NO932183L - Kuleventil med tetninger som kan skiftes under fullt trykk - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en kuleventil med utskiftbare tetninger som kan repareres eller skiftes ut mens ventilen er i bruk. Det er kjent fra søkerens tidligere US-patent 4512360 å tilveiebringe en kuleventil med utskiftbare tetninger som kan repareres eller skiftes ut uten å fjerne ventilen fra ledningen.

Den foreliggende oppfinnelse er rettet mot forskjellige forbedringer i en kuleventil og særlig rettet mot å tilveiebringe en setering med tetninger som enklere kan skiftes ut og repareres. I den foreliggende ventil kan tetningene skiftes ut mens ventilen står i drift under trykk. Dette er en viktig fordel overfor kuleventiler som krever at kuleventil-elementet må tas ut for å skifte tetningene.

Den foreliggende oppfinnelse er rettet mot en kuleventil med utskiftbare tetninger og innbefatter et hus med en lengdeakse og et innløp og et utløp og en tetningsring tettende plassert i huset nær hvert innløp og utløp. Buset innbefatter en lukkeflens som kan åpnes. Innretninger er anordnet som forløper mellom tetningsringene og utsiden av huset for lengdeveis bevegelse av tetningsringene. Et kuleventil-element er plassert i huset mellom tetningsringene og innbefatter et rørformet element med en tetningsflate på hver ende for å tilveiebringe strømning gjennom dette når det hule element er innrettet mellom tetningsringene. Lagertapper er plassert på motsatte sider av det rørformede element vinkelrett på lengdeaksen for dreining av kuleelementet. En bevegelig setering er forbundet til motsatte sider av det hule element med festeinnretninger innenfor seteringen og seter ingen er uttakbar gjennom lukkeflensen som kan åpnes.

Nok et formål med den foreliggende oppfinnelse er at tetningsringene er forbundet til det hule element med en enkelt bolt eller skrue i senteret av ringen og bolten står vinkelrett på lengdeaksen. Fortrinnsvis er en mutter anordnet på hver bolt og en fjær er anordnet mellom mutteren og hver setering for å la seteringene kunne flyte.

Nok et side ved oppfinnelsen er at seteringene innbefatter en ytre, elastisk tetning i deres ytre ender for seteanlegg mot tetningsringen og en indre tetning mellom seteringene og det hule element, og diameteren av den indre tetning er større enn diameteren av den ytre tetning som gjør at driftstrykket kan flytte seteringene mot tetningsringene.

Nok en side ved oppfinnelsen er å tilveiebringe et tetningsmiddel-utløp i tetningsflaten på det hule element som forløper til utsiden av huset for å forsyne et tetningsmiddel til tetningsflåtene.

Nok en side ved den foreliggende oppfinnelse er at innretningene for å bevege tetningsringene innbefatter innretninger for å bevege tetningsringene mot og bort fra kuleventil-elementet. I en utførelse innbefatter innretningen et V-formet spor i den ytre periferi av hver ring og minst to avstandsbeliggende skruer plassert for inngrep mot motsatte sider av sporet.

I en utførelse er to motstående flenser som kan åpnes anordnet på ventilhuset for samtidig å reparere de to tetningsringer mens ventilen er i den åpne stilling.

Andre og ytterligere formål, trekk og fordeler vil fremstå av den følgende beskrivelse av for tiden foretrukne utførelser av oppfinnelsen, gitt for beskrivelsesformål og gitt i forbindelse med de vedlagte tegninger.

Fig. 1 er et sideriss av en utførelse av kuleventilen ifølge

den foreliggende oppfinnelse,

fig. 2 er et riss tatt langs linjen 2-2 ifølge fig. 1,

fig. 3 er et. forstørret snittriss tatt langs linjen 3-3,

ifølge fig. 1,

fig. 4 er et snittriss i likhet med fig. 3, men som viser en

av tetningene skiftet ut,

fig. 5 er et sideriss av nok en utførelse av kuleventilen

ifølge den foreliggende oppfinnelse,

fig. 6 er et snittriss tatt langs linjen 6-6 ifølge fig. 5, fig. 7 er et forstørret snittriss tatt langs linjen 7-7

ifølge fig. 5,

fig. 8 er et bruddstykkevis snittriss tatt langs linjen 8-8

ifølge fig. 7,

fig. 9 er et bruddstykkevis snittriss i likhet med fig. 7

som illustrerer kuleventilelementet i en mellom-liggende stilling, og fig. 10 er et fortørret snittriss i likhet med fig. 7, men som viser tetningene skiftet ut.

Det vises nå til tegningene, spesielt fig. 1-3, der kuleventilen ifølge den foreliggende oppfinnelse er generelt indikert med henvisningstallet 10 og innbefatter en ventil-hoveddel eller hus 12 med en lukkeflens 13 som kan åpnes og kan betjenes med enhver egnet ventilbetjening slik som rattaktivisert betjening 15.

Som best vist i fig. 3 innbefatter huset 12 fluktende åpninger 14 og 16, der hver av disse kan være et innløp slik som 14 og hver av disse kan være et utløp slik som 16. En setering 18 og 20 er plassert nær innløpet 14 og utløpet 16 respektivt og kontakter tettende huset 12 med tetninger 22 og 24 respektivt. Tetningsringene 18 og 20 er bevegelige lengdeveis i huset 12 og har tetningsflater 26 og 28 respektivt.

Innretninger er anordnet som forløper mellom tetningsringene 18 og 20 og utenfor huset 12 for lengdeveis bevegelse av tetningsringene 18 og 20 i to retninger. Forskjellige typer mekanismer kan være anordnet, og som vist i fig. 1-3 kan tetningsringene 18 og 20 innbefatte et V-spor 30 og 32 respektivt. Et første sett justeringsskruer er anordnet, slik som skruene 34 og 36 som tettende forløper gjennom huset 12 for å bevege tetningsringene 18 og 20 innad når skruene kontakter en side av V-sporene 30 og 32 respektivt. Et annet sett justeringsskruer 38 og 40 er anordnet, lengdeveis sideforskjøvet fra justeringsskruene 34 og 36 respektivt for å kontakte den annen side av de V-formede spor 30 og 32 respektivt for å trekke tilbake seteringene 18 og 20 fra senteret av huset 12, som vil bli beskrevet i nærmere detalj i det etterfølgende.

Et kuleventil-element 42 er plassert i et hulrom 17 i huset 12 mellom tetningsringene 18 og 20 og innbefatter et hult element 44 som har en tetningsf late 46 og 48 i motsatte ender. Det hule element 44 sørger for strømning gjennom dette når det hule element 44 er innrettet langs lengdeaksen 11 mellom tetningsringene 18 og 20.

Lagertapper 50 er plassert på motsatte sider av det hule element 44 vinkelrett på lengdeaksen 11 for å dreie kuleelementet 42. En bevegelig setering 52 er forbundet til motsatte sider av det hule element og bragt i avstand 90° fra lagertappene 50 med festeinnretninger inne i seteringene 52 og seteringene 52 er uttakbare gjennom lukkeflensen 13 når den åpnes. Fortrinnsvis innbefatter festeinnretningene en enkelt skrue 54, en skive 56 og mutter 58 med en fjær 60 plassert mellom ringene 52 og skiven 56 for ettergivende å presse seteringene 52 mot det rørformede element 44. Således tjener fjærene 60 til å la tetningsringene 52 kunne flyte.

De flytende seteringer 52 innbefatter en ytre elastisk tetning 62 for tetning mot seteringene 18 og 20 og seteringene 52 innbefatter en indre elastisk tetning 64 mellom seteringene 52 og det hule element 44. Diameteren av den indre tetning 64 er større enn diameteren av den ytre tetning 62. Således, som best vist i fig. 3, når seteringene 52 er i kontakt med seteringene 18 og 20 virker driftstrykket i innløpet 14 og utløpet 16 på tetningene 64 til å tette seteringene 52 tettere mot seteringene 18 og 20.

I drift kan ventilbetjeningen 15 bli aktivisert til å dreie kuleventil-elementet 44 for å sette det i flukt med seteringene 18 og 20 og fluid vil dermed strømme fra innløpet 14 gjennom det hule element 44 og ut utløpet 16 enten tetningsringene 18 og 20 er i tettende forhold med flatene 46 og 48 eller ikke. Det betyr, mens fluid kan strømme inn i hulrommet 17 i huset 12 behøves ingen tetninger når ventilen 10 er i den åpne stilling. Faktisk, fortrinnsvis er seteringene 18 og 20 trukket tilbake fra det hule element 42 med justeringsskruene 38 og 40 og plassert i en stilling vist i utførelsen ifølge fig. 7, som vil bli omtalt i det etterfølgende. I tilfelle det er ønsket å avstenge ventilen 10 aktiviseres ventilbetjeningen 15 til å dreie kuleelementet 44 90° til en stilling som best vist i fig. 3. Med tetningsringene 18 og 20 trukket tilbake vil det være mindre sannsynlighet for skade på seteringene 18 og 20 og de elastiske tetninger 62 på seteringene 52. Og så snart som kuleelementet 42 er i den lukkede stilling (fig. 3), vil driftstrykket ved innløpet 14 og utløpet 16 virke på tetningene 64 med større diameter til å presse de flytende tetningsringer 52 inn i et tettende forhold med seteringene 18 og 20 respektivt.

I tilfelle at det er ønskelig å skifte ut en eller begge tetningene 62 og 64 på tetningsringene 52, dreies ventilen 10 til den åpne stilling som best vist i fig. 4 og justeringsskruene 34 og 36 aktiviseres til å bevege seteringene 18 og 20 til et tettende inngrep med flatene 46 og 48. Så kan trykket avlastes fra husets hulrom 17, men produktet kan forbli i ledningen. Dette gjør at den avtagbare øvre flens 13 kan tas av, den øvre tetningsring 52 tas ut og repareres og skiftes ut uten å avstenge rørledningen. I tillegg, ettersom seteringene 18 og 20 er i et tettende forhold med det hule element 42, vil lite fluid i ventilens hulrom 17 gå tapt. Etter at den øvre tetningsring 52 er blitt skiftet ut, dreies kuleventilelementet 42 180° som beveger den nedre tetningsring 52 til toppen hvor den kan skiftes ut og/eller repareres. Etter dette kan tetningsringene 18 og 20 igjen trekkes bort fra det hule element 44 for å sette ventilen 10 i umiddelbar tilstand for bevegelse til lukket stilling om nødvendig.

Det vises nå til fig. 5-10 der nok en utførelse av kuleventilen for den foreliggende oppfinnelse er vist der like deler er nummerert i likhet med de i fig. 1-4, med tillegget av suffikset "a". Mens utførelsen ifølge fig. 1-4 kan være tilfredsstillende, kan det i enkelte tilfeller være vanskelig å oppnå en tilstrekkelig tetning mellom tetningsringene 18 og 20 og tetningsflåtene 46 og 48 på det rørformede element 44, særlig i det tilfellet hvor fluid som strømmer gjennom ventilen 10 er en gass. Derfor er et av trekkene ved utførelsen ifølge fig. 5-10 dette å kunne forsyne et tetningsmiddel som kan innføres i grenseflaten mellom seteringene og flatene på det hule element for å sikre en bedre tetning. Et annet trekk ved denne utførelsen er dette at den har to sideflenser på ventilen som kan åpnes hvorved tetningsringene samtidig kan repareres og/eller skiftes uten å dreie kuleelementet.

Det vises nå spesielt til fig. 7 der kuleventi1-elementet 42a er vist i den åpne stilling med tetningsringene 18a og 20a vanligvis trukket tilbake. Det skal legges merke til at tetningsflaten 46a og 48a innbefatter et sirkulært spor 70 og 72 respektivt. En smøremiddelledning 74 og 76 er forbundet til sporene 70 og 72 respektivt og i sin tur er frigjørbart forbundet til tetningsmiddel-fittinger 70 og 80. Således, når det er ønsket å skifte tetningene 52a dreies kuleventil-elementet til den åpne stilling som vist, og seteringene 18a og 20a beveges med justeringsskruene 34a og 36a til inngrep med tetningsflåtene 46a og 48a på det rørformede element 44a

(fig. 10). Tetningsmiddel blir så injisert inn i fittingene 78 og 80 for å gi en gasstett tetning. En ventilering 66 kan åpnes for å sikre at tetningen mellom tetningsringene 18a og 20a med det hule element 44a er korrekt tettet før flensene 82 og 84 tas av for utskiftning av tetningene 52a. Som best vist i fig. 8 og 9 er ledningene 74 og 76 hensiktsmessig kveilet til å ha tilstrekkelig lengde for å kunne la ventilen 10 bevege seg fra den åpne stilling som best vist i fig. 7 mot den delvis lukkede stilling som vist i fig. 9 og inn i en helt lukket stilling (ikke vist).

Ventilen vist i fig. 5-10 innbefatter sidelokk-flenser 82 og 84 som kan åpnes. Som best vist i fig. 10 er flensene 82 og 84 blitt tatt av, og begge tetningsringene 52a er blitt tatt av for reparasjon og/eller utskiftning mens ventilen 10a er i den åpne stilling og er fortsatt i tjeneste eller drift.

Claims (8)

1. Kuleventil med utskiftbare tetninger omfattende et hus med en lengdeakse og med et innløp og et utløp og en tetningsring tettende plassert i huset nær både innløpet og utløpet, der tetningsringene er bevegelige lengdeveis i huset og har en tetningsflate, idet huset innbefatter en lukkeflens som kan åpnes, innretninger som forløper mellom tetningsringene og utsiden av huset for lengdeveis bevegelse av tetningsringene, karakterisert ved et kuleventil-element plassert i huset mellom tetningsringene og innbefatter et hult element med en tetningsflate på hver ende for å tilveiebringe strømning gjennom dette når det hule element er innrettet eller i flukt mellom tetningsringene, lagertapper plassert på motsatte sider av det hule element vinkelrett på lengdeaksen for dreining av kuleelementet, og en bevegelig setering forbundet til motsatte sider av det hule element ved frigjørbare festeinnretninger innenfor seteringen, hvilke seteringer er uttakbare gjennom den åpne lukkeflens.

2. Ventil ifølge krav 1, karakterisert ved at hver av tetningsringene er forbundet til det hule element med en enkelt skrue i senteret av ringen og bolten står vinkelrett på lengdeaksen.

3. Ventil ifølge krav 2, karakterisert ved at den innbefatter en mutter på hver bolt og en fjær mellom mutteren og hver setering for å la seteringen kunne flyte.

4. Ventil ifølge krav 1, karakterisert ved at seteringene innbefatter en ytre elastisk tetning i deres ytre ender for seteanlegg mot tetningsringen og en indre tetning mellom seteringene og det hule element, og diameteren av den indre tetning er større enn diameteren av den ytre tetning.

5 . Ventil ifølge krav 1, karakterisert ved at den innbefatter et tetningsmiddel-utløp i tetningsflåtene på det hule element som forløper til utsiden av huset for å forsyne et tetningsmiddel for tetning mot driftstrykket.

6. Ventil ifølge krav 1, karakterisert ved at innretningene for å bevege tetningsringene innbefatter innretninger for å bevege tetningsringene mot og bort fra kuleventil-elementet.

7. Ventil ifølge krav 6, karakterisert ved at innretningene for å bevege tetningsringene innbefatter et V-formet spor i den ytre periferi av hver ring og minst to avstandsbeliggende skruer plassert til å kontakte motsatte sider av V-sporet.

8. Ventil ifølge krav 1, karakterisert ved at huset innbefatter motsatte lukkeflenser som kan åpnes.