NO20121545A1

NO20121545A1 - Sealing assembly and sealing ring

Info

Publication number: NO20121545A1
Application number: NO20121545A
Authority: NO
Inventors: Lars Timberlid Lundheim; Viktor Grennberg; Hongzhou Hu; Daniel Vik Skogen; Ernst Folke Leif Cederström
Original assignee: Aker Subsea As
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2014-03-10
Also published as: NO337515B1; WO2014038954A1

Abstract

Tetningssammenstilling (1) med tetningsring (3), en radielt innovervendende første flate (7) til et ytre rørformet element (107), og en utovervendende andre flate (5) til et indre element (105) koaksialt anordnet i det ytre elementet (107). Tetningsringen (3) er mellom den første og andre flaten (7, 5), og har en ytre tetningsringflate som tetter mot den første flaten og en indre ringtetningsflate som tetter mot den andre flaten. Den første eller andre flaten (7) har en skråstilt elementflate (9). Tetningssammenstillingen (1) omfatter en aktueringsanordning (2) som påfører en kraft på tetningsringen (3) og presser tetningsringen (3) mot den skråstilte elementflaten. Den ytre eller indre ringtetningsflaten, henholdsvis, fremviser en skråstilt tetningsringflate (11) som tetter mot den skråstilte elementflaten (9), og en motsatt tetningsringflate (13) anordnet ved den radielt motsatte siden i forhold til den skråstilte tetningsring- flaten (11). Den skråstilte tetningsringflaten (11) er innrettet til å bevege seg langs den skråstilte elementflaten (9), med tetningskontakt med den skråstilte elementflaten (9).Sealing assembly (1) with sealing ring (3), a radially inwardly facing first face (7) of an outer tubular member (107), and an outward facing second face (5) of an inner member (105) coaxially disposed in the outer member (107) ). The sealing ring (3) is between the first and second surfaces (7, 5), and has an outer sealing ring surface sealing against the first surface and an inner ring sealing surface sealing against the second surface. The first or second surface (7) has an inclined element surface (9). The sealing assembly (1) comprises an actuating device (2) which applies a force to the sealing ring (3) and presses the sealing ring (3) against the inclined element surface. The outer or inner ring sealing surface, respectively, exhibits an inclined sealing ring surface (11) which seals against the inclined element surface (9), and an opposite sealing ring surface (13) arranged at the radially opposite side with respect to the inclined sealing ring surface (11). The inclined sealing ring surface (11) is arranged to move along the inclined element surface (9), with sealing contact with the inclined element surface (9).

Description

Tetningssammenstilling og tetningsring Seal assembly and sealing ring

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en tetningssammenstilling i samsvar med den innledende delen av patentkrav 1. Den gjelder særlig en tetningssammenstilling som tilpasser seg variasjoner i dimensjoner til rørformete elementer mot hvilken den tetter. The present invention relates to a sealing assembly in accordance with the introductory part of patent claim 1. It particularly relates to a sealing assembly which adapts to variations in dimensions of tubular elements against which it seals.

Bakgrunn Background

Innen det tekniske området for havbunnsbrønner for produksjon av hydro-karboner fremviser mange komponenter en rørformet form, slik som rørheng-ere, ventiltre-stusser (Xmas tree spools) og brønnhoder. Komponentene er tunge og store og er konstruert for å tåle store mekaniske krefter, slik som fra ekstern påvirkning og brønntrykk. Til tross for deres store størrelser behøver noen seksjoner å romme funksjonskomponenter i begrensete rom. For eksempel ved sammenkobling av to trykkbærende rørformete elementer behøver man å anordne høytrykkstetninger mellom dem for å tilveiebringe en trykkbarriere for mulige brønntrykk. Within the technical area of subsea wells for the production of hydrocarbons, many components exhibit a tubular shape, such as pipe hangers, Xmas tree spools and wellheads. The components are heavy and large and are designed to withstand large mechanical forces, such as from external influences and well pressure. Despite their large sizes, some sections need to accommodate functional components in limited spaces. For example, when connecting two pressure-bearing tubular elements, it is necessary to arrange high-pressure seals between them in order to provide a pressure barrier for possible well pressures.

Denne oppgaven har eksistert lenge innen feltet for havbunns hydrokarbon-produksjon og forskjellige løsninger er blitt presentert. Noen tetninger er ringtetninger med et U-formet tverrsnitt. Det er kjent å presse et kileelement mellom benene til U-formen for å presse «benene» inn til tetningskontakt med de motstående tetningsflatene til respektive side av et ringrom i hvilket tetningsringen er anordnet. Det er også kjent å la et tilstedeværende trykk bidra til tetningskontakten, slik som ved det U-formete tverrsnittet. This task has existed for a long time in the field of seabed hydrocarbon production and different solutions have been presented. Some seals are ring seals with a U-shaped cross section. It is known to press a wedge element between the legs of the U-shape to press the "legs" into sealing contact with the opposite sealing surfaces on the respective side of an annular space in which the sealing ring is arranged. It is also known to allow a pressure present to contribute to the sealing contact, such as with the U-shaped cross-section.

Løsninger slik som ringtetningen med U-formet tverrsnitt er i stand til å tilpasse seg noen variasjoner i avstanden mellom en indre og ytre tetningsflate. Noen variasjoner vil oppstå typisk på grunn av varierende trykk inne i de rørformete elementene, varierende temperatur eller ytre krefter. Solutions such as the ring seal with a U-shaped cross-section are able to adapt to some variations in the distance between an inner and outer sealing surface. Some variations will typically occur due to varying pressure inside the tubular elements, varying temperature or external forces.

Dersom slike variasjoner i avstand blir store er tetningssammenstillingene ved den kjente teknikk imidlertid ikke i stand til å bibeholde deres tetningsfunksjon. Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en tetnings sammenstilling som vil tilveiebringe en tetningsfunksjon over et større område av slik avstandsvariasjon. However, if such variations in distance become large, the sealing assemblies of the known technique are not able to maintain their sealing function. An object of the present invention is to provide a sealing assembly which will provide a sealing function over a larger area of such distance variation.

Oppfinnelsen The invention

I samsvar med et første aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det tilveie-brakt en tetningssammenstilling omfattende en tetningsring som omfatter metall, en innover vendt første flate til et ytre rørformet element og en utover vendt andre flate til et indre rørformet element som er koaksialt anordnet i det ytre rørformete elementet. Tetningsringen er anordnet mellom den første og andre flaten. Videre, tetningsringen omfatter en ytre ringtetningsflate som er innrettet til å tette mot den første flaten og en indre ringtetningsflate som er innrettet til å tette mot den andre flaten. I samsvar med det første aspektet ved oppfinnelsen har den første flaten eller den andre flaten en skråstilt elementflate som fremviser en skråstilling i forhold til den aksiale retningen. Tetningssammenstillingen omfatter ytterligere en aktiveringsanordning som er innrettet til å påføre en kraft på tetningsringen, og slik å presse tetningsringen mot den skråstilte elementflaten. Den ytre ringtetningsflaten eller den indre ringtetningsflaten, henholdsvis, til tetningsringen fremviser en skråstilt tetningsringflate som er innrettet til å tette mot den skråstilte elementflaten og en motsatt tetningsflate anordnet ved den radielt motsatte siden i forhold til den skråstilte tetningsringflaten. Den skråstilte tetningsringflaten er innrettet til å bevege seg langs den skråstilte elementflaten, med tetningskontakt med den skråstilte elementflaten. In accordance with a first aspect of the present invention, there is provided a sealing assembly comprising a sealing ring comprising metal, an inwardly facing first surface of an outer tubular element and an outwardly facing second surface of an inner tubular element which is coaxially arranged in the outer tubular element. The sealing ring is arranged between the first and second surfaces. Further, the sealing ring comprises an outer ring sealing surface adapted to seal against the first surface and an inner ring sealing surface adapted to seal against the second surface. In accordance with the first aspect of the invention, the first surface or the second surface has an inclined element surface which presents an inclined position in relation to the axial direction. The sealing assembly further comprises an activation device which is arranged to apply a force to the sealing ring, and thus to press the sealing ring against the inclined element surface. The outer ring sealing surface or the inner ring sealing surface, respectively, of the sealing ring presents an inclined sealing ring surface adapted to seal against the inclined element surface and an opposite sealing surface arranged at the radially opposite side relative to the inclined sealing ring surface. The inclined sealing ring surface is adapted to move along the inclined element surface, in sealing contact with the inclined element surface.

Nevnte bevegelse til den skråstilte tetningsringflaten langs den skråstilte elementflaten vil følgelig øke eller redusere omkretsen til tetningsringen, avhengig av dens retning langs den skråstilte elementflaten. Said movement of the inclined sealing ring surface along the inclined element surface will consequently increase or decrease the circumference of the sealing ring, depending on its direction along the inclined element surface.

Betegnelsen «rørformet element» er ment å omfatte ikke bare elementer som har sylindrisk form, slik som rør, men også elementer som fremviser en konet form. Det ytre rørformete elementet vil ha en boring i seg, for å romme det indre rørformete elementet. Det indrerørformete elementet kan ha en boring i seg, det kan imidlertid også være uten en indre boring. The term "tubular element" is intended to include not only elements that have a cylindrical shape, such as pipes, but also elements that present a conical shape. The outer tubular member will have a bore in it to accommodate the inner tubular member. The inner tubular element may have a bore in it, but it may also be without an inner bore.

Tetningsringen er fortrinnsvis en metalltetningsring (det vil si laget av metall). The sealing ring is preferably a metal sealing ring (ie made of metal).

I en utførelsesform kan den motsatte tetningsringflaten være anordnet aksialt nærmere aktiveringsanordningen enn hva den skråstilte tetningsringflaten er. In one embodiment, the opposite sealing ring surface can be arranged axially closer to the activation device than the inclined sealing ring surface is.

Kraften påført på tetningsringen av aktiveringsanordningen er fortrinnsvis av slik retning og/eller posisjon på tetningsringen at den tilveiebringer en roterende bevegelse av tetningsringen om en akse som er parallell med omkretsen til tetningsringen, når den radielle avstanden mellom den første flaten og den andre flaten øker eller minker. Det vil si, når den nevnte radielle avstanden øker, vil aktiveringsanordningen tilveiebringe en eller begge av det følgende: i) presse tetningsringen mot den skråstilte elementflaten, og slik bevege tetningsringen langs den skråstilte elementflaten til en posisjon hvor den radielle avstanden mellom den første og andre flaten er mindre; The force applied to the sealing ring by the actuating device is preferably of such a direction and/or position on the sealing ring that it provides a rotary movement of the sealing ring about an axis parallel to the circumference of the sealing ring, as the radial distance between the first surface and the second surface increases or decreases. That is, as said radial distance increases, the actuation device will provide one or both of the following: i) press the sealing ring against the inclined element surface, thus moving the sealing ring along the inclined element surface to a position where the radial distance between the first and second the surface is smaller;

ii) presse den motsatte tetningsringflaten radielt mot den første flaten (til det ytre rørformete elementet) eller den andre flaten (til det indre rørformete elementet), henholdsvis. Dette fører til en rotasjon av tetningsringtverr-snittet (dens «forstørrete tverrsnitt», slik som vist i Fig. 3), som vil øke den radielle avstanden mellom den ytre ringtetningsflaten og den indre ringtetningsflaten, henholdsvis. ii) press the opposite sealing ring face radially against the first face (of the outer tubular member) or the second face (of the inner tubular member), respectively. This leads to a rotation of the sealing ring cross-section (its "enlarged cross-section", as shown in Fig. 3), which will increase the radial distance between the outer ring sealing surface and the inner ring sealing surface, respectively.

Med andre ord, tetningsringen tilpasser seg den varierende avstanden mellom den første og andre flaten ved rotasjon og/eller glidning langs den skråstilte elementflaten. Når den radielle avstanden mellom den første og andre flaten blir mindre, skjer de motsatte bevegelsene. In other words, the sealing ring adapts to the varying distance between the first and second surfaces by rotation and/or sliding along the inclined element surface. As the radial distance between the first and second surfaces decreases, the opposite movements occur.

I noen utførelsesformer kan tetningsringen omfatte en skulder som er innrettet til å begrense rotasjonen av tetningsringen. Skulderen er anordnet på den samme radielle siden av tetningsringen som den motsatte tetningsringflaten, og er aksialt forskjøvet fra den motsatte tetningsringflaten. Med hensyn til den aksiale retningen er den forskjøvet mot den skråstilte tetningsringflaten, og har en avstand fra den motsatte tetningsringflaten. In some embodiments, the sealing ring may include a shoulder adapted to limit rotation of the sealing ring. The shoulder is arranged on the same radial side of the sealing ring as the opposite sealing ring surface, and is axially offset from the opposite sealing ring surface. With respect to the axial direction, it is offset towards the inclined sealing ring surface, and is spaced from the opposite sealing ring surface.

Aktiveringsanordningen kan være innrettet til å bli aksialt komprimert mellom en låsering til det indre rørformete elementet og tetningsringen. Den kan også være komprimert mellom andre deler av enten det indre rørformete elementet eller det ytre rørformete elementet, avhengig av til hvilket rørformet element den er festet. The activation device may be arranged to be axially compressed between a locking ring of the inner tubular element and the sealing ring. It may also be compressed between other parts of either the inner tubular member or the outer tubular member, depending on which tubular member it is attached to.

I samsvar med et andre aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det tilveie-brakt en tetningsring av metall som er innrettet til å være anordnet i ringrommet mellom et indre og ytre rørformet element og å tette mot disse. I samsvar med oppfinnelsen omfatter tetningsringen In accordance with a second aspect of the present invention, a metal sealing ring is provided which is designed to be arranged in the annular space between an inner and outer tubular element and to seal against these. In accordance with the invention, the sealing ring comprises

- en skråstilt tetningsringflate innrettet til å tette mot en skråstilt elementflate til det indre eller ytre rørformete elementet; - en motsatt tetningsringflate innrettet til å tette mot det andre av det indre eller ytre rørformete elementet; - en aktueringsflate innrettet til å være i inngrep med en aktueringsanordning som påfører en kraft på aktueringsflaten, som har i det minste en - an inclined sealing ring surface adapted to seal against an inclined element surface of the inner or outer tubular element; - an opposite sealing ring surface adapted to seal against the other of the inner or outer tubular element; - an actuation surface adapted to engage with an actuation device which applies a force to the actuation surface, which has at least a

aksial komponent; axial component;

hvorved den skråstilte tetningsringflaten er aksialt forskjøvet i forhold til den motsatte tetningsringflaten. whereby the inclined sealing ring surface is axially displaced relative to the opposite sealing ring surface.

I en utførelsesform av det andre aspektet ved den foreliggende oppfinnelsen er punktet for inngrep mellom den skråstilte tetningsringflaten og nevnte skråstilte elementflate aksialt forskjøvet i forhold til punktet for inngrep mellom den motsatte tetningsringflaten og en første flate eller andre flate til det ytre eller indre rørformete elementet, hvilken enn den tetter mot. In an embodiment of the second aspect of the present invention, the point of engagement between the inclined sealing ring surface and said inclined element surface is axially displaced relative to the point of engagement between the opposite sealing ring surface and a first surface or second surface of the outer or inner tubular element, whichever it seals against.

Videre, nevnte punkt for inngrep mellom den motsatte tetningsringflaten og en første flate eller andre flate til det ytre eller indre rørformete elementet, mot hvilken den tetter, kan være nærmere aktueringsflaten i radiell retning enn hva punktet for inngrep mellom den skråstilte tetningsringflaten og nevnte skråstilte elementflate er. Furthermore, said point of engagement between the opposite sealing ring surface and a first surface or second surface of the outer or inner tubular element, against which it seals, may be closer to the actuation surface in the radial direction than the point of engagement between the inclined sealing ring surface and said inclined element surface is.

Videre, nevnte punkt for inngrep mellom den motsatte tetningsringflaten og en første eller andre flate til det ytre eller indre rørformete elementet, mot hvilken enn den tetter, er fortrinnsvis nærmere aktueringsflaten i en aksial retning enn hva inngrepspunktet mellom den skråstilte tetningsringflaten og nevnte skråstilte elementflate er. Furthermore, said point of engagement between the opposite sealing ring surface and a first or second surface of the outer or inner tubular element, against which it seals, is preferably closer to the actuation surface in an axial direction than the point of engagement between the inclined sealing ring surface and said inclined element surface is .

I samsvar med et tredje aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det tilveie-brakt en tetningssammenstilling omfattende en tetningsring som er anordnet i et ringrom mellom et indre og ytre rørformet element, hvorved tetningsringen omfatter en indre tetningsflate som vender mot det indre rørformete elementet og en ytre tetningsflate som vender mot det ytre rørformete elementet. Den indre tetningsflaten og den ytre tetningsflaten til tetningsringen er anordnet ved forskjellige aksiale posisjoner, hvorved deres radielle innbyrdes avstand forandrer seg ved rotasjon av tetningsringen om en akse som strekker seg parallelt med omkretsen til tetningsringen. In accordance with a third aspect of the present invention, a sealing assembly is provided comprising a sealing ring which is arranged in an annular space between an inner and outer tubular element, whereby the sealing ring comprises an inner sealing surface facing the inner tubular element and an outer sealing surface facing the outer tubular element. The inner sealing surface and the outer sealing surface of the sealing ring are arranged at different axial positions, whereby their radial mutual distance changes upon rotation of the sealing ring about an axis which extends parallel to the circumference of the sealing ring.

I en foretrukket utførelsesform av det tredje aspektet ved oppfinnelsen omfatter tetningsringen videre en skråstilt tetningsringflate som er innrettet til å gli på en motstående skråstilt elementflate til det indre eller ytre rørformete elementet. Ved glidning på en slik skråstilt elementflate forandrer diameteren og omkretsen til tetningsringen seg. Videre, spenning forårsakes i tetningsringen og resulterer i en kontaktkraft mellom den skråstilte tetningsringflaten og tetningsringen. In a preferred embodiment of the third aspect of the invention, the sealing ring further comprises an inclined sealing ring surface which is arranged to slide on an opposite inclined element surface to the inner or outer tubular element. When sliding on such an inclined element surface, the diameter and circumference of the sealing ring change. Furthermore, tension is induced in the sealing ring and results in a contact force between the inclined sealing ring surface and the sealing ring.

Det skal forstås at, i den generelle beskrivelsen ovenfor, så vel som i den detalj-erte beskrivelsen av eksempelutførelsesformer nedenfor, når rotasjon av tetningsringen er beskrevet, er det ikke ment en rotasjon av hele tetningsringen om sin aksiale senterakse. Heller ikke er det ment en rotasjon som ville endre retningen til planet langs hvilket tetningsringen strekker seg. Det er i stedet ment en rotasjon av formen til dens forstørrete tverrsnitt, det vil si et tverrsnitt gjennom en del av ringen. Rotasjonen kan forstås som en vridning av tetningsringen om en akse som strekker seg parallelt med omkretsen til tetningsringen. Denne aksen er følgelig av en konsentrisk form, slik som tetningsringen. It should be understood that, in the general description above, as well as in the detailed description of exemplary embodiments below, when rotation of the sealing ring is described, a rotation of the entire sealing ring about its axial center axis is not intended. Nor is a rotation intended to change the direction of the plane along which the sealing ring extends. Instead, a rotation of the shape to its enlarged cross-section is intended, that is, a cross-section through part of the ring. The rotation can be understood as a twisting of the sealing ring about an axis that extends parallel to the circumference of the sealing ring. This axis is therefore of a concentric shape, like the sealing ring.

Eksempel på utførelsesform Example of embodiment

Idet oppfinnelsen er blitt generelt beskrevet ovenfor, vil et mer detaljert og ikke-begrensende eksempel på utførelsesform bli beskrevet i det følgende med henvisning til tegningene, i hvilke As the invention has been generally described above, a more detailed and non-limiting example of embodiment will be described in the following with reference to the drawings, in which

Fig. 1 er et tverrsnittsriss av en havbunns innvendig ventiltrehette (ITC), som illustrerer en mulig anvendelse av tetningssammenstillingen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 2 er et forstørret tverrnittsriss av en del av ITC-en i Fig. 1, dog med dens låsering i en låst posisjon; Fig. 3 er et forstørret tverrsnittsriss gjennom en tetningsring som er del av tetningssammenstillingen; Fig. 4 er et tverrsnittsriss gjennom hele tetningsringen; Fig. 5 er et prinsipp-tverrsnittsriss gjennom en del av tetningsringsammenstillingen i samsvar med oppfinnelsen, og viser deler av det indre og ytre rørformete elementet, tetningsringen og aktueringsanordningen; Fig. 6 er et tverrsnittsriss tilsvarende Fig. 5, som imidlertid viser tetningssam menstillingen i en aktivert modus; Fig. 7 er et tverrsnittsriss tilsvarende Fig. 6, imidlertid med en øket avstand mellom det indre og ytre rørformete elementet; Fig. 8 er et tverrsnittsriss tilsvarende Fig. 7, som imidlertid viser en situasjon hvor et brønntrykk utøver en kraft på tetningsringen; Fig. 9 er en prinsippskisse av utførelsesformen vist i de foregående tegning ene; Fig. 10 er en prinsippskisse av en annen utførelsesform av tetningsringsam menstillingen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 11 er et forstørret tverrsnittsriss gjennom en alternativ utførelsesform av tetningsringen; Fig. 12 er et forstørret tverrsnittsriss gjennom en alternativ utførelsesform av tetningsringen; Fig. 13 er et forstørret tverrsnittsriss gjennom en alternativ utførelsesform av tetningsringen; Fig. 14 er et forstørret tverrsnittsriss gjennom en alternativ utførelsesform av tetningsringen; Fig. 15 er et forstørret tverrsnittsriss gjennom en alternativ utførelsesform av tetningsringen; Fig. 16 er et prinsipp-tverrsnittsriss gjennom enda en alternativ utførelsesform i en ikke-aktivert tilstand, hvor tetningsringen er inndelt i en tetningsringdel og en tetningsstoppedel; Fig. 17 er et tverrsnittsriss tilsvarende Fig. 16, imidlertid i en aktivert tilstand; Fig. 18 er et tverrsnittsriss tilsvarende Fig. 17, imidlertid i en tilstand hvor brønntrykk utøver en kraft på tetningsringdelen; Fig. 19 er et forstørret tverrsnittsriss gjennom tetningsringdelen av utførelses- formen vist i Fig. 16 til Fig. 18; og Fig. 20 er et tverrsnittsriss gjennom hele tetningsringdelen til tetningsringdelen Fig. 1 is a cross-sectional view of a seabed internal valve tree cap (ITC), illustrating a possible application of the seal assembly in accordance with the present invention; Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view of part of the ITC in Fig. 1, however with its locking ring in a locked position; Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view through a sealing ring which is part of the seal assembly; Fig. 4 is a cross-sectional view through the entire sealing ring; Fig. 5 is a principle cross-sectional view through part of the sealing ring assembly according to the invention, showing parts of the inner and outer tubular member, the sealing ring and the actuation device; Fig. 6 is a cross-sectional view corresponding to Fig. 5, which however shows the sealing assembly the menstrual position in an activated mode; Fig. 7 is a cross-sectional view corresponding to Fig. 6, however with an increased distance between the inner and outer tubular member; Fig. 8 is a cross-sectional view corresponding to Fig. 7, which however shows a situation where a well pressure exerts a force on the sealing ring; Fig. 9 is a schematic diagram of the embodiment shown in the previous drawing one; Fig. 10 is a schematic diagram of another embodiment of the sealing ring assembly the menstrual position in accordance with the present invention; Fig. 11 is an enlarged cross-sectional view through an alternative embodiment of the sealing ring; Fig. 12 is an enlarged cross-sectional view through an alternative embodiment of the sealing ring; Fig. 13 is an enlarged cross-sectional view through an alternative embodiment of the sealing ring; Fig. 14 is an enlarged cross-sectional view through an alternative embodiment of the sealing ring; Fig. 15 is an enlarged cross-sectional view through an alternative embodiment of the sealing ring; Fig. 16 is a principle cross-sectional view through yet another alternative embodiment in a non-activated state, where the sealing ring is divided into a sealing ring part and a sealing stop part; Fig. 17 is a cross-sectional view similar to Fig. 16, however in an activated state; Fig. 18 is a cross-sectional view corresponding to Fig. 17, however in a state where well pressure exerts a force on the seal ring member; Fig. 19 is an enlarged cross-sectional view through the seal ring portion of the embodiment the shape shown in Fig. 16 to Fig. 18; and Fig. 20 is a cross-sectional view through the entire sealing ring part of the sealing ring part

vist i Fig. 19. shown in Fig. 19.

Fig. 1 viser en innvendig ventiltrehette (ITC) 100 som er innrettet til å bli instal-lert i rørstussen (eng: spool) til et havbunns ventiltre (ikke vist i Fig. 1). ITC-en 100 er forsynt med en tetningssammenstilling 1 i samsvar med oppfinnelsen, som vil bli beskrevet ytterligere nedenfor. For å låse ITC-en 100 til innvendige låseprofiler til ventiltrerørstussen (XT spool), omfatter ITC-en 100 en låsering 103 som blir aktuert i den radielt utoverrettete retningen ved hjelp av en aktu-eringshylse 105. Denne metoden for å låse et innvendig rørformet element til den indre boringen til et ytre element er godt kjent for fagmannen på området. Det skal forstås at ITC-en 100 og ventiltrerørstussen kun er eksempler på indre og ytre rørformete elementer mellom hvilke tetningssammenstillingen 1 i samsvar med oppfinnelsen kan tette. Det bemerkes imidlertid at tetningssammenstillingen 1 i samsvar med oppfinnelsen er særlig anvendelig innenfor området havbunnsbrønner, som involverer et flertall rørformete metallkomponenter mellom hvilke pålitelig tetting behøves. Fig. 2 er et segment av den venstre delen av tverrsnittet i Fig. 1, dog med låseringen 103 i den låste stillingen (radielt ytre posisjon). I Fig. 2 er en aktueringsanordning 2, her i form av en fjærsammenstilling, og en tetningsring 3 vist, som begge er del av tetningssammenstillingen 1 i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. Aktueringsanordningen 2 tilveiebringer en forspenningskraft på tetningsringen 3 og er i stand til å gjøre dette over en aksial avstand. Det vil si, tetningsringen 3 er innrettet til å bevege seg en viss aksial avstand og aktueringsanordningen 2 vil følge den aksiale bevegelsen til tetningsringen 3 og fremvise en forspenningskraft gjennom hele denne avstanden. Det skal også forstås av en fagmann på området at aktueringsanordningen 2 kan være av en annen type enn den vist i eksempelutførelsesformen. Fig. 1 shows an internal valve tree cap (ITC) 100 which is designed to be installed in the pipe end (eng: spool) of a seabed valve tree (not shown in Fig. 1). The ITC 100 is provided with a sealing assembly 1 in accordance with the invention, which will be described further below. In order to lock the ITC 100 to internal locking profiles of the XT spool, the ITC 100 comprises a locking ring 103 which is actuated in the radially outward direction by means of an actuation sleeve 105. This method of locking an internal tubular element to the inner bore of an outer element is well known to those skilled in the art. It is to be understood that the ITC 100 and the valve three pipe socket are only examples of inner and outer tubular elements between which the sealing assembly 1 in accordance with the invention can seal. It is noted, however, that the sealing assembly 1 in accordance with the invention is particularly applicable in the area of seabed wells, which involve a plurality of tubular metal components between which reliable sealing is required. Fig. 2 is a segment of the left part of the cross-section in Fig. 1, however with the locking ring 103 in the locked position (radially outer position). In Fig. 2, an actuation device 2, here in the form of a spring assembly, and a sealing ring 3 are shown, both of which are part of the sealing assembly 1 in accordance with the present invention. The actuation device 2 provides a biasing force on the sealing ring 3 and is able to do this over an axial distance. That is, the sealing ring 3 is arranged to move a certain axial distance and the actuation device 2 will follow the axial movement of the sealing ring 3 and present a biasing force throughout this distance. It should also be understood by a person skilled in the field that the actuation device 2 can be of a different type than that shown in the exemplary embodiment.

Tetningsringen 3 strekker seg om et indre rørformet element som i denne utførelsesformen er aktueringshylsen 105. The sealing ring 3 extends around an inner tubular element which in this embodiment is the actuation sleeve 105.

Over tetningsringen 3 er det anordnet en kiletetning 31. Kiletetningen 31 er anordnet om og omgir en skråstilt kiletetningsflate 33 til det indre rørformete elementet, som i denne utførelsesformen er aktueringshylsen 105 til ITC-en 100. Som vil bli beskrevet ytterligere nedenfor, tetningsringen 3 er innrettet til å bevege seg i en hovedsakelig aksial retning i ringrommet 19. Idet kiletetningen 31 lander på toppen av tetningsringen 3, er kiletetningen 31 innrettet til å bevege seg med tetningsringen 3. Fig. 3 er et forstørret tverrsnittsriss gjennom tetningsringen 3, tilsvarende den høyre delen av tverrsnittet gjennom hele tetningsringen 3 i Fig. 4. Fig. 5 er et forstørret tverrsnitt som viser tetningsringen 3 anordnet i ringrommet 19 mellom et ytre rørformet element 105 og et indre rørformet element 107. I denne utførelsesformen er det indre rørformete elementet aktueringshylsen til ITC-en 100 og det ytre rørformete elementet 107 er en rørstuss (spool) til et ventiltre. Det ytre rørformete elementet 107 har en innover vendt første flate 7. Det indre rørformete elementet 105 har en utover vendt andre flate 5. A wedge seal 31 is arranged above the sealing ring 3. The wedge seal 31 is arranged around and surrounds an inclined wedge sealing surface 33 of the inner tubular element, which in this embodiment is the actuation sleeve 105 of the ITC 100. As will be described further below, the sealing ring 3 is arranged to move in a substantially axial direction in the annulus 19. As the wedge seal 31 lands on top of the sealing ring 3, the wedge seal 31 is arranged to move with the sealing ring 3. Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view through the sealing ring 3, corresponding to the right part of the cross-section through the entire sealing ring 3 in Fig. 4. Fig. 5 is an enlarged cross-section showing the sealing ring 3 arranged in the annular space 19 between an outer tubular element 105 and an inner tubular element 107. In this embodiment, the inner tubular element is the actuation sleeve of The ITC 100 and the outer tubular element 107 are a spool for a valve tree. The outer tubular element 107 has an inwardly facing first surface 7. The inner tubular element 105 has an outwardly facing second surface 5.

I denne utførelsesformen er den andre flaten 5 forsynt med en skråstilt elementflate 9. Den skråstilte elementflaten 9 er følgelig anordnet på den utover vendende flaten til det indre rørformete elementet. Tetningsringen 3 omfatter en skråstilt tetningsringflate 11 som støter mot og er vendt mot den skråstilte elementflaten 9. Den skråstilte tetningsringflaten 11 og den skråstilte elementflaten 9 danner sammen et tetningsinngrep. In this embodiment, the second surface 5 is provided with an inclined element surface 9. The inclined element surface 9 is consequently arranged on the outward facing surface of the inner tubular element. The sealing ring 3 comprises an inclined sealing ring surface 11 which abuts and faces the inclined element surface 9. The inclined sealing ring surface 11 and the inclined element surface 9 together form a sealing engagement.

På en motsatt ende av tverrsnittet gjennom tetningsringen 3, som vist i Fig. 3 og On an opposite end of the cross-section through the sealing ring 3, as shown in Fig. 3 and

Fig. 5, fremviser tetningsringen 3 en motsatt tetningsflate 13. Den motsatte tetningsringflaten 13 er innrettet til å danne et tetningsinngrep med den første flaten 1 til det ytre rørformete elementet 107. Fig. 5, the sealing ring 3 presents an opposite sealing surface 13. The opposite sealing ring surface 13 is arranged to form a sealing engagement with the first surface 1 of the outer tubular element 107.

Under tetningsringen 3 er det anordnet en aktueringsanordning 2 som nå vil bli beskrevet. Formålet med aktueringsanordningen 2 er å tilveiebringe en forspenningskraft på tetningsringen 3. Dersom den radielle avstanden D (Fig. 5) mellom den første flaten 7 og den andre flaten 5 (til det ytre og indre rørformete elementet, henholdsvis) forandrer seg, må også tetningsringen 3 endre sin posisjon og/eller orientering. Forspenningskraften til aktueringsanordningen 2 tilveiebringer denne forandringen. An actuation device 2 is arranged under the sealing ring 3, which will now be described. The purpose of the actuation device 2 is to provide a biasing force on the sealing ring 3. If the radial distance D (Fig. 5) between the first surface 7 and the second surface 5 (to the outer and inner tubular element, respectively) changes, the sealing ring must also 3 change its position and/or orientation. The biasing force of the actuation device 2 brings about this change.

I denne utførelsesformen har aktueringsanordningen 2 en senterring 201 med en øvre skråstilt flate 207 og en nedre skråstilt flate 209. Henholdsvis en øvre ring 203 og en nedre ring 205 støter mot den øvre og nedre skråstilte flaten 207, 209. Den øvre og nedre ringen 203, 205 er innrettet til å gli på den øvre og nedre skråstilte flaten 207, 209. In this embodiment, the actuating device 2 has a center ring 201 with an upper inclined surface 207 and a lower inclined surface 209. Respectively, an upper ring 203 and a lower ring 205 abut against the upper and lower inclined surface 207, 209. The upper and lower ring 203 , 205 are arranged to slide on the upper and lower inclined surfaces 207, 209.

Det henvises igjen til Fig. 1 og Fig. 2. Når aktueringshylsen 105 blir beveget nedover, blir aktueringsanordningen 2 aksialt komprimert mellom låseringen 103 og tetningsringen 3. Under denne komprimeringen blir senterringen 201 elastisk komprimert idet den blir presset radielt innover av den øvre og nedre ringen 203, 205 som glir på den øvre og nedre skråstilte flaten 207, 209. I motsetning til dette blir den øvre og nedre ringen 203, 205 elastisk komprimert. Imidlertid utøver aktueringsanordningen 2 en betydelig kraft på tetningsringen 3, og skyver den oppover mot den skråstilte elementflaten 9. Fig. 6 viser aktueringsanordningen 2 i komprimert tilstand. Reference is made again to Fig. 1 and Fig. 2. When the actuation sleeve 105 is moved downwards, the actuation device 2 is axially compressed between the locking ring 103 and the sealing ring 3. During this compression, the center ring 201 is elastically compressed as it is pressed radially inward by the upper and lower the ring 203, 205 sliding on the upper and lower inclined surfaces 207, 209. In contrast, the upper and lower rings 203, 205 are elastically compressed. However, the actuation device 2 exerts a considerable force on the sealing ring 3, and pushes it upwards towards the inclined element surface 9. Fig. 6 shows the actuation device 2 in a compressed state.

Det skal forstås av en fagmann på området at typen av aktueringsanordning ikke er vesentlig for funksjonen til tetningsringen 3. Følgelig vil andre anordning- er som er i stand til å forspenne tetningsringen 3 gjennom den nødvendige aksiale varierende avstanden være anvendelige. Dog, aktueringsanordningen 2 vist i denne utførelsesformen har vist seg å oppfylle denne tekniske oppgaven på tilfredsstillende måte. It should be understood by a person skilled in the art that the type of actuation device is not essential for the function of the sealing ring 3. Accordingly, other devices capable of biasing the sealing ring 3 through the required axially varying distance will be applicable. However, the actuation device 2 shown in this embodiment has been shown to fulfill this technical task satisfactorily.

I tillegg til å forspenne den skråstilte tetningsringflaten 11 mot den skråstilte elementflaten 9, forspenner aktueringsanordningen 2 også den motsatte tetningsringflaten 13 mot den første flaten 7 (det vil si den innover vendende flaten til det ytre rørformete elementet 107 i denne utførelsesformen). En øvre skråstilt flate 211 til den øvre ringen 203 støter mot en motstående aktueringsflate 15 til tetningsringen 3. På grunn av skråstillingen til den øvre skråstilte flaten 211 så vel som posisjonen for inngrepet mellom den øvre skråstilte flaten 211 og aktueringsflaten 15 til tetningsringen 3, tilveiebringer denne kontakten en roterende bevegelse av tetningsringen 3, i tillegg til en aksial bevegelse av tetningsringen 3. Dette vil bli beskrevet ytterligere nedenfor. In addition to biasing the inclined sealing ring surface 11 against the inclined element surface 9, the actuation device 2 also biases the opposite sealing ring surface 13 against the first surface 7 (that is, the inward facing surface of the outer tubular element 107 in this embodiment). An upper inclined surface 211 of the upper ring 203 abuts an opposing actuating surface 15 of the sealing ring 3. Due to the inclined position of the upper inclined surface 211 as well as the position of engagement between the upper inclined surface 211 and the actuating surface 15 of the sealing ring 3, provides this contact a rotary movement of the sealing ring 3, in addition to an axial movement of the sealing ring 3. This will be described further below.

I det følgende vil forskjellige situasjoner bli beskrevet med henvisning til Fig. 5 til In the following, different situations will be described with reference to Fig. 5 to

Fig. 8. Fig. 8.

Fig. 5 viser tetningssammenstillingen 1 i samsvar med oppfinnelsen i en ikke-aktivert tilstand. Tetningsringen 3 hviler fritt mellom den skråstilte elementflaten 9 over den og aktueringsanordningen 2 under den. Aktueringsanordningen 2 er i en ikke-komprimert modus. Følgelig er det et ledig rom innenfor senterringen 201 slik at denne kan bevege seg radielt innover. Tilsvarende er det rom på den radielle utsiden av den øvre og nedre ringen 203, 205 slik at disse kan bevege seg radielt utover. Fig. 6 viser en situasjon hvor tetningssammenstillingen 1 har blitt aktuert. Aktueringsanordningen 2 har blitt aksialt komprimert slik at den utøver en kraft på tetningsringen 3. Senterringen 201 er blitt beveget radielt til kontakt med den andre flaten 5 til det indre rørformete elementet 105. Den øvre og nedre ringen 203, 205 har beveget seg litt radielt utover. På grunn av kraften som påføres på aktiveringsflaten 15 til tetningsringen 3 av aktueringsanordningen 2, er tetnings ringen i tetningskontakt med den skråstilte elementflaten 9 så vel som den første overflaten 7. Fig. 5 shows the sealing assembly 1 in accordance with the invention in a non-activated state. The sealing ring 3 rests freely between the inclined element surface 9 above it and the actuation device 2 below it. Actuation device 2 is in a non-compressed mode. Consequently, there is a free space within the center ring 201 so that it can move radially inwards. Correspondingly, there is room on the radial outside of the upper and lower rings 203, 205 so that these can move radially outwards. Fig. 6 shows a situation where the sealing assembly 1 has been actuated. The actuation device 2 has been axially compressed so that it exerts a force on the sealing ring 3. The center ring 201 has been moved radially into contact with the second face 5 of the inner tubular element 105. The upper and lower rings 203, 205 have moved slightly radially outward . Due to the force applied to the actuating surface 15 of the sealing ring 3 by the actuating device 2, the sealing ring is in sealing contact with the inclined element surface 9 as well as the first surface 7.

Fig. 7 viser en situasjon lignende den vist i Fig. 6. Dog, i Fig. 7 har den radielle avstanden D (Fig. 5) økt. Dette kan være på grunn av indre trykk, termisk eks-pansjon eller fjerning av mekaniske krefter som tidligere ble påført den ytre flaten til ventiltrerørstussen (XT spool) 107. Dette kan også være på grunn av redusert diameter til det indre rørformete elementet 105. På grunn av dette større ringrommet 19 kan tetningsringen 3 ekspandere radielt og bevege seg langs den skråstilte elementflaten 9, og den kan også rotere idet aktueringsanordningen 2 påfører en kraft på den nedenfra («nedenfra» i forhold til tegningen i Fig. 7). I tegningene vist roterer den i en retning mot urviseren, som angitt med den buete pilen i Fig. 7. Som et resultat beveger den motsatte tetningsflaten 13 til tetningsringen seg etter den første flaten 7 og sikrer fortsatt tetning. Fig. 7 shows a situation similar to that shown in Fig. 6. However, in Fig. 7 the radial distance D (Fig. 5) has increased. This may be due to internal pressure, thermal expansion or the removal of mechanical forces previously applied to the outer surface of the valve spool (XT spool) 107. This may also be due to the reduced diameter of the inner tubular element 105. On because of this larger annulus 19, the sealing ring 3 can expand radially and move along the inclined element surface 9, and it can also rotate as the actuation device 2 applies a force to it from below ("from below" in relation to the drawing in Fig. 7). In the drawings shown, it rotates in a counter-clockwise direction, as indicated by the curved arrow in Fig. 7. As a result, the opposite sealing surface 13 of the sealing ring moves after the first surface 7 and ensures continued sealing.

Det skal bemerkes at i situasjonene vist i Fig. 6 og Fig. 7 (også Fig. 8), har omkretsen til tetningsringen 3 økt ved å presse den til bevegelse langsmed den skråstilte elementflaten 9. Følgelig, strekket i tetningsringen 3 vil sikre en hensiktsmessig kontaktkraft mellom den skråstilte tetningsringflaten 11 og den motstående skråstilte elementflaten 9, som vil tilveiebringe en tetning mellom disse flatene. It should be noted that in the situations shown in Fig. 6 and Fig. 7 (also Fig. 8), the circumference of the sealing ring 3 has increased by pressing it to move along the inclined element surface 9. Accordingly, the stretch in the sealing ring 3 will ensure an appropriate contact force between the inclined sealing ring surface 11 and the opposing inclined element surface 9, which will provide a seal between these surfaces.

I Fig. 8 tilsvarer situasjonen på mange måter den i Fig. 7. Dog, et betydelig trykk, slik som et brønntrykk, påfører en ytterligere kraft på den nedre seiden til tetningsringen 3. Denne ytterligere kraften gjør at tetningsringen 3 glir en ytterligere avstand langs den skråstilte elementflaten 9. Ettersom den motsatte tetningsringflaten 13 støter mot den første flaten 7, roterer nå tetningsringen 3 i den andre retningen, det vil si med urviseren. For å begrense denne rotasjonen støter en øvre skulder 17 til tetningsringen 3 mot den første flaten 7 ved en øvre del av tetningsringen 3. Den øvre skulderen 17 kan også fremvise en flate som er tilpasset for tetting mot den første flaten 7. In Fig. 8 the situation corresponds in many ways to that in Fig. 7. However, a significant pressure, such as a well pressure, applies an additional force on the lower side of the seal ring 3. This additional force causes the seal ring 3 to slide a further distance along the inclined element surface 9. As the opposite sealing ring surface 13 abuts the first surface 7, the sealing ring 3 now rotates in the other direction, i.e. clockwise. In order to limit this rotation, an upper shoulder 17 of the sealing ring 3 abuts against the first surface 7 at an upper part of the sealing ring 3. The upper shoulder 17 can also present a surface which is adapted for sealing against the first surface 7.

Dersom den radielle avstanden D til ringrommet nå øker, vil tetningsringen 3 bli presset nedover av den skråstilte elementflaten 9, og således komprimere aktueringsanordningen 2. Også, dersom trykket avtar vil også tetningsringen 3 bevege seg nedover langs den skråstilte elementflaten 9. If the radial distance D to the annulus now increases, the sealing ring 3 will be pressed downwards by the inclined element surface 9, thus compressing the actuation device 2. Also, if the pressure decreases, the sealing ring 3 will also move downwards along the inclined element surface 9.

Følgelig, tetningssammenstillingen 1 i samsvar med oppfinnelsen omfatter en tetningsring 3 som er anordnet mellom et indre rørformet element og et ytre rørformet element som vil fortsette å fremvise en tetningsfunksjon både under varierende trykkforhold, så vel som under varierende størrelser til det indre og ytre elementet. Accordingly, the sealing assembly 1 according to the invention comprises a sealing ring 3 which is arranged between an inner tubular element and an outer tubular element which will continue to exhibit a sealing function both under varying pressure conditions, as well as under varying sizes of the inner and outer element.

Det henvises igjen til Fig. 3, som viser et forstørret tverrsnittsriss gjennom en tetningsring 3 til en tetningssammenstilling 1 i samsvar med oppfinnelsen. Den skråstilte tetningsringflaten 11, som er innrettet til å støte mot den skråstilte elementflaten 9, fremviser en buet form. Denne buete formen gjør tetningsringen 3 egnet for rotasjon, som beskrevet ovenfor, og samtidig bibeholde tetningsfunksjon. Den buete formen reduserer også risikoen for skade på motstående tetningsflater, slik som ved skraping, bulking og deformasjon. Reference is again made to Fig. 3, which shows an enlarged cross-sectional view through a sealing ring 3 of a sealing assembly 1 in accordance with the invention. The inclined sealing ring surface 11, which is arranged to abut against the inclined element surface 9, exhibits a curved shape. This curved shape makes the sealing ring 3 suitable for rotation, as described above, while maintaining its sealing function. The curved shape also reduces the risk of damage to opposing sealing surfaces, such as by scratching, denting and deformation.

Slik det fremgår av Fig. 3 fremviser den motsatte tetningsringflaten 13 også en buet form. Dette er fordelaktig ettersom den radielle avstanden D varierer, som beskrevet ovenfor. Følgelig, tetningsringen 3 er innrettet til å tette i forskjellige rotasjonsposisjoner, med både den skråstilte tetningsringflaten 11 og den motsatte tetningsringflaten 13. Fig. 9 og 10 er prinsipptegninger for å vise hvordan prinsippet til tetningssammenstillingen 1 i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen vil fungere også dersom den første flaten 7 omfatter den skråstilte elementflaten 9, i stedet for den andre flaten 5 som vist i Fig. 1 til Fig. 8. Fig. 9 tilsvarer utførelsesformen vist med henvisning til Fig. 1 til Fig. 8, hvorved den skråstilte elementflaten 9 er på det indre rørformete elementet 105, det vil si på den andre flaten 5, som vender radielt utover. Fig. 10 viser en utførelsesform hvor den skråstilte elementflaten 9 er anordnet på den innover vendende første flaten 7 til det ytre rørformete elementet. Tverrsnittet til tetningsringen 3 er speilvendt slik at den skråstilte tetningsringflaten 11 vender mot den skråstilte elementflaten 9. Videre, når aktueringsanordningen 2, her kun vist med en pil, påfører kraft på tetningsringen 3, blir omkretsen til tetningsringen 3 redusert elastisk. Dette er forskjellig fra utførels-esformen vist i Fig. 1 til Fig. 8, hvor omkretsen ble øket. På grunn av reduk-sjonen av omkrets vil tetningsringen 3 påføre en kraft på den innover vendende skråstilte elementflaten 9, for å tilveiebringe en tetningsfunksjon. Den motsatte tetningsringflaten 13 vil, på den annen side, bli presset radialt mot den andre flaten 5 til det indre rørformete elementet. Fig. 11 til Fig. 15 viser forstørrete tverrsnittsriss gjennom forskjellige alternative utførelsesformer av en tetningsring 3 som kan være del av andre utførelses-former av tetningssammenstillingen i samsvar med oppfinnelsen. Alle de illu-strerte tetningsringene 3 har en skråstilt tetningsringflate 11 innrettet til å tette mot den skråstilte elementflaten 9 Qf. Fig. 5). Felles for dem alle er også at de har en aktueringsflate 15 som er innrettet til å gå i inngrep med en aktueringsanordning 2 og en motsatt tetningsringflate 13 som er innrettet til å tette mot den første eller andre flaten 5, 7, mot hvilken den skråstilte tetningsringflaten 11 ikke tetter. Videre, den aksiale posisjonen til den skråstilte tetningsringflaten 11 er forskjøvet i forhold til den aksiale posisjonen til den motsatte tetningsringflaten 13. Eller, i det minste punktet for inngrep mellom den skråstilte tetningsringflaten 11 og en motstøtende skråstilt elementflate 9 er aksialt forskjøvet med hensyn til inngrepspunktet mellom den motsatte tetningsringflaten 13 og en motstøtende første flate 7 eller andre flate 5. Denne aksiale forskyvningen fører til en ønsket varierende radiell avstand mellom den skråstilte tetningsringflaten 11 og den motsatte tetningsringflaten 13 når tetningsringen 3 roterer (om sitt forstørrete tverrsnittsseksjon som vist i Fig. 3 og Fig. 11 til Fig. 15). As can be seen from Fig. 3, the opposite sealing ring surface 13 also exhibits a curved shape. This is advantageous as the radial distance D varies, as described above. Accordingly, the sealing ring 3 is arranged to seal in different rotational positions, with both the inclined sealing ring surface 11 and the opposite sealing ring surface 13. Figs. 9 and 10 are schematic drawings to show how the principle of the sealing assembly 1 in accordance with the present invention will work also if the first surface 7 comprises the inclined element surface 9, instead of the second surface 5 as shown in Fig. 1 to Fig. 8. Fig. 9 corresponds to the embodiment shown with reference to Fig. 1 to Fig. 8, whereby the inclined element surface 9 is on the inner tubular element 105, that is to say on the second surface 5, which faces radially outwards. Fig. 10 shows an embodiment where the inclined element surface 9 is arranged on the inward facing first surface 7 of the outer tubular element. The cross-section of the sealing ring 3 is mirrored so that the inclined sealing ring surface 11 faces the inclined element surface 9. Furthermore, when the actuation device 2, here only shown with an arrow, applies force to the sealing ring 3, the circumference of the sealing ring 3 is reduced elastically. This is different from the embodiment shown in Fig. 1 to Fig. 8, where the circumference was increased. Due to the reduction in circumference, the sealing ring 3 will apply a force to the inward facing inclined element surface 9, to provide a sealing function. The opposite sealing ring surface 13 will, on the other hand, be pressed radially against the second surface 5 of the inner tubular element. Fig. 11 to Fig. 15 show enlarged cross-sectional views through various alternative embodiments of a sealing ring 3 which can be part of other embodiments of the sealing assembly in accordance with the invention. All of the illustrated sealing rings 3 have an inclined sealing ring surface 11 designed to seal against the inclined element surface 9 Qf. Fig. 5). Common to all of them is also that they have an actuation surface 15 which is arranged to engage with an actuation device 2 and an opposite sealing ring surface 13 which is arranged to seal against the first or second surface 5, 7, against which the inclined sealing ring surface 11 does not clog. Furthermore, the axial position of the inclined sealing ring surface 11 is shifted relative to the axial position of the opposite sealing ring surface 13. Or, at least the point of engagement between the inclined sealing ring surface 11 and an opposing inclined element surface 9 is axially shifted with respect to the engagement point between the opposite sealing ring surface 13 and an opposing first surface 7 or second surface 5. This axial displacement leads to a desired varying radial distance between the inclined sealing ring surface 11 and the opposite sealing ring surface 13 when the sealing ring 3 rotates (about its enlarged cross-sectional section as shown in Fig. 3 and Fig. 11 to Fig. 15).

Felles for alle utførelsesformene av tetningsringen 3 vist i Fig. 11 til Fig. 15 (så vel som den vist i Fig. 3) er at aktueringsflaten 15 fremviser en skråstilling og vender i en delvis radiell retning som er motsatt av den radielle retningen som den motsatte tetningsringflaten 13 vender. Denne skråstillingen av aktuerings flaten 15 bidrar til å tilveiebringe rotasjonsbevegelsen til tetningsringen 3 ved tilpasning til varierende avstander i ringrommet 19. Common to all the embodiments of the sealing ring 3 shown in Fig. 11 to Fig. 15 (as well as that shown in Fig. 3) is that the actuation surface 15 presents an inclined position and faces in a partially radial direction which is opposite to the radial direction in which it the opposite sealing ring surface 13 faces. This inclined position of the actuation surface 15 helps to provide the rotational movement of the sealing ring 3 by adaptation to varying distances in the annular space 19.

Man bør også bemerke at inngrepspunktet mellom aktueringsflaten 15 til tetningsringen 3 og aktueringsanordningen 2 er radielt forskjøvet mot den motsatte tetningsringflaten 13 i forhold til en aksial senterlinje mellom de radialt ytterste delene til tetningsringen (med hensyn til de forstørrete tverrsnittssek-sjonene vist i Fig. 3 og Fig. 11 til Fig. 15). Dette trekket bidrar også til å tilveiebringe nevnte rotasjonsbevegelse. It should also be noted that the point of engagement between the actuating surface 15 of the sealing ring 3 and the actuating device 2 is radially displaced towards the opposite sealing ring surface 13 in relation to an axial center line between the radially outermost parts of the sealing ring (with regard to the enlarged cross-sectional sections shown in Fig. 3 and Fig. 11 to Fig. 15). This feature also helps to provide said rotational movement.

Som vist med utførelsesformene illustrert i Fig. 12 og Fig. 14, den delen av tetningsringen 3 som fremviser den motsatte tetningsflaten 13 og aktueringsflaten 15 kan ha en slank form (det vil si denne delen av tverrsnittet til tetningsringen 3) som vil tillate noe bøyning. Følgelig, for slike utførelsesformer vil tetningsringen 3 tilpasse seg varierende dimensjoner i ringrommet 19, som beskrevet ovenfor, ved bevegelse langs den skråstilte elementflaten 9, rotasjon, samt ved en viss grad av bøyning i tetningsringen 3. Denne bøyningen kan tillate en enda ytterligere variasjon av ringromsavstanden uten å miste tetningsevnen til tetningsringen 3. As shown with the embodiments illustrated in Fig. 12 and Fig. 14, the part of the sealing ring 3 which presents the opposite sealing surface 13 and the actuating surface 15 can have a slender shape (that is, this part of the cross section of the sealing ring 3) which will allow some bending . Accordingly, for such embodiments, the sealing ring 3 will adapt to varying dimensions in the annulus 19, as described above, by movement along the inclined element surface 9, rotation, as well as by a certain degree of bending in the sealing ring 3. This bending may allow an even further variation of the annulus distance without losing the sealing ability of the sealing ring 3.

I en mulig utførelsesform av tetningsringen 3, som vist i Fig. 13, er tetningsringen 3 ikke forsynt med den øvre skulderen 17 som er anordnet i de andre utførelsesformene for å begrense mengden av rotasjon. In one possible embodiment of the sealing ring 3, as shown in Fig. 13, the sealing ring 3 is not provided with the upper shoulder 17 which is arranged in the other embodiments to limit the amount of rotation.

Det skal bemerkes at de viste tverrsnittene til forskjellige utførelsesformer til tetningsringen 3, som vist i Fig. 3 og Fig. 11 til Fig. 15, kan være anvendt både på en radielt innover- og radielt utovervendende skråstilt elementflate 9, som beskrevet under henvisning til Fig. 9 og Fig. 10. It should be noted that the shown cross-sections of different embodiments of the sealing ring 3, as shown in Fig. 3 and Fig. 11 to Fig. 15, can be used both on a radially inward and radially outwardly inclined element surface 9, as described with reference to Fig. 9 and Fig. 10.

Fig. 16 er et prinsipp tverrsnittsriss gjennom enda en alternativ utførelsesform av en tetningssammenstilling V i samsvar med oppfinnelsen. I Fig. 16 er sam-menstillingen vist i en ikke-aktivert tilstand. I denne utførelsesformen er tetningsringen 3 delt i en tetningsringdel 3a og en tetningsstoppering 3b. Funksjonen til tetningssammenstillingen 1' er hovedsakelig tilsvarende funk sjonen til tetningssammenstillingen 1 beskrevet ovenfor. Tetningsringdelen 3a fremviser en skråstilt tetningsringflate 11, en motsatt tetningsringflate 13 og en aktueringsflate 15. Tetningsstopperingen 3b er anordnet direkte aksialt tilstøten-de og anstøtende tetningsringdelen 3a. Tetningsstopperingen 3b tjener til å begrense den aksiale bevegelsen til tetningsringdelen 3a. Uten tetningsstopperingen 3b kunne tetningsringdelen 3a også være tilbøyelig til å rotere i den «gale» retningen, idet den skråstilte tetningsringflaten 11 kunne vært tillatt å gli en utilbørlig avstand langs den skråstilte elementflaten 9. Følgelig, en av de radielt vendende sidene til stopperingen 3b er sammenlignbar med den øvre skulderen 17 vist i utførelsesformene ovenfor. Fig. 17 viser det samme tverrsnittet som Fig. 16, dog med tetningssammenstillingen V i en aktivert tilstand. Fig. 18 er et tverrsnittsriss i samsvar med Fig. 17, dog i en tilstand hvor brønntrykk utøver en kraft på tetningsringdelen 3a. Fig. 19 er et forstørret tverrsnittsriss gjennom tetningsringdelen 3a til utførelses-formen vist i Fig 16 til Fig. 18. Fig. 20 er et tverrsnittsriss gjennom hele tetningsringdelen 3a til tetningsringdelen vist i Fig. 19. Fig. 16 is a principle cross-sectional view through yet another alternative embodiment of a sealing assembly V in accordance with the invention. In Fig. 16, the assembly is shown in a non-activated state. In this embodiment, the sealing ring 3 is divided into a sealing ring part 3a and a sealing stop ring 3b. The function of the sealing assembly 1' is mainly similar to the function of the sealing assembly 1 described above. The sealing ring part 3a exhibits an inclined sealing ring surface 11, an opposite sealing ring surface 13 and an actuation surface 15. The sealing stop ring 3b is arranged directly axially adjacent and abutting the sealing ring part 3a. The sealing stop ring 3b serves to limit the axial movement of the sealing ring part 3a. Without the sealing stop ring 3b, the sealing ring part 3a could also be prone to rotate in the "wrong" direction, in that the inclined sealing ring surface 11 could be allowed to slide an undue distance along the inclined element surface 9. Accordingly, one of the radially facing sides of the stopping ring 3b is comparable to the upper shoulder 17 shown in the above embodiments. Fig. 17 shows the same cross-section as Fig. 16, however with the sealing assembly V in an activated state. Fig. 18 is a cross-sectional view in accordance with Fig. 17, however in a state where well pressure exerts a force on the sealing ring part 3a. Fig. 19 is an enlarged cross-sectional view through the sealing ring part 3a of the embodiment shown in Fig. 16 to Fig. 18. Fig. 20 is a cross-sectional view through the entire sealing ring part 3a of the sealing ring part shown in Fig. 19.

Både tetningsringen 3 og det indre og ytre rørformete elementet er fortrinnsvis av metall, slik som i en havbunns brønnanvendelse. Both the sealing ring 3 and the inner and outer tubular element are preferably made of metal, as in a seabed well application.

Claims

1. Seal assembly (1) comprising a sealing ring (3) comprising metal, an inwardly facing first surface (7) of an outer tubular element (107), and an outwardly facing second surface (5) of an inner tubular element (105) which is coaxial arranged in the outer tubular element (107), whereby the sealing ring (3) is arranged between the first and second surfaces (7, 5), the sealing ring (3) comprises an outer sealing ring surface which is arranged to seal against the first surface (7) and an inner ring sealing surface which is arranged to seal against the second surface (5), characterized in that - the first surface (7) or the second surface (5) comprises an inclined element surface (9) which exhibits an inclined position in relation to the axial direction; - the sealing assembly (1) comprises an activation device (2) arranged to apply a force to the sealing ring (3), and thus press the sealing ring (3) against the inclined element surface (9); - the outer ring sealing surface or the inner ring sealing surface, respectively, of the sealing ring (3) presents an inclined sealing ring surface (11) which is arranged to seal against the inclined element surface (9), and an opposite sealing ring surface (13) arranged at the radially opposite the side relative to the inclined sealing ring surface (11); - the inclined sealing ring surface (11) is arranged to move along the inclined element surface (9), with sealing contact with the inclined element surface (9).

2. Seal assembly (1) in accordance with patent claim 1, characterized in that the opposite sealing ring surface (13) is arranged axially closer to the actuation device (2) than the inclined sealing ring surface (11) is.

3. Seal assembly in accordance with patent claim 2, characterized in that the force applied to the sealing ring (3) by the activation device (2) is of such a direction and/or position on the sealing ring (3) that it provides a rotational movement of the sealing ring about an axis which is parallel with the circumference of the sealing ring (3), when the radial distance between the first surface (7) and the second surface (5) increases or decreases.

4. Sealing assembly (1) in accordance with one of the preceding patent claims, characterized in that the sealing ring (3) comprises a shoulder (17) which is designed to limit rotation of the sealing ring (3), whereby the shoulder (17) is arranged on the same radial side of the sealing ring (3) as the opposite sealing surface (13) and is axially displaced from the opposite sealing ring surface (13).

5. Seal assembly (1) in accordance with one of the preceding patent claims, characterized in that the actuation device (2) is arranged to be axially compressed between a locking ring (103) of the inner tubular element (100, 105) and the sealing ring (3).

6. A sealing ring (3, 3a) of metal designed to be arranged in the annular space (19) between an inner and outer tubular element (105, 107) and to seal against these, characterized in that the sealing ring (3, 3a) comprises - a inclined sealing ring surface (11) adapted to seal against an inclined element surface (9) of the inner or outer tubular element (105, 107); - an opposite sealing ring surface (13) adapted to seal against the other of the inner or outer tubular element (105, 107); - an actuation surface (15), arranged to engage with an actuation device (2) which applies a force to the actuation surface (15) with at least one axial component; whereby the inclined sealing ring surface (11) is axially displaced with respect to the opposite sealing ring surface (13).

7. A sealing ring (3, 3a) in accordance with patent claim 6, characterized in that the engagement point between the inclined sealing ring surface (11) and said inclined element surface (9) is axially displaced in relation to the engagement point between the opposite sealing ring surface (13) and a first surface (7) or other surface (5) to the outer or inner tubular element (107, 105), whichever it seals against.

8. A sealing ring (3, 3a) in accordance with patent claim 7, characterized in that said engagement point between the opposite sealing ring surface (13) and a first surface (7) or outer surface (5) of the outer or inner tubular element (7, 5 ), against which it seals, is closer to the actuation surface (15) in a radial direction than the engagement point between the inclined sealing ring surface (11) and said inclined element surface (9).

9. A sealing ring (3, 3a) in accordance with patent claim 7 or 8, characterized in that said engagement point between the opposite sealing ring surface (13) and a first surface (7) or second surface (5) of the outer or inner tubular element (7 , 5), against which it seals, is closer to the actuation surface (15) in an axial direction than what the engagement point between the inclined sealing ring surface (11) and said inclined element surface (9) is.