SE1950608A1 - Ball valve device and use of ball valve device - Google Patents

Ball valve device and use of ball valve device

Info

Publication number
SE1950608A1
SE1950608A1 SE1950608A SE1950608A SE1950608A1 SE 1950608 A1 SE1950608 A1 SE 1950608A1 SE 1950608 A SE1950608 A SE 1950608A SE 1950608 A SE1950608 A SE 1950608A SE 1950608 A1 SE1950608 A1 SE 1950608A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
ball
valve seat
valve device
ball valve
valve
Prior art date
Application number
SE1950608A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE543037C2 (en
Inventor
Curt Ove Nilsson
Original Assignee
Ab Somas Ventiler
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ab Somas Ventiler filed Critical Ab Somas Ventiler
Priority to SE1950608A priority Critical patent/SE543037C2/en
Priority to PCT/SE2020/050479 priority patent/WO2020236063A1/en
Priority to EP20810082.6A priority patent/EP3973214A4/en
Publication of SE1950608A1 publication Critical patent/SE1950608A1/en
Publication of SE543037C2 publication Critical patent/SE543037C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0605Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor with particular plug arrangements, e.g. particular shape or built-in means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/06Construction of housing; Use of materials therefor of taps or cocks
    • F16K27/067Construction of housing; Use of materials therefor of taps or cocks with spherical plugs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/08Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level and having a throttling member separate from the closure member, e.g. screens, slots, labyrinths
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0657Particular coverings or materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0663Packings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/08Details
    • F16K5/12Arrangements for modifying the way in which the rate of flow varies during the actuation of the valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser en kulventilanordning 1 som innefatar et ventilhus 2, et ventilsäte 3 som är anordnat i ventilhuset 2 och ett kulelement 4) som är vridbart lagrat i ventilhuset 2 kring en rotationsaxel R så att det kan inta olika vinkellägen. Kulelementet 4 har en yta 5 som är så beskaffad at, vid vridning av kulelementet 4, ytan 5 är helt slät och sammanhängande och utan spår över hela det område där den täcker ventilsätet 3. Ventilsätet 3 har en eller flera genomgående öppningar genom vilka vätska kan strömma då kulelementet 4 är vridet till ett öppet läge och åtminstone den del av ventilsätet 3 som kommer i kontakt med vätska som strömmar genom kulvcntilanordningcn 1 är gjord av armerad polytctrafluorctcn (PTFE). Uppfinningen avser även användning av den uppfinningsenliga kulventilanordningen.The invention relates to a ball valve device 1 which comprises a valve housing 2, a valve seat 3 which is arranged in the valve housing 2 and a ball element 4) which is rotatably mounted in the valve housing 2 about an axis of rotation R so that it can assume different angular positions. The ball element 4 has a surface 5 which is such that, when rotating the ball element 4, the surface 5 is completely smooth and continuous and without grooves over the entire area where it covers the valve seat 3. The valve seat 3 has one or more through openings through which liquid can flow when the ball element 4 is rotated to an open position and at least the part of the valve seat 3 which comes into contact with liquid flowing through the ball valve device 1 is made of reinforced polytetrafluoroctane (PTFE). The invention also relates to the use of the ball valve device according to the invention.

Description

KULVENTILANORDNING TEKNISKT OMRÅDE Den nu föreliggande uppfinningen avser en kulventilanordning som innefattar ettventilhus, ett ventilsäte anordnat i ventilhuset och har en eller flera genomgående öppningar samt ett kulelement som är vridbart anordnat i ventilhuset. BALL VALVE DEVICE TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ball valve device which comprises a valve body, a valve seat arranged in the valve body and has one or more through openings and a ball element which is rotatably arranged in the valve body.

BAKGRUND TILL UPPFINNINGEN Kulventilanordningar är förut kända som innefattar ett ventilsäte med en genomgåendeöppning och ett vridbart sfäriskt element som är försett med ett spår. Sådanakulventilanordningar kan användas för att reglera flödet av en vätska i en industriellprocess. Ventilsäten för sådana kulventilanordningar kan vara gjorda av hårda materialsom exempelvis stål men för tillämpningar där det ställs höga krav på täthet har detvisat sig att hårda material inte ger ett helt tillfredställande resultat och i vissatillämpningar är kravet på täthet helt enkelt högre än vad hårda material klarar. När detställs höga krav på täthet använder man därför ventilsäten i mjuka material såsompolymera material. Det har emellertid visat sig att även sådana kulventilanordningarsom har ventilsäten i mjuka material efter en tids användning kan drabbas av läckage såatt vätska läcker igenom även när kulventilanordningen är i ett helt stängt läge. Det ären målsättning för den föreliggande uppfinningen att tillhandahålla en kulventilanordning som är utfonnad för att minska risken för läckage.BACKGROUND OF THE INVENTION Ball valve assemblies are previously known which comprise a valve seat with a through opening and a rotatable spherical member which is provided with a groove. Such ball valve devices can be used to control the flow of a liquid in an industrial process. Valve seats for such ball valve devices can be made of hard materials such as steel, but for applications where there are high demands on tightness, it has been shown that hard materials do not give a completely satisfactory result and in some applications the demand on tightness is simply higher than what hard materials can handle. When there are high demands on tightness, valve seats are therefore used in soft materials such as polymeric materials. However, it has been shown that even such ball valve devices which have valve seats in soft materials can suffer from leakage after a period of use so that liquid leaks through even when the ball valve device is in a completely closed position. It is the object of the present invention to provide a ball valve device which is designed to reduce the risk of leakage.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Den uppfinningsenliga kulventilanordningen innefattar ett ventilhus, ett ventilsäte somär anordnat i ventilhuset och ett kulelement som är vridbart lagrat i ventilhuset kring enrotationsaxel så att det kan inta olika vinkellägen. Kulelementet är anordnat attsamverka med ventilsätet så att vätska inte kan passera genom kulventilanordningen dåkulelementet befinner sig i ett första vinkelläge men passera genomkulventilandordningen då kulelementet är vridet till ett vinkelläge som skiljer sig fråndet första vinkelläget. Kulelementet har en yta som i det första vinkelläget täckerventilsätet helt är så beskaffad att vid vridning av kulelementet från det förstavinkelläget, ytan är helt slät och sammanhängande över hela det område där den täcker ventilsätet. Ventilsätet har en eller flera genomgående öppningar genom vilka vätska kan strömma då kulelementet är vridet till ett vinkelläge som skiljer sig från det förstavinkelläget. Åtminstone den del av ventilsätet som kommer i kontakt med vätska som strömmar genom kulventilanordningen är gjord av armerad polytetrafluoreten (PTFE).DESCRIPTION OF THE INVENTION The ball valve device according to the invention comprises a valve housing, a valve seat which is arranged in the valve housing and a ball element which is rotatably stored in the valve housing around a rotational axis so that it can assume different angular positions. The ball element is arranged to cooperate with the valve seat so that liquid cannot pass through the ball valve device when the ball element is in a first angular position but pass through the ball valve device when the ball element is turned to an angular position that differs from the first angular position. The ball element has a surface which in the first angular position completely covers the valve seat is such that when turning the ball element from the first angular position, the surface is completely smooth and continuous over the entire area where it covers the valve seat. The valve seat has one or more through openings through which liquid can flow when the ball element is turned to an angular position that differs from the first angular position. At least the portion of the valve seat that contacts fluid flowing through the ball valve assembly is made of reinforced polytetrafluoroethylene (PTFE).

I fördelaktiga utföringsformer kan hela ventilsätet vara gjort av armeradpolytetrafluoreten.In advantageous embodiments, the entire valve seat can be made of reinforced polytetrafluoroethylene.

I utföringsformer av uppfinningen är åtminstone den del av ventilsätet som kommer ikontakt med vätska som strömmar genom ventilanordningen gjord av polytetrafluoreten(PTFE) som armerats med 5 - 40 volymprocent glas, företrädesvis 10 - 25 volymprocent glas.In embodiments of the invention, at least the part of the valve seat that comes into contact with liquid flowing through the valve device is made of polytetrafluoroethylene (PTFE) reinforced with 5-40 volume percent glass, preferably 10-25 volume percent glass.

I andra utföringsformer kan åtminstone den del av ventilsätet som kommer i kontaktmed vätska som strömmar genom ventilanordningen vara gjord av polytetrafluoreten(PTFE) som armerats med 5 - 35 volymprocent kol, företrädesvis 5 - 25 volymprocentkol och mest föredraget 10 - 25 volymprocent kol. Kolet utgörs då företrädesvis avkolpulver/kirnrök.In other embodiments, at least the part of the valve seat that comes into contact with liquid flowing through the valve device can be made of polytetrafluoroethylene (PTFE) reinforced with 5-35% carbon by volume, preferably 5-25% carbon by volume and most preferably 10-25% carbon by volume. The coal then preferably consists of coal powder/kernel smoke.

I åter andra utföringsformer kan åtminstone den del av ventilsätet som kommer ikontakt med vätska som strömmar genom ventilanordningen vara gjord avpolytetrafluoreten (PTFE) som armerats med 5 - 40 volymprocent grafit och företrädesvis 5 - 15 volymprocent grafit.In yet other embodiments, at least the part of the valve seat that comes into contact with liquid flowing through the valve device can be made of polytetrafluoroethylene (PTFE) reinforced with 5-40 volume percent graphite and preferably 5-15 volume percent graphite.

Man kan även tänka sig utföringsformer där åtminstone den del av ventilsätet somkommer i kontakt med vätska som strömmar genom ventilanordningen är gjord avpolytetrafluoreten (PTFE) som armerats med stål. Man kan då använda austenitiskt stål,och företrädesvis austenitiskt rostfritt stål, helst austenitiskt syrafast rostfritt stål. Mankan med fördel även använda superaustenitiska, duplexa eller superduplexa stål ellernickel-baserade stållegeringar (stållegeringar som till någon del innefattar nickel). Omaustenitiskt stål används som armeringsmaterial bör detta företrädesvis utgöra 10 - 60 viktsprocent av materialet i ventilsätet.One can also imagine embodiments where at least the part of the valve seat that comes into contact with liquid flowing through the valve device is made of polytetrafluoroethylene (PTFE) reinforced with steel. You can then use austenitic steel, and preferably austenitic stainless steel, preferably austenitic acid-resistant stainless steel. You can also advantageously use superaustenitic, duplex or superduplex steels or nickel-based steel alloys (steel alloys that contain nickel to some extent). If non-austenitic steel is used as reinforcement material, this should preferably constitute 10 - 60% by weight of the material in the valve seat.

I utföringsformer av uppfinningen har ventilsätet har ett genomflödesparti med en ellerflera genomgående öppningar vilket genomflödesparti är utsträckt i en riktning som ärvinkelrät mot kulelementets rotationsaxel så att vridning av kulelementet gradvismedger ökat flöde genom kulventilanordningen allteftersom kulelementet vrids mer bort från sitt första vinkelläge.In embodiments of the invention, the valve seat has a flow-through portion with one or more through openings, which flow-through portion is extended in a direction that is perpendicular to the axis of rotation of the ball element so that turning the ball element gradually allows increased flow through the ball valve device as the ball element is turned more away from its first angular position.

I en del utföringsformer kan ventilsätet ha ett genomflödesparti som har en endagenomgående öppning som är utsträckt i en riktning som är vinkelrät mot kulelementets rotationsaxel. Den genomgående öppningen kan då ha en bredd som ökar i den riktning som är vinkelrät mot kulelementets rotationsaxel eller en bredd som minskar i denriktning som är vinkelrät mot kulelementets rotationsaxel på ett sådant sätt att den delav den genomgående öppningen som har den största bredden blottas först när kulelementet vrids från det första vinkelläget.In some embodiments, the valve seat may have a flow-through portion that has a single-through opening that extends in a direction perpendicular to the axis of rotation of the ball member. The through opening can then have a width that increases in the direction that is perpendicular to the axis of rotation of the ball element or a width that decreases in the direction that is perpendicular to the axis of rotation of the ball element in such a way that the part of the through opening that has the largest width is exposed only when the ball element is rotated from the first angular position.

I andra utföringsformer har ventilsätet ett genomflödesparti med ett flertal genomgåendeöppningar fördelade i den riktning som är vinkelrät mot kulelementets rotationsaxel.Ventilsätets genomflödesparti kan då innefatta en, två eller flera rader med genomgående öppningar som löper parallellt med varandra.In other embodiments, the valve seat has a flow-through portion with a plurality of through-openings distributed in the direction perpendicular to the rotation axis of the ball element. The through-flow portion of the valve seat can then include one, two or more rows of through-through openings that run parallel to each other.

I åter andra utföringsformer kan ventilsätets genomflödesparti ha en enda genomgåendeöppning i en ände av genomflödespartiet varvid ventilsätet har ett spår vilket spår ärvänt mot kulelementets släta yta när ventilsätet är monterat i kulventilanordningen.Detta spår är då utsträckt i en riktning som är vinkelrät mot kulelementets rotationsaxeloch har en ände vid den genomgående öppningen så att vridning av kulelementet fråndet första vinkelläget medför att vätska kan strömma genom den genomgåendeöppningen och i spåret och därefter passera kulelementet. Spåret kan ha en bredd som minskar i riktning bort från den genomgående öppningen.In still other embodiments, the flow-through portion of the valve seat can have a single through-opening at one end of the flow-through portion, wherein the valve seat has a groove which groove faces the smooth surface of the ball element when the valve seat is mounted in the ball valve device. This groove is then extended in a direction that is perpendicular to the axis of rotation of the ball element and has one end at the through opening such that rotation of the ball member from the first angular position allows fluid to flow through the through opening and into the groove and then pass the ball member. The groove may have a width that decreases in the direction away from the through opening.

I fördelaktiga utföringsformer kan ett fjäderelement vara placerat i ventilhuset ochanordnat att verka mot ventilsätet så att ventilsätet pressas till anliggning mot en stödytai ventilhuset så att Ventilsätets läge i ventilhuset fixeras. Ett täckelement kan då varalöstagbart fastsatt i ventilhuset och placerat så att täckelementet håller kvarfjäderelementet när täckelementet är fastsatt i ventilhuset. Täckelementet är dåföreträdesvis (men inte nödvändigtvis) anordnat så att det är åtkomligt från utsidan avventilanordningen och därigenom möjliggör avlägsnande av täckelement ochfiäderelement så att ventilsätet kan bytas ut mot ett annat ventilsäte.In advantageous embodiments, a spring element can be placed in the valve housing and arranged to act against the valve seat so that the valve seat is pressed into contact with a support surface in the valve housing so that the position of the valve seat in the valve housing is fixed. A cover element can then be removably attached to the valve housing and positioned so that the cover element holds the retaining spring element when the cover element is attached to the valve housing. The cover element is then preferably (but not necessarily) arranged so that it is accessible from the outside of the valve device and thereby enables removal of the cover element and spring element so that the valve seat can be replaced with another valve seat.

Uppfinningen avser även användning av den uppfinningsenliga kulventilanordningen ien industriell process i samband med reglering av ett flöde av exempelvis vatten, ånga,petroleumprodukter eller kemikalier ur gruppen ldor, klordioxid, hypoklorid,natriumhydroxid, natriumsulfat, salpetersyra, svavelsyra, väteperoxid, kalciumklorideller saltsyra som får passera genom kulventilanordningen. En sådan användning kanäven förstås i termer av ett förfarande där ett flöde av vätska eller ånga går genom enledning i en industriell process där flödet regleras med hjälp av den uppfinningsenligakulventilen. Det inses att flödet genom kulventilanordningen kan utgöras av enblandning av vätska och ånga och att vätska och/eller ånga som passerar genom kulventilanordningen kan vara en blandning av olika ämnen, till exempel en blandning av vatten och salpetersyra; en blandning av vatten och en eller flera petroleumprodukter eller en blandning av en eller flera petroleumprodukter och en eller flera kemikalier.The invention also relates to the use of the ball valve device according to the invention in an industrial process in connection with the regulation of a flow of, for example, water, steam, petroleum products or chemicals from the group ldor, chlorine dioxide, hypochlorite, sodium hydroxide, sodium sulfate, nitric acid, sulfuric acid, hydrogen peroxide, calcium chloride or hydrochloric acid which are allowed to pass through the ball valve device. Such use can also be understood in terms of a process where a flow of liquid or steam passes through a pipe in an industrial process where the flow is regulated by means of the ball valve according to the invention. It is understood that the flow through the ball valve device may consist of a mixture of liquid and steam and that liquid and/or steam passing through the ball valve device may be a mixture of different substances, for example a mixture of water and nitric acid; a mixture of water and one or more petroleum products or a mixture of one or more petroleum products and one or more chemicals.

KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA Figur 1 visar en vy av en känd kulventilanordning i ett stängt läge.Figur 2 visar ett tvärsnitt längs A-A i Figur 1.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows a view of a known ball valve device in a closed position. Figure 2 shows a cross section along A-A of Figure 1.

Figur 3 visar en vy motsvarande Figur 1 i ett öppet läge.Figure 3 shows a view corresponding to Figure 1 in an open position.

Figur 4a visar ett tvärsnitt längs A-A i Figur 3.Figure 4a shows a cross section along A-A in Figure 3.

Figur 4b visar en förstoring av en del av Figur 4a Figur 5 är en perspektivbild, delvis i genomskärning, av en utföringsform av den uppfinningsenli ga kulventilanordningen.Figur 6 visar ett idag vanligt förekommande kulelement för kulventilanordningar.Figure 4b shows an enlargement of a part of Figure 4a. Figure 5 is a perspective view, partly in cross-section, of an embodiment of the ball valve device according to the invention. Figure 6 shows a commonly used ball element for ball valve devices today.

Figur 7 visar ett kulelement för användning i den uppfinningsenliga kulventilanordningen.Figure 7 shows a ball element for use in the inventive ball valve device.

Figur 8 visar, i genomskäming, en utföringsform av den uppfinningsenliga kulventilanordningen i ett första läge vilket är ett helt stängt läge.Figure 8 shows, in perspective, an embodiment of the ball valve device according to the invention in a first position, which is a fully closed position.

Figur 9 visar, i genomskäming, samma utföringsform som Figur 8 men här dåkulventilanordningen befinner sig i ett läge som inte är helt stängt utan medger viss genomströmning av vätska.Figure 9 shows, in perspective, the same embodiment as Figure 8, but here the ball valve device is in a position which is not completely closed but allows some flow of liquid.

Figur lOa-e visar en möjlig utföringsforrn av ett ventilsäte för den kulventilanordningsom visas i Figur 8 och Figur 9.Figures 10a-e show a possible embodiment of a valve seat for the ball valve assembly shown in Figure 8 and Figure 9.

Figur 11a - e visar en variant på det ventilsäte som visas i Figur 10 a - e.Figur 12a - e visar en ytterligare variant på ventilsätet enligt Figur 10 a - e.Figure 11a - e shows a variant of the valve seat shown in Figure 10 a - e. Figure 12a - e shows a further variant of the valve seat according to Figure 10 a - e.

Figur l3a - e visar en variant av ventilsätet där ventilsätet har en enda långsträcktöppning.Figure 13a - e shows a variant of the valve seat where the valve seat has a single elongated opening.

Figur 14 visar, i genomskäming, en andra utföringsform av den uppfinningsenligakulventilanordningen i ett första läge vilket är ett helt stängt läge.Figure 14 shows, in perspective, a second embodiment of the ball valve device according to the invention in a first position which is a fully closed position.

Figur 15 visar, i genomskäming, samma utföringsform som Figur 14 men här dåkulventilanordningen befinner sig i ett läge som inte är helt stängt utan medger viss genomströmning av vätska.Figure 15 shows, in cross-section, the same embodiment as Figure 14, but here the ball valve device is in a position which is not completely closed but allows some flow of liquid.

Figur 16 a - e visar en möjlig utformning av ventilsätet för den kulventilanordning somvisas i Figur 14 och Figur 15.Figure 16 a - e shows a possible design of the valve seat for the ball valve device shown in Figure 14 and Figure 15.

Figur 17a - e visar en variant på det ventilsäte som visas i Figur 16 a - e.Figure 17a - e shows a variant of the valve seat shown in Figure 16 a - e.

Figur 18 a - e visar en ytterligare möjlig variant på det ventilsäte som visas i Figur 16 a -C.Figure 18 a - e shows a further possible variant of the valve seat shown in Figure 16 a -C.

Figur 19 a - e visar ett ventilsäte som skiljer sig från ventilsätet enligt Figur 17 a - e främst genom att det uppvisar två spår i stället för bara ett.Figure 19 a - e shows a valve seat that differs from the valve seat of Figure 17 a - e primarily in that it exhibits two grooves instead of just one.

Figur 20 visar, i perspektiv, hur ventilsätet kan tas loss från kulventilanordningen.Figure 20 shows, in perspective, how the valve seat can be detached from the ball valve assembly.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Med hänvisning till Figur 1 och Figur 2 visas en känd kulventilanordning som innefattarett kulelement 4 och ett ventilsäte 3 med en genomgående öppning 14. I Figur 1 och 2är kulventilanordningen i ett helt stängt läge där vätska inte kan strömma genomkulventilanordningen eftersom kulelementet 4 blockerar ventilsätets 3 genomgåendeöppning 14. Som framgår av Figur 1 har kulelementet 4 ett spår 13 i sin yta. I Figur 3och Figur 4b visas samma kulventilanordning i ett öppet läge där kulelementet 4 vriditskring en axel så att spåret 13 intar ett läge som sammanfaller med ventilsätets 3genomgående öppning. Vätska kan då strömma genom kulventilanordningen genomden genomgående öppningen 3 eftersom spåret 13 då erbjuder engenomströmningskanal. Ofta är ventilsätet 3 i kontakt med åtminstone ett fjäderelement(ej visat i Figur 4a och 4b) som pressar ventilsätet 3 till anliggning mot en stödyta somkan vara en del av ett ventilhus. Kraften från fj äderelementet (eller fjäderelementen)pressar då ventilsätet med en kraft som markerats med pilama Fi Figur 4a. Närkulventilanordningen står delvis öppen under lång kan ventilsätet 3 pressas motkulelementets 4 spår 13. Då ventilsätet 3 består av ett jämförelsevis mjukt materialsåsom exempelvis polytrafluoreten (PTFE) kan kanterna på kulelementets 4 spår 13komma att tryckas in i det mjuka materialet i ventilsätet 3 och delvis defonneraventilsätet 3. En del av ventilsätet 3 sjunker in i spåret 13.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION With reference to Figure 1 and Figure 2, a known ball valve device is shown which includes a ball element 4 and a valve seat 3 with a through opening 14. In Figures 1 and 2, the ball valve device is in a fully closed position where liquid cannot flow through the ball valve device because the ball element 4 blocks the through opening 14 of the valve seat 3. As can be seen from Figure 1, the ball element 4 has a groove 13 in its surface. In Figure 3 and Figure 4b, the same ball valve device is shown in an open position, where the ball element 4 is rotated around an axis so that the groove 13 occupies a position that coincides with the through opening of the valve seat 3. Liquid can then flow through the ball valve device through the through opening 3 because the groove 13 then offers a one-through flow channel. Often the valve seat 3 is in contact with at least one spring element (not shown in Figure 4a and 4b) which presses the valve seat 3 into contact with a support surface which may be part of a valve housing. The force from the spring element (or spring elements) then presses the valve seat with a force marked with the arrows Fi Figure 4a. When the ball valve device is partially open for a long time, the valve seat 3 can be pressed against the groove 13 of the ball element 4. As the valve seat 3 consists of a comparatively soft material such as, for example, polytrafluorene (PTFE), the edges of the groove 13 of the ball element 4 can be pressed into the soft material in the valve seat 3 and partially deflate the valve seat 3 .Part of the valve seat 3 sinks into the groove 13.

I denna patentansökan och i alla patent som kan komma att beviljas på grundval av denna ansökan skall begreppet "kulelement" uppfattas och förstås som ett element som innefattar ett segment av en sfär så att en del av kulelementet har en sfarisk form somframgår av exempelvis Figur 7, Figur 8 och Figur 9. När kulventilanordningen är i etthelt stängt läge som visas i till exempel Figur 8 är den yta på kulelementet som är vändmot ventilsätet en välvd yta med en krökningsradie och den yta som då vänder motventilsätet är då identisk med den yta som en helt sfärisk kropp med sammakrökningsradie skulle uppvisa mot ventilsätet. Det inses att ventilsätet har en form sommotsvarar/speglar formen på kulelementet så att kulelementet kan samverka ostört medventilsätet.In this patent application and in all patents that may be granted on the basis of this application, the term "spherical element" shall be understood and understood as an element that includes a segment of a sphere such that a part of the spherical element has a spherical shape as shown in, for example, Figure 7 . a perfectly spherical body with the same radius of curvature would exhibit against the valve seat. It is understood that the valve seat has a shape that corresponds to/mirrors the shape of the ball element so that the ball element can interact undisturbed with the valve seat.

I Figur 4a visas ett inringat område som betecknats med hänvisningen S. Detta områdevisas i förstoring i Figur 4b.Med hänvisningsbeteckningen D betecknas denintryckning/inskäming som spårets 13 kanter har gjort i ventilsätet 3. När sedanventilanordningen stängs kan kulelementets kant skjuva av en del av det material somsjunkit in i spåret 13. Därefter kan läckage uppstå när ventilanordningen är stängd. Den nu föreliggande uppfinningen löser detta problem på ett sätt som beskrivs i det följande.In Figure 4a, a circled area is shown which is designated by the reference S. This area is shown enlarged in Figure 4b. The reference designation D denotes the indentation/indentation that the edges of the groove 13 have made in the valve seat 3. When the valve assembly is closed, the edge of the ball element can shear off part of it material sunk into the groove 13. Then leakage can occur when the valve device is closed. The present invention solves this problem in a way that is described in the following.

Det hänvisas nu till Figur 5 där en kulventilanordning enligt den nu föreliggandeuppfinningen visas i perspektiv och delvis i genomskäming. Den uppfinningsenligakulventilanordningen 1 innefattar ett ventilhus 2, ett ventilsäte 3 som är anordnat iventilhuset 2 och ett kulelement 4. Kulelementet 4 är vridbart lagrat i ventilhuset 2 kringen rotationsaxel (vridaxel) R så att det kan inta olika vinkellägen. Lämpligen sitterkulelementet 4 då på en vridbar stång A så att vridning av stången A medför attkulelementet vrider sig kring rotationsaxeln R. Kulelementet 4 är anordnat att samverkamed ventilsätet 3 så att vätska inte kan passera genom kulventilanordningen l dåkulelementet 4 befinner sig i ett första vinkelläge men passera genomkulventilandordningen 1 då kulelementet 4 är vridet till ett vinkelläge som skiljer sigfrån det första vinkelläget. Som framgår av Figur 5 kan ett fjäderelement 9 varaanordnat att verka mot ventilsätet 3 och fjäderelementet 9 kan utgöras av, till exempel,en fjäderbricka. I många praktiska utföringsformer kan ett täckelement såsomexempelvis en täckbricka ll vara fastsatt i ventilhuset 2 i ett sådant läge attfiäderelementet 9 och därmed även ventilsätet 3 hålls på plats. Täckbrickan ll kan varafastsatt i ventilhuset 2 exempelvis genom att den har gängor i sin periferi somsamarbetar med gängor i ventilhuset men fackmannen inser att täckbrickan ll kan varafastsatt i ventilhuset 2 på många andra sätt som inte behöver förklaras i detalj. I principkan täckbrickan ll vara fastsatt i ventilhuset på ett permanent sätt, till exempel genomsvetsning, men i föredragna utföringsforrner är täckbrickan ll löstagbart fastsatt (tillexempel genom gängning) så att täckbrickan ll enkelt kan tas bort i samband med exempelvis byte av ventilsätet 3 eller reparationer, underhållsarbeten och dylikt.Reference is now made to Figure 5 where a ball valve device according to the present invention is shown in perspective and partially in cross-section. The ball valve device 1 according to the invention comprises a valve housing 2, a valve seat 3 which is arranged in the valve housing 2 and a ball element 4. The ball element 4 is rotatably stored in the valve housing 2 around the axis of rotation (axis of rotation) R so that it can assume different angular positions. Conveniently, the ball element 4 then sits on a rotatable rod A so that rotation of the rod A causes the ball element to turn around the axis of rotation R. The ball element 4 is arranged to cooperate with the valve seat 3 so that liquid cannot pass through the ball valve device l when the ball element 4 is in a first angular position but passes the through ball valve device 1 when the ball element 4 is turned to an angular position that differs from the first angular position. As can be seen from Figure 5, a spring element 9 can be arranged to act against the valve seat 3 and the spring element 9 can consist of, for example, a spring washer. In many practical embodiments, a cover element such as for example a cover washer 11 can be fixed in the valve housing 2 in such a position that the spring element 9 and thus also the valve seat 3 is held in place. The cover washer 11 can be attached to the valve housing 2, for example by having threads in its periphery which cooperate with threads in the valve housing, but the person skilled in the art realizes that the cover washer 11 can be attached to the valve housing 2 in many other ways that do not need to be explained in detail. In principle, the cover washer 11 can be attached to the valve body in a permanent way, for example through welding, but in preferred embodiments, the cover washer 11 is removably attached (for example by threading) so that the cover washer 11 can be easily removed in connection with, for example, the replacement of the valve seat 3 or repairs, maintenance work and the like.

Med hänvisning till Figur 6 visas nu ett kulelement 4 av ett slag som är förut känt inomteknikområdet. Som förklarats tidigare med hänvisning till Figur 1 - 3 och Figur 4a hardetta kulelement 4 ett spår 13 i vilket materialet i ett mjukt ventilsäte kan sjunka invilket kan medföra skador på ventilsätet. I Figur 7 visas i stället ett kulelement 4 som äravsett att användas i den uppfinningsenliga kulventilanordningen. Detta kulelement 4saknar ett sådant spår 13 som kulelementet i Figur 6 är försett med. I stället harkulelementet 4 enligt Figur 7 en slät yta 5 utan spår. Den del av kulelementet 4 som haren slät yta 5 utan spår är så stor att den kan fås att täcka ventilsätet. Därigenom kankulelementet 4 vridas till ett vinkelläge där det uppvisar en mot ventilsätet 3 vänd yta 5som är helt slät utan spår. Ytan 5 på kulelementet 4 är så beskaffad att den, närku1e1ementet4 är monterat i kulventilanordningen 1 och kulventilanordningen 1 är i ettstängt läge, helt täcker ventilsätet 3. Ytan 5 är vidare så beskaffad att den vid vridningav kulelementet 4 från det första vinkelläget är helt slät och sammanhängande över heladet område där den täcker ventilsätet 3. Detta är det läge som kulelementet skall inta dåkulventilanordningen 1 är helt stängd (det första vinkelläget) så att ingen vätska skallkunna passera genom kulventilanordningenl. I det följ ande kommer det stängda lägetför kulventilanordningen 1 att betecknas som "ett första läge" (första vinkelläge) eller"det första läget". För att medge passage av vätska genom kulventilanordningen 1 har istället ventilsätet 3 en eller flera genomgående öppningar genom vilka vätska kanströmma då kule1ementet4 är vridet till ett vinkelläge som skiljer sig från det första vinkelläget som skall förklaras närmare länge fram i denna beskrivning.With reference to Figure 6, a ball element 4 of a kind which is previously known in the technical field is now shown. As explained earlier with reference to Figure 1 - 3 and Figure 4a, this ball element 4 has a groove 13 into which the material of a soft valve seat can sink, which can cause damage to the valve seat. Figure 7 instead shows a ball element 4 intended to be used in the ball valve device according to the invention. This ball element 4 lacks such a groove 13 that the ball element in Figure 6 is provided with. Instead, the ball element 4 according to Figure 7 has a smooth surface 5 without grooves. The part of the ball element 4 which has a smooth surface 5 without grooves is so large that it can be made to cover the valve seat. Thereby the cancule element 4 is turned to an angular position where it exhibits a surface 5 facing the valve seat 3 which is completely smooth without grooves. The surface 5 of the ball element 4 is such that, when the ball element 4 is mounted in the ball valve device 1 and the ball valve device 1 is in a closed position, it completely covers the valve seat 3. The surface 5 is also such that when rotating the ball element 4 from the first angular position, it is completely smooth and continuous over the entire area where it covers the valve seat 3. This is the position that the ball element must take when the ball valve device 1 is completely closed (the first angular position) so that no liquid can pass through the ball valve device 1. Hereinafter, the closed position of the ball valve device 1 will be referred to as "a first position" (first angular position) or "the first position". In order to allow the passage of liquid through the ball valve device 1, the valve seat 3 instead has one or more through openings through which liquid can flow when the ball element 4 is turned to an angular position that differs from the first angular position, which will be explained in more detail later in this description.

Hela den del av kulelementet 4 som rör sig över ventilsätet 3 har alltså en yta 5 som ärhelt slät och sammanhängande och utan spår över hela det område där denna yta 5täcker ventilsätet 3 (helt eller delvis). Även då ytan 5 endast delvis täcker ventilsätet 3 finns alltså inget spår i ytan 5 som delar av materialet i ventilsätet kan sjunka in i. Ätminstone den del av ventilsätet 3 som kommer i kontakt med vätska som strömmargenom kulventilanordningen 1 är gjord av armerad polytetrafluoreten (PTFE).Företrädesvis är hela ventilsätet 3 är gjort av armerad polytetrafluoreten menutföringsformer är tänkbara där endast en del (eller delar) av ventilsätet är gjort avarmerad PTFE.The entire part of the ball element 4 that moves over the valve seat 3 thus has a surface 5 that is completely smooth and continuous and without grooves over the entire area where this surface 5 covers the valve seat 3 (in whole or in part). Even when the surface 5 only partially covers the valve seat 3, there is thus no groove in the surface 5 into which parts of the material in the valve seat can sink. At least the part of the valve seat 3 that comes into contact with liquid flowing through the ball valve device 1 is made of reinforced polytetrafluoroethylene (PTFE ). Preferably, the entire valve seat 3 is made of reinforced polytetrafluorene, but embodiments are conceivable where only a part (or parts) of the valve seat is made of unreinforced PTFE.

Genom att materialet i ventilsätet 3 är armerat förbättras materialets formstabilitet.Because the material in the valve seat 3 is reinforced, the dimensional stability of the material is improved.

I en del utföringsformer kan den del av ventilsätet 3 som kommer i kontakt med vätskasom strömmar genom kulventilanordningen 1 vara gjord av polytetrafluoreten (PTFE) som armerats med 5 - 40 volymprocent glas, företrädesvis 10 - 25 volymprocent glas.In some embodiments, the part of the valve seat 3 that comes into contact with liquid flowing through the ball valve device 1 can be made of polytetrafluoroethylene (PTFE) reinforced with 5-40% glass by volume, preferably 10-25% glass by volume.

Det inses att hela ventilsätet kan vara gjort av PTFE som armerats med 5 - 40 volymprocent glas.It is understood that the entire valve seat can be made of PTFE reinforced with 5 - 40 volume percent glass.

I andra utföringsformer kan den del av ventilsätet 3 som kommer i kontakt med vätskasom strömmar genom kulventilanordningen 1 vara gjord av polytetrafluoreten (PTFE)som armerats med 5 - 35 volymprocent kol, företrädesvis 5 - 25 volymprocent kol ochmest föredraget 10 - 25 volymprocent kol. Det inses att hela ventilsätet kan vara gjortav PTFE som armerats med 5 - 35 volymprocent kol. Med kol avses här i första handkolpulver/kimrök, bland annat för att kolpulver/kimrök lämpar sig väl då man vill få tillen jämn fördelning av kolet i PTFE-materialet så att man erhåller jämna materialegenskaper.Kimrök är ett material som är fördelaktigt då man vill ha låg friktion.In other embodiments, the part of the valve seat 3 that comes into contact with liquid flowing through the ball valve device 1 can be made of polytetrafluoroethylene (PTFE) reinforced with 5-35% carbon by volume, preferably 5-25% carbon by volume and most preferably 10-25% carbon by volume. It is understood that the entire valve seat can be made of PTFE reinforced with 5 - 35% carbon by volume. By carbon is meant here primarily carbon powder/carbon black, among other things because carbon powder/carbon black is well suited when you want to achieve an even distribution of the carbon in the PTFE material so that you obtain even material properties. Carbon black is a material that is advantageous when you want have low friction.

Glas är ett armeringsmaterial som är fördelaktigt då mycket kalla media skall passeragenom kulventilanordningen, till exempel flytande kväve. Ventilsäten med kol blirmycket spröda vid låga temperaturer och glas är då lämpligare som armeringsmaterial. Även andra armeringsmaterial än glas eller kol kan användas. I en del möjligautföringsformer kan ventilsätet 3 - eller åtminstone den del av det kommer i kontaktmed vätska som strömmar genom kulventilanordningen l - vara gjord avpolytetrafluoreten (PTFE) som armerats med 5 - 40 volymprocent grafit ochföreträdesvis 5 - 15 volymprocent grafit. Sökanden har i dagsläget inte testat grafit men det finns teoretiska skäl att tro att grafit kan ge ännu lägre friktion än kimrök.Glass is a reinforcing material which is advantageous when very cold media must pass through the ball valve device, for example liquid nitrogen. Valve seats with carbon become very brittle at low temperatures and glass is then more suitable as reinforcement material. Reinforcement materials other than glass or carbon can also be used. In some possible embodiments, the valve seat 3 - or at least the part of it that comes into contact with liquid flowing through the ball valve device 1 - can be made of polytetrafluoroethylene (PTFE) reinforced with 5 - 40 volume percent graphite and preferably 5 - 15 volume percent graphite. The applicant has not currently tested graphite, but there are theoretical reasons to believe that graphite can give even lower friction than carbon black.

Ett ytterligare tänkbart alternativ kan vara att låta åtminstone den del av ventilsätet 3som kommer i kontakt med vätska som strömmar genom kulventilanordningen 1 varagjord av polytetrafluoreten (PTFE) som armerats med austenitiskt stål, företrädesvispolytetrafluoreten (PTFE) som armerats med 10 - 60 viktsprocent austenitiskt stål. Detinses att hela ventilsätet 3 kan vara gjort av PTFE som armerats med austenitiskt ståloch stålet kan med fördel vara rostfritt austenitiskt stål. Med rostfritt austenitiskt stålförstås här stål med austenitisk struktur som innehåller krom (12 - 30 procent) ochnickel (7 - 30 procent samt andra metaller, ofta molybden (2-3 procent). Kolhalten i dessa stål är i regel förhållandevis låg, oftast under 0,05 procent.A further conceivable alternative could be to have at least the part of the valve seat 3 that comes into contact with liquid flowing through the ball valve device 1 be made of polytetrafluoroethylene (PTFE) reinforced with austenitic steel, preferably polytetrafluoroethylene (PTFE) reinforced with 10 - 60% by weight of austenitic steel. It is understood that the entire valve seat 3 can be made of PTFE reinforced with austenitic steel and the steel can advantageously be stainless austenitic steel. By stainless austenitic steel is understood here steel with an austenitic structure that contains chromium (12 - 30 percent) and nickel (7 - 30 percent and other metals, often molybdenum (2-3 percent). The carbon content of these steels is generally relatively low, usually below 0 .05 percent.

Stålet i anneringsinaterialet kan med fördel även vara duplex-stål, det vill säga ferrit-austenitiskt rostfritt stål som innehåller krom, nickel, molybden, kol och kväve. Ettduplex-stål kan innehålla till exempel 22 - 24,9 procent krom, 5 - 8 procent nickel, 1 -4 procent molybden, kol under 0,03 procent (till exempel 0,01 - 0,029 procent kol) samt kväve 0,4 procent.The steel in the annealing material can also advantageously be duplex steel, i.e. ferritic-austenitic stainless steel containing chromium, nickel, molybdenum, carbon and nitrogen. A duplex steel can contain, for example, 22 - 24.9 percent chromium, 5 - 8 percent nickel, 1 - 4 percent molybdenum, carbon below 0.03 percent (for example 0.01 - 0.029 percent carbon) and nitrogen 0.4 percent .

För armeringen kan man även använda superduplexa stål. Med superduplexa stål avses här duplex-stål med en kromhalt av 25 procent eller mer, till exempel 29 procent krom.Super duplex steel can also be used for the reinforcement. Superduplex steels here mean duplex steels with a chromium content of 25 percent or more, for example 29 percent chromium.

Vidare kan stålet i armeringen även vara ett superaustenitiskt stål och man kan även med fördel använda högnickelbaserade stållegeringar.Furthermore, the steel in the reinforcement can also be a super-austenitic steel and high-nickel-based steel alloys can also be advantageously used.

Rostfritt stål som armering har visat sig tåligare vid höga yttryck mellan ventilsäteoch kulelement samt flödesmedia som är tuffare mot mjuka material genom tex.höga massakoncentrationer, men framförallt klarar ventilsäte med armering irostfritt stål högre temperaturer än annering med kimrök genom att det är en stabilare armering.Stainless steel as reinforcement has proven to be more resistant to high surface pressures between the valve seat and ball element as well as flow media that are tougher against soft materials due to e.g. high mass concentrations, but above all a valve seat with stainless steel reinforcement can handle higher temperatures than carbon black reinforcement because it is a more stable reinforcement.

En möjlig utföringsform av den uppfinningsenliga kulventilanordningen skall nu förklaras med hänvisning till Figur 8, Figur 9 samt figurerna 10 a - e.A possible embodiment of the ball valve device according to the invention will now be explained with reference to Figure 8, Figure 9 and Figures 10 a - e.

I Figur 8 visas i genomskäming en utföringsforrn av den uppfinningsenligakulventilanordningen där kulelementet 4 befinner sig i ett första vinkelläge. Detta lägeför kulelementet 4 är läge där kulventilanordningen är stängd och vätska kan inteströmma genom kulventilanordningen 1. Som framgår av Figur 8 har ventilsätet 3genomgående hål 8. Dessa genomgående hål 3 är belägna i ett genomflödesparti 6 förventilsätet 3 och när kulventilanordningen l är öppen skall vätska kunna flöda genomde genomgående öppningama 8 i ventilsätets 3 genomflödesparti 6. Med det läge somkulelementet 4 intar i Figur 8 kan emellertid ingen vätska strömma genom degenomgående hålen 8 eftersom kulelementet 4 befinner sig i ett läge där genomflödespartiet 6 blockeras av kulelementet 4.Figure 8 shows a cross-sectional view of an embodiment of the ball valve device according to the invention, where the ball element 4 is in a first angular position. This position for the ball element 4 is a position where the ball valve device is closed and liquid cannot flow through the ball valve device 1. As can be seen from Figure 8, the valve seat 3 has through holes 8. These through holes 3 are located in a through-flow part 6 for the valve seat 3 and when the ball valve device 1 is open, liquid must be able flow through the through openings 8 in the through-flow part 6 of the valve seat 3. With the position that the ball element 4 occupies in Figure 8, however, no liquid can flow through the through holes 8 because the ball element 4 is in a position where the through-flow part 6 is blocked by the ball element 4.

Figur 9 visar samma utföringsform som Figur 8 men här har kulelementet 4 vriditskring rotationsaxeln/vridaxeln R så att åtminstone en del av genomflödespartiet 6 intelängre blockeras av kulelementet 4. Vätska kan nu strömma genom de genomgåendeöppningama 8 i genomflödespartiet 6. En ström av vätska indikeras symboliskt medpilen V i Figur 9. Som förstås vid betraktande av Figur 9 är endast en del avgenomflödespartiet 6 frilagt och kulventilanordningen l är således inte i ett helt öppetläge. Det inses att man genom att variera den vinkel med vilken kulelementet 4 vridskring axeln R kan frilägga en större eller mindre del av genomflödespartiet 6 och på detta sätt reglera flödet för den vätska som passerar genom kulventilanordningen l.Figure 9 shows the same embodiment as Figure 8, but here the ball element 4 has been rotated around the axis of rotation/rotation axis R so that at least part of the flow-through part 6 is no longer blocked by the ball element 4. Liquid can now flow through the through openings 8 in the flow-through part 6. A flow of liquid is symbolically indicated with the arrow V in Figure 9. As can be understood when looking at Figure 9, only part of the flow-through portion 6 is exposed and the ball valve device 1 is thus not in a fully open position. It is understood that by varying the angle with which the ball element 4 rotates around the axis R, a larger or smaller part of the through-flow part 6 can be exposed and in this way regulate the flow of the liquid that passes through the ball valve device l.

En möjlig utföringsform för ventilsätet 3 visas i Figur 10 a - e. Figur 10 a är en vy raktovanifrån där man ser den del av ventilsätet 3 som vetter mot kulelementet 4 dåventilsätet är på sin plats i kulventilanordningen l medan Figur l0b visar ett tvärsnittlängs A - A i Figur l0a och Figur l0c visar tvärsnittet B - B i Figur l0a. Figur l0d visar ventilsätet 3 i perspektiv och Figur l0e visar, i perspektiv, hur ventilsätet 3 ser utunderifrån, det vill säga från den sida som är vänd bort från kulelementet 4 då ventilsätet 3 är på plats i kulventilanordningen 1.A possible embodiment for the valve seat 3 is shown in Figure 10 a - e. Figure 10 a is a view from straight above where you can see the part of the valve seat 3 that faces the ball element 4 when the valve seat is in place in the ball valve device l while Figure l0b shows a cross section along A - A in Figure l0a and Figure l0c shows the cross section B - B in Figure l0a. Figure l0d shows the valve seat 3 in perspective and Figure l0e shows, in perspective, how the valve seat 3 looks from the outside, i.e. from the side facing away from the ball element 4 when the valve seat 3 is in place in the ball valve device 1.

Som framgår av Figur 10a - e har ventilsätets 3 genomflödesparti 6 ett flertalgenomgående öppningar 8 och de genomgående öppningama ligger på en rad så attgenomflödespartiet 6 är utsträckt i en riktning tvärs över ventilsätet 3. När ventilsätet 3är på plats i kulventilanordningen 1 är genomflödespartiet 6 utsträckt i en riktning somär vinkelrät mot kulelementets 4 rotationsaxel så att vridning av kulelementet 4 gradvismedger ökat flöde genom kulventilanordningen 1 allteftersom kulelementet 4 vrids merbort från sitt första vinkelläge. Allteftersom kulelementet 4 vrids från sitt förstavinkelläge (som visas i Figur 8) så kommer en allt större del av genomflödespartiet 6 attfriläggas så att vätska kan strömma igenom. På detta vis kan flödet genom kulventilanordningen 1 regleras.As can be seen from Figure 10a - e, the through-flow part 6 of the valve seat 3 has a plurality of through-flow openings 8 and the through-flow openings are in a row so that the through-flow part 6 is extended in a direction across the valve seat 3. When the valve seat 3 is in place in the ball valve device 1, the through-flow part 6 is extended in a direction which is perpendicular to the rotation axis of the ball element 4 so that rotation of the ball element 4 gradually allows increased flow through the ball valve device 1 as the ball element 4 is turned further away from its first angular position. As the ball element 4 is turned from its first angular position (as shown in Figure 8), an increasingly large part of the through-flow portion 6 will be exposed so that liquid can flow through. In this way, the flow through the ball valve device 1 can be regulated.

I Figur lla - 11e visas en variant på ventilsätet enligt Figur 10a - l0e. I dennautföringsform har genomflödespartiet 6 två parallella rader av genomgående öppningar8. En annan variant som visas i Figur 12 a - Figur 12e är utfonnad med tre parallellarader av genomgående öppningar 8. Det inses att man på samma sätt kan ha fler än trerader av genomgående öppningar 8. Det skall även inses att de genomgåendeöppningama 8 inte nödvändigtvis behöver ligga på rad och att de inte behöver hasamma storlek, form eller avstånd till varandra. I Figur 10 a - l0e, Figur 11 a - 11e ochFigur l2a - 12e är de genomgående öppningarna runda, har samma storlek och liggerjämnt fördelade så att de i varje rad ligger på samma avstånd från varandra menutföringsformer är tänkbara där de genomgående öppningama har en annan form,exempelvis oval, trekantig eller rektangulär. Man kan även tänka sig utföringsfonnerdär de genomgående öppningarna 8 är ojämnt fördelade över genomflödespartiet 6. Tillexempel kan de genomgående öppningama 8 ligga på större avstånd från varandra i denena änden av en rad så att man vid begynnande öppning av kulventilanordningen får enmindre ökning av flödet genom genomflödespartiet 6 än vid motsvarande vridning avkulelementet 4 i ett senare skede. På motsvarande sätt kan man tänka sig att storleken påde genomgående öppningama 8 ökar eller minskar från den ena änden avgenomflödespartiet 6 till den andra. I alla utföringsformer skall dock de genomgåendeöppningama 8 vara så utformade och så placerade att allteftersom kulelementet vridslängre och längre bort från det första vinkelläget (det stängda läget) så skall mer ochmer vätska kunna strömma genom kulventilanordningen 1 vilket förutsätter att den totala ytan som är öppen för genomflöde ökar. 11 Det hänvisas nu till Figur 13a - 13e. I dessa figurer visas en ytterligare variant på hurventilsätet 3 kan vara utformat. De olika vyema enligt Figur 13a - 13 e motsvarar direktvyerna enligt Figur l0a - 10e men det ventilsäte som visas här har en endagenomgående öppning 7 vilken är utformad som en slits som sträcker sig överventilsätet 3, den genomgående öppningen 7 är alltså långsträckt. I den utföringsformsom visas i Figur 13a - l3e sträcker sig den genomgående öppningen (slitsen) 7 på ettsådant sätt att den passerar centrum för ventilsätet 3 (på samma sätt som raden avgenomgående öppningar 8 i varianten enligt Figur l0a - 10e). Som framgår av figuremahar den långsträckta genomgående öppningen/slitsen 7 en bredd W som ökar i den enariktningen. På detta vis kan man åstadkomma att inledande vridning av kulelementet 4från det första vinkelläget med ett visst antal grader medför att endast en liten öppningfriläggs i genomflödespartiet 6 medan ytterligare vridning av kulelementet 4 medsamma antal grader leder till att en förhållandevis större öppning blir tillgänglig förgenomströmning. Det inses att man genom att i stället låta öppningen 7 ha enminskande bredd i samma riktning kan åstadkomma den motsatta effekten. På så viskan ventilanordningens 1 regleregenskaper väljas efter olika behov. Det inses att, påsamma sätt som i varianterna enligt Figur l0a - 10e, Figur 11a - 11e och Figur 12a - 12e är genomflödespartiet 6 utsträckt i en riktning som är vinkelrät mot kulelementets 4rotationsaxel R när sätesventilen 3 är på plats i kulventilanordningen 1. Iutföringsformen enligt Figur 13a - l3e är alltså den genomgående öppningen 7 ärutsträckt i en riktning som är vinkelrät mot kulelementets 4 rotationsaxel. Företrädesvis- men inte nödvändigtvis - har den genomgående öppningen 7 har en bredd som ökar iden riktning som är vinkelrät mot kulelementets 4 rotationsaxel R men man kan äventänka sig utföringsformer där ventilsätets 3 genomgående öppning 7 har en bredd somminskar i den riktning som är vinkelrät mot kulelementets 4 rotationsaxel R) på ettsådant sätt att den del av den genomgående öppningen 7 som har den största bredden blottas först när kulelementet 4 vrids från det första vinkelläget.In Figure lla - 11e, a variant of the valve seat according to Figure 10a - l0e is shown. In this embodiment, the flow-through portion 6 has two parallel rows of through openings 8. Another variant shown in Figure 12 a - Figure 12e is designed with three parallel rows of through openings 8. It is understood that in the same way you can have more than three rows of through openings 8. It should also be understood that the through openings 8 do not necessarily need lie in a row and that they do not need to be the same size, shape or distance from each other. In Figure 10 a - l0e, Figure 11 a - 11e and Figure l2a - 12e, the through openings are round, have the same size and are evenly distributed so that they are in each row at the same distance from each other, other embodiments are conceivable where the through openings have a different shape, for example oval, triangular or rectangular. One can also imagine designs in which the through openings 8 are unevenly distributed over the flow-through section 6. For example, the through-flow openings 8 can be located at greater distances from each other at the end of a row so that when the ball valve device is initially opened, there is a smaller increase in the flow through the flow-through section 6 than during the corresponding rotation of the ball element 4 at a later stage. Correspondingly, one can imagine that the size of the through openings 8 increases or decreases from one end of the through-flow portion 6 to the other. In all embodiments, however, the through openings 8 must be designed and positioned in such a way that as the ball element turns longer and further away from the first angular position (the closed position), more and more liquid must be able to flow through the ball valve device 1, which assumes that the total surface that is open to throughput increases. 11 Reference is now made to Figure 13a - 13e. In these figures, a further variant of how the valve seat 3 can be designed is shown. The different parts according to Figure 13a - 13e correspond to the direct views according to Figure l0a - 10e, but the valve seat shown here has a single through opening 7 which is designed as a slot that extends over the valve seat 3, the through opening 7 is thus elongated. In the embodiment shown in Figure 13a - 13e, the through opening (slit) 7 extends in such a way that it passes the center of the valve seat 3 (in the same way as the row of through openings 8 in the variant according to Figure 10a - 10e). As can be seen from the figures, the elongated through opening/slit 7 has a width W which increases in the one direction. In this way, it can be achieved that initial rotation of the ball element 4 from the first angular position by a certain number of degrees means that only a small opening is exposed in the through-flow part 6, while further rotation of the ball element 4 with the same number of degrees leads to a relatively larger opening becoming available for flow through. It is understood that by instead allowing the opening 7 to have a decreasing width in the same direction, the opposite effect can be achieved. In this way, the control characteristics of the valve device 1 are selected according to different needs. It is understood that, in the same way as in the variants according to Figure 10a - 10e, Figure 11a - 11e and Figure 12a - 12e, the flow-through portion 6 is extended in a direction perpendicular to the ball element 4's axis of rotation R when the seat valve 3 is in place in the ball valve device 1. In the embodiment according to Figure 13a - 13e is thus the through opening 7 extended in a direction that is perpendicular to the axis of rotation of the ball element 4. Preferably - but not necessarily - the through opening 7 has a width that increases in the direction that is perpendicular to the rotation axis R of the ball element 4, but one can also imagine embodiments where the through opening 7 of the valve seat 3 has a width that decreases in the direction that is perpendicular to the ball element 4 axis of rotation R) in such a way that the part of the through opening 7 which has the greatest width is exposed only when the ball element 4 is turned from the first angular position.

Man kan även tänka sig sådana varianter av ventilsätet 3 enligt Figur 13a - 13 e därbredden W av den genomgående öppningen 7 är konstant över hela genomflödespartiets6 längd.One can also imagine such variants of the valve seat 3 according to Figure 13a - 13e, where the width W of the through opening 7 is constant over the entire length of the through-flow section 6.

Utföringsformen enligt Figur 13a - 13e skiljer sig något från de varianter som visas iFigur l0a - 10e, Figur 11a - 11e och Figur 12a - 12 e men fungerar på ett i huvudsaklikartat sätt och kan därför betraktas som en variant av den utföringsforrn som visas i Figur 8 och Figur 9.The embodiment according to Figure 13a - 13e differs slightly from the variants shown in Figure 10a - 10e, Figure 11a - 11e and Figure 12a - 12e but functions in an essentially similar way and can therefore be considered a variant of the embodiment shown in Figure 8 and Figure 9.

En annan utföringsform skall nu förklaras med hänvisning till Figur 14 och Figur 15. 12 I Figur 14 Visas den uppfinningsenliga kulventilanordningen 1 i ett stängt läge,kulelementet 4 befinner sig alltså i det första vinkelläget och blockerar genomströmningav vätska. Som framgår av Figur 14 har ventilsätet 3 en enda genomgående öppning 7som leder till ett spår 12 som emellertid inte kan släppa igenom vätska eftersomkulelementet 4 blockerar vägen. I Figur 14 kan man även se hur ett fjäderelement 9(exempelvis en fj äderbricka) är placerat i ventilhuset 2 och anordnat att verka motventilsätet 3. Ventilsätet 3 pressas därigenom till anliggning mot en stödyta 10 iventi1huset2 så att ventilsätets 3 läge i venti1huset2 fixeras. Ett täckelement 11 ärlöstagbart fastsatt i ventilhuset 2 och placerat så att täckelementet 11 håller kvarfjäderelementet 9 när täckelementet 11 är fastsatt i ventilhuset 2 och täckelementet 11 ärföreträdesvis anordnat så att det är åtkomligt från utsidan av kulventilanordningen 1 ochdärigenom möjliggör avlägsnande av täckelement 11 och fjäderelement 9. Därigenomkan man bland annat komma åt att byta ventilsätet 3 mot ett annat ventilsäte 3. Dettakan vara fallet när man vill ha ett ventilsäte med andra regleregenskaper eller när ett ventilsäte som av någon anledning har skadats behöver bytas mot ett nytt.Another embodiment will now be explained with reference to Figure 14 and Figure 15. 12 In Figure 14, the inventive ball valve device 1 is shown in a closed position, the ball element 4 is thus in the first angular position and blocks the flow of liquid. As can be seen from Figure 14, the valve seat 3 has a single through opening 7 which leads to a groove 12 which, however, cannot let liquid through because the ball element 4 blocks the way. In Figure 14 you can also see how a spring element 9 (for example a spring washer) is placed in the valve housing 2 and arranged to act against the valve seat 3. The valve seat 3 is thereby pressed into contact with a support surface 10 in the valve housing 2 so that the position of the valve seat 3 in the valve housing 2 is fixed. A cover element 11 is removably attached to the valve housing 2 and positioned so that the cover element 11 holds the spring element 9 when the cover element 11 is attached to the valve housing 2 and the cover element 11 is preferably arranged so that it is accessible from the outside of the ball valve device 1 and thereby enables the removal of the cover element 11 and spring element 9. By doing so, you can, among other things, get access to changing the valve seat 3 for another valve seat 3. This can be the case when you want a valve seat with different control properties or when a valve seat that has been damaged for some reason needs to be replaced with a new one.

I Figur 15 visas hur kulelementet 4 vridits kring sin vridaxel R så att vätska kan strömma igenom kulventilanordningen 1 genom att passera spåret 12. Även i utföringsformen enligt Figur 14 och Figur 15 gäller att kulelementets yta 5 är såbeskaffad att den vid vridning av ku1e1ementet4 från det första vinkelläget är helt slätoch sammanhängande över hela det område där den täcker ventilsätet 3. Därigenom minskar risken för slitage på ventilsätet 3.Figure 15 shows how the ball element 4 is rotated around its axis of rotation R so that liquid can flow through the ball valve device 1 by passing the groove 12. Even in the embodiment according to Figure 14 and Figure 15, the surface 5 of the ball element is such that when rotating the ball element 4 from the the first angular position is completely smooth and continuous over the entire area where it covers the valve seat 3. This reduces the risk of wear on the valve seat 3.

Med hänvisning till Figur 16a - 16e skall nu en möjlig utformning avkulventilanordningen 1 enligt Figur 14 och Figur 15 förklaras. I Figur 16a - 16e visasolika vyer av ventilsätet 3 på ett sätt som motsvarar vyema enligt Figur 10 a - e. Somframgår av figurema har ventilsätet 3 i denna utföringsform en genomgående öppning 7i ena änden av genomflödespartiet 6. Den genomgående öppningen 7 är belägen så attden kommer att blottas först när kulelementet 4 vrids bort från sitt slutna läge. Dengenomgående öppningen 7 är dock belägen enbart i en ände av genomflödespartiet 6och resten av genomflödespartiet 6 utgörs av ett spår 12 som är bildat i ventilsätet 3 påden yta som är vänd mot kulelementet 4 när ventilsätet 3 är på plats ikulventilanordningen 1. Spåret 12 kommer alltså att vara vänt mot kulelementets 4 slätayta 5 när ventilsätet 3 är monterat i kulventilanordningen 1. Spåret 12 är utsträckt i enriktning som är vinkelrät mot kulelementets 4 rotationsaxel R och har en ände vid den genomgående öppningen 7 så att vridning av kulelementet 4 från det första vinkelläget 13 medför att vätska kan strömma genom den genomgående öppningen 7 och i spåret 12 och därefter passera kulelementet 4 Som visas i Figur 16 a - 16 e kan spåret 12 ha en bredd som minskar i riktning bort från den genomgående öppningen 7.With reference to Figure 16a - 16e, a possible design of the ball valve device 1 according to Figure 14 and Figure 15 will now be explained. Figures 16a - 16e show such views of the valve seat 3 in a way that corresponds to the position according to Figure 10 a - e. As can be seen from the figures, the valve seat 3 in this embodiment has a through opening 7 at one end of the through flow part 6. The through opening 7 is located so that the will be exposed only when the ball element 4 is turned away from its closed position. However, the through opening 7 is located only at one end of the through-flow part 6 and the rest of the through-flow part 6 consists of a groove 12 which is formed in the valve seat 3 on the surface facing the ball element 4 when the valve seat 3 is in place in the ball valve device 1. The groove 12 will thus be facing the smooth surface 5 of the ball element 4 when the valve seat 3 is mounted in the ball valve device 1. The groove 12 is extended in a direction perpendicular to the rotation axis R of the ball element 4 and has an end at the through opening 7 so that rotation of the ball element 4 from the first angular position 13 means that liquid can flow through the through opening 7 and in the groove 12 and then pass the ball element 4 As shown in Figure 16 a - 16 e, the groove 12 can have a width that decreases in the direction away from the through opening 7.

I Figur 17a - 17e visas en variant på det ventilsäte 3 som visas i Figur 16 a - 16e. Idenvariant som visas i Figur 17a - 17e har spåret 12 en bredd som är huvudsakligenkonstant längs spårets 12 utsträckning och spåret 12 är också väsentligt bredare än ivarianten enligt Figur 16 a - 16e. Den genomgående öppningen 7 är också större än ivarianten enligt Figur 16 a - 16e och har dessutom givits en mer oval fonn. Det inses attdessa skillnader medför andra flödeskarakteristika än vas om är fallet med varianten enligt Figur 16 a - 16e.In Figure 17a - 17e, a variant of the valve seat 3 shown in Figure 16a - 16e is shown. The variant shown in Figure 17a - 17e has the groove 12 a width which is essentially constant along the extent of the groove 12 and the groove 12 is also significantly wider than the variant according to Figure 16a - 16e. The through opening 7 is also larger than the variant according to Figure 16 a - 16e and has also been given a more oval shape. It is understood that these differences entail different flow characteristics than is the case with the variant according to Figure 16 a - 16e.

Ytterligare en variant visas i Figur l8a - 18 e. Denna variant liknar den som visas iFigur 17a - 17 e men den genomgående öppningen 7 har här givits en cirkulärt rund form och spåret 12 är inte lika brett.Another variant is shown in Figure 18a - 18 e. This variant is similar to that shown in Figure 17a - 17 e but the through opening 7 has here been given a circular round shape and the groove 12 is not as wide.

En annan variant visas i Figur 19a - 19e. I denna variant är spåret 12 avsmalnande iriktning bort från den genomgående öppningen 7 och spåret 12 är delat i två delar, 12a och 12b. Delningen åstadkoms genom en kant 15 som sträcker sig längs spåret 12.Another variant is shown in Figure 19a - 19e. In this variant, the groove 12 is tapered away from the through opening 7 and the groove 12 is divided into two parts, 12a and 12b. The division is achieved by an edge 15 which extends along the groove 12.

De olika varianterna enligt Figur l6a - 16e; Figur 17a - 17e; Figur 18a - 18e; och Figur19a - 19e fungerar på i princip samma sätt. När kulelementet 4 vrids bort från det förstaläget (vinkelläget) kan vätska strömma in genom den genomgående öppningen 7 ochvidare i spåret 12 och alltså flöda mellan ventilsätet 3 och kulelementet 4 fram till dessatt vätskan kommer till en punkt där ventilsätet 3 inte alls är täckt av kulelementet 4 ochvätskan kan då strömma vidare genom kulventilanordningen 1. Innan vätskan nått enpunkt där kulelementet 4 inte längre täcker ventilsätet 3 är vätskan tvungen att strömmai spåret 12 och kan alltså inte ta någon annan väg. Det inses att spårets utfonnning då får betydelse för kulventilanordningens 1 flödeskarakteristika/regleregenskaper.The different variants according to Figure 16a - 16e; Figure 17a - 17e; Figure 18a - 18e; and Figure 19a - 19e work in basically the same way. When the ball element 4 is turned away from the first position (angle position), liquid can flow in through the through opening 7 and further into the groove 12 and thus flow between the valve seat 3 and the ball element 4 until the liquid reaches a point where the valve seat 3 is not covered by the ball element at all 4 and the liquid can then flow further through the ball valve device 1. Before the liquid has reached a point where the ball element 4 no longer covers the valve seat 3, the liquid is forced to flow through the groove 12 and thus cannot take any other path. It is understood that the invention of the groove then becomes important for the flow characteristics/control properties of the ball valve device 1.

Som visas i Figur 20 kan ventilsätet 3 bytas genom att man lösgör täckbrickan 11,plockar bort fjäderbrickan 9 och därefter lyfter ut ventilsätet 3 så att det kan bytas ut mot ett annat ventilsäte, till exempel ett ventilsäte med andra regleregenskaper.As shown in Figure 20, the valve seat 3 can be replaced by loosening the cover washer 11, removing the spring washer 9 and then lifting out the valve seat 3 so that it can be replaced with another valve seat, for example a valve seat with different control properties.

Genom att kulelementet 4 uppvisar en slät ytan utan spår kan slitage på ventilsätet reduceras vilket i sin tur minskar risken för läckage.Because the ball element 4 has a smooth surface without grooves, wear on the valve seat can be reduced, which in turn reduces the risk of leakage.

Det ventilsäte som används i den uppfinningsenliga kulventilanordningen kan medfördel tillverkas med additiv tillverkning, även känt som 3D-printning. Genom att 14 använda additiv tillverkning kan man lättare tillverka komplicerade former. Metoder föradditiv tillverkning finns beskrivna i exempelvis US patent nummer 9,862, 140 och USpatent nummer 9,944,016.The valve seat used in the ball valve device according to the invention can advantageously be manufactured with additive manufacturing, also known as 3D printing. By using additive manufacturing, complicated shapes can be manufactured more easily. Methods for additive manufacturing are described in, for example, US patent number 9,862, 140 and US patent number 9,944,016.

Den uppfinningsenliga kulventilanordningen kan med fördel användas i miljöer därkorrosiva kemikalier måste passera genom kulventilanordningen och valet av armeradpolytetrafluoreten (PTFE) gör då ventilsätet bättre kan tåla att utsättas för sådanakemikalier. Den uppfinningsenliga kulventilanordningen kan i synnerhet vara lämpadatt användas i pappers- och massaindustri där korrosiva kemikalier används. PTFE har även en låg friktionskoefficient vilket är till fördel.The ball valve device according to the invention can be advantageously used in environments where corrosive chemicals must pass through the ball valve device and the choice of reinforced polytetrafluoroethylene (PTFE) makes the valve seat better able to withstand exposure to such chemicals. The ball valve device according to the invention may in particular be suitable for use in the paper and pulp industry where corrosive chemicals are used. PTFE also has a low coefficient of friction, which is an advantage.

I vissa fall kan den uppfinningsenliga konstruktionen med fördel tillämpas även på enkulventilanordning som inte använder ett ventilsäte av armerad PTFE och då möjliggöragod reglering av ett flöde, även om tätheten inte blir lika god som med ett ventilsäte avarmerad PTFE. Detta kan vara fallet när det flöde som skall gå genomkulventilanordningen innehåller hårda partiklar och kulventilanordningen måsteuppfylla högt ställda krav på resistens mot nötning. För sådana tillämpningar kan mananvända en kulventilanordning som har ett ventilsäte tillverkat i ett material med högnötningsbeständighet men som i övrigt är utformad i enlighet med vad som beskrivitsovan och men hänvisning till de bifogade figurerna. För sådana tillämpningar där högnötningsbeständighet är ett krav kan ventilsätet vara gjort i en homogen stålkvalité ellerav metall med hög halt av kobolt. Med "homogen" menas i detta sammanhang att det ärett och samma material i hela detaljen. Stålkvalitéer särskilt lämpliga för sådanatillämpningar kan utgöras av austenitiskt rostfritt stål, duplex rostfritt stål ellersuperaustenitiskt rostfritt stål. En lämplig stålkvalité kan till exempel utgöras av SS 142328 som är ett superduplex-material som innehåller 0,030 % kol (C), 0,8 % kisel (Si),1,2 % mangan (Mn), 0,035 % fosfor (P), 0,020 % svavel (S), 24 % - 26 % krom (Cr),6,0 % - 8,0 % nickel (Ni), 3,5 % - 5,0 % molybden (Mo) och 0,24 % - 0,32 % kväve(N)._Sådana material har hög beständighet mot nötning. När det ställs mycket höga kravpå nötningsbeständighet och/eller då den fluid som går genom kulventilanordningenhåller mycket hög temperatur kan man i stället för stål använda en metall med hög haltav kobolt. Detta kan vara lämpligt till exempel när den fluid som går genomkulventilanordningen har en temperatur på 400 °C eller högre eller när det ställs yttersthöga krav på nötningsbeständighet. Metallen i ventilsätet kan då utföras av ett materialsom innehåller minst 60% kobolt och som dessutom innehåller krom, nickel ochmolybden. Till exempel kan materialet innehålla 60 - 70 % kobolt, 20 - 30 % krom,och 0.5 - 12.0 % molybden samt en viss mängd nickel. Sådana material har mycket hög nötningsbeständighet, högre än de ovan angivna stålkvalitéerna och de klarar även höga temperaturer. Sökanden förbehåller sig rätten att inge patentkrav även för sådanakulventilanordningar där ventilsätet är utfört i en stålkvalité enligt vad som angivits ovan eller av en metall med hög halt av kobolt enligt vad som angivits ovan.In some cases, the inventive construction can also be advantageously applied to a single ball valve device that does not use a valve seat made of reinforced PTFE and then enables good regulation of a flow, even if the tightness is not as good as with a valve seat unreinforced PTFE. This may be the case when the flow to pass through the ball valve device contains hard particles and the ball valve device must meet high requirements for resistance to abrasion. For such applications, a ball valve device may be used which has a valve seat made of a material with high abrasion resistance but which is otherwise designed in accordance with what is described above and with reference to the attached figures. For such applications where high abrasion resistance is a requirement, the valve seat can be made of a homogeneous steel quality or of metal with a high content of cobalt. In this context, "homogeneous" means that it is one and the same material throughout the detail. Steel grades particularly suitable for such applications can be austenitic stainless steel, duplex stainless steel or super austenitic stainless steel. A suitable steel grade can for example be SS 142328 which is a super duplex material containing 0.030% carbon (C), 0.8% silicon (Si), 1.2% manganese (Mn), 0.035% phosphorus (P), 0.020% Sulfur (S), 24% - 26% Chromium (Cr), 6.0% - 8.0% Nickel (Ni), 3.5% - 5.0% Molybdenum (Mo) and 0.24% - 0.32% nitrogen(N)._Such materials have high resistance to abrasion. When there are very high demands on abrasion resistance and/or when the fluid passing through the ball valve device maintains a very high temperature, a metal with a high cobalt content can be used instead of steel. This can be suitable, for example, when the fluid passing through the ball valve device has a temperature of 400 °C or higher or when extremely high demands are placed on abrasion resistance. The metal in the valve seat can then be made of a material which contains at least 60% cobalt and which also contains chromium, nickel and molybdenum. For example, the material may contain 60 - 70% cobalt, 20 - 30% chromium, and 0.5 - 12.0% molybdenum as well as a certain amount of nickel. Such materials have a very high abrasion resistance, higher than the above-mentioned steel qualities, and they can also withstand high temperatures. The applicant reserves the right to file patent claims also for such ball valve devices where the valve seat is made of a steel quality as stated above or of a metal with a high content of cobalt as stated above.

Uppfinningen innefattar även användning av den uppfinningsenligakulventilanordningen varvid kulventilanordningen används i en industriell process därvätska som innehåller kemikalier ur gruppen klor, klordioxid, hypoklorid,natriumhydroxid, natriumsulfat, salpetersyra, svavelsyra, väteperoxid, kalciumklorideller saltsyra får passera genom kulventilanordningen 1. Sådana industriella processerkan finnas inom exempelvis pappers- och massaindustri men kan även återfinnas inom andra områden, till exempel där man måste hantera flöden av petroleumprodukter.The invention also includes use of the ball valve device according to the invention, whereby the ball valve device is used in an industrial process where liquid containing chemicals from the group chlorine, chlorine dioxide, hypochlorite, sodium hydroxide, sodium sulfate, nitric acid, sulfuric acid, hydrogen peroxide, calcium chloride or hydrochloric acid is allowed to pass through the ball valve device 1. Such industrial processes can be found within, for example paper and pulp industry but can also be found in other areas, for example where you have to manage flows of petroleum products.

Claims (18)

1. l.1. l. 2. En kulventilanordning (l) som innefattar ett ventilhus (2), ett ventilsäte (3) somär anordnat i ventilhuset (2) och ett kulelement (4) som är vridbart lagrat iventilhuset (2) lqing en rotationsaxel (R) så att det kan inta olika vinkellägenoch som är anordnat att samverka med ventilsätet (3) så att vätska inte kanpassera genom kulventilanordningen (l) då kulelementet (4) befinner sig i ettförsta vinkelläge men passera genom kulventilandordningen (l) då kulelementet(4) är vridet till ett vinkelläge som skiljer sig från det första vinkelläget,kännetecknad av att kulelementet (4) har en yta (5) som i det första vinkellägettäcker ventilsätet helt och som är så beskaffad att vid vridning av kulelementet(4) från det första vinkelläget, ytan (5) är helt slät och sammanhängande överhela det område där den täcker ventilsätet (3), av att ventilsätet (3) har en ellerflera genomgående öppningar genom vilka vätska kan strömma då kulelementet(4) är vridet till ett vinkelläge som skiljer sig från det första vinkelläget samt avatt åtminstone den del av ventilsätet (3) som kommer i kontakt med vätska somströmmar genom kulventilanordningen (l) är gjord av armeradpolytetrafluoreten (PTFE).A ball valve device (1) comprising a valve housing (2), a valve seat (3) arranged in the valve housing (2) and a ball element (4) rotatably mounted in the valve housing (2) along an axis of rotation (R) so that it can assume different angular positions and which are arranged to cooperate with the valve seat (3) so that liquid can not pass through the ball valve device (1) when the ball element (4) is in a first angular position but pass through the ball valve device (1) when the ball element (4) is rotated to a angular position different from the first angular position, characterized in that the ball element (4) has a surface (5) which in the first angular position covers the valve seat completely and which is so shaped that when the ball element (4) is rotated from the first angular position, the surface (5 ) is completely smooth and continuous throughout the area where it covers the valve seat (3), in that the valve seat (3) has one or more through-openings through which liquid can flow when the ball element (4) is rotated to an angular position different from the t first angular position and at least the part of the valve seat (3) which comes into contact with liquid flowing through the ball valve device (1) is made of reinforced polytetra [urethane] (PTFE). 3. En kulventilanordning (l) enligt kravet l, varvid hela ventilsätet (3) är gjort avA ball valve device (1) according to claim 1, wherein the entire valve seat (3) is made of 4. armerad polytetrafluoreten.4. reinforced polytetra fl uoreten. 5. En kulventilanordning (l) enligt kravet l, varvid åtminstone den del avventilsätet (3) som kommer i kontakt med vätska som strömmar genomkulventilanordningen (1) är gjord av polytetrafluoreten (PTFE) som armeratsmed 5 - 40 volymprocent glas, företrädesvis l0 - 25 volymprocent glas.A ball valve device (1) according to claim 1, wherein at least the part of the valve seat (3) which comes into contact with liquid flowing through the ball valve device (1) is made of polytetra [urtene] (PTFE) reinforced with 5 - 40 volume percent glass, preferably 10 - 25 volume percent glass. 6. En kulventilanordning (l) enligt kravet l, varvid åtminstone den del avventilsätet (3) som kommer i kontakt med vätska som strömmar genomkulventilanordningen (1) är gjord av polytetrafluoreten (PTFE) som arrneratsmed 5 - 35 volymprocent kol, företrädesvis 5 - 25 volymprocent kol och mestA ball valve device (1) according to claim 1, wherein at least the part of the valve seat (3) which comes into contact with liquid flowing through the ball valve device (1) is made of polytetra [urethane (PTFE) fitted with 5 to 35% by volume of carbon, preferably 5 to 25%. volume percent carbon and most 7. föredraget 10 - 25 volymprocent kol.7. preferably 10 - 25% by volume of carbon. 8. En kulventilanordning (l) enligt kravet l, varvid åtminstone den del avventilsätet (3) som kommer i kontakt med vätska som strömmar genomkulventilanordningen (l) är gjord av polytetrafluoreten (PTFE) som armeratsA ball valve device (1) according to claim 1, wherein at least the part of the valve seat (3) which comes into contact with liquid flowing through the ball valve device (1) is made of reinforced polytetra fluoride (PTFE) 9. med 5 - 40 volymprocent grafit, företrädesvis 5 - 15 volymprocent grafit.9. with 5 - 40 volume percent graphite, preferably 5 - 15 volume percent graphite. 10.10. 11. ll.11. ll. 12. 17 En kulventilanordning (1) enligt kravet 1, varvid åtminstone den del avventilsätet (3) som kommer i kontakt med vätska som strömmar genomkulventilanordningen (1) är gjord av polytetrafluoreten (PTFE) som armeratsmed rostfritt austenitiskt stål. En kulventilanordning (1) enligt kravet 1, varvid åtminstone den del avventilsätet (3) som kommer i kontakt med vätska som strömmar genomkulventilanordningen (1) är gjord av polytetrafluoreten (PTFE) som armeratsmed rostfritt austenitiskt stål legerat med nickel (Ni) eller som armerats med ett duplexstål, ett superduplexstål eller med en högnickel-baserad stållegering. En kulventilanordning (1) enligt vilket som helst av kraven 1 - 7, varvidventilsätet (3) har ett genomflödesparti (6) med en eller flera genomgåendeöppningar (7, 8) vilket genomflödesparti (6) är utsträckt i en riktning som ärvinkelrät mot kulelementets (4) rotationsaxel (R) så att vridning av kulelementet(4) gradvis medger ökat flöde genom kulventilanordningen (1) allteftersom kulelementet (4) vrids mer bort från sitt första vinkelläge. En kulventilanordning (1) enligt kravet 8, varvid ventilsätets (3)genomflödesparti (6) har en enda genomgående öppning (7) som är utsträckt i en riktning som är vinkelrät mot kulelementets (4) rotationsaxel (R). En kulventilanordning (1) enligt kravet 9, varvid den genomgående öppningen(7) har en bredd som är konstant i den riktning som är vinkelrät motkulelementets (4) rotationsaxel (R). En kulventilanordning (1) enligt kravet 9, varvid ventilsätets (3) genomgåendeöppning (7) har en bredd som ökar i den riktning som är vinkelrät motkulelementets (4) rotationsaxel på ett sådant sätt att den del av dengenomgående öppningen (7) som har den minsta bredden blottas först närkulelementet (4) vrids från det första vinkelläget. En kulventilanordning (1) enligt kravet 9, varvid ventilsätets (3) genomgåendeöppning (7) har en bredd som minskar i den riktning som är vinkelrät motkulelementets (4) rotationsaxel (R) på ett sådant sätt att den del av dengenomgående öppningen (7) som har den största bredden blottas först närkulelementet (4) vrids från det första vinkelläget.A ball valve device (1) according to claim 1, wherein at least the part of the valve seat (3) which comes into contact with liquid flowing through the ball valve device (1) is made of polytetra [urethane (PTFE) reinforced with stainless austenitic steel. A ball valve device (1) according to claim 1, wherein at least the part of the valve seat (3) which comes into contact with liquid flowing through the ball valve device (1) is made of polytetra [urethylene (PTFE) reinforced with stainless austenitic steel alloyed with nickel (Ni) or reinforced with a duplex steel, a super-duplex steel or with a high nickel-based steel alloy. A ball valve device (1) according to any one of claims 1 - 7, wherein the valve seat (3) has a through fl portion (6) with one or fl through passages (7, 8) which through portion (6) extends in a direction perpendicular to the ball element ( 4) axis of rotation (R) so that rotation of the ball element (4) gradually allows increased fl fate through the ball valve device (1) as the ball element (4) is rotated further away from its first angular position. A ball valve device (1) according to claim 8, wherein the valve seat (3) through the fate portion (6) has a single through-opening (7) extending in a direction perpendicular to the axis of rotation (R) of the ball element (4). A ball valve device (1) according to claim 9, wherein the through-opening (7) has a width which is constant in the direction perpendicular to the axis of rotation (R) of the ball ball element (4). A ball valve device (1) according to claim 9, wherein the through opening (7) of the valve seat (3) has a width which increases in the direction perpendicular to the axis of rotation of the ball element (4) in such a way that the part of the through opening (7) having the the smallest width is first exposed, the proximity ball element (4) is rotated from the first angular position. A ball valve device (1) according to claim 9, wherein the through opening (7) of the valve seat (3) has a width which decreases in the direction perpendicular to the axis of rotation (R) of the ball ball element (4) in such a way that the part of the through opening (7) which has the greatest width, the bare ball element (4) is first exposed from the first angular position. 13.13. 14.14. 15.15. 16.16. 17.17. 18. 18 En kulventilanordning enligt kravet 8, varvid ventilsätets genomflödesparti haren enda genomgående öppning (7) och varvid ventilsätet har ett spår (12) vilketspår (12) är vänt mot kulelementets (4) släta yta (5) när ventilsätet (3) ärmonterat i kulventilanordningen (1), vilket spår (12) är utsträckt i en riktningsom är vinkelrät mot kulelementets (4) rotationsaxel (R) och har en ände vidden genomgående öppningen (7) så att vridning av kulelementet (4) från detförsta vinkelläget medför att vätska kan strömma genom den genomgående öppningen (7) och i spåret (12) och därefter passera kulelementet (4) En kulventilanordning (1) enligt kravet 13, varvid spåret (12) har en bredd som minskar i riktning bort från den genomgående öppningen (7). En kulventilanordning (1) enligt kravet 8, varvid ventilsätets (3)genomflödesparti (6) har ett flertal genomgående öppningar (8) fördelade i den riktning som är vinkelrät mot kulelementets (4) rotationsaxel (R). En kulventilanordning (1) enligt kravet 15, varvid ventilsätets (3)genomflödesparti (6) innefattar två eller flera rader med genomgående öppningar (8) som löper parallellt med varandra. En kulventilanordning (1) enligt kravet 1, varvid ett fjäderelement (9) ärplacerat i ventilhuset (2) och anordnat att verka mot ventilsätet (3) så attventilsätet (3) pressas till anliggning mot en stödyta i ventilhuset (2) så attventilsätets (3) läge i ventilhuset (2) fixeras och varvid ett täckelement (11) ärlöstagbart fastsatt i ventilhuset (2) och placerat så att täckelementet (11) hållerkvar fjäderelementet (9) när täckelementet (11) är fastsatt i ventilhuset (2) ochvarvid täckelementet (11) är anordnat så att det är åtkomligt från utsidan avkulventilanordningen (1) och därigenom möjliggör avlägsnande av täckelement(11) och fjäderelement (9) så att ventilsätet (3) kan bytas ut mot ett annatventilsäte (3). Användning av en kulventilanordning (1) enligt något av kraven 1 - 17, varvidkulventilanordningen används i en industriell process i samband med regleringav ett flöde av exempelvis vatten, ånga, petroleumprodukter eller kemikalier urgruppen klor, klordioxid, hypoklorid, natriumhydroxid, natriumsulfat,salpetersyra, svavelsyra, väteperoxid, kalciumklorid eller saltsyra ellerblandningar av sådana medier.A ball valve device according to claim 8, wherein the valve seat has a single through opening (7) through the fate portion and the valve seat has a groove (12) which groove (12) faces the smooth surface (5) of the ball member (4) when the valve seat (3) is mounted in the ball valve device (1), which groove (12) extends in a direction perpendicular to the axis of rotation (R) of the ball element (4) and has an end width through the opening (7) so that rotation of the ball element (4) from the first angular position causes liquid can flow through the through-opening (7) and into the groove (12) and then pass the ball element (4). A ball valve device (1) according to claim 13, the groove (12) having a width which decreases in the direction away from the through-opening ( 7). A ball valve device (1) according to claim 8, wherein the valve seat (3) has a number of through-openings (8) distributed through the fl portion (6) in the direction perpendicular to the axis of rotation (R) of the ball element (4). A ball valve device (1) according to claim 15, wherein the valve seat (3) through the fl portion (6) comprises two or fl rows of through-openings (8) running parallel to each other. A ball valve device (1) according to claim 1, wherein a spring element (9) is placed in the valve housing (2) and arranged to act against the valve seat (3) so that the valve seat (3) is pressed into abutment against a support surface in the valve housing (2) so that the valve seat (3) position in the valve housing (2) is fixed and wherein a cover element (11) is releasably fixed in the valve housing (2) and placed so that the cover element (11) holds the spring element (9) when the cover element (11) is fixed in the valve housing (2) and wherein the cover element ( 11) is arranged so that it is accessible from the outside of the ball valve device (1) and thereby enables removal of cover elements (11) and spring elements (9) so that the valve seat (3) can be replaced by another valve seat (3). Use of a ball valve device (1) according to any one of claims 1 - 17, wherein the ball valve device is used in an industrial process in connection with regulating a flow of, for example, water, steam, petroleum products or chemicals from the group chlorine, chlorine dioxide, hypochlorite, sodium hydroxide, sodium sulfate, nitric acid, sulfuric acid , hydrogen peroxide, calcium chloride or hydrochloric acid or mixtures of such media.
SE1950608A 2019-05-22 2019-05-22 Ball valve device and use of ball valve device SE543037C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1950608A SE543037C2 (en) 2019-05-22 2019-05-22 Ball valve device and use of ball valve device
PCT/SE2020/050479 WO2020236063A1 (en) 2019-05-22 2020-05-11 Ball valve assembly
EP20810082.6A EP3973214A4 (en) 2019-05-22 2020-05-11 Ball valve assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1950608A SE543037C2 (en) 2019-05-22 2019-05-22 Ball valve device and use of ball valve device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1950608A1 true SE1950608A1 (en) 2020-09-29
SE543037C2 SE543037C2 (en) 2020-09-29

Family

ID=72603557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1950608A SE543037C2 (en) 2019-05-22 2019-05-22 Ball valve device and use of ball valve device

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3973214A4 (en)
SE (1) SE543037C2 (en)
WO (1) WO2020236063A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM623790U (en) * 2021-11-16 2022-02-21 財團法人金屬工業研究發展中心 Seal ring structure

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE455723B (en) * 1986-12-11 1988-08-01 Somas Ventiler DEVICE ON CONTROL OR SHUTTER VALVES
US5236176A (en) * 1992-11-17 1993-08-17 Yeh Ming Huei Ball valve with reinforced ball
DE20108667U1 (en) * 2000-05-23 2001-10-18 Xomox Int Gmbh Cock, especially ball valve
US7111643B2 (en) * 2005-01-26 2006-09-26 Invensys Building Systems, Inc. Flow characterization in a flowpath
WO2009076228A2 (en) * 2007-12-07 2009-06-18 Mogas Industries Inc. Ball valve impedance seat
US20140209828A1 (en) * 2013-01-31 2014-07-31 Belimo Holding Ag Flow characterizing device and ball valve with such a flow characterizing device
SE541043C2 (en) * 2015-08-28 2019-03-19 Ab Somas Ventiler A valve, a valve set and a method for modifying a valve
CN207527062U (en) * 2017-09-12 2018-06-22 奥工阀门有限公司 A kind of bellows V-type regulation ball valve
CN108799540A (en) * 2018-08-24 2018-11-13 江苏诚功阀门科技有限公司 A kind of anti-leak heating power ball valve
CN208719424U (en) * 2018-08-24 2019-04-09 江苏诚功阀门科技有限公司 A kind of anti-leak heating power ball valve

Also Published As

Publication number Publication date
EP3973214A4 (en) 2023-06-28
EP3973214A1 (en) 2022-03-30
SE543037C2 (en) 2020-09-29
WO2020236063A1 (en) 2020-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1673563B1 (en) Dual segment ball valve
SE1950608A1 (en) Ball valve device and use of ball valve device
EP0085565A1 (en) Plug valves
US11143312B2 (en) Eccentric rotary valve
US3343805A (en) Disc or butterfly valves
US20200248820A1 (en) Flow Control Valve
CN205155216U (en) Adjustable flow ball valve
CN104315190A (en) Valve element locking device for eccentric rotating valve
US11885438B2 (en) Choke Valve
US20040183046A1 (en) Anti-scaling control element for a rotary control valve
JP2020204409A (en) Valve with water filling function
CN204127380U (en) A kind of eccentric rotary valve core locking mechanism
GB2056027A (en) A Valve
US3361407A (en) Throttling valve and seats therefor
RU199389U1 (en) Locking and regulating device
RU2699453C1 (en) Five eccentrics shutoff valve
US20210180704A1 (en) Flow Regulating Valve
CN102486234B (en) Throttling valve
RU2730271C2 (en) Ball valve
CN109163164A (en) A kind of restrictor ring
RU202418U1 (en) Regulating device
RU209328U1 (en) Shut-off and regulating ball valve
JP3009319B2 (en) Ball valve
CN216200760U (en) V-shaped ball valve capable of enhancing shearing force
RU215122U1 (en) SEGMENT SHUT-OFF AND CONTROL VALVE