NO323929B1 - Tetningselement og koplingsanordning forsynt med samme - Google Patents

Tetningselement og koplingsanordning forsynt med samme Download PDF

Info

Publication number
NO323929B1
NO323929B1 NO20050313A NO20050313A NO323929B1 NO 323929 B1 NO323929 B1 NO 323929B1 NO 20050313 A NO20050313 A NO 20050313A NO 20050313 A NO20050313 A NO 20050313A NO 323929 B1 NO323929 B1 NO 323929B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
male
sealing structure
female
sealing
coupling part
Prior art date
Application number
NO20050313A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20050313D0 (no
NO20050313L (no
Inventor
Inge Ostergaard
Erik Raad
Original Assignee
Vetco Gray Scandinavia As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vetco Gray Scandinavia As filed Critical Vetco Gray Scandinavia As
Priority to NO20050313A priority Critical patent/NO323929B1/no
Publication of NO20050313D0 publication Critical patent/NO20050313D0/no
Priority to PCT/IB2006/000077 priority patent/WO2006077482A1/en
Priority to BRPI0606392-6A priority patent/BRPI0606392B1/pt
Priority to EP20060704284 priority patent/EP1838946B1/en
Priority to AU2006207286A priority patent/AU2006207286B9/en
Priority to US11/795,765 priority patent/US7913716B2/en
Publication of NO20050313L publication Critical patent/NO20050313L/no
Publication of NO323929B1 publication Critical patent/NO323929B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J3/00Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
    • F16J3/04Bellows
    • F16J3/047Metallic bellows
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • E21B33/038Connectors used on well heads, e.g. for connecting blow-out preventer and riser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0887Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by elastic deformation of the packing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/28Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means
    • F16L37/30Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings
    • F16L37/32Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings at least one of two lift valves being opened automatically when the coupling is applied
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S285/00Pipe joints or couplings
    • Y10S285/917Metallic seals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87917Flow path with serial valves and/or closures
    • Y10T137/87925Separable flow path section, valve or closure in each
    • Y10T137/87941Each valve and/or closure operated by coupling motion
    • Y10T137/87949Linear motion of flow path sections operates both
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87917Flow path with serial valves and/or closures
    • Y10T137/87925Separable flow path section, valve or closure in each
    • Y10T137/87941Each valve and/or closure operated by coupling motion
    • Y10T137/87949Linear motion of flow path sections operates both
    • Y10T137/87957Valves actuate each other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

Oppfinnelsen vedrører et tetningselement (20) som omfatter et rørformet legeme (26) av et metallmateriale samt første og andre hanntetningsstrukturer (21 a, 21 b) dannet ved hver sin ende av legemet (26). Minst to mellomliggende strukturer (24a, 24b) er dannet på rekke på legemet (26) mellom de første og andre hanntetningsstrukturene (21a, 21b). Hver av nevnte mellomliggende strukturer (24a, 24b) er sammenpressbare for å kunne lagre elastisk energi når legemet (26) utsettes for aksialkompresjon, og består av et fremspring dannet på legemet (26) som strekker seg rundt senteraksen (CA) til legemet (26). Oppfinnelsen vedrører også en koplingsanordning forsynt med et slikt tetningselement.

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE OG KJENT TEKNIKK
Foreliggende oppfinnelse vedrører et tetningselement ifølge innledningen til krav 1, og en koplingsanordning ifølge innledningen til krav 9 forsynt med et slikt tetningselement.
I denne beskrivelsen og i de etterfølgende kravene anvendes betegnelsen "fluid" om et strømmende medium i gassaktig eller flytende form. Følgelig omfatter uttrykket "fluidtett forsegling" en væsketett så vel som en gasstett forsegling.
Utvikling innenfor offshore olje- og gassleting har i de senere år vært rettet mot undervannsanlegg for behandling og transport av olje og gass. Disse undervanns-anleggene erstatter de tradisjonelle plattformene, der olje og gass blir transportert opp til plattformen for ytterligere behandling og videretransport. Denne utviklingen av undervanns produksjons-, behandlings- og transportsystemer har resultert i et økende behov for undervanns koplingsanordninger og tetningselementer, f .eks. for å kople sammen kanaler tilhørende sammenkoplbare behandlingsmoduler på en fluidtett måte. Man har funnet at tetninger basert på korrosjonsbestandige metall-materialer er bedre egnet enn tradisjonelle elastomere tetninger til undervannsbruk. Man har videre erfart at elastomere tetninger har vist tegn på degenerering med tiden som følge av aldring, noe som vil kunne føre til tap av fleksibilitet og/eller forårsake inntrengning av vann. Dette problemet unngås med bruk av metall tetninger.
En koplingsanordning for undervannsbruk er tidligere kjent fra GB 2 293 221 A. Denne koplingsanordningen omfatter en hannkoplingsdel, en tilhørende hunnkoplingsdel samt en mellomliggende metalltetning. Metalltetningen forbelastes ved å presse nevnte koplingsdeler mot hverandre. Hannkoplingsdelen er forsynt med to fremspringere som passer inn i heliske spor på hunnkoplingsdelen, og koplingsdelene drives mot hverandre ved rotasjon av hannkoplingsdelen i forhold til hunnkoplingsdelen. Denne konstruksjonen stiller strenge krav til toleranser og til linjeføring av koplingsdelene, og er derfor kostbar å tilvirke og også forholdsvis komplisert å montere. Videre er det fra US 4 603 892 kjent en kopling med tilhørende metallisk tetningsenhet, som når koplingen trekkes til, vil komprimeres aksialt og tette mot sporet den ligger i.
OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
Et første mål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et tetningselement som muliggjør en pålitelig forsegling mellom to sammenkoplbare deler med forholdsvis små krav til innbyrdes toleranser.
Ifølge oppfinnelsen oppnås dette målet av et tetningselement med særtrekkene ifølge krav 1. Det rø dormede metallegemet til tetningselementet ifølge oppfinnelsen er forsynt med to mellomliggende strukturer, som er sammenpressbare for å kunne lagre elastisk energi når tetningselementet utsettes for aksialkompresjon. Som følge av dette er tetningselementet, når det er anordnet mellom to hunn-tetningsstrukturer, i stand til å lagre elastisk energi når nevnte hunn-tetningsstrukturer presses mot hverandre for å danne fluidtette forseglinger mellom den respektive hann-tetningsstruktur og den tilhørende hunn-tetningsstrukturen, noe som tillater større toleranser i tetningsstrukturenes aksielle posisjonering og i kreftene som anvendes ved sammenkopling av hann- og hunn-tetningsstrukturene. Hver av de sammenpressbare, mellomliggende strukturene er dannet på legemet på en enkel og effektiv måte ved at de er dannet som et fremspring på legemet som strekker seg rundt legemets senterakse.
Ifølge en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen har minst én, fortrinnsvis hver av hann-tetningsstrukturene en utvendig, sfærisk kontaktflate passformet for kontakt med en tilhørende innvendig, konisk kontaktflate på en hunn-tetningsstruktur for å danne en fluidtett forsegling mellom hann-tetningsstrukturen og denne hunn-tetningsstrukturen når deres kontaktflater presses mot hverandre. Som følge av dette er tetningselementet i stand til å gi en pålitelig avtettingseffekt selv om de innbyrdes tilpassede tetningsstrukturene ikke er perfekt linjeført med hverandre, dvs. selv om hver hann-tetningsstruktur på tetningselementet koples til en tilhørende hunn-tetningsstruktur som er noe ute av linjeføring med hann-tetningsstrukturen. Videre, ved å ha sfæriske kontaktflater og tilhørende koniske kontaktflater, gjøres toleransekravene til de to innbyrdes passformede strukturene forholdsvis små sammenliknet med dagens mest moderne systemer.
Ifølge en annen foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen kan hver mellomliggende struktur bli utvidet i legemets akseretning av et internt fluidtrykk i legemets innvendige boring for å skyve den respektive hann-tetningsstruktur utover i legemets akseretning mot den tilhørende hunn-tetningsstrukturen når tetningselementet er anordnet mellom nevnte hunn-tetningsstrukturer, og dermed øke det forseglingsskapende kontakttrykket mellom hver hann-tetningsstruktur og den tilhørende hunn-tetningsstrukturen.
Et annet mål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en koplingsanordning som muliggjør en enkel sammenkopling av to koplingsdeler med forholdsvis små krav til innbyrdes toleranser mellom de to koplingsdelene, samtidig som den gir en pålitelig forsegling mellom dem.
Ifølge oppfinnelsen oppnås dette målet av en koplingsanordning med særtrekkene ifølge krav 9.1 denne koplingsanordningen kan hannkoplingsdelen koples til hunnkoplingsdelen via et tetningselement, som er festet til hannkoplingsdelen. Tetningselementets rø rf ormede metallegeme er forsynt med minst to mellomliggende strukturer, som er sammenpressbare for å kunne lagre elastisk energi når tetningselementet utsettes for aksialkompresjon. Som følge av dette er tetningselementet, når hannkoplingsdelen koples til hunnkoplingsdelen med tetningselementet fastklemt mellom hannkoplingsdelens hunn-tetningsstruktur og hunnkoplingsdelens hunn-tetningsstruktur, i stand til å lagre elastisk energi når nevnte hunn-tetningsstrukturer presses mot hverandre for å danne fluidtette forseglinger mellom den respektive hann-tetningsstruktur og den tilhørende hunn-tetningsstrukturen, noe som tillater større toleranser i tetningsstrukturenes aksielle posisjonering og i kreftene som anvendes ved sammenkopling av hann- og hunn-tetningsstrukturene. Hver av de sammenpressbare, mellomliggende strukturene er dannet på legemet på en enkel og effektiv måte ved at de er dannet som et fremspring på legemet som strekker seg rundt legemets senterakse.
Ifølge en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsens koplingsanordning har minst én, fortrinnsvis hver av hann-tetningsstrukturene en utvendig, sfærisk kontaktflate passformet for kontakt med en tilhørende innvendig, konisk kontaktflate på den tilhørende hunn-tetningsstrukturen for å danne en fluidtett forsegling mellom hann-tetningsstrukturen og hunn-tetningsstrukturen når deres kontaktflater presses mot hverandre. Når koplingsanordningen monteres, dvs. når de to koplingsdelene presses mot hverandre, danner de innbyrdes samhørende tetningsstrukturene metalltetninger som er i stand til å gi en pålitelig avtettingseffekt selv om koplingsdelene og de tilhørende tetningsstrukturer ikke er perfekt linjeført med hverandre. Videre, ved å ha sfæriske kontaktflater og tilhørende koniske kontaktflater, gjøres toleransekravene til koplingsdelene og de tilhørende tetningsstrukturene forholdsvis små sammenliknet med dagens mest moderne systemer.
Ifølge en annen foretrukket utførelsesform av oppfinnelsens koplingsanordning kan hver mellomliggende struktur bli utvidet i legemets akseretning av et internt fluidtrykk i den innvendige boringen for å skyve den respektive hann-tetningsstruktur utover i legemets akseretning mot den tilhørende hunn-tetningsstrukturen når hannkoplingsdelen koples til hunnkoplingsdelen med tetningselementet fastklemt mellom hannkoplingsdelens hunn-tetningsstruktur og hunnkoplingsdelens hunn-tetningsstruktur, og dermed øke det forseglingsskapende kontakttrykket mellom hver hann-tetningsstruktur og den tilhørende hunn-tetningsstrukturen.
Ifølge en annen foretrukket utførelsesform av oppfinnelsens koplingsanordning omfatter de mellomliggende strukturene en første mellomliggende struktur og en vedsidenavliggende andre mellomliggende struktur, og tetningselementet er festet til hannkoplingsdelen ved hjelp av en festeanordning med en del som mottas i mellomrommet mellom den første mellomliggende strukturen og den andre mellomliggende strukturen. Som følge av dette festes tetningselementet til hannkoplingsdelen på en enkel og effektiv måte.
En annen foretrukket utførelsesform av oppfinnelsens koplingsanordning er kjennetegnet ved: - at minst én, fortrinnsvis hver av hann- og hunnkoplingsdelene er utstyrt med en ventil, som omfatter et bevegelig ventillegeme og en fjærstruktur som virker på ventillegemet, der ventillegemet er bevegelig mot kraften fra fjærstrukturen fra en første stilling der ventilen er lukket og hindrer strømning av fluid gjennom koplingsdelens strømningskanal, til en andre stilling der ventilen er åpen og muliggjør strømning av fluid gjennom koplingsdelens strømningskanal; og - at minst én av koplingsdelene er utstyrt med en aktuatoranordning for å bevege ventillegemet fra nevnte første posisjon til nevnte andre posisjon rett før den andre hann-tetningsstrukturen blir bragt i inngrep med hunnkoplingsdelens hunn-tetningsstruktur.
Som følge av dette, blir strømningskanalen i hver koplingsdei automatisk åpnet, og muliggjør en intern strømning av fluid gjennom koplingsanordningen, når forseglingen mellom hunnkoplingsdelens hunn-tetningsstruktur og tetningselementets andre hann-tetningsstruktur dannes når hunnkoplingsdelen og hannkoplingsdelen blir beveget i kontakt med hverandre under sammenkopling av de to koplingsdelene. Likeledes blir strømningskanalen i hver koplingsdei automatisk lukket når nevnte forsegling oppheves når hunnkoplingsdelen og hannkoplingsdelen blir beveget ut av kontakt med hverandre ved fråkopling av de to koplingsdelene.
Ifølge en annen foretrukket utførelsesform av oppfinnelsens koplingsanordning er
aktuatoranordningen bevegelig anordnet i tetningselementets innvendige boring for å kunne bevege hannkoplingsdelens ventillegeme og hunnkoplingsdelens ventillegeme fra nevnte første posisjon til nevnte andre posisjon rett før tetningselementets andre hann-tetningsstruktur blir bragt i inngrep med hunnkoplingsdelens hunn-tetningsstruktur. Som følge av dette blir nevnte ventillegemer begge aktivert på en enkel måte
av én og samme aktuatoranordning.
Ytterligere fordeler så vel som tjenlige trekk ved tetningselementet og koplingsanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse vil tydeliggjøres av den etterfølgende beskrivelsen og de avhengige kravene.
KORT BESKRIVELSE AV FIGURENE
Under henvisning til de vedlagte figurene følger nedenfor en detaljert beskrivelse av foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen, gitt som eksempler.
I figurene:
Figur 1 er en perspektivskisse av et tetningselement ifølge oppfinnelsen; Figur 2 viser tetningselementet i figur 1 i et lengdesnitt; Figur 3 er en skjematisk illustrasjon av en første utførelsesform av en koplingsanordning ifølge oppfinnelsen sett i et lengdesnitt, og med hannkoplingsdelen koplet fra hunnkoplingsdelen; Figur 4 er en skjematisk illustrasjon av koplingsanordningen i figur 3 sett i et lengdesnitt, og med hannkoplingsdelen koplet til hunnkoplingsdelen; Figur 5 viser en del av koplingsanordningen i figur 4 i en større målestokk; Figur 6 er en skjematisk illustrasjon av en andre utførelsesform av en koplingsanordning ifølge oppfinnelsen sett i et lengdesnitt, og med hannkoplingsdelen koplet fra hunnkoplingsdelen; Figur 7 er en skjematisk illustrasjon av koplingsanordningen i figur 6 sett i et lengdesnitt, og med hannkoplingsdelen koplet til hunnkoplingsdelen; Figur 8 viser en del av koplingsanordningen i figur 6 i en større målestokk; Figur 9 viser tetningselementet innlemmet i koplingsanordningen i figurene 3-5 i
et lengdesnitt; og
Figur 10 viser tetningselementet innlemmet i koplingsanordningen i figurene 6-8 i
et lengdesnitt.
DETALJERT BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER AV OPPFINNELSEN
Et tetningselement 20 ifølge foreliggende oppfinnelse er illustrert i figur 1. Tetningselementet omfatter et hult, rørformet legeme 26 av et metallmateriale, fortrinnsvis et korrosjonsbestandig metallmateriale. En første hann-tetningsstruktur 21a er dannet ved en første ende av legemet 26. Nevnte første hann-tetningsstruktur 21 a har en utvendig, sfærisk kontaktflate 23a passformet for kontakt med en tilhørende innvendig, konisk kontaktflate på en første hunn-tetningsstruktur for å danne en fluidtett forsegling mellom den første hann-tetningsstrukturen og den første hunn-tetningsstrukturen når deres kontaktflater presses mot hverandre. En andre hann-tetningsstruktur 21b er dannet ved en andre ende av legemet 26 motsatt for nevnte første ende. Nevnte andre hann-tetningsstruktur 21b har en utvendig, sfærisk kontaktflate 23b passformet for kontakt med en tilhørende innvendig, konisk kontaktflate på en andre hunn-tetningsstruktur for å danne en fluidtett forsegling meilom den andre hann-tetningsstrukturen og den andre hunn-tetningsstrukturen når deres kontaktflater presses mot hverandre. En innvendig boring 22 forløper gjennom legemet 26 og gjennom de første og andre hann-tetningsstrukturene 21a, 21b. Den innvendige boringen 22 ender ved åpninger 25a, 25b ved de respektive endene til hann-tetningsstrukturene 21 a, 21 b. Følgelig står den første hann-tetningsstrukturen 21a i forbindelse med den andre hann-tetningsstrukturen 21b gjennom den innvendige boringen 22. Den sfæriske kontaktflaten 23a, 23b på den respektive hann-tetningsstruktur 21a, 21b omgir nevnte innvendige boring 22. Kontaktflatene 23a, 23b må være av et metallmateriale, fortrinnsvis et korrosjonsbestandig metallmateriale, og legemet 26 og hann-tetningsstrukturene 21 a, 21 b dannes fortrinnsvis av ett enkelt stykke. Hann-tetningsstrukturene 21a, 21b er fortrinnsvis koaksielle, som illustrert i figur 2.
Legemet 26 er forsynt med to mellomliggende strukturer 24a, 24b dannet på rekke på legemet 26 mellom de første og andre hann-tetningsstrukturene 21a, 21b. De mellomliggende strukturene 24a, 24b danner en sammenhengende del sammen med de første og andre hann-tetningsstrukturene 21a, 21b. Hver av de mellomliggende strukturene 24a, 24b er sammenpressbare for å kunne lagre elastisk energi når legemet 26 utsettes for aksialkompresjon, og består av et ringformet fremspring dannet på legemet 26 og strekker seg rundt legemets senterakse CA. Hvert fremspring danner en V-formet og radielt utstående fals på rørveggen til legemet 26. Hvert fremspring 24a, 24b er rotasjonssymmetrisk om senteraksen CA til legemet 26. I utførelsesformen illustrert i figurene 1 og 2 består hvert fremspring av to veggdeler 27a, 27b på legemet 26 som skrår mot hverandre og møtes ved en toppkant 28 som går i en sirkel rundt senteraksen CA til legemet 26. Hver av nevnte veggdeler 27a, 27b har hovedsaklig form som en avkuttet konus. Når de to hann-tetningsstrukturene 21a, 21b presses mot hverandre med en viss presskraft, vil de to veggdelene 27a, 27b på den respektive fremspringer bli elastisk forskjøvet mot hverandre i akseretningen til legemet 26. De mellomliggende strukturene 24a, 24b vil således fungere som en trykkfjær. De to vedsidenavliggende fremspringene 24a, 24b på tetningselementet er adskilt av en mellomliggende kil 29. Mån forstår at de mellomliggende strukturene 24a, 24b bør ha en veggtykkelse som er tynn nok til å gi de mellomliggende strukturene 24a, 24b den ønskede mekaniske stivhet for å muliggjøre aksiell sammenpressing og utvidelse av dem, samtidig som spenninger og tøyninger holdes innenfor sikre og tillatelige grenser. De mellomliggende strukturene 24a, 24b er av et metallmateriale, fortrinnsvis et korrosjonsbestandig metallmateriale, og er fortrinnsvis dannet i ett stykke med resten av legemet 26. Den innvendige boringen 22 i tetningselementet 20 går gjennom de mellomliggende strukturene 24a, 24b. De mellomliggende strukturene 24a, 24b er fortrinnsvis koaksielle med hann-tetningsstrukturene 21a, 21b, som illustrert i figur 2.
I den illustrerte utførelsesformen er tetningselementet 20 forsynt med to mellomliggende strukturer 24a, 24b av den ovenfor angitte typen, men oppfinnelsens tetningselement kan også være forsynt med flere enn to slike mellomliggende strukturer dannet på rekke på legemet 26 mellom de første og andre hann-tetningsstrukturene 21a, 21b.
Hver mellomliggende struktur 24a, 24b har et innvendig tverrsnittsareal ved sin bredeste del som er større enn det utvendige tverrsnittsarealet til den respektive hann-tetningsstruktur 21a, 21b ved det punktet Pa, Pb på hann-tetningsstrukturen hvor hann-tetningsstrukturen er konstruert for å danne inngrep med den tilhørende hunn-tetningsstrukturen. Som følge av dette kan hver mellomliggende struktur 24a, 24b bli utvidet i akseretningen til tetningselementet 20 av et internt f luidtrykk i tetningselementet, dvs. et fluidtrykk inne i den innvendige boringen 22, for å skyve den respektive hann-tetningsstruktur 21a, 21b mot den tilhørende hunn-tetningsstrukturen når tetningselementet 20 er anordnet mellom nevnte hunn-tetningsstrukturer, og dermed øke det forseglingsskapende kontakttrykket mellom den respektive hann-tetningsstruktur og den tilhørende hunn-tetningsstrukturen. I den illustrerte utførelsesformen har én, 24a, av de mellomliggende strukturene, den til høyre i figurene 1 og 2, en utvendig diameter da ved sin bredeste del som er mindre enn den utvendige diameteren db til den andre mellomliggende strukturen 24b ved dens bredeste del.
Tetningselementet 20 er beregnet for å anordnes mellom hunn-tetningsstrukturer på for eksempel to koplingsdeler for å gjøre det mulig å kople nevnte deler til hverandre på en fluidtett måte, som vil bli beskrevet nærmere nedenfor i forbindelse med figurene 3-8.
En første utførelsesform av en koplingsanordning 1 ifølge foreliggende oppfinnelse er illustrert i figurene 3-5, og en andre utførelsesform av en koplingsanordning 1 ifølge foreliggende oppfinnelse er illustrert i figurene 6-8. Hver koplingsanordning omfatter en hannkoplingsdel 10 og hunnkoplingsdel 30. Hannkoplingsdelen 10 kan koples til hunnkoplingsdelen 30 via et tetningselement 20 av typen beskrevet over i forbindelse med figurene 1 og 2, som er festet til hannkoplingsdelen 10. Tetningselementet 20
har følgelig en første hann-tetningsstruktur 21 å ved en første ende og en andre tetningsstruktur 21b ved en andre ende. Tetningselementet 20 har en innvendig boring 22 som går gjennom tetningselementet og dets tetningsstrukturer 21a, 21b. Hannkoplingsdelen 10 omfatter en hunn-tetningsstruktur 11 som danner eller kan danne forseglende inngrep med den første hann-tetningsstrukturen 21a på tetningselementet 20, og hunnkoplingsdelen 30 omfatter en hunn-tetningsstruktur 31 som kan danne forseglende inngrep med den andre hann-tetningsstrukturen 21b på tetningselementet 20. Det rø rf ormede metallegemet 26 til tetningselementet 20 har to mellomliggende strukturer 24a, 24b av typen beskrevet over i forbindelse med figurene 1 og 2, som er sammenpressbare for å kunne lagre elastisk energi når tetningselementet 20 utsettes for aksialkompresjon. Når hannkoplingsdelen 10 koples til hunnkoplingsdelen 30, vil tetningselementet 20 bli klemt fast mellom hunn-tetningsstrukturen 11 på hannkoplingsdelen og hunn-tetningsstrukturen 31 på hunnkoplingsdelen. På grunn av de mellomliggende strukturene 24a, 24b er tetningselementet 20 i stand til å lagre elastisk energi når nevnte hunn-tetningsstrukturer 11, 31 presses mot hverandre under sammenkopling av koplingsdelene 10, 30 for å danne fluidtette forseglinger mellom den respektive hann-tetningsstruktur
21 a, 21 b og den tilhørende hunn-tetningsstrukturen 11, 31.
Den første hann-tetningsstrukturen 21 a på tetningselementet har en utvendig, sfærisk kontaktflate 23a (se figurene 5 og 8) av et metallmateriale passformet for kontakt med en tilhørende innvendig, konisk kontaktflate 13 på hunn-tetningsstrukturen 11 på hannkoplingsdelen 10 for å danne en fluidtett forsegling mellom den første hann-tetningsstrukturen 21a og denne hunn-tetningsstrukturen 11 når deres kontaktflater presses mot hverandre. Nevnte koniske kontaktflate 13 er av et metallmateriale. Man forstår at de beskrevne koplingsanordninger krever at det opprettholdes en viss aksiell forspenningskraft for å sikre en passende tetningskontakt og unngå separasjon av koplingen som følge av trykkbelastninger.
Den andre hann-tetningsstrukturen 21 b på tetningselementet 20 har en utvendig, sfærisk kontaktflate 23b (se figurene 5 og 8) av et metallmateriale passformet for kontakt med en tilhørende innvendig, konisk kontaktflate 33 på hunn-tetningsstrukturen 31 på hunnkoplingsdelen 30 for å danne en fluidtett forsegling mellom den andre hann-tetningsstrukturen 21b og denne hunn-tetningsstrukturen 31 når deres kontaktflater presses mot hverandre. Nevnte koniske kontaktflate 33 er av et metallmateriale.
Man forstår at kontaktflatene 13,23a, 23b, 33 bør ha en passende overflateglatthet for å muliggjøre fluidtett kontakt mellom nevnte kontaktflater. Hver kontaktflate 13, 23a, 23b, 33 er fortrinnsvis av et korrosjonsbestandig metallmateriale.
Hannkoplingsdelen 10 og hunnkoplingsdelen 30 har hver en intern strømningskanal 12,32. Strømningskanalen 12, 32 i den respektive koplingsdei 10,30 går gjennom den tilhørende hunn-tetningsstrukturen 11, 31. Strømningskanalen 12 i hannkoplingsdelen og strømningskanalen 32 i hunnkoplingsdelen 30 er innrettet for å stå i fluidkommunikasjon med den innvendige boringen 22 i tetningselementet 20 når hannkoplingsdelen 10 er koplet til hunnkoplingsdelen 30.
Når hvert par av tetningsstrukturer 11,21a og 31,21 b er presset mot hverandre og danner en forsegling mellom hann-tetningsstrukturen 21a, 21b og den tilhørende hunn-tetningsstrukturen 11, 31, vil nevnte strømningskanaler 12,32 stå i forbindelse via den innvendige boringen 22 i tetningselementet og muliggjøre intern strømning av fluid gjennom koplingsdelene 10, 30. Strømningsveien som dannes av disse strømningskanalene 12, 32 og den innvendige boringen 22 vil følgelig være tettet av fra omgivelsene av forseglingene dannet mellom hvert par av tetningsstrukturer. Koplingsdelene 10,30 er f.eks. beregnet for å koples til hver sin fluidstrømningskanal
for å muliggjøre sammenkopling av disse kanalene.
Minst én av koplingsdelene 10, 30 er bevegelig i akseretningen mot og bort fra den motstående koplingsdelen 30,10 for å muliggjøre montering og demontering av koplingsanordningen. Når koplingsanordningen skal monteres, blir koplingsdelene 10, 30 beveget mot hverandre for å skape det nødvendige forseglingsskapende kontakttrykket mellom hver hann-tetningsstruktur og dens tilhørende hunn-tetningsstruktur. Koplingsdelene er da sikret mot innbyrdes bevegelse. Denne bevegelsen og sikringen av koplingsdelene kan besørges av en hvilken som helst egnet innretning. Man forstår at koplingsanordningen demonteres i motsatt rekkefølge.
Figurene 3-8 illustrerer hver koplingsanordning 1 med koplingsdelene 10, 30 oppstilt på linje med hverandre. På grunn av utformingen av tetningsstrukturene 11, 21 a, 21 b, 31 kan den illustrerte koplingsanordningen 1 imidlertid også anvendes for å kople sammen to koplingsdeler 10, 30 som ikke står helt på linje med hverandre.
I utførelsesformene illustrert i figurene 3-5 og figurene 6-8 er koplingsanordningen 1 beregnet for å kople sammen to konnektororganer 2, 3. Hannkoplingsdelen 10 er en del av et første, angitt som 2, av nevnte konnektororganer, som f.eks. kan være en brønnhodekonnektor, og hunnkoplingsdelen 30 er en del av et andre, angitt som 3, av nevnte konnektororganer, som f.eks. kan være et produksjonsoppheng. I de illustrerte utførelsesformene omfatter hver koplingsdei 10, 30 et rørformet hus 16, 36 som koplingsdelens strømningskanal 12, 32 går gjennom. Hvert hus 16, 36 er festet til det tilhørende konnektororganet 2, 3, fortrinnsvis ved at det er skrudd inn i det. Hvert hus 16,36 er fortrinnsvis forsynt med utvendige gjenger konstruert for inngrep med innvendige gjenger i det tilhørende konnektororganet 2, 3.1 utførelsesformen illustrert i figurene 3-5 er hunn-tetningsstrukturen 11, 31 på den respektive koplingsdei 10, 30 integrert i det tilhørende huset 16,36 ved dets utovervendte ende. I utførelsesformen illustrert i figurene 6-8 er hunn-tetningsstrukturen 11, 31 på den respektive koplingsdei 10, 30 integrert i det tilhørende konnektororganet 2, 3, og det rørformede huset 16, 36 til den respektive koplingsdei er her festet i det tilhørende konnektororganet 2, 3 med sin utovervendte ende på høyde med hunn-tetningsstrukturen 11, 31.
De mellomliggende strukturene på tetningselementet 20 omfatter en første mellomliggende struktur 24a og en vedsidenavliggende andre mellomliggende struktur 24b. Tetningselementet 20 er festet til hannkoplingsdelen 10 ved hjelp av en festeanordning 40 som har en del 41 som mottas i mellomrommet mellom den første mellomliggende strukturen 24a og den andre mellomliggende strukturen 24b. I utførelsesformen illustrert i figurene 3-5 er festeanordningen 40 i form av en låsehylse som er fast festet til hannkoplingsdelen 10 ved at den er festet direkte til huset 16 på hannkoplingsdelen, f.eks. ved at den er skrudd fast rundt den ytre enden til huset 16. Følgelig er festeanordningen 40 anordnet slik at den er ubevegelig i forhold til huset 16.1 utførelsesformen illustrert i figurene 6-8 er festeanordningen 40 i form av en låsehylse som er fast festet til hannkoplingsdelen 10 ved at den er festet direkte til det tilhørende konnektororganet 2. Også i det siste tilfellet er festeanordningen 40 anordnet slik at den er ubevegelig i forhold til huset 16 på hannkoplingsdelen. I begge utførelsesformer omslutter festeanordningen 40 den første mellomliggende strukturen 24a, og har en innoverstående flens 41 som mottas i mellomrommet mellom de første og andre mellomliggende strukturene 24a, 24b. Flensen 41 er konstruert for å
begrense den aksielle bevegelsesfriheten til tetningselementet 20 i retning vekk fra hunn-tetningsstrukturen 11 på hannkoplingsdelen 10 ved å ligge an mot den første mellomliggende strukturen 24a, for dermed å holde tetningselementet 20 festet til hannkoplingsdelen 10 samtidig som den likevel lar den første mellomliggende strukturen 24a utvides i akseretningen til tetningselementet 20 mot hunn-tetningsstrukturen 11 på hannkoplingsdelen og den andre mellomliggende strukturen 24b utvides i motsatt retning.
Tetningselementet 20 være festet i posisjon i forhold til den første ventildelen 10 på en slik måte at kontaktflaten 23a på den første hann-tetningsstrukturen 21a holdes i kontakt med den tilhørende kontaktflaten 13 på hunn-tetningsstrukturen 11 uavhengig av den innbyrdes aksielle posisjonen til ventildelene på hann- og hunnventildelene 10,30.
I de illustrerte utførelsesformene har den første mellomliggende strukturen 24a en utvendig diameter da ved sin bredeste del som er mindre enn den utvendige diameteren db til den andre mellomliggende strukturen 24b ved dens bredeste del. Forskjellen mellom de utvendige diametrene da og db er fortrinnsvis slik at ovennevnte låsehylse 40 kan anbringes rundt den første mellomliggende strukturen 24a med den utvendige overflaten til låsehylsen 40 hovedsaklig i flukt med den bredeste delen av den andre mellomliggende strukturen 24b, dvs. hovedsaklig i flukt med periferien til toppkanten 28 på den andre mellomliggende strukturen 24b, noe som er fordelaktig med henblikk på konstruksjonen av de to koplingsdelene.
Hver mellomliggende struktur 24a, 24b kan bli utvidet i akseretningen til legemet 26 av et internt fluidtrykk i den innvendige boringen 22 for å skyve den respektive hann-tetningsstruktur 21a, 21b utover i akseretningen til legemet 26 mot den tilhørende hunn-tetningsstrukturen 11,31 når hannkoplingsdelen 10 er koplet til hunnkoplingsdelen 30 med tetningselementet 20 fastklemt mellom hunn-tetningsstrukturen 11 på hannkoplingsdelen og hunn-tetningsstrukturen 31 på hunnkoplingsdelen, og dermed øke det forseglingsskapende kontakttrykket mellom den respektive hann-tetningsstruktur 21a, 21b og den tilhørende hunn-tetningsstrukturen 11, 31. For å sikre denne utvidbarheten har den første mellomliggende strukturen 24a et innvendig tverrsnittsareal ved sin bredeste del, dvs. ved sin toppkant 28, som er større enn det utvendige tverrsnittsarealet til den første hann-tetningsstrukturen 21a ved det punktet Pa på den første hann-tetningsstrukturen hvor den første hann-tetningsstrukturen er konstruert for å danne inngrep med hunn-tetningsstrukturen 11 på hannkoplingsdelen 10, mens den andre mellomliggende strukturen 24b har et innvendig tverrsnittsareal ved sin bredeste del, dvs. ved sin toppkant 28, som er større enn det utvendige tverrsnittsarealet til den andre hann-tetningsstrukturen 21 b ved det punktet Pb på den andre hann-tetningsstrukturen hvor den andre hann-tetningsstrukturen er konstruert for å danne inngrep med hunn-tetningsstrukturen 31 på hunnkoplingsdelen 30.
I de illustrerte utførelsesformene er koplingsanordningen 1 utstyrt med ventil-anordninger for automatisk å lukke de innvendige boringene 12, 32 i koplingsdelene 10,30 når hannkoplingsdelen 10 frigjøres fra inngrep med hunnkoplingsdelen 30, og automatisk å åpne nevnte innvendige boringer når hannkoplingsdelen blir bragt i inngrep med hunnkoplingsdelen. Hann- og hunnkoplingsdelene 10, 30 er begge utstyrt med en ventil, som innbefatter et ventillegeme 14, 34 bevegelig anordnet inne i en innvendig boring 16a, 36a i det rø rf ormede huset 16, 36 på koplingsdelen, og en fjærstruktur 15, 35 som virker på ventillegemet. Ventillegemet 14, 34 er bévegelig mot kraften fra den tilhørende fjærstrukturen 15, 35 fra en første stilling der ventilen er lukket og hindrer strømning av fluid gjennom strømningskanalen 12, 32 i koplingsdelen, til en andre stilling der ventilen er åpen og tillater strømning av fluid gjennom strømningskanalen 12, 32 i koplingsdelen. Hannkoplingsdelen 10 er utstyrt med en aktuatoranordning 50 for å bevege hvert ventillegeme 14, 34 fra den første posisjonen til den andre posisjonen rett før den andre hann-tetningsstrukturen 21b blir bragt i inngrep med hunn-tetningsstrukturen 31 på hunnkoplingsdelen 30. Aktuatoranordningen 50 omfatter et langstrakt organ 51 som står gjennom den innvendige boringen 22 i tetningselementet 20, mens den lar fluid passere gjennom organet 51 via en innvendig boring 52 som går gjennom organet 51, som illustrert i figur 8, eller gjennom områder mellom den utvendige overflaten til organet 51 og den innvendige veggen i tetningselementets innvendige boring 22, som illustrert i figur 5. Aktuatoranordningen 50 beveger det respektive ventillegeme 14, 34 ved å skyve det innover i den tilhørende koplingsdelen 10, 30 etter hvert som aktuatoranordningen beveges mot hunnkoplingsdelen 30 sammen med hannkoplingsdelen 10.1 de illustrerte utførelsesformene er aktuatoranordningen 50 bevegelig anordnet inne i den innvendige boringen 22 i tetningselementet 20 for å kunne bevege ventillegemet 14 til hannkoplingsdelen 10 og ventillegemet 34 til hunnkoplingsdelen 30 under sammenkopling av koplingsdelene. Aktuatoranordningen 50 er passende anordnet i tetningselementet 20, som illustrert i figurene 9 og 10.1 utførelsesformen illustrert i figur 9 er aktuatoranordningens organ 51 sleidbart anordnet i to muffer 53a, 53b, som er festet ved hver sin ende av tetningselementets innvendige boring 22.1 utførelses-formen illustrert i figur 10 er aktuatoranordningens organ 51 sleidbart anordnet direkte på innvendige veggflater i den innvendige boringen 22 i tetningselementet. Som et alternativ kan aktuatoranordningens organ 51 være festet til ventillegemet 14 i hannkoplingsdelen 10 slik at det kan beveges sammen med dette ventillegemet.
I de illustrerte utførelsesformene er det respektive ventillegeme 14, 34, i nevnte første posisjon, innrettet for å stå i forseglende anlegg mot et sete 17, 37 anordnet i huset 16, 36 på den tilhørende koplingsdelen 10, 30, som illustrert i figurene 3 og 6. Ventillegemet 14,34 presses mot dette setet 17,37 av kraften fra den tilhørende fjærstrukturen 15, 35, som er festet mellom den bakre enden av ventillegemet 14, 34 og en skulder 18, 38 tilveiebragt på utsiden av en rørstruktur 19, 39, som er fast festet i huset 16, 36 på den tilhørende koplingsdelen 10, 30 for å være ubevegelig i forhold til nevnte hus. Hvert ventillegeme 14, 34 er sleidbart anordnet på den tilhørende rørstrukturen 19, 39. Den utovervendte enden til den respektive rørstruktur 19, 39 mottas i et hulrom dannet ved den bakre enden 14b, 34b til det tilhørende ventillegemet 14, 34. Når koplingsdelene 10, 30 er beveget til innbyrdes kontakt, vil den ytre, frie enden 53 av organet 51 til aktuatoranordningen 50 ligge an mot en fremstående del 34a av ventillegemet 34 ved dens utovervendte ende og skyve dette ventillegemet 34 innover i hunnkoplingsdelen mot kraften fra fjærstrukturen 35. Samtidig vil organet 51 til aktuatoranordningen 50 skyve ventillegemet 14 innover i hannkoplingsdelen mot kraften fra fjærstrukturen 15. Som følge av dette vil det respektive ventillegeme 14, 34 bli beveget ut av kontakt med det tilhørende setet 17, 37 slik at fluid kan strømme gjennom hver ventil, som illustrert i figurene 4, 5, 7 og 8.
Strømningsveien gjennom hver koplingsanordning 1 er vist med stiplet linje i figurene
5 og 8.
I de illustrerte utførelsesformene omfatter koplingsanordningen 1 et tetningselement 20 forsynt med to mellomliggende strukturer 24a, 24b av den ovenfor angitte typen,
men oppfinnelsens koplingsanordning vil også kunne omfatte et tetningselement forsynt med flere enn to slike mellomliggende strukturer dannet på rekke på legemet 26 mellom de første og andre hann-tetningsstrukturene 21a, 21 b.
Koplingsanordningen 1 ifølge foreliggende oppfinnelse er egnet for bruk som en hydraulisk undervannskopling, f.eks. for å kople sammen kanaler tilhørende sammenkoplbare prosessmoduler på en fluidtett måte, spesielt for anvendelser der det er høye trykk og høye temperaturer, for eksempel høye trykk og temperaturer i forbindelse med olje- og gassproduksjon fra dype reservoarer. Videre er oppfinnelsens koplingsanordning fortrinnsvis klassifisert for anvendelser med et internt trykk på 1035 bar (15 ksi) eller høyere, og omgivelsestemperaturer på 130°C eller høyere. Oppfinnelsens koplingsanordning er således spesielt egnet for bruk i forbindelse med brønnhodekoplinger og produksjonsoppheng, så vel som "juletrær". Videre er oppfinnelsens koplingsanordning veldig nyttig for bruk i multiborehulls-teknikk, så som ROV-monterte flerkoplertermineringer. Det skulle imidlertid være klart for fagmannen at tetningselementet og koplingsanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse kan anvendes for mange andre formål der det er nødvendig med én fleksibel og fluidtett forsegling.
Oppfinnelsen er selvfølgelig ikke på noen som helst måte begrenset til de foretrukne utførelsesformene beskrevet over. Tvert imot vil mange mulige modifikasjoner av disse sees av fagmannen, uten å fjerne seg fra oppfinnelsens grunnleggende idé, som definert i de etterfølgende kravene.

Claims (26)

1. Tetningselement omfattende et rørformet legeme (26) av et metallmateriale, der en første hann-tetningsstruktur (21a) er dannet ved en første ende av legemet (26), karakterisertvedat: - en andre hann-tetningsstruktur (21b) er dannet ved en andre ende av legemet (26), motsatt for nevnte første ende; - at minst to mellomliggende strukturer (24a, 24b) er dannet på rekke på legemet (26) mellom de første og andre hann-tetningsstrukturene (21 a, 21 b), der hver av nevnte mellomliggende strukturer (24a, 24b) er sammenpressbare for å kunne lagre elastisk energi når legemet (26) utsettes for aksialkompresjon; - en innvendig boring (22) forløper gjennom legemet (26), der nevnte innvendige boring (22) går gjennom de første og andre hann-tetningsstrukturene (21a, 21b) og gjennom de mellomliggende strukturene (24a, 24b); og - hver av nevnte mellomliggende strukturer (24a, 24b) består av et fremspring dannet på legemet (26) som strekker seg rundt senteraksen (CA) til legemet (26).
2. Tetningselement ifølge krav 1, karakterisert ved at den første hann-tetningsstrukturen (21a) har en utvendig, sfærisk kontaktflate (23a) passformet for kontakt med en tilhørende innvendig, konisk kontaktflate på en hunn-tetningsstruktur for å danne en fluidtett forsegling mellom den første hann-tetningsstrukturen og denne hunn-tetningsstrukturen når deres kontaktflater blir presset mot hverandre.
3. Tetningselement ifølge krav 2, karakterisert ved at den andre hann-tetningsstrukturen (21b) har en utvendig, sfærisk kontaktflate (23b) passformet for kontakt med én tilhørende innvendig, konisk kontaktflate på en hunn-tetningsstruktur for å danne en fluidtett forsegling mellom den andre hann-tetningsstrukturen og denne hunn-tetningsstrukturen når deres kontaktflater blir presset mot hverandre.
4. Tetningselement ifølge et hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at hvert fremspring (24a, 24b) er rotasjonssymmetrisk om senteraksen (CA) til legemet (26).
5. Tetningselement ifølge et hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at den første hann-tetningsstrukturen (21a) er koaksiell med den andre hann-tetningsstrukturen (21b) og med de mellomliggende strukturene (24a, 24b).
6. Tetningselement ifølge et hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at de mellomliggende strukturene (24a, 24b) danner en sammenhengende del sammen med de første og andre hann-tetningsstrukturene (21a, 21b).
7. Tetningselement ifølge et hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at hver mellomliggende struktur (24a, 24b) kan bli utvidet i akseretningen til legemet (26) av et internt fluidtrykk i den innvendige boringen (22).
8. Tetningselement ifølge et hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert ved at en første (24a) av nevnte mellomliggende strukturer har en utvendig diameter (da) ved sin bredeste del som er mindre enn den utvendige diameteren (db) til en andre (24b) av nevnte mellomliggende strukturer ved dens bredeste del.
9. Koplingsanordning omfattende en hannkoplingsdel (10) og en hunnkoplingsdel (30), karakterisert ved: - at hannkoplingsdelen (10) kan bli koplet til hunnkoplingsdelen (30) via et tetningselement (20) som er festet til hannkoplingsdelen (10) og som omfatter et rørformet legeme (26) av et metallmateriale, der en første hann-tetningsstruktur (21 a) er dannet ved en første ende av legemet (26) og en andre hann-tetningsstruktur (21 b) er dannet ved en andre ende av legemet (26), som står motsatt for nevnte første ende; - at minst to mellomliggende strukturer (24a, 24b) er dannet på rekke på legemet (26) mellom de første og andre hann-tetningsstrukturene (21a, 21b), der hver av nevnte mellomliggende strukturer (24a, 24b) er sammenpressbare for å kunne lagre elastisk energi når legemet (26) utsettes for aksialkompresjon; - at en innvendig boring (22) forløper gjennom legemet (26), der nevnte innvendige boring (22) går gjennom de første og andre hann-tetningsstrukturene (21a, 21 b) og gjennom de mellomliggende strukturene (24a, 24b); - at hver av nevnte mellomliggende strukturer (24a, 24b) består av et fremspring dannet på legemet (26) som strekker seg rundt senteraksen (CA) til legemet (26); - at hannkoplingsdelen (10) omfatter en hunn-tetningsstruktur (11), som danner forseglende inngrep med eller kan danne forseglende inngrep med den første hann-tetningsstrukturen (21a) på tetningselementet (20); og - at hunnkoplingsdelen (30) omfatteren hunn-tetningsstruktur (31), som kan danne forseglende inngrep med den andre hann-tetningsstrukturen (21b) på tetningselementet (20).
10. Koplingsanordning ifølge krav 9, karakterisert ved at den første hann-tetningsstrukturen (21a) har en utvendig, sfærisk kontaktflate (23a) passformet for kontakt med en tilhørende innvendig, konisk kontaktflate (13) på hunn-tetningsstrukturen (11) på hannkoplingsdelen (10) for å danne en fluidtett forsegling mellom den første hann-tetningsstrukturen (21 a) og denne hunn-tetningsstrukturen (11) når deres kontaktflater blir presset mot hverandre, der nevnte koniske kontaktflate (13) er av et metallmateriale.
11. Koplingsanordning ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at den andre hann-tetningsstrukturen (21 b) har en utvendig, sfærisk kontaktflate (23b) passformet for kontakt med en tilhørende innvendig, konisk kontaktflate (33) på hunn-tetningsstrukturen (31) på hunnkoplingsdelen (30) for å danne en fluidtett forsegling mellom den andre hann-tetningsstrukturen (21b) og denne hunn-tetningsstrukturén (31) når deres kontaktflater blir presset mot hverandre, der nevnte koniske kontaktflate (33) er av et metallmateriale.
12. Koplingsanordning ifølge et hvilket som helst av kravene 9-11, karakterisert ved at hvert fremspring (24a, 24b) er rotasjonssymmetrisk om senteraksen (CA) til legemet (26).
13. Koplingsanordning ifølge et hvilket som helst av kravene 9-12, karakterisert ved at den første hann-tetningsstrukturen (21a) er koaksiell med den andre hann-tetningsstrukturen (21b) og med de mellomliggende strukturene (24a, 24b).
14. Koplingsanordning ifølge et hvilket som helst av kravene 9-13, karakterisert ved at de mellomliggende strukturene (24a, 24b) danner en sammenhengende del sammen med de første og andre hann-tetningsstrukturene (21a, 21b).
15. Koplingsanordning ifølge et hvilket som helst av kravene 9-14, karakterisert ved at hver mellomliggende struktur (24a, 24b) kan bli utvidet i akseretningen til legemet (26) av et internt fluidtrykk i den innvendige boringen (22) for å skyve den respektive hann-tetningsstruktur (21 a, 21 b) utover i akseretningen til legemet (26) mot den tilhørende hunn-tetningsstrukturen (11, 31) når hannkoplingsdelen (10) blir koplet til hunnkoplingsdelen (30) med tetningselementet (20) fastklemt mellom hunn-tetningsstrukturen (11) på hannkoplingsdelen og hunn-tetningsstrukturen (31) på hunnkoplingsdelen, og dermed øke det forseglingsskapende kontakttrykket mellom den respektive hann-tetningsstruktur (21a, 21b) og den tilhørende hunn-tetningsstrukturen (11, 31).
16. Koplingsanordning ifølge et hvilket som helst av kravene 9-15, karakterisert ved at de mellomliggende strukturene omfatter en første mellomliggende struktur (24a) og en vedsidenavliggende andre mellomliggende . struktur (24b), og at tetningselementet (20) er festet til hannkoplingsdelen (10) ved hjelp av en festeanordning (40) med en del (41) som blir mottatt i mellomrommet mellom den første mellomliggende strukturen (24a) og den andre mellomliggende strukturen (24b).
17. Koplingsanordning ifølge krav 16, karakterisert ved at den første mellomliggende strukturen (24a) befinner seg mellom nevnte del (41) av festeanordningen og den første hann-tetningsstrukturen (21a), mens den andre mellomliggende strukturen (24b) befinner seg mellom nevnte del (41) av festeanordningen og den andre hann-tetningsstrukturen (21b)
18. Koplingsanordning ifølge krav 17, karakterisert ved at den første mellomliggende strukturen (24a) har en utvendig diameter (da) ved sin bredeste del som er mindre enn den utvendige diameteren (db) til den andre mellomliggende strukturen (24b) ved dens bredeste del.
19. Koplingsanordning ifølge krav 17 eller 18, karakterisert ved at den første mellomliggende strukturen (24a) har et innvendig tverrsnittsareal ved sin bredeste del som er større enn det utvendige tverrsnittsarealet til den første hann-tetningsstrukturen (21a) ved det punktet (Pa) på den første hann-tetningsstrukturen hvor den første hann-tetningsstrukturen er innrettet for å danne inngrep med hunn-tetningsstrukturen (11) på hannkoplingsdelen (10), og at den andre mellomliggende strukturen (24b) har et innvendig tverrsnittsareal ved sin bredeste del som er større enn det utvendige tverrsnittsarealet til den andre hann-tetningsstrukturen (21b) ved det punktet (Pb) på dén andre hann-tetningsstrukturen hvor den andre hann-tetningsstrukturen er innrettet for å danne inngrep med hunn-tetningsstrukturen (31) på hunnkoplingsdelen (30).
20. Koplingsanordning ifølge et hvilket som helst av kravene 9-19, karakterisert ved at hannkoplingsdelen (10) og hunnkoplingsdelen (30) har hver sin strømningskanal (12, 32), der nevnte strømningskanaler (12,32) er innrettet for å stå i fluidkommunikasjon med den innvendige boringen (22) i tetningselementet (20) når hannkoplingsdelen (10) er koplet til hunnkoplingsdelen (30).
21. Koplingsanordning ifølge krav 20, karakterisert ved: - at minst én av hann- og hunnkoplingsdelene (10, 30) er utstyrt med en ventil, som omfatter et bevegelig ventillegeme (14; 34) og en fjærstruktur (15; 35) som virker på ventillegemet, der ventillegemet (14; 34) er bevegelig mot kraften fra fjærstrukturen (15; 35) fra en første stilling der ventilen er lukket og hindrer strømning av fluid gjennom koplingsdelens strømningskanal (12; 32), til en andre stilling der ventilen er åpen og muliggjør strømning av fluid gjennom koplingsdelens strømningskanal (12; 32); og - at minst én av koplingsdelene (10, 30) er utstyrt med en aktuatoranordning (50) for å bevege ventillegemet (14; 34) fra nevnte første posisjon til nevnte andre posisjon rett før den andre hann-tetningsstrukturen (21b) blir bragt i inngrep med hunn-tetningsstrukturen (31) på hunnkoplingsdelen (30).
22. Koplingsanordning ifølge krav 21,karakterisert ved at begge nevnte koplingsdeler (10, 30) er utstyrt med en slik ventil.
23. Koplingsanordning ifølge krav 22, karakterisert ved at aktuatoranordningen (50) er bevegelig anordnet inne i den innvendige boringen (22) i tetningselementet (20) for å kunne bevege ventillegemet (14) til hannkoplingsdelen (10) og ventillegemet (34) til hunnkoplingsdelen (30) fra nevnte første posisjon til nevnte andre posisjon rett før den andre hann-tetningsstrukturen (21b) blir bragt i inngrep med hunn-tetningsstrukturen (31) på hunnkoplingsdelen (30).
24. Koplingsanordning ifølge et hvilket som helst av kravene 20-23, karakterisert ved at hver koplingsdei (10, 30) omfatter et rørformet hus (16; 36) som koplingsdelens strømningskanal (12; 32) går gjennom, og som er forsynt med gjenger for å gjøre det mulig å feste huset (16; 36) til et tilhørende konnektororgan (2; 3) ved å skru det inn i det.
25. Koplingsanordning ifølge krav 24, karakterisert ved at gjengene i hvert hus (16; 36) er utvendige gjenger beregnet for å gripe inn i innvendige gjenger i det tilhørende konnektororganet (2; 3).
26. Koplingsanordning ifølge et hvilket som helst av kravene 9-25, karakterisert ved at koplingsanordningen (1) er en hydraulisk undervannskopling.
NO20050313A 2005-01-20 2005-01-20 Tetningselement og koplingsanordning forsynt med samme NO323929B1 (no)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20050313A NO323929B1 (no) 2005-01-20 2005-01-20 Tetningselement og koplingsanordning forsynt med samme
PCT/IB2006/000077 WO2006077482A1 (en) 2005-01-20 2006-01-19 A sealing element and a coupling device provided with such a sealing element
BRPI0606392-6A BRPI0606392B1 (pt) 2005-01-20 2006-01-19 Elemento vedante e um dispositivo de acoplamento provido de tal elemento vedante
EP20060704284 EP1838946B1 (en) 2005-01-20 2006-01-19 Coupling device comprising a sealing element
AU2006207286A AU2006207286B9 (en) 2005-01-20 2006-01-19 A sealing element and a coupling device provided with such a sealing element
US11/795,765 US7913716B2 (en) 2005-01-20 2006-01-19 Sealing element and a coupling device provided with such a sealing element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20050313A NO323929B1 (no) 2005-01-20 2005-01-20 Tetningselement og koplingsanordning forsynt med samme

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20050313D0 NO20050313D0 (no) 2005-01-20
NO20050313L NO20050313L (no) 2006-07-21
NO323929B1 true NO323929B1 (no) 2007-07-23

Family

ID=35217790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20050313A NO323929B1 (no) 2005-01-20 2005-01-20 Tetningselement og koplingsanordning forsynt med samme

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7913716B2 (no)
EP (1) EP1838946B1 (no)
AU (1) AU2006207286B9 (no)
BR (1) BRPI0606392B1 (no)
NO (1) NO323929B1 (no)
WO (1) WO2006077482A1 (no)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8113287B2 (en) * 2009-09-30 2012-02-14 Vetco Gray Inc. Self sealing hydraulic coupler
US20120098259A1 (en) * 2010-10-21 2012-04-26 Armond Sarkisian Gasket for piping
US8960310B2 (en) * 2011-06-14 2015-02-24 Cameron International Corporation Apparatus and method for connecting fluid lines
US9243711B2 (en) * 2011-07-19 2016-01-26 Vetco Gray Inc. Bi-directional pressure energized axial seal and a swivel connection application
CN104179471B (zh) * 2013-05-22 2017-11-28 西安海枫机电科技有限公司 一种柔性无泄漏增压井口装置
DE102016203518A1 (de) * 2016-03-03 2017-09-07 B. Braun Melsungen Ag Verbindungseinrichtung eines medizinischen Infusionssystems
NO342434B1 (en) * 2016-06-16 2018-05-22 Fmc Kongsberg Subsea As Poppet coupling
NO345254B1 (en) * 2018-11-21 2020-11-23 Vetco Gray Scandinavia As Locking Mechanism Tool and System
US20230190356A1 (en) * 2021-12-17 2023-06-22 Btg International Limited High Pressure, Low Temperature Coupling

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3857572A (en) * 1973-10-18 1974-12-31 Pressure Science Inc E-ring seal assembly
EP0040268B1 (de) * 1980-05-19 1985-05-02 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Axial- und radialbewegliche Rohrkupplung
FR2562630B1 (fr) * 1984-04-05 1988-11-25 Commissariat Energie Atomique Joint metallique flexible
US4652025A (en) * 1984-06-15 1987-03-24 Planetics Engineering, Inc. Gimballed conduit connector
US4643463A (en) * 1985-02-06 1987-02-17 Pressure Science Incorporated Gimbal joint for piping systems
NO177836C (no) * 1993-05-18 1995-12-06 Kvaerner Energy As Hydraulisk kobling
US5365972A (en) * 1993-07-30 1994-11-22 National Coupling Co., Inc. Undersea hydraulic coupling with bleed valve
AU694250B2 (en) * 1994-09-16 1998-07-16 National Coupling Company, Inc. Undersea hydraulic coupling with axial preloading
US20040239053A1 (en) * 2001-10-29 2004-12-02 Rowe Gordon D. Seal
NO329524B1 (no) * 2003-07-21 2010-11-01 Vetco Gray Scandinavia As Rorkobling

Also Published As

Publication number Publication date
US7913716B2 (en) 2011-03-29
EP1838946A1 (en) 2007-10-03
BRPI0606392A2 (pt) 2009-06-23
EP1838946A4 (en) 2011-05-25
BRPI0606392B1 (pt) 2018-02-27
EP1838946B1 (en) 2013-01-09
AU2006207286A1 (en) 2006-07-27
NO20050313D0 (no) 2005-01-20
AU2006207286B9 (en) 2012-08-02
US20090048028A1 (en) 2009-02-19
NO20050313L (no) 2006-07-21
AU2006207286B2 (en) 2011-11-17
WO2006077482A1 (en) 2006-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO323929B1 (no) Tetningselement og koplingsanordning forsynt med samme
US8616586B2 (en) Valve device provided with a sealing element
CN107002473B (zh) 动态立管机械连接件
NO316044B1 (no) Gjengeskjöt for rör
WO2005108844A3 (en) Threaded connection for oil field applications
NO346413B1 (no) Toveis trykkaktivert aksialtetning og en applikasjon i en svivelforbindelse
US20180135784A1 (en) Fluid connector assembly and method of establishing a fluid connection
CA2929406C (en) Live load pipe ball joint
US8668014B2 (en) Subsurface safety valve for high temperature and high pressure wells
US7762525B2 (en) Pressure-balanced undersea hydraulic coupling
US6202690B1 (en) Pressure balanced undersea hydraulic coupling
US4312524A (en) Self-aligning coupling
NO315213B1 (no) Kobling til overföring av fluider
US7143994B2 (en) Coupling device
TW201947150A (zh) 具有隨動止漏結構的可撓管
EP2971448B1 (en) Fluid conduit connection system
KR20110127902A (ko) 각도변환이 자유로운 관 이음장치