TR2023010286T2

TR2023010286T2 - Wear-resistant plug and seated valve.

Info

Publication number: TR2023010286T2
Application number: TR2023/010286
Authority: TR
Inventors: Brydon Christopher; Ammon Hord Patrick; Samuel Driskell Zachary; B Haines Bradford; Robertson George; b carlson Robert
Original assignee: Flowserve Management Company
Filing date: 2021-12-01
Publication date: 2023-09-21

Abstract

Aşındırıcı erozyona dirençli bir tapa ve yataklı vana tapa kafası tertibatı bir seramik tapa kafası gibi bir sertleştirilmiş tapa kafası içerir ve tapa kafasına herhangi bir lehim, kaynak veya pirinç kaynağı bağlantısı olmadan bir tapa gövdesine bağlanır. Tapa kafasının ikinci bölümünün çapı, bir tapa çapı profiline göre düzgün bir şekilde artar. Tapa kafasının birinci bölümünün çapı, tapa çapı profilinden her yerde daha küçüktür ve ikinci bölümden aralıklı bir konumda maksimumdur. Bir tapa kafası tutucusu, tapa çapı profilini düzgün bir şekilde devam ettiren ve uzatan bir dış yüzey sağlarken, birinci bölümle üst üste gelir ve sıkı uyum sağlar. Düzenlemelerde, tapa kafası tutucusuna, arada tapa kafasını kavrayan bir tapa kafası tutucu boş parçası bağlanır. Düzenlemeler tapa kafasına radyal ve/veya eksenel baskı uygular.An abrasive erosion resistant plug and seat valve plug head assembly includes a hardened plug head, such as a ceramic plug head, and is attached to a plug body without any soldering, welding, or brazing connection to the plug head. The diameter of the second part of the plug head increases smoothly according to a plug diameter profile. The diameter of the first section of the plug head is smaller than the plug diameter profile everywhere and is maximum at a position spaced from the second section. A plug head retainer overlaps and fits snugly with the first section while providing an outer surface that smoothly continues and extends the plug diameter profile. In embodiments, a plug head holder blank is attached to the plug head holder, which engages the plug head in between. The arrangements apply radial and/or axial stress to the plug head.

Description

TARIFNAME ASINMA DIRENÇLI TAPA VE YATAKLI VANA ILGILI BASVURULAR Bu basvuru, 14 Aralik 2020 tarihinde tevdi edilen, tüm amaçlar için burada bütünüyle referans olarak kapsanan, ABD Patent Basvurusu 17/ 121.1 l3'ün rüçhan hakkini talep eden bir uluslararasi basvurudur. BULUSUN ALANI Bu bulus küre vanalar ve bilhassa tanecik darbelerinden dolayi ciddi asinmaya maruz kalan küre, açili ve süpürme açili kontrol vanalari ile ilgilidir. Bu vana tipleri burada genel olarak, bir akisin bir tapa ve yatak arasinda kontrol edildigi anlamina gelen "tapa ve yatakli" vanalar olarak belirtilmektedir. BULUs ILE ILGILI BILINEN HUSUSLAR Tapa ve yatakli vanalar çesitli uygulamalar için yaygin olarak kullanilmaktadir. Sekil 1A'ya atifla, bir tapa ve yatakli vana teitibati (1 18), bir tapa teitibatindaki (1 10) tapa kafasinin (100) bir valf yatagina (112) yaklastirilacagi veya uzaklastirilacagi sekilde tapa teitibatini (1 10) çalistirilmasiyla, bir giristen (114) bir çikisa (116) sivi akisini kontrol eder. Tapa ve yatakli vanalar birçok uygulamaya kolayca uyarlanabilmesine ragmen, yüksek sicaklik ve/veya basinca sahip olan ve/veya korozyona neden olan islem akiskanlarinin kontrolü gibi, asiri çalisma ortamlarinda tapa ve yatakli vanalar kullanildiginda belirli problemler ortaya çikmaktadir. Ayrica, hem katilar ve hem de sivi içeren bir bulamacin akisinin kontrolü sirasinda, tapa ve yatakli vanalar ciddi ve hizli asinmaya maruz kalabilir. Bu asinma, bulamacin yatak ve tapa arasinda ve bunlarla yakin temas halinde hizla akmaya zorlanacagi sekilde, tapa yataga yakin oldugunda yogunlasir. Bu kosullar altinda, tapa ve yatak bölgesinde, bulamaç genellikle yatagin yüzeylerinden uzaga veya paralel olarak akarken, genellikle tapaya dogru akar ve basinç uygular. Dolayisiyla, asindirici tanecik konsantrasyonu yüksek olan bir bulamacin akisinin kontrol edilmesi sirasinda, asindirici erozyonun birincil kurbani tapadir. Bu ve diger nedenlerden dolayi, asiri kosullar altinda kullanima yönelik tasarlanan tapa ve yatakli vanalarda genellikle bir metal tapa gövdesine bagli bir seitlestirilmis tapa kafasi içeren bir tapa teitibati kullanilir. Tapa kafasinin tapa gövdesine baglanmasina yönelik bir yaklasim lehimleme, kaynaklama veya pirinç kaynagidir. Bu yaklasim, örnegin, bir tungsten karbür tapa kafasinin bir tapa gövdesine baglanmasi için uygundur. Ancak, bu yaklasim sicaklik, boyut ve malzeme seçimi ile sinirlidir. Ayrica, sinterlenmis silikon karbürden (SSiC) olusan tapa kafalari gibi seramik tapa kafalari, seramiklerin korozyon ve asinmaya karsi daha yüksek direnci nedeniyle, yüksek derecede asindirici ve/veya korozyona neden olan sivilar ve/veya bulamaçlar içeren asiri çalisma ortamlari için genellikle tungsten karbür gibi metallere tercih edilir. Seramikler genel olarak lehim, kaynak veya pirinç kaynagi için uygun olmadigindan, bu yaklasim genellikle seramik tapa kafasinin tapa gövdesine, seramik tapa kafasinin sekilli gövdesini kavrayan ve tapa gövdesine dogru tutan bir tutucu tertibati ile baglanmasini gerektirir. Bu tür bir tapa tertibatinin (110) bir örnegi Sekil 1A ve lB'de gösterilmektedir, burada bir seramik tapa kafasi (100) bir tapa gövdesine (102), tapa gövdesine (102) baglanan bir tapa kafasi bos parçasina (106) baglanan bir tapa kafasi tutucusu (104) içeren bir tutucu tertibati ile baglanir. Tapa kafasinin bulamaçlar tarafindan asindirilmasi, tapa kafasinin dis profil seklinin, bulamaç tapa kafasindan akarak geçerken tapa kafasinin dis hatlarinin yavas ve yumusak bir sekilde degisecegi sekilde dikkatli bir sekilde yapilandirilmasiyla daha da azaltilabilir, böylece bulamacin engelle karsilasmasi en aza indirilir ve bulamacin tapa kafasinin yakinindan düz akmasi tesvik edilir. Bu yaklasim, tapa kafasinin lehim, kaynak veya pirinç kaynagi araciligiyla dogrudan tapa gövdesine baglandigi vanalarda basarili olabilir. Ancak, bir seramik tapa kafasi gibi bir tapa kafasi (100), Sekil 1A ve lB'de gösterildigi gibi, bir tutucu tertibat (104, 106) ile tapa gövdesine (102) baglandiginda, bu yaklasimin uygulanmasi zor olabilir. Bunun nedeni, tutucu tertibatinin (104, 106) tapa kafasini (100) çevrelemesinin ve uzanmasinin gerekmesidir. Sekil 1A ve lB'deki örnekte, tapa kafasi tutucusunun (104) bir bölgesinin (108) tapa kafasinin (100) profilinin ötesine uzandigi ve burada bir bulamaçtaki taneciklerin darbelerine maruz kalarak asiri asindirilacagi görülebilir. Dolayisiyla, bir seramik tapa kafasi gibi bir tapa kafasi içeren, bir tutucu tertibati ile bir tapa gövdesine baglanan ve tutucu tertibatinin bir islem akiskani bulamacinda yer alan tanecikler tarafindan asiri asindirilmadigi bir tapa kafasi tertibatina ihtiyaç vardir. BULUSUN ÖZETI Mevcut bulus bir seramik tapa kafasi gibi bir tapa kafasi içeren, bir tutucu tertibati ile bir tapa gövdesine baglanan ve tutucu tertibatinin bir islem akiskani bulamacinda yer alan tanecikler tarafindan asiri asindirilmadigi bir tapa kafasi tertibatidir. Mevcut bulusa göre olan tapa kafasi bir tapa kafasi ekseni çevresinde eksenel olarak simetriktir ve bir yakin birinci bölüm ve bir uzak ikinci bölüm içerir, burada ikinci bölüm, bulamacin engelle karsilasmasini en aza indirecek ve bulamacin tapa kafasi yakininda düzenli akmasini tesvik edecek sekilde yapilandirilan bir tapa çapi profiline göre uzak ucundan yakin ucuna dogru eksenel olarak düzgün bir sekilde artan bir çapa sahiptir. Tapa kafasinin birinci bölümünün çapi da degisir, ancak her yerde tapa çapi profilinden daha küçüktür. Ayrica, birinci bölümün çapi, ikinci bölüm ve birinci bölüm arasindaki birlesme noktasinin eksenel olarak yakin olan bir konumda maksimuma ulasir. Tapa kafasinin yakin birinci bölümü tutucu tertibatinin bir tapa kafasi tutucusu tarafindan çevrelenir. Tapa kafasi tutucusu, tapa kafasinin birinci bölümünün dis çapina çok uygun bir iç çapa ve tapa kafasinin tapa çapi profilini, islem akiskani tapa kafasinin ikinci bölümünden tapa kafasi tutucusuna tapa kafasi tutucusunda minimum asinmayla pürüzsüz bir sekilde geçecegi sekilde genisleten bir dis çapa sahiptir. Birinci bölümün çapi, ikinci bölüm ve birinci bölüm arasindaki birlesme noktasina eksenel olarak yakin olan bir konumda maksimuma ulastigindan, tapa kafasinin, tapa kafasi tutucusuna göre, uzak yönde eksenel hareketi kisitlanir. Düzenlemelerde, tutucu tertibati ayrica tapa kafasinin bir yakin yüzüne dayanan ve tapa kafasi tutucusuna baglanan, böylece tapa kafasini tapa kafasi tutucusu ve tapa kafasi bos parçasi arasinda tapa kafasini kavrayan bir tapa kafasi bos parçasi içerir. Çesitli düzenlemelerde, tapa kafasi tutucusunu tapa kafasi bos parçasina ve/veya tutucu tertibatini tapa gövdesine baglamak için pim veya civata gibi tutturucular kullanilir. Düzenlemelerde, tapa kafasi tutucusu tapa kafasina bir radyal sikistirma baskisi uygulayacak sekilde yapilandirilir ve, bazi düzenlemelerde, tutucu tertibati tapa kafasina bir eksenel sikistirma baskisi uygulayacak sekilde yapilandirilir. Mevcut bulusun birinci genel yönü, bir tapa ve yatakli vanada kullanilacak sekilde yapilandirilan bir tapa kafasi teitibatidir. Tapa kafasi tertibati, bir tapa kafasi tertibati ekseni çevresinde eksenel olarak simetrik olan bir tapa kafasi içerir, tapa kafasi bir yakin birinci bölüme ve bir uzak ikinci bölüme sahiptir, burada ikinci bölüm bir tapa çapi profiline göre uzak uçtan yakina dogru düzgün bir sekilde artan bir ikinci bölüm çapina sahiptir, birinci bölüm, her yerde tapa çapi profilinden daha küçük olan ve ikinci bölümden yaklasan yönde aralikli bir konumda maksimuma ulasan bir birinci bölüm çapina sahiptir. Tapa kafasi tertibati ayrica tapa kafasi tertibati ekseni boyunca ortalanan bir tapa gövdesi ve bir veya daha fazla tutucu eleman içeren bir tapa kafasi tutucu tertibati içerir, tapa gövdesi tapa kafasi tutucu tertibatina yakin baglanir, tutucu elemanlarin en az biri tapa kafasinin birinci bölümünü çevreleyerek kavrarken, tapa kafasinin ikinci bölümü tutucu teitibatinin ötesine uzaklasacak sekilde uzanir, tapa kafasi böylece tapa kafasi tutucu tertibati tarafindan tapa gövdesine sabitlenir, tapa kafasi tutucu tertibati ve tapa gövdesi böylece tapa kafasina tapa kafasi tutucu tertibatinin veya tapa gövdesinin herhangi bir elemani tapa kafasina kaynaklanmadan veya yapistirilmadan baglanir ve burada tapa kafasi tutucu teitibatinin bir dis yüzeyi, tapa kafasinin ikinci bölümüne yakin tapa kafasinin tapa çapi profiline uyum saglar ve profili devam ettirir. Düzenlemelerde, tapa kafasi seramikten yapilir. Yukaridaki düzenlemelerin herhangi birinde, tapa kafasi tutucu tertibati elemanlari bir tapa kafasi tutucusu ve tapa kafasi tutucusuna baglanacak sekilde yapilandirilan bir tapa kafasi bos parçasi içerebilir, söz konusu tapa kafasi bunlarin arasinda kavranir ve burada tapa kafasi tutucusunun bir dis yüzeyi tapa kafasinin tapa çapi profiline uyum saglar ve profili devam Yukaridaki düzenlemelerin herhangi birinde, tapa kafasi tutucu tertibati, tapa kafasina radyal olarak sikistirma baskisi uygulayacak sekilde yapilandirilabilir. Yukaridaki düzenlemelerin herhangi birinde, tapa kafasi tutucu tertibati, tapa kafasina eksenel olarak sikistirma baskisi uygulayacak sekilde yapilandirilabilir. Yukaridaki düzenlemelerin herhangi birinde, tapa kafasinin tapa çapi profili, tapa kafasi tertibatina esit yüzde özellikleri veya tapa kafasi tertibatina dogrusal özellikler saglayacak sekilde yapilandirilabilir. Mevcut bulusun ikinci genel yönü, asindirici tanecik konsantrasyonu yüksek olan bir bulamacin akisinin kontrol edilmesi için uygun bir tapa ve yatakli vanadir, tapa ve yatakli vana birinci genel yöne göre olan bir tapa tertibati, bir valf yatagi ve bir mahfaza içerir, tapa tertibati mahfaza içinde valf yatagina dogru ileri geri hareket edecek sekilde yapilandirilir. Ikinci genel yönün düzenlemelerinde, tapa kafasi seramikten yapilir. Ikinci genel yönün yukaridaki düzenlemelerin herhangi birinde, tapa kafasi tutucu tertibati elemanlari bir tapa kafasi tutucusu ve tapa kafasi tutucusuna baglanacak sekilde yapilandirilan bir tapa kafasi bos parçasi içerebilir, söz konusu tapa kafasi bunlarin arasinda kavranir ve burada tapa kafasi tutucusunun bir dis yüzeyi tapa kafasinin tapa çapi profiline uyum saglar ve genisletir. Ikinci genel yönün yukaridaki düzenlemelerin herhangi birinde, tapa kafasi tutucu tertibati, tapa kafasina radyal olarak sikistirma baskisi uygulayacak sekilde yapilandirilabilir. Ikinci genel yönün yukaridaki düzenlemelerin herhangi birinde, tapa kafasi tutucu tertibati, tapa kafasina eksenel olarak sikistirma baskisi uygulayacak sekilde yapilandirilabilir. Ikinci genel yönün yukaridaki düzenlemelerin herhangi birinde, tapa kafasinin tapa çapi profili, tapa kafasi teitibatina esit yüzde özellikleri veya tapa kafasi teitibatina dogrusal özellikler saglayacak sekilde yapilandirilabilir. Burada açiklanan özellikler ve avantajlar sinirlayici degildir ve özellikle birçok ek özellik ve avantaj sekiller, tarifname ve istemler isiginda teknikte uzman kisilerce anlasilacaktir. Ek olarak, tarifnamede kullanilan dilin temel olarak okunabilirlik ve ögreticilik amaçlari için seçildigi ve bulusa göre olan konunun kapsamini sinirlamak için seçilmedigi belirtilmelidir. ÇIZIMLERE YÖNELIK ÖZET AÇIKLAMA Sekil lA, bir asindirici bulamacin akisini kontrol edecek sekilde yapilandirilan bilinen teknige göre olan bir tapa ve yatakli vananin bir perspektif kesit görünüsüdür; Sekil lB, Sekil lA'daki tapa kafasi tertibatinin bir yandan kesit görünüsüdür; Sekil 2A, mevcut bulusun bir düzenlemesine göre bir tapa kafasi tertibatinin ölçekli olarak çizilmis bir yan kesit görünüsüdür; Sekil 2B, Sekil lA'ya benzer bir vanada kullanilan, Sekil 2A'daki tapa kafasi teitibatini gösteren, ölçekli olarak çizilmis, bir perspektif kesit görünüsüdür; Sekil 3, Sekil lB'deki bilinen teknige göre olan tapa kafasi teitibati ve Sekil 2A'daki tapa kafasi teitibati düzenlemesinin tapa çapi profillerini karsilastiran ölçekli olarak çizilmis bir yandan görünüstür; Sekil 4, Sekil 3'teki tapa çapi profilleri çevresindeki akis düzenlerinde meydana gelen yön degisimlerini karsilastirmaktadir; ve Sekil 5, Sekil 3'teki tapa çapi profilleri çevresindeki islem akiskani akisinin çarpma açilarini karsilastirmaktadir. DETAYLI AÇIKLAMA Sekil 2A ve 2B'ye atifla, mevcut bulus bir seramik tapa kafasi (200) gibi bir tapa kafasi (200) içeren, bir tutucu tertibati (204, 206) ile bir tapa göVdesine (202) baglanan ve tutucu tertibatinin bir islem akiskani bulamacinda yer alan tanecikler tarafindan asiri asindirilmadigi bir tapa teitibatidir (210). Sekil 2A, ayri olarak gösterilen tapa tertibatinin (210) bir kesit yan görünüsünü, Sekil 2B ise Sekil lA'daki vanaya (1 18) benzer bir tapa ve yatakli vanaya (218) takilan tapa tertibatini (210) gösteren bir kesit, perspektif görünüsü göstermektedir. Mevcut bulusa göre olan tapa kafasi (200) bir tapa kafasi ekseni (224) çevresinde eksenel olarak simetriktir ve bir yakin birinci bölüm (212) ve bir uzak ikinci bölüm (214) içerir, burada ikinci bölüm (214), bulamacin engelle karsilasmasini en aza indirecek ve bulamacin tapa kafasi (200) yakininda düzenli akmasini tesVik edecek sekilde yapilandirilan bir tapa çapi profiline (216) göre uzak ucundan yakin ucuna dogru eksenel olarak düzgün bir sekilde artan bir çapa sahiptir. Tapa kafasinin (200) birinci bölümünün (212) çapi da degisir, ancak her yerde tapa çapi profilinden (216) daha küçüktür. Ayrica, birinci bölümün (212) çapi, birinci bölüm (212) ve ikinci bölüm (214) arasindaki birlesme noktasindan (228) eksenel olarak aralikli bir konumda maksimuma (226) ulasir. Sekil 2A ve 2B'deki düzenlemede, tapa kafasinin (200) birinci bölümü (212), yakin ucunda (208) maksimum çapa (216) ulasir. Tapa kafasinin (200) yakin birinci bölümü (212) tutucu tertibatinin bir tapa kafasi tutucusu (204) tarafindan çevrelenir. Tapa kafasi tutucusu (204), tapa kafasinin birinci bölümünün (212) dis çapina çok uygun bir iç çapa ve tapa kafasinin (200) ikinci bölümünün (214) tapa çapi profilini (216), islem akiskaninin tapa kafasi tutucusunun (204) dis yüzeyinden tapa kafasinin (200) birinci bölümünün (212) dis yüzeyine, tapa kafasinin (200) ve tapa kafasi tutucusunun (204) bulamacin akis yoluna minimum oranda girmesi ve böylece tapa kafasinin (200) ve tapa kafasi tutucusunun (204) minimum oranda asinmasiyla düzenli olarak geçecegi sekilde genisleten bir dis çapa (218) sahiptir. Birinci bölümün (212) çapi, birinci bölüm (212) ve ikinci bölüm (214) arasindaki birlesme noktasindan (228) eksenel olarak aralikli bir konumda maksimuma ulastigindan, tapa kafasinin (200), tapa kafasi tutucusuna (204) göre, uzak yönde eksenel hareketi kisitlanir. Sekil 2A ve 2B'deki düzenlemede, tutucu teitibati ayrica tapa kafasinin (200) birinci bölümünün (212) bir yakin yüzüne (208) dayanan ve tapa kafasi tutucusuna (204) baglanan, böylece tapa kafasini (200) tapa kafasi tutucusu (204) ve tapa kafasi bos parçasi (206) arasinda kavrayarak, tapa kafasinin (200) tutucu tertibatina göre yaklasan yönde eksenel hareketini kisitlayan bir tapa kafasi bos parçasi (206) içerir. Sekil 2A ve 2B'deki düzenlemede, tapa kafasi tutucusu (204) tapa kafasi bos parçasina (206) bir birinci yivli geçme ile baglanir ve bir birinci pim (222) ile dönmesi engellenirken, tapa kafasi bos parçasi (206) tapa gövdesine (202) bir ikinci yivli geçme ile baglanir ve bir ikinci pim (220) ile dönmesi engellenir. Bazi düzenlemelerde, tapa kafasi tutucusunun (204) tapa kafasi bos parçasina (206) ve/veya tapa kafasi bos parçasinin tapa gövdesine (202) baglanmasi civata, kaynak, lehim, pirinç lehimi veya teknikte bilinen herhangi bir baska baglama araci ile olabilir. Düzenlemelerde, tapa kafasi tutucusu (204), tapa kafasina (200)bir radyal sikistirma baskisi uygulayacak sekilde yapilandirilir. Sekil 2A ve 2B'deki düzenlemede, tapa kafasi tutucusu (204) ve tapa kafasi bos parçasi (206) arasinda eksenel olarak sikistirilmasiyla tapa kafasina (200) eksenel sikistirma baskisi uygulanir. Sekil 3, Sekil 1A ve lB'deki bilinen teknige göre olan tasarimdaki tapa kafasi bölgelerinin tapa çapi profillerinin ve Sekil 2A ve 2B'de gösterilen mevcut bulusa göre olan düzenlemenin yandan görünüslerinin bir karsilastirmasini göstermektedir. tapa basligi (200) ve tapa kafasi tutucusuna (204) kiyasla Sekil 1A ve lB'deki bilinen teknige göre olan tasarima sahip tapa kafasi (100) ve tapa kafasi tutucusundan (104) geçerken, bir akiskanin akis modeli yön degisimleri ve çarpma açilarinin karsilastirmalarini sunmaktadir. Sekil 4'te açikça görülebildigi gibi, Sekil 2A ve 2B'deki düzenlemedeki (210) tapa kafasi bilinen teknige göre olan örnekteki (110) akis düzenindeki (406) yön degisikliklerine (404) kiyasla, önemli ölçüde azalmaktadir. Benzer sekilde, Sekil 5'te açikça görülebildigi gibi, Sekil 2'deki düzenlemedeki (210) çarpma kiyasla, önemli ölçüde azalmaktadir. Mevcut bulusa göre olan tapa kafasinin (200) tapa çapi profilinin (216), çesitli ömeklerdeki gereksinimlere göre yapilandirilabilecegi beliitilmelidir. Örnegin, tapa kafasinin (200) tapa çapi profili, bulusun her ömegindeki özel gereksinimlere göre esit yüzdeli tapa kafasi özellikleri veya dogrusal tapa kafasi özellikleri saglayacak sekilde yapilandirilabilir. Bulusa göre olan düzenlemelerin yukaridaki açiklamasi, açiklama ve tarif amaciyla verilmistir. Bu basvurunun her bir sayfasi ve tüm içerigi, ne sekilde karakterize edilmis, tanimlanmis veya numaralandirilmis olursa olsun, form veya basvuru içindeki yerlesimden bagimsiz olarak, tüm amaçlar için bu basvurunun önemli bir bölümü olarak kabul edilmektedir. Tarifname, bulusun açiklanan kesin formla sinirlanmasi veya kisitlanmasini amaçlamamaktadir. Bu tarifname isiginda birçok modifikasyon ve varyasyon mümkündür. Mevcut basvuru sinirli sayida form halinde gösterilmis olmasina ragmen, bulusun kapsami sadece bu formlarla sinirli degildir ve özünden uzaklasmadan çesitli degisikliklere ve modifikasyonlara uygundur. Burada sunulan tarifname, bulusun kapsami içinde kalan tüm olasi özellik kombinasyonlarini açikça açiklamamaktadir. Çesitli düzenlemeler için burada açiklanan özellikler, bulusun kapsamindan uzaklasmaksizin, genel olarak birbiriyle degistirilebilir ve kendi içinde çeliskili olmayan herhangi bir kombinasyon halinde birlestirilebilir. Özellikle, asagidaki bagimli istemlerde sunulan sinirlamalar, bagimli istemler mantiksal olarak birbirleriyle uyumsuz olmadikça, bu tarifnamenin kapsamindan uzaklasmaksizin, herhangi bir sayida ve herhangi bir sirada karsilik gelen bagimsiz istemlerle birlestirilebilir. TR TR TR DESCRIPTION WEAR-RESISTANT PLUG AND SEAT VALVE RELATED APPLICATIONS This is an international application claiming priority rights to US Patent Application 17/121.113, filed December 14, 2020, which is incorporated herein in its entirety by reference for all purposes. FIELD OF THE INVENTION This invention relates to globe valves, especially globe, angle and sweep angle control valves, which are subject to serious wear due to grain impacts. These valve types are generally referred to herein as "plug and seat" valves, meaning that a flow is controlled between a plug and seat. KNOWN THINGS ABOUT THE INVENTION Plug and seat valves are widely used for various applications. Referring to FIG. 114) controls fluid flow to an outlet (116). Although plug and seat valves can be easily adapted to many applications, certain problems arise when plug and seat valves are used in extreme operating environments, such as the control of process fluids that have high temperatures and/or pressure and/or cause corrosion. Additionally, when controlling the flow of a slurry containing both solids and liquid, plugs and seat valves can be subject to severe and rapid wear. This wear is concentrated when the plug is close to the bed such that the slurry is forced to flow rapidly between and in close contact with the bed and plug. Under these conditions, in the plug and bed region, the slurry generally flows towards the plug and exerts pressure, while it flows away from or parallel to the surfaces of the bed. Therefore, when controlling the flow of a slurry with a high abrasive particle concentration, the plug is the primary victim of abrasive erosion. For these and other reasons, plug and seat valves designed for use under extreme conditions often use a plug assembly that includes a hardened plug head attached to a metal plug body. One approach to attaching the plug head to the plug body is brazing, welding, or brazing. This approach is suitable, for example, for bonding a tungsten carbide plug head to a plug body. However, this approach is limited by temperature, size and material selection. Additionally, ceramic plug heads, such as plug heads composed of sintered silicon carbide (SSiC), are often compared to metals such as tungsten carbide for extreme operating environments containing highly corrosive and/or corrosive fluids and/or slurries, due to the higher resistance of ceramics to corrosion and wear. preferable. Because ceramics are generally not suitable for brazing, welding, or brazing, this approach generally requires the ceramic plug head to be attached to the plug body with a retainer assembly that grips the shaped body of the ceramic plug head and holds it against the plug body. An example of such a plug assembly 110 is shown in Figures 1A and 1B, where a ceramic plug head 100 is attached to a plug body 102, a plug connected to a plug head blank 106 that connects to the plug body 102. It is connected to a holder assembly containing a head holder (104). Etching of the plug head by slurries can be further reduced by carefully structuring the external profile shape of the plug head so that the contours of the plug head change slowly and smoothly as the slurry flows through the plug head, minimizing obstruction of the slurry and allowing the slurry to flow straight near the plug head. is encouraged. This approach can be successful on valves where the plug head is attached directly to the plug body via soldering, welding, or brazing. However, when a plug head 100, such as a ceramic plug head, is attached to the plug body 102 by a retainer assembly 104, 106, as shown in Figures 1A and 1B, this approach may be difficult to implement. This is because the holder assembly 104, 106 must surround and extend the plug head 100. In the example of Figures 1A and 1B, it can be seen that a region 108 of the plug head retainer 104 extends beyond the profile of the plug head 100, where it will be excessively abraded by impact from particles in a slurry. Therefore, there is a need for a plug head assembly that includes a plug head, such as a ceramic plug head, that is connected to a plug body by a retainer assembly, and where the retainer assembly is not excessively corroded by particles contained in a process fluid slurry. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a plug head assembly that includes a plug head, such as a ceramic plug head, that is connected to a plug body by a retainer assembly and where the retainer assembly is not excessively corroded by particles contained in a process fluid slurry. The plug head of the present invention is axially symmetric about a plug head axis and includes a proximal first portion and a distal second portion, wherein the second portion has a plug diameter configured to minimize obstruction of the slurry and promote uniform flow of the slurry near the plug head. It has a diameter that increases smoothly axially from its far end to its near end, according to its profile. The diameter of the first section of the plug head also varies, but everywhere the plug diameter is smaller than its profile. Furthermore, the diameter of the first section reaches a maximum at a location axially close to the junction between the second section and the first section. The proximal first portion of the plug head is surrounded by a plug head retainer of the holder assembly. The plug head holder has an inside diameter that closely matches the outside diameter of the first section of the plug head and an outside diameter that widens the plug diameter profile of the plug head such that the process fluid passes smoothly from the second section of the plug head into the plug head holder with minimal wear on the plug head holder. Since the diameter of the first section reaches a maximum at a position axially close to the junction between the second section and the first section, axial movement of the plug head in the distal direction relative to the plug head holder is restricted. In embodiments, the retainer assembly further includes a plug head blank that abuts a proximal face of the plug head and engages the plug head retainer, thereby engaging the plug head between the plug head retainer and the plug head blank. In various embodiments, fasteners such as pins or bolts are used to attach the plug head retainer to the plug head blank and/or the retainer assembly to the plug body. In embodiments, the plug head holder is configured to apply a radial compressive stress to the plug head and, in some embodiments, the holder assembly is configured to apply an axial compressive stress to the plug head. The first general aspect of the present invention is a plug head assembly configured for use in a plug and seat valve. The plug head assembly includes a plug head that is axially symmetrical about a plug head assembly axis, the plug head having a proximal first portion and a distal second portion, wherein the second portion has a second proximal portion that increases uniformly from the distal end according to a plug diameter profile. having a section diameter, the first section having a first section diameter which is everywhere smaller than the plug diameter profile and reaches a maximum at an intermittent position in the direction approaching from the second section. The plug head assembly further includes a plug head retainer assembly including a plug body centered along the axis of the plug head assembly and one or more retaining members, the plug body being proximally coupled to the plug head retainer assembly, at least one of the retaining members surrounding and gripping a first portion of the plug head, while the plug the second portion of the head extends away from the retainer assembly, the plug head thereby being secured to the plug body by the plug head retainer assembly, the plug head retainer assembly and the plug body thereby being connected to the plug head without welding or adhering any elements of the plug head retainer assembly or the plug body to the plug head, wherein An outer surface of the plug head retainer assembly conforms to and maintains the plug diameter profile of the plug head proximal to the second portion of the plug head. In embodiments, the plug head is made of ceramic. In any of the above embodiments, the plug head holder assembly members may include a plug head holder and a plug head blank configured to engage the plug head holder, said plug head being gripped therebetween and wherein an outer surface of the plug head holder conforms to the plug diameter profile of the plug head. and profile continued. In any of the above embodiments, the plug head holder assembly may be configured to apply compressive stress radially to the plug head. In any of the above embodiments, the plug head holder assembly may be configured to axially apply compressive stress to the plug head. In any of the above embodiments, the plug diameter profile of the plug head may be configured to provide equal percentage characteristics to the plug head assembly or linear characteristics to the plug head assembly. The second general aspect of the present invention is a plug and seat valve suitable for controlling the flow of a slurry with a high abrasive particle concentration, the plug and seat valve comprising a plug assembly, a valve seat and a housing in accordance with the first general aspect, the plug assembly comprising a valve within the housing. It is configured to move back and forth towards the bed. In embodiments of the second general aspect, the plug head is made of ceramic. In any of the above embodiments of the second general aspect, the plug head holder assembly members may include a plug head holder and a plug head blank configured to engage the plug head holder, said plug head being gripped therebetween and wherein an outer surface of the plug head holder has a plug diameter of the plug head. It adapts and expands your profile. In any of the above embodiments of the second general aspect, the plug head holder assembly may be configured to apply compressive stress radially to the plug head. In any of the above embodiments of the second general aspect, the plug head holder assembly may be configured to axially apply compressive stress to the plug head. In any of the above embodiments of the second general aspect, the plug diameter profile of the plug head may be configured to provide equal percentage characteristics to the plug head assembly or linear characteristics to the plug head assembly. The features and advantages described herein are not limiting and, in particular, many additional features and advantages will be understood by those skilled in the art in the light of the drawings, description and claims. Additionally, it should be noted that the language used in the specification was chosen primarily for readability and didactic purposes and was not chosen to limit the scope of the subject matter according to the invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1A is a perspective sectional view of a prior art plug and seat valve configured to control the flow of an abrasive slurry; Figure 1B is a side sectional view of the plug head assembly of Figure 1A; Figure 2A is a side sectional view drawn to scale of a plug head assembly according to an embodiment of the present invention; Figure 2B is a perspective sectional view, drawn to scale, showing the plug head assembly of Figure 2A used in a valve similar to Figure 1A; Figure 3 is a side view drawn to scale comparing the plug diameter profiles of the prior art plug head assembly in Figure 1B and the plug head assembly arrangement in Figure 2A; Figure 4 compares the directional changes in flow patterns around the plug diameter profiles in Figure 3; and Figure 5 compares the impingement angles of the process fluid flow around the plug diameter profiles in Figure 3. DETAILED DESCRIPTION Referring to Figures 2A and 2B, the present invention includes a plug head (200), such as a ceramic plug head (200), connected to a plug body (202) by a holder assembly (204, 206) and a process fluid of the holder assembly. It is a plug assembly that is not excessively eroded by the particles in the slurry (210). FIG. . The plug head 200 of the present invention is axially symmetrical about a plug head axis 224 and includes a proximal first portion 212 and a distal second portion 214, wherein the second portion 214 minimizes obstruction of the slurry. It has a diameter that increases uniformly axially from its distal end to its proximal end according to a plug diameter profile (216) configured to lower the slurry and encourage the slurry to flow regularly near the plug head (200). The diameter of the first portion 212 of the plug head 200 also varies, but is everywhere smaller than the plug diameter profile 216. Furthermore, the diameter of the first section 212 reaches a maximum 226 at an axially spaced position from the junction 228 between the first section 212 and the second section 214. In the embodiment in Figures 2A and 2B, the first portion 212 of the plug head 200 reaches maximum diameter 216 at its proximal end 208. The proximal first portion 212 of the plug head 200 is surrounded by a plug head retainer 204 of the holder assembly. The plug head holder (204) has an inner diameter very suitable for the outer diameter of the first part of the plug head (212) and the plug diameter profile (216) of the second part (214) of the plug head (200). to the outer surface of the first part (212) of the head (200), where the plug head (200) and the plug head holder (204) will pass regularly with minimum penetration into the flow path of the slurry and thus with minimal wear of the plug head (200) and the plug head holder (204). It has an external diameter (218) that expands it in the following way. Since the diameter of the first section (212) reaches a maximum in an axially spaced position from the junction point (228) between the first section (212) and the second section (214), the axial movement of the plug head (200) in the distal direction relative to the plug head holder (204) is restricted. In the embodiment of Figures 2A and 2B, the retainer assembly further abuts a proximal face 208 of the first portion 212 of the plug head 200 and is connected to the plug head holder 204, thus retaining the plug head 200 against the plug head holder 204 and It includes a plug head blank (206) that grips between the plug head blank (206) and restricts the axial movement of the plug head (200) in the oncoming direction relative to the retaining assembly. In the embodiment in Figures 2A and 2B, the plug head holder (204) is connected to the plug head blank (206) with a first grooved fit and is prevented from rotating by a first pin (222), while the plug head blank (206) is connected to the plug body (202). It is connected with a second grooved fit and is prevented from rotating with a second pin (220). In some embodiments, the connection of the plug head holder (204) to the plug head blank (206) and/or the plug head blank to the plug body (202) may be by bolts, welding, solder, brass brazing or any other fastening means known in the art. In embodiments, the plug head holder 204 is configured to apply a radial compressive stress to the plug head 200. In the embodiment in Figures 2A and 2B, axial compression pressure is applied to the plug head (200) by axially compressing it between the plug head holder (204) and the plug head blank (206). Figure 3 shows a comparison of the plug diameter profiles of the plug head regions in the prior art design in Figures 1A and 1B and side views of the embodiment according to the present invention shown in Figures 2A and 2B. Compared to the plug head (200) and plug head holder (204), the flow model of a fluid presents comparisons of direction changes and impingement angles as it passes through the plug head (100) and plug head holder (104) of the prior art design in Figures 1A and 1B. . As can be clearly seen in Figure 4, the plug head in the embodiment 210 in Figures 2A and 2B is significantly reduced compared to the directional changes 404 in the flow pattern 406 in the prior art example 110. Similarly, as can be clearly seen in Figure 5, the impact in the embodiment 210 in Figure 2 is significantly reduced in comparison. It should be noted that the plug diameter profile 216 of the plug head 200 according to the present invention can be configured according to the requirements in various examples. For example, the plug diameter profile of plug head 200 may be configured to provide equal percentage plug head features or linear plug head features according to the specific requirements in each embodiment of the invention. The above description of embodiments according to the invention is given for purposes of illustration and description. Each page of this application and its entire contents, however characterized, described or numbered, regardless of form or placement within the application, are deemed to be a substantial part of this application for all purposes. The specification is not intended to limit or restrict the invention to the precise form disclosed. Many modifications and variations are possible in light of this specification. Although the present application has been shown in a limited number of forms, the scope of the invention is not limited to these forms only and is suitable for various changes and modifications without departing from its essence. The specification provided herein does not expressly disclose all possible combinations of features that fall within the scope of the invention. The features described herein for various embodiments are generally interchangeable and may be combined in any non-contradictory combination without departing from the scope of the invention. In particular, the limitations set forth in the following dependent claims may be combined with any number and in any order of corresponding independent claims without departing from the scope of this specification, unless the dependent claims are logically incompatible with each other.TR TR TR

Claims

1.SYSTEMS A first section axially symmetrical about the axis of a plug head assembly, having a proximal first section and a distal second section, the first section being smaller than the plug diameter profile at each location and reaching a maximum at a spaced position in the approaching direction from the proximal end of the second section. a plug head having a second portion diameter having a segment diameter and increasing smoothly in the direction from the distal end to the near end according to a plug diameter profile of the second portion; a plug body centered along the axis of the plug head assembly; comprising a plug head retaining assembly including one or more retaining members to which the plug body is closely coupled, the second portion of the plug head extending forward from the retaining assembly, while at least one of the retaining members surrounds and grips the first portion of the plug head; wherein the plug head is secured to the plug body through the plug head retainer assembly, the plug head retainer assembly and the plug body are attached to the plug head without any member of the plug head retainer assembly or plug body being welded or glued to the plug head, and an external surface of the plug head retainer assembly is attached to the plug head. A plug head assembly configured for use in a plug and seat valve in which the plug head near its second portion conforms to and maintains the plug diameter profile. It is the plug head assembly in claim 1, and its feature is that the plug head is made of ceramic. The plug head assembly of claim 1 or claim 2, characterized in that the plug head holder assembly elements include a plug head holder and a plug head blank configured to be connected to the plug head holder, said plug head being gripped therebetween and an outer portion of the plug head holder. The surface of the plug adapts to the plug diameter profile of the plug head and maintains this profile. The plug head assembly of any of the preceding claims, characterized in that the plug head holder assembly is configured to apply compressive stress radially to the plug head. The plug head assembly of any of the preceding claims, characterized in that the plug head holder assembly is configured to apply compressive stress radially to the plug head. is that it is structured. The plug head assembly according to any of the previous claims, characterized in that the plug diameter profile of the plug head is configured to provide equal percentage properties to the plug head assembly. The plug head assembly according to any one of claims 1-5, characterized in that the plug diameter profile of the plug head is configured to provide linear properties to the plug head assembly. A plug assembly according to claim 1; a valve seat; and a plug and seat valve, comprising a housing, the plug assembly being configured to move back and forth within the housing towards the valve seat, suitable for controlling the flow of a slurry containing a high concentration of abrasive particles. It is the plug and seat valve in claim 8, and its feature is that the plug head is made of ceramic. The plug and seat valve of claim 8 or claim 9, characterized in that the plug head holder assembly elements include a plug head holder and a plug head blank configured to be connected to the plug head holder, said plug head being gripped therebetween and the plug head holder being a The outer surface adapts to the plug diameter profile of the plug head and maintains this profile. It is the plug and seat valve in any of the claims 8-10, and its feature is that the plug head holder assembly is configured to apply radial compression pressure to the plug head. It is the plug and seat valve in any one of claims 8-11, and its feature is that the plug head holder assembly is configured to apply axial compression pressure to the plug head. It is the plug and seat valve in any of the claims 8-12, and its feature is that the plug diameter profile of the plug head is configured to provide equal percentage properties to the plug head assembly. It is the plug and seat valve according to any of the claims 8-12, and its feature is that the plug diameter profile of the plug head is configured to provide linear properties to the plug head assembly. TR TR TR