EA039313B1 - Multiport valve - Google Patents

Multiport valve Download PDF

Info

Publication number
EA039313B1
EA039313B1 EA202092242A EA202092242A EA039313B1 EA 039313 B1 EA039313 B1 EA 039313B1 EA 202092242 A EA202092242 A EA 202092242A EA 202092242 A EA202092242 A EA 202092242A EA 039313 B1 EA039313 B1 EA 039313B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
outlet
valve
flow control
seat
ball
Prior art date
Application number
EA202092242A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA202092242A1 (en
Inventor
Альфред Льюис Андерсон
Асмаа Садек Кассаб
Филлип М. Инман
Original Assignee
Могас Индастриз, Инк.
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 Могас Индастриз, Инк. filed Critical Могас Индастриз, Инк.
Priority claimed from PCT/US2019/032963 external-priority patent/WO2019222686A2/en
Publication of EA202092242A1 publication Critical patent/EA202092242A1/en
Publication of EA039313B1 publication Critical patent/EA039313B1/en

Links

Landscapes

  • Multiple-Way Valves (AREA)

Abstract

A multiport valve is provided with outlets transverse to the inlet useful as a coker switch valve. A sealed lower sleeve assembly provides a semi-trunnion ball support. An upper part of outlet seat recesses is formed in a bonnet, and a lower part in a valve body, which together bias a resilient member to load the seats, independently of end connections. Before bonnet assembly, when the ball is rotated to face a body outlet, there is sufficient space in the seat recesses to insert the seat, slide the seat onto the ball, and then insert the resilient member. When all the seats and resilient members are in place, engagement of the bonnet biases the upper part of the resilient members to load the seat. In valve operation, an enlarged ball outlet bore can straddle two outlet ports and maintain process media flow during switching. Also, methods of assembling, operating and servicing the valve are provided.

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross-reference to related applications

Данная заявка испрашивает приоритет относительно предварительной заявки на патент США № 62/673581 и предварительной заявки на патент США № 62/673703, поданных 18 мая 2018 г., которые включены в данный документ посредством ссылки в полном объеме.This application claims priority over U.S. Provisional Application No. 62/673,581 and U.S. Provisional Application No. 62/673,703, filed May 18, 2018, which are incorporated herein by reference in their entirety.

Уровень техникиState of the art

Переключающий клапан установки для коксования (coker switch valve, CSV) часто используют для перенаправления потока тяжелой нефти из одного коксового барабана в другой. Типичные температуры технологического потока превышают 200°C, а иногда достигают и 500°C, с типичными интервалами времени между переключениями коксовых барабанов от 16 до 24 ч. Тяжелая нефть превращается в кокс при выдержке в указанных температурах в течение нескольких часов. Если тяжелая нефть поступает и образует кокс в полости или седлах клапана, CSV может заклинить. Кроме того, переключение CSV во время производственного процесса приводит к его кратковременному прерыванию и, как правило, к сокращению технологического потока на 40%. Ограничение неустановившегося потока может привести к возникновению горячих точек внутри нагревателей, отложению кокса, засорению и т.п., что вызывает необходимость досрочного технического обслуживания и/или отказ оборудования. Часто для операции переключения снижают интенсивность сжигания топлива в нагревателях и/или скорость потока, что усложняет процесс переключения и снижает эффективность. Известные CSV обычно имеют элемент управления потоком или шар, который плавает при нагружении упругих сильфонных элементов в трубчатых седлах у выпускных отверстий при использовании фланцевых соединений трубопроводов. Упругие сильфонные элементы подвержены засорению и создают дополнительные пути возможных утечек. Нагружение седел клапана усложняется связью нагрузок трубопровода с нагрузками седел. Во время операции пуска тепловое расширение в присоединяемой системе трубопроводов может изменять механические напряжения на концевых соединениях и, таким образом, изменять нагрузку на седла. Если нагрузка на все седла на выпуске не сбалансирована должным образом, силы протирки не равны, и шар может отклониться. Высокие напряжения под нагрузкой также приводят к увеличению рабочего крутящего момента. Для доступа к узлам седла на выпуске клапана и их технического обслуживания необходимо отсоединить линию от CSV, разъединив нагрузку и изменив нагрузку линии. Более того, техническое обслуживание присоединяемого трубопровода может привести к изменению напряжений в узлах седла на выпуске клапана, и может потребовать регулировки нагрузки узла седла на выпуске клапана, и/или к заклиниванию клапана. В связи с этим, запуски и обслуживание клапанов являются проблематичными.A coker switch valve (CSV) is often used to divert heavy oil flow from one coke drum to another. Typical process stream temperatures exceed 200°C, and sometimes reach 500°C, with typical time intervals between switching coke drums from 16 to 24 hours. Heavy oil turns into coke when held at these temperatures for several hours. If heavy oil enters and forms coke in the cavity or valve seats, the CSV may seize. In addition, switching the CSV during the production process results in a short interruption of the production process and, as a rule, a reduction in the process flow by 40%. Restriction of transient flow can lead to hot spots inside heaters, coke buildup, fouling, etc., causing early maintenance and/or equipment failure. Often, the switching operation is reduced in the heaters' combustion rate and/or flow rate, which complicates the switching process and reduces efficiency. Known CSVs typically have a flow control element or a ball that floats when loaded with resilient bellows elements in tubular seats at outlets when flanged piping connections are used. The elastic bellows elements are prone to clogging and create additional possible leakage paths. The loading of the valve seats is complicated by the relationship of pipeline loads with the loads of the seats. During the start-up operation, thermal expansion in the piping system to be connected can change the mechanical stresses on the end connections and thus change the load on the seats. If the load on all seats on the outlet is not properly balanced, the rubbing forces are not equal and the ball may deflect. High voltages under load also result in increased operating torque. To access and service the valve outlet seat assemblies, disconnect the line from the CSV by disconnecting the load and reloading the line. Moreover, maintenance of the connected piping may change the stresses on the valve outlet seat assemblies, and may require adjustment of the load on the valve outlet seat assembly, and/or cause the valve to seize. As a result, valve start-ups and maintenance are problematic.

Во время работы CSV предшествующего уровня техники обычно продувают паром, который постоянно поступает в технологические потоки, даже между операциями переключения. Расход пара может быть чрезмерным, но технологическая жидкость все еще может проникать и образовывать кокс в седлах и полости корпуса клапана вокруг шара. В патентном документе US 2018/0003304 описана попытка поддержания потока тяжелой нефти через полость клапана вокруг шара во избежание появления мертвых зон, в которых может образовываться кокс. Данный документ описывает отверстия для поддержания жидкостного потока в технологической среде, который проходит через шар и область в полости клапана вокруг сильфонных уплотнений. Другие патентные документы, описывающие поток технологической среды в полость клапана, включают US 5185539 и US 2012/0012770. Другие патентные документы, представляющие общий интерес, включают: US 3150681; US 3156260; US 3519017; US 4175577; US 5083582; US 5156183; US 6240946; US 6378842; US 6799604; US 9010727; US 2007/0068584 A1; US 2015/0285143 A1; US 2017/0138504 A1 и US 2018/0094737 A1.During operation, prior art CSVs are typically purged with steam, which is continuously introduced into the process streams, even between switching operations. Steam flow may be excessive, but process fluid may still infiltrate and form coke in the valve seats and valve body cavity around the ball. US 2018/0003304 describes an attempt to maintain heavy oil flow through the valve cavity around the ball to avoid dead spots where coke can form. This document describes ports for maintaining process fluid flow through the ball and the area in the valve cavity around the bellows seals. Other patent documents describing the flow of process fluid into the valve cavity include US 5,185,539 and US 2012/0012770. Other patent documents of general interest include: US 3150681; US 3156260; US 3519017; US 4175577; US 5083582; US 5156183; US 6240946; US 6378842; US 6799604; US 9010727; US 2007/0068584A1; US 2015/0285143A1; US 2017/0138504 A1 and US 2018/0094737 A1.

В данной области техники актуальной остается необходимость не допускать или минимизировать один или более из следующих факторов: прерывание потока во время операций переключения, попадание технологической среды в полость клапана, образование и/или скопление кокса, заедание клапана, расцентровка шара, неравномерная нагрузка на седло, утечка через седло, сложная продувка паром, чрезмерный расход пара, использование подверженных засорению упругих сильфонных элементов, чрезмерный крутящий момент, сложный ремонт и замена запорной части клапана, низкая надежность и/или другие недостатки, связанные с известными CSV.It remains in the art to avoid or minimize one or more of the following: flow interruption during switching operations, process fluid entering the valve cavity, coke formation and/or accumulation, valve sticking, ball misalignment, uneven seat loading, seat leakage, difficult steam flushing, excessive steam flow, use of clogged resilient bellows, excessive torque, difficult to repair and replace the obturator, poor reliability, and/or other disadvantages associated with known CSVs.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В данном документе заявитель обращается к многочисленным проблемам, связанным с переключающими клапанами установки для коксования или CSV предшествующего уровня техники, предоставляя варианты воплощения многоходового клапана с уплотненной конструкцией полуцапфы для опоры сферического элемента управления потоком, в дальнейшем иногда именуемого шаром. Нижняя часть углублений седла на выпуске образована в основном корпусе клапана, а верхняя часть углублений седла на выпуске образована в крышке. Крышка и корпус совместно смещают соответствующий упругий элемент, такой как тарельчатый упругий элемент, для создания нагрузки на седло, поддерживая центрирование шара и выравнивая напряжения, независимо от нагрузок на концевые соединения. Выпускное отверстие шара может иметь большее проходное сечение, чем впускное отверстие шара, так что площадь сечения выходящего потока, к примеру, по меньшей мере на 50% больше площади сечения входящего потока. После снятия крышки и упругого элемента в углублениях седла остается достаточно места дляIn this document, the Applicant addresses the many problems associated with prior art coker or CSV changeover valves by providing embodiments of a multi-way valve with a sealed half-trunnion design to support a spherical flow control element, hereinafter sometimes referred to as a ball. The lower part of the outlet seat recesses is formed in the valve main body, and the upper part of the outlet seat recesses is formed in the bonnet. The bonnet and body jointly bias an appropriate resilient element, such as a poppet resilient element, to load the seat, maintaining ball centering and equalizing stresses, regardless of end connection loads. The outlet of the ball may have a larger flow area than the inlet of the ball, so that the cross-sectional area of the outgoing stream, for example, is at least 50% larger than the cross-sectional area of the incoming stream. After removing the cover and the elastic element, there is enough space in the recesses of the seat for

- 1 039313 снятия седел клапана. При проворачивании выпускного отверстия шара к каждому выпускному отверстию, седла можно последовательно снять, обеспечивая надлежащий впускной клапан верхней крышки.- 1 039313 valve seat removal. By rotating the ball outlet to each outlet, the seats can be removed in succession to ensure proper top cover inlet valve.

Данная конструкция в различных вариантах воплощения устраняет многие недостатки CSV предшествующего уровня техники, предоставляя одно или более из следующих преимуществ: данный промышленный образец поддерживает центрирование шара и уравнивает силы протирки, препятствует или предотвращает неравномерную нагрузку на седло и утечку через седло, уменьшает количество возможных путей утечки, снижает крутящий момент, упрощает ремонт и замену запорной части клапана, может исключить упругие сильфонные элементы и соответствующие впускные отверстия для продувки паром, может упростить продувку паром, повышает надежность переключения, может откачивать технологическую среду из полости корпуса до и после переключения, требует значительного расхода пара только во время переключения, снижает расход пара между операциями переключения, снижает общий расход пара, сводит к минимуму попадание технологической среды в полость корпуса клапана, обеспечивает меньшее прерывание технологического потока во время переключения и так далее. В одном аспекте варианты воплощения изобретения, описанные в данном документе, предлагают многоходовой клапан, содержащий корпус клапана, включающий путь потока между впускным отверстием корпуса, расположенным коаксиально первой оси, и множеством выпускных отверстий корпуса, каждое из которых расположено под углом поперечно первой оси; и сферический элемент управления потоком, расположенный внутри полости, при этом элемент управления потоком содержит впускное отверстие шара, имеющее область впускного отверстия шара, расположенную радиально вокруг первой оси, и выпускное отверстие шара, имеющее площадь выпускного отверстия шара, большую, чем площадь впускного отверстия шара, и расположенную радиально под углом поперечно первой оси; элемент управления потоком выполнен с возможностью поворота вокруг первой оси с избирательным совмещением выпускного отверстия шара с каждым из множества выпускных отверстий корпуса по отдельности и перекрыванием выпускного отверстия шара частями двух выпускных отверстий корпуса. Выпускные отверстия корпуса могут иметь площадь проходного сечения, постепенно сужающуюся от места примыкания к элементу управления потоком к концевому соединению, т.е. совпадающую с площадью выпускного отверстия шара, примыкающего к элементу управления потоком, и площадью впускного отверстия шара у концевых соединений.This design, in various embodiments, overcomes many of the disadvantages of prior art CSVs by providing one or more of the following advantages: This industrial design maintains ball centering and equalizes rubbing forces, inhibits or prevents uneven seat loading and seat leakage, and reduces the number of possible leak paths. , reduces torque, simplifies valve trim repair and replacement, can eliminate resilient bellows and associated steam purge inlets, can simplify steam purge, improves switching reliability, can purge process media from body cavity before and after switching, requires significant flow steam only during switchover, reduces steam flow between switching operations, reduces overall steam flow, minimizes process media entry into the valve body cavity, provides less interruption to process flow during switchover trips and so on. In one aspect, the embodiments of the invention described herein provide a multi-port valve comprising a valve body including a flow path between a body inlet coaxial to a first axis and a plurality of body outlets each at an angle transverse to the first axis; and a spherical flow control member disposed within the cavity, the flow control member comprising a ball inlet having a ball inlet area disposed radially about the first axis and a ball outlet having a ball outlet area larger than the ball inlet area. , and located radially at an angle transverse to the first axis; the flow control element is rotatable about the first axis to selectively align the ball outlet with each of the plurality of housing outlets individually and overlap the ball outlet with parts of the two housing outlets. The housing outlets may have a progressively tapering flow area from the abutment to the flow control element to the end connection, i.e. matching the ball outlet area adjacent to the flow control element and the ball inlet area at the end connections.

В другом аспекте варианты воплощения изобретения, раскрытые в данном документе, предлагают многоходовой клапан, содержащий корпус клапана, включающий путь потока между впускным отверстием корпуса, расположенным коаксиально первой оси, и множеством выпускных отверстий корпуса, каждое из которых расположено под углом поперечно первой оси. Сферический элемент управления потоком расположен внутри полости корпуса клапана и содержит впускное отверстие шара, имеющее область впускного отверстия шара, расположенную радиально вокруг первой оси, и выпускное отверстие шара, расположенное радиально под углом поперечно первой оси. Элемент управления потоком выполнен с возможностью поворота вокруг первой оси с избирательным совмещением выпускного отверстия шара с каждым из множества выпускных отверстий корпуса по отдельности и перекрыванием выпускного отверстия шара частями двух выпускных отверстий корпуса. Клапан содержит такое же множество углублений седла на выпуске. Каждое углубление седла на выпуске расположено радиально вокруг одного из выпускных отверстий корпуса, соответственно, и в каждое из них входит соответствующий узел седла на выпуске клапана, входящий в контакт с уплотнением между корпусом клапана и элементом управления потоком. Клапан содержит такое же множество упругих элементов, и каждый смещает соответствующий, один из узлов седла на выпуске клапана к узлу управления потоком. Узел втулки на впуске расположен радиально вокруг впускного отверстия корпуса в контакте с уплотнением и смещением между корпусом клапана и элементом управления потоком. Корпус клапана содержит нижний основной корпус, соединяемый с возможностью уплотнения с верхней крышкой. Впускное отверстие корпуса образовано в основном корпусе. Часть каждого выпускного отверстия корпуса образована в основном корпусе, а оставшаяся часть каждого выпускного отверстия корпуса образована крышкой. Нижняя часть каждого углубления седла на выпуске образована в основном корпусе, при этом соответствующая нижняя часть каждого упругого элемента смещена к основному корпусу. Верхняя часть каждого углубления седла на выпуске образована в крышке, при этом соответствующая верхняя часть каждого упругого элемента смещена относительно крышки. В дополнительном аспекте варианты воплощения изобретения, описанные в данном документе, предусматривают способ управления переключающим клапаном установки для коксования, включающий: (а) предоставление многоходового клапана, описанного в данном документе; (б) непрерывную подачу пара к множеству впускных отверстий для продувки паром полости корпуса; (в) поворот элемента управления потоком для переключения с совмещением выпускного отверстия шара от одного из выпускных отверстий корпуса на другое, одно из выпускных отверстий корпуса, при сохранении подачи пара; (г) непрерывное прохождение технологической среды по пути потока при повороте элемента управления потоком; и (д) выпуск пара и технологической среды из полости после переключения с совмещением.In another aspect, embodiments of the invention disclosed herein provide a multi-port valve comprising a valve body including a flow path between a body inlet located coaxial to a first axis and a plurality of body outlets each at an angle transverse to the first axis. The spherical flow control element is located inside the cavity of the valve body and contains a ball inlet having a ball inlet region located radially around the first axis, and a ball outlet located radially at an angle transverse to the first axis. The flow control element is made with the possibility of rotation around the first axis with selective alignment of the ball outlet with each of the plurality of outlet holes of the body separately and overlapping the outlet of the ball with parts of the two outlet holes of the body. The valve contains the same set of seat recesses on the outlet. Each outlet seat recess is disposed radially around one of the body outlets, respectively, and each includes a respective valve outlet seat assembly engaging a seal between the valve body and the flow control element. The valve contains the same set of elastic elements, and each shifts the corresponding, one of the seat nodes at the outlet of the valve to the flow control node. The inlet sleeve assembly is positioned radially around the body inlet in sealing engagement and offset between the valve body and flow control element. The valve body contains a lower main body, connected with the possibility of sealing with the top cover. The body inlet is formed in the main body. A part of each casing outlet is formed in the main body, and the remaining part of each casing outlet is formed by a cover. The lower part of each outlet seat recess is formed in the main body, with the respective lower part of each resilient element offset towards the main body. The top of each outlet seat recess is formed in the cover, with the corresponding top of each resilient element offset relative to the cover. In a further aspect, the embodiments of the invention described herein provide a method for controlling a coker switch valve, comprising: (a) providing a multi-way valve as described herein; (b) continuously supplying steam to a plurality of inlets for purging steam into the housing cavity; (c) rotating the flow control to switch in alignment with the ball outlet from one of the body outlets to another, one of the body outlets, while maintaining steam supply; (d) continuous flow of the process fluid along the flow path as the flow control element rotates; and (e) venting steam and process fluid from the cavity after the co-switching.

В еще одном аспекте варианты воплощения изобретения, описанные в данном документе, предлагают способ сборки описанного здесь клапана. Способ сборки включает: (а) введение узла втулки наIn yet another aspect, the embodiments of the invention described herein provide a method for assembling a valve as described herein. The assembly method includes: (a) inserting a bushing assembly onto

- 2 039313 впуске в контакт с основным корпусом вокруг впускного отверстия корпуса; (б) введение элемента управления потоком в основной корпус для взаимодействия с узлом втулки на впуске; (в) введение каждого из узлов седла на выпуске клапана и упругих элементов в нижнюю часть углублений седла на выпуске, при этом каждое введение включает: (i) расположение выпускного отверстия шара в направлении одного из выпускных отверстий корпуса; (ii) введение одного из узлов седла на выпуске в нижнюю часть соответствующего углубления седла на выпуске; и (iii) введение соответствующего узла седла на выпуске во взаимодействии с элементом управления потоком; и (г) соединение крышки с основным корпусом для смещения верхних частей упругих элементов к соответствующим верхним частям узлов седла на выпуске. Помимо этого, в одном из аспектов изобретения предложены варианты воплощения способа технического обслуживания описанного здесь клапана. Способ технического обслуживания включает: (а) снятие крышки с основного корпуса; (б) удаление каждого из узлов седла на выпуске клапана и упругих элементов из основного корпуса, при этом удаление включает в себя: (i) расположение выпускного отверстия шара в направлении одного из выпускных отверстий корпуса; (ii) удаление соответствующего упругого элемента из нижней части соответствующего углубления седла на выпуске; и (iii) отсоединение соответствующего узла седла на выпуске от нижней части соответствующего углубления седла на выпуске; (в) удаление элемента управления потоком из основного корпуса; и (г) удаление узла втулки на впуске из основного корпуса.- 2 039313 inlet in contact with the main body around the inlet of the body; (b) inserting a flow control element into the main body to interact with the inlet hub assembly; (c) inserting each of the valve outlet seat assemblies and resilient members into the bottom of the outlet seat recesses, each insertion comprising: (i) locating a ball outlet toward one of the body outlets; (ii) inserting one of the outlet seat assemblies into the bottom of a corresponding outlet seat recess; and (iii) introducing an appropriate saddle assembly at the release in conjunction with the flow control; and (d) connecting the bonnet to the main body to bias the tops of the resilient members to the respective tops of the seat assemblies at the outlet. In addition, in one aspect of the invention, embodiments of the maintenance method of the valve described herein are provided. The maintenance method includes: (a) removing the cover from the main body; (b) removing each of the valve outlet seat assemblies and resilient members from the main body, which removal includes: (i) locating the ball outlet toward one of the body outlets; (ii) removing the respective elastic element from the bottom of the respective outlet seat recess; and (iii) detaching the respective exhaust seat assembly from the bottom of the respective exhaust seat recess; (c) removing the flow control element from the main body; and (d) removing the inlet hub assembly from the main body.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На фиг. 1 представлен вид сбоку в перспективе многоходового клапана в соответствии с вариантами воплощения настоящего изобретения, на фиг. 2 - вид в перспективе с вырезом многоходового клапана по фиг. 1, на фиг. 3 - вид сбоку в разрезе многоходового клапана по фиг. 1-2, включая также привод, согласно вариантам воплощения настоящего изобретения, на фиг. 4 - вид в перспективе основного корпуса многоходового клапана по фиг. 1-3, на фиг. 5 - вид в перспективе элемента управления потоком в многоходовом клапане по фиг. 1-4, на фиг. 6 - покомпонентный вид, показывающий основной корпус, узел втулки на впуске и элемент управления потоком в многоходовом клапане по фиг. 1-5, на фиг. 7 - вид сбоку в разрезе выносного элемента D7 втулки на впуске в многоходовом клапане на фиг. 1-6, на фиг. 8 - вид в перспективе крышки многоходового клапана по фиг. 1-7, на фиг. 9 - вид с пространственным разделением деталей узла седла на выпуске клапана в многоходовом клапане по фиг. 1-8, на фиг. 10 - вид в увеличенном масштабе выносного элемента D10 узла седла на выпуске клапана по фиг. 9, на фиг. 11 - вид в разрезе элемента управления потоком во взаимодействии с седлами на выпуске клапана в многоходовом клапане по фиг. 1-10, на фиг. 12 - вид в увеличенном масштабе фрагмента D11 по фиг. 3, на фиг. 13 - фрагмент D11 по фиг. 3 и 12 со снятой крышкой и узлом седла на выпуске клапана в углублении седла в положении для взаимодействия с элементом управления потоком во время сборки многоходового клапана по фиг. 1-12, на фиг. 14 - фрагмент D11 по фиг. 3 и 12, 13 со снятой крышкой и узлом седла на выпуске клапана в контакте с элементом управления потоком и углублением седла, готовый к установке упругого элемента во время сборки многоходового клапана по фиг. 1-13, на фиг. 15 - фрагмент D11 по фиг. 3 и 12-14 с узлом седла на выпуске клапана в контакте с элементом управления потоком и упругим элементом, установленным в углублении седла, готовый к установке крышки во время сборки многоходового клапана по фиг. 1-14, на фиг. 16 - вид сбоку в разрезе инструмента для снятия упругого элемента согласно вариантам воплощения настоящего изобретения, на фиг. 17 - вид спереди инструмента для снятия упругого элемента по фиг. 15, на фиг. 18 - фрагмент D11 по фиг. 3 со снятой крышкой и инструментом для снятия упругого элемента по фиг. 16, 17, входящим в контакт с упругим элементом при подготовке к снятию в соответствии с вариантами воплощения настоящего изобретения, на фиг. 19 - схема, показывающая положение элемента управления потоком и областей выпускного отверстия корпуса по линиям вида В-В и С-С, когда шар поворачивается против часовой стрелки из положения С (байпас) в положение В.In FIG. 1 is a side perspective view of a multi-way valve in accordance with embodiments of the present invention, FIG. 2 is a cut away perspective view of the multi-way valve of FIG. 1 in FIG. 3 is a sectional side view of the multi-way valve of FIG. 1-2, including also an actuator according to embodiments of the present invention, in FIG. 4 is a perspective view of the main body of the multi-way valve of FIG. 1-3, in Fig. 5 is a perspective view of the flow control element in the multi-way valve of FIG. 1-4, in Fig. 6 is an exploded view showing the main body, the inlet sleeve assembly, and the flow control element in the multi-way valve of FIG. 1-5, in Fig. 7 is a sectional side view of the inlet bushing D7 in the multi-way valve of FIG. 1-6, in Fig. 8 is a perspective view of the cover of the multi-way valve of FIG. 1-7, in Fig. 9 is an exploded view of the valve outlet seat assembly in the multi-way valve of FIG. 1-8, in Fig. 10 is an enlarged view of the detail D10 of the valve outlet seat assembly of FIG. 9, in FIG. 11 is a sectional view of a flow control element in engagement with valve outlet seats in the multi-way valve of FIG. 1-10, in Fig. 12 is an enlarged view of detail D11 of FIG. 3, in FIG. 13 is a fragment of D11 according to FIG. 3 and 12 with the cap removed and the valve outlet seat assembly in the seat recess in position to interact with the flow control element during assembly of the multi-way valve of FIG. 1-12, in Fig. 14 is a fragment of D11 according to FIG. 3 and 12, 13 with the bonnet removed and the valve outlet seat assembly in contact with the flow control and seat recess, ready for the resilient element to be installed during assembly of the multi-way valve of FIG. 1-13, in Fig. 15 is a fragment of D11 according to FIG. 3 and 12-14 with the seat assembly at the valve outlet in contact with the flow control element and the resilient element installed in the seat recess, ready for bonnet installation during assembly of the multi-way valve of FIG. 1-14, in Fig. 16 is a sectional side view of a resilient member removal tool according to embodiments of the present invention, FIG. 17 is a front view of the resilient element removal tool of FIG. 15, in FIG. 18 is a fragment of D11 according to FIG. 3 with the cover removed and the elastic element removal tool of FIG. 16, 17 coming into contact with the resilient element in preparation for removal in accordance with embodiments of the present invention, FIG. 19 is a diagram showing the position of the flow control element and body outlet areas along lines B-B and C-C when the ball is rotated counterclockwise from position C (bypass) to position B.

Подробное описание вариантов воплощения изобретенияDetailed description of embodiments of the invention

Данное описание касается многоходового клапана, содержащего элемент управления потоком, иногда именуемый в данном документе шаром, расположенный внутри корпуса клапана, обладающего избирательным путем потока между впускным отверстием корпуса и множеством выпускных отверстий корпуса, каждое из которых расположено под углом поперечно впускному отверстию.This description relates to a multi-way valve comprising a flow control element, sometimes referred to herein as a ball, located within a valve body having a selective flow path between a body inlet and a plurality of body outlets, each of which is located at an angle transverse to the inlet.

В вариантах воплощения согласно одному аспекту настоящего изобретения многоходовой клапан содержит корпус клапана, имеющий путь потока между впускным отверстием корпуса, расположеннымIn embodiments according to one aspect of the present invention, the multi-way valve comprises a valve body having a flow path between a body inlet located

- 3 039313 коаксиально первой оси, и множеством выпускных отверстий корпуса, каждое из которых расположено под углом поперечно первой оси. Сферический элемент управления потоком расположен внутри полости корпуса клапана. Элемент управления потоком содержит впускное отверстие для шара, имеющее область, расположенную радиально вокруг первой оси. Выпускное отверстие шара расположено радиально под углом поперечно первой оси и имеет площадь сечения выпускного отверстия предпочтительно по меньшей мере на 50% и более предпочтительно по меньшей мере на 65% больше площади сечения впускного отверстия шара. Элемент управления потоком предпочтительно выполнен с возможностью поворота вокруг первой оси избирательно с совмещением выпускного отверстия шара с каждым из множества выпускных отверстий корпуса по отдельности и перекрыванием выпускного отверстия шара частями двух выпускных отверстий корпуса. Выпускные отверстия корпуса имеют площадь проходного сечения, постепенно сужающуюся от места примыкания элемента управления потоком к концевому соединению.- 3 039313 coaxially to the first axis, and a plurality of body outlets, each of which is located at an angle transverse to the first axis. The spherical flow control element is located inside the cavity of the valve body. The flow control element contains an inlet for the ball having an area located radially around the first axis. The outlet of the ball is located radially at an angle transverse to the first axis and has a cross-sectional area of the outlet is preferably at least 50% and more preferably at least 65% larger than the cross-sectional area of the inlet of the ball. The flow control element is preferably rotatable about the first axis selectively to align the ball outlet with each of the plurality of body outlets individually and overlap the ball outlet with portions of the two body outlets. The housing outlets have a flow area that gradually tapers from the junction of the flow control element to the end connection.

В любом варианте воплощения клапан может также иметь такое же множество углублений узла седла на выпуске клапана. Каждое углубление седла клапана может быть расположено радиально вокруг соответствующего одного из выпускных отверстий корпуса. В каждое углубление седла клапана может входить соответствующий узел седла на выпуске клапана во взаимодействии с уплотнением между корпусом клапана и элементом управления потоком. Клапан также может иметь такое же множество упругих элементов, каждый из которых смещен между корпусом клапана и соответствующим одним из узлов седла на выпуске клапана. Узел втулки на впуске может быть расположен радиально вокруг впускного отверстия корпуса с уплотнением, смещая контакт между корпусом клапана и элементом управления потоком.In any embodiment, the valve may also have the same plurality of seat assembly recesses at the valve outlet. Each valve seat recess may be located radially around a respective one of the housing outlets. Each valve seat recess may receive a corresponding valve outlet seat assembly in engagement with a seal between the valve body and the flow control element. The valve may also have the same plurality of resilient elements, each of which is offset between the valve body and a respective one of the valve outlet seat assemblies. The inlet sleeve assembly may be positioned radially around the seal housing inlet, displacing contact between the valve body and the flow control element.

В любом варианте воплощения корпус клапана может содержать нижнюю часть основного корпуса, связанную с возможностью уплотнения с верхней крышкой, при этом впускное отверстие корпуса и часть каждого выпускного отверстия корпуса образованы в основном корпусе, а остальная часть каждого выпускного отверстия корпуса образована крышкой. Нижняя часть каждого углубления седла на выпуске может быть образована в основном корпусе, при этом соответствующая нижняя часть каждого упругого элемента смещена к основному корпусу. Верхняя часть каждого углубления седла на выпуске может быть образована в крышке, при этом соответствующая верхняя часть каждого упругого элемента смещена к крышке.In any embodiment, the valve body may comprise a lower portion of the main body sealably coupled to the top cover, wherein the body inlet and a portion of each body outlet are formed in the main body, and the remainder of each body outlet is formed by the cover. The lower part of each outlet seat recess may be formed in the main body, with the corresponding lower part of each resilient element offset towards the main body. The top of each outlet seat recess may be formed in the bonnet, with the respective top of each resilient element biased towards the bonnet.

В любом варианте воплощения элемент управления потоком, узлы седла на выпуске клапана, упругие элементы, узел втулки на впуске и углубления седла на выпуске могут иметь такие размеры и расположение, чтобы обеспечивать последовательное удаление упругих элементов, отсоединение узлов седла на выпуске клапана от элемента управления потоком, снятие узлов седла на выпуске клапана, снятие элемента управления потоком и извлечение узла втулки на впуске из корпуса клапана исключительно через отверстие, образуемое при отсоединении крышки от основного корпуса клапана. Аналогичным образом, элемент управления потоком, узлы седла на выпуске клапана, упругие элементы, узел втулки на впуске и углубления седла на выпуске могут быть выполнены с такими размерами и расположены таким образом, чтобы обеспечивать последовательное введение узла втулки на впуске в корпус клапана, введение элемента управления потоком в корпус клапана, введение узлов седла на выпуске клапана и взаимодействие с элементом управления потоком, введение упругих элементов в углубления седла на выпуске клапана исключительно через отверстие, создаваемое при отсоединении крышки от корпуса клапана.In any embodiment, the flow control element, valve outlet seat assemblies, resilient members, inlet sleeve assembly, and outlet seat recesses may be sized and positioned to allow sequential removal of the resilient members, disengagement of the valve outlet seat assemblies from the flow control member. , removing the valve outlet seat assemblies, removing the flow control, and removing the inlet sleeve assembly from the valve body solely through the opening created when the bonnet is detached from the main valve body. Similarly, the flow control element, valve outlet seat assemblies, resilient members, inlet sleeve assembly, and outlet seat recesses may be sized and positioned to allow the inlet sleeve assembly to be inserted sequentially into the valve body, insertion of the element flow control into the valve body, insertion of the seat assemblies at the valve outlet and interaction with the flow control element, insertion of elastic elements into the recesses of the seat at the valve outlet solely through the opening created when the cover is disconnected from the valve body.

Предпочтительно максимальное расстояние между наружным краем сферического элемента управления потоком и внутренней поверхностью углублений седла на выпуске составляет менее 1 см.Preferably, the maximum distance between the outer edge of the spherical flow control element and the inner surface of the outlet seat recesses is less than 1 cm.

В любом варианте воплощения настоящего изобретения площадь проходного сечения выпускных отверстий корпуса может совпадать с площадью выпускного отверстия шара, примыкающей к элементу управления потоком, и может совпадать с площадью впускного отверстия шара в концевых соединениях.In any embodiment of the present invention, the bore area of the body outlets may match the area of the ball outlet adjacent to the flow control element and may match the area of the ball inlet at the end connections.

В другом аспекте изобретения многоходовой клапан может содержать корпус клапана, имеющий впускное отверстие корпуса, расположенное коаксиально первой оси, и множество выпускных отверстий корпуса, каждое из которых расположено под углом поперечно первой оси; и сферический элемент управления потоком, расположенный внутри полости корпуса клапана, содержащий впускное отверстие шара, имеющее область впускного отверстия шара, расположенную радиально вокруг первой оси, и выпускное отверстие шара, расположенное в радиальном направлении под углом поперечно первой оси. Элемент управления потоком выполнен с возможностью поворота вокруг первой оси избирательно, с совмещением выпускного отверстия шара с каждым из множества выпускных отверстий корпуса по отдельности, и также предпочтительно с возможностью перекрывания выпускного отверстия шара частями двух выпускных отверстий корпуса. Клапан дополнительно содержит аналогичное множество углублений седла на выпуске, при этом каждое углубление седла на выпуске расположено радиально вокруг соответствующего, одного из выпускных отверстий корпуса, при этом в каждое углубление седла на выпуске входит соответствующий узел седла на выпуске клапана в контакте с уплотнением между корпусом клапана и элементом управления потоком; такое же множество упругих элементов, каждый из которых смещает соответствующий, один из узлов седла на выпуске клапана к корпусу клапана; и узел втулки на впуске, расположенный радиально вокруг впускного отверстия корпуса в контакте с уплотнением и смещением между корпусом клапана и элементом управления потоком. Корпус клапана может содерIn another aspect of the invention, the multi-way valve may comprise a valve body having a body inlet coaxial to a first axis and a plurality of body outlets each angled transverse to the first axis; and a spherical flow control element located inside the cavity of the valve body, containing a ball inlet having a ball inlet region located radially around the first axis, and a ball outlet located in the radial direction at an angle transverse to the first axis. The flow control element is selectively rotatable about the first axis, aligning the ball outlet with each of the plurality of housing outlets separately, and also preferably with the possibility of overlapping the ball outlet with parts of the two housing outlets. The valve further comprises a similar plurality of outlet seat recesses, with each outlet seat recess located radially around a respective one of the body outlet ports, each outlet seat recess receiving a respective valve outlet seat assembly in engagement with a seal between the valve body and a flow control; the same set of elastic elements, each of which displaces the corresponding one of the seat nodes at the valve outlet to the valve body; and an inlet sleeve assembly disposed radially around the body inlet in engagement with the seal and offset between the valve body and the flow control member. The valve body can contain

- 4 039313 жать нижний основной корпус, соединяемый с возможностью уплотнения с верхней крышкой. Нижняя часть каждого углубления седла на выпуске образована в основном корпусе, при этом соответствующая нижняя часть каждого упругого элемента смещена к основному корпусу.- 4 039313 to press the lower main body, connected with the possibility of sealing with the top cover. The lower part of each outlet seat recess is formed in the main body, with the respective lower part of each resilient element offset towards the main body.

Аналогично, верхняя часть каждого углубления седла на выпуске образована в крышке, при этом соответствующая верхняя часть каждого упругого элемента смещена относительно крышки.Likewise, the top of each outlet seat recess is formed in the bonnet, with the respective top of each resilient member offset from the bonnet.

В любом варианте воплощения основной корпус может содержать U-образные углубления, образующие нижние части углублений седла на выпуске, и совмещающие направляющие для установки соответствующих совмещаемых ребер крышки.In any embodiment, the main body may include U-shaped recesses defining the bottoms of the outlet seat recesses and matching guides for mounting corresponding matching cap ribs.

В любом варианте воплощения клапан может дополнительно содержать шток клапана, выступающий из элемента управления потоком через отверстие в крышке, благодаря чему элемент управления потоком может поворачиваться при повороте штока для переключения с совмещением выпускного отверстия шара с выбранным одним из выпускных отверстий корпуса. Клапан может также содержать упорный подшипник штока и втулку, расположенную вокруг штока и контактирующую при повороте с поверхностью, расположенной в сферическом элементе управления потоком, и соответствующей поверхностью, расположенной в крышке радиально вокруг отверстия под шток клапана.In any embodiment, the valve may further comprise a valve stem protruding from the flow control element through an opening in the bonnet, whereby the flow control element can rotate as the stem rotates to switch to align the ball outlet with a selected one of the body outlets. The valve may also include a stem thrust bearing and a bushing located around the stem and pivotally in contact with a surface located in the spherical flow control member and a corresponding surface located in the bonnet radially around the valve stem bore.

В любом варианте воплощения узел втулки на впуске может содержать втулку, упругий элемент втулки, смещающий контакт между основным корпусом и нижней поверхностью втулки, подшипник втулки, расположенный между верхним краем втулки и кольцевым углублением, образованным на нижнем конце элемента управления потоком, и одно или более уплотнительных колец, расположенных между втулкой, элементом управления потоком и/или основным корпусом.In any embodiment, the inlet sleeve assembly may comprise a sleeve, a sleeve resilient element biasing contact between the main body and the bottom surface of the sleeve, a sleeve bearing positioned between the top edge of the sleeve and an annular recess formed at the lower end of the flow control element, and one or more O-rings located between the sleeve, the flow control element and/or the main body.

В любом варианте воплощения клапан может дополнительно содержать соответствующие смещающие участки, образованные в верхних частях углублений узла седла на выпуске клапана, выполненные с возможностью контакта с соответствующими упругими элементами. Узлы седла на выпуске клапана могут предпочтительно соответственно содержать одно или более уплотнений в контакте уплотнения между кольцом седла и углублением седла на выпуске, более предпочтительно, когда одно или более уплотнений расположены внутри соответствующих углублений, расположенных на наружной поверхности кольца седла. В любом варианте воплощения клапан может содержать впускное отверстие для продувки полости между корпусом клапана и элементом управления потоком, а также слив для удаления продувочной текучей среды из полости между корпусом и элементом управления потоком. В любом варианте воплощения площадь сечения выпускного отверстия шара может быть, к примеру, по меньшей мере на 50% или по меньшей мере на 65% больше площади сечения впускного отверстия шара. Предпочтительно выпускные отверстия корпуса имеют площадь проходного сечения, постепенно сужающуюся от места примыкания к элементу управления потоком к концевому соединению, например, площадь проходного сечения выпускных отверстий корпуса, совпадающую с площадью выпускного отверстия шара, примыкающей к элементу управления потоком, и совпадающую с площадью впускного отверстия шара у концевых соединений.In any embodiment, the valve may further comprise respective biasing portions formed in the upper portions of the seat assembly recesses at the valve outlet, adapted to contact the respective resilient elements. The valve outlet seat assemblies may preferably suitably comprise one or more seals in seal contact between the seat ring and the outlet seat recess, more preferably the one or more seals are located within respective recesses located on the outer surface of the seat ring. In any embodiment, the valve may include an inlet to purge the cavity between the valve body and the flow control element, as well as a drain to remove purge fluid from the cavity between the body and the flow control element. In any embodiment, the cross-sectional area of the ball outlet may be, for example, at least 50% or at least 65% larger than the cross-sectional area of the ball inlet. Preferably, the body outlets have a bore area progressively tapering from the abutment to the flow control element to the end connection, for example, the bore area of the body outlets is the same as the ball outlet area adjacent to the flow control element and the same as the inlet area. ball at the end connections.

В другом аспекте изобретения способ управления переключающим клапаном установки для коксования может включать следующие этапы: (а) предоставление многоходового клапана, описанного в данном документе; (б) непрерывную подачу продувочной текучей среды к множеству впускных отверстий для продувки паром в полости корпуса; (в) поворот элемента управления потоком для переключения с совмещением выпускного отверстия шара от одного из выпускных отверстий корпуса на другое, одно из выпускных отверстий корпуса, при сохранении подачи пара; (г) непрерывное прохождение технологической среды через клапан при повороте элемента управления потоком; и (д) выпуск продувочной текучей среды и технологической среды из полости после переключения с совмещением.In another aspect of the invention, a method for controlling a coker switching valve may include the following steps: (a) providing a multi-way valve as described herein; (b) continuously supplying a purge fluid to a plurality of steam purge inlets in the housing cavity; (c) rotating the flow control to switch in alignment with the ball outlet from one of the body outlets to another, one of the body outlets, while maintaining steam supply; (d) continuous flow of process fluid through the valve as the flow control element is rotated; and (e) discharging the purge fluid and the process fluid from the cavity after the co-switching.

В любом варианте воплощения поток технологической среды на этапе (г) может поддерживаться, по существу, с постоянным расходом непосредственно перед переключением с совмещением, во время и сразу после него, при этом предпочтительно уровень потока во время переключения поддерживается в пределах от 80 или 90 до 100%, например 80-90% относительно потока технологической среды непосредственно перед переключением и сразу после него. В предпочтительном варианте воплощения объем потока продувочной текучей среды к впускным отверстиям для продувки, кроме периода переключения на этапе (в), ограничен случайной утечкой в технологическую среду. В еще одном аспекте изобретения предложены варианты воплощения способа технического обслуживания, представленного в данном документе клапана. Способ включает (а) снятие крышки с основного корпуса; (б) удаление каждого из узлов седла на выпуске клапана и упругих элементов из основного корпуса, при этом удаление включает (i) расположение выпускного отверстия шара в направлении одного из выпускных отверстий корпуса; (ii) удаление соответствующего упругого элемента из нижней части соответствующего углубления седла на выпуске; (iii) отсоединение соответствующего узла седла на выпуске от элемента управления потоком и (iv) удаление соответствующего узла седла на выпуске из нижней части соответствующего углубления седла на выпуске; (в) удаление элемента управления потоком из основного корпуса и (г) удаление узла втулки на впуске из основного корпуса.In any embodiment, the flow of the process fluid in step (d) may be maintained at a substantially constant flow rate immediately prior to, during, and immediately after the co-switching, with preferably the flow level during the switch being maintained between 80 or 90 to 100%, eg 80-90% relative to the process fluid flow immediately before and immediately after the switchover. In a preferred embodiment, the amount of purge fluid flow to the purge inlets, other than during the switchover period in step (c), is limited by occasional leakage into the process fluid. In yet another aspect of the invention, embodiments of the valve maintenance method presented herein are provided. The method includes (a) removing the cover from the main body; (b) removing each of the valve outlet seat assemblies and resilient elements from the main body, the removal comprising (i) locating the ball outlet in the direction of one of the body outlets; (ii) removing the respective elastic element from the bottom of the respective outlet seat recess; (iii) disconnecting the respective outlet seat assembly from the flow control element; and (iv) removing the respective outlet seat assembly from the bottom of the respective outlet seat recess; (c) removing the flow control element from the main body; and (d) removing the inlet sleeve assembly from the main body.

При необходимости этапы снятия (а)-(г) выполняют в процессе эксплуатации, в то время как клапан остается закрепленным на технологическом трубопроводе на концевых соединениях у впускного отверIf necessary, steps (a)-(d) are removed during operation while the valve remains attached to the process piping at the inlet end connections.

- 5 039313 стия корпуса и у одного или более выпускных отверстий корпуса. В любом варианте воплощения удаление упругого элемента из основного корпуса может включать (I) предоставление инструмента для удаления упругого элемента, содержащего нижний наконечник, размер которого соответствует нижней части углубления седла на выпуске между основным корпусом и упругим элементом, и избирательно втягиваемую/выдвижную часть с размером, проходящим от поверхности инструмента для зацепления внутреннего края упругого элемента, после того как инструмент установлен в положение между упругим элементом и основным корпусом; (II) введение нижнего наконечника инструмента для снятия упругого элемента в нижнюю часть углубления седла на выпуске между упругим элементом и основным корпусом до тех пор, пока выдвижная часть инструмента для снятия упругого элемента не будет расположена так, что зацепит внутренний край соответствующего упругого элемента; (III) приведение в действие инструмента для выведения выдвижной части к центру клапана от поверхности инструмента на величину, достаточную для сцепления с внутренним краем упругого элемента, и (IV) удаление инструмента из нижней части углубления седла на выпуске вместе с упругим элементом.- 5 039313 housing and one or more housing outlets. In any embodiment, removing the resilient member from the main body may include (i) providing a resilient member removal tool comprising a bottom tip sized to match the bottom of the outlet seat recess between the main body and the resilient member, and a selectively retractable/extendable portion sized extending from the surface of the tool to engage the inner edge of the resilient member after the tool is positioned between the resilient member and the main body; (II) inserting the lower tip of the resilient element removal tool into the bottom of the outlet seat recess between the resilient element and the main body until the retractable portion of the resilient element removal tool is positioned to engage the inner edge of the respective resilient element; (III) actuating the tool to move the poppet toward the center of the valve from the surface of the tool just enough to engage the inner edge of the resilient element, and (IV) removing the tool from the bottom of the outlet seat recess along with the resilient element.

Далее сделана ссылка на чертежи, на которых одинаковые числовые или буквенно-цифровые обозначения относятся к одинаковым частям. На фиг. 1 представлен вид в перспективе клапана 10 в соответствии с настоящим изобретением, демонстрирующий корпус 12 клапана в сборе, крышку 62 и необязательные верхние части 96; на фиг. 2 представлен вид с вырезом, демонстрирующий шар 14 и предпочтительный вариант коллектора 140а пара; и на фиг. 3 представлен вид сбоку в разрезе, демонстрирующий предпочтительный вариант коллектора 140b пара и дополнительный привод 108. Клапан 10 имеет две основные детали, нижнюю часть или основной корпус 12 клапана (фиг. 4) и верхнюю часть или крышку 62 (фиг. 8), прикрепленную с помощью шпилек 62а и гаек 62b (фиг. 1-3). Как лучше всего представлено на фиг. 3, поступление технологической среды в клапан 10 осуществляется снизу корпуса 12 клапана в шар 14 с последующим движением потока 16 под поперечным углом. Текучая среда проходит от впускного отверстия 18 корпуса во впускное отверстие 24 шара вдоль центральной оси 20 к поперечному выпускному отверстию 28 шара, выполненному под поперечным углом 33, предпочтительно под углом 90° относительно оси 20, и затем выпускается через одно из трех выпускных отверстий 22а, 22b, 22с корпуса, которые, как правило, называются в данном документе выпускным отверстием (выпускными отверстиями) 22 корпуса. Выпускные отверстия 22 корпуса разнесены по радиусу в корпусе клапана с равными интервалами, т.е. на 120° друг от друга, и расположены под углом 33 (например, 90°) к впускному отверстию корпуса 18. Использование клапана 10 не ограничивается CSV, но когда клапан 10 используется как CSV, выпускное отверстие 22а обычно направляет поток в барабан А установки замедленного коксования (не представлен), выпускное отверстие 22b - в барабан В (не представлен), а выпускное отверстие 22с служит для обхода барабанов и рециркуляции в нагреватель (не представлен). Хотя клапан 10 в данном документе проиллюстрирован с тремя выпускными отверстиями, также предполагается, что он может иметь два выпускных отверстия, разнесенных на 180°, или четыре выпускных отверстия, разнесенных на 90°, и т.п. Как лучше всего представлено на фиг. 1-4, клапан 10 имеет фланцевое впускное соединение 78 и фланцевое выпускное соединение 42а, 42b, 42с (в общем, 42), каждое из которых является неотъемлемой частью корпуса 12 клапана. Как лучше всего представлено на фиг. 3, узлы 44А седла на выпуске клапана расположены независимо внутри корпуса 12 клапана и крышки 62, без использования сильфонных пружин в устройстве втулки в каждом выпускном отверстии, что является обычным в данной области техники. Шар 14 (фиг. 5) снабжен встроенным штоком 70 клапана, который проходит через отверстие 64 в крышке 12 (фиг. 8), часто через верхнюю часть 124, к силовому приводу 108 (фиг. 3), с помощью которого шар 14 может быть повернут в нужное положение переключения, или он может быть перемещен вручную с помощью надлежащего гаечного ключа (не представлен).Further reference is made to the drawings, in which the same numeric or alphanumeric designations refer to the same parts. In FIG. 1 is a perspective view of a valve 10 in accordance with the present invention, showing the valve body 12 assembly, cap 62, and optional tops 96; in fig. 2 is a cutaway view showing ball 14 and a preferred steam collector 140a; and in FIG. 3 is a sectional side view showing the preferred steam manifold 140b and optional actuator 108. The valve 10 has two main parts, a lower valve body or main body 12 (FIG. 4) and a top or cover 62 (FIG. 8) attached using studs 62a and nuts 62b (FIGS. 1-3). As best shown in FIG. 3, the process medium enters the valve 10 from below the valve body 12 into the ball 14, followed by flow 16 at a transverse angle. Fluid passes from the housing inlet 18 to the ball inlet 24 along the central axis 20 to the transverse ball outlet 28 at a transverse angle 33, preferably at 90° with respect to the axis 20, and then exits through one of the three outlets 22a, 22b, 22c of the housing, which are generally referred to herein as the housing outlet(s) 22 . The body outlets 22 are spaced radially in the valve body at equal intervals, i. e. 120° apart, and located at a 33 (e.g., 90°) angle to the body 18 inlet. (not shown), outlet 22b to drum B (not shown) and outlet 22c to bypass the drums and recirculate to heater (not shown). Although valve 10 is illustrated here with three outlets, it is also contemplated that it may have two outlets 180° apart, or four outlets 90° apart, and the like. As best shown in FIG. 1-4, the valve 10 has a flanged inlet connection 78 and a flanged outlet connection 42a, 42b, 42c (42 in total), each of which is an integral part of the valve body 12. As best shown in FIG. 3, valve outlet seat assemblies 44A are located independently within valve body 12 and bonnet 62, without the use of bellows springs in the sleeve arrangement at each outlet, as is conventional in the art. Ball 14 (FIG. 5) is provided with an integral valve stem 70 which extends through opening 64 in cap 12 (FIG. 8), often through top 124, to actuator 108 (FIG. 3) by which ball 14 can be turned to the desired shift position, or it can be moved manually using the proper wrench (not shown).

Как лучше всего представлено на фиг. 6 и 7, шар 14 поддерживается снизу с помощью узла 48А втулки с полуцапфой на впускном отверстии 24. Узел 48А втулки образован из втулки 58, подшипника 52 втулки между втулкой 48 и шаром 14, упругого элемента 56 втулки, такого как тарельчатый упругий элемент, между втулкой 48 и корпусом 12 клапана, и уплотнительных колец 58 втулки над и под втулкой 48. Опорный узел 48А втулки входит в контакт с соответствующим углублением 50, расположенным в нижней части шара 14, для обеспечения поворота с уплотнением шара 14 вокруг центральной оси 20.As best shown in FIG. 6 and 7, ball 14 is supported from below by a hub assembly 48A with a half trunnion at inlet 24. Hub assembly 48A is formed from hub 58, a hub bearing 52 between hub 48 and ball 14, a hub resilient member 56, such as a poppet resilient member, between sleeve 48 and valve body 12, and sleeve O-rings 58 above and below sleeve 48. Sleeve support assembly 48A engages a corresponding recess 50 located at the bottom of ball 14 to allow sealing rotation of ball 14 about central axis 20.

Как представлено на фиг. 9 и 10, узлы 44А седла содержат уплотнения 80, расположенные в углублениях 36 кольца 44 седла. Как лучше всего представлено на фиг. 11, шар 14 центрируется узлами 44А седла на выпуске вокруг каждого из выпускных отверстий 22а, 22b, 22с. Поскольку шар 14 не плавает и поддерживается, в основном, узлом 48А втулки, нагрузка на узлы 44А седла на выпуске может быть уменьшена, что, в свою очередь, снижает крутящий момент, необходимый для поворота шара 14 во время операций переключения.As shown in FIG. 9 and 10, seat assemblies 44A comprise seals 80 located in recesses 36 of seat ring 44. As best shown in FIG. 11, the ball 14 is centered by the outlet seat assemblies 44A around each of the outlets 22a, 22b, 22c. Because ball 14 does not float and is supported primarily by hub assembly 48A, the load on exhaust seat assemblies 44A can be reduced, which in turn reduces the torque required to turn ball 14 during shift operations.

Основной корпус 12 клапана ограничивает собой впускное отверстие 18 для текучей среды и фланец 78 (фиг. 2-3), большую часть выпускных отверстий 22 клапана и фланцы 42, а также нижнюю часть 60 каждого из выпускных углублений 68, в которых расположены нижние части узлов 44А седла на выпуске клапана и поддерживающие упругие элементы 46. Верхняя часть 66 углублений 68 седла образована в нижней части крышки 62. Таким образом, крышка 62 образует верхние части 66 углубления, в которых расположен каждый узел 44А седла на выпуске клапана и соответствующий поддерживающийThe valve main body 12 defines the fluid inlet 18 and flange 78 (FIGS. 2-3), most of the valve outlets 22 and flanges 42, and the bottom 60 of each of the outlet recesses 68 in which the lower portions of the assemblies are located. 44A is the valve outlet seat and supporting resilient members 46. The top portion 66 of the seat recesses 68 is formed in the lower portion of the cap 62. Thus, the cap 62 defines the upper portions 66 of the recess in which each valve outlet seat assembly 44A and the corresponding support is located.

- 6 039313 упругий элемент 46. Углубления 68 седла разделены между корпусом 12 и крышкой 62, что позволяет снять крышку 62, чтобы открыть и получить доступ к узлам 44А седла клапана и соответствующим упругим элементам 46.- 6 039313 elastic element 46. The recesses 68 of the seat are divided between the body 12 and the cover 62, which allows you to remove the cover 62 to open and access the nodes 44A of the valve seat and the corresponding elastic elements 46.

На фиг. 12 представлен в увеличенном виде выносной элемент D12 по фиг. 3, на котором крышка 62 соединена с корпусом 12 основного клапана, штоком 14 шара, узлом 44А седла клапана и соответствующим упругим элементом 46. Крышка 12 входит в контакт с верхней частью упругого элемента 46 и смещает ее. Крышка 62 имеет скошенную поверхность 72, которая контактирует с упругим элементом 46 для нагружения соответствующей верхней частью упругого элемента 46 узла 44А седла на выпуске клапана, когда крышка 62 собрана с корпусом 12 основного клапана. При необходимости, концевые соединения 78 и 42, поскольку они не связаны с какими-либо уплотнениями, могут быть присоединены, до или после сборки клапана 10, к технологическому трубопроводу (не представлено). Для сборки клапана 10 и нагружения упругих элементов 46 и узлов 44А седла, сначала узел 48А втулки (см. фиг. 6-7) устанавливают на заплечики 55 (фиг. 7) в полости 94 (фиг. 3) рядом с впускным отверстием 18 корпуса клапана. Затем шар 14 опускают в основной корпус 12 клапана для введения в контакт углубления 50 втулки с подшипником 52 втулки узла 48А втулки.In FIG. 12 is an enlarged view of the extension D12 of FIG. 3, in which the cap 62 is connected to the main valve body 12, the ball stem 14, the valve seat assembly 44A, and the corresponding elastic member 46. The cap 12 engages and displaces the top of the elastic member 46. Bonnet 62 has a bevelled surface 72 that contacts resilient member 46 to load a corresponding upper portion of resilient member 46 of valve outlet seat assembly 44A when cap 62 is assembled with main valve body 12. If desired, end connections 78 and 42, since they are not associated with any seals, may be connected, before or after valve 10 is assembled, to process piping (not shown). To assemble the valve 10 and load the elastic elements 46 and seat assemblies 44A, first the sleeve assembly 48A (see Figs. 6-7) is installed on the shoulders 55 (Fig. 7) in the cavity 94 (Fig. 3) near the inlet 18 of the body valve. The ball 14 is then lowered into the valve main body 12 to engage the sleeve recess 50 with the sleeve bearing 52 of the sleeve assembly 48A.

Затем шар 14 поворачивают так, что он обращен к одному из выпускных отверстий 22а, 22b, 22с, а соответствующий узел 44А седла вставляют через направляющие углубления 61 для совмещения в соответствующую нижнюю часть 60 углубления седла, как представлено на фиг. 13. Показано, что размер 74 углубления 61 больше, чем ширина 76 узла 44А седла и передней части 14а шара 14, находящегося в нем. Затем узел 44А седла сдвигают вперед, до введения в контакт с передней частью шара 14, как представлено на фиг. 14, а упругий элемент 46 вставляют в углубление 60 седла, как представлено на фиг. 15.The ball 14 is then rotated so that it faces one of the outlets 22a, 22b, 22c, and the corresponding seat assembly 44A is inserted through the guide recesses 61 to align with the corresponding seat recess bottom 60 as shown in FIG. 13. Dimension 74 of recess 61 is shown to be larger than width 76 of seat assembly 44A and front portion 14a of ball 14 contained therein. The seat assembly 44A is then moved forward until it comes into contact with the front of the ball 14 as shown in FIG. 14 and the resilient element 46 is inserted into the seat recess 60 as shown in FIG. fifteen.

В этот момент нижняя часть упругого элемента 46 смещает узел 44А седла к шару 14, а верхняя часть разгружается. Затем шар 14 поворачивают в другие положения 22 выпускных отверстий и процесс повторяют до тех пор, пока все узлы 44А седла и упругие элементы 46 не будут установлены в нужном положении.At this point, the lower part of the elastic member 46 biases the seat assembly 44A towards the ball 14, and the upper part is unloaded. The ball 14 is then rotated to the other outlet positions 22 and the process is repeated until all seat assemblies 44A and resilient members 46 are in position.

Упорный подшипник 57 штока и втулку 59 надвигают на шток 70, при этом устанавливают уплотнение 88 и прокладку 90 крышки. Наконец, крышку 62 устанавливают на корпус 12 основного клапана, например, путем выравнивания совмещаемых ребер 63, выполненных на крышке 62, для введения в контакт углублений 61 совмещающих направляющие, выполненные в корпусе 12 основного клапана, как выступ нижних установочных частей 60 углублений. Когда крышку 62 опускают на место в основном корпусе 12 клапана, скошенные поверхности 72 входят в контакт с соответствующими упругими элементами 46 для создания нагрузки соответствующих верхних частей упругих элементов 46 на соответствующие узлы 44А седла. Затем крышку 62 привинчивают к основному корпусу 12 посредством шпилек 62а и болтов 62b.The thrust bearing 57 of the stem and sleeve 59 are pushed onto the stem 70, while the seal 88 and the cover gasket 90 are installed. Finally, the cover 62 is mounted on the main valve body 12, for example, by aligning the matching ribs 63 provided on the cover 62 to engage the recesses 61 of the matching guides provided in the main valve body 12 as a protrusion of the lower seating portions 60 of the recesses. When the cover 62 is lowered into place in the valve main body 12, the beveled surfaces 72 come into contact with the respective resilient members 46 to load the respective upper portions of the resilient members 46 on the respective seat assemblies 44A. The cover 62 is then screwed to the main body 12 by means of studs 62a and bolts 62b.

Установка узла 109А сальника включает посадку смазочного кольца 110, антиэкструзионного кольца 112а, уплотнительных колец 114 и антиэкструзионного кольца 112b на шток 70, как лучше всего представлено на фиг. 12, и установку шпилек 116 сальника, фланца 118 сальника, пружинных дисков 120 с динамической нагрузкой и гаек 122 сальника. Затем дополнительно устанавливают верхнюю часть 96 и привод 108. И, напротив, для разборки (после удаления верхней части 124, узла 109А сальника, втулки 57, упорного подшипника 59 и т.д.), как представлено на фиг. 15, снимают крышку 62 с основного корпуса 12 и разгружают верхнюю часть упругих элементов 46. В свою очередь, это позволяет снимать упругий элемент 46, например, с помощью S-образного крюка (не представлен), когда шар 14 повернут к поверхности одного из выпускных отверстий 22. После удаления упругого элемента 62, как представлено на фиг. 14, узел 44А седла может быть снят с шара 14 в положение, представленное на фиг. 13, и вынут из нижнего углубления 60 седла. Затем шар 14 можно повернуть, чтобы удалить упругие элементы 46 и узлы 44А седла из двух других выпускных отверстий. Затем можно снять шар 14 и узел 48А втулки.Installation of gland assembly 109A includes fitting lube ring 110, anti-extrusion ring 112a, o-rings 114, and anti-extrusion ring 112b onto stem 70, as best shown in FIG. 12 and installing gland studs 116, gland flange 118, live loaded spring disks 120, and gland nuts 122. Top 96 and actuator 108 are then additionally installed. Conversely, for disassembly (after removal of top 124, stuffing box assembly 109A, bushing 57, thrust bearing 59, etc.) as shown in FIG. 15, remove the cover 62 from the main body 12 and unload the upper part of the resilient members 46. In turn, this allows the resilient member 46 to be removed, for example with an S-hook (not shown), when the ball 14 is rotated towards the surface of one of the outlets. holes 22. After removal of the elastic element 62, as shown in FIG. 14, seat assembly 44A can be removed from ball 14 to the position shown in FIG. 13 and removed from the lower recess 60 of the saddle. The ball 14 can then be rotated to remove the resilient members 46 and seat assemblies 44A from the other two outlets. Ball 14 and hub assembly 48A can then be removed.

При необходимости, для удаления упругих элементов 46 можно использовать специально разработанный инструмент 100, представленный на фиг. 16-18. Инструмент 100 имеет выступ 102, который входит в углубление 68 седла между корпусом 12 клапана и упругим элементом 46. Инструмент 100 дополнительно содержит избирательно втягиваемую/выдвигаемую часть 104, которая проходит от поверхности 106 инструмента, для зацепления упругого элемента 46, когда инструмент 100 вставлен в нужное положение. Как представлено на фиг. 18, крышку 62 снимают с корпуса 12 клапана. Выпускное отверстие шара 14 совмещают с выпускным отверстием 22 клапана, а инструмент 100 для удаления упругого элемента вставляют в углубление седла. Затем инструмент 100 приводят в действие путем вращения резьбового привода 108, так что продвигают выдвижную часть за пределы поверхности инструмента для зацепления упругого элемента. Затем инструмент 100 извлекают из углубления 68 седла вместе с упругим элементом 46. При необходимости упругий элемент 46 также может быть вставлен с помощью инструмента 100 в обратном порядке. Надлежащий доступ к верхней крышке клапана 10 позволяет вставлять и снимать упругие элементы 46 и узлы 44А седла исключительно сверху, и, таким образом, в заводских условиях или в другой рабочей среде позволяет осуществлять это без отсоединения впускного и выпускного трубопроводов от концевых соединений 42, 78. Кроме того, обслуживание клапана 10 таким способом не влияет на нагрузку на любом подсоединенном технологическом трубопроводе, поскольку концеIf necessary, a specially designed tool 100 shown in FIG. 16-18. Tool 100 has a protrusion 102 that engages seat recess 68 between valve body 12 and resilient member 46. Tool 100 further includes a selectively retractable/extractable portion 104 that extends from tool surface 106 to engage resilient member 46 when tool 100 is inserted into desired position. As shown in FIG. 18, cover 62 is removed from valve body 12. The ball outlet 14 is aligned with the valve outlet 22, and the resilient member removal tool 100 is inserted into the seat recess. Then, the tool 100 is driven by rotating the threaded actuator 108 so that the extension portion is advanced beyond the surface of the tool to engage the resilient member. The tool 100 is then removed from the seat recess 68 together with the resilient element 46. If necessary, the resilient element 46 can also be inserted using the tool 100 in reverse order. Proper access to the top cover of the valve 10 allows the insertion and removal of the resilient members 46 and seat assemblies 44A exclusively from above, and thus, in a factory or other operating environment, allows this to be done without disconnecting the inlet and outlet piping from the end connections 42, 78. Also, servicing the valve 10 in this way does not affect the load on any connected process piping, since the end

- 7 039313 вые соединения 42, 78 являются неотъемлемой частью корпуса 10 клапана и не зависят от нагрузки на узлы 48А седла и узел 44А втулки.- 7 039313 outlet connections 42, 78 are an integral part of the valve body 10 and are independent of the load on the seat assemblies 48A and sleeve assembly 44A.

Разделение углублений седла клапана между основным корпусом и крышкой также позволяет уменьшить открытое пространство в полости 94 корпуса между внутренними поверхностями корпуса 12 и противоположными наружными поверхностями шара 14 (см. фиг. 4 и 12). Уменьшенный кольцевой объем 94 в этой конструкции ограничивает количество мусора, который может накапливаться, и повышает эффективность продувки (более высокая объемная скорость). Максимальное открытое пространство в полости клапана между внутренними поверхностями корпуса и противоположными наружными поверхностями шара предпочтительно составляет менее 1 см.Separating the valve seat recesses between the main body and the bonnet also reduces the open space in the body cavity 94 between the inside surfaces of the body 12 and the opposite outside surfaces of the ball 14 (see FIGS. 4 and 12). The reduced annular volume 94 in this design limits the amount of debris that can accumulate and improves scavenging efficiency (higher space velocity). The maximum open space in the valve cavity between the inner surfaces of the body and the opposite outer surfaces of the ball is preferably less than 1 cm.

Один из недостатков, которые имели CSV предшествующего уровня техники, заключался в том, что во время переключения клапана поток текучей среды мог быть временно ограничен или временно снижен, при сужении нисходящего потока на 40% во время операции переключения. Изменение скорости потока вызывало неполадки в нагревателях, расположенных выше по потоку, что приводило к возникновению горячих точек и могло привести к повреждению оборудования, закупорке систем и заеданию клапанов. В предлагаемом клапане 10 выпускные проточные каналы 22, выполненные в корпусе 12 CSV, могут иметь форму усеченного конуса от увеличенной площади проходного сечения, соответствующей внутреннему диаметру 38 выпускного отверстия 28 шара, уменьшающейся до площади проходного сечения, соответствующей внутреннему диаметру 40 площади впускного отверстия 24 шара, которая во многих случаях совпадает с внутренним диаметром впускного отверстия 18 корпуса, узла 48А втулки и впускного отверстия 24 шара. В вариантах воплощения настоящего изобретения отношение проходного сечения впускного отверстия 24 и выпускного отверстия 28 шара составляет от 1:1,5 до 1:500, предпочтительно, по меньшей мере, 1:1,5 и более предпочтительно, по меньшей мере, 1:1,65. Например, если внутренний диаметр втулки 48 на впуске составляет 30 см (площадь=707 см2), то выпускное отверстие 28 шара предпочтительно имеет площадь, по меньшей мере, 1060 см2, более предпочтительно, по меньшей мере, 1166 см2, что соответствует внутреннему диаметру, предпочтительно, по меньшей мере, 36,7 см, более предпочтительно, по меньшей мере, 38,5 см.One of the disadvantages that prior art CSVs had was that during valve switching, fluid flow could be temporarily restricted or temporarily reduced by narrowing downstream by 40% during the switching operation. The change in flow rate caused malfunctions in the upstream heaters, resulting in hot spots that could result in equipment damage, clogged systems, and stuck valves. In the proposed valve 10 outlet flow channels 22, made in the body 12 CSV, may have the shape of a truncated cone from an increased area of the flow section corresponding to the inner diameter 38 of the outlet hole 28 of the ball, decreasing to the area of the flow section corresponding to the inner diameter 40 of the area of the inlet hole 24 of the ball , which in many cases is the same as the inside diameter of the body inlet 18, hub assembly 48A, and ball inlet 24. In embodiments of the present invention, the ratio of the flow area of the inlet 24 and the outlet 28 of the ball is from 1:1.5 to 1:500, preferably at least 1:1.5 and more preferably at least 1:1 .65. For example, if the inner diameter of the inlet sleeve 48 is 30 cm (area = 707 cm 2 ), then the ball outlet 28 preferably has an area of at least 1060 cm 2 , more preferably at least 1166 cm 2 , which corresponds to inner diameter, preferably at least 36.7 cm, more preferably at least 38.5 cm.

Благодаря увеличенным внутренним проходным каналам переключение клапана 10 от одного выпускного отверстия 22 на другое не приводит к существенному изменению расхода через клапан 10, например, минимальная Cv во время переключения может составлять около 80%, предпочтительно 90100% от Cv во время нормальной работы, или, другими словами, поток непосредственно до и после переключения может поддерживаться предпочтительно на уровне не менее 80%, более предпочтительно 90-100%. Таким образом, предлагаемый клапан 10 может уменьшать или устранять образование горячих точек в нагревателях, и нет необходимости уменьшать интенсивность нагрева соответствующего нагревателя и/или уменьшать скорость потока в ожидании операции переключения.Due to the enlarged internal passages, switching valve 10 from one outlet 22 to another does not result in a significant change in flow through valve 10, for example, the minimum Cv during switching can be about 80%, preferably 90-100% of Cv during normal operation, or, in other words, the flow immediately before and after switching can be maintained preferably at a level of at least 80%, more preferably 90-100%. Thus, the inventive valve 10 can reduce or eliminate the formation of hot spots in the heaters, and it is not necessary to reduce the heating intensity of the respective heater and/or reduce the flow rate in anticipation of the switching operation.

Благодаря большей площади проходного сечения выпускного отверстия шара 14 в предлагаемом клапане 10 выпускные каналы 22 и 28 в значительной степени перекрываются при переключении клапана из одного положения в другое. Как представлено на фиг. 19, линии С-С вида, показанные во втором столбце, представляют собой вид с торца шара 14, если смотреть на выпускное отверстие 22с (байпас), а линии В-В вида, если смотреть от выпускного отверстия 22b (барабан В), представляют вид, когда шар поворачивают из положения сообщения с выпускным отверстием 22с в положение сообщения с выпускным отверстием 22b. Через первые приблизительно 30° проходное сечение к выпускному отверстию 22а начинает уменьшаться, но сообщение с выпускным отверстием 22b отсутствует. Продолжение поворота примерно с 30° обеспечивает сообщение как с выпускным отверстием 22а, которое уменьшается, так и с выпускным отверстием 22b, которое увеличивается. При повороте примерно на 90° выпускное отверстие 22а полностью закрыто, и поток полностью направлен в выпускное отверстие 22b. Дальнейший поворот на 120° обеспечивает 100% совмещение с выпускным отверстием 22b. Переключение между другими выпускными отверстиями 22 аналогично.Due to the larger bore area of the outlet of the ball 14 in the valve 10 of the present invention, the outlet channels 22 and 28 overlap substantially when the valve is switched from one position to another. As shown in FIG. 19, view lines C-C shown in the second column represent an end view of ball 14 as viewed from outlet 22c (bypass), and view lines B-B as viewed from outlet 22b (drum B) represent the view when the ball is rotated from the communicating position with the outlet 22c to the communicating position with the outlet 22b. After the first approximately 30°, the flow area towards the outlet 22a begins to decrease, but there is no communication with the outlet 22b. Continuing the rotation from about 30° provides communication with both the outlet 22a, which is reduced, and the outlet 22b, which is enlarged. When rotated about 90°, the outlet 22a is completely closed and the flow is completely directed to the outlet 22b. A further 120° turn ensures 100% alignment with outlet 22b. Switching between other outlets 22 is similar.

В данном клапане 10 снижен расход продувочной текучей среды, повышена эффективность продувки, а система продувки и продувка также могут быть упрощены. Продувочная текучая среда предпочтительно представляет собой пар, который упоминается здесь в качестве примера. Снижение расхода пара является важным фактором для CSV, поскольку продувочный пар восстанавливается из технологической среды в виде кислой воды, которая требует дорогостоящей очистки. Благодаря исключению сильфонных пружин, которые нуждаются в постоянной продувке, и наличию узла 48А уплотнительной втулки на впуске, продувка паром может быть ограничена всего несколькими продувками корпуса 142а, 142b, 142с и продувкой 144 штока. Вместо непрерывной продувки в технологической среде через негерметичную область впускного отверстия, как в предшествующем уровне техники, в предлагаемом клапане 10 используются продувочные сливные каналы 146а, 146b, которые необходимо открывать только для промывки полости 94 корпуса до и/или после операции переключения. Уменьшение кольцевого объема 94 повышает эффективность. Систему можно дополнительно упростить, используя всего два коллектора 140а, 140b для подачи продувочного пара, как лучше всего представлено на фиг. 2-3.This valve 10 reduces the flow rate of the purge fluid, improves the purge efficiency, and the purge system and purge can also be simplified. The purge fluid is preferably steam, which is mentioned here as an example. Reducing steam consumption is an important consideration for CSVs because the purge steam is recovered from the process as sour water, which requires expensive cleaning. By eliminating the bellows springs that need constant purging and the presence of the grommet assembly 48A at the inlet, the steam purge can be limited to just a few body purges 142a, 142b, 142c and stem purge 144. Instead of continuously purging through the process through a leaky inlet area as in the prior art, the present valve 10 utilizes purge drain ports 146a, 146b that need only be opened to flush body cavity 94 before and/or after a switching operation. Reducing the annular volume 94 improves efficiency. The system can be further simplified by using only two purge manifolds 140a, 140b, as best represented in FIG. 2-3.

Полость 94 корпуса изолирована от технологической среды посредством узла 48А втулки на впусHousing cavity 94 is isolated from the process fluid by inlet hub assembly 48A.

- 8 039313 ке, уплотнений 58а, 58b и узлов 44А седла. Хотя продувочный пар непрерывно подается между операциями переключения, предпочтительно под более высоким давлением, чем технологическая среда, расход пара между операциями переключения минимальный, поскольку он ограничен случайной утечкой через узел 48А втулки на впуске и узлы 44А седла.- 8 039313 ke, seals 58a, 58b and seat assemblies 44A. Although purge steam is continuously supplied between switching operations, preferably at a higher pressure than the process fluid, steam flow between switching operations is minimal because it is limited by accidental leakage through the inlet sleeve assembly 48A and seat assemblies 44A.

Высокий расход пара имеет место только во время переключения, когда технологическая среда может сообщаться с полостью 94 корпуса, и/или когда продувочные сливные каналы 146а, 146b открыты. Предпочтительно сливные каналы 146а, 146b открывают для продувки полости 94 корпуса до и после каждой операции переключения. Таким образом, сливные каналы 146а, 146b открываются перед операцией переключения, затем закрываются во время операции переключения, пока пар поступает в технологическую среду, далее открываются после завершения операции переключения для удаления какой-либо технологической среды, которая могла накопиться в полости 94 корпуса, а затем снова закрываются, пока не будет инициирована другая процедура переключения. Кроме того, из-за относительно меньшего объема полости 94 корпуса по сравнению с CSV предшествующего уровня техники какое-либо накопление технологической среды ограничено.The high steam flow occurs only during the switchover, when the process fluid can communicate with the body cavity 94, and/or when the purge drain channels 146a, 146b are open. Preferably, drain channels 146a, 146b are opened to purge housing cavity 94 before and after each switching operation. Thus, drain passages 146a, 146b are opened prior to the switching operation, then closed during the switching operation while steam enters the process fluid, then opened after the completion of the switching operation to remove any process fluid that may have accumulated in housing cavity 94, and then closed again until another switching procedure is initiated. In addition, due to the relatively smaller volume of housing cavity 94 compared to prior art CSVs, any accumulation of process media is limited.

Варианты воплощения изобретенияEmbodiments of the Invention

Соответственно, описанное в данном документе изобретение предусматривает следующие варианты воплощения.Accordingly, the invention described herein provides for the following embodiments.

1. Многоходовой клапан, содержащий корпус клапана, охватывающий путь движения потока между впускным отверстием корпуса, образованным коаксиально первой оси, и множеством выпускных отверстий корпуса, каждое из которых образовано под поперечным углом относительно первой оси;1. A multi-way valve, comprising a valve body, covering the flow path between the inlet of the body, formed coaxially to the first axis, and a plurality of outlet holes of the body, each of which is formed at a transverse angle relative to the first axis;

сферический элемент управления потоком, расположенный внутри полости;a spherical flow control element located inside the cavity;

при этом элемент управления потоком содержит впускное отверстие шара, имеющее область впускного отверстия шара, расположенную радиально вокруг первой оси, и выпускное отверстие шара, имеющее площадь сечения выпускного отверстия шара, большую, чем площадь сечения впускного отверстия шара, расположенного радиально под углом поперечно первой оси, элемент управления потоком, выполненный с возможностью поворота вокруг первой оси, для избирательного совмещения выпускного отверстия шара с каждым из множества выпускных отверстий корпуса по отдельности и перекрытия выпускного отверстия шара частями двух выпускных отверстий корпуса; и при этом выпускные отверстия корпуса имеют площадь проходного сечения, постепенно сужающуюся от места примыкания элемента управления потоком к концевому соединению.wherein the flow control element comprises a ball inlet having a ball inlet region located radially around the first axis, and a ball outlet having a ball outlet cross-sectional area greater than the ball inlet cross-sectional area located radially at an angle transverse to the first axis , a flow control member rotatable about a first axis to selectively align the ball outlet with each of the plurality of body outlets individually and overlap the ball outlet with portions of the two body outlets; and wherein the housing outlets have an area of passage section gradually tapering from the junction of the flow control element to the end connection.

2. Клапан по варианту воплощения 1, дополнительно содержащий такое же множество углублений узла седла на выпуске клапана, при этом каждое углубление седла клапана расположено радиально вокруг соответствующего одного из выпускных отверстий корпуса, при этом в каждое углубление седла клапана входит соответствующий узел седла на выпуске клапана во взаимодействии с уплотнением между корпусом клапана и элементом управления потоком;2. The valve of Embodiment 1, further comprising the same plurality of valve seat assembly recesses, each valve seat recess located radially around a respective one of the body outlets, each valve seat recess receiving a corresponding valve outlet seat assembly in cooperation with the seal between the valve body and the flow control element;

такое же множество упругих элементов, каждый из которых смещяем между корпусом клапана и соответствующим одним из узлов седла на выпуске клапана; и узел втулки на впуске, расположенный радиально вокруг впускного отверстия корпуса во взаимодействии с уплотнением и смещением между корпусом клапана и элементом управления потоком.the same set of elastic elements, each of which is displaceable between the valve body and the corresponding one of the seat nodes at the valve outlet; and an inlet sleeve assembly disposed radially around the body inlet in engagement with the seal and offset between the valve body and the flow control element.

3. Клапан по варианту воплощения 2, дополнительно содержащий корпус клапана, содержащий нижний основной корпус, соединяемый с возможностью уплотнения с верхней крышкой; при этом впускное отверстие корпуса образовано сквозь основной корпус;3. The valve according to embodiment 2, further comprising a valve body, containing a lower main body, connected with the possibility of sealing with the top cover; wherein the body inlet is formed through the main body;

при этом часть каждого выпускного отверстия корпуса образована сквозь основной корпус, а оставшаяся часть каждого выпускного отверстия корпуса образована крышкой;wherein a portion of each housing outlet is formed through the main body, and the remainder of each housing outlet is formed by a cover;

при этом нижняя часть каждого углубления седла на выпуске образована в основном корпусе, и при этом соответствующая нижняя часть каждого упругого элемента смещена к основному корпусу;wherein the bottom of each outlet seat recess is formed in the main body, and the corresponding bottom of each resilient member is offset toward the main body;

при этом верхняя часть каждого углубления седла на выпуске образована в крышке, при этом соответствующая верхняя часть каждого упругого элемента смещена к крышке.wherein the top of each outlet seat recess is formed in the lid, with the respective top of each resilient element biased towards the lid.

4. Клапан по варианту воплощения 3, в котором элемент управления потоком, узлы седла на выпуске клапана, упругие элементы, узел втулки на впуске и углубления седла на выпуске имеют такие размеры и расположены таким образом, чтобы обеспечивать возможность последовательного удаления упругих элементов, отсоединения узлов седла на выпуске клапана от элемента управления потоком, снятия узлов седла на выпуске клапана, снятия элемента управления потоком и снятия узла втулки на впуске с корпуса клапана исключительно через отверстие, образуемое при отсоединении крышки от корпуса основного клапана; и/или в котором элемент управления потоком, узлы седла на выпуске клапана, упругие элементы, узел втулки на впуске и углубления седла на выпуске имеют такие размеры и расположены таким образом, чтобы обеспечивать последовательное введение узла втулки на впуске в корпус клапана, введение элемента управления потоком в корпус клапана, введение узлов седла на выпуске клапана и взаимодействие с элементом управления потоком, введение упругих элементов в углубления седла на выпуске клапана исключительно через отверстие, создаваемое при отсоединении крышки от корпуса клапана.4. The valve of Embodiment 3, wherein the flow control element, valve outlet seat assemblies, resilient members, inlet sleeve assembly, and outlet seat recesses are sized and positioned to allow successive removal of resilient members, detachment of assemblies valve outlet seats from the flow control element, removal of the valve outlet seat assemblies, removal of the flow control element, and removal of the inlet sleeve assembly from the valve body solely through the opening created by detaching the bonnet from the main valve body; and/or wherein the flow control element, valve outlet seat assemblies, resilient members, inlet sleeve assembly, and outlet seat recesses are sized and positioned to allow sequential insertion of the inlet sleeve assembly into the valve body, insertion of the control element flow into the valve body, insertion of the seat assemblies at the valve outlet and interaction with the flow control element, insertion of resilient elements into the recesses of the seat at the valve outlet solely through the opening created by detaching the bonnet from the valve body.

- 9 039313- 9 039313

5. Клапан по любому из вариантов воплощения 1-4, в котором площадь проходного сечения выпускных отверстий корпуса совпадает с площадью выпускного отверстия шара, примыкающей к элементу управления потоком, и совпадает с площадью впускного отверстия шара в концевых соединениях.5. A valve as in any one of embodiments 1-4, wherein the body outlet area matches the ball outlet area adjacent to the flow control element and matches the ball inlet area at the end connections.

6. Многоходовой клапан, содержащий корпус клапана, содержащий впускное отверстие корпуса, расположенное коаксиально первой оси, и множество выпускных отверстий корпуса, каждое из которых расположено под углом поперечно первой оси;6. A multi-way valve containing a valve body, containing an inlet of the body, located coaxially to the first axis, and a plurality of outlet holes of the body, each of which is located at an angle transverse to the first axis;

сферический элемент управления потоком, расположенный внутри полости корпуса клапана, содержащий впускное отверстие шара, имеющее область впускного отверстия шара, расположенную радиально вокруг первой оси, и выпускное отверстие шара, расположенное радиально под углом поперечно первой оси, при этом элемент управления потоком выполнен с возможностью поворота вокруг первой оси для избирательного совмещения выпускного отверстия шара с каждым из множества выпускных отверстий корпуса по отдельности;a spherical flow control element located inside the cavity of the valve body, containing an inlet of the ball having the area of the inlet of the ball located radially around the first axis, and the outlet of the ball located radially at an angle transverse to the first axis, while the flow control element is rotatable around the first axis to selectively align the ball outlet with each of the plurality of housing outlets individually;

такое же множество углублений седла на выпуске клапана, при этом каждое углубление седла клапана расположено радиально вокруг соответствующего, одного из выпускных отверстий корпуса, при этом в каждое углубление седла на выпуске входит соответствующий узел седла на выпуске клапана во взаимодействии с уплотнением между корпусом клапана и элементом управления потоком;the same plurality of valve outlet seat recesses, with each valve seat recess located radially around a respective one of the body outlet ports, each outlet seat recess receiving a respective valve outlet seat assembly in engagement with a seal between the valve body and the element flow control;

та кое же множество упругих элементов, каждый из которых смещает соответствующий один из узлов седла клапана на выпуске к корпусу клапана;the same set of elastic elements, each of which displaces the corresponding one of the valve seat nodes at the outlet to the valve body;

уз ел втулки на впуске, расположенный радиально вокруг впускного отверстия корпуса во взаимодействии с уплотнением и смещением между корпусом клапана и элементом управления потоком;an inlet bushing assembly disposed radially around the body inlet in engagement with a seal and offset between the valve body and flow control element;

ко рпус клапана, содержащий нижний основной корпус, соединяемый с возможностью уплотнения с верхней крышкой;a valve body comprising a lower main body sealable with a top cap;

при этом нижняя часть каждого углубления седла на выпуске образована в основном корпусе, при этом соответствующая нижняя часть каждого упругого элемента смещена к основному корпусу; и при этом верхняя часть каждого углубления седла на выпуске образована в крышке, при этом соответствующая верхняя часть каждого упругого элемента смещена относительно крышки.wherein the lower part of each outlet seat recess is formed in the main body, with the corresponding lower part of each resilient element offset towards the main body; and wherein the top of each outlet seat recess is formed in the cap, with the corresponding top of each resilient member offset from the cap.

7. Клапан по варианту воплощения 6, в котором основной корпус содержит U-образные углубления, образующие нижние части углублений седла на выпуске и совмещающие направляющие для установки соответствующих совмещаемых ребер крышки.7. The valve of Embodiment 6, wherein the main body includes U-shaped recesses forming the lower portions of the seat recesses at the outlet and matching guides for receiving corresponding mating bonnet ribs.

8. Клапан по варианту воплощения 6 или 7, дополнительно содержащий шток клапана, выступающий из элемента управления потоком через отверстие в крышке, благодаря чему элемент управления потоком может поворачиваться при повороте штока для переключения с совмещением выпускного отверстия шара с выбранным одним из выпускных отверстий корпуса.8. The valve of embodiment 6 or 7, further comprising a valve stem protruding from the flow control element through a hole in the cover, whereby the flow control element can be rotated when the stem is rotated to switch to align the ball outlet with a selected one of the body outlets.

9. Клапан по варианту воплощения 8, дополнительно содержащий упорный подшипник штока и втулку, расположенную вокруг штока и контактирующую при повороте с поверхностью, расположенной в сферическом элементе управления потоком, и соответствующей поверхностью, расположенной в крышке радиально вокруг отверстия под шток клапана.9. The valve of Embodiment 8, further comprising a stem thrust bearing and a bushing located around the stem and pivotally in contact with a surface located in the spherical flow control element and a corresponding surface located in the bonnet radially around the valve stem bore.

10. Клапан по любому из вариантов воплощения 6-9, в котором узел втулки на впуске содержит втулку;10. A valve as in any one of embodiments 6-9, wherein the inlet sleeve assembly comprises a sleeve;

упругий элемент втулки, смещаемый между основным корпусом и нижней поверхностью втулки;a sleeve resilient element displaceable between the main body and the bottom surface of the sleeve;

подшипник втулки, расположенный между верхней поверхностью втулки и кольцевым углублением, образованным на нижнем конце элемента управления потоком; и одно или более уплотнительных колец, расположенных между втулкой, элементом управления потоком и/или основным корпусом.a sleeve bearing disposed between an upper surface of the sleeve and an annular recess formed at a lower end of the flow control member; and one or more sealing rings located between the sleeve, the flow control element and/or the main body.

11. Клапан по любому из вариантов воплощения 6-10, дополнительно содержащий соответствующие смещающие детали, выполненные в верхних частях углублений узла седла клапана на выпуске, выполненные с возможностью взаимодействия с соответствующими упругими элементами.11. A valve as in any one of embodiments 6-10, further comprising respective biasing members provided in the upper portions of the valve seat assembly recesses at the outlet, configured to engage with respective resilient members.

12. Клапан по любому из вариантов воплощения 6-11, в котором узлы седла клапана на выпуске соответственно содержат одно или более уплотнений с уплотняющим контактом между кольцом седла и углублением седла на выпуске, предпочтительно при этом одно или более уплотнений установлены внутри соответствующих углублений, расположенных на наружной поверхности кольца седла.12. The valve of any one of embodiments 6-11, wherein the valve seat assemblies at the outlet respectively comprise one or more seals with sealing engagement between the seat ring and the outlet seat recess, preferably wherein the one or more seals are installed within respective recesses located on the outer surface of the seat ring.

13. Клапан по любому из вариантов воплощения 6-12, дополнительно содержащий впускное отверстие для продувки в полости между корпусом клапана и элементом управления потоком, а также слив для удаления продувочной текучей среды из полости между корпусом и элементом управления потоком.13. A valve as in any one of embodiments 6-12, further comprising a purge inlet in the cavity between the valve body and the flow control element, and a drain to remove purge fluid from the cavity between the body and the flow control element.

14. Клапан по любому из вариантов воплощения 6-13, в котором площадь сечения выпускного отверстия шара, предпочтительно, по меньшей мере, на 50% и более предпочтительно, по меньшей мере, на 65% больше площади сечения впускного отверстия шара.14. A valve as in any one of embodiments 6-13, wherein the ball outlet area is preferably at least 50% and more preferably at least 65% larger than the ball inlet area.

15. Клапан по варианту воплощения 14, в котором выпускные отверстия корпуса имеют площадь проходного сечения, постепенно сужающуюся от места примыкания элемента управления потоком к концевому соединению.15. The valve of embodiment 14 wherein the body outlets have a progressively tapering bore from the flow control element to the end connection.

16. Клапан по варианту воплощения 15, в котором площадь сечения проходных выпускных отвер16. The valve of embodiment 15, in which the cross-sectional area of the orifice outlets

- 10 039313 стий корпуса совпадает с площадью сечения выпускного отверстия шара, примыкающей к элементу управления потоком, и совпадает с площадью сечения впускного отверстия шара в концевых соединениях.- 10 039313 The body stii matches the area of the ball outlet adjacent to the flow control element and matches the area of the ball inlet at the end connections.

17. Клапан по любому из вариантов воплощения 6-16, в котором элемент управления потоком выполнен с возможностью поворота для перекрытия выпускного отверстия шара частями двух выпускных отверстий корпуса.17. A valve as in any one of embodiments 6-16, wherein the flow control element is rotatable to cover the ball outlet with portions of the two body outlets.

18. Способ управления переключающим клапаном установки для коксования, включающий:18. A method for controlling a switching valve of a coking unit, comprising:

(а) предоставление многоходового клапана по любому из вариантов воплощения 1-17;(a) providing a multi-way valve according to any one of embodiments 1-17;

(б) непрерывную подачу пара к множеству впускных отверстий для продувки паром в полости корпуса;(b) supplying steam continuously to a plurality of steam purge inlets in the housing cavity;

(в) поворот элемента управления потоком для переключения с совмещением выпускного отверстия шара от одного из выпускных отверстий корпуса на другое, одно из выпускных отверстий корпуса, при сохранении подачи пара;(c) rotating the flow control to switch in alignment with the ball outlet from one of the body outlets to another, one of the body outlets, while maintaining steam supply;

(г) непрерывное прохождение технологической среды через клапан при повороте элемента управления потоком; и (д) выпуск пара и технологической среды из полости после переключения с совмещением.(d) continuous flow of process fluid through the valve as the flow control element is rotated; and (e) venting steam and process fluid from the cavity after the co-switching.

19. Способ по варианту воплощения 18, в котором поток технологической среды на этапе (г) поддерживается, по существу, с постоянным расходом непосредственно перед переключением с совмещением, во время и сразу после него, при этом предпочтительно такое переключение поддерживает от 90 до 100% потока технологической среды по отношению к потоку технологической среды непосредственно перед переключением и сразу после него.19. The method of embodiment 18, wherein the process fluid flow in step (d) is maintained at a substantially constant flow rate just before, during, and immediately after the co-switch, preferably such a switch maintains 90 to 100%. process fluid flow versus process fluid flow immediately before and immediately after the switchover.

20. Способ по варианту воплощения 18 или 19, в котором объем потока пара к впускным отверстиям для продувки, за исключением времени переключения на этапе (в), ограничен случайной утечкой в технологическую среду.20. The method of embodiment 18 or 19, wherein the amount of steam flow to the purge inlets, except for the switching time in step (c), is limited by accidental leakage into the process fluid.

21. Способ сборки клапана по любому из вариантов воплощения 1-16, включающий последовательные этапы:21. A method for assembling a valve according to any one of embodiments 1-16, including the following steps:

(а) введение узла втулки на впуске в контакт с основным корпусом вокруг впускного отверстия корпуса;(a) bringing the inlet sleeve assembly into contact with the main body around the inlet of the body;

(б) введение элемента управления потоком в основной корпус для введения в контакт с узлом втулки на впуске;(b) inserting a flow control element into the main body to engage with the inlet hub assembly;

(в) введение каждого из узлов седла на выпуске клапана и упругих элементов в нижнюю часть углублений седла на выпуске клапана, при этом каждое введение включает:(c) inserting each of the valve outlet seat assemblies and resilient elements into the bottom of the valve outlet seat recesses, each insertion comprising:

(i) расположение выпускного отверстия шара в направлении одного из выпускных отверстий корпуса;(i) the location of the outlet of the ball in the direction of one of the outlet holes of the housing;

(ii) введение одного из узлов седла на выпуске в нижнюю часть соответствующего углубления седла на выпуске;(ii) inserting one of the outlet seat assemblies into the bottom of a corresponding outlet seat recess;

(iii) введение соответствующего узла седла на выпуске в контакт с элементом управления потоком; и (iii) введение одного из упругих элементов в нижнюю часть соответствующего углубления седла на выпуске для смещения соответствующей нижней части узла седла на выпуске к элементу управления потоком; и (г) соединение крышки с основным корпусом для смещения верхних частей упругих элементов к соответствующим верхним частям узлов седла на выпуске.(iii) bringing the appropriate outlet seat assembly into contact with the flow control element; and (iii) inserting one of the resilient elements into the bottom of the corresponding outlet seat recess to bias the corresponding bottom of the outlet seat assembly toward the flow control element; and (d) connecting the bonnet to the main body to bias the tops of the resilient members to the respective tops of the seat assemblies at the outlet.

22. Способ по варианту воплощения 21, дополнительно включающий выравнивание совмещающих ребер крышки с совмещающими направляющими, выполненными в основном корпусе, при этом совмещающие направляющие и нижние части углублений седла на выпуске имеют U-образную форму.22. The method of embodiment 21 further comprising aligning the matching fins of the cap with the matching guides provided in the main body, wherein the matching guides and the bottoms of the outlet seat recesses are U-shaped.

23. Способ по варианту воплощения 21 или 22, дополнительно включающий введение штока клапана, выступающего из элемента управления потоком через отверстие в крышке.23. The method of embodiment 21 or 22, further comprising inserting a valve stem protruding from the flow control element through an opening in the cover.

24. Способ по любому из вариантов воплощения 21-23, дополнительно включающий соединение клапана с технологическим трубопроводом через фланцевые концевые соединения, являющиеся неотъемлемой частью корпуса клапана, при этом концевые соединения отсоединены от узлов седла на выпуске клапана.24. The method of any one of embodiments 21-23, further comprising connecting the valve to the process piping through flanged end connections integral to the valve body, the end connections being disconnected from the valve outlet seat assemblies.

25. Способ обслуживания клапана по любому из вариантов воплощения 1-17, включающий:25. The valve maintenance method of any one of embodiments 1-17, comprising:

(а) снятие крышки с основного корпуса;(a) removing the cover from the main body;

(б) удаление каждого из узлов седла клапана на выпуске и упругих элементов из основного корпуса, при этом удаление включает:(b) removing each of the outlet valve seat assemblies and resilient members from the main body, which removal includes:

(i) расположение выпускного отверстия шара в направлении одного из выпускных отверстий корпуса;(i) the location of the outlet of the ball in the direction of one of the outlet holes of the body;

(ii) удаление соответствующего упругого элемента из нижней части соответствующего углубления седла на выпуске;(ii) removing the respective elastic element from the bottom of the respective outlet seat recess;

(iii) отсоединение соответствующего узла седла на выпуске от элемента управления потоком и (iv) удаление соответствующего упругого элемента из нижней части соответствующего углубления(iii) disconnecting the respective outlet seat assembly from the flow control element and (iv) removing the respective resilient element from the bottom of the respective recess

- 11 039313 седла на выпуске;- 11 039313 exhaust seats;

(в) удаление элемента управления потоком из основного корпуса и (г) удаление узла втулки на впуске из основного корпуса.(c) removing the flow control element from the main body; and (d) removing the inlet sleeve assembly from the main body.

26. Способ по варианту воплощения 25, в котором этапы снятия (a)-(d) выполняют в процессе эксплуатации, в то время как клапан остается закрепленным на технологическом трубопроводе на концевых соединениях у впускного отверстия корпуса и у одного или более выпускных отверстий корпуса.26. The method of embodiment 25, wherein the removal steps (a)-(d) are performed in service while the valve remains attached to the process pipeline at the end connections at the body inlet and at one or more body outlets.

27. Способ по варианту воплощения 25 или 26, в котором удаление упругого элемента из основного корпуса включает:27. The method of embodiment 25 or 26 wherein removing the resilient member from the main body comprises:

(I) предоставление инструмента для удаления упругого элемента, содержащего нижний наконечник, размер которого соответствует нижней части углубления седла на выпуске между основным корпусом и упругим элементом, и избирательно втягиваемую/выдвижную часть с размером, проходящим от поверхности инструмента для зацепления внутреннего края упругого элемента, после того как инструмент установлен в положение между упругим элементом и основным корпусом;(I) providing a resilient element removal tool, comprising a lower tip sized to match the bottom of the seat recess at the outlet between the main body and the resilient element, and a selectively retractable/extending portion with a size extending from the surface of the tool to engage the inner edge of the resilient element, after the tool is positioned between the elastic member and the main body;

(II) введение нижнего наконечника инструмента для снятия упругого элемента в нижнюю часть Uобразного углубления между упругим элементом и основным корпусом до тех пор, пока выдвижная часть инструмента для снятия упругого элемента не будет расположена так, что зацепит внутренний край соответствующего упругого элемента;(II) inserting the lower tip of the elastic member removal tool into the bottom of the U-shaped recess between the elastic member and the main body until the retractable part of the elastic member removal tool is positioned to engage the inner edge of the respective elastic member;

(III) приведение в действие инструмента для выведения выдвижной части к центру клапана от поверхности инструмента на величину, достаточную для сцепления с внутренним краем упругого элемента; и (IV) удаление инструмента из нижней части углубления седла на выпуске вместе с упругим элементом.(III) actuating the tool to move the extension toward the center of the valve away from the surface of the tool by an amount sufficient to engage the inner edge of the resilient member; and (iv) removing the tool from the bottom of the exhaust seat recess along with the resilient member.

28. Способ по варианту воплощения 25, в котором элемент управления потоком выполнен с возможностью поворота для перекрывания выпускного отверстия шара частями двух выпускных отверстий корпуса.28. The method of embodiment 25 wherein the flow control member is rotatable to cover the ball outlet with portions of the two body outlets.

Пример.Example.

Переключающий клапан установки замедленного коксования 30 см, 41,4 бар (12 дюймов, 600 фунтов на кв.дюйм) был скомпонован в соответствии с фиг. 1-19 и всесторонне испытан для проверки конструктивных особенностей клапана и концепций, описанных в данном документе. Отношение диаметра 38 выпускного отверстия шара к диаметру 40 впускного отверстия шара составляло 1,3.The 30 cm, 41.4 bar (12 in., 600 psi) delayed coker changeover valve was configured as shown in FIG. 1-19 and extensively tested to validate valve design features and the concepts described in this document. The ratio of the ball outlet diameter 38 to the ball inlet diameter 40 was 1.3.

Испытание на тепловой цикл: внутри клапан нагревали до температуры 343°C (650°F). Клапан перемещали во все три положения отверстий и записывали крутящий момент. Испытания были повторены при температурах 399°C (750°F), 454°C (850°F) и 493°C (92o°F). Испытания подтвердили тепловые зазоры и функционирование клапана при высоких температурах при этих рабочих температурах.Thermal Cycle Test: Internally the valve was heated to 343°C (650°F). The valve was moved to all three hole positions and the torque was recorded. The tests were repeated at 399°C (750°F), 454°C (850°F) and 493°C (92o°F). Tests have confirmed thermal clearances and valve performance at high temperatures at these operating temperatures.

Испытания на блокировку: полость корпуса была заполнена горячей смолистой средой. Клапан оставили охлаждаться на два дня, а затем привели в действие вручную. Клапан оставили остывать еще на неделю, а потом привели в действие от двигателя. Затем клапан был разобран для проверки.Blocking tests: The body cavity was filled with a hot tar medium. The valve was left to cool for two days and then manually actuated. The valve was left to cool for another week, and then powered by the engine. The valve was then disassembled for inspection.

Результаты испытаний на блокировку показали, что клапан, скорее всего, продолжит функционировать при отсутствии паровой продувки и что клапан подлежит ремонту после ситуации с закоксованием.The results of the blockage tests indicated that the valve would likely continue to function in the absence of a steam purge and that the valve would need to be repaired after a coking situation.

Испытание на утечку седла: клапан соответствует требованиям к отсечке класса IV.Seat Leak Test: The valve meets class IV shutoff requirements.

Испытание на поток продувки и слив: флуоресцентные частицы впрыскивали в продувочные отверстия с помощью распылителя. Частицы использовались для отслеживания пути потока продувки и обеспечения полного покрытия для подтверждения моделирования CFD (computational fluid dynamics, вычислительная гидродинамика). Для обозначения функционирования каждого отверстия использовались разные цвета.Purge flow and drain test: Fluorescent particles were injected into the purge holes using a spray gun. Particles were used to track the purge flow path and provide full coverage to validate CFD (computational fluid dynamics) simulations. Different colors were used to indicate the function of each hole.

Отслеживаемые частицы были видны в ультрафиолетовом свете и полностью покрывали внутренние детали клапана.The traceable particles were visible under ultraviolet light and completely covered the inside of the valve.

Испытание на технологический поток: клапан испытывается на предмет прохождения тяжелых углеводородов. Во время переключения Cv клапана составляет 80-90% от Cv в нормальных условиях эксплуатации.Process flow test: The valve is tested for the passage of heavy hydrocarbons. During switching, the Cv of the valve is 80-90% of the Cv under normal operating conditions.

Эти данные показывают, что 4-ходовой переключающий клапан в соответствии с настоящим изобретением подходит для работы с материалами типа нефтяной битум при высокой температуре.These data show that the 4-way changeover valve according to the present invention is suitable for handling oil bitumen type materials at high temperature.

Хотя выше подробно описаны лишь несколько иллюстративных вариантов воплощения, специалисты в данной области техники легко поймут, что в иллюстративных вариантах воплощения возможны многие изменения без существенного отклонения от сущности данного изобретения. Соответственно, все такие изменения должны быть включены в объем данного изобретения, как определено в следующей формуле изобретения. Заявитель явно намерен не ссылаться на раздел 35 Кодекса законов США, § 112(f) относительно любых ограничений любого из пунктов формулы изобретения, за исключением тех, в которых в формуле прямо используются слова средства для вместе со связанной функцией и без какоголибо перечисления структуры. Приоритетный документ включен в данный документ посредством ссылки.While only a few illustrative embodiments have been described in detail above, those skilled in the art will readily appreciate that many changes are possible in the illustrative embodiments without substantially departing from the spirit of the present invention. Accordingly, all such modifications are to be included within the scope of this invention as defined in the following claims. Applicant expressly intends not to invoke 35 U.S.C.C. § 112(f) with respect to any limitations of any of the claims except those in which the claims expressly use the words means for together with an associated function and without any enumeration of structure. The priority document is incorporated herein by reference.

- 12 039313- 12 039313

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM

Claims (20)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Многоходовой клапан, содержащий корпус клапана, включающий впускное отверстие корпуса, образованное коаксиально первой оси, и множество выпускных отверстий корпуса, каждое из которых образовано под углом поперечно первой оси;1. A multi-way valve comprising a valve body, including a body inlet formed coaxially to the first axis, and a plurality of body outlets, each of which is formed at an angle transverse to the first axis; сферический элемент управления потоком, расположенный внутри полости корпуса клапана;a spherical flow control element located within the cavity of the valve body; при этом элемент управления потоком содержит впускное отверстие шара, имеющее область впускного отверстия шара, расположенную радиально вокруг первой оси, и выпускное отверстие шара, имеющее площадь сечения выпускного отверстия шара, которая больше, чем площадь сечения впускного отверстия шара, расположенная радиально под углом поперечно первой оси, элемент управления потоком, выполненный с возможностью поворота вокруг первой оси для избирательного совмещения выпускного отверстия шара с каждым из множества выпускных отверстий корпуса по отдельности и перекрытия выпускного отверстия шара частями двух выпускных отверстий корпуса; и при этом выпускные отверстия корпуса имеют площадь проходного сечения, постепенно сужающуюся от места примыкания элемента управления потоком к концевому соединению.wherein the flow control element comprises a ball inlet having a ball inlet region located radially around the first axis, and a ball outlet having a ball outlet cross-sectional area that is greater than the ball inlet cross-sectional area located radially at an angle transversely to the first axis. axes, a flow control member rotatable about the first axis to selectively align the ball outlet with each of the plurality of body outlets individually and overlap the ball outlet with portions of the two body outlets; and wherein the housing outlets have an area of passage section gradually tapering from the junction of the flow control element to the end connection. 2. Многоходовой клапан по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит такое же множество углублений узла седла на выпуске клапана, при этом каждое углубление узла седла на выпуске клапана расположено радиально вокруг соответствующего одного из выпускных отверстий корпуса, и в каждое углубление узла седла на выпуске клапана входит соответствующий узел седла на выпуске клапана во взаимодействии с уплотнением между корпусом клапана и элементом управления потоком;2. The multi-way valve of claim 1, further comprising the same plurality of valve outlet seat assembly recesses, each valve outlet seat assembly recess located radially around a respective one of the body outlets, and into each seat assembly recess the valve outlet includes a corresponding valve outlet seat assembly in engagement with a seal between the valve body and the flow control element; такое же множество упругих элементов, каждый из которых является смещаемым между корпусом клапана и соответствующим одним из узлов седла на выпуске клапана; и узел втулки на впуске, расположенный радиально вокруг впускного отверстия корпуса во взаимодействии с уплотнением и смещением между корпусом клапана и элементом управления потоком.the same set of elastic elements, each of which is displaceable between the valve body and the corresponding one of the seat nodes at the outlet of the valve; and an inlet sleeve assembly disposed radially around the body inlet in engagement with a seal and offset between the valve body and the flow control member. 3. Многоходовой клапан по п.2, отличающийся тем, что дополнительно содержит корпус клапана, включающий нижний основной корпус, выполненный с возможностью соединения с возможностью уплотнения с верхней крышкой;3. Multi-way valve according to claim 2, characterized in that it further comprises a valve body, including the lower main body, made with the possibility of connection with the possibility of sealing with the top cover; при этом впускное отверстие корпуса выполнено через основной корпус; при этом участок каждого выпускного отверстия корпуса образован сквозь основной корпус, а оставшаяся часть каждого выпускного отверстия корпуса образована крышкой;while the inlet of the housing is made through the main body; wherein a portion of each housing outlet is formed through the main body, and the remainder of each housing outlet is formed by a cover; при этом нижний участок каждого углубления седла на выпуске образован в основном корпусе, при этом соответствующая нижняя часть каждого упругого элемента смещена к основному корпусу;wherein the lower portion of each outlet seat recess is formed in the main body, with the respective lower portion of each resilient element offset towards the main body; при этом верхний участок каждого углубления узла седла на выпуске клапана образован в крышке, при этом соответствующая верхняя часть каждого упругого элемента смещена к крышке.wherein the top portion of each recess of the seat assembly at the valve outlet is formed in the bonnet, with the corresponding upper portion of each resilient element biased towards the bonnet. 4. Многоходовой клапан по п.3, отличающийся тем, что элемент управления потоком, узлы седла на выпуске клапана, упругие элементы, узел втулки на впуске и углубления седла на выпуске имеют такие размеры и расположены таким образом, чтобы обеспечивать возможность последовательного удаления упругих элементов, отсоединения узлов седла на выпуске клапана от элемента управления потоком, снятия узлов седла на выпуске клапана, снятия элемента управления потоком и снятия узла втулки на впуске с корпуса клапана исключительно через отверстие, образуемое при отсоединении крышки от корпуса основного клапана; и/или в котором элемент управления потоком, узлы седла на выпуске клапана, упругие элементы, узел втулки на впуске и углубления седла на выпуске имеют такие размеры и расположены с возможностью обеспечивать последовательное введение узла втулки на впуске в корпус клапана, введение элемента управления потоком в корпус клапана, введение узлов седла на выпуске клапана и взаимодействие с элементом управления потоком, введение упругих элементов в углубления седла на выпуске клапана исключительно через отверстие, создаваемое при отсоединении крышки от корпуса клапана.4. A multi-way valve according to claim 3, characterized in that the flow control element, valve outlet seat assemblies, resilient elements, inlet sleeve assembly, and outlet seat recesses are sized and positioned so as to allow sequential removal of resilient elements. , disconnecting the valve outlet seat assemblies from the flow control element, removing the valve outlet seat assemblies, removing the flow control element, and removing the inlet sleeve assembly from the valve body solely through the opening created by disconnecting the bonnet from the main valve body; and/or wherein the flow control element, valve outlet seat assemblies, resilient members, inlet sleeve assembly, and outlet seat recesses are sized and positioned to allow sequential insertion of the inlet sleeve assembly into the valve body, insertion of the flow control element into valve body, insertion of seat assemblies at the valve outlet and interaction with the flow control element, insertion of elastic elements into the recesses of the seat at the valve outlet solely through the opening created when the cover is disconnected from the valve body. 5. Многоходовой клапан по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что площадь сечения проходных выпускных отверстий корпуса совпадает с площадью сечения выпускного отверстия шара, примыкающего к элементу управления потоком, и совпадает с площадью сечения впускного отверстия шара в концевых соединениях.5. A multi-way valve according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the cross-sectional area of the through outlet holes of the body coincides with the cross-sectional area of the outlet of the ball adjacent to the flow control element, and coincides with the cross-sectional area of the ball inlet at the end connections. 6. Способ управления переключающим клапаном установки для коксования, включающий:6. A method for controlling a switching valve of a coking unit, comprising: (а) обеспечение многоходового клапана по любому из пп.1-5;(a) providing a multi-way valve according to any one of claims 1 to 5; (б) непрерывную подачу пара к множеству впускных отверстий для продувки паром в полости корпуса;(b) continuously supplying steam to a plurality of steam purge inlets in the housing cavity; (в) поворот элемента управления потоком для переключения с совмещением выпускного отверстия шара от одного из выпускных отверстий корпуса на другое одно из выпускных отверстий корпуса, при сохранении подачи пара;(c) rotating the flow control to switch in alignment with the ball outlet from one of the housing outlets to the other one of the housing outlets while maintaining steam supply; (г) непрерывное прохождение технологической среды через клапан при повороте элемента управления потоком и(d) continuous flow of process fluid through the valve as the flow control is rotated, and - 13 039313 (д) выпуск пара и технологической среды из полости после переключения с совмещением.- 13 039313 (e) release of steam and process fluid from the cavity after switching with overlapping. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что поток технологической среды на этапе (г) поддерживается, по существу, с постоянным расходом непосредственно перед переключением с совмещением, во время и сразу после него, при этом предпочтительно такое переключение поддерживает от 90 до 100% потока технологической среды по отношению к потоку технологической среды непосредственно перед переключением и сразу после него.7. The method according to claim 6, characterized in that the flow of the process fluid in step (d) is maintained at a substantially constant flow rate immediately before, during, and immediately after the co-switching, while preferably such a switch maintains from 90 to 100% process flow relative to process flow immediately before and immediately after switching. 8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что объем потока пара к впускным отверстиям для продувки, за исключением времени переключения на этапе (в), ограничен случайной утечкой в технологическую среду.8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the amount of steam flow to the purge inlets, except for the switching time in step (c), is limited by accidental leakage into the process fluid. 9. Многоходовой клапан, содержащий корпус клапана, включающий впускное отверстие корпуса, образованное коаксиально первой оси, и множество выпускных отверстий корпуса, каждое из которых образовано под поперечным углом относительно первой оси;9. A multi-way valve comprising a valve body, including a body inlet formed coaxially to the first axis, and a plurality of body outlets, each of which is formed at a transverse angle relative to the first axis; сферический элемент управления потоком, расположенный внутри полости корпуса клапана, содержащий впускное отверстие шара, имеющее область впускного отверстия шара, расположенную радиально вокруг первой оси, и выпускное отверстие шара, расположенное радиально под углом поперечно первой оси, при этом элемент управления потоком выполнен с возможностью поворота вокруг первой оси для избирательного совмещения выпускного отверстия шара с каждым из множества выпускных отверстий корпуса по отдельности;a spherical flow control element located inside the cavity of the valve body, containing an inlet of the ball having the area of the inlet of the ball located radially around the first axis, and the outlet of the ball located radially at an angle transverse to the first axis, while the flow control element is rotatable around the first axis to selectively align the ball outlet with each of the plurality of housing outlets individually; такое же множество углублений седла на выпуске, при этом каждое углубление седла на выпуске расположено радиально вокруг соответствующего одного из выпускных отверстий корпуса, и в каждое углубление седла на выпуске входит соответствующий узел седла на выпуске клапана во взаимодействии с уплотнением между корпусом клапана и элементом управления потоком;the same plurality of outlet seat recesses, with each outlet seat recess located radially around a respective one of the body outlets, and each outlet seat recess receiving a respective valve outlet seat assembly in engagement with a seal between the valve body and the flow control element ; такое же множество упругих элементов, каждый из которых смещает соответствующий один из узлов седла клапана на выпуске к корпусу клапана;the same set of elastic elements, each of which displaces the corresponding one of the nodes of the valve seat at the outlet to the valve body; узел втулки на впуске, расположенный радиально вокруг впускного отверстия корпуса во взаимодействии с уплотнением и смещением между корпусом клапана и элементом управления потоком;an inlet sleeve assembly disposed radially around the body inlet in engagement with a seal and offset between the valve body and the flow control element; корпус клапана, содержащий нижний основной корпус, соединяемый с возможностью уплотнения с верхней крышкой;a valve body comprising a lower main body sealable with the top cover; при этом нижний участок каждого углубления седла на выпуске образован в основном корпусе, и при этом соответствующая нижняя часть каждого упругого элемента смещена к основному корпусу; и при этом верхний участок каждого углубления седла на выпуске образован в крышке, при этом соответствующая верхняя часть каждого упругого элемента смещена к крышке.wherein the lower portion of each outlet seat recess is formed in the main body, and the corresponding lower portion of each resilient element is offset toward the main body; and wherein the top portion of each outlet seat recess is formed in the bonnet, with a corresponding upper portion of each resilient member biased toward the bonnet. 10. Многоходовой клапан по п.9, отличающийся тем, что основной корпус содержит U-образные углубления, образующие нижние участки углублений седла на выпуске, и совмещающие направляющие для установки соответствующих совмещаемых ребер крышки.10. A multi-way valve according to claim 9, characterized in that the main body contains U-shaped recesses forming the lower portions of the recesses of the seat at the outlet, and matching guides for installing the respective matching cover ribs. 11. Многоходовой клапан по п.9 или 10, отличающийся тем, что дополнительно содержит шток клапана, выступающий из элемента управления потоком сквозь отверстие в крышке, при этом элемент управления потоком может поворачиваться при повороте штока для переключения с совмещением выпускного отверстия шара с выбранным одним из выпускных отверстий корпуса; и/или упорный подшипник штока и втулку, расположенную вокруг штока и контактирующую при повороте с поверхностью, расположенной в сферическом элементе управления потоком, и соответствующей поверхностью, расположенной в крышке радиально вокруг отверстия под шток клапана.11. A multi-way valve according to claim 9 or 10, further comprising a valve stem protruding from the flow control element through an opening in the bonnet, wherein the flow control element can be rotated as the stem is rotated to switch to align the ball outlet with a selected one from the body outlets; and/or a stem thrust bearing and a bushing located around the stem and pivotally in contact with a surface located in the spherical flow control element and a corresponding surface located in the cap radially around the valve stem bore. 12. Многоходовой клапан по любому из пп.9-11, отличающийся тем, что узел втулки на впуске содержит втулку;12. A multi-way valve according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the sleeve assembly at the inlet contains a sleeve; упругий элемент втулки, выполненный с возможностью смещения между основным корпусом и нижней поверхностью втулки;a sleeve resilient member movable between the main body and the bottom surface of the sleeve; подшипник втулки, расположенный между верхней поверхностью втулки и кольцевым углублением, образованным на нижнем конце элемента управления потоком; и одно или более уплотнительных колец, расположенных между втулкой, элементом управления потоком и/или основным корпусом.a sleeve bearing disposed between an upper surface of the sleeve and an annular recess formed at a lower end of the flow control member; and one or more sealing rings located between the sleeve, the flow control element and/or the main body. 13. Многоходовой клапан по любому из пп.9-12, отличающийся тем, что дополнительно содержит соответствующие участки смещения, образованные в верхних частях углублений узла седла клапана на выпуске, выполненные с возможностью контакта с соответствующими упругими элементами.13. A multi-way valve according to any one of claims 9 to 12, further comprising respective displacement portions formed in the upper portions of the recesses of the valve seat assembly at the outlet, configured to contact respective resilient members. 14. Многоходовой клапан по любому из пп.9-13, отличающийся тем, что узлы седла клапана на выпуске соответственно содержат одно или более уплотнений в контакте с уплотнением между кольцом седла и углублением седла на выпуске, предпочтительно при этом одно или более уплотнений установлены внутри соответствующих углублений, расположенных на наружной поверхности кольца седла.14. A multi-way valve according to any one of claims 9 to 13, characterized in that the outlet valve seat assemblies respectively comprise one or more seals in contact with the seal between the seat ring and the outlet seat recess, preferably with one or more seals installed inside corresponding recesses located on the outer surface of the seat ring. 15. Многоходовой клапан по любому из пп.9-14, отличающийся тем, что дополнительно содержит впускное отверстие для продувки полости между корпусом клапана и элементом управления потоком, а также слив для удаления продувочной текучей среды из полости между корпусом и элементом управле15. A multi-way valve according to any one of claims 9-14, characterized in that it further comprises an inlet for purging the cavity between the valve body and the flow control element, as well as a drain for removing purge fluid from the cavity between the body and the control element - 14 039313 ния потоком.- 14 039313 16. Многоходовой клапан по любому из пп.9-15, отличающийся тем, что площадь сечения выпускного отверстия шара предпочтительно, по меньшей мере, на 50% и более предпочтительно, по меньшей мере, на 65% больше площади сечения впускного отверстия шара; и/или отличающийся тем, что выпускные отверстия корпуса имеют площадь проходного сечения, постепенно сужающуюся от места примыкания элемента управления потоком к концевому соединению; и/или отличающийся тем, что площадь проходного сечения выпускных отверстий корпуса совпадает с площадью сечения выпускного отверстия шара, примыкающей к элементу управления потоком, и совпадает с площадью сечения впускного отверстия шара в концевых соединениях; и/или отличающийся тем, что элемент управления потоком выполнен с возможностью поворота для перекрывания выпускного отверстия шара частями двух выпускных отверстий корпуса.16. A multi-way valve according to any one of claims 9 to 15, characterized in that the cross-sectional area of the outlet of the ball is preferably at least 50% and more preferably at least 65% larger than the cross-sectional area of the inlet of the ball; and/or characterized in that the housing outlets have an area of flow section, gradually tapering from the junction of the flow control element to the end connection; and/or characterized in that the bore area of the body outlets matches the area of the ball outlet adjacent to the flow control element and matches the area of the ball inlet at the end connections; and/or characterized in that the flow control element is rotatable to cover the ball outlet with portions of the two housing outlets. 17. Способ сборки многоходового клапана по любому из пп.9-16, отличающийся тем, что включает последовательные этапы:17. A method for assembling a multi-way valve according to any one of claims 9-16, characterized in that it includes the following steps: (а) введение узла втулки на впуске в контакт с основным корпусом вокруг впускного отверстия корпуса;(a) bringing the inlet sleeve assembly into contact with the main body around the inlet of the body; (б) введение элемента управления потоком в основной корпус для введения в контакт с узлом втулки на впуске;(b) inserting a flow control element into the main body to engage with the inlet hub assembly; (в) введение каждого из узлов седла на выпуске клапана и упругих элементов в нижнюю часть углублений седла на выпуске клапана, при этом каждое введение включает:(c) inserting each of the valve outlet seat assemblies and resilient elements into the bottom of the valve outlet seat recesses, each insertion comprising: (i) расположение выпускного отверстия шара в направлении одного из выпускных отверстий корпуса;(i) the location of the outlet of the ball in the direction of one of the outlet holes of the body; (ii) введение одного из узлов седла на выпуске в нижнюю часть соответствующего углубления седла на выпуске;(ii) inserting one of the outlet seat assemblies into the bottom of a corresponding outlet seat recess; (iii) введение соответствующего узла седла на выпуске в контакт с элементом управления потоком и (iv) введение одного из упругих элементов в нижнюю часть соответствующего углубления седла на выпуске для смещения соответствующей нижней части узла седла на выпуске к элементу управления потоком; и (г) соединение крышки с основным корпусом для смещения верхних частей упругих элементов к соответствующим верхним частям узлов седла на выпуске.(iii) bringing the respective outlet seat assembly into contact with the flow control element; and (iv) inserting one of the resilient elements into the bottom of the respective outlet seat recess to bias the corresponding bottom of the outlet seat assembly towards the flow control member; and (d) connecting the bonnet to the main body to bias the tops of the resilient members to the respective tops of the seat assemblies at the outlet. 18. Способ по п.17, отличающийся тем, что дополнительно включает выравнивание совмещающих ребер крышки с совмещающими направляющими, образованными в основном корпусе, при этом совмещающие направляющие и нижние части углублений седла на выпуске имеют U-образную форму; и/или введение штока клапана, выступающего из элемента управления потоком через отверстие в крышке; и/или соединение клапана с технологическим трубопроводом посредством фланцевых концевых соединений, являющихся неотъемлемой частью корпуса клапана, при этом концевые соединения отсоединены от узлов седла клапана на выпуске.18. The method of claim 17, further comprising aligning the matching ribs of the lid with the matching guides formed in the main body, wherein the matching guides and the bottoms of the outlet seat recesses are U-shaped; and/or insertion of a valve stem protruding from the flow control element through an opening in the cap; and/or connecting the valve to the process piping through flanged end connections integral to the valve body, the end connections being disconnected from the valve seat assemblies at the outlet. 19. Способ обслуживания многоходового клапана по любому из пп.9-16, отличающийся тем, что включает:19. A method for servicing a multi-way valve according to any one of claims 9 to 16, characterized in that it includes: (а) снятие крышки с основного корпуса;(a) removing the cover from the main body; (б) удаление каждого из узлов седла клапана на выпуске и упругих элементов из основного корпуса, при этом удаление включает:(b) removing each of the outlet valve seat assemblies and resilient members from the main body, which removal includes: (i) расположение выпускного отверстия шара в направлении одного из выпускных отверстий корпуса;(i) the location of the outlet of the ball in the direction of one of the outlet holes of the body; (ii) удаление соответствующего упругого элемента из нижней части соответствующего углубления седла на выпуске;(ii) removing the respective resilient element from the bottom of the respective outlet seat recess; (iii) отсоединение соответствующего узла седла на выпуске от элемента управления потоком и (iv) удаление соответствующего узла седла на выпуске из нижней части соответствующего углубления седла на выпуске;(iii) disconnecting the respective outlet seat assembly from the flow control element; and (iv) removing the respective outlet seat assembly from the bottom of the respective outlet seat recess; (в) удаление элемента управления потоком из основного корпуса и (г) удаление узла втулки на впуске из основного корпуса.(c) removing the flow control element from the main body; and (d) removing the inlet sleeve assembly from the main body. 20. Способ по п.19, дополнительно отличающийся тем, что этапы демонтажа (а)-(г) выполняют в процессе эксплуатации, когда клапан остается закрепленным на технологическом трубопроводе на концевых соединениях у впускного отверстия корпуса и у одного или более выпускных отверстий корпуса;20. The method according to claim 19, further characterized in that the steps of dismantling (a)-(d) are performed during operation, when the valve remains fixed on the process pipeline at the end connections at the inlet of the body and at one or more outlets of the body; и/или отличающийся тем, что удаление упругого элемента из основного корпуса включает:and/or characterized in that the removal of the elastic element from the main body includes: (I) предоставление инструмента для удаления упругого элемента, содержащего нижний наконечник, размер которого соответствует нижней части углубления седла на выпуске между основным корпусом и упругим элементом, и избирательно втягиваемую/выдвижную часть с размером, проходящим от поверхности инструмента для зацепления внутреннего края упругого элемента, после того как инструмент установлен в положение между упругим элементом и основным корпусом;(I) providing a resilient element removal tool, comprising a lower tip sized to match the bottom of the seat recess at the outlet between the main body and the resilient element, and a selectively retractable/extending portion with a size extending from the surface of the tool to engage the inner edge of the resilient element, after the tool is positioned between the elastic member and the main body; (II) введение нижнего наконечника инструмента для снятия упругого элемента в нижнюю часть Uобразного углубления между упругим элементом и основным корпусом до тех пор, пока выдвижная (II) inserting the lower tip of the elastic member removal tool into the bottom of the U-shaped recess between the elastic member and the main body until the retractable - 15 039313 часть инструмента для снятия упругого элемента не будет расположена так, что зацепит внутренний край соответствующего упругого элемента;- 15 039313 part of the tool for removing the elastic element will not be located so that it will hook the inner edge of the corresponding elastic element; (III) приведение в действие инструмента для выведения выдвижной части к центру клапана от поверхности инструмента на величину, достаточную для сцепления с внутренним краем упругого элемента; и (IV) удаление инструмента из нижней части углубления седла на выпуске вместе с упругим элементом;(III) actuating the tool to move the extension toward the center of the valve away from the surface of the tool by an amount sufficient to engage the inner edge of the resilient member; and (iv) removing the tool from the bottom of the outlet seat recess together with the resilient element; и/или отличающийся тем, что элемент управления потоком выполнен с возможностью поворота для перекрытия выпускного отверстия шара частями двух выпускных отверстий корпуса.and/or characterized in that the flow control element is rotatable to cover the ball outlet with portions of the two housing outlets.
EA202092242A 2018-05-18 2019-05-17 Multiport valve EA039313B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862673703P 2018-05-18 2018-05-18
PCT/US2019/032963 WO2019222686A2 (en) 2018-05-18 2019-05-17 Multiport valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA202092242A1 EA202092242A1 (en) 2021-03-03
EA039313B1 true EA039313B1 (en) 2022-01-12

Family

ID=75262235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA202092242A EA039313B1 (en) 2018-05-18 2019-05-17 Multiport valve

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA039313B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6240946B1 (en) * 1998-09-17 2001-06-05 Tyco Flow Control, Inc. Switch valve
JP2004124982A (en) * 2002-09-30 2004-04-22 Yamatake Corp Three-way ball valve
US20160146355A1 (en) * 2012-03-09 2016-05-26 Mogas Industries, Inc. High pressure ball valve and packing
US20170138504A1 (en) * 2015-11-16 2017-05-18 Hayward Industries, Inc. Ball Valve
US20180003304A1 (en) * 2015-02-18 2018-01-04 Velan Inc. Multi-port ball valve with induced flow in ball-body cavity

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6240946B1 (en) * 1998-09-17 2001-06-05 Tyco Flow Control, Inc. Switch valve
JP2004124982A (en) * 2002-09-30 2004-04-22 Yamatake Corp Three-way ball valve
US20160146355A1 (en) * 2012-03-09 2016-05-26 Mogas Industries, Inc. High pressure ball valve and packing
US20180003304A1 (en) * 2015-02-18 2018-01-04 Velan Inc. Multi-port ball valve with induced flow in ball-body cavity
US20170138504A1 (en) * 2015-11-16 2017-05-18 Hayward Industries, Inc. Ball Valve

Also Published As

Publication number Publication date
EA202092242A1 (en) 2021-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11796074B2 (en) Multiport valve
US7600528B2 (en) Double-disk slide valve
US9482347B2 (en) Control valve
EP2204595B1 (en) Methods, apparatus and/or systems relating to fuel delivery systems for industrial machinery
US8051874B2 (en) Replaceable outlet liner for control valve
JP2008286398A (en) Switch valve
US8601634B1 (en) Pig valve having trunnion supported ball, self-centering seats and universal type mounting flanges
EA039313B1 (en) Multiport valve
US10697556B2 (en) Boltless guided slide valve
US11898644B2 (en) Frac transfer diverter valve
US20210310569A1 (en) Top entry valve
RU2809964C1 (en) Automated line shut-off valve
US11466783B2 (en) Side entry valve
US20210239221A1 (en) Automated Line Blind
FR2763375A1 (en) High pressure and temperature fluid valve