NO20130199A1 - Dreiespjeldventil - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en dreiespjeldventil for montering med kuplinger eller flenser, omfattende etventilhus med en gjennomløpende boring, hvori et dreibart spjeld, montert til en spindel, er anordnet stående i et sirkulærsylindrisk ventilsete, og der ventilsetet innvendig er utstyrt med koniske anleggsflater for spjeldet.

Det er i dag vanlig å bruke lug type dreiespjeldventiler med gjengede boltehull på begge sider av ventilen. Dette er en velprøvd utførelse, og som er godkjent av klasseselskap. Montasje er imidlertid arbeidskrevende da det først må sveises flenser på rørendene. Deretter sentreres ventilen på flensen og bolter trekkes til. De mest benyttede ventilene er også sårbare for dårlig sentrering eller skader på flens. Blir ikke monteringsprosedyrene fulgt nøyaktig vil det være risiko for lekkasje og skader.

Likeledes er dette er en tidkrevende og derav kostbar fremgangsmåte. På et moderne PSV fartøy (plattform supplyskip) går det med ca. 250 tonn rør og rørdeler slik at rørarbeid er en av de mest arbeidsintensive og kostbare jobbene for et slikt nybygg, og innen særlig verftsindustrien er det et stort innsparingspotensiale.

Kuplinger har vært på markedet i mange år, men har i hovedsak vært benyttet innenfor brannvern/sprinkler og VVS. Det har vært lite industriell anvendelse før nå i den senere tid, da norske verft de siste årene har begynt å bruke kuplinger i større grad. Fokus på innsparinger i tid og derav kostnader har gitt en åpning for denne type utstyr. Det er i dag to store leverandører av kuplinger på det norske markedet. Det finnes i dag som nevnt et godt utvalg utstyr og deler for brannvern/sprinkler og WS, herunder også ventiler egnet for slike bruksområder. Det finnes derimot ikke ventiler for denne type kuplinger som er egnet for bruk innenfor skipsbygging, og markedet etterspør slike ventiler. Ventilen i følge oppfinnelsen har særlig anvendelse innen skipsindustri, men kan benyttes generelt innen hvilken som helst industri og er som sådan ikke begrenset til skipsindustri.

Alle ventiler man kjenner til for montering med kuplinger har det til felles at tetningen har form som et påvulkanisert gummibelegg på spjeldet. Ventilhuset er belagt med en Epoxy eller tilsvarende overflatebehandling. Dette gjør ventilen sårbar for skader i belegg både på huset og spjeldet. Risikoen for korrosjon og påfølgende lekkasje ansees som relativt stor.

Ventiltyper med kuplingender på begge sider er ikke egnet for montasje mot skuteside. Det benyttes en del standard lug ventiler sammen med et flenseadapter for montering. Dette er dyrt utstyr og ikke spesielt egnet for montering av standard dreiespjeld.

Ventilen i følge oppfinnelsen er en myktettende, konsentrisk dreiespjeldventil, og som er dråpetett, gjerne med tosidig tetning. Den kan videre ha gjennomgående spindel innfestettil spjeld via spline, firkant-tapp eller taper pins. Tørr spindel, isolert fra mediet.

Ventilsete i diverse materialer kan være montert på eller påvulkanisert hard innleggs-eller støttering. Ventilsetet kan ha koniske anleggsflater for spjeld ved spindel-gjennomføring samt integrerte tetningsringer i åpning for spindel-gjennomføring. Dette sikrer dråpetett konstruksjon uten bruk av ekstra O-ringer.

Ventilen kan ha metallspjeld i diverse materialer med maskineri tetningsflate.

Ventilhuset i følge oppfinnelsen er fortrinnsvis støpt i to deler. En hoveddel kan ha en stuss for kupling på den ene siden og standard lug utførelse med gjengede boltehull på andre siden. Ved montering av lug siden mot flens vil ventilen kunne monteres på skipsside, mot flensede rørdeler eller komponenter som filter, pumper m.m. Montert på denne måten kan ventilen fungere som avblinding av rørledning.

I følge oppfinnelsen kan en andre del i form av et endestykke være i form av en flenset rørstuss hvor flenseboring er tilpasset boringen av lug siden på ventilen. Rørstussen er fortrinnsvis sporet for montering med kuplinger. Ventilhuset kan ha en ISO normert toppflens som muliggjør direkte montering av aktivator.

Ventilhuset har som standard kort hals, men kan leveres med lang hals tilpasset isolering av rørledninger.

En ventil i følge oppfinnelsen kan ha en type ventilsete som tetter mot motflens uten bruk av ekstra pakning. Anleggskant i hoveddel av ventilhus kan fungere som tetningsflate. Når endestykket av ventilhus eller en standard motflens monteres på hoveddelen blir ventilsetet komprimert mellom disse delene slik at det oppnås dråpetett forbindelse i alle skjøter.

Det er følgelig et formål å frembringe en ventil, og da særlig en dreiespjeldventil, slik som omtalt ovenfor.

Overnevnte formål oppnås med en dreiespjeldventil som angitt i det selvstendige krav, mens alternative utførelser er angitt i de respektive uselvstendige kravene.

I følge et første aspekt med oppfinnelsen frembringes en dreiespjeldventil for montering med kuplinger eller flenser, omfattende et ventilhus med en gjennom-løpende boring, hvori et dreibart spjeld, montert til en spindel, er anordnet stående i et sirkulærsylindrisk ventilsete, og at ventilsetet innvendig er utstyrt med koniske anleggsflater for spjeldet. Ventilen er kjennetegnet ved at ventilhuset på en første side omfatter en kuplingsstuss og at ventilhuset på en motstående andre side er utstyrt med flere gjengede boltehull anordnet radialt om den gjennomløpende boringen.

Foretrukket er kuplingsstussen støpt i ett stykke med ventilhuset.

Spindelen er fortrinnsvis gjennomløpende ventilsetet og ventilsetet kan omfatte integrerte tetningsringer i åpningene for spindelgjennomføring.

I en alternativ utførelse kan ventilen omfatte en avtakbar og påmonterbar kuplingsdel, omfattende en andre kuplingsstuss, montert til den andre siden av ventilhuset, og der kuplingsdelen festes ved hjelp av bolter innført i de gjengede boltehullene.

Den avtakbare kuplingsdelen omfatter fortrinnsvis en boring med lik eller sammenfallende diameter som boringen i ventilhuset.

Videre kan ventilhuset være utstyrt med en hals omfattende en krage, og en øvre del av spindelen kan rage opp over kragen og utgjør en dreietapp. Ventilhuset kan også på en eller begge sider av spjeldet omfatter foringer eller lagre for opplagring av spindelen.

Ventilhuset kan også omfatte en innvendig kant som ventilsetet ligger mot, der nevnte kant og en anleggsflate til en flensforbindelse eller den andre kuplingsdelen kan fungere som tetningsflater, idet ventilsetet blir komprimert mellom disse delene for frembringelse av en tett forbindelse.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmer ved hjelp av de vedlagte figurer, hvori

Figur 1 viser et riss av en dreiespjeldventil i følge oppfinnelsen.

Figur 2 viser et snitt av dreiespjeldventilen i følge oppfinnelsen.

Figur 3 viser et toppriss av dreiespjeldventilen vist i figur 1 og 2.

Figur 4 viser et riss av en avtakbar kuplingsdel i følge oppfinnelsen.

Figur 5 viser et snitt av den avtakbare kuplingsdelen i følge oppfinnelsen.

Figur 6 viser et riss av en dreiespjeldventil i følge oppfinnelsen.

Figur 7 viser et snitt av dreiespjeldventilen i følge oppfinnelsen.

Figur 1-3 viser et ventilhus 12 til en dreiespjeldventil 10 i følge oppfinnelsen. Ventilhuset 12 omfatter på hovedsakelig tradisjonell måte en spindel 18 som strekker seg vertikalt gjennom det meste av ventilhuset. I en gjennomløpende horisontal boring 14 er et spjeld 16 stående anordnet, og der spjeldet er montert til spindelen 18. Spindelen 18, og derved spjeldet 16, kan dreies enten manuelt eller automatisk ved hjelp av en aktivator (ikke vist). Eksempelvis kan en øvre ende 32 av spindelen som strekker seg ut av eller rager over ventilhuset 12 fungere som en dreietapp og aktiveres for dreining av spjeldet 16 slik at gjennomstrømning gjennom ventilhuset reguleres.

I boringen 14 og om spjeldet 16 er videre et ventilsete 20 anordnet, der ventilsetet kan være utformet med en hovedsakelig sirkulærsylindrisk form og i diverse materialer, og som være helstøpt i et tettende material og/eller som kan være påmontert eller påvulkanisert hard innleggs- eller støttering (eksempelvis som illustrert i figur 2). Ventilsetet 20 kan ha koniske anleggsflater 20a for spjeldet 16 ved spindelgjennomføring samt integrerte tetningsringer 26. Ventilsetet 20 kan også eksempelvis være støpt i et stykk av plast eller gummi. Videre ligger ventilsetet 20 mot en indre kant i ventilhuset 12, og en andre (ikke vist) del kan frembringe en tilsvarende kant som ventilsetet 20 kan ligge mot.

Spjeldet 16 er i utgangspunktet utformet med en sirkulær form med en utvendig diameter som samsvarer med ventilsetets 20 indre diameter, men der spjeldet ved spindelgjennomføringene er utformet med respektive avfasete og flate topp- og bunnpartier.

Den øvre delen av ventilen kan på kjent måte omfatte en hals 28 og en toppflens 30.

En første side 12a av ventilhuset 12 omfatter en kuplingsstuss 22 for kupling, og kan omfatte et utvendig sirkulært spor 22a for montering med kuplingen. En andre side 12b omfatter en koblingsflate med flere gjengete boltehull 24 anordnet radialt om boringen 14. Den første utgaven av oppfinnelsen som vist i figurene 1-3 kan dermed kobles til en kupling på ene siden og til en standard flensforbindelse (ikke vist), eller lignende, til et rør, på den andre siden. Figurene 4 og 5 viser en andre kuplingsdel 40 til bruk sammen med ventilhuset 12. Kuplingsdelen 40 omfatter et rørstykke i form av en kuplingsstuss 42 for kupling. Kuplingsstussen 42 kan på tilsvarende måte være utstyrt med et utvendig sirkulært spor 42a. Kuplingsdelen 42 omfatter videre en flenslignende forbindelse 48 utstyrt med flere boltehull 46, der boltehullene 46 er plassert tilsvarende som boltehullene 24 på ventilhuset 12, dvs. med samme radiale senterlinje. Figurene 6 og 7 viser kuplingsdelen 40 montert til ventilhuset 12. I denne alternative og gjerne foretrukne utførelsen kan dreispjeldventilen i følge oppfinnelsen brukes mellom to kuplinger i et rørsystem. Som det vises fra figurene er kuplingsdelen 40 boltet fast ved hjelp av boltene 50 som løper gjennom boltehullene 46 i flensdelen 48 til kuplingsdelen 40 og som er skrudd inn i de gjengede boltehullene 24 i ventilhuset 12. Det frembringes dermed en dreiespjeldventil med to motstående kuplingsender. Kuplingsdelen 40 kan alternativt festes på andre måter eller med andre midler til ventilhuset 12 enn det som figurene viser. Det er også tenkbart at kuplingsdelen kan være støpt integrert med ventilhuset i ett stykke.

Ventilsetet 20 ligger som vist mot en indre kant i ventilhuset 12, og den andre kuplingsdelen 40 frembringer en tilsvarende en kant som ventilsetet 20 ligger mot. Ventilsetet 20 tetter dermed uten bruk av ekstra pakning, siden kanten i ventilhuset 12 og anleggsflater) til kuplingsdelen 40 kan fungere som tetningsflater, slik at ventilsetet blir komprimert mellom disse delene og det oppnås dråpetett forbindelse i alle skjøter. Tilsvarende vil gjelde ved bruk av en vanlig flensforbindelse i stedet for den andre kuplingsdelen, slik som omtalt ovenfor.

Claims (8)

1. Dreiespjeldventil (10) for montering med kuplinger eller flenser, omfattende et ventilhus (12) med en gjennomløpende boring (14), hvori et dreibart spjeld (16), montert til en spindel (18), er anordnet stående i et sirkulærsylindrisk ventilsete (20), og at ventilsetet (20) innvendig er utstyrt med koniske anleggsflater (20a) for spjeldet (16),karakterisert vedat ventilhuset (12) på en første side (12a) omfatter en kuplingsstuss (22) og at ventilhuset (12) på en motstående andre side (12b) er utstyrt med flere gjengede boltehull (24) anordnet radialt om den gjennomløpende boringen (14).

2. Dreiespjeldventil (10) i samsvar med krav 1,karakterisert vedat kuplingsstussen (22) er støpt i ett stykke med ventilhuset (12).

3. Dreiespjeldventil (10) i samsvar med krav 1,karakterisert vedat spindelen (18) er gjennomløpende ventilsetet (20) og at ventilsetet (20) omfatter integrerte tetningsringer (26) i åpningene for spindelgjennomføring.

4. Dreiespjeldventil (10) i samsvar med krav 1,karakterisert vedat en avtakbar kuplingsdel (40), omfattende en andre kuplingsstuss (42), er montert til den andre siden (12b) av ventilhuset (12), og at kuplingsdelen (40) er festet ved hjelp av bolter (50) innført i de gjengede boltehullene (24).

5. Dreiespjeldventil (10) i samsvar med krav 4,karakterisert vedat den avtakbare kuplingsdelen (40) omfatter en boring (44) med sammenfallende diameter som boringen (14) i ventilhuset (12).

6. Dreiespjeldventil (10) i samsvar med krav 1,karakterisert vedat ventilhuset (12) er utstyrt med en hals (28) omfattende en krage (30), og at en øvre del (32) av spindelen rager opp over kragen (30) og utgjør en dreietapp.

7. Dreiespjeldventil (10) i samsvar med krav 1,karakterisert vedat ventilhuset (12) på en eller begge sider av spjeldet (16) omfatter foringer eller lagre (34) for opplagring av spindelen (18).

8. Dreiespjeldventil (10) i samsvar med krav 1 eller 4,karakterisertv e d at ventilhuset (12) omfatter en innvendig kant som ventilsetet (20) ligger mot, der nevnte kant og en anleggsflate til en flensforbindelse eller kuplingsdelen (40) er innrettet til å fungere som tetningsflater, idet ventilsetet (20) blir komprimert mellom disse delene for frembringelse av en tett forbindelse.