NO315213B1 - Kobling til overföring av fluider - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en kobling til overføring av fluider som angitt i innledningen av krav 1.

I norsk patentsøknad nr. 1999 1928 (som tilsvarer søkerens US 5.771.927) er det vist og beskrevet en kobling som kan bli benyttet under vann, og hvor hunndelens boring omfatter partier med ulik diameter, slik at det derved blir skaffet anlegg for pakningsholdere. I hver koblingsdel er det anordnet en tilbakeslagsventil med et ventilelement som kan være en tallerkenventil og er fjærbelastet, slik at ventilelementet blir brakt til stengt stilling ved at det kommer til anlegg mot et sete av koblingsdelen for å hindre en innstrømning av sjøvann i ledningen når koblingsdelene blir adskilt. Ventilene blir åpnet når koblingsdelene blir sammenføyd.

For at det ikke skal inntreffe en lekkasje av fluid til omgivelsene, kan den ene av koblingens hovedbestanddeler, såsom hunndelen, omfatte én eller flere pakninger av et f.eks. et metall eller en polymer, f.eks. en elastomer. såsom O-ringpakninger, som er anordnet i spor eller pakningsholdere av hunndelen. Hanndelen kan være tildannet tilsvarende, idet den kan ha en sylindrisk tapp eller endeparti som er innrettet innføring i hunndelen.

Pakningene har en rekke spor eller slisser, slik at trykket mellom boringen og omgivelsene kan utlignes under en montering eller løsning av koblingen. To pakninger er anordnet med innbyrdes avstand, slik at en ytre pakning kommer i inngrep med hanndelen og skaffer en tetning før ventilene blir. åpnet. Derved blir det muliggjort en montasje og løsning av koblingen også når det i ledningene finnes et trykkfluid.

I norsk patentsøknad nr. 1999 0188 er det vist en kobling som kan bli benyttet under vann, hvor hanndelen har et fremre endeparti med redusert ytterdiameter og hunndelen, som danner pakningsholderen, har en tilsvarende avtrappet boring. I boringen er det anordnet tre pakninger, hvor minst én av pakningene kan være fremstilt av en elastomer og står i inngrep med endepartiet, og en av pakningene er en hul radialpakning. De avtrappede partier av hanndelen og de forskjellige pakningsdiametre bevirker at fluid, som er innesperret i koblingen, kan strømme ut under en sammenføyning av koblingshalvdelene før hanndelens endeparti har blitt ført inn i den pakning, som er innrettet til tettende anlegg mot denne. Det angis at denne løsning også kan bidra til å hindre utrivning av pakningen fra sitt leie under frakobling. Slike koblinger kan bli benyttet f.eks. ved bestanddeler av rørsystemer som befinner seg på havbunnen i forbindelse med produksjon av olje og/eller gass. Særlig kan de bli benyttet til sammenkobling av styreledninger og ledninger til injeksjon av kjemiske stoffer i en grunnformasjon. Med fullt trykk på væsken i ledningene, må koblingsdelene kunne bli sammenføyd og adskilt under vann uten at det inntreffer noen utstrømning av fluidet til det omgivende vann.

For å hindre en utstrømning av fluid under en adskillelse av koblingsdelene, blir ventilene lukket før pakningen av den ene koblingsdel blir trukket bort fra det samvirkende tetningsparti av den annen koblingsdel, dvs. før tetningen blir opphevet. Umiddelbart etter at ventilen har blitt lukket, tilsvarer trykket på fluidet i det rom av koblingen, som er avgrenset av pakningen og ventilen, det fulle trykk på fluidet i den tilstøtende ledning. Under det intervall som er avgrenset av ventilens lukning og opphevelsen av tetningen, inntreffer det således en trykkreduksjon fordi rommets volum søkes øket ved at tappen eller endepartiet av hanndelen som rager inn i dette rom, søkes trukket ut. Herunder kan det inntreffe at fluidtrykket i rommet først blir redusert inntil det tilsvarer omgivelsestrykket, dvs. trykket på det omgivende sjøvann, hvoretter fluidtrykket kan bli redusert ytterligere til en verdi som underskrider sjøvanntrykket under en fortsatt kraftpåvirkning av hanndelen. Under denne kraftpåvirkning, kan det inntreffe at pakningen blir deformert, og dersom tetningen derved blir opphevet, kan det inntreffe at sjøvann med stor hastighet strømmer inn i dette rom og river pakningen helt eller delvis ut av sitt spor, noe som kan resultere i at koblingen må bli brakt til overflaten for reparasjon, noe som er en stor ulempe. . Videre kan det under en sammenføyning av koblingshalvdelene av en kobling av den kjente type, inntreffe at en stor mengde sjøvann blir innelukket i koblingen og etter en åpning av ventilene blir blandet med fluidet i det tilhørende rørsystem. Særlig ved hydraulikksystemer er dette en ulempe, fordi sjøvann forurenser og forringer hydraulikkvæsken og forårsaker korrosjon av systemets bestanddeler.

Ved koblingen ifølge oppfinnelsen oppnås en kombinasjon av pakninger og pakningsflater som gjør det mulig å benytte koblingen på store vanndyp, f.eks. på 4000 meter, og for høye arbeidstrykk, f.eks. på 120 MPa (17 400 psi).

Koblingen ifølge oppfinnelsen er spesielt egnet til bruk ved undervannsinstal-lasjoner til produksjon av olje og/eller gass, hvor koblingen kan bli utsatt for store trykk mot sin ytre overflate og store differensialtrykk. Således må koblingen tåle at det mot dens utside blir utøvet et trykk på ca. 400 bar tilsvarende vanntrykket ved en havdybde på. 4000 ms og at det over en vegg av koblingen blir utøvet et

differensialtrykk på inntil 1200 bar.

Overalt hvor det er behov for pakninger, blir det ved oppfinnelsen fordelaktig benyttet leppepakninger. Slike pakninger skaffer en tetning hovedsakelig bare én vei i aksialretningen, i likhet med enveisventiler. Avhengig av behovet, blir pakningene orientert den ene eller den annen vei i denne retning. Ved at det blir benyttet pakninger av den samme type og størrelse, fås det således en billig konstruksjon. Eksempelvis kan det i hunndelens hulrom være anordnet tre påkningeT. Herunder kan leppene av en første og en annen pakning som befinner seg nærmest ventilen, vende mot denne, mens leppene av en tredje eller ytterste pakning som befinner seg nærmet rommets åpning, vender mot åpningen.

Under en innføring av hanndelens frie ende i hunndelens hulrom og forbi den tredje pakning, kan sjøvann som befinner seg i hulrommet således lett strømme forbi denne pakning etterhvert som hanndelens tapp eller endeparti fyller hulrommet og fortrenger sjøvannet der. Når endepartiets frie ende har passert den annen pakning, øker trykket på fluidet i rommet mellom denne pakning og ventilen progressivt med innskyvningsveien, regnet fra den annen pakning. Når trykket på fluidet i dette rom overskrider trykket på fluidet i ledningene, vil ventilen bli åpnet, slik at det ikke er fare for at koblingen blir skadet under den fortsatte innføring av hanndelens endeparti.

Jo lenger hanndelen blir skjøvet inn i hunndelen, dess mindre er disse delers avvik fra en innbyrdes koaksial stilling. Allerede før hanndelens endeparti når den første pakning, har koblingsdelene blitt innrettet i stor grad, og når endepartiet når den første, innerste pakning, er koblingsdelene hovedsakelig koaksiale, noe som sikrer at denne pakning ikke blir skadet.

Under en uttrekning av hanndelen fra hunndelen, vil fluid som befinner seg i rør som er forbundet med koblingen, innledningsvis kunne strømme inn i koblingens hulrom og etterfylle fluid der, slik at en sugevirkning blir redusert, noe som letter fjerningen av koblingsdelene fra hverandre.

Pakningene er fordelaktig fremstilt av en egnet polymer som er motstandsdyktig overfoT korrosive fluider. EtteT behov kan det bli benyttet elastomerpakninger (0-ringer), og-i disse tilfeller kan det bli benyttet støtteringer av f.eks. metall.

Oppfinnelsen skal i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen som viser et utførelseseksempel på en kobling ifølge oppfinnelsen.

Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en hanndel av koblingen.

Fig. 2 viser et lengdesnitt gjennom en hunndel av koblingen som er innrettet til å samvirke med den hanndel, som er vist på fig. 1.

Fig. 3 viser et utsnitt som på fig. 2 er angitt med A, i større målestokk.

Fig. 4 viser et tverrsnitt gjennom en leppepakning av den type som er vist på fig. 3, i større målestokk. Fig. 5 viser et lengdesnitt gjennom den hanndel og den hunndel av koblingen, som er vist på fig. 1 respektive fig. 2, hvor et endeparti av hanndelen har blitt delvis innført i et hulrom av hunndelen, i litt mindre målestokk Fig. 6 viser et lengdesnitt som likner det som er vist på fig. 4, men hvor endepartiet har blitt fullstendig innført i hulrommet av hunnkoblingsdelen for sammenkobling av disse deler.

Som det fremgår av figurene omfatter koblingen ifølge oppfinnelsen en hovedsakelig rørformet hannkoblingsdel eller hanndel 1 og en hovedsakelig rørformet hunnkoblingsdel eller hunndel 100 som er innrettet til å bli sammenkoblet ved aksial innføring av hanndelen 1 i hunndelen 100. 1 det følgende skal de endepartier av koblingsdelene 1,100 som vender bort fra hverandre når koblingsdelene er sammenkoblet, betegnes som første eller bakre endepartier. De motsatte endepartier skal betegnes som andre eller fremre endepartier. Videre skal retningen fra det bakre endeparti av en koblingsdel mot det fremre endeparti av koblingsdelen betegnes som fremad for den aktuelle koblingsdel.

Som vist på fig. 1, omfatter hanndelen 1 en rørformet ytterdel 2 med et første eller bakre endeparti 4 som kan ha ytre skruegjenger 6 via hvilke hanndelen 1 kan bli festet til en første gjenstand 8, såsom en stasjonær manifold, som er en bestanddel av et rørsystem, og som kan ha tilsvarende innergjenger. For griping av ytterdelen 2 og innskruing av denne i manifolden 8 ved hjelp av f.eks. en skrunøkkel (ikke vist), kan ytterdelen 2 ha et gripeparti 10 med egnet form. Ytterdelen 2 omfatter videre et annet eller fremre endeparti eller tapp 12 med en sirkulærsylindrisk ytterflate 14.

Aksialt gjennom ytterdelen 2 forløper det en passasje 16 med et første eller bakre passasjeparti 18, som nær passasjens fremre ende er forbundet med et utvidet parti 20, hvis fremre ende er tilknyttet et seteparti eller ventilsete 22, som har form som en avkortet konus og er tilspisset fremad. Et annet eller fremre passasjeparti 24 av passasjen 16 forløper fra den lille ende av ventilsetet'22 til den fremre ende av ytterdelen 2.

I et rundtgående, innad åpent spor i det bakre boringsparti 18 er det innsatt en fjærring 26 som danner en aksial stopper for en støttehylse 28, slik at denne ikke kan bli beveget bakover. Støttehylsen 28 har en radialt innad ragende, bakre støtteskulder 30. Støtteskulderen 30 er innrettet til å støtte et bakre endeparti av en skruefjær 32, slik at dette endeparti ikke blir beveget bakover i ytterdelen 2.

Et fremre endeparti av skruefjæren 32 er innført i et bakre hylseparti 34 av et ventilelement 36 og ligger an mot en fremre støtteskulder 38. Ventilelementet 36 har et ventil parti 40 som har en form som er hovedsakelig komplementær i forhold til det konusformede ventilsete 22. Fra den fremre ende av ventilpartiet 40 forløper det aksialt fremad et pressparti 42 som rager gjennom det fremre, annet passasjeparti 24 og forbi den fremre ende av ytterdelen 2.

Foran den fremre støtteskulder 38 har hylsepartiet 34 av ventilelementet 36 et perforert parti 44 med en diameter som er litt mindre enn diameteren av det utvidede parti 20 slik at det mellom disse er dannet et ringrom 46. I det perforerte parti er det tildannet en rekke gjennomgående hull 48 i veggen av hylsepartiet 34.

Skruefjæren 32 er innrettet til mot ventilelementet 36 stadig å utøve en fremoverrettet kraft som søker å bringe ventilpartiet 38 til anlegg mot ventilsetet 22. Når ventilpartiet 40 ligger an mot ventilsetet 22 og en kraft som er større enn den fremoverrettede kraft som utøves av skruefjæren 32 og eventuelt fluidet i passasjen 16 blir utøvet bakover mot presspartiet 42, det kan ventilelementet 36 bli beveget bakover, slik at ventilpartiet 40 blir beveget bort fra ventilsetet 22. Derved kan det bli skaffet en kommunikasjon mellom det fremre passasjeparti 24 og det bakre passasjeparti 18 via støttehylsen 28, det bakre hylseparti 34, hullene 48, ringrommet 46 og rommet mellom ventilsetet 22 og ventilpartiet 40. En fremre, radialt forløpende endeflate av ytterdelen 2 danner en første anleggsflate 50.

Fig. 2 viser hunndelen 100. Denne omfatter en ytterdel 102 med et bakre endeparti 103 og et fremre opptagningsparti 105 til opptagelse av det fremre endeparti ,12 av hanndelen 1.

Det bakre endeparti 103 kan ha yttergjenger 106, slik at dette endeparti kan bli skrudd inn i en annen gjenstand 108 for festing av hunndelen til denne gjenstand 108, og ytterdelen 102 kan utvendig ha et ytre parti (ikke vist) i likhet med gripepartiet 10.

Gjennom det bakre endeparti 103 forløper det en gjennomgående passasje 116 som i likhet med hanndelens passasje 16, har et første, bakre passasjeparti 118, et utvidet passasjeparti 120, et konusformet ventil seteparti 122, og et annet, fremre passasjeparti 124, idet disse partier tilsvarer partiene 18, 20, 22 respektive 24 av hanndelen.

I hunndelens første, bakre passasjeparti 118 er det som i hanndelens første, bakre passasjeparti 18, anordnet en støttehylse 128 med en støtteskulder 130, en skruefjær 132 og et ventilelement 136. Ventilelementet 136 har et bakre hylseparti 134 med en støtteskulder 138, et venlilparti 140, et pressparti 142 og et perforert parti 144 som er anordnet mellom ventilpartiet 140 og det bakre hylseparti 134. Det bakre hylseparti 134 og det utvidede parti 120 avgrenser et ringrom 146, og det i det perforerte parti 144 er tildannet hull 148. Bestanddelene 128 - 148 av hunndelen 100 tilsvarer bestanddelene 28 - 48 av hanndelen 1. Ved bevegelse av presspartiet 142 bakover kan det oppnås en bevegelse av ventilpartiet 140 bort fra sitt sete 122.

Som det også fremgår av fig. 3, er det i hunndelens opptagningsparti 105 regnet fortløpende i retningen fremover fra det annet passasjeparti 124, tildannet en fremre passasje 160 med et tredje, et fjerde og et femte passasjeparti 162, 164 respektive 166, idet disse passasjepartier er hovedsakelig sirkelsylindriske og har trinnvist økende diameter.

Mellom det annet, fremre passasjeparti 124 og det tredje passasjeparti 162 er det således dannet en ringformet, radialt forløpende, annen anleggsflate 150. Når hunndelens ventilparti 140 ligger an mot sitt ventilsete 122, rager presspartiet 142 inn i det tredje passasjeparti 162.

Mellom det tredje passasjeparti 162 og det fjerde passasjeparti 164, er dannet en tredje, ringformet, radialt forløpende anleggsflate 152.

I det femte passasjeparti 166 er det tildannet skruegjenger 168, hvori det kan bli innskrudd en låseskrue 170 med et aksialt forløpende, sentralt gjennomgående hull 172 og med yttergjenger 158.

Fra den annen anleggsflate 150 og fremover, er det i den fremre passasje 160 av opptagningspartiet 105 og mellom den annen anleggsflate 150 og låseskruen 170 anordnet et første avstandsstykke 174, en første leppepakning 176, et annet avstandsstykke 178, en annen leppepakning 180, et tredje avstandsstykke 182 og en tredje leppepakning 184.

Det første, annet og tredje avstandsstykke 174, 178,182 og låseskruen 170 har en første, annen, tredje respektive fjerde, radialt indre, sylindrisk flate 190, 192, 194 respektive 196 med diameter som er tilpasset diameteren av ytterflaten 14 av hanndelens fremre endeparti 12, slik at endepartiet 12 med liten klaring kan bli innført i avstandsstykkene og låseskruen.

Videre har det første avstandsstykke 174 en første radialt ytre, sylindrisk flate 200 som tilsvarer diameteren av det tredje passasjeparti 162. Det annet og det tredje avstandsstykke 178 respektive 182 har en annen, radialt indre, sylindrisk flate 202 respektive en tredje radialt indre, sylindrisk flate 204 med en diameter som tilsvarer diameteren av det fjerde passasjeparti 164. Toppdiameteren av de innvendige skruegjenger 168 er fortrinnsvis større enn diameteren av den ytre sylindriske flate 204 av det tredje avstandsstykke 182, slik at det tredje avstandsstykke 182 kan bli ført inn i den fremre passasje 160 uten å berøre disse skruegjenger 168.

Det sentrale hull 172 av låseskruen 170 har et fremover utvidet innføringsparti 206, slik at hanndelens fremre parti lett kan bli innført i hullet 172.

Tilstøtende, radialt indre partier av det første og det annet avstandsstykke 174,178, det annet og det tredje avstandsstykke 178,182, og det tredje avstandsstykke 182 og låseskruen 170 er forsynt med mot hverandre ragende, radialt indre flenser 210,212,214,216 respektive 218,220 som danner tre tilstøtende flenspar, idet én av flensene av i hvert par, nemlig flensene 210, 214, 218 er rettet eller peker fremover, mens de tre andre flenser 212, 216 og 220 er rettet bakover.

Radialt utenfor flensene 210, 212, 214, 220 av det første avstandsstykke 174, det annet avstandsstykke 178 respektive låseskruen 170 har disse avstandsstykker en radial flate 240,242,244,250 som forløper fra de respektive flensers fot og helt til de ytre sylinderflater 200 og 202 resp. til toppen av låseskruegjengene 158. Også det tredje avstandsstykke 182 har slike radiale flater 246,248 utenfor flensene 216 respektive 218, men disse flater 246,248 forløper bare til ytre, bakre og fremre flenser 222 respektive 224, som rager aksialt forbi de radialt innenforliggende, indre flenser 216,218. Disse ytre flenser 222, 224 er så lange at det mellom flensene av hvert av par av radialt indre flenser 210,212 og 214,216 og 218,220 blir dannet et mellomrom 230,232 respektive 234 når det første avstandsstykke 174 ligger an mot anleggsflaten 150, og låseskruen 170 er skrudd bakover til anlegg mot en fjerde anleggsflate 186 av det tredje avstandsstykke 182 og presser dette bakover til anlegg mot det annet avstandsstykke 178 som i sin tur kommer til anlegg mot den tredje anleggsflate 152.

De radialt indre flenser 210,212 av det første og det annet avstandsstykke og disses mot hverandre vendende, radialt forløpende, plane flater 240 og 242 avgrenser sammen med det tredje passasjeparti 162 et første pakningsrom 260.

De radialt indre flenser 214,216 av det annet og det tredje avstandsstykke 178 respektive 182, de mot hverandre vendende, radialt forløpende, plane flater 244 og 246 av disse avstandsstykker og den bakre, radialt ytre flens 222 av det tredje avstandsstykke 182 avgrenser et annet pakningsrom 262.

De radialt iridre flenser 218,220 av det tredje avstandsstykke 182 og låseskruen 170 og disses mot hverandre vendende, radialt forløpende, plane flater 248 og 250, samt den fremre, radialt ytre flens 224 av det tredje avstandsstykke 182 avgrenser et tredje pakningsrom 264.

Den første, annen og tredje leppepakning 176,180 og 184 er således fastholdt i det første, annet og tredje pakningsrom 260,262 respektive 264. Avstandsstykkene 174, 178 og 182 og låseskruen 170 er herunder sammen med den annen anleggsflate 150 og den tredje anleggsflate 152 innrettet til å fastlegge den aksiale posisjon av de tre leppepakninger 176,180 og 184 nøyaktig i opptagningspartiet 105, og danner pakningsholdere for pakningene.

Som vist på fig. 4 er hver av disse pakninger 176,180,184 i tverrsnitt hovedsakelig C-formede, idet pakningene har et stamme- eller bunnparti 280 hvorfra det forløper to ben, nemlig en radialt indre leppe 282 og en radialt ytre leppe 284.1 det rundtgående spor 286 som således er dannet mellom leppene er det anordnet et elastisk legeme f.eks. et ekspansjonslegeme eller -ring 288 som søker å presse leppene fra hverandre, dvs. å utvide sporet. Alternativt kan det elastiske legeme 288 være innrettet til å presse bare den radialt indre leppe 282 innad.

Radialt innad fra den radialt indre leppe 282 forløper det et anleggsparti 290 som er innrettet til å komme til glidbart, tett anlegg mot ytterflaten 14 av hanndelens fremre parti 12.

Den aksiale lengde av pakningen tilsvarer den aksiale lengde av pakningsrommene 262,264,266. Den aksiale lengde av anleggspartiet 290 tilsvarer hovedsakelig avstanden mellom de innbyrdes motstående, radialt indre flenser 210,212,214,216,218,220 som avgrenser pakningsrommene. Det fås dermed en innbyrdes overlapping av parene av motstående flenser og det parti av pakningenes radialt indre leppe 282 som ikke omfatter anleggspartiet 290, sett i radial retning, slik at pakningene blir sikkert fastholdt i sine pakningsrom. Den radiale dimensjon av pakningen regnet fra den radialt indre side av den indre leppe 282, anleggspartiet 290 ikke medregnet, til den radialt ytre side av den radialt ytre leppe 284, tilsvarer hovedsakelig den radiale dimensjon av pakningsrommene. Pakningsrommene 260,262,264 er tilpasset pakningene 176,180,184 på en slik måte at pakningene blir holdt på plass uten at de blir utsatt for uakseptable strekk - eller trykkrefter.

Som det fremgår av fig. 3 og 4, kan de flater av pakningen som kommer til anlegg mot flensene, og de flater av flensene som kommer til anlegg mot pakningen, være litt konusformede og tilspisset bort fra et radialt midtplan som forløper gjennom anleggspartiet 290 i stedet for å være sylindriske. Likeledes kan de sider av anleggspartiet 290 som avgrenser dette i aksial retning, være konusformede, slik at de avviker litt fra et radialt plan.

Som det fremgår av fig. 3, er sporene 286 av den første og den annen pakning 176 respektive 180 åpne bakover, mens sporet 286 av den tredje pakning 184 er åpent fremover. Da pakningene tilnærmet funksjonerer som enveisventiler på grunn av at leppene er forholdsvis myke og kommer sterkere til anlegg mot den flate de ligger an mot jo større differensialtrykket over pakningen i den retning som leppene peker, er, søker den første og den annen pakning å hindre en fluidstrøm fremover, mens den fremre pakning søker å hindre en fluidstrøm bakover i hunndelen.

Dersom den radiale tykkelse av de bakre og fremre, radialt ytre flenser 222, 224 av det tredje avstandsstykke 182 har en tykkelse som tilsvarer den halve differanse mellom diameteren av det fjerde passasjeparti 164 og diameteren av det tredje passasjeparti 162, nemlig tilsvarende den radiale høyde av den tredje anleggsflate 152, kan fordelaktig de tre pakninger være like.

For oppnåelse av en lang levetid for pakningene, er disse fortrinnsvis fremstilt av en polymer som er motstandsdyktig overfor en påvirkning av hydrauiikkvæsker. Det er videre fordelaktig at pakningene er så stive at de er motstandsdyktige mot å bli revet ut av sine pakningsrom. Avstandsstykkene og låseskruen ifølge oppfinnelsen danner imidlertid underskårne pakningsrom som meget godt fastholder pakningene under adskillelse av koblingsdelene og tillater relativt myke pakninger.

En pakning av den type som er vist på fig. 4, blir anordnet på en slik måte at det fluid overfor hvilket pakningen skal skaffe en tetning, blir gitt mulighet til å påvirke de pakningsflater som avgrenser sporet 286 i pakningen. Derved kan pakningens lepper bli presset radialt bort fra hverandre og mot de tilstøtende, samvirkende anleggsflater, slik at pakningens tetningsegenskaper blir bedre jo høyere fluidtrykket er. Derved fås en trykkassistanse som bidrar til en øket tetningsvirkning i likhet med ekspansjonsringen 288.

For å sikre at et slikt fluidtrykk kan bli utøvet i sporet 286 av pakningen, er det i det første og det annet avstandsstykke 174 tildannet respektive aksiale kanaler 300,302, som på den ene side kommuniserer med det første pakningsrom 260 respektive 262, og som på den annen side kommuniserer med hver sin radialt forløpende kanal 304,306, som munner ut i avstandsstykkenes radialt indre, første respektive andre sylindriske flate 190,192. Tilsvarende forløper det aksialt gjennom låseskruen 170 en aksial kanal 308, som kommuniserer med det tredje pakningsrom 264.

For å hindre at trykkfluid skal kunne strømme radialt utad fra et sted umiddelbart bakenfor den annen pakning 262 og fremover mellom den ytre, sylindriske overflate 204 av det tredje avstandsstykke 182 og det fjerde passasjeparti 164, er det i den radialt ytre overflate 204 av det tredje avstandsstykke 182 tildannet et radialt utad åpent, rundtgående spor 312, hvori det er anordnet en fjerde pakning 314, f.eks. en O-ring. Foran denne pakning er det i sporet 312 anordnet en støttering 316. I tillegg eller i stedet kan begge de radialt ytre flenser 222, 224 eller bare den ene av disse, fortrinnsvis den bakre flens 222 av det tredje avstandsstykke 182 være tildannet med presspasning i forhold til det fjerde passasjeparti 164, slik at det også på denne måte kan fås en fluidtetning mellom disse bestanddeler. Derved kan det bli unngått at en etsende hydraulikkvæske kommer i berøring med den fjerde pakning 314 og denne pakning kan derved være fremstilt av en elastomer i stedet for et mer kostbart materiale.

Den første pakning 176 funksjonerer som en primærpakning og den annen pakning 184 funksjonerer som en nød- eller tilleggspakning dersom den første pakning 176 skulle svikte. Den tredje pakning 184 er innrettet til å hindre f.eks. inntrengning av et fluid på utsiden av koblingen til de rør e.l. som er forbundet med koblingsdelen. Ved f.eks. undervannsinnretninger kan det således bli hindret at sjøvann blir innført i rørene.

En sammenkobling av koblingens hanndel 1 og hunndel 100 skal nedenfor bli forklart nærmere under henvisning til fig. 5 og 6, idet det skal antas at koblingsdelen befinner seg under sjøen.

Innledningsvis blir hanndelens fremre endeparti 12 ført mot og inn i hullet 172 i låseskruen 170, idet innføringen blir lettet på grunn av låseskruens avrundingsparti 206. Dersom koblingsdelene før sammenføyningen ikke er koaksiale, fås det under innføringen en tiltagende innbyrdes innretting av disse deler inntil de forløper hovedsakelig koaksialt.

Etter at enden av endepartiet 12 har blitt ført gjennom den tredje pakning 184 og blir beveget mot den annen pakning 180, slik det er vist på fig. 5, kan sjøvann som herunder blir fortrengt fra det hulrom som er avgrenset av den tredje pakning 184, endepartiet 12 og hunndelens fremre passasje 160, strømme fremad forbi den tredje pakning 184, fordi dennes radialt indre leppe 282 vender fremover og blir bøyd radialt innad på grunn av det økede trykk på vannet i hulrommet.

Når enden av endepartiet 12 passerer den annen pakning 180, inntreffer det en økning av trykket på fluidet bakenfor denne pakning på grunn av at endepartiet 12 søker å komprimere fluidet i hulrommet. Dersom dette trykk blir større enn trykket på fluidet i de rør eller gjenstander 8,108 som er tilknyttet koblingsdelene 1,100 og dessuten er så stort at den kraft som fluidet utøver mot det ene eller begge ventilelementer også overvinner kraften av minst den ene skruefjær 32,132, kan det tilhørende ventilelement 36,136 bli åpnet slik at sjøvann kan strømme fra hulrommet og inn i rørene. Fluid i rørene vil imidlertid ikke kunne strømme til koblingens omgivelser på grunn av den tetning som fås ved den annen pakning 180.

Før endepartiet 12 når den første pakning 176, kommer presspartiene 42,142 til innbyrdes anlegg, hvoretter ventilelementene 36,136 blir beveget bort fra sine ventilseter 22,122, slik at det sikres at begge ventiler blir åpnet og det fås en god innbyrdes kommunikasjon og en fullstendig åpen strømningsvei mellom gjenstandene 8,108 via koblingen.

Etter at endepartiet 12 har blitt beveget forbi den første pakning 176, kommer dets ende eller første anleggsflate 50 sluttelig til anlegg mot den annen anleggsflate 150 av hunndelen 100.

Deretter kan den innbyrdes stilling av hanndelen og hunndelen bli sikret ved i og for seg kjente holdeanordninger (ikke vist) av disse deler eller ved at gjenstandene 8,108 er forsynt med anordninger som fastholder disse innbyrdes.

Når koblingen skal løsnes, blir først de ovennevnte holdeanordninger løsnet.

Under en første bevegelsesfase for hanndelen. blir endepartiet 12 beveget bort fra den første pakning 176, og deretter blir ventilenes presspartier 42.142 beveget bort fra hverandre, noe som bevirker at ventilene blir lukket.

Ved en fortsatt bevegelse av endepartiet 12 bort fra hunndelen 100, inntreffer det en trykkreduksjon i hulrommet bak den tredje pakning 184 i hunndelen, fordi denne pakning hindrer innstrømming av sjøvann i dette hulrom. Den annen pakning 180 motvirker imidlertid ikke en slik innstrømning. Selv om hanndelen og hunndelen nå prinsipielt er innbyrdes hydraulisk låst, tillater elastisiteten av den tredje pakning 184 og den fjerde pakning 314 en fortsatt bevegelse av endepartiet 12 inntil dettes fremre ende har passert den tredje pakning 184. På grunn av den gode forankring av den tredje pakning 184 i sitt pakningsrom 204, blir det hindret at denne pakning blir revet ut av sitt leie og beveget inn i den fremre passasje 160. Ifølge oppfinnelsen unngås dette ved at pakningenes skuldre hviler med en forholdsvis stor flate mot pakningsholdernes flenser i tillegg til at ekspansjonslegemet 288 avstiver pakningen.

Den tredje pakning 184 kan eventuelt i tillegg ha trykkavlastningsspor, som angitt i norsk patentsøknad nr. 1999 1928.

Det er ovenfor angitt at koblingen er spesielt egnet til anvendelse for sammenkobling av hydraulikkgjenstander under vann. Det vil imidlertid forstås at den kan bli benyttet for sammenkobling også av gjenstander hvori det strømmer en trykkgass, og at gjenstandene kan befinne seg annetsteds, f.eks. over vann.

Claims (5)

1. Kobling omfattende en hunndel (100) med et sylindrisk opptagningsparti (105), og en hanndel (1) med et endeparti (12) som er tildannet komplementært i forhold til opptagningspartiet (105), og som er innrettet til tettende innføring i dette, til overføring av et fluid fra den ene del (1,100) til den andre del (100,1), og det i opptagningspartiet (105) er anordnet pakningsholdere (170,174,178,182) som avgrenser pakningsrom (260,262, 264) til opptagelse en første pakning (176), en annen pakning (180) respektive en tredje pakning 184) med aksialt mellomrom regnet fremover, idet det med retningen fremover av en del (1,100) skal forstås bevegelsesretningen for delen når den sammenkobles med den andre del, karakterisert ved at pakningene (176,180,184) er leppepakninger, at pakningene omfatter trykkassistansemidler (286, 288), samt at et rundtgående periferiparti av pakningsholderen (182) for den annen pakning (280) og et tilstøtende parti av opptagningspartiet (105) er tildannet med innbyrdes presspasning og innrettet til å bli brakt til innbyrdes anlegg og herunder danner et tetningsparti mellom pakningsholderen (182) og opptagningspartiet (105).

2. Kobling ifølge krav 1, karakterisert ved at den første og den annen pakning (176 respektive 180) er anordnet aksialt i serie og anordnet for å hindre en fluidstrømning fremover.

3. Kobling ifølge krav 1, karakterisert ved at den tredje pakning (184) er innrettet til å hindre en strømning bakover.

4. Kobling ifølge krav 1, karakterisert ved at de trykkassisterende midler omfatter et elastisk legeme (288) som søker å bevege leppepakningenes lepper bort fra hverandre.

5. Kobling ifølge krav 1, karakterisert ved at de trykkassisterende midler omfatter gjennomgående kanaler (300,302,304,306,308) som er tildannet i de respektive pakningsholderne, og som kommuniserer med det rom av pakningene som er avgrenset av leppene (282,284).