Устьевой шаровой кран

СОЮЗ СОбЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 91 ( 1810 А о 05 Е 21 В 33(03 ЕНИ КУЭ 9. При крана КУЭ 9 ся СЗ 4, а за высокое дав ГОСУДАРСТбЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТбО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) САНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб(56) Справочник-каталог по оборудованию иинструменту для предупреждения и ликвидации фонтанов,/ Под ред В.И,Хобатько. -М.: Недра, 1981, с, 37-39,(54) УСТЬЕВОЙ ШАРОВОЙ КРАН(57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено приликвидации выбросов на скважинах. Цель -повышение надежности крана в работе привысоких давлениях, Устьевой шаровой крансостоит из полого цилиндрического корпуса1, в котором размещены сферический затвор(СЗ) 4, подпружиненное седло 8 с кольцевым чплотнительным элементом (КЭУ) 9 истопорное кольцо 16, В СЗ 4 выполнен центральный осевой канал, Узел поворота СЗ 4имеет цапфы 5, На поверхности СЗ 4 выполнены разгрузочные элементы в виде канавок (К), Эти К расположены параллельнодиаметральной плоскости вращения СЗ 4 свозможностью плавного перехода со сферической поверхногти СЗ 4 в его центральнойосевой канал, Концы К, которь 1 е сопряженысо сферической поверхностью СЗ 4, размещены подуге. радиус которой равен радиусу закрытии устьевого шаровогсначала полностью перекроеем.на него начнет дейсгвоватение. 1 зп. ф-лы, 3 ил,1810484 Изобретение относится к бурению неф, тйых йгазовь 1 хфв.ййн и предназйачено Для предотвращения выброса жидкости или газа при бурении и в процессе ликвидации открытых фонтатов.Целью изобретения является повышение надежности крана в работе при высоких давлениях.На фиг, 1 изображен устьевой шаровой кран в разрезе в открытом. положении; на фиг, 2 - седло с кольцевым уплотнителем и сферический затвор с одной из.разгрузочных канавок в начальной стадии открывания (в направлении по стрелке); на фиг. 3 - сечение по разгрузочным канавкам и уплотнителю седла.Шаровой кран включает полый цилиндрический корпус 1, на концах которого имеются присоединительные наружная 2 и внутренняя 3 резьбы, Внутри корпуса размещены сферический затвор 4 с центральным осевым каналом для прохода рабочей среды и узел его поворота в виде цапф 5, установленных в сквозных отверстиях корпуса 1; При помощи цапф 5 сферический затвор 2 шарнирно закреплен в корпусе и может на них поворачиваться на 90. С наружной стороны цапфы 5 имеют гнезда 6 для соединения их с кулачками управления (на чертеже не показаны), Полость высокого давления расположена (на фиг. 1) ниже сферического затвора 2, На его рабочей кромке выполнены разгрузочные канавки 7, расположенные паоаллельно диаметральной плоскости вращения затвора. Поверхность дна каждой из канавок плавно сопрягается со сферической поверхностью затвора 4. Со стороны высокого давления к затвору 4 прижимается седло 8 с размещенным в его канавке кольцевым уплотнительным элементом 9, Выходы канавок 7 на поверхность сферы расположены по дуге, радиус Й которой равен радиусу кольцевого уплотнительного элемента 9, Седло 8 прижимается к затвору 4 при помощи пружины 10 через нажимную втулку 11, имеющую уплотнения 12 и 13, С противоположной стороны затвора (со стороны низкого давления) размещены защитная манжетка 14, удерживающее ее кольцо 15 и стопорное кольцо 16,Принцип работы устройства заключается в закрывании или открывании его про 4хам.1-д.",; ; ,ф хФ ". 4,51ходного"сечеййя сферйческим затвором путем поворота последнего на 90 одним или двумя ключами. В процессе бурения без осложнений (флюидопроявлений) затвор 4 от крыт.и через него идет циркуляция буровогораствора в направлении по стрелке(см. фиг, 1). При флюидопроявлении (обратном выбросе) кран закрывают и осуществляют аварий н ые работы на скважине, На фиг. 2 .10 стрелкой показано направление вращениязатвора в начальный момент открывания крана, когда полость В высокого давления через разгрузочные канавки 7 соединена с полостью Н низкого давления, поэтому к 15 моменту раскрытия уплотнительного элемента 9 на него не будет действовать давление рабочей среды и тем самым разрушение элемента 9 будет предотвращено, При закрывании затвора 4 под давлением проис ходит обратный процесс, т.е, сначала уплотнительный элемент 9 полностью за-.кроется поверхностью затвора 4, а затем на него уже начнет действовать высокое давление рабочей среды. При этом некоторая 25 часть уплотнителя, вдавленная в канавки 7,будет возвращена в исходное положение за счет плавного выхода на сферическую поверхность затвора. При открывании крана этот рецидив в данной конструкции полно стью отсутствует.Формула изобретения 1, Устьевой шаровой кран, включающийполый цилиндрический корпус, в котором: 35 размещены сферический затвор с центральным осевым каналом и узлом поворота .В виде цапф, подпружиненное седло с кольцевым уплотнительным элементом и стопорное кольцо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с 40 целью повышения надежности работыкрана при высОких давлениях, сферический: затвор выполнен с разгрузочными элемен- тами в виде канавок, расположенных параллельно диаметральной плоскости вращения 45 затвора с возможностью плавного перехода .со сферической поверхности затвора в его центральный осевой канал.2. Кранпоп.1,отличающийся тем,что концы канавок, сопряженные со сфери ческой поверхностью затвора, расположены по дуге, радиус которой равен радиусу уплотнительного элемента.1810484 Фиг Составитель Е,ЭберлинТехред М,Моргентал ктор С.Патрушева узнецо еда зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 1426 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5