DE60114458T2

DE60114458T2 - Rohrschieber bzw. Drehschieber zur Steuerung eines Fluidflusses

Info

Publication number: DE60114458T2
Application number: DE60114458T
Authority: DE
Inventors: Olav Per HAUGHOM; Rune Nilsen
Original assignee: Nescos AS
Current assignee: Well Innovation Engineering As No
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2021-12-01
Also published as: BR0115932B1; EP1350008B8; CA2436999C; NO20012664D0; EP1350008A1; NO20012664L; AU2002221208A1; EP1350008B1; US20040041120A1; US6951331B2; BR0115932A; WO2002046576A1; CA2436999A1; DE60114458D1; ATE307959T1; NO313341B1; DK1350008T3

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrschieber bzw. Drehschieber zur Steuerung eines Fluidflusses zwischen einem Kohlenwasserstoffreservoir und einer Röhre in einem Schacht in dem Kohlenwasserstoffreservoir, wobei der Rohrschieber ein erstes Rohr und ein zweites Rohr umfasst, die koaxial sind und die mittels eines Aktuators oder eines Werkzeugs relativ zwischen Positionen beweglich sind, in welche mindestens eine Öffnung in dem ersten Rohr mit mindestens einer Öffnung in dem zweite Rohr ausgerichtet oder nicht ausgerichtet ist, um den Fluidfluss zuzulassen oder zu sperren.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Zusammensetzen eines Rohrschiebers, umfassend ein erstes Rohr in Form eines äußeren Rohrs und ein zweites Rohr in Form eines inneren Rohrs, wobei das äußere Rohr und das innere Rohr getrennt hergestellt sind.
Bei der Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus Kohlenwasserstoffreservoirs, werden Schächte vom Meeresboden oder der Erdoberfläche nach unten und in das Reservoir gebohrt, das unter Druck steht. Der Schacht ist mit einer Verschalung bzw. Schutzhülle ausgekleidet, um ihn am Einstürzen zu hindern, und in der Verschalung ist eine Röhre angeordnet, die sich vom Schachtkopf auf dem Meeresboden oder der Erdoberfläche in das Reservoir erstreckt. Die Verschalung ist in das Reservoir perforiert, um zu ermöglichen, dass Kohlenwasserstoffe für die weitere Verarbeitung in die Verschalung fließen und dann in die Röhre und zum Schachtkopf hinauf fließen.
Ein Kohlenwasserstoffreservoir kann Öl, Gas und Wasser enthalten. Die Förderungsbedingungen, das bedeutet hauptsächlich die Menge an Öl, Gas und Wasser und der Druck in dem Reservoir, variieren normalerweise über das Reservoir hinweg und verändern sich im Verlauf der Förderungszeit. Um die Förderung aus dem Schacht steuern zu können, das heißt um das Einströmen von Öl, Gas und Wasser in den Schacht zu steuern, ist es wünschenswert, das Einströmen in den Schacht absperren zu können und den Einfluss in den Schacht an verschiedenen Punkten entlang der Röhre zuzulassen.
Wasser- oder Gasinjektion wird an manchen Orten verwendet, um den Druck in dem Reservoir aufrechtzuerhalten, das heißt, unter Druck stehendes Wasser oder Gas wird von dem Schacht aus in das Reservoir gepresst, und in diesem Fall kann es wünschenswert sein, den Ausfluss von dem Schacht entlang der Röhre zu regulieren.
Rohrschieber, die in geeigneten Abständen entlang des Schachts in dem Reservoir platziert werden können, können verwendet werden, um den Fluss zu oder von einem Schacht zu steuern. Die Rohrschieber umfassen eine äußere Hülse bzw. ein äußeres Rohr und eine innere Hülse bzw. ein inneres Rohr, die beide mit Öffnungen versehen sind. Die äußere Hülse ist feststehend und bildet einen Teil der Röhre, während die innere Hülse beweglich ist, um die Öffnungen in den beiden Hülsen miteinander auszurichten oder nicht auszurichten, um den Fluss durch den Rohrschieber zuzulassen oder abzusperren.
Das Reservoir kann sich über ein sehr großes Gebiet erstrecken, zum Beispiel 2000 Meter, und ist üblicherweise in verschiedene Förderungszonen unterteilt, die sehr verschiedene Drücke aufweisen können. Die Röhre erstreckt sich durch die verschiedenen Förderungszonen und kann ein oder mehrere Rohrschieber in jeder Förderungszone aufweisen, um zu ermöglichen, dass die Kohlenwasserstoffe aus einer oder mehreren Förderungszonen gefördert werden, während andere Förderungszonen geschlossen sein können. Die Förderungszonen können durch Isolationspacker voneinander getrennt werden, die zwischen der Verschalung und der Röhre platziert werden, um zu verhindern, dass Fluide zwischen den Förderungszonen entlang der Außenseite der Röhre austreten.
Wenn es eine Förderung aus einer Förderungszone bei einem Druck von zum Beispiel 200 bar gibt, wird die Röhre einen inneren Druck von näherungsweise 200 bar aufweisen. Wenn die Röhre durch eine Förderungszone führt, in der der Druck zum Beispiel 50 bar ist, müssen die Rohrschieber in dieser Förderungszone geschlossen sein, um einen Ausfluss aus dem Schacht zu verhindern. Die Rohrschieber werden damit, zwischen der Außenseite der äußeren Hülle und der Innenseite der inneren Hülle, einem Druckunterschied von 150 bar ausgesetzt.
Das Gegenteil kann ebenfalls auftreten, das darin besteht, dass es eine Förderung von einer Förderungszone bei einem Druck von 50 bar aufweist und die Röhre durch eine Förderungszone mit einem Druck von 200 bar läuft, wo die Rohrschieber geschlossen sind, um ein Einströmen zu verhindern. In diesem Fall sind die Rohrschieber ebenfalls einem Druckunterschied von 150 bar, in eine Richtung entgegen dem zuvor erwähnten Druckunterschied, unterworfen.
Ein hoher Druckunterschied an sich kann ein Leck verursachen. Zusätzlich kann ein Druckunterschied zu einer Verformung der Rohrschieber führen, was verursachen kann, dass die Rohrschieber lecken, wenn sie geschlossen sind.
Das mit dem Lecken der Rohrschieber verbundene Problem aufgrund der beträchtlichen Druckunterschiede kann gelöst werden, indem flexible Dichtflansche aus einem nicht-metallischen Material verwendet werden. Die Temperatur in dem Reservoir kann jedoch 100°C oder mehr betragen, und das Reservoir kann Bestandteile enthalten, welche die Dichtflanschmaterialien korrodieren. In Rohrschiebern, bei denen die Abdichtung auf Dichtflanschen beruht, hat sich erwiesen, dass ein Leckwerden oft nach einiger Zeit auftritt, wenn das Ventil in einer geschlossenen Position ist, und Dichtflansche daher keine zufrieden stellende Lösung des Problems sind.
Um Dichtflansche zu vermeiden, wurden Ventile mit Metall-auf-Metall-Dichtungen entwickelt. Jedoch haben Metall-auf-Metall-Dichtungen eine geringe Fähigkeit, die großen Verformungen aufzufangen, die durch beträchtliche Druckunterschiede verursacht werden können, und bieten damit ebenfalls keine ausreichende Lösung für das Problem von Rohrschiebern, die in einer geschlossenen Position lecken, wenn sie beträchtlichen Druckunterschieden ausgesetzt sind.
GB 2 201 979, US 4 782 896 und US 4921044 beschreiben Rohrschieber zum Steuern eines Fluidflusses zwischen einem Kohlenwasserstoffreservoir und einem Schacht in dem Kohlenwasserstoffreservoir, welche eine feste äußere Hülse umfassen und eine innere Hülse, die zwischen Positionen bewegt werden kann, in denen Öffnungen in der äußeren Hülse und der inneren Hülse zueinander ausgerichtet oder nicht ausgerichtet sind.
Die Aufgabe der Erfindung ist, eine Lösung für das oben erwähnte Problem bereitzustellen, welches mit dem Lecken der Rohrschieber verbunden ist, wenn sie beträchtlichen Druckunterschieden ausgesetzt sind. Die Aufgabe ist ebenfalls, ein Verfahren der Montage eines Rohrschiebers bereitzustellen, durch den das oben erwähnte Problem gelöst wird.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mittels eines Rohrschiebers und eines Verfahrens zur Herstellung eines Rohrschiebers der Art, wie in der Einleitung erwähnt, erreicht, welches durch die in den Ansprüchen offenbarten Merkmale gekennzeichnet ist.
Entsprechend betrifft die Erfindung einen Rohrschieber zur Regelung eines Fluidfluss zwischen einem Kohlenwasserstoffreservoir und eine Röhre in einem Schacht in dem Kohlenwasserstoffreservoir, wobei der Rohrschieber eine erste Hülse und eine zweite Hülse umfasst, die koaxial sind und die mittels eines Aktuators oder Werkzeugs relativ beweglich zwischen Positionen sind, in denen mindestens eine Öffnung der ersten Hülse mit mindestens einer Öffnung der zweiten Hülse ausgerichtet oder nicht ausgerichtet ist, um den Fluidfluss zuzulassen oder abzusperren.
Gemäß der Erfindung ist die erste Hülse, in einer Aussparung oder in einer Öffnung, mit einem radial beweglichen Dichtungselement versehen, welches eine Dichtungsoberfläche aufweist, die angepasst ist, um mindestens die zweite Hülse um die zweite Hülsenöffnung anzuliegen. Des Weiteren ist ein Spannungselement zwischen entsprechenden Lagerabschnitten des Dichtungselements und der ersten Hülse angeordnet, wobei das Spannungselement das Dichtungselement mit seiner Dichtungsoberfläche gegen die zweite Hülse drückt, so dass eine Dichtung gegen die zweite Hülse erhalten wird. Die Dichtung hängt von der Kraft des Spannungselements oder der Spannungselemente ab, und durch eine korrekte Dimensionierung des Spannungselements oder der Spannungselemente ist es möglich eine gute Dichtung bereitzustellen, die in der Lage ist einen beträchtlichen Druckunterschied auszuhalten.
Die erste Hülse kann eine äußere Hülse sein und die zweite Hülse wird in diesem Fall eine innere Hülse sein. Das Gegenteil kann auch der Fall sein: die erste Hülse kann eine innere Hülse sein und die zweite Hülse wird in diesem Fall eine äußere Hülse sein. Das Dichtungselement kann daher entweder in die äußere Hülse oder in die innere Hülse platziert werden und, je nach Fall, entgegen die innere oder die äußere Hülse abdichten.
Das radial bewegliche Dichtungselement kann in die erste Hülsenöffnung platziert werden und eine durchgehende radiale Öffnung aufweisen, die mit der zweiten Hülsenöffnung übereinstimmt. Der Fluidfluß läuft daher, wenn der Rohrschieber in einer geöffneten Position ist, durch das Dichtungselement.
Mindestens ein Spannungselement kann in der Form einer Spiralfeder vorliegen, es kann eine Feder sein, die ein elastomeres Material umfasst oder die aus einem oder mehreren Blattfedern oder Tellerfedern besteht. In einer bevorzugten Ausführform besteht das Spannungselement aus einem Stapel von Tellerfedern.
Der Rohrschieber kann von der Art sein, dass erste und zweite Hülse relativ beweglich sind, so dass die erste oder zweite Hülse um die Längsachse der Röhre drehbar ist, die erste oder zweite Hülse in der Längsrichtung der Röhre verschiebbar ist, oder eine Kombination von Beidem, so kann zum Beispiel die erste oder zweite Hülse spiralförmig in der Längsrichtung der Röhre bewegbar sein. Die erste und zweite Hülse kann eine oder mehrere Öffnungen aufweisen, die mit entsprechenden Öffnungen in der zweiten oder ersten Hülse übereinstimmen. Die relative Beweglichkeit der zwei Hülsen kann bewirkt werden, in dem ein ferngesteuertes Werkzeug bzw. Hilfsmittel verwendet wird, das von einem elektrischen oder hydraulischen Motor angetrieben wird, zum Beispiel über eine Rohrwendel oder elektrische Kabel. Alternativ kann die innere Hülse über einen Bohrstrang bewegt werden. In beiden Fällen kann die Bewegung über ein Greifwerkzeug auf die innere Hülse übertragen werden, welches Klemmbacken aufweist, die elektrisch oder hydraulisch angetrieben werden. Die relative Beweglichkeit der zwei Hülsen kann auch durch Mittel erzeugt werden, die integrale Teile des Rohrschiebers sind, zum Beispiel hydraulische Zylinder. Zusätzlich dazu, dass sie zwischen Positionen bewegt werden können, in denen die Öffnungen der äußeren Hülse mit Öffnungen der inneren Hülse ausgerichtet oder nicht ausgerichtet sind, kann der Rohrschieber auch in Zwischenpositionen bewegt werden, um zu ermöglichen, dass der Fluidfluss in Zwischenpositionen zwischen geschlossen und vollständig geöffnetem Fluss gesteuert werden kann. Die Hülsenöffnungen können in Reihen entlang der Hülsen angeordnet sein und symmetrisch um die Hülsen herum angeordnet sein.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren für die Montage eines Rohrschiebers, welcher eine erste Hülse in Form einer äußeren Hülse und eine zweite Hülse in Form einer inneren Hülse auftritt, wobei die äußere und die innere Hülse getrennt hergestellt werden. Gemäß der Erfindung werden ein Dichtungselement und ein Spannungselement in der Öffnung der äußeren Hülse platziert, wobei das Spannungselement zwischen entsprechenden Lagerabschnitten auf dem Dichtungselement und der äußeren Hülle angeordnet ist, welches bewirkt, dass das Dichtungselement mit seiner Dichtungsoberfläche über die innere Fläche der äußeren Hülse herausragt. Ein Klemmwerkzeug mit Klemmbacken, das an die Öffnung in dem Dichtungselement angepasst ist, wird außerhalb der Öffnung der äußeren Hülse platziert, und die Klemmbacken werden in die Öffnung des Dichtungselements eingeführt und gegen die innere Fläche der Öffnung des Dichtungselements geklemmt. Die Klemmbacken mit dem geklemmten Dichtungselement werden dann in der Öffnung der äußeren Hülse nach außen bewegt, bis die Dichtungsoberfläche des Dichtungselements im wesentlichen bündig mit oder über die innere Fläche der äußeren Hülse herausragt, worauf die innere Hülse in die äußere Hülse eingefügt wird, die Klemmbacken mit dem geklemmten Dichtungselement in der Öffnung der äußeren Hülse nach innen bewegt werden, bis die Dichtungsoberfläche des Dichtungselements an der inneren Hülse anliegt, und die Klemmbacken von dem Dichtungselement gelöst werden und das Klemmwerkzeug entfernt wird.
Die Erfindung wird nun ausführlicher in Verbindung mit einer Beschreibung einer bestimmten Ausführungsform beschrieben, und mit Bezug auf die Zeichnungen, wobei:
1 ein Erdölreservoir mit einem Schacht zeigt;
2 einen Rohrschieber gemäß der Erfindung zeigt;
3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2 zeigt, wobei der Rohrschieber sich in einer offenen Position befindet;
4 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2 zeigt, wobei der Rohrschieber sich in einer geschlossenen Position befindet;
5 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 2 zeigt, wobei der Rohrschieber sich in einer geschlossenen Position befindet;
6 eine Schnittansicht gemäß einer Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2 zeigt, mit einem Klemmwerkzeug zur Verwendung in Verbindung mit einem Verfahren gemäß der Erfindung;
7 eine Längsschnitt gemäß einer Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 2 zeigt, mit einem Klemmwerkzeug zur Verwendung in Verbindung mit dem Verfahren gemäß der Erfindung;
8 eine Schnittansicht gemäß einer Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in 9 zeigt, für einen anderen Rohrschieber gemäß der Erfindung;
9 einen Rohrschieber mit einer äußeren Hülse zeigt, die Öffnungen gemäß der in 8 gezeigten Ausführungsform aufweist; und
10–16 einen Querschnitt durch alternative Ausführformen von Rohrschiebern gemäß der Erfindung zeigt.
1 zeigt einen Schnitt durch einen Meeresboden 45 mit darunter liegenden Felsen. Ein Kohlenwasserstoffreservoir 4 befindet sich unter einem undurchlässigen Felsmantel 46.
Ein Schacht 5 wurde von dem Meeresboden 45 nach unten und in das Kohlenwasserstoffreservoir 4 gebohrt. Der Teil des Schachts 5, der außerhalb des Reservoirs 4 liegt, ist mit einer Verschalung 43 ausgekleidet, und innerhalb des Schachts ist das Reservoir mit einer Verschalung 43' ausgekleidet, um zu verhindern, dass der Schacht 5 einstürzt. Der Raum zwischen der Wand des gebohrten Schachts und der Verschalung 43' innerhalb des Reservoirs 4 ist mit Beton 44 gefüllt. Innerhalb der Verschalung angeordnet ist eine Röhre 6, die sich von einem Bohrlochkopf 41 auf dem Meeresboden 45 in das Reservoir 4 erstreckt. Lochungen 47 in dem Beton 44, die hergestellt werden, indem Geschosse durch den Beton geschossen werden, gestatten, dass Fluide in dem Reservoir 4 durch den Beton 44 und die Wand der Verschalung 43' fließen und in den Raum zwischen der Verschalung 43' und der Röhre 6. Ein Förderungspacker 42, der sich zwischen der Verschalung 43' und der Röhre 6 befindet, verhindert, dass Fluide in dem Reservoir 4 den Schacht 5 zwischen der Verschalung 43 und der Röhre 6 hinauf fließen.
Die Förderungsbedingungen in dem Reservoir 4, das heißt hauptsächlich die Menge an Öl, Gas und Wasser und der Druck in dem Reservoir, schwanken entlang der Röhre 6 und werden sich im Verlauf der Förderungszeit verändern. Um in der Lage zu sein, die Förderung aus dem Schacht 5 entlang der Röhre zu steuern, das heißt den Einfluss von Öl, Gas und Wasser in die Röhre 6, ist das Reservoir 4 in verschiedene Förderungszonen eingeteilt, die sehr verschiedene Drücke aufweisen können. Die Förderungszonen werden voneinander durch Isolationspacker 55 getrennt, die zwischen der Verschalung 43' und der Röhre 6 positioniert werden und verhindern, dass Fluide zwischen den Förderungszonen austreten.
Die Röhre 6 erstreckt sich durch verschiedene Förderungszonen und weist in jeder Förderungszone einen Rohrschieber 3 auf. Wenn ein Rohrschieber 3 offen ist, dürfen Fluide von dem Reservoir 4 in der jeweiligen Förderungszone in die Röhre 6 und nach oben zum Bohrlochkopf 41 für weitere Verarbeitung fließen. Durch das Öffnen oder Schließen der verschiedenen Rohrschieber 3 können Kohlenwasserstoffe aus einer oder mehreren Förderungszonen gefördert werden, während andere Förderungszonen geschlossen sein können.
2 zeigt einen Rohrschieber 3 gemäß der Erfindung. Der Rohrschieber 3 umfasst eine erste Hülse in Form einer äußeren Hülse 2, die Öffnungen 1 aufweist. Die äußere Hülse 2 ist feststehend und bildet einen Teil der Röhre 6, die in 2 nicht gezeigt ist. Eine bewegliche zweite Hülse in Form einer innere Hülse 7, die teilweise außerhalb der äußeren Hülse 2 gezeigt ist, ist innerhalb der äußeren Hülse 2 angeordnet, wenn der Rohrschieber 3 montiert ist. Die Montage der inneren Hülse 7 und der äußeren Hülse 2 wird durch Bewegen der inneren Hülse in die Richtung L, welche die Längsrichtung der Röhre 6, der inneren Hülse 7 und der äußeren Hülse 2 ist, ausgeführt. Nicht dargestellte Stifte innerhalb der äußeren Hülse 2 wirken in montierter Position mit einer Führungsrille 49 in der inneren Hülse 7 zusammen, um so zu verhindern, dass die innere Hülse 7 aus der äußeren Hülse 2 herausrutscht. Die innere Hülse 7 ist mit inwendigen Rillen 48 versehen, die von einem Aktuator oder einem Werkzeug ergriffen werden können, um die innere Hülse 7 zwischen Positionen zu drehen, in denen die Öffnungen 1 der äußeren Hülle mit Öffnungen 8 in der inneren Hülle 7 ausgerichtet oder nicht ausgerichtet sind, um den Fluidfluss von dem Reservoir in das Innere der inneren Hülse 7 zu öffnen oder abzuschließen. Die innere Hülse 7 ist an ihren Enden offen, und die Fluide können daher frei in die Röhre 6 weiter fließen. 2 zeigt auch ein Dichtungselement 9, ein Spannungselement in Form einer Tellerfeder 62 und einen O-Ring 64, der weiter unten im Detail besprochen wird.
3 zeigt einen Querschnitt durch eine Öffnung 1 in der äußeren Hülse 2 in 2, entlang der Linie III-III, wenn auch mit dem Unterschied, dass das Spannungselement, anstelle einer Tellerfeder, aus einer Spiralfeder 60 besteht. Der Rohrschieber ist in einer offenen Position gezeigt, wobei ersichtlich ist, dass die Öffnung 1 der äußeren Hülse mit der Öffnung 8 der inneren Hülse 7 ausgerichtet ist. Die Öffnung 1 der äußeren Hülse ist mit einem Dichtungselement 9 versehen, das weg von und hin zu der inneren Hülse 7, in einer radialen Richtung R oder dem Gegenteil von R, bewegbar ist. Die Beweglichkeit des Dichtungselements in der Richtung R und dem Gegenteil von R wird dadurch bewerkstelligt, dass das Dichtungselement 9 eine Seitenfläche 15 hat, das an die Seitenfläche 16 der Öffnung 1 der äußeren Hülse angepasst ist. Das Dichtungselement 9 weist eine durchgehende radiale Öffnung 10 auf, die angepasst ist, um mit der Öffnung 8 der inneren Hülse überein zu stimmen. Der Teil des Dichtungselements 9, der in Richtung der inneren Hülse 7 zeigt, weist um die durchgehende Öffnung 10 eine Dichtungsoberfläche 11 auf, die dazu angepasst ist, gegen die innere Hülse 7 um die Öffnung 8 der inneren Hülse herum anzuliegen.
Die Spiralfeder 60 ist zwischen Lagerabschnitten 13 auf dem Dichtungselement 9 und entsprechenden Lagerabschnitten 14 auf der äußeren Hülse 2 angeordnet und presst das Dichtungselement 9 mit seiner Dichtungsoberfläche 11 gegen die innere Hülse 7. Damit erhält man in dem Rohrschieber 3 eine Dichtung. Diese Dichtung zwischen dem Dichtungselement 9 und der inneren Hülse 7 hat jedoch eine geringe Bedeutung in der offenen Position des Rohrschiebers 3, wo die Absicht ist, dass Fluide durch den Rohrschieber hindurch strömen sollen.
4 zeigt die gleiche Öffnung 1 in der äußeren Hülse 2 wie die in 3 gezeigte in der geschlossenen Position, die erreicht wurde, indem die innere Hülse 7 in die Richtung P gedreht wurde, bis die Öffnung 8 der inneren Hülse nicht mit der Öffnung 1 der äußeren Hülse und der Öffnung 10 des Dichtungselements ausgerichtet ist. In der geschlossenen Position ist die Dichtung zwischen dem Dichtungselement 9 und der inneren Hülse 7 von größter Wichtigkeit, da Fluide, die zwischen dem Dichtungselement 9 und der inneren Hülse 7 austreten, Eingang in die Röhre 6 finden werden. Wie im allgemeinen Teil der Beschreibung erörtert, können die Rohrschieber in einer geschlossenen Position beträchtlichen Druckunterschieden ausgesetzt sein, die, abgesehen davon, dass sie selbst das Potential haben, um Lecke zu verursachen, auch zu starken Verformungen der Rohrschieber führen können, was zur Folge haben kann, dass die Rohrschieber in der geschlossenen Position lecken.
5 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie VII-VII durch die Öffnung 1 der äußeren Hülse in 2, wo der Rohrschieber in einer geschlossenen Position ist. Anders als in 2-4 gezeigt, besteht das Spannungselement in diesem Fall aus einem Stapel von Tellerfedern 62. Der Stapel Tellerfedern 62 liegt auf einer Seite an dem Lagerabschnitt 14 der äußeren Hülse an und auf einer Druckverteilungsscheibe 63, welche dagegen auf der anderen Seite auf dem Lagerabschnitt 13 des Dichtungselements 13 ruht.
Die Seitenfläche 15 des Dichtungselements und die Seiten 16 der äußeren Hülsenöffnung bilden zwischen ihnen einen nach außen zeigenden Spalt 20, der zur äußeren Oberfläche 19 der äußeren Hülse 2 führt. Um ein Leck durch den Spalt 20 vorzubeugen, wird mindestens eine Dichtung, die in einer Ausnehmung bzw. Aussparung in der äußeren Hülse 2 oder dem Dichtungselement 9 platziert wird, bevorzugt zwischen der äußeren Hülse 2 und dem Dichtungselement 9 angebracht. An Hand von 5 kann man sehen, dass dies durch das anbringen eines O-Rings 64 in einer Aussparung 26 in der äußeren Hülle 2 zwischen der äußeren Hülse 2 und dem Dichtungselement 9 bewerkstelligt wird.
Die innere Oberfläche 21 der äußeren Hülse und die äußere Oberfläche 30 der inneren Hülse definieren zwischen ihnen einen Spalt 23. Um einem Leck durch den Spalt 23 vorzubeugen, wird um die äußere Hülsenöffnung 1 oder auf einer oder beiden Seiten mindestens eine Dichtung zwischen der äußeren Hülse 2 und der inneren Hülse 7 bereitgestellt, wobei die Dichtungen in Aussparungen der äußeren Hülse 2 oder der inneren Hülse 7 platziert sind. An Hand von 5 kann man sehen, dass dies durch einen ersten Dichtungsring 65 der am nächsten der Öffnung der äußeren Hülse 1 bewerkstelligt wird, einem doppelten U-förmigen Lippendichtung 24 und einen zweiten Dichtungsring 66, der am weitesten weg von der Öffnung der äußeren Hülse 1 platziert wird. Man kann sehen, dass die Dichtungen 24, 65, 66 in Aussparungen 67 der inneren Hülse 7 liegen. Die Dichtungsringe 24, 65, 66 sind zirkular und dehnen sich im Umkreis der inneren Hülse 7 aus.
Die Lippendichtung 24 umfasst zwei Lippen 50, die vereint sind und ein U formen, das zur äußeren Hülsenöffnung 1 offen ist. Ein zentrales Glied 25 in der Einwegdichtung 24 hält die Lippen 50 im Wesentlichen am Platz. Die Lippen sind aus einem synthetisch steifen und elastischen Material hergestellt und sind elastisch verformbar.
Wenn der Rohrschieber geschlossen ist, um einen Einfluss aus dem Bereich 32 außerhalb der äußeren Hülse abzuschalten, wird der Druck in der Dichtungselementöffnung 10 größer als im Rohrschieber und der Druck in dem Teil des Spalts 23, der zwischen der Dichtungselementöffnung 10 und der Lippendichtung 24 liegt, wird daher größer, als der Druck im Spalt 23 auf der gegenüberliegenden Seite der Lippendichtung 24. Dieser Druckunterschied führt dazu, dass die Lippen gegen die innere Oberfläche 21 der äußeren Hülse und die äußere Oberfläche 30 der inneren Hülsegedrückt werden, so dass Fluide davon abgehalten werden durch die Dichtung 24 der Dichtungsgliedöffnung 10 zu fließen. Es wird verstanden werden, dass die Lippendichtung 24 auch eine V-Form hätte haben können und die gleiche Funktion erfüllt hätte.
Man kann erkennen, dass das Dichtungselement 9 ein zylindrisches Teil 68 umfasst, das der Gleit-Bewegung in der äußeren Hülsenöffnung 1 angepasst ist und ein Manschetten-Abschnitt 69, dass auf einer Seite 11 auf der inneren Hülse 7 lagert um die äußere Hülsenöffnung 1 und auf der anderen Seite eine Lagerung für das Spannungselement bildet, in diesem Fall ein Stapel Tellerfedern 62.
Oben wurden einige Beispiele von Ausführungsformen von Spannungselementen erwähnt, mindestens ein Spannungselement das zum Beispiel aus einer Schraubenfeder 60, einer Tellerfeder 62 oder einem Stapel von Tellerfedern 62 besteht. Eine Tellerfeder ist ein Spannungsring aus Stahl, der eine kegelförmige Form hat, wenn er unbelastet ist. Wenn er in die radiale Richtung R gepresst wird, wird der Spannungsring elastisch deformiert und wird flacher, was eine Spannkraft hervorruft.
Es wurde herausgefunden, dass infolge der Kraft des Spannungselements oder der Spannungselemente das Dichtungselement eine gute Dichtung gegen die innere Hülse bildet und das Leck durch den Rohrschieber, wenn er geschlossenen ist, sogar wenn es beträchtliche Druckunterschiede gibt, komplett oder im wesentlichen verhindert werden.
6 zeigt ein anderes Beispiel eines Spannungselements, worin das Spannungselement aus einem Ring 61 aus einem elastomeren Material besteht. Das Spannungselement kann auch aus verschiedenen Arten von Materialien bestehen und kann, zum Beispiel, aus einer Kombination von Stahl und einem elastomeren Material bestehen.
In einer nicht gezeigten Ausführungsform, kann die Öffnung 10 in dem Dichtungselement angepasst werden, um einen Fluss durch die äußere Hülsenöffnung 1 und die innere Hülsenöffnung 8 auf einem gewünschten Wert zu drosseln. Dies kann durch das Auswählen eines passenden internen Durchmessers d für die Öffnung im Dichtungselement, siehe 3, wie für die Öffnung 10 im Dichtungselement, erreicht werden, um einen Drosseleffekt beizubehalten, muss er entsprechend kleiner sein als die Öffnungen der äußeren Hülse 1 und inneren Hülse 8. Die Installation von Dichtungselementen, die passende Öffnungen haben, in manchen Fällen möglicherweise Dichtungselemente ohne Öffnungen, erlaubt einem Standard Rohrschieber verwendet zu werden, der eine gegebene Anzahl von Öffnungen in der äußeren Hülse, zum Beispiel 20 Öffnungen, hat, falls es erwünscht ist, eine gewisse Drosselung des Einflusses vom Reservoir 4 zur Röhre 6 zu haben, und wo es in der Tat ausreichend gewesen wäre einen Rohrschieber mit einer geringeren Anzahl von Öffnungen in der äußeren Hülse zu benutzen.
Die innere Hülse 7 oben gezeigt und beschrieben, ist eine, die dadurch relativ zur äußeren Hülse 2 bewegbar ist, dass sie in die Richtung P (siehe 4) über die Längsrichtung L (siehe 2) der Röhre 6 rotierbar ist. Die Erfindung ist jedoch nicht davon abhängig, wie die relative Bewegung der ersten und zweiten Hülse erreicht wird, und die Erfindung könnte auch in einem Rohrschieber verwendet werden, wo zum Beispiel die innere Hülse 7 relativ zur äußeren Hülse 2 bewegt werden kann, dadurch dass es in die Längsrichtung L der Röhre 6 verschiebbar ist oder wo die innere Hülse 7 relativ zur äußeren Hülse 2 bewegt werden kann, dadurch dass sie entlang eines spiralförmigen Weges in Längsrichtung L der Röhre 6 bewegbar ist.
Obwohl, dass 2 einen gegenteiligen Eindruck geben kann, muss das mit Bezug auf 2–5 beschriebene Dichtungselement 9 in die äußere Hülsenöffnung 1 von der Innenseite der äußeren Hülse eingesetzt werden, da das Dichtungselement 9 größer ist, als die äußere Hülsenöffnung 1. Das bedeutet, dass das Dichtungselement 9 in die äußere Hülse eingesetzt werden muss, eh es in die innere Hülse 7 eingesetzt wird. Das Spannungselement 12 presst jedoch das Dichtungselement 9 nach innen in die entgegen gesetzte Richtung zu R, siehe 5, und wenn die innere Hülse 7 nicht innerhalb der äußeren Hülse 2 ist, wird das Dichtungselement 9 daher so weit nach innen ragen, dass verhindert wird, dass die innere Hülse 7 in die äußere Hülse 2 eingesetzt wird.
In dem Verfahren gemäß der Erfindung wurde dieses Problem gelöst, indem, dass die äußere Hülse 2 und die innere Hülse 7 zuerst separat, zum Beispiel durch die Rohrbearbeitung, hergestellt werden. Während der Installation der inneren Hülse in die äußere Hülse werden ein Dichtungselement 9 und ein Spannungselement 60, 61 oder 62 wie oben besprochen, optional ein Stapel Spannungselemente 62, in die äußere Hülsenöffnung 1 platziert, mit einem Spannungselement zwischen den dazugehörigen Lagerungsabschnitten 13, 14 jeweils auf dem Dichtungselement 9 und der äußeren Hülse 2 angeordnet. Das Dichtungselement 9 mit seiner Dichtungsoberfläche 11 ragt daher über die innere Oberfläche 21 der äußeren Hülse hinaus.
Anschließend wird in Bezug auf 6 ein Klemmwerkzeug 28 mit Klemmbacken 29, 34 das an die Öffnung 10 in dem Dichtungselement angepasst ist außerhalb der äußeren Hülsenöffnung 1 angebracht, und die Klemmbacken 29, 34 werden in die Öffnung 10 des Dichtungselements gelegt und gegen die innere Oberfläche der Öffnung 10 des Dichtungselements geklemmt. Mit dem gezeigten Werkzeug wird dies erzielt, dadurch, dass die inneren und äußeren Klemmbacken 29, 34 konisch sind. Die Klemmbacken 34 bestehen aus mehreren Unterteilungen, welche an ihren Enden auf der Hülse 37 ruhen, welche über eine Beilagscheibe 35 auf einem Schraubenkopf 40 auf einer Festspannschraube 38 ruht. Wenn die Festspannschraube 38 festgezogen wird zwingen mit einander wechselwirkenden Gewinden an der Festspannschraube 38 und der inneren Klemmbacke 29 die Klemmbacken 29 dazu, in das Innere der Klemmbacke 34 gezogen zu werden, was wegen der konischen Form der Klemmbacken die Unterteilungen in den Klemmbacken 34 zwingt, gegen die innere Oberfläche der Öffnung 10 im Dichtungselement gepresst zu werden. Das Dichtungselement 9 wird daher im Klemmwerkzeug 28 gehalten.
Die Klemmbacken 29, 34 und das geklemmte Dichtungselement 9 werden dann in der äußeren Hülsenöffnung 1 in Richtung R nach außen bewegt, bis die Dichtungsoberfläche 11 des Dichtungselements im Wesentlichen mit der inneren Oberfläche 21 der äußeren Hülse bündig abschießt oder überragt. In Bezug auf 7, welche einen Längsschnitt durch einen Rohrschieber zeigt, wo die innere Hülse 7 im Inneren der äußeren Hülse 2 angebracht ist, wird dies bewerkstelligt, dadurch, dass Hülsen 37 für einige Feststellschrauben 38 in einem gemeinsamen Block 36 gehalten werden. Führungsschrauben 39 die mit Gewinden in den Block 36 in Angriff stehen, lagern auf der äußeren Oberfläche 19 der äußeren Hülse 2 und das Festziehen der Führungsschrauben 39 pressen den Block 36 und die Hülsen 37, die Feststellschrauben 38 und die Klemmbacken 29, 34 und das Dichtungselement 9 von der äußeren Hülse 2 in Richtung R (siehe 6) weg, was dazu führt, dass die Dichtungsoberfläche 11 des Dichtungselements, nachdem die Führungsschrauben 39 ein wenig festgezogen wurden im Wesentlichen bündig abschließen oder über die inneren Oberfläche 21 der äußeren Hülse herausragt.
Es wurde daher für das Einsetzen der inneren Hülse 7 in die äußere Hülse 2 Platz gemacht und die innere Hülse 7 wird dann in die äußere Hülse 2 eingesetzt. Die Klemmbacken 29, 34 mit dem geklemmten Dichtungselement 9 werden dann in die äußere Hülsenöffnung 1 bewegt, bis die Dichtungsoberfläche 11 des Dichtungselements auf der inneren Hülse 7 lagert. Mit dem gezeigten Werkzeug 28 wird dies durch das lösen der Führungsschrauben 39 bewerkstelligt, so dass der Block 36 mit den Hülsen 37 sich in Richtung der äußere Hülse 2 bewegt und die Feststellschrauben 38 mit den Klemmbacken 29, 34 und dem Dichtungselement 9 sich wieder in der äußeren Hülsenöffnung 1 nach innen bewegen, bis die Dichtungsoberfläche 11 des Dichtungselements auf der inneren Hülse 7 liegt.
Die Klemmbacken 29, 34 werden dann vom Dichtungselement 9 gelöst und das Klemmwerkzeug 28 wird entfernt.
8 zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Öffnung 1 in einer äußeren Hülse 2 in einer offenen Position gemäß der Erfindung. Ein Dichtungselement 9 wird durch eine Spannungselement 62 in Form einer Tellerfeder gegen die innere Hülse 7 gepresst. In dieser Ausführungsform besteht der Abschnitt der äußeren Hülse 2, die um den äußeren Abschnitt der äußeren Hülsenöffnung 1 liegt und welche den Lagerabschnitt 14 des Spannungselements 62 der äußeren Hülse umfasst, aus einer abnehmbaren Abdeckung 52. Ein Dichtungsring 51 liefert eine Dichtung zwischen der Abdeckung 52 und der äußeren Hülse 2.
9 zeigt einen Rohrschieber 3 mit einer äußeren Hülse 2, die Öffnungen 1 aufweist, welche wie in 8 gezeigt ausgelegt sind, wobei die Abdeckungen 52 abgenommen wurden. Die innere Hülse 7, die durch ein Greifteil 54 ergriffen und mit einem passenden Werkzeug in die Richtung P gedreht werden kann, wird dabei in die äußere Hülse 2 eingesetzt. Die Dichtelemente 9 können in dieser Ausführungsform von der Außenseite her in die Öffnungen 1 der äußeren Hülse eingesetzt werden, nachdem die innere Hülse 7 an den Platz gesetzt wurde und das oben beschriebene Problem in Bezug auf das Einsetzen der Dichtungselemente, welches durch Verwendung des in 6 und 7 gezeigten Werkzeugs gelöst werden kann, ist in der in 9 gezeigten Ausführungsform nicht vorhanden. Ein Dichtungselement 9 und eine Tellerfeder 62 sind zwischen einer Öffnung 1 in der äußeren Hülse und einer Abdeckung 52 gezeigt. Die Abdeckung 52 kann mittels nicht dargestellten Schrauben durch Schraubenlöcher 53 an der äußeren Hülse 2 angeschraubt werden und das Dichtungselement 9 und ein nicht dargestelltes Spannungselement in die Öffnung 1 in der äußeren Hülse drücken, so dass das Dichtungselement 9 gegen die innere Hülse 7 gedrückt wird.
10 zeigt einen Querschnitt durch einen anderen Rohrschieber gemäß der Erfindung, der durch die Öffnungen in den Hülsen gezogen wurde, gemäß der Linie III-III in 2. Im Rohrschieber in 10 besteht die erste Hülse aus einer inneren Hülse 102 während die zweite Hülse aus einer äußeren Hülse 107 besteht. Ein Dichtungselement 9, das radial in Richtung R bewegbar ist, wurde in eine Aussparung 71 in der inneren Hülse 102 platziert. Ein O-Ring 64 dichtet zwischen dem Dichtungselement 9 und der Seitenwand in der Aussparung 71 ab. Das Dichtungselement 9 hat eine Dichtungsoberfläche 11 die angepasst ist, um auf der inneren Oberfläche der äußeren Hülse der äußeren Hülse 107 um die äußere Hülsenöffnung 108 zu ruhen. Spannungselemente in Form von zwei Tellerfedern 62 sind zwischen einem Lagerabschnitt 13 auf dem Dichtungselement 9 und einem Lagerabschnitt 14 auf dem Grund der Aussparung 71 angeordnet und drücken das Dichtungselement 9 mit seiner Dichtungsoberfläche 11 gegen die äußere Hülse 107. Der Rohrschieber in 10 ist in einer geschlossenen Position gezeigt. Das Dichtungselement 9 hat eine durchgehende radiale Öffnung 10 die durch die Aussparung 71 und die Öffnung 108 in der äußeren Hülse 107 einen Druckausgleich erlaubt. Der Rohrschieber kann durch die relative Rotation der zwei Hülsen 102, 107 in Richtung P in eine geöffnete Position gebracht werden, so dass die inneren Hülsenöffnungen 101 mit den der äußeren Hülsenöffnungen 108 ausgerichtet werden und Fluide zwischen der Außenseite der äußeren Hülse 107 und der Innenseite der inneren Hülse 102 fließen dürfen.
11 zeigt einen Querschnitt durch einen anderen Rohrschieber gemäß der Erfindung. Der Rohrschieber aus 11 ist ähnlich dem Rohrschieber aus 10, jedoch mit dem Unterschied, dass die radiale Öffnung 10 in dem Dichtungselement zum Druckausgleich zwischen der Aussparung 71 und der äußeren Hülsenöffnung 108 durch eine Druckausgleichsöffnung 72 zwischen der Aussparung 71 und der inneren Oberfläche der inneren Hülse 102 ersetzt wurden.
12 zeigt einen ähnlichen Querschnitt durch einen anderen Rohrschieber gemäß der Erfindung. Der Rohrschieber aus 12 ist ähnlich dem Rohrschieber aus 10, jedoch mit dem Unterschied, dass das radial bewegbare Dichtungselement 9, nicht in eine Aussparung 71 platziert wurde, sondern in die innere Hülsenöffnung 101 platziert wurde, und dass die radiale Öffnung 10 in dem Dichtungselement 9 angepasst wurde, um mit der äußeren Hülsenöffnung 108 überein zu stimmen. Der Rohrschieber in 12 wird in geöffneter Position gezeigt, wo die innere Hülsenöffnung 101 und die äußere Hülsenöffnung 108 ausgerichtet sind. Fluiden ist es daher möglich, durch die Dichtungselementöffnung 10 und die äußere Hülsenöffnung 108 zu fließen.
13 zeigt einen Querschnitt durch einen anderen Rohrschieber gemäß der Erfindung. Im Rohrschieber in 13 besteht die erste Hülse aus einer äußeren Hülse 2 während die zweite Hülse aus einer inneren Hülse 7 besteht. Ein Dichtungselement 9, das radial in Richtung R bewegbar ist, wurde in eine Öffnung 1 in der äußeren Hülse 2 platziert. Ein Dichtungselement 9 ist fast tellerförmig und hat eine Dichtungsoberfläche 11, die angepasst ist, um auf der äußeren Oberfläche der inneren Hülse 7 um die inner Hülsenöffnung 8 zu ruhen. Spannungselemente in der Form von drei Tellerfedern 62 sind zwischen dem Lagerabschnitt 13 auf dem Dichtungselement 9 und einem Lagerabschnitt 14, der durch die Unterseite einer Abdeckung 52 die an den Platz in der äußeren Hülse 2 über einen gewindeförmigen Abschnitt 75 geschraubt wurde, angeordnet. Die Tellerschrauben 62 drücken das Dichtungselement 9 mit seiner Dichtungsoberfläche 11 gegen die innere Hülse 7. Ein zylindrischer Abschnitt 76 der Abdeckung 52 ruht auf der inneren Oberfläche der durchgehenden radialen Öffnung 10 in der Abdeckung 52 und dem Dichtungselement 9. Die Öffnung 10 ist angepasst, um mit der inneren Hülsenöffnung 8 überein zu stimmen. Der Rohrschieber ist in 13 in einer offenen Position gezeigt. Der Rohrschieber kann in eine geschlossene Position gebracht werden, indem dass die zwei Hülsen 2, 7 in die Richtung P relativ gedreht werden, so dass die inneren Hüllenöffnungen nicht mehr mit den äußeren Hülsenöffnungen 1 ausgerichtet sind.
14 zeigt einen Querschnitt durch einen anderen Rohrschieber gemäß der Erfindung. Der Rohrschieber in 14 ist ähnlich dem Rohrschieber aus 13, jedoch mit dem Unterschied, dass der Lagerabschnitt 14, nicht durch die Unterseite der Abdeckung 52 gebildet wurde, sondern durch die Spitze der Schrauben 73 gebildet wurde, die von außen in die äußere Hülse 2 um die Öffnung 1 geschraubt wurden und, dass das Dichtungselement 9 anstelle von einer ungefähren Tellerform einen Manschetten-Abschnitt 69 mit der Dichtungsoberfläche 11 und einem zylindrischen Abschnitt 68, der der inneren Oberfläche des Dichtungselements der äußeren Rohrschieberöffnung 1 angepasst ist, umfasst. Ein O-Ring 64 dichtet zwischen den zylindrischen Abschnitt 68 des Dichtungselements und der Seite der Öffnung 1 ab.
15 zeigt einen Querschnitt durch einen anderen Rohrschieber gemäß der Erfindung. Der Rohrschieber in 15 ist ähnlich dem Rohrschieber aus 14, jedoch mit dem Unterschied, dass der Lagerabschnitt 14, nicht durch die Spitze der Schrauben 73 gebildet wurde, sondern durch die Unterseite der Abdeckung 52 gebildet wurde, welche von einer Manschette 77 in der äußeren Hülse 2 radial am Platz in der Öffnung 1 gehalten wird und, dass an Stelle eines O-Rings ein innerer O-Ring 64 und ein äußerer O-Ring 64' in Rillen auf jeder Seite des Dichtungsrings 74 verwendet wird und zwischen dem zylindrischen Abschnitt 68 des Dichtungselements und der Seite der Öffnung 1 abdichtet.
16 zeigt einen Querschnitt durch einen anderen Rohrschieber gemäß der Erfindung. Der Rohrschieber in 16 ist ähnlich dem Rohrschieber aus 14, jedoch mit dem Unterschied, dass die Spannungselemente, nicht durch Tellerfedern 62 gebildet wurden, sondern durch Blattfedern 70 gebildet wurden. Die Blattfedern sind auf der Seite der Öffnung 1 in der äußeren Hülse 2 befestigt und die Lagerabschnitte 14 der Spannungselemente werden in diesem Fall durch die Einspannung der Blattfedern 70 gebildet, an Stelle von der Spitze der Schrauben 73.

Claims

Rohrschieber (3) zur Steuerung eines Fluidflusses zwischen einem Kohlenwasserstofflager (4) und einer Röhre (6) in einem Schacht (5) in dem Kohlenwasserstofflager (4), wobei der Rohrschieber (3) ein erstes Rohr (2, 102) und ein zweites Rohr (7, 107) umfasst, die koaxial sind und die mittels eines Aktuators oder eines Werkzeugs relativ zwischen Positionen beweglich sind, in welche mindestens eine Öffnung (1, 101) in dem ersten Rohr (2, 102) mit mindestens einer Öffnung (8, 108) in dem zweite Rohr (7, 107) ausgerichtet oder nicht ausgerichtet ist, um den Fluidfluss zuzulassen oder zu sperren, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rohr (2, 102) in einer Ausnehmung (71) oder der Öffnung (1, 101) mit einem radial (R) beweglichen Dichtelement (9) versehen ist, das eine Dichtoberfläche (11) aufweist, die angepasst ist, um an dem zweiten Rohr (7, 107) um die Öffnung (8, 108) in dem zweiten Rohr anzuliegen und dass mindestens ein Spannungselement (60, 61, 62, 70) zwischen entsprechenden tragenden Abschnitten (13, 14) auf dem Dichtelement (9) bzw. dem erste Rohr (2, 102) angeordnet ist und das Dichtelement (9) mit seiner Dichtoberfläche (11) gegen das zweite Rohr (7, 107) drückt.
Rohrschieber gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass das radial (R) bewegliche Dichtelement (9) eine durchgehende radiale Öffnung (10) aufweist.
Rohrschieber gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass das radial (R) bewegliche Dichtelement (9) in der Öffnung (1, 101) des ersten Rohrs (2, 102) angeordnet ist und dass die radiale Öffnung (10) in dem Dichtelement (9) angepasst ist, um der Öffnung (8, 108) des zweiten Rohrs (7, 107) zu entsprechen.
Rohrschieber gemäß einem der Ansprüche 1–3, gekennzeichnet dadurch, dass das mindestens eine Spannungselement aus einer Schraubenfeder (60) besteht.
Rohrschieber gemäß einem der Ansprüche 1–3, gekennzeichnet dadurch, dass das mindestens eine Spannungselement ein elastomeres Material (61) umfasst.
Rohrschiebergemäß einem der Ansprüche 1–3, gekennzeichnet dadurch, dass das mindestens eine Spannungselement aus einer Tellerfeder (62) besteht.
Rohrschieber gemäß einem der Ansprüche 1–3, gekennzeichnet dadurch, dass das mindestens eine Spannungselement aus einem Stapel von Tellerfedern (62) besteht.
Rohrschieber gemäß einem der Ansprüche 1–3, gekennzeichnet dadurch, dass das mindestens eine Spannungselement aus einer oder mehreren Blattfedern (70) besteht.
Rohrschieber gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das erste Rohr (2, 102) und das zweite Rohr (7, 107) relativ beweglich sind, insofern dass das erste Rohr (2, 102) oder das zweite Rohr (7, 107) um die longitudinale Richtung (L) der Röhre (6) drehbar ist.
Rohrschieber gemäß einem der Ansprüche 1–8, gekennzeichnet dadurch, dass das erste Rohr (2, 102) und das zweite Rohr (7, 107) relativ beweglich sind, insofern dass das erste Rohr (2, 102) oder das zweite Rohr (7, 107) in der longitudinalen Richtung (L) der Röhre (6) verschiebbar ist.
Rohrschieber gemäß einem der Ansprüche 1–8, gekennzeichnet dadurch, dass das erste Rohr (2, 102) und das zweite Rohr (7, 107) relativ beweglich sind, insofern dass das erste Rohr (2, 102) oder das zweite Rohr (7, 107) entlang eines schraubenförmigen Wegs in der longitudinalen Richtung (L) der Röhre (6) beweglich ist.
Rohrschieber gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass um eine oder an einer oder beiden Seiten der Öffnung (1) in dem ersten Rohr mindestens eine Dichtung (24, 65, 66) zwischen dem ersten Rohr (2) und dem zweiten Rohr (7) angeordnet ist, wobei die Dichtungen (24, 65, 66) in Ausnehmungen (67) in dem ersten Rohr (2) oder dem zweite Rohr (7) angeordnet sind.
Rohrschieber gemäß Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, dass die Dichtungen) eine Doppel-U- oder -V-förmige Lippendichtung (24) umfasst/umfassen, die zur ersten Rohröffnung (1) offen ist.
Rohrschieber gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass zwischen dem ersten Rohr (2, 102) und dem Dichtelement (9) mindestens eine Dichtung (64) angeordnet ist, die in einer Ausnehmung (26) in dem ersten Rohr (2, 102) oder dem Dichtelement (9) angeordnet ist.
Rohrschieber gemäß einem der Ansprüche 2–14, gekennzeichnet dadurch, dass die Öffnung (10) in dem Dichtelement angepasst ist, um den Fluss durch die erste Rohröffnung (1, 101) und die zweite Rohröffnung (8, 108) auf einen gewünschten Wert zu drosseln.
Rohrschieber gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das Dichtelement (9) einen zylindrischen Abschnitt (68), der für eine Schiebbewegung in der Ausnehmung (71) oder Öffnung (1, 101) in dem erste Rohr angepasst ist, und einen Ringabschnitt (69) umfasst, der an einer Seite (11) an dem zweiten Rohr (7, 107) anliegt und an der gegenüberliegenden Seite (13) ein Auflage für das Spannungselement (60, 61, 62, 70) bildet.
Verfahren zum Zusammensetzen eines Rohrschiebers (3) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rohrschieber ein erstes Rohr in Form eines äußeren Rohrs (2) und ein zweites Rohr in Form eines inneren Rohrs (7) umfasst, wobei das äußere Rohr (2) und das innere Rohr (7) getrennt hergestellt sind, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: ein Dichtelement (9) und ein Spannungselement (60, 61, 62, 70) werden in der äußeren Rohröffnung (1) angeordnet, wobei das Spannungselement (60, 61, 62, 70) zwischen entsprechenden tragenden Abschnitten (13, 14) auf dem Dichtelement (9) und dem äußeren Rohr (2) angeordnet wird, was das Dichtelement (9) mit seiner Dichtoberfläche (11) dazu bringt, über die innere Oberfläche (21) des äußeren Rohrs hinauszuragen; ein Klemmwerkzeug (28) mit Klemmbacken (29, 34), die an die Öffnung (10) in dem Dichtelement angepasst sind, wird außerhalb der Öffnung (1) in dem äußeren Rohr angeordnet und die Klemmbacken (29, 34) werden in die Öffnung (10) in dem Dichtelements eingeführt und gegen die innere Oberfläche der Dichtelementöffnung (10) geklemmt; die Klemmbacken (29, 34) mit dem geklemmten Dichtelement (9) werden in der äußeren Rohröffnung (1) nach außen bewegt, bis die Dichtoberfläche (11) des Dichtelements im Wesentlichen mit der inneren Oberfläche (21) des äußeren Rohrs abschließt oder darüber hinausragt; das innere Rohr (7) wird in das äußere Rohr (2) eingeführt; die Klemmbacken (29, 34) mit dem geklemmten Dichtelement (9) werden in die Öffnung (1) in dem äußeren Rohr hineinbewegt bis die Dichtoberfläche (11) des Dichtelements an dem inneren Rohr (7) anliegt; und die Klemmbacken (29, 34) werden von dem Dichtelement (9) gelöst und das Klemmwerkzeug (28) wird entfernt.