NO320936B1 - Ventilaktuator - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en ventilaktuator og spesielt en ventilaktuator for bruk under vann.

Undervannsventiler kan drives av ventilaktuatorer som brukes for å åpne eller stenge ventilene på en langsom, styrt måte. Imidlertid kan det være nødvendig å åpne en ventil raskt, for eksempel i en nødsituasjon, eller ved tap av kraft, i stedet for på en langsom, styrt måte.

Typiske ventilaktuatorer som kan stenge en ventil i en nødsituasjon, har en drivmekanisme for å åpne ventilen på en styrt måte og fjærer som får ventilaktuatoren rask til å stenge ventilen. Drivmekanismen energiserer fjærene når ventilen åpnes ved å trykke fjærene sammen, slik at de lagrer energi for å virke. Imidlertid er et problem med disse aktuatorene at selv når fjærene blir energisert av drivmekanismen, virker drivmekanismen også mot fjærene under hver fullstendige ventildrifts syklus og forårsaker derved høyere effektforbruk.

DE-A-19 650 947 beskriver en ventilaktuator med et hus og første og andre koaksiale aktueringselementer koplet sammen av aksial kopling i huset, idet det andre aktueringselement er forbundet til en stempelventil. En motor på utsiden av huset driver det første aktueringselement via en drivoverføring og får således det tilkoplede andre aktueringselement til å bevege seg for å åpne eller stenge stempelventilen på en styrt måte. I koplingen forbinder en fjær et første koplingselement, som er festet til enden av det første aktueringselement, til et andre koplingselement, som er festet til det andre aktueringselement. Fjæren holdes i en konstant inntrykket tilstand av låseanordninger i det første koplingselement som griper inn i et ringformet spor i det andre aktueringselement, idet låsene holdes på plass av en elektromagnet. Hvis det oppstår svikt i krafttilførselen, får elektromagneten hakelåsene til å løsne fra sporet og følgelig bevege det andre aktueringselement ved hjelp av den frigjorte fjær for å stenge stempelventilen.

DE-A-19 516 054 beskriver også en ventilaktuator med et hus. I huset er det en motor som driver en spindel for å åpne eller stenge en ventil på en styrt måte. Motoren er bevegelig montert i huset og er festet til et stempel som mottas av en elektromagnet i huset. Motoren er også forbundet til huset ved hjelp av en fjær. Fjæren holdes i en sammentrykket tilstand av elektromagneten som holder stempelet. I tilfelle krafttilførselssvikt frigjør magneten stempelet slik at motoren og spindelen beveges av den frigjorte fjær for å stenge ventilen.

Det er derfor et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en ventilaktuator for å drive en ventil på en styrt måte, som også rask kan stenge eller åpne en ventil og som løser det ovennevnte problem.

Ifølge et aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en ventilaktuator som omfatter:

et hus,

et aktueringselement som delvis er rommet i huset og som er bevegelig i forhold til dette,

drivanordning anordnet for å drive aktueringselementet mellom første og andre stillinger for å omkonfigurere en ventil mellom første og andre tilstand,

energiserbar, elastisk anordning i huset,

låseanordning for å låse den elastiske anordning i en energisert tilstand, idet låseanordningen lar drivanordningen drive aktueringselementet fra en av sine posisjoner til sin andre posisjon uten vesentlig å energisere eller av-energisere den elastiske anordning når den elastiske anordningen låses av låseanordnignen,

frigjøringsanordning for å frigjøre den elastiske anordning fra låseanordningen for at aktueringselementet kan beveges under påvirkning av av-energiseringen av den elastiske anordning til en av sine stillinger for derved å omkonfigurere ventilen fra en av sine tilstander, og

lastoverføringsanordning som er flyttbart montert i huset og som er forspent i forhold til huset av den elastiske anordning, og

låseanordning med lastoverføringsanordning som er glidbart montert rundt aktueringselementet, og

den elastiske anordning er arrangert for å kunne energiseres av drivanordningen som operativt griper aktueringselementet og beveger lastoverføringsanordningen i forhold til huset og aktueringselementet til en stilling å låse anordningen kan låse den elastiske anordningen i en energisert tilstand.

Den elastiske anordningen brukes for å stenge eller åpne en ventil i en nødsituasjon. Den elastiske anordningen kan omfatte minst en fjær som kan energiseres og låses på plass av låseanordningen, slik at ventilen senere kan drives uten å virke mot et av fjærene. Dette fører til en ventilaktuator med et lavt effektforbruk.

Huset kan ved vesentlig inneholde drivanordningen, den elastiske anordning, låseanordningen og frigjøringsanordningen.

Det kan være ønskelig at aktueringselementet har en stopper som griper huset idet drivanordningen får elastiske anordning til å energiseres når stopperen har grepet huset.

Lastoverføringsanordningen kan omfatte et stempelliknende element. Drivanordningen kan være fast forbundet til lastoverføringsanordningen.

Det kan være ønskelig at låseanordningen kan omfatte minst en bevegelig bolt som vesentlig holdes innenfor bæreanordningen som er fast forbundet til huset. Låseanordningen kan omfatte en boltgripende anordning som griper minst en bolt, idet boltgripeanordningen er forbundet til frigjøringsanordningen og er glidbart montert i huset. Låseanordningen kan omfatte minst en fordypning i lastoverføringsanordningen i det hver av fordypningene er arrangert for å kunne motta minst en bolt som tvinges til å gripes av boltgripeanordningen for å låse den elastiske anordningen i en energisert tilstand. Det kan være bolter og bæreanordninger kan omfatte radialt anbrakte føringer, som hver inneholder en av boltene, idet hver bolt kan forflyttes radialt. Boltgripeanord-ninger kan omfatte kileanordning eller en ringformet, delvis konisk kile.

Frigjøringsanordninger kan omfatte en første frigjøringsdel forbundet til boltgripeanordningen og som kan bevege seg i forhold til huset, og en andre frigjøringsdel festet i forhold til huset, idet første og andre frigjøringsdeler kan være forspent mot hverandre. Første og andre frigjøringsdeler omfatter fortrinnsvis en elektromagnet og et materiale som kan tiltrekkes av elektromagneten når elektromagneten magnetiseres.

Fortrinnsvis med en griper driver anordningen aktueringselementet ved hjelp av en gjengegriperanordning. Aktueringselementet kan ha en skrue og driveranordning kan ha en gjengeanordning som griper skruen for å drive aktueringselementet. Gjengeanordningen kan omfatte rulleelementer som griper skrueskaftet. Drivanordningen kan omfatte en dreiemotor som driver gjengeanordningen og omslutter skrueskaftet. Dreiemotoren kan være fast forbundet til innsidne av det stempelliknende element.

Ventilaktuatoren kan drives under vann.

Ifølge et annet aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å drive en ventilaktuator som omfatter et aktueringselement som delvis er rommet i huset og som omfatter trinnene med: forspenne lastoverføringsanordningen som er bevegelig montert i huset i forhold til huset, ved hjelp av den elastiske anordning i huset,

låse den elastiske anordning i en energisert tilstand,

drive aktueringselementet ved hjelp av drivanordningen mellom første og andre stillinger for å omkonfigurere en ventil mellom første og andre tilstand, uten vesentlig å energisere eller av-energisere den elastiske anordning, og

frigjøre den elastiske anordning fra låsetilstanden, slik at aktueringselementet kan beveges under påvirkning fra av-enerigiseringen av den elastiske anordning til en av sine stillinger og derved omkonfigurere ventilen fra en av tilstandene, kjennetegnet ved trinnene med

glidbart montere lastoverføringsanordningen rundt aktueringselementet i huset, og

operativt gripe aktueringselementet med drivanordningen for å bevege lastoverføringsanordningen i forhold til huset og aktueringselementet for å energisere den elastiske anordning før låsetrinnet.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj under henvisning til et eksempel på en utførelse og vedlagte tegninger, hvor:

fig. 1 er et snitt av en ventilaktuator ifølge en utførelse av oppfinnelsen,

fig. 2 og 3 er skjematiske, utsprengte riss av en sluseventil som ventilaktuatoren er festet til, vist i sin hhv. åpne og stengte stilling,

fig. 4-8 er riss som viser ventilaktuatoren i forskjellige driftsstillinger,

fig. 9 og 10 er snitt langs linjen 9-9 og linjen 10-10 på fig. 1, og fig. 11 er et snitt langs linjen 11-11 på fig. 6.

På fig. 1 av tegningene omfatter ventilaktuatoren 1 et sylindrisk hus 2. Langs husets langsgående akse 3 er en aktuatorspindel 4, som fremspringer gjennom en åpning 5 i en bunn 6 i huset. Delen av aktuatorspindelen 4 som fremspringer utenfor huset 2, har et sete eller stopper 30 (se fig. 4) som kan hvile mot bunnen 6 av huset 2. Aktuatorspindelen 4 fremspringer utenfor setet 30 og er festet til en sluseventil 10, vist skjematisk på fig. 2 og 3. Sluseventilen omfatter en plate 11 som er anbrakt mellom to koaksiale rør 12, 13. Platen har en åpning 14, som har samme diameter som rørenes 12, 13 innvendige diameter.

Fra enden av aktuatorspindelen 4 i huset 2 er en hul skruaksel 7 med en utvendig gjenge som gripes av innvendige gjenger i en sylindrisk rulleskrue 8 som omslutter akselen 7. Rulleskruen 8 er en lav friksjonsinnretning med en kule, skive eller sylinder som rulleelementer. Rulleskruen 8 er festet til og kan dreies direkte av et rotor 15 av en permanentmagnet, børsteløs likestrøms motor 9 med en stator 16 omsluttende rotoren 15. Motoren 9 er forsynt med skyvelagre 19 for å bære aksialbelastninger og sammenkopler rotoren 15 og statoren 16, slik at rotoren 15 og relevante komponenter forbundet dertil, dreier i forhold til statoren 16. Statoren 16 er festet til innsiden av en hylse 17 og førstenevnte er montert på en innadvendt fremspringende flens 18 av hylsen. Hylsen virker som et stempel og kan glidbart gripe en innside 2a i det sylindriske hus 2 og kan bevege seg langsetter sin langsgående akse. Hylsen 17 har en ringformet fordypning 26 i innsiden for å motta kantede låseglidere 25 som danner del av en låsemekanisme, (beskrevet i detalj nedenfor) for å låse hylsen 17 mot en aksial bevegelse i forhold til huset 2.

Minst delvis innenfor enden av hylsen 17 motstående den som opptar motoren 9, er en sylinderisk glidebæreblokk eller bærer 20 for å bære låsesleidene 25 som har en midtre åpning 23 som aktuatorspindelen 4 kan forflyttes gjennom. Sleidebæreblokkene 20 har en utvendig diameter som er litt mindre enn hylsens 17 innvendige diameter og omfatter et øvre blokkelement 20a og et nedre blokkelement 20b. Et nedre blokkelement 20b omfatter en plate som er forbundet til bunnen 6 i huset 2 ved hjelp av en sylinder eller ring 21 og tapper som strekker seg derigjennom. Ringen holdes innvendig i avstand fra innsiden 2a av huset 2 slik at den nedre enden av hylsen 17 kan bevege seg nedover (som vist på fig. 5-7) og rundt og i forhold til sleidebæreblokken 20. Det øvre blokkelement 20a omfatter en plate med tolv radiale fremspring på undersiden av platen, idet bunnen av disse fremspringene er festet til den nedre blokkelementplaten. Disse fremspringene danner tolv radialt anbrakte passasjer, føringer eller slisser 24. Hver passasje 24 har en radialt glidbar, firkantet låsesleide eller bolt 25 anbrakt deri. Hver låsesleide 25 er litt lenger enn passasje 24, slik at låsesleiden 25 fremspringer utenfor sleidebæreblokkens 20 ytre periferi og/eller inn i åpningen 23. De utvendige ender 37 av låsesleidene 25 kan gripe hylsefordypningen 26 og de motstående, innvendige ender 38 er avskrånet. De avskrånede innvendige ender 38 gripes av et ringformet, delvis konisk kileelement 24 som er avsmalnet i en nedadgående retning og kan bevege seg langs aktuatorspindelen 4 og rommes i åpningen 23. En armaturplate 28 omfattende materialet som kan tiltrekkes av en elektromagnet, er festet til den smalere, nedre ende av det koniske kileelement 27 via en ringforbindelse 39. Armaturplaten 28 strekker seg nedenfor sleidebæreblokken 20 og er anbrakt innenfor ringen 21 som forbinder sleidebæreblokken 20 til bunnen 6 av huset 2, for å kunne forflytte seg langs den langsgående akse 3 av aktuatoren 1. En elektromagnet 29 er forbundet til bunnen 6 av huset 2 via en plate 40, idet platen 40 er boltet til bunnen 6 og elektromagneten 29. Elektromagneten 29 er også forbundet til en nedre kraftforsyning som kan være 24V. Armaturplaten 28, ringtilkoplingen 39, elektromagneten 29 og platen 40 har alle en midtre åpning som aktuatorspindelen 4 kan bevege gjennom.

Over det øvre blokkelement 20a av sleidebæreblokken 20 er et sylindrisk element 41 som aktuatorspindelen 4 kan bevege seg gjennom. Det sylindriske element 42 har en utadvendt, fremspringene flens 42 i bunnen, som er boltet til toppen av det øvre blokkelement 20a. Mellom flensen 42 og undersiden av den innadvendt, fremspringende flens 18 er en platefjærstabel 22. Stabelen 22 omfatter flere fjærer som er koaksialt anordnet rundt den langsgående akse 3 og stabelen 22 har en midtre åpning som danner en passasje som aktuatorspindelen 24 kan bevege seg langs.

Apparatet i huset 2 er rommet i et oljefylt og trykkbalansert miljø for å drive ventilaktuatoren 1 under vann. For å opprettholde dette miljø er det en tettet forbindelse 5a mellom bunnen 6 av huset 2 og den fremspringende aktuatorspindel 4.

Ventilaktuatoren 1 er forbundet til en elektronisk drivpakke (ikke vist) som rommet i en undersjøisk styremodul ved en atmosfære, via kabler og elektriske tilkoplinger. Drivpakken er brukt for å aktivere komponenter i ventilaktuatoren. Drivpakken er forbundet til en aktuatorspindelføler 31 og en fjærstabelføler 32 som begge er anbrakt slik at drivpakken kan overvåke bevegelsen av aktuatorspindelen 4 og skivefjærstabelen 22.

Øverst i huset 2 er det et fjernstyrt fartøy (ROV) grensesnitt 33 som lar en ROV koples sammen til ventilaktuatoren 1. ROV-grensesnittet har et ROV-aktiveirngspunkt 34 som er sentralt anbrakt på den langsgående akse 3 og er kilt til motorrotoren 15. En tetning 34a mellom grensesnittet 33 og aktueringspunktet 34 tetter innsiden av huset 2 fra utsiden. ROV-grensesnittet har også en indikator for visuell posisjon.

Fig. 9 viser et tverrsnitt gjennom ventilaktuatoren 1, idet tverrsnittet viser aktueringsspindelen 4, rulleskruen 8 og motoren 9, og fig. 10 viser et tverrsnitt gjennom ventilaktuatoren 1, med aktuatorspindelen 4 og platefjærstabelen 22.

På fig. 4-8 vil driften av ventilaktuatoren 1 nå bli beskrevet.

Ventilaktuatoren 1 befinner seg først i sin nøytrale stilling med skivefjærstabelen 22 uenergisert og i sin nøytrale, utvidede tilstand som vist på fig. 4. Setet 30 av aktuatorspindelen 4 hviler mot bunnen 6 av huset 2 og sluseventilen 10 er stengt, idet platen er anbrakt slik at den hindrer en strøm mellom rørene 12, 13.

Første trinn er å energisere platefjærstabelen 22 ved å trykke den sammen. Den elektroniske drivepakken avgjør at stabelen 22 ikke er energisert, fra fjærstabelføleren 32. Motoren 9 aktiveres ved hjelp av styresignaler som sendes til drivpakken og som får rotoren 15 til å dreie i en første retning i statoren 16 via skyvelagrene 19. Dreiningen av rotoren 15 får rulleskruen 8 til å dreie i samme retning.

På fig. 5 og når setet 30 av aktuatorspindelen 4 hviler mot bunnen 6, får dreiningen av rulleskruene 8, som gripes i den utvendige skruegjenging på den hule skrueaksel 7, hylsen 17, som rulleskruen 8 er festet til via motoren 9, til å bevege seg nedover i forhold til både aktuatorspindelen 4 og huset 2 til stillingen vist på fig. 5. Således overfører den innadvendte fremspringende flens 18 av hylsen 17 last mot fjærstabelen 22 og trykker stabelen 22 mot den utadvendt fremspringende flens 42 av det sylindriske element 41 festet til sleidebæreblokken 20 forbundet til huset 2 og den resulterende, aksiale last blir båret av skivelagrene 19. Hvis imidlertid sluseventilen 10, som først ikke allerede var stengt, vil setet 30 ikke kunne hvile mot bunnen 6. Følgelig vil aktiveringen av motoren 9 av drivpakken ikke få aktuatorspindelen 4 til delvis å trekke seg inn i huset 2, stengeventilen 10 og få setet 30 til å hvile mot bunnen 6 før fjærstabelen 22 ble trykket sammen.

Den elektroniske drivpakke avgjør at stopperen 30 hviler mot bunnen 6 fra aktuatorspindelføleren 31 som overvåker aktuatorspindelens 4 stilling i forhold til huset 2, og at skivefjærstabelen 22 trykkes sammen fra fjærstabelføleren 32. Drivpakken får elektromagneten 29 til å energiseres av 24V-krafttilførselen som trekker til armaturplaten 28 festet til delvis konisk kileelement 27. Når hylsen 17 ikke har blitt beveget tilstrekkelig nedover for at den ringformede fordypning 26 kan stå overfor låsesleidene 25, driver den nedadgående bevegelse fra det koniske kileelement 27, som griper de avskrånede ender 38 av låsesleidene 25, låsesleidene 25 radialt utover, slik at de utadvendte ender 37 drives mot innsiden av hylsen 17. Dette får de avskrånede ender 38 til å fremspringe i åpningen 23 i sleidebæreblokken 20 og blokkere ytterligere nedadgående bevegelse fra det koniske kileelement 27.

På fig. 6, og når den aksiale bevegelse av hylsen 17 i forhold til huset 2, får hylsefordypningen 26 til å stå overfor låsesleidene 25 i sleidebæreblokken 20, vil det være en nedadgående bevegelse av det koniske kileelement 27, etter hvert som sistnevnte driver låsesleidene 25 radialt utover, slik at de utadvendte ender 37 blir drevet inn i den ringformede fordypning 26. Låsesleidene 25, som er vist drevet inn i den ringformede fordypning 26, er også vist på fig. 11, som er et snitt gjennom ventilaktuatoren 1. Således låses skivefjærstabelen 22 i en sammentrykket tilstand mellom den innadvendt fremspringende flens 18 av hylsen 17 og den utadvendt fremspringende flens 42 av det sylindriske element 41 over et sleidebæreblokken 20 og hylsen 17 motstår den ekspansive kraft fra skivefjærstabelen 22 og blir låst mot aksial bevegelse i forhold til huset 2. Samtidig som låsesleidene 25 drives inn i den ringformede fordypning 26, får armaturplaten 28 kontakt med den energiserte elektromagnet 29.

Elektronisk logikk låser til en drivpakke og sikrer at ingen annen operasjon utføres av ventilaktuatoren 1 før skivefjærstabelen 22 har blitt energisert og låst i en sammentrykket tilstand.

På fig. 7 kan sluseventilen 10 åpnes på en styrt måte av styresignaler som sendes til den elektroniske drivpakke, som får motoren 9 til å dreie rulleskruen 8 i motsatt retning. Dette får aktuatorspindelen 4 til å drives delvis ut av huset 2 til en stilling som får ventilen 10 til å være i åpen stilling hvor åpningen 14 i platen 11 står overfor rørene 12, 13, slik at det kan strømme mellom rørene 12, 13. For å stenge ventilen 10 på en styrt måte dreier motoren 9 ganske enkelt rulleskruen 8 i en første retning for å trekke tilbake spindelen 4, slik at platen 11 hindrer en strøm mellom rørene 12, 13 (dvs. at aktuatoren 1 returnerer til stillingen vist på fig. 6). Således kan ventilen 10 settes gjennom en åpning og stenge syklusen av motoren 9 uten at motoren 9 må trykkes sammen eller energisere fjærstabelen 22 eller frigjøre eller av-energisere platefjærstabelen 22.

På fig. 8, for å stenge sluseventilen 10 i en nødsituasjon, blir styresignaler sendt direkte til krafttilførselen til elektromagneten 29 som blir slått av. Hvis det er svikt i krafttilførselen blir denne krafttilførsel automatisk slått av. I ethvert tilfelle vil dette få armaturplaten 28 til å frigjøres fra elektromagneten 29. Således blir de utadvendte ender 37 av låsesleidene 25 ikke lenger holdt utover i den ringformede fordypning 26 i hylsen 17 av det koniske kileelement 27 forbundet til armaturplaten 28. Oppadvendt kraft fra skivefjærstabelen 22 på hylsen 17 forårsaker en kamvirkning mellom en nedside 26a av den ringformede fordypning 26 og låsesleidens utadvendte ender 37 som tvinger låsesleiden 25 innover ut av inngrep i fordypningen 26. Følgelig blir fjærstabelen 22 avlåst og returnerer til sin nøytrale tilstand og skyver hylsen 17 oppover i forhold til huset 2. De utadvendte 37 av låsesleidene 25 vil nå være nærliggende innsiden av hylsen 17 og de skrå ender 38 blir tvunget i inngrep med det koniske kileelement 27 og skyver sistnevnte oppover til stillingen vist på fig. 8. Den ringformede fordypning 26, låsesleidene 25 og det koniske kileelement 27 har alle beregnede, vinklede berøringsflater for at dette skal kunne skje og skivefjærstabelen 22 har en kraft/forskyvnings-profil for å passe til ventilen 10. Hylsens 17 oppadgående bevegelse løfter den påfestede motor 9 og den gjengede, hule skruaksel 7, grepet av rulleskruen 8 er festet til motorrotoren 15, oppover. Således blir aktuatorspindelen 4 delvis trukket tilbake i huset 2 og for sluseventilen 10 til å stenge ettersom platen 11 hindrer enhver strøm mellom rørene 12,13.

Aktuatorspindelføleren 31 og fjærføleren 32 gir full ventilposisjonstilbakemeld-ing til den elektroniske drivpakke over hele hylsens 17 slaglengde. Sekvensen ovenfor kan gjentas ved å sende de relevante styresignaler.

ROV-grensesnittet 33 gjør at ventilaktuatoren 1 kan overstyres manuelt av en ROV, ifølge anerkjente standarder. Den visuelle posisjonsindikator muliggjør visuell over våkning av ventilposisjonen når ventilaktuatoren 1 blir manuelt overstyrt av en

ROV.

En fordel med den beskrevne ventilaktuator 1 er at motoren 9 driver rulleskruen

8 direkte uten drev. Den oljefylte holdehylse 17 virker som en oljedemper som regulerer hastigheten som sluseventilen 10 skal stenges ved i en nødsituasjon, idet oljen føres gjennom skyvelagrene 19 ettersom hylsen 17 skyves oppover i forhold til huset, ved frigjør-ing av platefjærstabelen 22. En åpningsplate kan legges til over skyvelagrene 19 for å forbedre dempeeffekten. En annen fordel er at all fundamental styring utføres lokalt i drivpakken, slik at det elektriske grensesnitt mot ventilaktuatoren 1 blir enkelt og kan konfigureres for å tilpasse operatøren som bruker systemene, for eksempel som feltbus-protokoller.

Ventilaktuatoren 1 kan brukes på ethvert område hvor det kreves en sikker aktuator. Den kan brukes for å erstatte konvensjonelle undersjøiske hydraulikkaktuatorer på utstyr på sjøbunnen, for eksempel undersjøiske ventiltrær, med betydelig fordel, siden den kan brukes på mye større dybder. Aktuatoren 1 kan for eksempel brukes i elektriske bearbeidingssystemer på sjøbunnen.

Ved at motoren 9 er festet til innsiden av hylsen vil det ikke være behov for en kilt aktuatorspindel, slik at ventilaktuatoren 1 kan forenkles og følgelig gjøre den rime-ligere å fremstille.

Selv om en særlig utførelse har blitt beskrevet, vil det fremgå at forskjellige modifikasjoner kan utføres uten at oppfinnelsens omfang fravikes. For eksempel kan ventilaktuatoren konfigureres for å åpne en ventil i en nødssituasjon i stedet for å stenge ventilen. Ventilaktuatoren kan brukes med enhver type ventil som krever lineær bevegelse for å åpne eller stenge denne. Ved hjelp av en passende drivanordning kan imidlertid også aktuatoren brukes i forbindelse med dreieventiler. En kuleskrue eller en vanlig mutter kan for eksempel brukes i stedet for rulleskruen. Åpningens størrelse i hylsen kan justeres for å tilpasse seg ventilens stengehastighet. En induksjonsmotor kan brukes i stedet for en permanent magnet, børsteløs likestrømsmotor. Sleidebæreblokken kan ha et passende antall passasjer. Sleidebæreblokken kan omfatte et enkelt element med radiale gjennomgående hull i stedet for passasjer. Det passende antall låsesleider kan brukes og låsesleidene behøver ikke være begrenset til å ha et firkantet tverrsnitt men kan ha enhver passende form, for eksempel sylindrisk. I stedet for en ringformet fordypning i hylsen kan det være flere fordypninger, med en fordypning for hver låsesleide.

Claims (25)

1. Ventilaktuator (1) omfattende: et hus (2); et aktiveringselement (4) delvis rommet i huset og bevegelig i forhold til huset; drivanordning (8, 9) arrangert for å drive aktiveringselementet (4) mellom en første og andre stilling for å omkonfigurere en ventil (10) mellom første og andre stilling; energiserbar, elastisk anordning (22) i huset; låseanordning (25, 26, 27) for å låse den elastiske anordning i en energisert tilstand, idet låseanordningen lar drivanordningen drive aktiveringselementet fra en av sine stillinger til den andre uten vesentlig å energisere eller av-energisere den elastiske anordning når den elastiske anordning låses a låseanordningen; frigjøringsanordning (28, 29) for å frigjøre den elastiske anordning fra låseanordningen slik at aktiveringselementet kan beveges under påvirkning fra av-energi-sering av den elastiske anordning til en av sine stillinger for derved å omkonfigurere ventilen fra en til den andre av sine stillinger, og lastoverføringsanordning (17) som er flyttbart montert i huset (2) og som er forspent i forhold til huset av den elastiske anordning (22), karakterisert ved at: låseanordningen omfatter lastoverføringsanordningen (17) som er glidbart montert rundt aktiveringselementet (4), og den elastiske anordning (22) er arrangert for å energiseres av drivanordningen (8, 9) som operativt griper aktiveringselement (4) og beveger lastoverføringsanordningen (17) i forhold til huset (2) og aktiveringselementet (4) til en stilling som låseanordningene (25,26, 27) kan låse den elastiske anordning i en energisert tilstand.

2. Ventilaktuator ifølge krav 1, karakterisert ved at drivanordningen (8, 9) er fast forbundet til lastoverføringsanordningen (17).

3. Ventilaktuator ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at aktiveringselementet (4) har en stopper (30) for å gripe huset (2), idet drivanordningen (8, 9) for den elastiske anordning (22) til å energiseres når stopperen har grepet huset.

4. Ventilaktuator ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at låseanordningen omfatter minst én bevegelig bolt (25) holdt vesentlig i bæreranordningen (20), fast forbundet til huset (2).

5. Ventilaktuator ifølge krav 4, karakterisert ved at låseanordningen omfatter boltgripeanordning (27) for å gripe minst én bolt (25) idet boltgripeanordningen er forbundet til frigjøringsanordningen (28,29) og er glidbart montert i huset (2).

6. Ventilaktuator ifølge krav 5, karakterisert ved at låseanordningen omfatter minst én fordypning (26) i lastoverføringsanordningen (17), idet hver fordypning er arrangert for å kunne motta minst én bolt (25) som blir tvunget til å bli grepet av boltgriperanordningen (27) for å låse den elastiske anordning (22) i en energisert tilstand.

7. Ventilaktuator ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at boltgriperanordningen omfatter kileanordning (27).

8. Ventilaktuator ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at boltgriperanordningen omfatter et ringformet, kjegleformet kile (27).

9. Ventilaktuator ifølge krav 5, 6 eller 7, karakterisert ved at frigjøringsanord-ningen omfatter en første del (28) forbundet til boltgriperanordningen (27) og som kan flyttes i forhold til huset (2), og en andre frigjøringsdel (29) festet i forhold til huset (2), idet første og andre frigjøringsdeler er arrangert for å være forspent mot hverandre.

10. Ventilaktuator ifølge krav 9, karakterisert ved at første og andre frigjørings-deler omfatter en elektromagnet (29) og materiale (28) som kan trekkes til elektromagneten når denne magnetiseres.

11. Ventilaktuator ifølge ett av kravene 4-10, karakterisert ved at den omfatter flere bolter (25) og bæreanordningen (20) med radialt anbrakte føringer (24), idet hver føring inneholder en av de nevnte bolter (25) og hver bolt kan forflyttes radialt.

12. Ventilaktuator ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at lastoverføringsanordningen omfatter et stempelliknende element (17).

13. Ventilaktuator ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at huset (2) er fylt med olje.

14. Ventilaktuator ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at ventilaktuatoren (1) er trykkbalansert i huset (2).

15. Ventilaktuator ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter en aktiveringselementføler (31) og/eller elastisk anordningsføler (32), slik at en drivpakke kan overvåke bevegelsen av aktiveringselementet (4) og/eller den elastiske anordningen (22).

16. Ventilaktuator ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den elastiske anordning omfatter minst én fjær (22) som er arrangert for å kunne energiseres og låses på plass av låseanordningen, slik at ventilen (10) senere kan drives uten å virke mot en av fjærene.

17. Ventilaktuator ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at drivanordningen (8, 9) operativt driver aktiveringselementet (4) med gjengegripeanordningen (7, 8).

18. Ventilaktuator ifølge krav 17, karakterisert ved at aktiveringselementet (4) har en skrueaksel (7) og drivanordningen har en gjengeanordning (8) og gripe skrueakselen for å drive aktiveringselementet.

19. Ventilaktuator ifølge krav 18, karakterisert ved at drivanordningen omfatter en dreiemotor (9) som driver gjengeanordningen (8) og omslutter skrueakselen (7).

20. Ventilaktuator ifølge krav 12 og 19, karakterisert ved at dreiemotoren (9) er fast forbundet til innsiden av det stempelliknende element (17).

21. Ventilaktuator ifølge krav 18, 19 eller 20, karakterisert ved at gjengeanordningen (8) omfatter rulleelementer for å gripe skrueakselen (7).

22. Ventilaktuator ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at ventilaktuatoren (1) kan drives under vann.

23. Ventilaktuator ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at aktiveringselementet (4) er forbundet til en sluseventil (10).

24. Ventilaktuator ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at huset (2) vesentlig inneholder drivanordningene (8, 9), låseanordningene (25, 26, 27) og frigjøringsanordningen (28,29).

25. Fremgangsmåte for å drive en ventilaktuator (1) omfattende et aktiveringselement (4) delvis rommet i et hus (2) omfattende trinnene: å forspenne lastoverføringsanordningen (17) forskyvbart montert i huset (2) i forhold til huset ved hjelp av den elastiske anordning (22) i huset, å låse den elastiske anordning (22) i en energisert tilstand, å drive aktueringselementet (4) ved hjelp av drivanordningen (8, 9) mellom første og andre stilling for å omkonfigurere en ventil (10) mellom første og andre tilstand uten vesentlig å energisere eller av-energisere den elastiske anordning (22), og å frigjøre den elastiske anordning (22) fra å være låst, slik at aktueringselementet (4) kan flyttes under påvirkning av av-energiseringen av den elastiske anordning (22) til en av sine stillinger og derved omkonfigurere ventilen (10) fra en av sine stillinger, karakterisert ved trinnene: glidbart å montere lastoverføringsanordningen (17) rundt aktueringselementet (4) i huset (2), og operativt å gripe aktiveringselementet (4) med drivanordningen (8, 9) for å bevege lastoverføringsanordningen (17) i forhold til huset (2) og aktiveringselementet (4) for å energisere den elastiske anordning (22) før låsetrinnet.