat metallic sealing ring arranged between the seat holder and the valve housing at each end of the continuous channel in the seat holder and around this channel as well as in contact with the complementary conical surfaces, which ring is of a malleable (ductile) metal, which is softer than the material in the valve housing and the seat carrier, which sealing rings keep the seat holder and the valve housing at a distance from each other, and that there is means for forcing the seat holder axially in relation to the conical surfaces into position in the valve body and compress and deform the sealing rings between the seat holder and the valve body so that between them they form a fluid-tight seal, means for securing the sealing rings to the seat holder so that they are carried by it, and means for causing the removal of the seat holder together with the removal of the slider from the valve body.

6. Slide valve in accordance with claim 5, characterized in that the sealing ring has a tin plating and preferably a number of radially directed ears, the seat holder having countersunk bores which are complementary to the ears and which occupy the same in a way that thereby secures the ring to the seat holder.

7. Slide valve in accordance with claim 5, characterized in that the sealing ring has an annular, raised area of reduced radial dimension facing the seat holder, and preferably a radially outwardly facing portion with a clearance angle, which portion forms an annular recess, and wherein at least either the seat holder or the valve housing is preferably deformed within their elastic limit to force the seat holder into position in the valve housing, thereby creating an elastic yielding bias to clamp the sealing rings together.

8. A slide valve having a valve body having a through passage and a bore transverse to and intersecting the through passage, which bore is open at one end and tapered in the region of the passage, a valve cover secured over the open end of the bore, a seat holder located in the conical bore portion with a conical surface which is complementary to the surface of the bore, which seat holder has a through channel generally aligned with the through channel in the housing and a sliding cavity across and intersecting (intersecting) the channel, characterized in that includes means for forcing the holder into position in the bore accompanying the attachment of the valve cover to the valve body, a slide in the cavity and having flat sides facing the channels opening into the cavity, and having a position where it blocks the channel and a position where it does not block the channel, means for moving the slider to and from these positions, means for creating a metal-to-metal seal between the slider and and the seat holder when the slider is in its channel-blocking position, and means for creating a metal-to-metal seal between the seat holder and the valve body, the latter means including a metallic ring attached to the seat holder and disposed around the outer ends of the through channel in this and generally coaxially therewith, which ring is generally flat and has a radial dimension significantly greater than its thickness, which ring is malleable (ductile) and softer than the material of the seat holder and housing and deforms when the seat holder is forced into position to form a seal between the holder and the housing, but ensure that the holder and the housing are kept at a distance from each other.

9. Slide valve in accordance with claim 8, characterized in that a seat-loading spacer is inserted between the valve cover and the seat holder, the valve cover, said organ for moving the slider, the slider and the spacer are interconnected in order to be removed as a unit from the valve body, as the seat holder and/or valve body when forced into position, preferably deforms within its elastic limit, so that it/they act to provide constant stress on the metallic rings.

10. Slide valve in accordance with claim 8, characterized in that the sealing ring is provided with radially directed protrusions, which are bent over into complementary depressions in the seat holder, in order to retain the ring to the holder, the sealing ring preferably having a plating of a material that is softer than the main part of the ring, such as tin, at least on the surface that is in contact with the valve housing, and has an annular, raised area with a reduced radial dimension facing the seat holder, as well as preferably a radially outward-facing portion with a clearance angle (underturned), which forms an annular recess.

11. Slide valve in accordance with claim 8, characterized in that the sealing ring is in contact with the complementary conical surfaces, it being preferably partially placed in a recess of uniform depth in the seat holder around the outer end of the through channel in the same.

12. Slide valve in accordance with claim 8, characterized in that it comprises cylindrical elements that extend from the channel ends in the seat holder a distance that is smaller than the thickness of the rings, thereby preventing movement of the rings into the channel.