NO316039B1 - Roterende aktuator med höyt dreiemoment - Google Patents

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

1 Fagområde for oppfinnelsen

Denne oppfinnelsen vedrører en roterende aktuator for bruk sammen med ventiler og spjeld som omfatter et dnveelement med en variabel spiralvinkel Denne variable spiralvmkelen tillater aktuatoren å generere høyere dreiemoment nær enden av sin vandring når det er nødvendig å lukke en ventil eller dnve et spjeld Den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment brukes spesielt i forbindelse med undersjøisk bonngs- og produksjonssystem brukt i offshore olje-og gassbrønner Dette systemet bruker et forlengelsesrørstykke (extension spool) mellom standard brønnhode og produksjonsstrømningspakken Strømnings-stynngsventilene er posisjonert i forlengelsesrøret Disse ventilene er av kuletype og foresknver en 90 graders rotasjon av ventilen mellom den åpne og den lukkede posisjonen Siden disse ventilene blir brukt undersjøisk ved vanndybder utenfor tilgang av dykkere, foreskrives fjernaktivenng av ventilene Den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment i henhold til oppfinnelsen tillater fjernstyring av ventilen og frembnnger tilleggsdreiemoment foreskrevet for å operere ventilen når det er mest nødvendig

2 Beskrivelse av kjent teknikk

US-patent nr 4 925 154 tilhørende G S Baker viser en sluseventil med en tilleggsaktuator Tilleggsaktuatoren bruker en rekke rullekammer med aktuatorfjær for å øke lukkekraften til aktuatoren under den siste delen av slaget

En spiralformet kam for å dnve en sluseventil er vist i brosjyren med tittelen The Cameron Vi* 10,000 psi WP Hatf-Turn Manual Gate Valve" Søker av den foreliggende oppfinnelsen produserer og selger denne ventilen

Sammenfatning av oppfinnelsen

Denne oppfinnelsen vedrører en roterende aktuator for bruk sammen med ventiler og spjeld som har et dnvelement med en vanabel spiralvinkel Denne vanable spiralvmkelen tillater aktuatoren å generere større dreiemoment nær enden av vandringen når det er behov for å lukke en ventil eller drive et spjeld Den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment er konstruert for bruk sammen med ventiler og spjeld og omfatter et hovedsakelig sylindrisk hus med en venti-aktuenngsspindel sentralt plassert inne i huset En sylindrisk dnvbøsmng har en rekke spiralformede riller (spor) utformet på sitt ytre og er innvendig sporet

(sphned) for å passe med sammenpassende spor på det utvendige av spindelen Et mellomhode er aksielt tilstøtende dnvbøsningen med en sentral bonng igjennom hvilken spindelen strekker seg og omfatter en rekke langsgående nller på sitt ytre Et ringformet stempel ligger mellom dnvbøsningen og huset Det ringformede stempelet kan gå frem og tilbake inne i huset ved hjelp av hydraulisk trykk med en sene tallerkenfjærer som fremskaffer en feilsikker lukmngskraftkilde De spiralformede rillene på dnvbøsningens ytre har en variabel spiralvinkel for å fremskaffe et større dreiemoment på spindelen ved enden av tallerkenfjærenes vandring Det ringformede stempelet har to sett kamruller på sitt ytre Ett sett går i inngrep i de spiralformige rillene på dnvbøsningen og det andre settet går i inngrep med de langsgående rillene i mellomhodet Når det ringformede stempelet går frem og tilbake på grunn av hydraulisk kraft eller fjærkraft, omdannes stempelets aksielle bevegelse til rotasjonsbevegelse ved hjelp av de spiralformede rillene i dnvbøsningen Spindelen omfatter en endekonfigurasjon som passer med en ventil og et spjeld og påfører spindelens rotasjonsbevegelse til ventilen eller spjeldet

I en andre utførelsesform, er den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment konfigurert med dnvbøsningen innvendig i mellomhodet for å gt en totalt sett kortere konfigurasjon Som i den foretrukne utførelsesformen, omfatter den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment et generelt sylindrisk hus med en spindel koaksielt plassert inne i huset Dnvbøsningen er aksielt tilstøtende spindelen og omfatter en boring for å motta spindelen Et mellomhode er plassert som en ring mellom dnvbøsningen og huset med mellomhodet som omfatter en rekke langsgående nller Et stempel som reagerer på trykk er utformet på spindelen der stempelet kan gå frem og tilbake inne i en bonng utformet i mellom-huset Dnvbøsningen omfatter en rekke spiralformede nller med en variabel spiralvinkel Spindelen har to sett kamruller på sin ende Ett sett går i inngrep med de spiralformede rillene i dnvbøsningen og det andre settet går i inngrep med de langsgående nllene i mellomhodet Når stempelet beveges frem og tilbake ved hjetp av hydraulisk kraft eller fjærkraft, blir stempelets aksielle bevegelse omdannet til roterende bevegelse ved hjelp av de spiralformede nllene i dnv-bøsningen Spindelen omfatter en endekonfigurasjon som passer med en ventil eller et spjeld og påfører spindlene roterende bevegelse som overføres til ventilen eller spjeldet

Et prinsipielt formål med den foreliggende oppfinnelsen er å fremskaffe en roterende aktuator med høyt dreiemoment som kan generere et høyere utgangs-dreiemoment nærmere endene av sin vandring enn ved begynnelsen

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å fremskaffe en roterende aktuator med høyt dreiemoment som er kompakt og som kan bli brukt på trange undervanns ventiltrekonifgurasjoner

Til slutt er det et formål med den foreliggende oppfinnelsen å fremskaffe en roterende aktuator med høyt dreiemoment som kan bli brukt sammen med ventiler eller spjeld

Disse, sammen med andre formål og fordeler med den foreliggende oppfinnelsen, er spesifikt utpekt i de vedlagte kravene og danner en del av denne beskrivelsen En fullstendig og komplett forståelse av oppfinnelsen kan fås med henvisning til de vedlagte tegninger og beskrivelse av de foretrukne utførelses-formene

Kort beskrivelse av tegningene

Disse og andre formål og fordeler med den foreliggende oppfinnelsen er fremsatt under og ytterligere klargjort med henvisning til tegningene, hvon

Fig 1 er et isometnsk nss av et foriengelsesrør brukt ved undersjøiske olje-og gassbonngsoperasjoner der det er installert en roterende aktuator med høyt dreiemoment i henhold til den foreliggende oppfinnelsen Fig 2 er et isometnsk riss av den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment fjernet fra et foriengelsesrør Fig 3A-3D er et tverrsnitt av den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment forbundet med en kuleventil i sin åpne stilling Fig 4A-4D er et tverrsnitt av den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment forbundet med en kuleventil i sin lukkede stilling Fig 5 er et tverrsnitt tatt langs linjene 5-5 på fig 3 som viser detaljer av løs-gjønngsstengene og mellomhodet Fig 6 er et tverrsnitt tatt langs linjene 6-6 på fig 3 som viser detaljer av løs-gjønngsstengene og mellomhodet Fig 7 er et isometnsk nss av dnvbøsningen som viser de variable heliks-vinkelspor (nllene) Fig 8 er et tverrsnitt av den andre utførelsesformen av den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment med stempelet i sin åpne stilling Fig 9 er et tverrsnitt av den andre utførelsesformen av den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment med stempelet i sin lukkede stilling Fig 10 er et isometnsk riss av dnvbøsningen i den andre utførelsesformen av den roterende aktuatoren med dreiemoment som viser de vanable spiralformet vinklede rillene

Beskrivelse av den foretrukne utførelsesformen

Med henvisning til tegningene, og særlig til fig 1, er roterende aktuatorer 10 med høyt dreiemoment i henhold til den foreliggende oppfinnelsen installert på et foriengelsesrør 12 vist ved et isometnsk riss Foriengelsesrør 12 er et tykkvegget rørformet element med nedre klemkrage endeforbindelse 14 og øvre klemkrage endeforbindelse 16 som vist I sitt vanlige tiltenkte bruksområde, ville foriengelsesrør 12 være forbundet med et brønnhodelegeme (ikke vist) med nedre klemkrage endeforbindelse 14 Trykkstyrende kuleventiler, ikke vist, er plassert inne i foriengelsesrør 12 Åpning og lukking av disse kuleventilene blir gjort med roterende aktuatorer 10 med høyt dreiemoment plassert på utsiden av for-iengelsesrør 12 Fig 2 er et forstørret isometnsk riss av en roterende aktuator 10 med høyt dreiemoment fjernet fra forlengelsesrøret 12 for å vise hele konstruksjonen Roterende aktuator med høyt dreiemoment 10 omfatter et hus 18, mellomhode 20, nedre hode 22, løsgjønngsstenger 24 og en løsgjønngshette 26 Det nedre hodets endeflanke 28 fremskaffer et middel for å forbinde den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment 10 til foriengelsesrør 12 Fig 3A-3D er tverrsnitt av en roterende aktuator 10 med høyt dreiemoment tilknyttet foriengelsesrør 12 Med henvisning til fig 3A, er foriengelsesrør 12 vist delvis i tverrsnitt med en vertikal brønn 30 som strekker seg dengjennom Innsatskuleventil-sammenstilling 32 (cartndge ball valve assembfy) er plassert i vertikal brønn 30 Innsatskuleventil-sammenstilling 32 har en gjennomgående vertikal bonng 34 med kule 36 plassert i boringen i sin åpne stilling og tillater strømning gjennom den vertikale boringen 34 Den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment 10 er fastgjort til foriengelsesrør 12 ved hjelp av bolter 38 og flens 40 utformet på enden av det nedre hodet 22 Tetntngsnng 42 tetter forbindelsen mellom flens 40 og foriengelsesrør 12 Spindel 44 på den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment 10 strekker seg fra det nedre hodet 22 og har en endeforbindelse med kile 46 for å overføre dreiemoment generert ved rotasjon av spindelen 44 ved hjelp av den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment 10 på en måte som heretter vil bli beskrevet Endeforbmdelsen med kile 46 går i inngrep med ventilspindelen 48 som i sin tur er festet med sporaksel til kule 36 for å tillate rotasjon av kule 36 Opplagnngshylse 50 holdes på spindelen 44 ved hjelp av kulelageret 52 som er installert gjennom port 54 Kulelagrene 52 tillater at spindelen 44 roterer inne i lagerhylse 50 som strekker seg inn i innsatsventiE-sammenstillingen 32 og holder innsatsventil-sammenstillingen 32 i brønnen 30

Med henvisning til fig 3B-3D, er mellomhodet 56 et hovedsakelig sylindrisk element med øvre flens 58 og endeflens 60 utformet derpå Holdenng-halvdeler 62 som har et L-formet tverrsnitt, fastgjør mellomhodet 56 til det nedre hodet 22 med bolter 64 og muttere 66 Tetnmgsfordypning 68 ble utformet ved enden av det nedre hodet 22 med tetningselement 70 plassert for å tette mellom det nedre hodet 22 og spindelen 44 Den øvre flensen 58 på mellomhodet 56 er utformet for å motta hus 181 tett sammenpassende inngrep Holdenngssegmenter 72 fastgjør huset 18 til den øvre flensen 58 og tetningselement 74 tetter ringrommet derimellom Mellomhodet 56 omfatter en rekke langsgående slisser 76 utformet på sitt ytre med det formål som heretter skal forklares Den motsatte enden av mellomhodet 56 omfatter tetningselement 78 på sitt ytre som tetter mot det nngformede stempelet 80 Aksialkraftlager-sammenstilling 82 er plassert i fordypning 84 på enden av mellomhodet 56

Det nngformede stempelet 80 har en endeflens 86 formet på en av endene som passer i nær forbindelse inne i boringen 88 til huset 18 og mellomhodets 56 ytre Tetningselement 90 tetter det nngformede stempelets 80 ringrom mellom endeflens 86 og boring 88 på huset 18 Endeflens 86 mottar et radielt plassert første tnngnpende middel, eksempelvis en kamrullesammenstilling 92 som strekker seg inn i langsgående slisser 761 mellomhodet 56 Den motsatte enden av det ringformede stempelet 80 omfatter radielt plasserte andre inngnpende midler eksempelvis kamrullesammenstilling 74 som strekker seg inn i spiralformede slisser 76 på dnvbøsning 98 Dnvbøsnmg 98 omfatter spor 99 (som fremgår tydeligere på fig 7) med inngnpende sammenpassende spor 101 på spindel 44

Hus 18 er et hovedsakelig sylindrisk element med endeflens 100 utformet

på sin ytre ende Boringen 102 innvendig i endeflens 100 har en tett pasning rundt spindel 44 som strekker seg dengjennom Tetningselement 104 tetter nngrommet mellom bonngen 102 og endeflens 100 og spindel 44 Fordypning 106 er utformet innvendig i endeflens 100 og mottar aksialkraftlagsammenstilling 108 Følgelig fanges dnvbøsning 98 mellom aksialkraftlagersammenstillingene 82 og 108 og kan rotere Huset 18 omfatter hydrauliske porter 110 og 112 for å tillate at hydraulisk trykk kan bli påført åpningskammeret 114 og lukmngskammeret 116 med det formål som heretter vil bh forklart Lukkekammer 116 har pressmidler, eksempelvis tallerkenfjærer 118, plassert den for å presse det ringformede stempelet til sin lukkede posisjon Endeflens 100 på huset 18 omfatter en rekke settskruer 120 med lik omkretsmessig avstand rundt huset med en rørplugg 122 ved den utvendige enden av hvert settskruehull 124 med det formål som heretter skal forklares

Løsgjønngshette 26 er et hovedsakelig syhndnsk element med en innvendig flens 126 til endehetten 130 med den gjennomgående boringen 132 Løsgjønngshetten 26 er fastgjort til endeflensen 130 på huset 18 med bolter 134 og muttere 136 med tetningsnng 138 plassert derimellom Spindelen 44 strekker seg gjennom boringen 132 med tetningsnng 140 som tetter nngrommet derimellom Løsgjørmgssammenstillingen 142 er plassert på spindelen 44 og låses på den innvendige fordypningen 128 Løsgjønngssammenstillingen 142 omfatter et legeme 144 som passer tett i nngrommet mellom spindelen 44 og den innvendige fordypningen 128 Legemet 144 har en nedre del med redusert diameter 146 med låsenng 148 plassert i nngrommet mellom legemet 144 og den innvendige fordypningen 128 En sneppertnng 150 er plassert på legemet 144 og presses for å låse seg selv inn i sporet 152 på den innvendige fordypningen 128 Splittring 154 er plassert i sporet 156 på spindelen 44 og lager 158 er plassert mot splittring 154 Tetningsnng 160 er plassert på legemets 144 innvendige bonng for å tette mot spindel 44 Lager 162 er plassert på den motsatte enden av legemet 144 og holdes av splittring 164, fastholdelsesring 166 og sneppertnng 168 Låsenng 148 har tetmngsnnger 170 og 172 plassert på sitt ytre og indre henholdsvis med det formål som heretter vil bh forklart og blir holdt på legeme 144 ved hjelp av sneppertnnger 174 Trykkporter 176 og 178 tilfører hydraulisk trykk til det innvendige av løsgjønngssammenstillingen 142 for å tillate aksielle bevegelse av spindelen 44

Nå med henvisning til fig 5, et tverrsnitt gjennom en roterende aktuator med høyt dreiemoment 10 viser samvirkningen mellom det nedre hodet 22, løsgjøringsstenger 24, spindel 44 og mellomhode 56 Holdeører 180 er utformet på det utvendige av mellomhodet 56 med et forlenget hutl 182 den Løsgjørings-stenger 24 passerer gjennom de forlengede hullene 182 og er gjengbart forbundet ned i det nedre hodet 22, som fremgår tydeligst på fig 2 Holdeører 180 bores og gjenges for å motta settskrue 184 Etter påsetting av den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment 10 på foriengelsesrør 12 og ventil 36, roteres den roterende aktuatoren 10 med høyt dreiemoment for å tillate at åpnings- og lukningsposisjonene av ventil 36 blir justert Idet den ønskede justeringen har blitt gjort, låses settskruene 184 mot løsgjønngsstang 24 for å opprettholde åpnings-og lukningsposisjon av ventil 36 Med henvisning til fig 6, viser et tverrsnitt gjennom en roterende aktuator med høyt dreiemoment 10 den relative posisjonen av spindel 44, mellomhode 56 og de langsgående slissene 76

En typisk dnftssekvens for bruk av den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment 101 henhold til oppfinnelsen er som følger Som tidligere nevnt, idet den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment 10 blir satt sammen blir den relative posisjonen til holderørene 180 og løsgjønngsstengene 24 justert Den roterende aktuatoren med høyt dreiemoment 10 blir så tilknyttet ved hjelp av foriengelsesrør 12 ved hjelp av bolter 38 og flens 40, og man sikrer at kile-endeforbindelsen 46 er forsknftsmessig forbundet til ventilspindel 48 Det neste trinnet er å justere åpnings- og lukkingsposisjonene til kule 36 Hydraulisk trykk blir så sakte påført ventilens åpne port 110 inntil kule 36 er helt åpen og vil passere en dnvstang Settskruer 1201 endeflens 100 skrus til de kommer i kontakt med det nngformede stempelet 80 og hindrer at det ringformede stempelet 80 går videre I denne posisjonen er kulen 36 helt åpen med tallerkenfjærene 118 komprimert

Når det er ønsket å lukke kule 361 innsatskuleventil-sammenstillingen 32, løsgjøres trykk fra port 110 og tillater at tallerkenfjærene 118 ekspanderer Denne ekspansjonskraften blir påført det ringformede stempelet 80 og forårsaker at kamrullesammenstilling 92 går langs langsgående slisser 76 Samtidig går kamrullesammenstilling 94 langs de spiralformede slissene 76 på dnvbøsningen 98 som roteres på aksialkraftlager-sammenstilling 82 og 108 Rotasjonen av dnvbøsning

98 overføres via spor 99 og 101 til spindelen 94 og følgelig til kule 36 for derved å lukke ventilen Spiralformede slisser 96 vil vanligvis ha to spiralvinkler Utgangs-vmkelen vil bit slakk, og tillate at dnvbøsning 98 roterer raskt med minimalt dreiemoment i de første 80 gradene av kulerotasjon Man regner med at innenfor omfanget av den foreliggende oppfinnelsen kan de spiralformede slissene ha flere forskjellige spiralvinkler som vil tillate at dnvbøsningen 98 genererer et høyere dreiemoment ved en rekke intervaller under sin rotasjon Kamrullesammenstilling 94 vil så gå inn i en bratt del av de spiralformede slissene 96 som vil øke det genererte dreiemomentet dramatisk for å lukke ventilen fullstendig ved bruk av kraften fra tallerkenfjærene 118

I det tilfellet der en aktuator går i stykker, vil et fjernstyrt kjøretøy ("ROV"), kjent av de som kjenner fagområdet, bli brukt på én av to måter for å lukke innsatskuleventil-sammenstilling 32 Den første og enkleste fremgangsmåten for å sikre lukking av en innsatskuleventil-sammenstilling 32 er å få ROVen til å "hot stab" trykkport 112 for å trykklukke kammer 116 og å hjelpe tallerkenfjærene 118 til å lukke innsatskuleventil-sammenstillingen 32 Hvis det usannsynlige hender at dnvbøsning 98 ødelegges og ikke er i stand til å rotere, kan ROVen bli brukt til å skru løs løsgjønngsstenger 24 fra det nedre hodet 22 ROVen kan så bli brukt til å rotere spindel 44 og hele den roterende aktuatoren 10 med høyt dreiemoment Dette vil tillate at spindelen 44 roterer kulen 36 og lukker innsatskuleventil-sammenstillingen 32

Skulle den ovenfor nevnte fremgangsmåten mislykkes i å lukke ventil 36, er den siste instans å trekke ut spindelen 44 fra innsatskuleventil-sammenstillmg 32 og tillate at innsatskuleventil-sammenstillingen 32 hentes opp fra den vertikale brønnen 30 Dette oppnås ved bruk av enten løsgjønngssammenstilling 142 eller løsgjønngshette 26 Fortrinnsvis "hot stabs" en ROV trykkport 176 som gjør at låsenng 148 blir inntil sneppertnng 150 og derved løsgjør sneppertnng 150 fra sporet (rillen) 1521 løsgjønngshette 26 Fortsatt påfønng av hydraulisk trykk tvers over nngrommet tettet av tetninger 104,160,170 og 172 gjør at spindelen 44 skiftes utover og derved løsgjøres fra ventilspindel 48 og tillater at innsatskuleventil-sammenstilling 32 kan tas opp I det tilfellet der løsgjønngssammenstilling 142 ikke virker, kan en ROV fjerne mutterne 136 som fastgjør løsgjønngshetten 76 til huset 18 ROVen kan så trekke i spindelen 44 for å løsgjøre innsatskuleventil 32

En annen utførelsesform som tar i bruk prinsippene i den foreliggende oppfinnelsen er vist på fig 8-10 Den roterende aktuatoren 200 er vist i et tverrsnitt og omfatter et hus 210, et mellomhode 212, en dnvbøsning 214 og stempel 216 utformet på spindelen 218 Huset 210 omfatter en endeflens 220 på en ende for å fast-gjøre den roterende aktuatoren 200 til en ventil eller spjeld som skal drives Den motsatte enden av huset 210 har en innvendig fordypning 222 som mottar mellomhodet 2121 et tett sammenpassende inngrep Passende fastgjønngsmidler, eksempelvis bolter 223, fastgjør mellomhodet 212 til huset 210 og hindrer relativ rotasjon mellom disse Mellomhodet 212 er hovedsakelig et rørformet element der det er utformet en innvendig flens 224 Mellomhodet 212 har endeflens 226 plassert ved sin ytre ende med tetningsnng 227 for mellomliggende tetning Endeflens 226 er fastgjort til mellomhodet 212 av bolter 228 og muttere 230 Endeflens 226 har en boring 232 som passer tett rundt spindel 218 med tetningsnng 234 som tetter nngrommet derimellom

Den ytre enden av mellomhodet 212 har en innvendig fordypning 236 som mottar stempelet 2161 et glidende tett passende inngrep Tetningsnng 238 på utsiden av stempelet 216 tetter nngrommet mellom den innvendige fordypningen 236 til det mellomliggende 212 og stempel 216 Innvendig flens 224 har en boring 240 som passer tett rundt spindel 218 med tetningsnng 242 som tetter nngrommet derimellom Den innvendige flensen 224 til mellomhodet 212 har nller 244 utformet på sin innvendige overflate med aksialkraftlagre 246 plassert den En rekke langsgående slisser 248 er utformet på den innvendige enden av mellomhodet 212

Den innvendige utsparingen 222 på huset 210 har en utspanng 250 utformet på sin innvendige overflate med aksiallager 252 plassert den Hus 210 har en bonng 254 ved sin innvendige ende gjennom hvilket ventilspindeladapter 256 til dnvbøsningen 214 strekker seg Dnvbøsning 214 har spiralformede slisser 258 (som fremgår tydeligst på fig 10) skåret radielt gjennom Den indre enden av spindel 218 har inngrepsmidler i form av kamrullere 260 og 262 tilknyttet kamakse) 264 Kamruller 260 og 262 går henholdsvis i inngrep med langsgående slisser 248 til mellomhodet 212 og de spiralformede slissene 258 på dnvbøsning 214 Trykkporter 266 og 268 fremskaffer hydraulisk trykk til stempel 216 for å skjalte den roterende aktuatoren 200 mellom åpen og lukket posisjon

En typisk dnftssekvens for bruk av den roterende aktuator 2001 henhold til den foreliggende oppfinnelsen er som følger Roterende aktuator 200 beveges til sin åpne stilling ved å påføre hydraulisk trykkventil åpne port 266 som beveger stempelet 218 til stillingen vist på fig 8 Når det er ønsket å lukke ventilen tilknyttet den roterende aktuator 200, løsgjøres trykk fra port 266 og trykket påføres lukke-port 268 Denne kraften påføres stempel 216 og forårsaker at kamrullesammenstilling 260 og 262 går langs de langsgående slissene 248 og de spiralformede slissene 258, samtidig Ettersom kamrullene 260 holdes i de langsgående slissene 248 til mellomhodet 212 som er forbundet med huset 210, går kamrullesammenstilling 262 langs de spiralformede slissene 258 til dnvbøsning 214 og gjør at dnvbøsning 214 roterer på aksialkraftlagrene 252 og 246 Rotasjonen av dnv-bøsning 214 og ventilspindeladapter 256 gjør følgelig at ventilen som er forbundet med spindeladapter 256 lukkes I den foretrukne utførelsesformen, vil de spiralformede slissene 258 typisk ha to eller flere spiralvinkler for å fremskaffe det nktige dreiemomentet og det riktige lukkepunktet ved lukking av ventilen Tilsvarende, i den foretrukne utførelsesformen, forestiller man seg og innenfor omfanget av den foreliggende oppfinnelsen, at de spiralformede slissene 258 kan ha flere forskjellige spiralvinkler som ville tillate dnvbøsning 214 å generere et større dreiemoment ved en rekke intervaller under sin rotasjon

Konstruksjonen av vår roterende aktuator med høyt dreiemoment vil lett kunne forstås fra den foregående beskrivelsen og man vil se at vi har fremlagt en roterende aktuator med høyt dreiemoment som er kompakt og pålitelig og leverer et høyt dreiemoment når det foreskrives for å sikre at ventilen som blir aktivert vil lukkes ved feil

Claims (9)

1 En roterende aktuator (10) med høyt dreiemoment, omfattende et hus (18), en spindel (44) koaksielt plassert inne i huset (18), en dnvbøsning som går i inngrep med spindelen (44), et mellomhode (56) aksielt tilstøtende dnvbøsningen (98), der mellomhodet (56) omfatter et antall langsgående riller (spor) og spindelen (44) strekker seg gjennom mellomhodet (56), et ringformet stempel plassert mellom dnvbøsningen og huset, der det nngformede stempelet (80) kan gå frem og tilbake inne i huset (18) ved hjelp av et pressmiddel, karakterisert ved at dnvbøsningen (98) omfatter en rekke spiralformede riller, der de spiralformede nllene har en variabel spiralvinkel, og det ringformede stempelet (80) har første og andre inngrepsmidler, der det første inngrepsmiddel går i inngrep med de spiralformede nllene på dnvbøsningen (98) og der det andre inngrepsmiddel går i inngrep med de langsgående rillene i mellomhodet (56) hvorved frem- og tilbakebevegelse av det ringformede stempelet (80) i huset (18) forårsaker rotasjon av dnvbøsningen (98) og spindelen (44)

2 En roterende aktuator (10) med høyt dreiemoment i henhold til krav 1, karakterisert ved at den variable spiralvmkelen til de spiralformede rillene til dnvbøsningen (98) fremskaffer høyere dreiemoment til spindelen (44) ved forhåndsbestemte intervaller under rotasjon av dnvbøsningen (98)

3 En roterende aktuator (10) med høyt dreiemoment i henhold til krav 2, karakterisert ved at den omfatter et nedre hode (22) plassert aksielt tilstøtende mellomhodet (56), der det nedre hodet (22) har en gjennomgående bonng som mottar spindelen (44) i tett passende inngrep, og der det nedre hodets (22) boring omfatter en fordypning som mottar tetningsmidler for å tette mellom det nedre hodets (22) boring og spindelen (44)

4 Roterende aktuator (10) med høyt dreiemoment i henhold til krav 3, karakterisert ved at spindelen (44) strekker seg forbi det nedre hodet og omfatter et inngrepsmiddel for å inngripe i ventillukkemiddelet og overføre dreiemoment til ventillukkemiddelet

5 Roterende aktuator (10) med høyt dreiemoment i henhold til krav 4, karakterisert ved atstempelpressemiddeletomfatter stempelet som reagerer på trykk for å tillate frem- og tilbakebevegelse inne i huset for å bevege ventillukkemiddelet mellom åpne og lukkede posisjoner, en rekke tallerkenfjærer for å føre stempelet frem og tilbake og å presse ventillukkemiddelet til en lukket stilling uten fluidtrykk

6 Roterende aktuator (10) med høyt dreiemoment i henhold til krav 5, karakterisert ved at den omfatter en rekke løsgjønngsstenger (24) tilknyttet det nedre hodet (22) hvorved fjerning av løsgjønngsstengene (24) tillater rotasjon av huset (18) og spindelen (44) for å bevege ventillukkemiddelet til en foretrukket stilling

7 Roterende aktuator (10) med høyt dreiemoment i henhold til krav 6, karakterisert ved at den omfatter en løsgjønngshette (26) som er løsbart forbundet med huset (18) på motsatt side av det nedre hodet (22), der spindelen (44) strekker seg gjennom løsgjøringshetten, der løsgjønngshetten (26) omfatter et stempel som reagerer på trykk og en løsgjønngsnng rmgromsmessig plassert rundt spindelen (44), der løsgjønngsnngen er bevegelig mellom en første stilling og en andre stilling i respons til fluidtrykk påført det trykkreagerende stempelet, der løsgjønngsnngen hindrer aksiell bevegelse av spindelen (44) i den første posisjonen, og der løsgjønngsnngen tillater aksiell bevegelse av spindelen (44) i den andre stillingen

8 Roterende aktuator (10) med høyt dreiemoment i henhold til krav 7, karakterisert ved at løsgjønngshetten (26) kan fjernes fra huset når løsgjønngsnngen er i den andre stillingen

9 Roterende aktuator (10) med høyt dreiemoment i henhold til krav 8, karakterisert ved at inngrepet mellom dnvbøsningen (98) og spindelen (44) er et sporet inngrep