Шаровой кран Советский патент 1990 года по МПК F16K5/06 

Фиг.1

; Изобретение относится к арматурострое- нйю, в частности к устройствам, приме- в горном деле при бурении нефтя- и газовых скважин и предназначенным д.|1Я перекрытия канала бурильной колонны п()и предупреждении и ликвидации проявлений и выбросов в процессе бурения неф- т|1ных и газовых скважин.

I Цель изобретения - повышение надеж- нЬсти работы крана за счет обеспечения OJHCTKH витков резьбы от твердого осадка п эомывочной жидкости.

На фиг. 1 изображен кран, разрез; на (Уиг. 2 гайка, изометрия; на фиг. 3 - чЬсть прорези опорного элемента, изометрия.

Кран шаровой состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 каналами. В вы- хЬдном канале 3 имеется, например, коничес- к&я резьба 4, муфтовая, переходящая в ц1илиндрическую резьбу 5. Ниже резьбы 5 } меется полость 6, сообш,аюш,аяся с входным к|аналом 2.

j В нижней части корпуса 1 имеется ко- ь ическая резьба 7, например ниппельная. Ei полости 6 корпуса 1 расположены сферический запорный орган 8 со сквозным Каналом 9 и поворотной втулкой 10 и уплотнительный узел 11, взаимодействующий с| поверхностью сферического запорного ор- |ана 8. В цилиндрическую резьбу 5 ввора чи- Е|ается опорный элемент-гайка 12 с резьбой 13 ita наружной поверхности, на которой выпол- 1 ены продольные, пересекающие витки резьбы 13 прорези 14, сообщающие полость 6 Корпуса 1 с выходным каналом 3. Проре- ;U 14 своими боковыми стенками 15 при 1 ересечении с каждым витком резьбы 13 об- |)азуют режущие кромки 16.

; В гайке 12 имеется граненое отверстие 17 ,|1ля инструмента и вкладыш 18 из антифрикционного материала.

Шаровой кран работает следующим образом.

Собранный кран устанавливается в ко- донне бурильных труб под ведущей трубой в открытом положении. Промывочный раствор свободно проходит через канал 3, граненое отверстие 17 гайки 12, сквозной канал 9 запорного органа 8 и канал 2 в бурильные трубы.

В случае возникновения газонефтеводо- проявления, когда жидкость из скважины начинает через бурильные трубы поступать на поверхность, производят закрытие шарового крана путем поворота запорного органа 8 поворотной втулкой 10, при этом уп- лотнительный узел 11 давлением в бурильных трубах прижимается к поверхности шарового запорного органа 8 и обеспечивает герметичность колонны бурильных труб. Усилие от давления жидкости в бурильных трубах, передаваемое на запорный орган 8, воспринимается опорным элементом-гайкой 12. Для открытия крана в процессе ликвидации газонефтеводопроявления, со стороны выходного канала 3 создают противодавление, равное давлению в бурильных трубах, жидкостью, которая поступает из канала 3 через прорези 14 опорного элемента-гайки 12

в полость 6, что обеспечивает компенсацию усилия прижатия щарового запорного органа 8 к опорному элементу-гайке 12 от давления в бурильных трубах, и с помощью поворотной втулки 10 поворачивают запорный элемент 8 в открытое положение.

В процессе эксплуатации щарового крана периодически возникает необходимость разборки щарового крана. Вследствие того, что между витками резьб 5 и 13, как правило, имеется некоторый зазор, последний заполняется твердыми частицами промывочной жидкости и вывинчивание опорного элемента-гайки 12 из цилиндрической резьбы 5 корпуса 1 может вызвать затруднения. Наличие режущих кромок 16, образованных при пересечении боковых стенок 15 прорезей

14 с витками резьбы 13, обеспечивает очищение твердого осадка промывочной жидкости из витков резьбы 5 и облегчает вывинчивание опорного элемента-гайки 12 из корпуса 1 шарового крана.

35

Формула изобретения

, Шаровой кран, содержащий корпус с входным и выходным каналами и установленные в.полости корпуса сферический запорный орган с поворотной втулкой, опорный

элемент в виде гайки и уплотнительный узел, взаимодействующий с поверхностью сферического запорного органа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, из наружной резьбовой поверхности

опорного элемента-гайки выполнены продольные пересекающие витки резьбы прорези, сообщающие полость корпуса с выходным каналом и образующие боковыми стенками с каждым пересеченным витком резьбы режущие кромки.

/J

.

1

Фиг.2

16

/J

Изобретение может быть использовано в устройствах для перекрытия канала бурильной колонны при предупреждении и ликвидации выбросов в процессе бурения. Цель изобретения - повышение надежности крана за счет обеспечения очистки витков резьбы от твердого осадка промывочной жидкости. В полости 6 корпуса 1, имеющего входной и выходной каналы 2,3, установлены сферический запорный орган 8 с поворотной втулкой 10, опорный элемент в виде гайки 12 и уплотнительный узел, взаимодействующий с поверхностью органа 8. На наружной резьбовой поверхности гайки 12 выполнены продольные пересекающие витки резьбы прорези 14, сообщающие полость 6 с каналом 3 и образующие своими боковыми стенками с каждым пересеченным витком режущие кромки. 3 ил.