ITCO20110072A1

ITCO20110072A1 - Valvole con elemento di chiusura valvolare collegato alla contro-sede attuata e relativi metodi

Info

Publication number: ITCO20110072A1
Application number: IT000072A
Authority: IT
Inventors: Riccardo Bagagli; Leonardo Tognarelli
Original assignee: Nuovo Pignone Spa
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2013-06-23
Also published as: JP6250928B2; CA2798766C; EP2607698B1; RU2613149C2; RU2012155750A; JP2013133824A; US20130160641A1; CN103174625B; CN103174625A; EP2607698A3; CA2798766A1; EP2607698A2; US10253765B2

Description

TITLE / TITOLO

VALVES WITH VALVE CLOSING MEMBER ATTACHED TO THE ACTUATED COUNTER-SEAT AND RELATED METHODS / VALVOLE CON ELEMENTO DI CHIUSURA VALVOLARE COLLEGATO ALLA CONTRO-SEDE ATTUATA E RELATIVI METODI

ARTE NOTA CAMPO TECNICO

In generale, le forme di realizzazione dell'oggetto divulgato nel presente si riferiscono a valvole attuate, utilizzate in compressori alternativi destinati al settore petrolifero e del gas naturale e, più specificamente, a meccanismi e tecniche correlati a valvole in cui elementi di chiusura valvolare sono collegati a contro-sedi attuate.

RIASSUNTO DELL'ARTE NOTA

l compressori sono dispositivi meccanici, che vengono utilizzati per aumentare la pressione di un gas e si possono trovare in motori, turbine, sistemi di produzione di energia, applicazioni criogeniche, lavorazione del petrolio e del gas, ecc. Considerata la diffusione del loro impiego, spesso diversi meccanismi e tecniche correlati ai compressori sono oggetto della ricerca tesa a migliorare l'efficienza del compressore e a risolvere problemi correlati a situazioni specifiche. Una particolarità che occorre tenere presente in relazione ai compressori utilizzati nel settore petrolifero e del gas naturale è data dal fatto che spesso il fluido compresso è corrosivo e infiammabile. L'American Petroleum Institute (API), l'organizzazione che stabilisce gli standard settoriali riconosciuti per le apparecchiature utilizzate nel settore del petrolio e dei gas naturali, ha emesso un documento, API618, in cui viene riportato l'insieme completo dei requisiti minimi per i compressori alternativi.

I compressori possono essere classificati come compressori volumetrici (ad es. compressori alternativi, a vite o a palette) oppure compressori dinamici (ad es. compressori centrifughi o assiali). Nei compressori volumetrici la compressione si ottiene intrappolando il gas e riducendo il volume nel quale il medesimo è intrappolato. Nel caso dei compressori dinamici, la compressione del gas si ottiene mediante il trasferimento di energia cinetica, generalmente per effetto di un elemento rotante quale una girante, al gas che viene compresso dal compressore.

La Figura 1 illustra un compressore alternativo convenzionale 10 a camera doppia, che può essere utilizzato nel settore petrolifero e del gas naturale. La compressione ha luogo in un cilindro 20. Il fluido che deve essere compresso (ad es. gas naturale) viene introdotto nel cilindro 20 tramite un ingresso 30 e, dopo la compressione, viene espulso tramite un'uscita 40. La compressione è un processo ciclico nel quale il gas viene compresso in seguito a un movimento del pistone 50 lungo il cilindro 20, tra una estremità di testa 26 e una estremità dell'albero 28 del cilindro 20. Di fatto il pistone 50 suddivide il cilindro 20 in due camere di compressione 22 e 24, operanti in fasi diverse del ciclo di compressione, e il volume della camera di compressione 22 raggiunge il suo valore minimo quando il volume della camera dì compressione 24 raggiunge il suo valore massimo e viceversa.

Le valvole (fi aspirazione 32 e 34 si aprono per consentire il passaggio al fluido da comprimere (ovvero che presenta una prima pressione p-i) dall'ingresso 30 e attraverso le valvole di aspirazione 32 e 34 nelle camere di compressione, rispettivamente 22 e 24. Le valvole di scarico 42 e 44 si aprono per consentire al fluido che è stato compresso (ovvero che presenta una seconda pressione p2) di essere espulso dalle camere di compressione, rispettivamente 22 e 24, tramite l'uscita 40. Il pistone 50 si muove per effetto dell'energia trasmessa da un albero a gomiti 60 tramite una testa a croce 70 e una biella 80.

Convenzionalmente le valvole di aspirazione e di compressione, utilizzate in un compressore alternativo, sono valvole automatiche, che possono essere modificate da uno stato chiuso a uno stato aperto, e viceversa, per effetto di una pressione differenziale tra le valvole. Le figure 2A e 2B illustrano il funzionamento di una valvola automatica 100, dotata di una sede 110 e una contro-sede 120. La distanza d tra la sede 110 e la contro-sede 120 è costante durante l'intero ciclo di compressione (ad esempio, un distanziale 115 può essere interposto tra le due). La Figura 2A illustra la valvola 100 in uno stato aperto e la Figura 2B illustra la valvola 100 in uno stato chiuso.

Nello stato aperto, illustrato nella Figura 2A, l'elemento di chiusura valvolare 130 viene spinto in basso nella contro-sede 120, consentendo al fluido di defluire attraverso la porta d'ingresso 140 e le porte di uscita 150. L'elemento di chiusura valvolare 130 può essere a forma di disco, fungo, funghi multipli o anelli e la differenza di forma determina la denominazione della valvola: valvola a disco, valvola a fungo, valvola multi-fungo o valvola ad anello. Le Figure 2A e 2B rappresentano una configurazione generica indipendente dei dettagli con riferimento alla forma effettiva dell'elemento di chiusura della valvola 130. La Figura 3 illustra i componenti di una valvola ad anello, il cui funzionamento è quello indicato nelle Figure 2A e 2B: la sede 110 e la contro-sede 120 presentano aperture circolari delle porte 140 e 150 sulle rispettive superfici, molle 160 sulla contro-sede 120 e anelli 131 (che costituiscono l'elemento di chiusura valvolare).

Nella Figura 2A, la molla 160 è ubicata tra l'elemento di chiusura valvolare 130 e la contro-sede 120. A seconda del suo stato di deformazione, la molla 160 partecipa attivamente alla definizione di un punto di apertura valvolare e la forza di deformazione elastica impone una pressione lungo il percorso del flusso pari alla forza divisa per l'area dell'elemento di chiusura valvolare 130. Nello stato aperto, la prima pressione pi precedente la porta d'ingresso 140 è maggiore della pressione P2, in corrispondenza della destinazione del fluido, successiva alle porte di uscita 150. Se la molla 160 sì deforma quando l'elemento di chiusura valvolare 130 viene spinto in basso nella contro-sede 120 (come illustrato nella figura 2A), la differenza (pr p2) tra la pressione precedente e successiva alla valvola deve essere maggiore della pressione esercitata dalla molla 160 (ovvero un rapporto tra la forza di deformazione elastica e l'area dell'elemento di chiusura valvolare).

Nello stato chiuso, illustrato nella Figura 2B, l'elemento di chiusura valvolare 130 impedisce al fluido di defluire dalla porta d'ingresso 140 verso le porte di uscita 150. La molla 160 spesso è configurata in modo da favorire una chiusura più rapida della valvola e, di conseguenza, è nota come molla "di ritorno" per la chiusura della valvola 100, anche se le pressioni in corrispondenza della fonte pi e della destinazione p2 sono uguali (pi= p2).

Come descritto in precedenza, le valvole in un compressore alternativo possono passare dallo stato aperto a quello chiuso e viceversa a seconda della differenza di pressione tra la pressione pi , in corrispondenza della fonte del fluido, e la pressione p2, in corrispondenza della destinazione del fluido. Le molle vengono utilizzate per accelerare il passaggio tra lo stato aperto e quello chiuso, mentre la differenza di pressione tra le valvole (prp2) può cambiare dinamicamente. In alternativa, l'elemento di chiusura valvolare può essere azionato da un attuatore elettromagnetico o idraulico, che applica una forza per muovere l'elemento di chiusura valvolare.

La molla è un componente delle valvole che si guasta di frequente, compromettendo l'affidabilità della valvola e, pertanto, dell'intero compressore alternativo. Inoltre, con il tempo, è possibile si verifichi il fluttering e cioè asimmetrìe dovute alle molle che possono disturbare il movimento dell'elemento di chiusura valvolare, dando luogo a fuoriuscite di fluido. Quando si utilizzano degli attuatori, è possibile che la forza prodotta dalla molla debba essere superata dalla forza dell'attuatore in alcune situazioni che si presentano durante il funzionamento della valvola.

Inoltre, un'inefficienza che si riflette sul compressore alternativo è quella correlata allo spazio nocivo, ovvero uno spazio dal quale è impossibile espellere il fluido compresso. Una parte dello spazio nocivo è correlato al rapporto tra spazio e valvole. Un obiettivo del progetto è ridurre il più possibile questo spazio nocivo.

Di conseguenza, sarebbe auspicabile realizzare valvole prive dì molle, che evitino gli inconvenienti e i problemi precedentemente descritti.

RIEPILOGO

Le forme di realizzazione del concetto dell'invenzione esposto in questa applicazione presentano uno o più tra i seguenti vantaggi: le valvole utilizzabili in compressori alternativi, destinati al settore petrolifero e del gas naturale, prive di molle soggette a guasti frequenti, sono più sottili e presentano un'area di flusso maggiore.

Secondo una forma di realizzazione esemplificativa, un gruppo valvola, contenuto in un compressore alternativo del tipo in uso nel settore petrolifero e del gas naturale, comprende un attuatore configurato in modo da fornire un movimento di attivazione valvolare e una valvola. La valvola presenta: (1 ) una sede valvolare configurata in modo da permettere il deflusso di un fluido attraverso la sede valvolare tramite una porta d'ingresso della medesima, (2) una contro-sede collegata all'attuatore e configurata in modo da permettere il deflusso del fluido attraverso la contro-sede tramite una porta di uscita della medesima e (3) un elemento di chiusura valvolare collegato alla contro-sede, ubicato e configurato in modo da coprire la porta d'ingresso, quando la contro-sede si trova in posizione chiusa. La contro-sede, che riceve il movimento lineare indotto dall'attuatore, si muove tra la posizione chiusa e una posizione aperta, che coincide con il momento in cui si apre la porta d'ingresso, consentendo così al fluido di defluire su un percorso di fluido, comprendente la porta d'ingresso e la porta di uscita.

Secondo un'altra forma di realizzazione esemplificativa, un compressore alternativo comprende un attuatore, configurato in modo da fornire un movimento di attuazione valvolare, e una valvola. La valvola presenta: (1 ) una sede valvolare configurata in modo da permettere il deflusso di un fluido attraverso la sede valvolare tramite una porta d'ingresso della medesima, (2) una contro-sede collegata all’attuatore e configurata in modo da permettere il deflusso del fluido attraverso la contro-sede tramite una porta di uscita della medesima e (3) un elemento di chiusura valvolare collegato alla contro-sede, ubicato e configurato in modo da coprire la porta d'ingresso, quando la contro-sede si trova in posizione chiusa. La contro-sede si muove a una distanza minore o maggiore rispetto alla sede, in considerazione del movimento lineare indotto dall'attuatore durante ciascun ciclo del compressore alternativo, tra la posizione chiusa e una posizione aperta, in cui la porta d'ingresso è aperta e consente al fluido di defluire seguendo un percorso comprendente la porta d'ingresso e la porta di uscita.

In un'altra forma di realizzazione esemplificativa viene fornito un metodo di adeguamento di un compressore, dotato inizialmente di una valvola con una molla tra un elemento di chiusura valvolare e una contro-sede della valvola, la quale dapprima si chiudeva a causa di una pressione differenziale, per ottenere l'attuazione della valvola e dell'elemento di chiusura valvolare collegato alla contro-sede della valvola. Il metodo comprende (1 ) il saldo collegamento dell'elemento di chiusura valvolare alla contro-sede della valvola, su una superficie della contro-sede in direzione di una sede della valvola, e (2) il collegamento di un attuatore alla contro-sede, in modo da consentire alla contro-sede di ricevere un movimento di attuazione che le consenta di muoversi tra una posizione chiusa, in cui l'elemento di chiusura valvolare copre una porta d'ingresso attraverso una sede della valvola, e una posizione aperta, in cui l'elemento di chiusura valvolare non copre la porta d'ingresso.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

I disegni tecnici allegati alla descrizione dettagliata, e di cui costituiscono parte integrante, rappresentano una o più forme di realizzazione e, unitamente alla descrizione, spiegano tali forme di realizzazione. Nei disegni:

la Figura 1 è un diagramma schematico di un compressore alternativo convenzionale a camera doppia;

le Figure 2A e 2B sono diagrammi schematici che illustrano il funzionamento di una valvola automatica;

la Figura 3 è un'illustrazione di componenti di una valvola ad anello convenzionale; le Figure 4A e 4B sono diagrammi schematici, che illustrano il funzionamento di una valvola secondo un forma di realizzazione esemplificativa;

la Figura 5 illustra un compressore alternativo secondo una forma di realizzazione esemplificativa e

la Figura 6 è un diagramma di flusso che illustra un metodo di adeguamento di un compressore che ha lo scopo di dotarlo di una valvola con elemento di chiusura valvolare collegato alla contro-sede secondo una forma di realizzazione esemplificativa.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

La seguente descrizione delle forme di realizzazione esemplificative fa riferimento ai disegni tecnici allegati. Numeri di riferimento uguali, ricorrenti in disegni diversi, rappresentano elementi simili o identici. La seguente descrizione dettagliata non limita l'invenzione. Al contrario, il campo di applicazione dell'invenzione è definito dalle rivendicazioni incluse. Le seguenti forme di realizzazione sono esaminate, per ragioni di semplicità, in relazione alla terminologia e alla struttura di compressori alternativi in uso nel settore petrolifero e del gas naturale. Tuttavia le forme di realizzazione che saranno successivamente discusse non si limitano a questi sistemi, ma si possono applicare ad altri sistemi.

In tutta la descrizione dettagliata, il riferimento a "una realizzazione" sta a indicare che una particolare caratteristica, struttura o proprietà descritta in relazione a una realizzazione è inclusa in almeno una realizzazione dell'oggetto divulgato. Pertanto, l'utilizzo dell'espressione "in una realizzazione" in vari punti della descrizione dettagliata non farà necessariamente riferimento alla medesima realizzazione. Inoltre, le particolari funzioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in qualsiasi modo adatto in una o più forme di realizzazione.

Per potere superare i problemi causati dalle molle nelle valvole in uso nei compressori alternativi destinati al settore petrolifero e del gas naturale, in alcune forme di realizzazione l'elemento di chiusura valvolare e la contro-sede vengono collegati in modo da poter essere spostati insieme da un attuatore, così che la valvola possa essere aperta e chiusa. La rimozione delle molle riduce il numero di componenti della valvola ed elimina uno di quei componenti che maggiormente tendono a guastarsi o a causare il guasto degli altri componenti (ad es. il fluttering dell'anello in una valvola ad anello).

Le Figure 4A e 4B illustrano il funzionamento di una valvola automatica 200 secondo una forma di realizzazione esemplificativa. La valvola automatica 200 presenta una sede 210 e una contro-sede 220 che si muovono congiuntamente a un'asticina 225. Un elemento di chiusura valvolare 230 è collegato alla contro-sede 220. La Figura 4A illustra la valvola 200 in uno stato aperto e la Figura 4B illustra la valvola 200 in uno stato

Nello state aperto, illustrato nella Figura 4A, l'elemento di chiusura valvolare 230, che è collegato alla contro-sede 220, è ubicato a distanza dalla sede 210, consentendo al fluido di defluire tramite (1) una porta d'ingresso 240 attraverso la sede 210, (2) uno spazio tra la sede 210 e la contro-sede 220 e (3) porte di uscita 250 attraverso la contro-sede 220. L'elemento di chiusura valvolare 230 può avere forma di disco, fungo, funghi multipli o anelli e la differenza di forma determina la denominazione della valvola: valvola a disco, valvola a fungo, valvola multi-fungo o valvola ad anello. Le Figure 4A e 4B rappresentano una configurazione generica indipendente dei dettagli in relazione alla forma effettiva dell'elemento di chiusura valvolare 230.

La porta d'ingresso 240 e le porte di uscita 250 possono passare rispettivamente attraverso la sede 210 e la contro-sede 220, lungo direzioni sostanzialmente parallele. Tuttavia, questo orientamento parallelo non rappresenta un requisito.

La sede valvolare e la contro-sede possono essere realizzate in materiale metallico (ad es. acciaio inossidabile e lega d'acciaio). La contro-sede può inoltre essere realizzata in un materiale composito più leggero rispetto al materiale metallico. L'elemento di chiusura valvolare può essere realizzato in un materiale non metallico quale il polietereterchetone (PEEK) o acciaio inossidabile. In una forma di realizzazione, l'elemento di chiusura valvolare e la contro-sede possono essere formati come un unico pezzo, ad esempio realizzato in acciaio inossidabile. In un'altra forma di realizzazione, l'elemento di chiusura valvolare può essere formato separatamente (e con un materiale diverso) dalla contro-sede e collegato a quest'ultima.

In una forma di realizzazione, come illustrato nelle Figure 4A e 4B, la contro-sede può presentare una scanalatura nella quale sia disposto l'elemento di chiusura valvolare, posto che l'altezza della scanalatura sia minore dell'altezza dell'elemento di chiusura valvolare. In un'altra forma di realizzazione, l'elemento di chiusura valvolare può essere incollato, fissato mediante viti o saldato alla contro-sede (anche subordinatamente al materiale utilizzato per produrre l'elemento di chiusura valvolare).

Uno dei vantaggi della valvola attuata con l'elemento di chiusura valvolare collegato alla contro-sede consiste nella possibilità di ottenere un'area di flusso ingrandita, mentre tra la sede e la contro-sede si crea una distanza minore per l'apertura della valvola. Pertanto, è possibile ridurre lo spazio nocivo causato dalla valvola.

Nello stato chiuso, illustrato nella Figura 4B, l'elemento di chiusura valvolare 230, dotato di contro-sede 220, è stato spostato in direzione della sede 210 di una distanza h’ (contrassegnata sulla Figura 4A) in modo tale che l'elemento di chiusura valvolare copra l'apertura della porta d'ingresso 240 attraverso la sede 210, impedendo così al fluido di defluire attraverso la valvola. Si osservi che la distanza h’ può essere minore della distanza minima h tra la sede 210 e la contro-sede 220 quando la valvola è aperta, poiché l'elemento di chiusura valvolare 230 può sporgere dalla superficie della controsede 220 in direzione della sede 210. In una forma di realizzazione, l'elemento di chiusura valvolare 230 e la superfìcie della sede 210 in direzione della contro-sede 220 possono essere eseguiti per venire assemblati in modo tale che h’=0.

Durante un ciclo di compressione la differenza di pressione tra la fonte del fluido (p-i) e la destinazione del fluido (p2) può variare. Trattandosi di una valvola attuata, è possibile controllare l'attuatore per modificare i tempi di apertura o chiusura della valvola (anticipandoli o posticipandoli rispetto ai casi in cui si utilizzano valvole automatiche) al fine di incrementare l'efficienza del compressore.

Poiché l'elemento di chiusura valvolare 230 è collegato alla contro-sede 220, non si verifica alcun fluttering (ovvero deformazioni) dell'anello. La stabilità della forma consente inoltre di progettare il profilo dell'elemento di chiusura valvolare 230 o della sede 220, in particolare intorno all'apertura della porta d'ingresso 240, in direzione della contro-sede 220, in modo da ridurre la resistenza allo scorrimento. La resistenza allo scorrimento in relazione al passaggio del flusso è data (in una prima approssimazione) dal prodotto della viscosità del fluido per la lunghezza del percorso. Gli angoli prolungano il percorso e incrementano così la resistenza. È possibile ottenere un percorso più breve progettando l'elemento di chiusura valvolare 230 e/o l'apertura della porta d'ingresso 240 in direzione della contro-sede 220 in modo da presentare forme ricurve uniformi, anziché gli angoli che causano la riduzione della resistenza allo scorrimento.

La Figura 5 illustra un compressore alternativo 300, che presenta una o più valvole simili alle valvole illustrate nelle Figure 4A e 4B. Il compressore 300 è un compressore alternativo a camera doppia. Tuttavia, le valvole, secondo le forme di realizzazione, si possono utilizzare anche in compressori alternativi a camera singola. La compressione ha luogo in un cilindro 320. Il fluido che deve essere compresso (ad es. gas naturale) viene introdotto nel cilindro 320 tramite un ingresso 330 e, dopo la compressione, viene espulso tramite un'uscita 340. La compressione è frutto del movimento in avanti e indietro del pistone 350 lungo il cilindro 320, tra un'estremità di testa 326 e un'estremità dell'albero 328. Il pistone 350 suddivide il cilindro 320 in due camere di compressione 322 e 324, operanti in fasi diverse del ciclo di compressione e il volume della camera di compressione 322 raggiunge il suo valore minimo quando il volume della camera di compressione 324 raggiunge il suo valore massimo e viceversa.

Le valvole di aspirazione 332 e 334 si aprono per consentire al fluido da comprimere (ovvero che presenta una prima pressione pi) dall'ingresso 330 e attraverso le valvole di aspirazione 32 e 34 nelle camere di compressione, rispettivamente 322 e 324. Le valvole di scarico 342 e 344 si aprono per consentire al fluido che è stato compresso (ovvero che presenta una seconda pressione p2) di essere espulso dalle camere di compressione, rispettivamente 322 e 324, tramite l'uscita 340. Il pistone 350 si muove per effetto dell'energia ricevuta, ad esempio, da un albero a gomiti (non illustrato) tramite una testa a croce 70 (non illustrata) e una biella 380.

Almeno una delle valvole 332, 334, 342 e 344 è una valvola dotata di elemento di chiusura valvolare collegato alla contro-sede, come illustrato nelle Figure 4A e 4B. La valvola di aspirazione della Figura 5 è raffigurata come una valvola azionata, con l'elemento di chiusura valvolare collegato alla contro-sede. Tuttavia, le valvole azionate e dotate di elemento di chiusura valvolare collegato alla contro-sede possono essere utilizzate altresì come valvole di scarico (ad es. 342, 344). Di fatto, tutte le valvole 332, 334, 342 e 344 possono essere valvole azionate e dotate di elemento di chiusura valvolare collegato alla contro-sede.

La contro-sede 333 della valvola 332 è collegata a un'asticina 335, che si muove (in una direzione verticale nella Figura 5) per effetto di un attuatore 337. Idealmente, l'attuatore 337 è ubicato esternamente al percorso del fluido per evitare il rischio di esplosioni che potrebbero essere causate da scintille nel fluido infiammabile.

L'elemento di chiusura valvolare può comprendere una o più parti a forma di disco oppure una o più parti a forma di anello. La forma dell'apertura delle porte corrisponde al tipo di valvola. Ad esempio, in una valvola ad anello la porta d'ingresso comprende una pluralità di prime porte concentriche che presentano una prima serie di diametri e la porta di uscita comprende una pluralità di porte di uscita concentriche che presentano una seconda serie di diametri; qualsiasi diametro della prima serie è diverso da qualsiasi diametro della seconda serie e l'elemento di chiusura valvolare comprende una pluralità di anelli che copre tutte le prime porte concentriche quando la valvola è chiusa.

Le valvole dotate dì molle, attualmente in uso nei compressori alternativi nel settore petrolifero e del gas naturale, si possono adeguare in modo da aggiungere una o più valvole azionate, con elemento di chiusura valvolare collegato alla rispettiva controsede. Un diagramma di flusso di un metodo 400, per l'adeguamento di un compressore alternativo, è illustrato nella Figura 6. Il metodo 400 prevede il saldo collegamento dell'elemento di chiusura valvolare alla contro-sede, su una superficie della contro-sede in direzione della sede, in S41Q. Il metodo comprende inoltre il collegamento di un attuatore alla contro-sede, per consentire alla contro-sede di ricevere un movimento di attuazione che le consenta di spostarsi tra una posizione chiusa, in cui l'elemento di chiusura valvolare copre una porta d'ingresso attraverso una sede della valvola, e una posizione aperta, in cui l'elemento di chiusura valvolare non copre la porta d'ingresso, in S420.

Il metodo 400 può inoltre comprendere la rimozione di una molla tra la contro-sede e l'elemento di chiusura valvolare prima del collegamento dell'elemento di chiusura valvolare alla contro-sede e lo la rimozione di un distanziale (quale ad esempio il 115 nelle Figure 2A e 2B), in origine ubicato tra la sede e la contro-sede. Il metodo 400 può inoltre prevedere l'aggiunta di un attuatore al compressore alternativo, se la valvola originale era del tipo automatico (ovvero era priva di attuatore).

Le forme di realizzazione esemplificative divulgate prevedono gruppi valvola privi di molle e compressori alternativi che utilizzano questi gruppi valvola. Resta inteso che la presente descrizione non intende limitare l'invenzione. Al contrario, le forme di realizzazione esemplificative includono alternative, modifiche e soluzioni equivalenti rientranti nello spirito e nel campo di applicazione dell'invenzione, come definito dalle rivendicazioni allegate. Inoltre nella descrizione dettagliata delle forme di realizzazione esemplificative sono esposti numerosi dettagli specifici, al fine di consentire una comprensione esauriente dell'invenzione rivendicata. Tuttavia, chiunque sia esperto in materia comprende che varie realizzazioni possono essere attuate senza tali dettagli.

Nonostante le caratteristiche e gli elementi delle presenti realizzazioni esemplificative siano descritti nelle realizzazioni in particolari combinazioni, ciascuna caratteristica o ciascun elemento possono essere utilizzati singolarmente senza le altre caratteristiche e gli altri elementi delle realizzazioni o in varie combinazioni con o senza altre caratteristiche ed elementi divulgati dal presente documento.

La presente descrizione scritta utilizza degli esempi relativi all'oggetto divulgato per consentire a qualsiasi esperto in materia dì attuare l'invenzione, compresi la realizzazione e l'utilizzo di qualsiasi dispositivo o sistema nonché l'esecuzione di qualsiasi metodo incluso. L'ambito brevettabile dell'oggetto del presente documento è definito dalle rivendicazioni e può includere altri esempi noti agli esperti in materia. Questi altri esempi rientrano nell'ambito delle rivendicazioni.

Claims

CLAIMS / RIVENDICAZIONI 1. Un gruppo valvola utilizzato in un compressore alternativo destinato al settore petrolifero e del gas naturale, comprendente: un attuatore configurato per fornire un movimento di attuazione valvolare; una valvola dotata di una sede valvolare, configurata in modo da consentire al fluido di defluire attraverso la sede valvolare, tramite una porta d'ingresso di quest'ultima; una contro-sede, che consenta al fluido di defluire attraverso la contro-sede, tramite una porta di uscita di quest'ultima, e un elemento di chiusura valvolare collegato alla contro-sede, ubicato e configurato in modo da coprire la porta d'ingresso quando la contro-sede si trova in posizione chiusa, nel quale la contro-sede, che riceve il movimento di attuazione valvolare, si muove tra la posizione chiusa e una posizione aperta in cui l'elemento di chiusura valvolare non copre la porta d'ingresso, consentendo così al fluido di defluire selettivamente lungo un percorso di flusso, comprendente la porta d'ingresso e la porta di uscita. 2. Un compressore alternativo, comprendente: un attuatore configurato per fornire un movimento di attuazione valvolare; una valvola dotata di una sede valvolare, configurata in modo da consentire al fluido di defluire attraverso la sede valvolare, tramite una porta d'ingresso di quest'ultima; una contro-sede, che consenta al fluido di defluire attraverso la contro-sede, tramite una porta di uscita di quest'ultima, e un elemento di chiusura valvolare collegato alla contro-sede, ubicato e configurato in modo da coprire la porta d'ingresso quando la contro-sede si trova in posizione chiusa, nel quale la contro-sede, che riceve il movimento di attuazione valvolare, si muove tra la posizione chiusa e una posizione aperta in cui l'elemento di chiusura valvolare non copre la porta d'ingresso, consentendo così al fluido di defluire selettivamente lungo un percorso di flusso, comprendente la porta d'ingresso e la porta di uscita. 3. Il compressore afternativo della rivendicazione 2, in cui l'elemento di chiusura valvolare comprende una o più parti a forma di disco. 4. Il compressore alternativo della rivendicazione 2, in cui l'elemento di chiusura valvolare comprende una o più parti a forma di anello. 5. Il compressore alternativo della rivendicazione 2, in cui l'elemento di chiusura valvolare e la contro-sede sono costituiti da un unico elemento. 6. Il compressore afternativo della rivendicazione 2, in cui l'elemento di chiusura valvolare è formato separatamente dalla contro-sede ed è collegato alla medesima. 7. Il compressore alternativo della rivendicazione 6, in cui la valvola è configurata secondo almeno una delle caratteristiche seguenti: la contro-sede è configurata in modo da presentare una scanalatura, al cui interno è ubicato l'elemento di chiusura valvolare, posto che l'altezza della scanalatura risulti minore dell'altezza dell'elemento di chiusura valvolare, l'elemento di chiusura valvolare è incollato, fissato mediante viti o saldato alla controsede e almeno una delle aperture della porta d'ingresso su una superficie della sede in direzione della contro-sede e l'elemento di chiusura valvolare presentano profili conformati in modo da ridurre la resistenza allo scorrimento lungo il percorso del flusso. 8. Il compressore della rivendicazione 2, comprendente inoltre: una camera di compressione, in cui la porta di uscita si apre sulla camera di compressione. 9. Un metodo di adeguamento di un compressore, dotato inizialmente di una valvola con una molla tra un elemento di chiusura valvolare e una contro-sede della valvola, la quale dapprima si chiudeva a causa di una pressione differenziale, per ottenere l'attuazione della valvola e dell'elemento di chiusura valvolare collegato alla contro-sede della valvola; il metodo prevede: il collegamento dell'elemento di chiusura valvolare alla contro-sede della valvola; e il collegamento di un attuatore alla contro-sede, per consentire alla contro-sede di ricevere un movimento di attuazione che le consenta di spostarsi tra una posizione chiusa, in cui l'elemento di chiusura valvolare copre una porta d'ingresso attraverso una sede della valvola, e una posizione aperta, in cui l'elemento di chiusura valvolare non copre la porta d'ingresso. 10. Il metodo della rivendicazione 9, comprendente inoltre almeno: la rimozione di una molla tra la contro-sede e l'elemento di chiusura valvolare prima del collegamento dell'elemento di chiusura valvolare alla contro-sede. CLAIMS / RIVENDICAZIONI 1. A valve assembly used in a reciprocating compressor for oil and gas industry, comprising: an actuator configured to provide a valve actuating motion; a valve having a valve seat configured to allow a fluid to flow through the valve seat, via an inlet port thereof; a counter-seat configured to allow the fluid to flow through the counter-seat, via an outlet port thereof; and a valve closing member attached to the counter-seat, located and configured to cover the inlet port when the counter seat is in a closed position, wherein the counter-seat receiving the valve actuating motion moves between the closed position and an open position in which the valve closing member does not cover the inlet port thereby selectively allowing the fluid to flow on a flow path including the inlet port and the outlet port.
2. A reciprocating compressor, comprising: an actuator configured to provide a valve actuating motion; a valve having a valve seat configured to allow a fluid to flow through the valve seat, via an inlet port thereof; a counter-seat configured to allow the fluid to flow through the counter-seat, via an outlet port thereof; and a valve closing member attached to the counter-seat, located and configured to cover the inlet port when the counter seat is in a closed position, wherein the counter-seat receiving the valve actuating motion moves between the closed position and an open position in which the valve closing member does not cover the inlet port thereby selectively allowing the fluid to flow on a flow path including the inlet port and the outlet port.
3. The reciprocating compressor of claim 2, wherein the valve closing member comprises one or more disc shaped parts.
4. The reciprocating compressor of claim 2, wherein the valve closing member comprises one or more ring shaped parts.
5. The reciprocating compressor of claim 2, wherein the valve closing member and the counter-seat are formed as a single piece.
6. The reciprocating compressor of claim 2, wherein the valve closing member is formed separately from the counter-seat and attached thereof.
7. The reciprocating compressor of claim 6, wherein the valve is configured according to at least one of the following characteristics: the counter-seat is configured to have a groove inside which the valve closing member is placed, a height of the groove being smaller than a height of the valve closing member, the valve closing member is glued, attached with screws or welded to the counterseat, and at least one of an opening of the inlet port on a surface of the seat towards the counter-seat, and the valve closing member have profiles shaped to lower flow resistance along the flow path.
8. The reciprocating compressor of claim 2, further comprising: a compression chamber, wherein the outlet port opens to the compression chamber.
9. A method of retrofitting a compressor initially having a valve with a spring between a valve closing member and a counter-seat of the valve, the valve initially closing due to a differential pressure, to have the valve actuated and the valve closing member attached to the counter-seat of the valve, the method comprising: fixedly attaching the valve closing member to the counter-seat of the valve; and connecting an actuator to the counter-seat, to enable the counter-seat to receive an actuating motion to move between a closed position in which the valve closing member covers an inlet port through a seat of the valve, and an opened position in which the valve closing member does not cover the inlet port.
10. The method of claim 9, further comprising at least one of: removing a spring between the counter-seat and the valve closing member before attaching the valve closing member to the counter-seat