Шаровой кран

(9 5 Р 16 К 37/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 16аучноисследоваалогический инс ель- итут лын(54) ШАРОВ (57) Иэобрет ению, в част кранов со с применяемы Цель изобре работы шар ОИ КРАН ение относ ности к кон редствами м при бур тения - пов вого крана троовых ния, газ. ости ения ится к арматуро струкциям ша контроля давл нии на нефть ышение надеж за счет обеспе иг Х(56) Патент США М 3552717,кл, Р 16 К 51/00, 1971,Авторское свидетельство ССМ 877198, кл. Е 16 К 5/06, 1980,контроля давления в закрытом положении крана, Магнитный поток, создаваемый возбуждающей обмоткой 11. замыкается черреэ четные 9 и нечетные 10 сегментные стержни. Усилия, возникающие в случае появления в шаровом кране давления, передаются через закрыгую шаровую пробку и выступы 15 во втулках на гайку, При этом четные сегментные стержни 9, образуемые поверхностями проточки 7 и сквозными отверстиями В, выполнены соосно выступам 15 и будут испытывать сжатие, что приведет к перераспределению магнитного потока между четными 9 и нечетными 10 сегментными стержнями. Благодаря этому суммарный выходной сигнал с измерительных 12 и компенсационных обмоток, размещенных соответственно на четных 9 и нечетных 10 сегментных стержнях, будет отличен от нуля на величину, пропорциональную величине давления в шаровом кране. 5 ил.Изобретение относится к арматуростроению, в частности, к конструкциямшаровых кранов со средствами контролядавления, применяемым при бурении нанефть и газ. 5Цель изобретения - повышение надежности работы шарового крана за счет ооеспечения контроля давления в закрытомположении крана и предотвращения аварийных ситуаций. 10На фиг. 1 изображен шаровой кран, разрез; на фиг. 2 - втулка вид спереди; на фиг.3 - то же, вид сверху; на фиг, 4 - то же, видсбоку; на фиг. 5 - шаровой кран, общийвид. 15Шаровой кран содержит корпус 1 и размещенные в расточке 2 корпуса 1 шаровуюпробку 3 и седла, выполненные в виде втулок 4 и 5, Втулка 4 установлена между расточкой 2 корпуса 1 и пробкой 3, Втулка 5 20поджата к пробке 3 гайкой 6. ВО втулке 5выполнена кольцевая проточка 7 и четноеколичество сквозных отверстий 8, образующих в плоскости проточки 7 ряд сегментных стержней 9, 10. Втулка 5 снабжена 25средством контроля давления в закрытомположении крана, выполненным в виде возбуждающей 11, измерительной 12 и компенсационной 13 обмоток, Возбуждающаяобмотка 11 размещена в отверстиях 8, а на 30четных 9 и нечетных 10 сегментных стержнях - соОтветственно измерительные 12 икомпенсационные 13 обмотки, включенныевстречно, Кроме того, на торце 14 втулки 5,обращенном к гайке 6, выполнены выступы 3515, расположенные соосно четным сегментным стержням 9,Преобразователь работает следующимобразом,На обмотку возбуждения 10 подается 40переменное напряжение прямоугольнойформы частотой, например, 600 Гц, Магнитный поток, создаваемый током обмотки возбуждения 11, замыкается через четные 9 инечетные 10 сегментные стержни, на которых размещены, соответственно, измерительные 12 и компенсационные 13 обмотки,Величина данного магнитного потока, а следовательно, и ЭДС индукции на обмотках12, 13 зависит от магнитной проницаемости 50металла, из которого выполнены сегментные стержни 9, 10.В случае отсутствия давления в шаровом кране магнитная проницаемость чет 55 ных 9 и нечетных 10 сегментных стержней буцет одинаковой. Следовательно, на измерительных 12 и компенсационных 13 обмотках наводятся ЭДС, равные по величине, а суммарный выходной сигнал благодаря встречному включению этих обмоток будет равен нулю.Усилия, возникающие при появлении в шаровом кране давления, передаются через закрытую шаровую пробку 3 и выступы 15 втулки 5 на гайку 6, При этом четные сегментные стержни 9, расположенные под выступами 15. испытывают сжатие, Поскольку втулка 5 шарового крана выполнена из стали (типа 40 Х), относящейся к классу ферромагнитных, то под воздействием магнитоупругого эффекта магнитная проницаемость данных стержней 9 изменится, тогда как магнитная проницаемость ненагруженных стержней 10 останется неизменной. Благодаря этому произойдет перераспределение магнитного потока между четными 9 и нечетными 10 сегментными стержнями, что приведет к нарушению равенства между ЭДС на измерительных 12 и компенсационных 13 обмотках, Суммарный выходной сигнал обмоток 12, 13 при этом будет отличен от нуля на величину, пропорциональную величине давления в шаровом кране. Формула изобретения Шаровой кран, содержащий корпус и размещенные в расточке корпуса шаровую пробку и седла, выполненные в виде втулок, причем одна иэ втулок установлена между расточкой корпуса и пробкой, а другая поджата к пробке гайкой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы крана, поджатая к пробке втулка выполнена с кольцевой проточкой и четным количеством отверстий, образующих в плоскости упомянутой проточки ряд сегментных стержней, и снабжена средством контроля давления в закрытом положении крана, выполненным в виде возбуждающей, измерительной и компенсационной обмоток, из которых возбуждающая обмотка размещена в отверстиях, а две последние обмотки - соответственно на четных и нечетных сегментных стержнях и включены встречно, и, кроме того, на торце втулки, обращенном к гайке, выполнены выступы, расположенные соосно четным сегментным стержням.1645713 Составитель А. БирюковаТехред М.Моргентал Пилипенко Ковтун ррек Заказ 1340 Тираж 439 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва Ж, Раушская наб 4/5