СЕДЕЛЬНАЯ ВСТАВКА ДЛЯ КРИОГЕННОГО ШАРОВОГО КЛАПАНА Российский патент 2024 года по МПК F16K5/06 F16K5/20 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Клапаны используют для управления потоком текучих сред в широком диапазоне применений. Шаровые клапаны используют, как правило, в тех случаях, когда требуется прерывание потока текучей среды через шаровой клапан. Прерывание и возобновление потока текучей среды через шаровой клапан осуществляют посредством выборочного приведения в действие шара в шаровом клапане. Как правило, седельная вставка внутри шарового клапана обеспечивает уплотнение между шаром и частью корпуса шарового клапана. Однако при воздействии на шаровой клапан экстремальных условий окружающей среды, таких как криогенные температуры, седельная вставка и/или другие части шарового клапана могут сжиматься, деформироваться или иным образом изменяться, что приводит к утечке текучей среды через шаровой клапан. Соответственно промышленность по-прежнему требует усовершенствования технологии шаровых кранов для таких областей применения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Чтобы отличительные признаки и преимущества вариантов осуществления по настоящему изобретению стали более доступными для понимания, на прилагаемых чертежах подробно проиллюстрированы способы их применения. Однако рисунки иллюстрируют только некоторые варианты осуществления и, следовательно, не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения, поскольку могут существовать другие одинаково эффективные варианты осуществления.

На ФИГ. 1 представлен частичный вид в поперечном сечении клапана, имеющего узел круговой седельной вставки в соответствии с вариантом осуществления настоящего описания.

На ФИГ. 2-5 представлены частичные виды в поперечном сечении различных вариантов осуществления круговой седельной вставки в соответствии с настоящим описанием.

На ФИГ. 6-9 представлены частичные виды в поперечном сечении различных вариантов осуществления кругового опорного кольца в соответствии с настоящим описанием.

На ФИГ. 10 представлен частичный вид в поперечном сечении клапана, имеющего узел круговой седельной вставки в соответствии с вариантом осуществления настоящего описания.

На ФИГ. 11-14 представлены частичные виды в поперечном сечении различных вариантов осуществления круговой седельной вставки в соответствии с настоящим описанием.

На ФИГ. 15-18 представлены частичные виды в поперечном сечении различных вариантов осуществления кругового опорного кольца в соответствии с вариантами осуществления настоящего описания.

На ФИГ. 19 представлена блок-схема способа предотвращения утечки в клапане в соответствии с вариантом осуществления настоящего описания.

Использование тех же опорных символов на разных чертежах указывает на аналогичные или идентичные элементы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО (-ЫХ) ВАРИАНТА (-ОВ) ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

На ФИГ. 1 представлен частичный вид в поперечном сечении клапана 100 с узлом 150 круговой седельной вставки в соответствии с вариантом осуществления настоящего описания. Клапан 100 может по существу представлять собой шаровой клапан и содержать корпус 102 клапана, имеющий продольную ось 104 вдоль канала 106 прохождения потока через клапан 100, и шар 108, выполненный с возможностью выборочного вращения внутри корпуса 102 клапана для выборочного обеспечения прохождения текучей среды по каналу 106 прохождения потока и через клапан 100. Клапан 100 может также содержать полость 110 седельной вставки, образованную внутри корпуса 102 клапана. Полость 110 седельной вставки может по существу содержать первую внутреннюю поверхность 112, вторую внутреннюю поверхность 114, противоположную первой внутренней поверхности 112, и заднюю поверхность или стенку 116, расположенную между первой внутренней поверхностью 112 и второй внутренней поверхностью 114. В некоторых вариантах осуществления первая внутренняя поверхность 112 и/или вторая внутренняя поверхность 114 могут быть по существу плоскими в осевом направлении. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления первая внутренняя поверхность 112 и вторая внутренняя поверхность 114 могут быть по существу параллельны. В некоторых вариантах осуществления задняя поверхность или стенка 116 может быть по существу плоской в радиальном направлении. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления задняя поверхность или стенка 116 могут быть по существу перпендикулярны первой внутренней поверхности 112 и/или второй внутренней поверхности 114.

Узел 150 круговой седельной вставки может по существу быть по меньшей мере частично расположен внутри полости 110 седельной вставки. Узел 150 седельной вставки может по существу содержать седельную вставку 200, 300, 400, 500, содержащую по меньшей мере один уплотнительный буртик и опорное кольцо 600, 700, 800, 900, входящее в контакт с по меньшей мере одним уплотнительным буртиком и выполненное с возможностью прижатия по меньшей мере одного уплотнительного буртика к части полости 110 седельной вставки. В показанном варианте осуществления по меньшей мере один уплотнительный буртик седельной вставки 200, 300, 400, 500 может содержать единственный уплотнительный буртик. В некоторых вариантах осуществления узел седельной вставки 150 может быть выполнен с возможностью предотвращения утечки текучей среды через каждый из первого пути утечки (между шаром 108 и узлом 150 седельной вставки) и второго пути утечки (между полостью 110 седельной вставки и узлом 150 седельной вставки), когда шар 108 выборочно поворачивается для предотвращения прохождения текучей среды по каналу 106 прохождения потока и через клапан 100.

На ФИГ. 2-5 представлены частичные виды в поперечном сечении различных вариантов осуществления круговой седельной вставки 200, 300, 400, 500 в соответствии с вариантами осуществления настоящего описания. Как показано на ФИГ. 2, седельная вставка 200 может по существу содержать первую уплотнительную поверхность 202, которая образует первую уплотнительную поверхность сопряжения с шаром 108 клапана 100 для предотвращения утечки через первый путь утечки. В некоторых вариантах осуществления первая уплотнительная поверхность 202 может представлять собой искривленную, криволинейную, плоскую поверхность или их комбинации. Седельная вставка 200 может также содержать по меньшей мере один уплотнительный буртик 204. Уплотнительный буртик 204 может образовывать вторую уплотнительную поверхность сопряжения с частью полости 110 седельной вставки для предотвращения утечки через второй путь утечки. В некоторых вариантах осуществления уплотнительный буртик 204 может представлять собой наружный уплотнительный буртик, который образует вторую уплотнительную поверхность сопряжения с первой внутренней поверхностью 112 полости 110 седельной вставки. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления уплотнительный буртик 204 может содержать уплотнительные выступы, зубцы или валики 206, контактирующие с полостью 110 седельной вставки. В некоторых вариантах осуществления уплотнительные выступы, зубцы или валики 206 могут быть расположены на наружной поверхности 208 уплотнительного сегмента 204. Уплотнительный буртик 204 может содержать внутреннюю поверхность 210 и внутренний торец 214, которые образуют полость 212 в седельной вставке 200. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 210 уплотнительного буртика 204 может быть плоской. В некоторых вариантах осуществления плоская внутренняя поверхность 210 может быть по существу плоской в осевом направлении.

Как показано на ФИГ. 3, седельная вставка 300 может по существу содержать первую уплотнительную поверхность 302, которая образует первую уплотнительную поверхность сопряжения с шаром 108 клапана 100 для предотвращения утечки через первый путь утечки. В некоторых вариантах осуществления первая уплотнительная поверхность 302 может представлять собой искривленную, криволинейную, плоскую поверхность или их комбинации. Седельная вставка 300 может также содержать по меньшей мере один уплотнительный буртик 304. Уплотнительный буртик 304 может образовывать вторую уплотнительную поверхность сопряжения с частью полости 110 седельной вставки для предотвращения утечки через второй путь утечки. В некоторых вариантах осуществления уплотнительный буртик 304 может представлять собой наружный уплотнительный буртик, который образует вторую уплотнительную поверхность сопряжения с первой внутренней поверхностью 112 полости 110 седельной вставки. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления уплотнительный буртик 304 может содержать уплотнительные выступы, зубцы или валики 306, контактирующие с полостью 110 седельной вставки. В некоторых вариантах осуществления уплотнительные выступы, зубцы или валики 306 могут быть расположены на наружной поверхности 308 уплотнительного буртика 304. Уплотнительный буртик 304 может содержать внутреннюю поверхность 310 и внутренний торец 314, которые образуют полость 312 в седельной вставке 300.

В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 310 уплотнительного буртика 304 может быть наклонной. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 310 уплотнительного буртика 304 может иметь некоторый угол (α) относительно продольной оси 104 клапана 100. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 310 уплотнительного буртика 304 может иметь угол (α) по меньшей мере 1 градус, по меньшей мере 2 градуса, по меньшей мере 3 градуса, по меньшей мере 4 градуса, по меньшей мере 5 градусов, по меньшей мере 10 градусов, по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 20 градусов, по меньшей мере 25 градусов или по меньшей мере 30 градусов. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 310 уплотнительного буртика 304 может иметь угол (α) не более 45 градусов, не более 40 градусов, не более 35 градусов, не более 30 градусов, не более 25 градусов, не более 20 градусов или не более 15 градусов. Кроме того, следует понимать, что внутренняя поверхность 310 уплотнительного буртика 304 может иметь угол (α) между любыми указанными минимальными и максимальными значениями, такими как по меньшей мере 5 градусов и не более 45 градусов.

Как показано на ФИГ. 4, седельная вставка 400 может по существу содержать первую уплотнительную поверхность 402, которая образует первую уплотнительную поверхность сопряжения с шаром 108 клапана 100 для предотвращения утечки через первый путь утечки. В некоторых вариантах осуществления первая уплотнительная поверхность 402 может представлять собой искривленную, криволинейную, плоскую поверхность или их комбинации. Седельная вставка 400 может также содержать по меньшей мере один уплотнительный буртик 404. Уплотнительный буртик 404 может образовывать вторую уплотнительную поверхность сопряжения с частью полости 110 седельной вставки для предотвращения утечки через второй путь утечки. В некоторых вариантах осуществления уплотнительный буртик 404 может представлять собой наружный уплотнительный буртик, который образует вторую уплотнительную поверхность сопряжения с первой внутренней поверхностью 112 полости 110 седельной вставки. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления уплотнительный буртик 404 может содержать уплотнительные выступы, зубцы или валики 406, контактирующие с полостью 110 седельной вставки. В некоторых вариантах осуществления уплотнительные выступы, зубцы или валики 406 могут быть расположены на наружной поверхности 408 уплотнительного буртика 404. Уплотнительный буртик 404 может содержать внутреннюю поверхность 410 и внутренний торец 414, которые образуют полость 412 в седельной вставке 400. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 410 уплотнительного буртика 404 может быть искривленной.

Как показано на ФИГ. 5, седельная вставка 500 может по существу содержать первую уплотнительную поверхность 502, которая образует первую уплотнительную поверхность сопряжения с шаром 108 клапана 100 для предотвращения утечки через первый путь утечки. В некоторых вариантах осуществления первая уплотнительная поверхность 502 может представлять собой искривленную, криволинейную, плоскую поверхность или их комбинации. Седельная вставка 500 может также содержать по меньшей мере один уплотнительный буртик 504. Уплотнительный буртик 504 может образовывать вторую уплотнительную поверхность сопряжения с частью полости 110 седельной вставки для предотвращения утечки через второй путь утечки. В некоторых вариантах осуществления уплотнительный буртик 504 может представлять собой наружный уплотнительный буртик, который образует вторую уплотнительную поверхность сопряжения с первой внутренней поверхностью 112 полости 110 седельной вставки. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления уплотнительный буртик 504 может содержать уплотнительные выступы, зубцы или валики 506, контактирующие с полостью 110 седельной вставки. В некоторых вариантах осуществления уплотнительные выступы, зубцы или валики 506 могут быть расположены на наружной поверхности 508 уплотнительного буртика 504. Уплотнительный буртик 504 может содержать внутреннюю поверхность 510 и внутренний торец 514, которые образуют полость 512 в седельной вставке 500. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 510 уплотнительного буртика 504 может содержать уплотнительные выступы, зубцы или валики 516. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления любая из седельных вставок 200, 300, 400 может содержать уплотнительные выступы, зубцы или валики 516 на одной или более соответствующих внутренних поверхностях 210, 310, 410.

В некоторых вариантах осуществления седельная вставка 200, 300, 400, 500 может быть образована из политетрафторэтилена (PTFE), фторполимера, перфторполимера, политетрафторэтилена (PTFE), поливинилфторида (PVF), поливинилиденфторида (PVDF), полихлортрифторэтилена (PCTFE), перфторалкокси (PFA), фторэтиленпропилена (FEP), этилентетрафторэтилена (ETFE), этиленхлортрифторэтилена (ECTFE), полихлортрифторэтилена (PCTFE), полиарилкетона, такого как полиарилэфирэфиркетон (PEEK), полиэфиркетон (PEK) или полиэфиркетонкетон (PEKK), полисульфона, такого как полифениленсульфид (PPS), полифенилсульфон (PPSU), полисульфон (PSU), полифениленэфир (PPE) или полифениленоксид (PPO), ароматических полиамидов, таких как полифталамид (PPA), термопластичных полиимидов, таких как полиэфиримид (PEI) или термопластичный полиимид (TPI), или любой их комбинации. В некоторых вариантах осуществления седельная вставка 200, 300, 400, 500 может быть образована из материала, модифицированного по меньшей мере одним наполнителем.

На ФИГ. 6-9 представлены частичные виды в поперечном сечении различных вариантов осуществления кругового опорного кольца 600, 700, 800, 900 в соответствии с вариантами осуществления настоящего описания. Как показано на ФИГ. 6, опорное кольцо 600 может по существу содержать наружную поверхность 602, внутреннюю поверхность 604, противоположную наружной поверхности 602, первый торец 606 и второй торец 608, противоположный первому торцу 606. Наружная поверхность 602 опорного кольца 600 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 210, 310, 410, 510 уплотнительного буртика 204, 304, 404, 504 седельной вставки 200, 300, 400, 500. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 602 опорного кольца 600 может быть плоской. В других вариантах осуществления плоская наружная поверхность 602 может быть по существу плоской в осевом направлении. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 604 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт со второй внутренней поверхностью 114 полости 110 седельной вставки клапана 100.

Как показано на ФИГ. 7, опорное кольцо 700 может по существу содержать наружную поверхность 702, внутреннюю поверхность 704, противоположную наружной поверхности 702, первый торец 706 и второй торец 708, противоположный первому торцу 706. Наружная поверхность 702 опорного кольца 700 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 210, 310, 410, 510 уплотнительного буртика 204, 304, 404, 504 седельной вставки 200, 300, 400, 500. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 702 опорного кольца 700 может быть наклонной. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 702 опорного кольца 700 может иметь некоторый угол (α) относительно продольной оси 104 клапана 100. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 702 опорного кольца 700 может иметь угол (α) по меньшей мере 1 градус, по меньшей мере 2 градуса, по меньшей мере 3 градуса, по меньшей мере 4 градуса, по меньшей мере 5 градусов, по меньшей мере 10 градусов, по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 20 градусов, по меньшей мере 25 градусов или по меньшей мере 30 градусов. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 702 опорного кольца 700 может иметь угол (α) не более 45 градусов, не более 40 градусов, не более 35 градусов, не более 30 градусов, не более 25 градусов, не более 20 градусов или не более 15 градусов. Кроме того, следует понимать, что наружная поверхность 702 опорного кольца 700 может иметь угол (α) между любыми указанными минимальными и максимальными значениями, такими как по меньшей мере 5 градусов и не более 45 градусов. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 704 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт со второй внутренней поверхностью 114 полости 110 седельной вставки клапана 100.

Как показано на ФИГ. 8, опорное кольцо 800 может по существу содержать наружную поверхность 802, внутреннюю поверхность 804, противоположную наружной поверхности 802, первый торец 806 и второй торец 808, противоположный первому торцу 806. Наружная поверхность 802 опорного кольца 800 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 210, 310, 410, 510 уплотнительного буртика 204, 304, 404, 504 седельной вставки 200, 300, 400, 500. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 802 опорного кольца 800 может быть дугообразной или искривленной. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 804 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт со второй внутренней поверхностью 114 полости 110 седельной вставки клапана 100.

Как показано на ФИГ. 9, опорное кольцо 900 может по существу содержать наружную поверхность 902, внутреннюю поверхность 904, противоположную наружной поверхности 902, первый торец 906 и второй торец 908, противоположный первому торцу 906. Наружная поверхность 902 опорного кольца 900 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 210, 310, 410, 510 уплотнительного буртика 204, 304, 404, 504 седельной вставки 200, 300, 400, 500. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 902 опорного кольца 900 может иметь двойной угол наклона. В некоторых вариантах осуществления первый наклонный участок 902a и второй наклонный участок 902b наружной поверхности 902 опорного кольца 900 могут иметь некоторый угол (α) относительно продольной оси 104 клапана 100. В некоторых вариантах осуществления первый наклонный участок 902a наружной поверхности 902 опорного кольца 900 может иметь угол (α) от 0 до 45 градусов. В некоторых вариантах осуществления второй наклонный участок 902b наружной поверхности 902 опорного кольца 900 может иметь угол (α) от 0 до 45 градусов. Кроме того, следует понимать, что первый наклонный участок 902a наружной поверхности 902 опорного кольца 900 и второй наклонный участок 902b наружной поверхности 902 опорного кольца 900 могут иметь разные углы. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 904 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт со второй внутренней поверхностью 114 полости 110 седельной вставки клапана 100.

В некоторых вариантах осуществления опорное кольцо 600, 700, 800, 900 может быть образовано из металлического материала. В некоторых вариантах осуществления металлический материал может представлять собой сплав на основе никеля и хрома, такой как Inconel®, сплав на основе никеля, сплав на основе кобальта, хрома, никеля и молибдена, сплав кобальта, хрома и никеля, такой как Elgiloy®, никель, титан, вольфрам, нержавеющую сталь, пружинную сталь, сталь, алюминий, цинк, медь, магний, олово, платину, свинец, железо или бронзу. В некоторых вариантах осуществления опорное кольцо 600, 700, 800, 900 может иметь покрытие или гальванопокрытие, нанесенное поверх металлического материала. В некоторых вариантах осуществления покрытие или гальванопокрытие могут представлять собой гальваническое золочение, гальваническое серебрение, покрытие на основе нитрида алюминия и хрома (AlCrN), покрытие на основе нитрида титана и алюминия (TiAlN), любое другое износостойкое металлическое покрытие или любую их комбинацию. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления опорное кольцо 600, 700, 800, 900 может представлять собой разрезное кольцо или составную полосу.

При сборке узел 150 седельной вставки может быть по меньшей мере частично расположен внутри полости 110 седельной вставки клапана 100. Первый торец 606, 706, 806, 906 опорного кольца 600, 700, 800, 900 может находиться в контакте с задней поверхностью 116 полости 110 седельной вставки клапана 100. Кроме того, второй торец 608, 708, 808, 908 опорного кольца 600, 700, 800, 900 может не находиться в контакте с внутренним торцом 214, 314, 414, 514 седельной вставки 200, 300, 400, 500, так что между вторым торцом 608, 708, 808, 908 опорного кольца 600, 700, 800, 900 и внутренним торцом 214, 314, 414, 514 седельной вставки 200, 300, 400, 500 имеется зазор или пустота. В некоторых вариантах осуществления второй торец 608, 708, 808, 908 опорного кольца 600, 700, 800, 900 может быть плоским. В некоторых вариантах осуществления второй торец 608, 708, 808, 908 опорного кольца 600, 700, 800, 900 может быть искривленным или закругленным.

Опорное кольцо 600, 700, 800, 900 может входить в контакт с уплотнительным буртиком 204, 304, 404, 504 и может быть выполнено с возможностью прижатия уплотнительного буртика 204, 304, 404, 504 к части полости 110 седельной вставки. Более конкретно, наружная поверхность 602, 702, 802, 902 опорного кольца 600, 700, 800, 900 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 210, 310, 410, 510 уплотнительного буртика 204, 304, 404, 504 и прижатия уплотнительного буртика 204, 304, 404, 504 к первой внутренней поверхности 112 полости 110 седельной вставки, так что наружная поверхность 208, 308, 408, 508 уплотнительного буртика 204, 304, 404, 504 находится в контакте с первой внутренней поверхностью 112 полости 110 седельной вставки клапана 100. Кроме того, внутренняя поверхность 604, 704, 804, 904 опорного кольца 600, 700, 800, 900 может находиться в контакте со второй внутренней поверхностью 114 полости 110 седельной вставки клапана 100.

В этой конфигурации давление от контакта между седельной вставкой 200, 300, 400, 500 и шаром 108 клапана 100 смещает или подталкивает опорное кольцо 600, 700, 800, 900 в осевом направлении к седельной вставке 200, 300, 400, 500 для прижатия уплотнительного буртика 204, 304, 404, 504 к первой внутренней поверхности 112 полости 110 седельной вставки с целью увеличения контактного давления на первую внутреннюю поверхность 112 полости 110 седельной вставки, или их комбинации, чтобы предотвратить утечку через вторичный путь утечки. Кроме того, следует понимать, что варианты осуществления узла 150 седельной вставки могут содержать любую комбинацию седельной вставки 200, 300, 400, 500 и опорного кольца 600, 700, 800, 900.

На ФИГ. 10 представлен частичный вид в поперечном сечении клапана 100 с узлом 1050 круговой седельной вставки в соответствии с вариантом осуществления настоящего описания. Узел 1050 круговой седельной вставки может по существу быть по меньшей мере частично расположен внутри полости 110 седельной вставки клапана 100. Узел 1050 седельной вставки может по существу содержать седельную вставку 1100, 1200, 1300, 1400, содержащую по меньшей мере один уплотнительный буртик и опорное кольцо 1500, 1600, 1700, 1800, входящее в контакт с по меньшей мере одним уплотнительным буртиком и выполненное с возможностью прижатия по меньшей мере одного уплотнительного буртика к части полости 110 седельной вставки. В показанном варианте осуществления по меньшей мере один уплотнительный буртик седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400 может содержать множество уплотнительных буртиков. Более конкретно, в показанном варианте осуществления по меньшей мере один уплотнительный буртик седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400 может содержать двойной уплотнительный буртик. В некоторых вариантах осуществления узел седельной вставки 1050 может быть выполнен с возможностью предотвращения утечки текучей среды через каждый из первого пути утечки (между шаром 108 и узлом 1050 седельной вставки) и второго пути утечки (между полостью 110 седельной вставки и узлом 1050 седельной вставки), когда шар 108 выборочно поворачивается для предотвращения прохождения текучей среды по каналу 106 прохождения потока и через клапан 100.

На ФИГ. 11-14 представлены частичные виды в поперечном сечении различных вариантов осуществления круговой седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400 в соответствии с вариантами осуществления настоящего описания. Как показано на ФИГ. 11, седельная вставка 1100 может по существу содержать первую уплотнительную поверхность 1102, которая образует первую уплотнительную поверхность сопряжения с шаром 108 клапана 100 для предотвращения утечки через первый путь утечки. В некоторых вариантах осуществления первая уплотнительная поверхность 1102 может представлять собой искривленную, криволинейную, плоскую поверхность или их комбинации. Седельная вставка 1100 может также содержать по меньшей мере один уплотнительный буртик. В некоторых вариантах осуществления седельная вставка 1100 может содержать множество уплотнительных буртиков 1104, 1106. В некоторых вариантах осуществления множество уплотнительных буртиков 1104, 1106 может содержать наружный уплотнительный буртик 1104 и внутренний уплотнительный буртик 1106. Наружный уплотнительный буртик 1104 и внутренний уплотнительный буртик 1106 могут образовывать вторую уплотнительную поверхность сопряжения соответственно с первой внутренней поверхностью 112 полости 110 седельной вставки и второй внутренней поверхностью 114 полости 110 седельной вставки для предотвращения утечки через второй путь утечки. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления один или более уплотнительных буртиков 1104, 1106 могут содержать уплотнительные выступы, зубцы или валики 1108, контактирующие с полостью 110 седельной вставки. В некоторых вариантах осуществления уплотнительные выступы, зубцы или валики 1108 могут быть расположены на наружных поверхностях 1110, 1112 одного или более уплотнительных буртиков 1104, 1106. Наружный уплотнительный буртик 1104 может содержать внутреннюю поверхность 1114. Внутренний уплотнительный буртик 1106 также может содержать внутреннюю поверхность 1116. Внутренняя поверхность 1114 наружного уплотнительного буртика 1104, внутренняя поверхность 1116 внутреннего уплотнительного буртика 1106 и внутренний торец 1118 могут образовывать полость 1120 в седельной вставке 1100. В некоторых вариантах осуществления внутренние поверхности 1114, 1116 уплотнительных буртиков 1104, 1106 могут быть плоскими. В некоторых вариантах осуществления плоские внутренние поверхности 1114, 1116 могут быть по существу плоскими в осевом направлении.

Как показано на ФИГ. 12, седельная вставка 1200 может по существу содержать первую уплотнительную поверхность 1202, которая образует первую уплотнительную поверхность сопряжения с шаром 108 клапана 100 для предотвращения утечки через первый путь утечки. В некоторых вариантах осуществления первая уплотнительная поверхность 1202 может представлять собой искривленную, криволинейную, плоскую поверхность или их комбинации. Седельная вставка 1200 может также содержать по меньшей мере один уплотнительный буртик. В некоторых вариантах осуществления седельная вставка 1200 может содержать множество уплотнительных буртиков 1204, 1206. В некоторых вариантах осуществления множество уплотнительных буртиков 1204, 1206 может содержать наружный уплотнительный буртик 1204 и внутренний уплотнительный буртик 1206. Наружный уплотнительный буртик 1204 и внутренний уплотнительный буртик 1206 могут образовывать вторую уплотнительную поверхность сопряжения соответственно с первой внутренней поверхностью 112 полости 110 седельной вставки и второй внутренней поверхностью 114 полости 110 седельной вставки для предотвращения утечки через второй путь утечки. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления один или более уплотнительных буртиков 1204, 1206 могут содержать уплотнительные выступы, зубцы или валики 1208, контактирующие с полостью 110 седельной вставки. В некоторых вариантах осуществления уплотнительные выступы, зубцы или валики 1208 могут быть расположены на наружных поверхностях 1210, 1212 одного или более уплотнительных буртиков 1204, 1206. Наружный уплотнительный буртик 1204 может содержать внутреннюю поверхность 1214. Внутренний уплотнительный буртик 1206 также может содержать внутреннюю поверхность 1216. Внутренняя поверхность 1214 наружного уплотнительного буртика 1204, внутренняя поверхность 1216 внутреннего уплотнительного буртика 1206 и внутренний торец 1218 могут образовывать полость 1220 в седельной вставке 1200.

В некоторых вариантах осуществления внутренние поверхности 1214, 1216 уплотнительных буртиков 1204, 1206 могут быть наклонными. В некоторых вариантах осуществления внутренние поверхности 1214, 1216 уплотнительных буртиков 1204, 1206 могут иметь некоторый угол (α) относительно продольной оси 104 клапана 100. В некоторых вариантах осуществления внутренние поверхности 1214, 1216 уплотнительных буртиков 1204, 1206 могут иметь по существу одинаковые углы. В некоторых вариантах осуществления внутренние поверхности 1214, 1216 уплотнительных буртиков 1204, 1206 могут иметь разные углы. В некоторых вариантах осуществления внутренние поверхности 1214, 1216 уплотнительных буртиков 1204, 1206 могут иметь угол (α) по меньшей мере 1 градус, по меньшей мере 2 градуса, по меньшей мере 3 градуса, по меньшей мере 4 градуса, по меньшей мере 5 градусов, по меньшей мере 10 градусов, по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 20 градусов, по меньшей мере 25 градусов или по меньшей мере 30 градусов. В некоторых вариантах осуществления внутренние поверхности 1214, 1216 уплотнительных буртиков 1204, 1206 могут иметь угол (α) не более 45 градусов, не более 40 градусов, не более 35 градусов, не более 30 градусов, не более 25 градусов, не более 20 градусов или не более 15 градусов. Кроме того, следует понимать, что внутренние поверхности 1214, 1216 уплотнительных буртиков 1204, 1206 могут иметь угол (α) между любыми указанными минимальными и максимальными значениями, такими как по меньшей мере 5 градусов и не более 45 градусов.

Как показано на ФИГ. 13, седельная вставка 1300 может по существу содержать первую уплотнительную поверхность 1302, которая образует первую уплотнительную поверхность сопряжения с шаром 108 клапана 100 для предотвращения утечки через первый путь утечки. В некоторых вариантах осуществления первая уплотнительная поверхность 1302 может представлять собой искривленную, криволинейную, плоскую поверхность или их комбинации. Седельная вставка 1300 может также содержать по меньшей мере один уплотнительный буртик. В некоторых вариантах осуществления седельная вставка 1300 может содержать множество уплотнительных буртиков 1304, 1306. В некоторых вариантах осуществления множество уплотнительных буртиков 1304, 1306 может содержать наружный уплотнительный буртик 1304 и внутренний уплотнительный буртик 1306. Наружный уплотнительный буртик 1304 и внутренний уплотнительный буртик 1306 могут образовывать вторую уплотнительную поверхность сопряжения соответственно с первой внутренней поверхностью 112 полости 110 седельной вставки и второй внутренней поверхностью 114 полости 110 седельной вставки для предотвращения утечки через второй путь утечки. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления один или более уплотнительных буртиков 1304, 1306 могут содержать уплотнительные выступы, зубцы или валики 1308, контактирующие с полостью 110 седельной вставки. В некоторых вариантах осуществления уплотнительные выступы, зубцы или валики 1308 могут быть расположены на наружных поверхностях 1310, 1312 одного или более уплотнительных буртиков 1304, 1306. Наружный уплотнительный буртик 1304 может содержать внутреннюю поверхность 1314. Внутренний уплотнительный буртик 1306 также может содержать внутреннюю поверхность 1316. Внутренняя поверхность 1314 наружного уплотнительного буртика 1304, внутренняя поверхность 1316 внутреннего уплотнительного буртика 1306 и внутренний торец 1318 могут образовывать полость 1320 в седельной вставке 1300. В некоторых вариантах осуществления внутренние поверхности 1314, 1316 уплотнительных буртиков 1304, 1306 могут быть искривленными.

Как показано на ФИГ. 14, седельная вставка 1400 может по существу содержать первую уплотнительную поверхность 1402, которая образует первую уплотнительную поверхность сопряжения с шаром 108 клапана 100 для предотвращения утечки через первый путь утечки. В некоторых вариантах осуществления первая уплотнительная поверхность 1402 может представлять собой искривленную, криволинейную, плоскую поверхность или их комбинации. Седельная вставка 1400 может также содержать по меньшей мере один уплотнительный буртик. В некоторых вариантах осуществления седельная вставка 1400 может содержать множество уплотнительных буртиков 1404, 1406. В некоторых вариантах осуществления множество уплотнительных буртиков 1404, 1406 может содержать наружный уплотнительный буртик 1404 и внутренний уплотнительный буртик 1406. Наружный уплотнительный буртик 1404 и внутренний уплотнительный буртик 1406 могут образовывать вторую уплотнительную поверхность сопряжения соответственно с первой внутренней поверхностью 112 полости 110 седельной вставки и второй внутренней поверхностью 114 полости 110 седельной вставки для предотвращения утечки через второй путь утечки. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления один или более уплотнительных буртиков 1404, 1406 могут содержать уплотнительные выступы, зубцы или валики 1408, контактирующие с полостью 110 седельной вставки. В некоторых вариантах осуществления уплотнительные выступы, зубцы или валики 1408 могут быть расположены на наружных поверхностях 1410, 1412 одного или более уплотнительных буртиков 1404, 1406. Наружный уплотнительный буртик 1404 может содержать внутреннюю поверхность 1414. Внутренний уплотнительный буртик 1406 также может содержать внутреннюю поверхность 1416. Внутренняя поверхность 1414 наружного уплотнительного буртика 1404, внутренняя поверхность 1416 внутреннего уплотнительного буртика 1406 и внутренний торец 1418 могут образовывать полость 1420 в седельной вставке 1400. В некоторых вариантах осуществления внутренние поверхности 1414, 1416 уплотнительных буртиков 1404, 1406 могут содержать уплотнительные выступы, зубцы или валики 1422. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления любая из седельных вставок 1100, 1200, 1300 может содержать уплотнительные выступы, зубцы или валики 1422 на одной или более из их соответствующих внутренних поверхностей 1114, 1116, 1214, 1216, 1314, 1316.

Варианты осуществления седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400 могут также содержать внутренние поверхности 1114, 1214, 1314, 1414 наружного уплотнительного сегмента 1104, 1204, 1304, 1404, которые отличаются от их соответствующих внутренних поверхностей 1116, 1216, 1316, 1416 внутреннего уплотнительного сегмента 1106, 1206, 1306, 1406. Например, внутренние поверхности 1114, 1214, 1314, 1414 наружного уплотнительного сегмента 1104, 1204, 1304, 1404 и внутренние поверхности 1116, 1216, 1316, 1416 внутреннего уплотнительного сегмента 1106, 1206, 1306, 1406 могут содержать любую комбинацию плоских, наклонных, искривленных поверхностей или поверхностей с двойным углом наклона, как описано в настоящем документе.

В некоторых вариантах осуществления седельная вставка 1100, 1200, 1300, 1400 может быть образована из политетрафторэтилена (PTFE), фторполимера, перфторполимера, политетрафторэтилена (PTFE), поливинилфторида (PVF), поливинилиденфторида (PVDF), полихлортрифторэтилена (PCTFE), перфторалкокси (PFA), фторэтиленпропилена (FEP), этилентетрафторэтилена (ETFE), этиленхлортрифторэтилена (ECTFE), полихлортрифторэтилена (PCTFE), полиарилкетона, такого как полиарилэфирэфиркетон (PEEK), полиэфиркетон (PEK) или полиэфиркетонкетон (PEKK), полисульфона, такого как полифениленсульфид (PPS), полифенилсульфон (PPSU), полисульфон (PSU), полифениленэфир (PPE) или полифениленоксид (PPO), ароматических полиамидов, таких как полифталамид (PPA), термопластичных полиимидов, таких как полиэфиримид (PEI) или термопластичный полиимид (TPI), или любой их комбинации. В некоторых вариантах осуществления седельная вставка 1100, 1200, 1300, 1400 может быть образована из материала, модифицированного по меньшей мере одним наполнителем.

На ФИГ. 15-18 представлены частичные виды в поперечном сечении различных вариантов осуществления кругового опорного кольца 1500, 1600, 1700, 1800 в соответствии с вариантами осуществления настоящего описания. Как показано на ФИГ. 15, опорное кольцо 1500 может по существу содержать наружную поверхность 1502, внутреннюю поверхность 1504, противоположную наружной поверхности 1502, первый торец 1506 и второй торец 1508, противоположный первому торцу 1506. Наружная поверхность 1502 опорного кольца 1500 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 1114, 1214, 1314, 1414 наружного уплотнительного буртика 1104, 1204, 1304, 1404 седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 1502 опорного кольца 1500 может быть плоской. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 1502 опорного кольца 1500 может быть по существу плоской в осевом направлении. Внутренняя поверхность 1504 опорного кольца 1500 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 1116, 1216, 1316, 1416 внутреннего уплотнительного буртика 1106, 1206, 1306, 1406 седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 1504 опорного кольца 1500 может быть плоской. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 1504 опорного кольца 1500 может быть по существу плоской в осевом направлении.

Как показано на ФИГ. 16, опорное кольцо 1600 может по существу содержать наружную поверхность 1602, внутреннюю поверхность 1604, противоположную наружной поверхности 1602, первый торец 1606 и второй торец 1608, противоположный первому торцу 1606. Наружная поверхность 1602 опорного кольца 1600 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 1114, 1214, 1314, 1414 наружного уплотнительного буртика 1104, 1204, 1304, 1404 седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 1602 опорного кольца 1600 может быть наклонной. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 1602 опорного кольца 1600 может иметь некоторый угол (α) относительно продольной оси 104 клапана 100. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 1602 опорного кольца 1600 может иметь угол (α) по меньшей мере 1 градус, по меньшей мере 2 градуса, по меньшей мере 3 градуса, по меньшей мере 4 градуса, по меньшей мере 5 градусов, по меньшей мере 10 градусов, по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 20 градусов, по меньшей мере 25 градусов или по меньшей мере 30 градусов. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 1602 опорного кольца 1600 может иметь угол (α) не более 45 градусов, не более 40 градусов, не более 35 градусов, не более 30 градусов, не более 25 градусов, не более 20 градусов или не более 15 градусов. Кроме того, следует понимать, что наружная поверхность 1602 опорного кольца 1600 может иметь угол (α) между любыми указанными минимальными и максимальными значениями, такими как по меньшей мере 5 градусов и не более 45 градусов.

Внутренняя поверхность 1604 опорного кольца 1600 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 1116, 1216, 1316, 1416 внутреннего уплотнительного буртика 1106, 1206, 1306, 1406 седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 1604 опорного кольца 1600 может быть наклонной. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 1604 опорного кольца 1600 может иметь некоторый угол (α) относительно продольной оси 104 клапана 100. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 1604 опорного кольца 1600 может иметь угол (α) по меньшей мере 1 градус, по меньшей мере 2 градуса, по меньшей мере 3 градуса, по меньшей мере 4 градуса, по меньшей мере 5 градусов, по меньшей мере 10 градусов, по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 20 градусов, по меньшей мере 25 градусов или по меньшей мере 30 градусов. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 1604 опорного кольца 1600 может иметь угол (α) не более 45 градусов, не более 40 градусов, не более 35 градусов, не более 30 градусов, не более 25 градусов, не более 20 градусов или не более 15 градусов. Кроме того, следует понимать, что внутренняя поверхность 1604 опорного кольца 1600 может иметь угол (α) между любыми указанными минимальными и максимальными значениями, такими как по меньшей мере 5 градусов и не более 45 градусов. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 1604 опорного кольца 1600 может иметь по существу такой же угол, как и наружная поверхность 1602 опорного кольца 1600. Однако в некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 1604 опорного кольца 1600 может иметь угол, отличный от угла наружной поверхности 1602 опорного кольца 1600.

Как показано на ФИГ. 17, опорное кольцо 1700 может по существу содержать наружную поверхность 1702, внутреннюю поверхность 1704, противоположную наружной поверхности 1702, первый торец 1706 и второй торец 1708, противоположный первому торцу 1706. Наружная поверхность 1702 опорного кольца 1700 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 1114, 1214, 1314, 1414 наружного уплотнительного буртика 1104, 1204, 1304, 1404 седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 1702 опорного кольца 1700 может быть дугообразной или искривленной. Внутренняя поверхность 1704 опорного кольца 1700 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 1116, 1216, 1316, 1416 внутреннего уплотнительного буртика 1106, 1206, 1306, 1406 седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 1704 опорного кольца 1500 может быть дугообразной или искривленной.

Как показано на ФИГ. 18, опорное кольцо 1800 может по существу содержать наружную поверхность 1802, внутреннюю поверхность 1804, противоположную наружной поверхности 1802, первый торец 1806 и второй торец 1808, противоположный первому торцу 1806. Наружная поверхность 1802 опорного кольца 1800 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 1114, 1214, 1314, 1414 наружного уплотнительного буртика 1104, 1204, 1304, 1404 седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 1802 опорного кольца 1800 может иметь двойной угол наклона. В некоторых вариантах осуществления первый наклонный участок 1802a и второй наклонный участок 1802b наружной поверхности 1802 опорного кольца 1800 могут иметь некоторый угол (α) относительно продольной оси 104 клапана 100. В некоторых вариантах осуществления первый наклонный участок 1802a наружной поверхности 1802 опорного кольца 1800 может иметь угол (α) от 0 до 45 градусов. В некоторых вариантах осуществления второй наклонный участок 1802b наружной поверхности 1802 опорного кольца 1800 может иметь угол (α) от 0 до 45 градусов. Кроме того, следует понимать, что первый наклонный участок 1802a наружной поверхности 1802 опорного кольца 1800 и второй наклонный участок 1802b наружной поверхности 1802 опорного кольца 1800 могут иметь разные углы.

Внутренняя поверхность 1804 опорного кольца 1800 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 1116, 1216, 1316, 1416 внутреннего уплотнительного буртика 1106, 1206, 1306, 1406 седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 1804 опорного кольца 1800 может иметь двойной угол наклона. В некоторых вариантах осуществления первый наклонный участок 1804a и второй наклонный участок 1804b внутренней поверхности 1804 опорного кольца 1800 могут иметь некоторый угол (α) относительно продольной оси 104 клапана 100. В некоторых вариантах осуществления первый наклонный участок 1804a внутренней поверхности 1804 опорного кольца 1800 может иметь угол (α) от 0 до 45 градусов. В некоторых вариантах осуществления второй наклонный участок 1804b внутренней поверхности 1804 опорного кольца 1800 может иметь угол (α) от 0 до 45 градусов. Кроме того, следует понимать, что первый наклонный участок 1804a внутренней поверхности 1804 опорного кольца 1800 и второй наклонный участок 1804b внутренней поверхности 1804 опорного кольца 1800 могут иметь разные углы.

В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 1802 опорного кольца 1800 и внутренняя поверхность 1804 опорного кольца 1800 могут быть симметрическими. В других вариантах осуществления наружная поверхность 1802 опорного кольца 1800 и внутренняя поверхность 1804 опорного кольца 1800 могут быть асимметрическими. В некоторых вариантах осуществления первые наклонные участки 1802a, 1804a могут иметь по существу одинаковые углы. В других вариантах осуществления первые наклонные участки 1802a, 1804a могут иметь разные углы. В некоторых вариантах осуществления вторые наклонные участки 1802b, 1804b могут иметь по существу одинаковые углы. В других вариантах осуществления вторые наклонные участки 1802b, 1804b могут иметь разные углы.

Варианты осуществления опорного кольца 1500, 1600, 1700, 1800 могут также содержать наружные поверхности 1502, 1602, 1702, 1802, которые отличаются от их соответствующих внутренних поверхностей 1504, 1604, 1704, 1804. Например, наружные поверхности 1502, 1602, 1702, 1802 и внутренние поверхности 1504, 1604, 1704, 1804 могут содержать любую комбинацию плоских, наклонных, искривленных поверхностей или поверхностей с двойным углом наклона, как описано в настоящем документе.

В некоторых вариантах осуществления опорное кольцо 1500, 1600, 1700, 1800 может быть образовано из металлического материала. В некоторых вариантах осуществления металлический материал может представлять собой сплав на основе никеля и хрома, такой как Inconel®, сплав на основе никеля, сплав на основе кобальта, хрома, никеля и молибдена, сплав кобальта, хрома и никеля, такой как Elgiloy®, никель, титан, вольфрам, нержавеющую сталь, пружинную сталь, сталь, алюминий, цинк, медь, магний, олово, платину, свинец, железо или бронзу. В некоторых вариантах осуществления опорное кольцо 1500, 1600, 1700, 1800 может иметь покрытие или гальванопокрытие, нанесенное поверх металлического материала. В некоторых вариантах осуществления покрытие или гальванопокрытие могут представлять собой гальваническое золочение, гальваническое серебрение, покрытие на основе нитрида алюминия и хрома (AlCrN), покрытие на основе нитрида титана и алюминия (TiAlN), любое другое износостойкое металлическое покрытие или любую их комбинацию. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления опорное кольцо 1500, 1600, 1700, 1800 может представлять собой разрезное кольцо или составную полосу.

При сборке узел 1050 седельной вставки может быть по меньшей мере частично расположен внутри полости 110 седельной вставки клапана 100. Первый торец 1506, 1606, 1706, 1806 опорного кольца 1500, 1600, 1700, 1800 может находиться в контакте с задней поверхностью 116 полости 110 седельной вставки клапана 100. Кроме того, второй торец 1508, 1608, 1708, 1808 опорного кольца 1500, 1600, 1700, 1800 может не находиться в контакте с внутренним торцом 1118, 1218, 1318, 1418 седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400, так что между вторым торцом 1508, 1608, 1708, 1808 опорного кольца 1500, 1600, 1700, 1800 и внутренним торцом 1118, 1218, 1318, 1418 седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400 имеется зазор или пустота. В некоторых вариантах осуществления второй торец 1508, 1608, 1708, 1808 опорного кольца 1500, 1600, 1700, 1800 может быть плоским. В некоторых вариантах осуществления второй торец 1508, 1608, 1708, 1808 опорного кольца 1500, 1600, 1700, 1800 может быть искривленным или закругленным.

Опорное кольцо 1500, 1600, 1700, 1800 может входить в контакт с уплотнительными буртиками 1104, 1106, 1204, 1206, 1304, 1306, 1404, 1406 и может быть выполнено с возможностью прижатия уплотнительных буртиков 1104, 1106, 1204, 1206, 1304, 1306, 1404, 1406 к части полости 110 седельной вставки. Более конкретно, опорное кольцо 1500, 1600, 1700, 1800 может быть расположено между внутренней поверхностью 1114, 1214, 1314, 1414 наружного уплотнительного буртика 1104, 1204, 1304, 1404 и внутренней поверхностью 1116, 1216, 1316, 1416 внутреннего уплотнительного буртика 1106, 1206, 1306, 1406. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность 1502, 1602, 1702, 1802 опорного кольца 1500, 1600, 1700, 1800 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 1114, 1214, 1314, 1414 наружного уплотнительного буртика 1104, 1204, 1304, 1404 и прижатия наружного уплотнительного буртика 1104, 1204, 1304, 1404 к первой внутренней поверхности 112 полости 110 седельной вставки, так что наружная поверхность 1110, 1210, 1310, 1410 наружного уплотнительного буртика 1104, 1204, 1304, 1404 находится в контакте с первой внутренней поверхностью 112 полости 110 седельной вставки клапана 100. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 1504, 1604, 1704, 1804 опорного кольца 1500, 1600, 1700, 1800 может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью 1116, 1216, 1316, 1416 внутреннего уплотнительного буртика 1106, 1206, 1306, 1406 и прижатия внутреннего уплотнительного буртика 1106, 1206, 1306, 1406 ко второй внутренней поверхности 114 полости 110 седельной вставки, так что наружная поверхность 1112, 1212, 1312, 1412 внутреннего уплотнительного буртика 1106, 1206, 1306, 1406 находится в контакте со второй внутренней поверхностью 114 полости 110 седельной вставки клапана 100.

В этой конфигурации давление от контакта между седельной вставкой 1100, 1200, 1300, 1400 и шаром 108 клапана 100 смещает или подталкивает опорное кольцо 1500, 1600, 1700, 1800 в осевом направлении к седельной вставке 1100, 1200, 1300, 1400, для прижатия уплотнительных буртиков 1104, 1106, 1204, 1206, 1304, 1306, 1404, 1406 к внутренним поверхностям 112, 114 полости 110 седельной вставки с целью увеличения контактного давления на внутренние поверхности 112, 114 полости 110 седельной вставки, или их комбинации, чтобы предотвратить утечку через вторичный путь утечки. Кроме того, следует понимать, что варианты осуществления узла 1050 седельной вставки могут содержать любую комбинацию седельной вставки 1100, 1200, 1300, 1400 и опорного кольца 1500, 1600, 1700, 1800.

На ФИГ. 19 представлена блок-схема способа 1900 предотвращения утечки в клапане в соответствии с вариантом осуществления настоящего описания. Способ 1900 может начинаться в блоке 1902 посредством обеспечения клапана, содержащего корпус клапана, шар, выполненный с возможностью выборочного вращения внутри клапана, полость седельной вставки, образованную внутри корпуса клапана, и узел седельной вставки в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в настоящем документе. Способ 1900 может продолжаться в блоке 1904 посредством управления клапаном. Способ 1900 может продолжаться в блоке 1906 посредством выборочного вращения шара для предотвращения прохождения текучей среды по каналу прохождения потока через клапан. Способ 1900 может продолжаться в блоке 1908 посредством формирования или обеспечения первой уплотнительной поверхности сопряжения между первой уплотнительной поверхностью седельной вставки и шаром для предотвращения утечки через первый путь утечки и одновременно формирования или обеспечения второй уплотнительной поверхности сопряжения между второй уплотнительной поверхностью и наклонной стенкой для предотвращения утечки через второй путь утечки, в то время как шар выборочно поворачивается для предотвращения прохождения текучей среды по каналу прохождения потока через клапан. В некоторых вариантах осуществления работа клапана может происходить при криогенных температурах.

В других вариантах осуществления клапан, узел седельной вставки или способ предотвращения утечки в клапане могут включать в себя одно или более из следующих вариантов осуществления.

Вариант осуществления 1. Узел седельной вставки, содержащий: седельную вставку, содержащую по меньшей мере один уплотнительный буртик; и опорное кольцо, находящееся в контакте с по меньшей мере одним уплотнительным буртиком и выполненное с возможностью прижатия по меньшей мере одного уплотнительного буртика к части полости седельной вставки.

Вариант осуществления 2. Узел седельной вставки по варианту осуществления 1, в котором седельная вставка содержит первую уплотнительную поверхность, образующую первую уплотнительную поверхность сопряжения с шаром клапана для предотвращения утечки через первый путь утечки.

Вариант осуществления 3. Узел седельной вставки по варианту осуществления 2, в котором первая уплотнительная поверхность представляет собой искривленную, криволинейную, плоскую поверхность или их комбинации.

Вариант осуществления 4. Узел седельной вставки по любому из вариантов осуществления 2-3, в котором по меньшей мере один уплотнительный буртик образует вторую уплотнительную поверхность сопряжения с частью полости седельной вставки для предотвращения утечки через второй путь утечки.

Вариант осуществления 5. Клапан, содержащий: корпус клапана; шар, выполненный с возможностью выборочного вращения внутри корпуса клапана; полость седельной вставки, образованную внутри корпуса клапана; узел седельной вставки, по меньшей мере частично расположенный внутри полости седельной вставки, причем узел седельной вставки содержит: седельную вставку, содержащую по меньшей мере один уплотнительный буртик; и опорное кольцо, находящееся в зацеплении с по меньшей мере одним уплотнительным буртиком и выполненное с возможностью прижатия по меньшей мере одного уплотнительного буртика к части полости седельной вставки.

Вариант осуществления 6. Клапан по варианту осуществления 5, в котором седельная вставка содержит первую уплотнительную поверхность, образующую первую уплотнительную поверхность сопряжения с шаром клапана для предотвращения утечки через первый путь утечки.

Вариант осуществления 7. Клапан по варианту осуществления 6, в котором первая уплотнительная поверхность представляет собой искривленную, криволинейную, плоскую поверхность или их комбинации.

Вариант осуществления 8. Клапан по любому из вариантов осуществления 6-7, в котором по меньшей мере один уплотнительный буртик образует вторую уплотнительную поверхность сопряжения с частью полости седельной вставки для предотвращения утечки через второй путь утечки.

Вариант осуществления 9. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 1-8, в котором по меньшей мере один уплотнительный буртик содержит единственный уплотнительный буртик.

Вариант осуществления 10. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 9, в котором уплотнительный буртик представляет собой наружный уплотнительный буртик, и в котором часть полости седельной вставки представляет собой первую внутреннюю поверхность полости седельной вставки.

Вариант осуществления 11. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 10, в котором уплотнительный буртик имеет внутреннюю поверхность.

Вариант осуществления 12. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 11, в котором внутренняя поверхность уплотнительного буртика плоская.

Вариант осуществления 13. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 11, в котором внутренняя поверхность уплотнительного буртика наклонена.

Вариант осуществления 14. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 13, в котором внутренняя поверхность уплотнительного буртика образует угол по меньшей мере 1 градус, по меньшей мере 2 градуса, по меньшей мере 3 градуса, по меньшей мере 4 градуса, по меньшей мере 5 градусов, по меньшей мере 10 градусов, по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 20 градусов, по меньшей мере 25 градусов или по меньшей мере 30 градусов.

Вариант осуществления 15. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 14, в котором внутренняя поверхность уплотнительного буртика имеет угол не более 45 градусов, не более 40 градусов, не более 35 градусов, не более 30 градусов, не более 25 градусов, не более 20 градусов или не более 15 градусов.

Вариант осуществления 16. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 11, в котором внутренняя поверхность уплотнительного буртика искривлена.

Вариант осуществления 17. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 11-16, в котором внутренняя поверхность уплотнительного буртика содержит уплотнительные выступы, зубцы или валики.

Вариант осуществления 18. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 11-17, в котором опорное кольцо содержит наружную поверхность, выполненную с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью уплотнительного буртика.

Вариант осуществления 19. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 18, в котором наружная поверхность опорного кольца плоская.

Вариант осуществления 20. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 18, в котором наружная поверхность опорного кольца наклонена.

Вариант осуществления 21. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 20, в котором наружная поверхность опорного кольца образует угол по меньшей мере 1 градус, по меньшей мере 2 градуса, по меньшей мере 3 градуса, по меньшей мере 4 градуса, по меньшей мере 5 градусов, по меньшей мере 10 градусов, по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 20 градусов, по меньшей мере 25 градусов или по меньшей мере 30 градусов.

Вариант осуществления 22. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 21, в котором наружная поверхность опорного кольца имеет угол не более 45 градусов, не более 40 градусов, не более 35 градусов, не более 30 градусов, не более 25 градусов, не более 20 градусов или не более 15 градусов.

Вариант осуществления 23. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 18, в котором наружная поверхность опорного кольца дугообразная.

Вариант осуществления 24. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 18, в котором наружная поверхность опорного кольца имеет двойной угол наклона.

Вариант осуществления 25. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 24, в котором первый наклонный участок наружной поверхности опорного кольца имеет угол наклона между 0 и 45 градусами.

Вариант осуществления 26. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 25, в котором второй наклонный участок наружной поверхности опорного кольца имеет угол наклона от 0 до 45 градусов.

Вариант осуществления 27. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 26, в котором первый наклонный участок наружной поверхности опорного кольца и второй наклонный участок наружной поверхности опорного кольца имеют разные углы.

Вариант осуществления 28. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 1-27, в котором первый торец опорного кольца находится в контакте с задней поверхностью полости седельной вставки.

Вариант осуществления 29. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 28, в котором задняя поверхность радиальная.

Вариант осуществления 30. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 28-29, в котором второй торец опорного кольца не находится в контакте с внутренним торцом седельной вставки, так что между вторым торцом опорного кольца и седельной вставкой имеется зазор.

Вариант осуществления 31. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 30, в котором второй торец плоский.

Вариант осуществления 32. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 30, в котором второй торец закруглен.

Вариант осуществления 33. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 28-32, в котором внутренняя поверхность опорного кольца находится в контакте с внутренней поверхностью полости седельной вставки.

Вариант осуществления 34. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 10-33, в котором опорное кольцо прижимает уплотнительный буртик к внутренней поверхности полости седельной вставки.

Вариант осуществления 35. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 34, в котором давление от контакта между седельной вставкой и шаром клапана прижимает или подталкивает опорное кольцо в осевом направлении к седельной вставке для прижатия уплотнительного буртика к внутренней поверхности полости седельной вставки с целью увеличения контактного давления на внутреннюю поверхность полости седельной вставки, или их комбинации, чтобы предотвратить утечку через вторичный путь утечки

Вариант осуществления 36. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 1-35, в котором уплотнительный буртик содержит уплотнительные выступы, зубцы или валики, контактирующие с полостью седельной вставки.

Вариант осуществления 37. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 1-8, в котором по меньшей мере один уплотнительный буртик содержит множество уплотнительных буртиков.

Вариант осуществления 38. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 37, в котором множество уплотнительных буртиков содержат наружный уплотнительный буртик и внутренний уплотнительный буртик, и в котором часть полости седельной вставки представляет собой первую внутреннюю поверхность полости седельной вставки и вторую внутреннюю поверхность полости седельной вставки.

Вариант осуществления 39. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 38, в котором наружный уплотнительный буртик имеет внутреннюю поверхность, и в котором внутренний уплотнительный буртик имеет внутреннюю поверхность.

Вариант осуществления 40. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 39, в котором внутренние поверхности наружного уплотнительного буртика и внутреннего уплотнительного буртика плоские.

Вариант осуществления 41. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 39, в котором внутренние поверхности наружного уплотнительного буртика и внутреннего уплотнительного буртика наклонены.

Вариант осуществления 42. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 41, в котором внутренние поверхности наружного уплотнительного буртика и внутреннего уплотнительного буртика имеют по существу одинаковые углы.

Вариант осуществления 43. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 41, в котором внутренние поверхности наружного уплотнительного буртика и внутреннего уплотнительного буртика имеют разные углы.

Вариант осуществления 44. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 41-43, в котором внутренние поверхности наружного уплотнительного буртика и внутреннего уплотнительного буртика имеют угол по меньшей мере 1 градус, по меньшей мере 2 градуса, по меньшей мере 3 градуса, по меньшей мере 4 градуса, по меньшей мере 5 градусов, по меньшей мере 10 градусов, по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 20 градусов, по меньшей мере 25 градусов или по меньшей мере 30 градусов.

Вариант осуществления 45. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 44, в котором внутренние поверхности наружного уплотнительного буртика и внутреннего уплотнительного буртика имеют угол не более 45 градусов, не более 40 градусов, не более 35 градусов, не более 30 градусов, не более 25 градусов, не более 20 градусов или не более 15 градусов.

Вариант осуществления 46. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 39, в котором внутренние поверхности наружного уплотнительного буртика и внутреннего уплотнительного буртика искривлены.

Вариант осуществления 47. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 39-46, в котором внутренние поверхности наружного уплотнительного буртика и внутреннего уплотнительного буртика содержат уплотнительные выступы, зубцы или валики.

Вариант осуществления 48. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 39-47, в котором опорное кольцо содержит наружную поверхность, выполненную с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью наружного уплотнительного буртика, и некоторую внутреннюю поверхность, выполненную с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью внутреннего уплотнительного буртика.

Вариант осуществления 49. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 48, в котором наружная поверхность опорного кольца плоская.

Вариант осуществления 50. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 48, в котором наружная поверхность опорного кольца наклонена.

Вариант осуществления 51. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 50, в котором наружная поверхность опорного кольца образует угол по меньшей мере 1 градус, по меньшей мере 2 градуса, по меньшей мере 3 градуса, по меньшей мере 4 градуса, по меньшей мере 5 градусов, по меньшей мере 10 градусов, по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 20 градусов, по меньшей мере 25 градусов или по меньшей мере 30 градусов.

Вариант осуществления 52. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 51, в котором наружная поверхность опорного кольца имеет угол не более 45 градусов, не более 40 градусов, не более 35 градусов, не более 30 градусов, не более 25 градусов, не более 20 градусов или не более 15 градусов.

Вариант осуществления 53. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 48, в котором наружная поверхность опорного кольца дугообразная.

Вариант осуществления 54. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 48, в котором наружная поверхность опорного кольца имеет двойной угол наклона.

Вариант осуществления 55. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 54, в котором первый наклонный участок наружной поверхности опорного кольца имеет угол наклона между 0 и 45 градусами.

Вариант осуществления 56. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 55, в котором второй наклонный участок наружной поверхности опорного кольца имеет угол наклона от 0 до 45 градусов.

Вариант осуществления 57. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 56, в котором первый наклонный участок наружной поверхности опорного кольца и второй наклонный участок наружной поверхности опорного кольца имеют разные углы.

Вариант осуществления 58. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 48, в котором внутренняя поверхность опорного кольца плоская.

Вариант осуществления 59. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 48, в котором внутренняя поверхность опорного кольца наклонена.

Вариант осуществления 60. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 59, в котором внутренняя поверхность опорного кольца имеет по существу такой же угол, как и наружная поверхность опорного кольца.

Вариант осуществления 61. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 59, в котором внутренняя поверхность опорного кольца имеет угол, отличный от угла наружной поверхности опорного кольца.

Вариант осуществления 62. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 59-61, в котором внутренняя поверхность опорного кольца имеет угол по меньшей мере 1 градус, по меньшей мере 2 градуса, по меньшей мере 3 градуса, по меньшей мере 4 градуса, по меньшей мере 5 градусов, по меньшей мере 10 градусов, по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 20 градусов, по меньшей мере 25 градусов или по меньшей мере 30 градусов.

Вариант осуществления 63. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 62, в котором внутренняя поверхность опорного кольца имеет угол не более 45 градусов, не более 40 градусов, не более 35 градусов, не более 30 градусов, не более 25 градусов, не более 20 градусов или не более 15 градусов.

Вариант осуществления 64. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 48, в котором внутренняя поверхность опорного кольца дугообразная.

Вариант осуществления 65. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 48, в котором внутренняя поверхность опорного кольца имеет двойной угол наклона.

Вариант осуществления 66. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 65, в котором первый наклонный участок внутренней поверхности опорного кольца имеет угол наклона от 0 до 45 градусов.

Вариант осуществления 67. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 66, в котором второй наклонный участок внутренней поверхности опорного кольца имеет угол наклона от 0 до 45 градусов.

Вариант осуществления 68. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 67, в котором первый наклонный участок внутренней поверхности опорного кольца и второй наклонный участок внутренней поверхности опорного кольца имеют разные углы.

Вариант осуществления 69. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 48-68, в котором внутренняя поверхность опорного кольца и наружная поверхность опорного кольца симметрические.

Вариант осуществления 70. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 48-68, в котором внутренняя поверхность опорного кольца и наружная поверхность опорного кольца асимметрические.

Вариант осуществления 71. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 37-70, в котором первый торец опорного кольца находится в контакте с задней поверхностью полости седельной вставки.

Вариант осуществления 72. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 71, в котором задняя поверхность радиальная.

Вариант осуществления 73. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 71-72, в котором второй торец опорного кольца не находится в контакте с внутренним торцом седельной вставки, так что между вторым торцом опорного кольца и седельной вставкой имеется зазор.

Вариант осуществления 74. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 73, в котором второй торец расположен между наружной поверхностью опорного кольца и внутренней поверхностью опорного кольца.

Вариант осуществления 75. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 74, в котором второй торец плоский.

Вариант осуществления 76. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 74, в котором второй торец закруглен.

Вариант осуществления 77. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 71-76, в котором опорное кольцо расположено между внутренней поверхностью наружного уплотнительного буртика и внутренней поверхностью внутреннего уплотнительного буртика.

Вариант осуществления 78. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 38-77, в котором опорное кольцо прижимает наружный уплотнительный буртик к первой внутренней поверхности полости седельной вставки и прижимает внутренний уплотнительный буртик ко второй внутренней поверхности полости седельной вставки.

Вариант осуществления 79. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 78, в котором давление от контакта между седельной вставкой и шаром клапана прижимает или подталкивает опорное кольцо в осевом направлении к седельной вставке для прижатия уплотнительного буртика к внутренней поверхности полости седельной вставки и прижатия внутреннего уплотнительного буртика ко второй внутренней поверхности полости седельной вставки с целью увеличения контактного давления на первую внутреннюю поверхность полости седельной вставки и вторую внутреннюю поверхность полости седельной вставки, или их комбинации, чтобы предотвратить утечку через вторичный путь утечки.

Вариант осуществления 80. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 1-8 или 37-79, в котором уплотнительный буртик содержит уплотнительные выступы, зубцы или валики, контактирующие с полостью седельной вставки.

Вариант осуществления 81. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 1-80, в котором седельная вставка образована из политетрафторэтилена (PTFE), фторполимера, перфторполимера, политетрафторэтилена (PTFE), поливинилфторида (PVF), поливинилиденфторида (PVDF), полихлортрифторэтилена (PCTFE), перфторалкокси (PFA), фторэтиленпропилена (FEP), этилентетрафторэтилена (ETFE), этиленхлортрифторэтилена (ECTFE), полихлортрифторэтилена (PCTFE), полиарилкетона, такого как полиарилэфирэфиркетон (PEEK), полиэфиркетон (PEK) или полиэфиркетонкетон (PEKK), полисульфона, такого как полифениленсульфид (PPS), полифенилсульфон (PPSU), полисульфон (PSU), полифениленэфир (PPE) или полифениленоксид (PPO), ароматических полиамидов, таких как полифталамид (PPA), термопластичных полиимидов, таких как полиэфиримид (PEI) или термопластичный полиимид (TPI), или любой их комбинации.

Вариант осуществления 82. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 81, в котором седельная вставка образована из материала, модифицированного по меньшей мере одним наполнителем.

Вариант осуществления 83. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 1-82, в котором опорное кольцо образовано из металлического материала.

Вариант осуществления 84. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 83, в котором металлический материал представляет собой сплав на основе никеля и хрома, такой как Inconel®, сплав на основе никеля, сплав на основе кобальта, хрома, никеля и молибдена, сплав кобальта, хрома и никеля, такой как Elgiloy®, никель, титан, вольфрам, нержавеющую сталь, пружинную сталь, сталь, алюминий, цинк, медь, магний, олово, платину, свинец, железо или бронзу.

Вариант осуществления 85. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 84, дополнительно имеющий покрытие или гальванопокрытие, нанесенное поверх металлического материала.

Вариант осуществления 86. Узел седельной вставки или клапан по варианту осуществления 85, в котором покрытие или гальванопокрытие представляют собой гальваническое золочение, гальваническое серебрение, покрытие на основе нитрида алюминия и хрома (AlCrN), покрытие на основе нитрида титана и алюминия (TiAlN), любое другое износостойкое металлическое покрытие или любую их комбинацию.

Вариант осуществления 87. Узел седельной вставки или клапан по любому из вариантов осуществления 1-86, в котором опорное кольцо представляет собой разрезное кольцо или составную полосу.

Вариант осуществления 88. Способ предотвращения утечки в клапане, включающий: обеспечение клапана, содержащего корпус клапана, шар, выполненный с возможностью выборочного вращения внутри клапана, полость седельной вставки, образованную внутри корпуса клапана, и узел седельной вставки в соответствии с любым из предшествующих вариантов осуществления; управление клапаном; выборочное вращение шара для предотвращения прохождения текучей среды по каналу прохождения потока через клапан; и формирование или обеспечение первой уплотнительной поверхности сопряжения между первой уплотнительной поверхностью седельной вставки и шаром для предотвращения утечки через первый путь утечки и одновременно формирование или обеспечение второй уплотнительной поверхности сопряжения между второй уплотнительной поверхностью и наклонной стенкой для предотвращения утечки через второй путь утечки, в то время как шар выборочно поворачивается для предотвращения прохождения текучей среды по каналу прохождения потока через клапан.

Вариант осуществления 89. Способ по варианту осуществления 88, в котором работа клапана происходит в условиях криогенных температур.

В настоящем письменном изложении используются примеры для описания вариантов осуществления, включая наилучший сценарий, а также для того, чтобы позволить специалистам в данной области техники создать и использовать изобретение. Патентоспособный объем определяется формулой изобретения и может включать другие примеры, которые приходят на ум специалистам в данной области. Предполагается, что такие другие примеры входят в объем формулы изобретения, если они имеют структурные элементы, которые не отличаются от буквальной формулировки формулы изобретения, или если они включают эквивалентные структурные элементы с незначительными отличиями от буквальной формулировки формулы изобретения.

Обратите внимание, что не все действия, описанные выше в общем описании или примерах, являются обязательными, что часть конкретного действия может не требоваться, и что одно или более дополнительных действий могут быть выполнены в дополнение к описанным. Кроме того, порядок, в котором перечислены действия, не обязательно является порядком их выполнения.

В приведенном выше описании концепции были описаны со ссылкой на конкретные варианты осуществления. Однако специалисту в данной области техники понятно, что можно вносить различные модификации и изменения без отступления от объема изобретения, приведенного ниже в формуле изобретения. Соответственно, описание и фигуры следует рассматривать в иллюстративном, а не ограничительном смысле, и все такие модификации предназначены для включения в объем изобретения.

В настоящем документе термины «содержит», «содержащий», «включает», «включающий», «имеет», «имеющий» или любой другой вариант, предназначены для охвата неисключительного включения. Например, процесс, метод, изделие или устройство, которые содержат перечень характеристик, не обязательно ограничиваются только этими характеристиками, но могут включать в себя другие характеристики, не указанные явно или присущие такому процессу, методу, изделию или устройству. Кроме того, если прямо не указано иное, термин «или» носит включающий характер, а не к исключающий. Например, условие A или B удовлетворяется любым из следующих условий: А истинно (или присутствует), и B ложно (или отсутствует), А ложно (или отсутствует), и B истинно (или присутствует), и оба A и B являются истинными (или присутствуют).

Кроме того, в английской версии настоящего документа артикли «a» или «an» используются для описания элементов и компонентов, описанных в настоящем документе. Это делается просто для удобства и для того, чтобы дать общее представление об объеме изобретения. Настоящее описание следует читать как включающее одно или, по крайней мере, одно, а единственное число также включает множественное число, если не очевидно, что имеется в виду иное.

Польза, другие преимущества и решения проблем были описаны выше в отношении конкретных вариантов осуществления. Однако польза, преимущества, решения проблем и любой (любые) признак (-и), который (-ые) может (могут) иметь любую пользу, преимущество или решение, которые могут возникнуть или становятся более выраженными, не должны рассматриваться как критические, обязательные или существенные признаки любой или всех пунктов формулы изобретения.

После прочтения описания специалисты в данной области поймут, что некоторые признаки, для ясности, описанные в настоящем документе в контексте отдельных вариантов осуществления, также могут быть предоставлены в комбинации в одном варианте осуществления. И наоборот, различные признаки, которые для краткости описаны в контексте одного варианта осуществления, также могут быть предоставлены отдельно или в любой дополнительной комбинации. Кроме того, ссылки на значения, указанные в диапазонах, включают каждое значение в пределах этого диапазона.

Описаны системы и способы, включающие обеспечение клапана, приемлемого для обеспечения герметичности и предотвращения прохождения текучей среды через клапан при криогенных температурах. Клапан включает в себя корпус клапана, имеющий продольную ось вдоль канала прохождения потока через клапан, шар, выполненный с возможностью выборочного вращения внутри корпуса клапана для выборочного обеспечения прохождения текучей среды через клапан, полость седельной вставки, образованную внутри корпуса клапана, и узел седельной вставки, по меньшей мере частично расположенный внутри полости седельной вставки. Узел седельной вставки включает в себя седельную вставку, содержащую по меньшей мере один уплотнительный буртик и опорное кольцо, находящееся в зацеплении с внутренней поверхностью по меньшей мере одного уплотнительного буртика и выполненное с возможностью прижатия по меньшей мере одного уплотнительного буртика наружу к внутренней поверхности, задающей часть полости седельной вставки, причем указанный по меньшей мере один уплотнительный буртик содержит множество уплотнительных буртиков, прижимаемых опорным кольцом, и содержащих множество уплотнительных выступов, зубцов или валиков. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 19 ил.

1. Узел седельной вставки, содержащий:

седельную вставку, содержащую по меньшей мере один уплотнительный буртик; и

опорное кольцо, находящееся в контакте с внутренней поверхностью по меньшей мере одного уплотнительного буртика и выполненное с возможностью прижатия по меньшей мере одного уплотнительного буртика наружу к части внутренней поверхности, задающей полость седельной вставки, причем указанный по меньшей мере один уплотнительный буртик содержит множество уплотнительных буртиков, прижимаемых опорным кольцом, и содержащих множество уплотнительных выступов, зубцов или валиков.

2. Узел седельной вставки по п. 1, в котором седельная вставка содержит первую уплотнительную поверхность, образующую первую уплотнительную поверхность сопряжения с шаром клапана для предотвращения утечки через первый путь утечки.

3. Узел седельной вставки по п. 2, в котором первая уплотнительная поверхность представляет собой искривленную, криволинейную, плоскую поверхность или их комбинации.

4. Узел седельной вставки по п. 2, в котором по меньшей мере один уплотнительный буртик образует вторую уплотнительную поверхность сопряжения с частью полости седельной вставки для предотвращения утечки через второй путь утечки.

5. Клапан, содержащий:

корпус клапана;

шар, выполненный с возможностью выборочного вращения внутри корпуса клапана;

полость седельной вставки, образованную внутри корпуса клапана; и

узел седельной вставки, по меньшей мере частично расположенный внутри полости седельной вставки, причем узел седельной вставки содержит:

седельную вставку, содержащую по меньшей мере один уплотнительный буртик; и

опорное кольцо, находящееся в зацеплении с внутренней поверхностью по меньшей мере одного уплотнительного буртика и выполненное с возможностью прижатия по меньшей мере одного уплотнительного буртика наружу к внутренней поверхности, задающей часть полости седельной вставки, причем указанный по меньшей мере один уплотнительный буртик содержит множество уплотнительных буртиков, прижимаемых опорным кольцом, и содержащих множество уплотнительных выступов, зубцов или валиков.

6. Клапан по п. 5, в котором седельная вставка содержит первую уплотнительную поверхность, образующую первую уплотнительную поверхность сопряжения с шаром клапана для предотвращения утечки через первый путь утечки.

7. Клапан по п. 6, в котором первая уплотнительная поверхность представляет собой искривленную, криволинейную, плоскую поверхность или их комбинации.

8. Клапан по п. 6, в котором по меньшей мере один уплотнительный буртик образует вторую уплотнительную поверхность сопряжения с частью полости седельной вставки для предотвращения утечки через второй путь утечки.

9. Узел седельной вставки или клапан по п. 1, в котором по меньшей мере один уплотнительный буртик содержит единственный уплотнительный буртик.

10. Узел седельной вставки или клапан по п. 9, в котором уплотнительный буртик представляет собой наружный уплотнительный буртик, и при этом часть полости седельной вставки представляет собой внутреннюю поверхность полости седельной вставки.

11. Узел седельной вставки или клапан по п. 10, в котором уплотнительный буртик имеет внутреннюю поверхность.

12. Узел седельной вставки или клапан по п. 11, в котором внутренняя поверхность уплотнительного буртика плоская.

13. Узел седельной вставки или клапан по п. 11, в котором внутренняя поверхность уплотнительного буртика наклонена.

14. Узел седельной вставки или клапан по п. 11, в котором опорное кольцо содержит наружную поверхность, выполненную с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью уплотнительного буртика.

15. Способ предотвращения утечки в клапане, включающий:

обеспечение клапана, содержащего корпус клапана, шар, выполненный с возможностью выборочного вращения внутри клапана, полость седельной вставки, образованную внутри корпуса клапана, и узел седельной вставки по любому из предшествующих пунктов;

управление клапаном;

выборочное вращение шара для предотвращения прохождения текучей среды по каналу прохождения потока через клапан; и

формирование или обеспечение первой уплотнительной поверхности сопряжения между первой уплотнительной поверхностью седельной вставки и шаром для предотвращения утечки через первый путь утечки и одновременно формирование или обеспечение второй уплотнительной поверхности сопряжения между второй уплотнительной поверхностью и наклонной стенкой для предотвращения утечки через второй путь утечки, в то время как шар выборочно поворачивается для предотвращения прохождения текучей среды по каналу прохождения потока через клапан.