Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос :  ea201491964a*\id

больше ...
Термины запроса в документе


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Регулирующий клапан (5, 5') для соединительных узлов для гибких шлангов, содержащий множество лепестков (сегментов или секторов) (6, 6'; 7, 7'), поворачиваемых между положением полного открывания и положением полного закрывания. Вышеупомянутые лепестки (6, 7; 6', 7') могут поворачиваться вокруг осей поворота, определенных сферическими штифтами (70), расположенными между поперечно смежными лепестками и обеспеченными резьбовой установочной шейкой (71), вставляемой и завинчиваемой в соответствующее радиальное отверстие (72) корпуса (1, 2) соединительного узла. Фиксирующая крышка (73) завинчивается в упомянутое радиальное отверстие (72) и плотно примыкает к упомянутой шейке (71) сферического штифта (70) для поддержания упомянутого сферического штифта (70) в подходящем положении, чтобы обеспечивать правильный и точный поворот между двумя смежными лепестками (6, 7; 6', 7').


2420-519813ЕА/045
ЛЕПЕСТКОВЫЙ РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН ДЛЯ РАЗДЕЛЯЕМЫХ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ
УЗЛОВ ДЛЯ ГИБКИХ ШЛАНГОВ
Настоящее изобретение относится к лепестковому регулирующему клапану для разделяемых соединительных узлов для шлангов для передачи жидких продуктов, в частности, нефтепродуктов.
Известно, что морская передача нефтепродуктов с нефтехимической установки, с платформы, с танкера на танкер, с танкера на наземную установку и наоборот выполняется с помощью гибких шлангов и соединительных узлов для шлангов, которые состоят из двух разделяемых частей, каждая из которых обеспечивается соответствующим регулирующим клапаном, который автоматически закрывается после разделения, чтобы ограничить проливание продукта в море, с вытекающим меньшим загрязнением последнего. Эти соединительные узлы размещаются на части гибкого шланга, расположенной в море, и имеют главную цель, состоящую в защите шланга и, в более общем случае, соединительной линии в случае аварийных ситуаций, которые вызывают чрезмерное тяговое напряжение на шланге или чрезмерное давление на линии. Такими аварийными ситуациями могут быть: отсоединение и смещение танкеров или, в более общем случае, нефтяных установок (плавучих систем нефтедобычи, хранения и выгрузки, FPSO), таким образом, растягивание гибкого шланга, бурное море, вызывающее тяговое напряжение на шланге, превосходящее пределы, лодка, сталкивающаяся со шлангом и перетаскивающая его, таким образом создавая на нем чрезмерные нагрузки, быстрое закрывание клапана ниже по потоку или любая другая причина, вызывающая чрезмерную осевую нагрузку и/или увеличение давления.
Доступные в настоящее время соединительные узлы изготовлены так, что регулирующие клапаны автоматически закрываются после разделения двух частей соединительного узла, то есть без контроля оператора в вышеупомянутых ситуациях.
Также известны жидкостные регулирующие клапаны
лепесткового типа, то есть состоящие из множества поворотных сегментов или секторов, которые поворачиваются между положением открывания, в котором лепестки по существу параллельны направлению потока нефтепродукта, и положением закрывания, в котором лепестки сходятся поперечно оси узла, чтобы заблокировать поток продукта. Перемещение из положения открывания в положение закрывания происходит за счет смещения упругого средства, когда удерживающее действие, прикладываемое, например, посредством извлекаемой вдоль оси внутренней муфты, прекращается из-за осевого тягового напряжения, прикладываемого к соединительному узлу. Гидродинамические тормоза надлежащим образом замедляют скорость закрывания верхнего по потоку клапана, чтобы избежать чрезмерного давления, называемого гидравлическим ударом, определяемого совместным действием упругого средства и сжатой жидкости, которое может оказывать разрушительное влияние на регулирующий клапан и на сам соединительный узел. Лепестковый регулирующий клапан описывается, например, в патентных заявках MI2010A002247 и MI2010A002248, поданных б декабря 2010 г.
В клапанах вышеупомянутого типа существует проблема поворота лепестков, так как поворотное перемещение должно быть точным, надежным и доступным снаружи от соединительного узла для регулировки и возможной замены используемых штифтов.
Следовательно, задачей настоящего изобретения является разработка лепесткового регулирующего клапана для разделяемых соединительных узлов для шлангов для передачи жидких продуктов, которые имеют эффективную шарнирную систему поворотных лепестков.
Согласно изобретению, задача решается посредством использования сферических штифтов, расположенных между поперечно смежными лепестками и обеспеченных резьбовой установочной шейкой, вставляемой и завинчиваемой в соответствующее радиальное отверстие корпуса соединительного узла.
Фиксирующая крышка завинчивается, в свою очередь, в упомянутое радиальное отверстие и плотно примыкает к упомянутой
шейке сферического штифта для поддержания сферического штифта в подходящем положении, чтобы обеспечивать правильный и точный поворот между двумя смежными лепестками и чтобы защитить штифт от вращения и смещения из установленного положения.
Признаки настоящего изобретения станут более очевидными из последующего подробного описания варианта его осуществления, приводимого в виде неограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 и 2, соответственно, показывают вид сбоку и вид в осевом разрезе, взятом вдоль линии II-II на фиг.1, соединительного узла для гибких шлангов с лепестковыми регулирующими клапанами согласно настоящему изобретению;
фиг.3 показывает вид в осевом разрезе того же соединительного узла во время процесса разделения двух частей с уже закрытыми регулирующими клапанами;
фиг.4 показывает вид в разрезе соединительного узла, взятый вдоль линии IV-IV на фиг.З;
фиг. 5 показывает, в качестве примера, вид в изометрии одного из лепестков меньшего размера регулирующего клапана, который расположен выше по потоку в направлении потока жидкого продукта;
фиг.б показывает вид сверху того же лепестка;
фиг. 7 показывает вид в разрезе того же лепестка, взятый вдоль линии VII-VII на фиг.б;
фиг.8 показывает вид сбоку того же лепестка;
фиг. 9 показывает, в качестве примера, вид в изометрии одного из лепестков большего размера регулирующего клапана, который расположен выше по потоку в направлении потока нефтепродукта;
фиг.10 показывает вид сверху того же лепестка на фиг.9;
фиг.11 показывает вид сбоку того же лепестка на фиг.9;
фиг.12 и 13 показывают частичный вид в разрезе гнезд для размещения сферических штифтов, которыми обеспечены лепестки на фиг.5-8 и 9-11;
фиг.14 показывает, как лепесток меньшего размера перекрывается с лепестком большего размера в положении
закрывания клапана, которому принадлежат упомянутые лепестки;
фиг.15 показывает вид в поперечном разрезе соединительного узла через точки поворота лепестков вдоль линии XV-XV на фиг.1;
фиг.16 показывает увеличенную часть одной из точек поворота, показанных на фиг.15.
Фиг. 1 показывает соединительный узел для гибких шлангов, который содержит две отдельных части или корпуса 1 и 2 клапана, выше по потоку и ниже по потоку в направлении потока транспортируемого жидкого продукта (справа налево на фиг.2), соответственно.
Две части 1 и 2 соединяются посредством разрывных винтов 3, которые ломаются в случае сильного тягового напряжения (равного или большего, чем установочная нагрузка), таким образом позволяя разделить две части.
Цилиндрическая скользящая муфта 4 (фиг.2) расположена внутри соединительного узла, которая муфта может автоматически извлекаться вдоль оси из соединительного узла, когда две части узла разделяются.
Цилиндрическая муфта 4 поддерживает нормальное открытое положение двух клапанов 5-5' с поворотными секторами, расположенных выше по потоку и ниже по потоку в направлении потока нефтепродукта, соответственно.
Функции и режимы работы муфты 4 описаны, например, в заявке на выдачу патента Италии MI2009A002146, поданной 4 декабря 2009 г. настоящим заявителем.
Каждый клапан 5-5' состоит из двух групп лепестков или сегментов 6-7 и б'-7' различных форм и размеров, которые чередуются вдоль окружности и могут поворачиваться вокруг соответствующих осей между положением открывания на фиг.2 и положением закрывания на фиг.3 и 4.
Фиг.5-14 подробно показывают форму и функционирование лепестков б и 7 верхнего по потоку регулирующего клапана 5, изготовленного в соответствии с настоящим изобретением. Форма лепестков б' и 7' нижнего по потоку регулирующего клапана 5' является схожей.
Лепесток 7 большего размера показан на фиг.9-13, где
видно, что он состоит из приблизительно треугольного корпуса 51, который обеспечивается V-образным концом 31, стороны 32 которого предназначены для герметичного примыкания к соответствующим сторонам других смежных лепестков 7. Лепесток 7 имеет боковые стороны 33 с изогнутым концом 34, который включает в себя ступень 35, на которой покоится сторона лепестка б меньшего размера, размещенного между двумя лепестками 7 большего размера, когда клапан 5 закрыт. Два косых выступа 53 перекрываются и объединены (или закреплены в точках 54 и 55 крепления) с верхней по потоку поверхностью 56 корпуса 51, которая направлена к потоку нефтепродукта, когда клапан закрыт. Лепесток 7 также включает в себя частично сферические точки 61 поворота (более подробно показанные на фиг.13) и контрольную пятку 62.
Лепесток б меньшего размера показан, в свою очередь, на фиг.5-8, где видно, что он состоит из приблизительно треугольного корпуса 52, который обеспечен закругленным концом 36 со ступенью 37 (фиг.8), которая плотно зацепляет изогнутые концы 34 двух смежных лепестков 7, когда клапан 5 закрыт, и прямыми сторонами 38, которые плотно зацепляют боковые стороны 33 двух смежных лепестков 7, когда клапан 5 закрыт. Два ребра 59, которые поперечно выступают из сторон 38 и обеспечены изогнутыми углублениями 60, приспособленными, чтобы вмещать, когда клапан закрыт, соответствующие выступы 53 смежных лепестков 7 (как показано более подробно ниже), перекрываются и закрепляются в точках 58 крепления на верхней по потоку поверхности 57 корпуса 52. Лепесток б также включает в себя частично сферические точки 63 поворота (более подробно показанные на фиг.12) и контрольную пятку 64.
Лепестки 7 и б могут поворачиваться вокруг соответствующих осей и шарнирно соединены друг с другом посредством сферических штифтов 70, показанных на фиг.14, 15 и 16, которые с возможностью вращения размещены в частично сферических гнездах 61 и 63 вышеупомянутых лепестков. Каждый сферический штифт 70 обеспечен резьбовой установочной шейкой 71 (фиг.16), которая вставляется и завинчивается в соответствующее радиальное
отверстие 72 корпуса соединительного узла. Фиксирующая крышка 73 завинчивается в то же отверстие 72 и воздействует на шейку 71, чтобы поддерживать сферический штифт 7 0 в правильном положении. Уплотнительная прокладка 7 5 расположена между боковыми поверхностями крышки 73 и отверстия 72, чтобы избежать вытекания жидкости через точки поворота.
Подобные сферические штифты 7 0 с шейкой 71 и фиксирующей крышкой 7 3 обеспечиваются для лепестков регулирующего клапана 5', как показано на фиг.2 и 3.
Фиг. 4 и 14 показывают конфигурацию закрывания лепестков 7 и б регулирующего клапана 5. Конфигурация лепестков б' и 7' клапана 5' является схожей.
Перемещение отдельных лепестков 7 и б из положения открывания в положение закрывания контролируется посредством автоматического закрывающего устройства 9 типа, описанного в заявке на выдачу патента Италии MI2010A002248, поданной б декабря 2010 г., которое воздействует на пятки 62 и 64 посредством смещения цилиндрических пружин 17, когда муфта 4, согласно режимам, объясненным в заявке на выдачу патента Италии MI2009A002146, вытягивается вдоль оси из внутренней области клапана 5, таким образом устраняя удерживающее действие поворотных лепестков б и 7 самого клапана.
Закрывающее перемещение лепестков 7 и б клапана 5 тормозится посредством контролируемого вытекания тормозной жидкости вязкого типа из камер 18 размещения самой жидкости в камеры 14 размещения пружин 17 через трубки 19 для вытекания, в которые вставлены картриджи 21 регулировки скорости потока, имеющие спиралевидный внешний желобок.
Скорость вытекания тормозной жидкости регулируется посредством имеющих различные желобки картриджей 21, чтобы определить различные скорости вращения и, таким образом, закрывания отдельных лепестков клапана 5. Более конкретно, скорость закрывания лепестков 7 большего размера установлена так, чтобы быть быстрее таковой лепестков б меньшего размера, которые впоследствии перекрывают и частично покоятся на краях смежных лепестков 7, таким образом достигая конфигурации
закрывания на фиг.4. Это позволяет получить замыкание, которое ограничивает освобождение продукта до максимума при закрывании регулирующего клапана 5, таким образом ограничивая пик давления, формируемый гидравлическим ударом нефтепродукта, приемлемыми уровнями.
Ребра 59 лепестков б меньшего размера предотвращают любое раннее закрывание лепестков 7 более крупного размера, а при размещении выступов 53 лепестков 7 в своих углублениях 60 обеспечивают точное размещение лепестков в положении плотного закрывания, как показано на фиг.14.
Лепестки б'-7' нижнего по потоку регулирующего клапана 5' в направлении потока жидкостей схожим образом обеспечиваются ребрами и выступами, схожими с ребрами 59 и выступами 53 лепестков 6-7, и, в свою очередь, обеспечиваются автоматическими закрывающими устройствами, описанными в патентной заявке MI2010A002248, которые посредством подходящих пружин действуют на пятки лепестков б' и 7', чтобы определить поворот и, таким образом, автоматическое закрывание лепестков б' и 7', когда муфта 4 вытягивается (фиг.З). Тормозящий эффект здесь определяется сжатой жидкостью внутри соединительной части 2 .
Для узлов, имеющих однонаправленный поток, нижний по потоку клапан может, таким образом, не обеспечиваться тормозной системой, а обеспечиваться лишь автоматическим закрывающим устройством, смещаемым пружиной.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Регулирующий клапан (5, 5') для соединительных узлов для гибких шлангов, содержащий множество лепестков (сегментов или секторов) (б, б'; 7, I1), поворачиваемых между положением полного открывания и положением полного закрывания, отличающийся тем, что лепестки (б, б'; 7, 7') могут поворачиваться вокруг осей поворота, определенных сферическими штифтами (70), расположенными между поперечно смежными лепестками и обеспеченными резьбовой установочной шейкой (71), вставляемой и завинчиваемой в соответствующее радиальное отверстие (72) корпуса (1, 2) соединительного узла.
2. Регулирующий клапан по п.1, отличающийся тем, что фиксирующая крышка (73) завинчивается в упомянутое радиальное отверстие (72) и плотно примыкает к шейке (71) сферического штифта (70) для поддержания упомянутого сферического штифта (70) в подходящем положении, чтобы обеспечивать правильный и точный поворот между двумя смежными лепестками (б, 7; б', 7') •
3. Регулирующий клапан по п. 2, отличающийся тем, что он содержит уплотнительную прокладку (75), вставленную между фиксирующей крышкой (73) и радиальным отверстием (72).
4. Регулирующий клапан по п.2, отличающийся тем, что лепестки (б, 7; б', 7') сформированы частично сферическими гнездами (61, 63) для размещения упомянутых сферических штифтов (70) .
5. Регулирующий клапан по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что лепестки (7, 7') большего размера имеют V-образный конец (31), стороны (32) которого предназначены для герметичного примыкания к соответствующим сторонам других лепестков (7, 7') большего размера, и также имеют боковые стороны (33) с изогнутым концом (34), который включает в себя ступень (35), на которой покоится сторона лепестка (б, б') меньшего размера, расположенного между двумя лепесткам (7, 7') большего размера, когда клапан (5, 5') закрыт, причем упомянутые лепестки (б, б') меньшего размера имеют закругленный конец (36) со ступенью (37), которая плотно зацепляется с изогнутыми концами (34) двух смежных лепестков (7, I1), когда
1.
клапан (5, 5') закрыт, и прямые стороны (38), на которых ступень (37) продолжается, которые плотно зацепляются с боковыми сторонами (33) двух смежных лепестков (7, I1), когда клапан (5, 5') закрыт.
По доверенности
519813
/ Фиг.16
75 /
1/12
1/12
3/12
Фиг.4
2/12
3/12
Фиг.4
2/12
3/12
Фиг.4
4/12
5/12
Фиг.6
5/12
Фиг.6
6/12
6/12
8/12
8/12
9/12
10/12
Фиг.11
11/12
10/12
Фиг.11
12/12
12/12