Шаровой кран Советский патент 1992 года по МПК F16K39/06 

1

(21)4640288/29

(22)05.12.88

(46) 30.09.92. Бюл. № 36

(72) Л.М.Колына и В.Г.Латышко

(56)Авторское свидетельство СССР Ns 1096436, кл. F 16 К 39/06, 1983

Авторское свидетельство СССР Ns 1675605, кл. F 16 К 5/06, 1988

(54) ШАРОВОЙ КРАН

(57)Изобретение может быть использовано в шаровых кранах, устанавливаемых в бурильном инструменте для перекрытия канала при имеющихся водонефтегазопроявлениях. Цель изобретения - повышение надежности работы крана путем разгрузки затвора от забойного давления. В корпусе 1 с входным

2 ,

и выходным каналами 4, 5 размещены шаровой затвор в виде шара 2 и муфты 3 и упруго нагруженные к затвору два седла 6, 7, уплотненные относительно стенок корпуса 1. В канале 5 установлены зафиксированные от осевого смещения разрезная втулка 11 и ступенчатое удерживающее втулку 11 кольцо 12. Между втулкой 11 и седлом 7 установлено уплотненное по наружному и внутреннему диаметрам промежуточное кольцо 10, между которым и седлом 7 в корпусе 1 образована полость 16 противодавления, сообщенная с каналом 4. При равенстве площадей воздействия давления на шар 2 со стороны канала 4 и полости 16 выдерживается соосность между шаром 2 и муфтой 3 2 ил.

/ 15 8 Ј 15 15 3 f«-5 7 9 Ю Л U /3

(У /V ЛТ

ОДЬШ

и

-г --} -- ---- , j

Фиг J

(Л

С

vi о ел ел

Ю

о

Изобретение относится к области запорной арматуры, а именно к шаровым кранам, устанавливаемым в бурильном инструменте для перекрытия канала при имеющихся водонефтегазопроявлениях.

Целью изобретения является повышение надежности работы шарового крана путем разгрузки затвора от забойного давления.

На фиг. 1 изображен общий вид шаро- вого крана в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Шаровой кран включает в себя корпус 1 с шаровым затвором, содержащим шар 2 и муфту 3. Шаровой затвор разделяет в корпу- се 1 входной 4 канал от выходного 5. Во входном канале 4 размещено седло 6, а в выходном - седло 7, упруго нагруженные тарельчатыми пружинами 8 и 9.

В выходном канале 5 корпуса 1 разме- щены промежуточное кольцо 10, разрезная втулка 11, удерживающее втулку 11 ступенчатое кольцо 12 и стопорное кольцо 13. В корпусе 1 также размещен ограничитель поворота 14 шара 2 и установлены герметизи- рующие кольца 15, уплотняющие седла б и 7 и ступень большего диаметра кольца 12 относительно стенок корпуса, кольцо 10 по наружному и внутреннему диаметрам и седло 7 относительно охватываемой им ступе- ни меньшего диаметра кольца 12.

Корпус 1 выполнен в виде трубы со ступенчатой проточкой, во входном канале 4 выполнена проточка под муфту, а в выходном канале 5 - под ниппель.

В выходном канале 5 корпуса 1 промежуточное кольцо 10 совместно с корпусом 1, удерживающим кольцом 12 и седлом 7 образуют полость противодавления 16, соединенную каналом 17 с входным каналом 4 корпуса 1.

В муфте 3 выполнен проем Б для завода ключа управления шаровым краном.

Работа шарового крана осуществляется следующим образом.

На фиг. 1 показано закрытое положение шарового крана. Для открытия крана необходимо в проем Б муфты 3 ввести ключ управления и повернуть его против часовой стрелки на 90°, а для закрытия крана ключ управления необходимо вернуть в исходное положение.

После установки шарового крана на буровой инструмент во время нефтегазопро- явления на шар 2 в закрытом положении воздействует усилие, пропорциональное величине забойного давления. В силу разности давлений во входном канале 4 корпуса 1 и в выходном канале 5, а также из-за несоосности шара 2 и муфты 3 (погрешность изготовления) шар 2 смещается в сторону выходного канала 5 корпуса 1, что отрицательно сказывается на открытии крана (заклинивание шара или необходимость приложения больших физических усилий). Выравнивание перепада обеспечивает полость противодавления 16. При равенстве площадей воздействия давления на шар 2 со стороны входного канала 4 корпуса 1 и со стороны полости противодавления 16 будет выдерживаться соосность между шаром 2 и муфтой 3, что обеспечит легкое л плавное открытие крана при любом забойном давлении.

Формула изобретения Шаровой кран, содержащий корпус с входным и выходным каналами, размещенный в нем шаровой затвор и упруго нагруженные к затвору два седла, уплотненные относительно стенок корпуса, причем в выходном канале установлены зафиксированные от осевого смещения разрезная втулка и ступенчатое удерживающее разрезную втулку кольцо, уплотненное по ступени большего диаметра по стенке корпуса, а по меньшей - уплотненно охваченное седлом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, между разрезной втулкой и седлом установлено уплот- ненное по наружному и внутреннему диаметрам промежуточное кольцо, между которым и седлом в корпусе образована полость противодавления, сообщенная с входным каналом.

Щиг2