TR201816330T4 - Bilyeli valflere yönelik diferansiyel basınç sızdırmazlık cihazı. - Google Patents

Abstract

Sızdırmazlık cihazı tarafından oluşturulan sızdırmazlık kuvvetini artırmak üzere bir boru sisteminde (24) iletişim halinde olan akışkanın basıncının kullanıldığı bilyeli valfler ile kullanıma yönelik bir diferansiyel basınçlı sızdırmazlık cihazıdır (10). Bir bilyeli valf yoluyla iletişimde olan akışkan, bir çapraz kuvvet oluşturmaya yönelik birtakım eleman çeşitlerini içeren bir sızdırmazlık cihazına sağlanır. İletişimde olan akışkanın basıncı, sızdırmazlık cihazı (10) tarafından oluşturulan sızdırmazlık basıncını artırır. Bu şekilde sızdırmazlık cihazında oluşturulan çapraz kuvvet, bir bilyeli valf veya benzer bileşen ile kullanılması durumunda sızdırmazlığı artırmak üzere iletişim halinde olan akışkanın basıncından faydalanır.

Description

Tarifnamenin bir düzenlemesinde oturma elemani yükleme haznesine, ana boru hattindaki basinci, sikistirilamayan bir valf yalitim maddesi gibi temiz bir akiskana baglayan bir yay yüklü diferansiyel piston cihazinin kullanmasi yoluyla basinç uygulanabilir. Temiz sizdirmazlik maddesine basinç uygulayacak olan ilave diferansiyel kuvvet, sizdirmazlik sisteminin, her zaman yuva halkasinin iç kismi üzerinde, yuva halkasinin yüzeyinin karsisindaki borudaki akiskanin basincindan daha yüksek bir basinç uygulamasini saglar. Yuva halkasi üzerindeki diferansiyel basinç, valfin sizdirmazliginin saglandigi kuvvet avantajini saglar. Diferansiyel basinç ayrica, valfin kullandigi akiskanin herhangi birinin, kum, kireç veya birikintiyi yükleme elemani içine tasimasini engelleme islevi görür.

Alternatif bir konfigürasyonda sizdirmazlik maddesi, küçük bir sizdirmazlik elemani rezervuarindan dogrudan oturma elemani yükleme elemani içine enjekte edilir. Sistem, sizdirmazlik maddesini, valfin sizdirmazligini saglayacak ve valfin kullandigi islem akiskaninin herhangi birinin girisini önleyecek kuvveti saglamak üzere borudaki basinçtan yeteri kadar yüksek olan seçili, sürekli bir basinçta tutar.

Diger bir alternatif konfigürasyonda borudan gelen akiskan filtrelenir ve oturma elemani yükleme haznesine basinç uygulamak üzere akiskan olarak kullanilabilir. Yükleme haznesi, kapatma saglamak ve valfin kullandigi islenen akiskandan hazne içine herhangi bir akiskan veya kirin girisini engellemek için gereken yuva halkasi boyunca diferansiyel basinç üretmek üzere ilave bir yayi içerir.

Diger bir alternatif düzenlemede sistem, yuva halkasina basinç uygulamak üzere valfin kullandigi bir ortam veya sizdirmazlik maddesi haricinde uygun bir akiskani kullanir. Örnek olarak hava, nitrojen, su veya buhar, oturma elemani yükleme haznesine yükleme yapmak ve yuva halkasina güç saglamak üzere kullanilabilir. Buhar durumunda, viskoz hizmetlerde kullanima yönelik bir valf yuvasi halkasinin daha verimli bir biçimde isitilmasi mümkündür.

SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Çizimler, tarifnamenin gerçeklestirilmesini amaçlayan en iyi yöntemi gösterir. Çizimlerde: Sekil 1, klasik bir bilyeli valf üzerinde mevcut tarifnamenin sizdirmazlik sisteminin kurulumunu gösteren izometrik bir görünümdür; Sekil 2, oturma düzenegine güç saglamak üzere kullanilan bir basinç sisteminin birinci bir düzenlemesinin sematik bir açiklamasidir; Sekil 3, mevcut tarifnamenin sizdirmazlik sistemini yüklemek üzere kullanilan basinç sisteminin ikinci bir düzenlemesidir ve Sekil 4, oturma düzenegine güç saglamak üzere kullanilan basinç sisteminin diger bir alternatif konfigürasyonudur; Sekil 5, oturma mekanizmasinin birinci bir düzenlemesinin büyütülmüs bir kesit görünümüdür; Sekil 6, oturma mekanizmasinin ikinci bir düzenlemesinin büyütülmüs bir kesit görünümüdür; Sekil 7, kayan oturma mekanizmasinin üçüncü bir düzenlemesidir.

BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Ilk olarak Sekil 1'e referans yoluyla, bir bilyeli valf düzenegine (12) çalisir bir pozisyonda monte edilen bir diferansiyel basinç sizdirmazlik cihazi (10) gösterilir.

Bilyeli valf düzenegi (12), dönen bir gövdeye (18) baglanan bir dönen bilyeyi (16) çevreleyen bir dis muhafazayi (14) içerir. Bilye (16), bir sivi veya gaz olabilen bir akiskanin, bilye (16) muhafazada (14) dönerken, bilyeli valf Içinden seçici bir biçimde geçmesine olanak saglayan bir açik akis geçidini (20) içerir. Bilye (16), çoklu oturma yüzeyini (22) içerir. Bilye (16), akiskanin bir boru sistemi (24) içinden akmasini seçici bir biçimde sinirlandirmak üzere dis muhafaza (14) içinde dönebilir.

Diferansiyel basinç sizdirmazlik cihazi (10), bir metalik ana gövdede (30) olusturulan bir iç bosluk veya oyuk (28) içine monte edilen bir kayan oturma mekanizmasini (26) içerir. Ana gövde (30), bir uç flansi (32) ve bir iç flansi (34) içerir. Dis flans (32), sizdirmazlik cihazinin bir boru sisteminin bir borusuna baglanmasina olanak saglanan çoklu baglama deligini (33) içerir. Iç flans (34), basinçli sizdirmazlik cihazinin (10), bir dizi baglayici (36) ve baglanti somunlari (38) yoluyla bilyeli valfin (12) dis muhafazasina (14) sabit bir biçimde baglanmasina olanak saglar. Dolayisiyla Sekil 1'de görülebildigi gibi, tüm basinçli sizdirmazlik cihazi (10), boru sisteminin sizdirmazlik kabiliyetini gelistirmek üzere bir bilyeli valfe (12) baglanabilir.

Sekil 2, bir boru sistemindeki (24) basinçli sizdirmazlik cihazinin (10) kurulumunu gösterir. Daha önce açiklandigi üzere basinçli sizdirmazlik cihazi (10), klasik bir bilyeli valfin bilyesi (16) üzerinde olusturulan bir oturma yüzeyi (22) ile bir sizdirmazlik olusturan kayan oturma mekanizmasini (26) içerir. Basinçli sizdirmazlik cihazi (10), Sekil 1'de gösterilen bir sizdirmazlik sisteminin bir birinci düzenlemesinin parçasini olusturur. Sizdirmazlik sistemi (40), kayan oturma mekanizmasina (26) güç saglamak üzere sikistirilamayan valf sizdirmazlik maddesi gibi bir basinçli akiskani tedarik eden bir basinç sistemini (42) içerir. Sekil 2'de gösterilen düzenlemede basinç sistemi (42), bir giris yeri (44) ve bir çikis yerini (46) içerir. Giris yeri (44), boru sisteminin (24) bir dis duvari (49) boyunca uzanan bir basinç algilama portu (48) ile basinç açisindan iletisim halindedir. Basinç algilama portu (48), giris yerinin (44), giris hatti (64) boyunca giris yerine (44) boru sisteminin (24) açik iç kismi (50) boyunca akan akiskanin bir bölümünü çekmesine olanak saglar. Boru sisteminde (24) akan akiskan, bir birinci basinçta akar. Boru sisteminden (24) çekilen ve giris yerinde (44) bulunan akiskan, sikistirilmis bir yükleme yayi (54) ile dogrudan temas halinde olan hareketli bir basinç duvarina (52) temas eder. Yükleme yayi (54), sabit çiviler (51) yoluyla önceden sikistirilir. Yükleme yayinin (54) zit ucu, rezervuarda (58) gösterilen, sikistirilamayan bir sizdirmazlik maddesi gibi bir basinç akiskani tedariki ile sivi iletisimi halindeki zit bir uca sahip olan bir hareketli pistona temas eder. Yükleme yayi (54), rezervuarda (58) bulunan basinç akiskaninin hacmini önceden yüklemek ve buna önceden basinç uygulamak üzere, piston (56) üzerine çapraz bir kuvvet uygular. Gösterilen düzenlemede rezervuarda (58) bulunan basinç akiskani, yag-bazli bir valf sizdirmazlik maddesidir, ancak bir alandan digerine bir basinci iletebilen gaz veya sivi olmak üzere herhangi bir akiskan çesidinde olabilir. Bir basinç çikis hatti (60), çikis yerinden (46) basinçli sizdirmazlik cihazinin (10) iç flansinda (34) olusturulan bir giris yerine (62) dogru yönlenir.

Sekil 2'de gösterildigi gibi, çikis hattindaki (60) akiskanin basinci, açik iç kisimdaki (50) akiskanin basincina denk gelen giris hattindaki (64) akiskanin basinci ile ve yükleme yayi (54) tarafindan olusturulan çapraz kuvvetin bir kombinasyonu tarafindan olusturulur. Bu sekilde mevcut tarifnamenin basinç sistemi (42), basinçli çikis hattinda (60) bulunan akiskanin basincinin, boru sisteminin açik iç kismindaki (50), dolayisiyla giris hattindaki (64) akiskanin basincindan daha büyük olmasini saglar. Sekil 2”de gösterilen düzenlemede bir valf (66), havanin rezervuardan (58) bosaltilmasina olanak saglamak üzere konumlandirilir. Ayrica valf (66), rezervuarda (58) bulunan akiskanin, gerekli olmasi durumunda doldurulmasina ve tazelenmesine olanak saglayan bir dolum valfi olarak Islev görür.

Sekil 3, basinçli çikis hattindaki (60) gerekli akiskan basincini olusturmak üzere kullanilan basinç sisteminin ikinci bir düzenlemesini açiklar. Sekil 3`te gösterilen düzenlemede basinç cihazi, bir tutma yerini (70) içeren bir kriko pompasini içerir.

Tutma yeri (70), açik rezervuarda (72) bulunan sizdirmazlik maddesi veya hidrolik akiskan üzerinde basinç olusturmak üzere manüel olarak hareket ettirilebilir. Kriko pompasi (68), bir operatörün, açik rezervuarda (72) olusturulan basincin miktarini belirlemesine olanak saglayan bir basinç ölçüm cihazini (74) içerir. Sekil 3'te gösterilen basinç sisteminin alternatif düzenlemesi, basinçli sizdirmazlik cihazinin (10) parçasi olarak olusturulan giris yerine (62) yönlenen basinçli çikis hattindaki (60) akiskan basincinin istenen miktarini olusturur.

Sekil 3'te gösterilen basinç sistemi (42), kriko pompasi ile giris yeri (62) arasindaki çikis hattinda (60) bir atis dalgasi sönümleyiciyi içermek üzere modifiye edilebilir. Atis dalgasi sönümleyiciler, nitrojen gibi bir gaz tedariki ile önceden yüklenen bir keseyi içeren iyi bilinen bir bilesendir. Atis dalgasi sönümleyici, sizdirmazlik halkasi üzerinde daha fazla bir sürekli basinç olusturmak ve gürültü ve titresimi azaltmak üzere kriko pompasinin bosaltim tarafinda kurulabilir.

Sekil 4, basinç sisteminin diger bir alternatif düzenlemesini gösterir. Sekil 4'e gösterilen düzenlemede basinç sistemi (42), boru sisteminin (24) açik iç kisminda akan akiskani alan bir giris hattini içerir. Akiskan, basinç algilama portu (48) boyunca ve filtre ve kurutucunun (76) bir kombinasyonu içine akar. Filtre ve kurutucu, filtrelendikten sonra, boru sistemi içindeki akiskanin basinçli bir çikis hatti (60) içine akacagi biçimde boru sistemi (24) boyunca akan akiskani temizler ve kurutur. Basinç sisteminin (42), açik iç kisimdan (50) akiskanin bir kismini çekmesi ve kayan oturma mekanizmasina (26) tahrik uygulamak üzere bu akiskanin basincini kullanmasi nedeniyle, kayan oturma mekanizmasi (26), boru sistemindeki (24) akiskanin basinci üzerinde kayan oturma mekanizmasi (26) üzerinde uygulanan basinci artirmak amaciyla bir dalga yayi veya bobini içermek üzere tasarlanir. Yuva halkasi üzerindeki basinci artirmak amaciyla bir dalga yayi veya bobinin kullaniminin detaylari, asagida Sekil 6'ya referans ile daha detayli bir biçimde açiklanacaktir.

Sekil 5, tarifnameye göre olusturulan kayan oturma mekanizmasinin (26) bir düzenlemesinin detayli konfigürasyonunu açiklar. Kayan oturma mekanizmasi (26), basinçli oturma cihazinin (10) parçasi olarak olusturulur ve bilyenin (16) oturma yüzeyine (22) karsi bir sizdirmazlik olusturur. Daha önce açiklandigi üzere iç flans (34), bir akiskan geçidi (78) içine dogru yönlenen bir giris yerini (62) içerir. Akiskan geçidi (78), iç flansin (34) sert gövdesi (30) boyunca uzanir ve bir halkasal oturma elemani yükleme haznesi (80) ile iletisim halindeki akiskana dogru uzanir. Bu sekilde halkasal yükleme haznesi (80), Sekiller 2-4'ün düzenlemelerinin birinde gösterilen basinç sisteminden basinçli akiskan tedariki alinir.

Kayan oturma mekanizmasi (26), sabit bir iç halka (82), bir dinamik merkez sizdirmazlik halkasi (84) ve sabit bir dis halkayi (86) içerir. Açiklanan düzenlemede merkez sizdirmazlik halkasi (84), sabit iç halka (82) ve sabit dis halkaya (86) göre hareket edebilir. Merkez sizdirmazlik halkasi (84), bilyenin (16) oturma yüzeyi (22) ile temasa zorlanan bir dis sizdirmazlik yüzeyini (88) içerir. Sekil 5'te açiklanan düzenlemede esnek bir 0 halkasi (82), iç halkada (82) olusturulan bir destek (91) ile merkez sizdirmazlik halkasinin (84) bir arka yüzeyi (104) arasinda sikistirilir, böylece O halkasinin (90) esneklik özellikleri, merkez sizdirmazlik halkasinin (84) sizdirmazlik yüzeyini (88), bilyenin (16) oturma yüzeyine (22) temas etmek üzere harekete geçiren bir çapraz kuvvet olusturur.

Basinçli akiskanin bir tedarikinin, halkasal yükleme haznesine (80) alinmasi durumunda, basinçli akiskanin tedariki, dis halkada (86) olusturulan bir basinç portu (94) boyunca 0 halkasini (90) içeren bir açik bosluk (92) ile iletisime geçer. Açik bosluga (92) akan akiskanin basinci, merkez sizdirmazlik halkasini (84), bilyenin (16) oturma yüzeyine dogru ve disa dogru zorlayan çapraz kuvvet ile kombine edilen bir sizdirmazlik kuvvetini olusturur.

Bir O halkasi gibi bir sizdirmazlik elemani (96), sizdirmazlik maddesinin halkasal yükleme haznesinden (80) çikmasini önlemek amaciyla bir akiskan-geçirmez sizdirmazlik olusturmak üzere bir açik boslukta (98) konumlanir. Ikinci bir sizdirmazlik elemani (106), yükleme haznesindeki (80) akiskanin akisinin, iç halkadan (82) akmasini önler. Bir sizdirmazlik contasi (100), boru sisteminin açik iç kisminda (50) bulunan akiskanin akisinin, halkasal yükleme haznesinden (80) akmasini önlemek Üzere iç halkanin bir arka yüzeyi (102) arasinda konumlandirilir. Sekil 5'ten anlasilabildigi gibi, giris yerine (62) alinan basinçli akiskan, sizdirmazlik yüzeyi (88) ile bilyenin (16) oturma yüzeyi (22) arasindaki basinci artirmak üzere merkez halkanin (84) arka yüzeyi (104) üzerine bir kuvvet uygular. Sizdirmazlik maddesinin basinci, O halkasi (90) tarafindan olusturulan çapraz kuwete ek olarak merkez sizdirmazlik halkasi (84) üzerinde ilave bir kuvvet olusturur.

Sekil 6'da gösterilen bir alternatif tasarlanan düzenlemede, O halkasi (90), bir dalga yayi veya bir bobin yayi (93) ile degistirilebilir. Bir dalga yayi veya bir bobin yayinin (93) kullanimi, arka yüzeye (104) karsi bir çapraz kuvvet olusturmak üzere diger bir mekanizmayi saglar. Sekiller 5 ve 6'da anlasilabildigi gibi, merkez sizdirmazlik halkasini (84), bilye (16) ile temasa zorlayan kuvvet, giris yerine (62) giren basinçli akistan tarafindan olusturulan sizdirmazlik kuvveti ile 0 halkasi (90) veya çapraz yay (93) gibi çapraz eleman tarafindan olusturulan çapraz kuvvetin bir kombinasyonu tarafindan olusturulur. Iki kuvvetin kombinasyonu, arka yüzeye (104) karsi uygulanir.

Sekiller 5 ve 6'da gösterilen düzenlemelerde, conta (100) ve sizdirmazlik elemani (106), giris yerine (62) alinan basinçli sivi ile boru sistemindeki basinçli sivinin her ikisinin akisinin, iç halkadan (82) akmasini önlemek üzere kullanilir. Tasarlanan bir düzenlemede tüm iç halka (82), ana gövdeye (30) kaynak yapilir, dolayisiyla sizdirmazlik elemani (106) ve contaya (100) olan ihtiyaci ortadan kaldirir.

Sekil 7, kayan oturma mekanizmasinin (26) alternatif bir düzenlemesidir. Sekil 7'de gösterilen düzenlemede kayan oturma mekanizmasi (26), sizdirmazlik yüzeyine (88) sahip hareketli merkez sizdirmazlik halkasini (108) içerir. Ancak Sekil 7'de gösterilen düzenlemede iç halka çikarilir ve bunun yerine ana gövdenin (30) parçasi olarak olusturulan daha ait bir flans (110), hareketli merkez halkasinin (108) altinda konumlandirilir. Daha alt flans (110), bir sizdirmazlik elemanini (112) içerir. Dis halka (114), bir sizdirmazlik O halkasini (116) ve akiskan geçidinden (78) akacak olan akiskanin, merkez halkasinin (108) arka yüzeyi (120) ile temas etmesine olanak saglayan bir arka basinç portunu (118) içerir. Gösterilmemis olmasina ragmen, merkez halkanin (108) sizdirmazlik yüzeyi (88) ile bilyenin sizdirmazlik yüzeyi (22) arasinda üretilen çapraz kuvveti artirmak amaciyla, bir 0 halkasi veya yay, arka yüzey (120) ile temas edecek biçimde yerlestirilir.

Bu yazili tarifname, en iyi yöntem dahil olmak üzere, bulusu açiklamak üzere örnekleri kullanir ve ayrica teknikte uzman olan herhangi bir kisinin, bulusu olusturmasini ve kullanmasini saglar. Bulusun patentlenebilir kapsami, istemler yoluyla tanimlanir ve teknikte uzman kisiler tarafindan anlasilan diger örnekleri içerebilir. Bu diger örneklerin, istemlerin gerçek dilinden farkli olmayan yapisal elemanlara sahip olmasi durumunda, istemlerin kapsami dahilinde olmasi amaçlanir.

Claims (1)

1. ISTEMLER Birinci bir basinçtaki sivinin bir akisini içeren ve en az bir oturma yüzeyini (22) bulunduran bir hareketli bilyeye (16) sahip bir boru sisteminde konumlandirilan bir bilyeli valf (12) ile kullanima yönelik bir diferansiyel basinçli sizdirmazlik cihazi (10) olup, özelligi asagidaki unsurlari içermesi ile karakterize edilmesidir: sabit bir iç halka (82) ile sabit bir dis halka (86) arasinda konumlandirilan hareketli bir sizdirmazlik halkasini (84) içeren bir oturma mekanizmasi (26), hareketli sizdirmazlik halkasi, bilyenin oturma yüzeyi ile etkilesim halinde olan bir sizdirmazlik yüzeyine (88) sahiptir; ve basinç akiskani ve bir çikis yerini içeren bir rezervuara sahip bir basinç sistemi (42), burada çikis yeri, oturma mekanizmasinin sizdirmazlik yüzeyini (88) hareketli bilyenin sizdirmazlik yüzeyi ile temasa geçirmek amaciyla hareketli sizdirmazlik halkasi üzerinde bir sizdirmazlik kuvveti uygulamak üzere sabit dis halka boyunca basinç akiskaninin iletisimde olmasini saglamak üzere konfigüre edilir, burada sizdirmazlik cihazi ayrica, sizdirmazlik yüzeyinin (88) karsisindaki sizdirmazlik halkasinin bir arka yüzeyi (104) üzerine bir çapraz kuvvet uygulamak üzere hareketli sizdirmazlik halkasi ile sabit iç halka arasinda konumlandirilan bir çapraz elemani içerir, burada çapraz eleman. sabit iç halka üzerinde olusturulan bir sabit destek (91) ile arka yüzey arasinda sikistirilan bir yaydir (93), burada çapraz kuvvet, basinçli akiskan ile olusturulan sizdirmazlik kuvveti ile kombine edilir. Istem 1'in sizdirmazlik cihazi olup, özelligi basinçli akiskanin, sikistirilamaz bir valf sizdirmazlik maddesi olmasidir. Istem 1'in sizdirmazlik cihazi olup, özelligi basinç sisteminin asagidaki unsurlari içermesidir: bir akiskan tedarikini içeren bir rezervuar; rezervuar ile oturma mekanizmasi arasinda sivi iletisiminde olan bir çikis yeri; rezervuardaki akiskanin sikistirilmasina yönelik bir cihaz. . istem 3'ün sizdirmazlik cihazi olup, özelligi akiskani sikistirmaya yönelik cihazin, bir pompa olmasidir. . istem 3'ün sizdirmazlik cihazi olup, özelligi akiskani sikistirmaya yönelik cihazin, hareketli bir piston ve bir yükleme yayi olmasidir.