ШАРОВОЙ КРАН СО СМЕННЫМ ДРОССЕЛЕМ Российский патент 1998 года по МПК F16K5/10 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а конкретно к арматуре, устанавливаемой на нагнетательных трубопроводах с целью регулирования давления для поддержания пластового давления при добыче нефти.

Известен шаровой кран, в проточной части пробки которого располагается сменная дроссельная шайба с конической наружной поверхностью (см. Европейскую заявку N 0458980, публ.).

Известен также шаровой кран марки "Q-Ball" со вставным сменным дросселем с цилиндрической наружной поверхностью (см. проспект фирмы ПЕЛЕСФинляндия).

Недостатком известных устройств является то, что они не позволяют установить или заменить дроссельный элемент при наличии давления в трубопроводе. Для замены дроссельного элемента необходимо снять давление в трубопроводе, снять кран и произвести замену дроссельного элемента, для чего необходимо произвести полную разборку крана, а после установки нужного дросселя - сборку.

Известен также шаровой кран со сменным дросселем (см. патент США N 4371146, кл. F 16 K 5/10, публ. 1968), содержащий корпус с боковым отверстием, расположенным перпендикулярно оси поворота пробки в полости ее проточного канала, в котором установлен опирающийся на бурт, контейнер с закрепленным внутри дросселем, а боковое отверстие закрыто крышкой.

К недостаткам данного устройства относятся: невозможность извлечения контейнера для его замены в случае засорения проточной части во время эксплуатации, при перекрытии канала пробкой при снятии крышки может произойти выброс проводимой среды из-за разницы давления, что является нарушением правил техники безопасности.

Задачей изобретения является повышение удобства эксплуатации и степени безопасности труда при работе с устройством.

Технический результат достигается тем, что контейнер с закрепленным внутри дросселем установлен с возможностью перемещения, уплотнен относительно пробки и снабжен средством для демонтажа, выполненным, например, в виде канавки, расположенной на внутренней поверхности контейнера перед дросселем по ходу среды. Корпус выполнен цилиндрической формы и снабжен канавками под уплотнительные кольца на его торцах, при этом крышка, герметизирующая боковое отверстие корпуса снабжена устройством для плавного снятия давления из проточного канала пробки.

На фиг. 1 изображен шаровой кран, продольный разрез; на фиг. 2 вид А на фиг. 1.

Шаровой кран со сменным дросселем содержит сборный корпус 1 с цилиндрической наружной поверхностью с центральным каналом 2 перекрываемым шаровой пробкой 3, установленной на опоре 4 и управляемой шпинделем 5. Герметизация затвора осуществляется подпружиненными седлами 6 с эластичным уплотнением 7.

В проточном канале 8 шаровой пробки 3 установлен в упор 9 контейнер 10 и зафиксирован пружинным кольцом 11. Внутри контейнера 10 на конической поверхности 12 закреплен дроссель 13, а на внутренней цилиндрической поверхности выполнена канавка 14. Контейнер уплотнен эластичным элементом относительно пробки, например резиновым кольцом 15.

Перпендикулярно каналу в корпусе 1 в плоскости поворота пробки выполнен канал 16, который закрыт крышкой 17, снабженной устройством 18 для плавного снятия давления, например, обратным клапаном.

На торцах корпуса 1 выполнены канавки 19 под уплотнительные кольца для установки крана на объект.

Шаровой кран со сменным дросселем работает следующим образом.

В режиме дросселирования. Пробка 3 устанавливается таким образом, что проточный канал 8 совпадает с центральным каналом 2 корпуса 1 и среда подается по стрелке Б. При этом подпружиненные седла 6 с уплотнениями 7 герметизируют шаровую плоскость корпуса. Среда, поступая со стороны большого диаметра корпуса дросселя 13, постоянно поджимает дроссель 13 к конической поверхности контейнера 10, а сам контейнер к упору 9.

В режиме смены дросселя. Пробка 3 устанавливается таким образом, что перекрывает центральный канал 2 корпуса 1, а больший диаметр проточного канала 8 пробки 3 совпадает с каналом 16. При этом проводимая среда не поступает в нагнетательную ветвь. Для замены дросселя необходимо снять давление с шаровой полости через обратный клапан 18, снять крышку 17, снять пружинное кольцо 11 и за канавку 14 извлечь контейнер 10 в сборе с дросселем 13 затем в проточный канал 8 пробки 3 установить другой контейнер с необходимым дросселем. После чего поставить на место пружинное кольцо 11, крышку 17 и повернуть шаровую пробку в режиме дросселирования. Из снятого контейнера 10 извлекается дроссель уже не в полевых условиях, а в спецучастке и заменяется на другой необходимой по технологии для новой установки в кран.

Таким образом, благодаря предварительному снятию давления из шаровой полости корпуса и наличию крышки на боковом отверстии корпуса исключается выброс проводимой среды, чем и достигается более безопасная работа, а благодаря возможности изъятия контейнера с дросселем появляется возможность оперативно в полевых условиях произвести замену контейнера с дросселем, даже при отрицательных температурах окружающей среды, а замена дросселя уже в контейнере производится в стационарных условиях, что, несомненно, является более надежным и удобным в эксплуатации.

Использование: в трубопроводной арматуре, в частности в арматуре, устанавливаемой на трубопроводе подвода воды к нагнетательной скважине при добыче нефти. Сущность изобретения: шаровой кран со сменным дросселем содержит корпус с боковым отверстием, расположенным перпендикулярно оси поворота пробки в плоскости ее проточного канала. В канале установлен опирающийся на бурт контейнер с закрепленным внутри дросселем. Боковое отверстие загерметизировано крышкой. Контейнер установлен с возможностью перемещения, уплотнен относительно пробки и снабжен средством для демонтажа в виде канавки, расположенной на внутренней поверхности контейнера перед дросселем по ходу среды. Корпус выполнен цилиндрической формы и с канавками под уплотнительные кольца на торцевых его поверхностях. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Шаровой кран со сменным дросселем, содержащий корпус с боковым отверстием, расположенным перпендикулярно оси поворота пробки в плоскости ее проточного канала, в котором установлен опирающийся на бурт контейнер с закрепленным внутри дросселем, при этом боковое отверстие загерметизировано крышкой, отличающийся тем, что контейнер установлен с возможностью перемещения, уплотнен относительно пробки и снабжен средством для демонтажа, например, в виде канавки, выполненной на внутренней поверхности контейнера перед дросселем по ходу среды, при этом корпус выполнен цилиндрической формы и с канавками под уплотнительные кольца на торцевых его поверхностях. 2. Кран по п.1, отличающийся тем, что в крышке, герметизирующей боковое отверстие корпуса, установлено устройство для плавного снятия давления из проточного канала пробки.