ШАРОВОЙ КРАН

Полезная модель относится к устьевому оборудованию, используемому при проведении работ на нефтяных и газовых скважинах и предназначена для перекрытия внутреннего канала труб при производстве работ на скважине. Шаровой кран используется в составе запорной компоновки при бурении, текущем и капитальном ремонтах скважин, а также может применяться в наземных коммуникациях в качестве запорного устройства.
Известен Шаровой кран, содержащий разъемный корпус, внутри которого установлен поворотный шар с осевым технологическим каналом и приводом вращения, а также два опорных седла, находящихся в контакте со сферической поверхностью шара (RU 41503 U1, 2004 г.). Конструкция известного устройства не обеспечивает возможность поворота шара и его фиксацию только в положениях «открыто» и «закрыто», вследствие конструктивных особенностей, при которых поворотный шар вращается свободно, без фиксаций, а положения шарового крана «открыто» и «закрыто» определяется только по ориентировочной риске. В процессе эксплуатации известного устройства на устье нефтяной скважины совместно с насосно-компрессорными трубами, трудно определить точное рабочее положение крана, т.к. при эксплуатации шаровой кран практически всегда покрыт нефтью или технологической жидкостью препятствующей точному определению положения шарового крана по ориентировочной риске.
Технический результат, который достигается при использовании заявляемый полезной модели, заключается в расширении технологических возможностей шарового крана, обеспечивающих возможность фиксации поворотного шара в двух положениях «закрыто» и «открыто», такая фиксация будет приводить к точной работе шарового крана, не допускающей полуоткрытых положений поворотного шара относительно осевого канала.
Для достижения указанного технического результата предлагается шаровой кран содержащий корпус с осевым каналом и с резьбовым участком на одном из своих концов, для соединения шарового крана с колонной насосно-компрессорных или бурильных труб. Внутри корпуса расположены поворотный шар, выполненный со сквозным диаметральным отверстием и имеющий возможность вращения вокруг оси при помощи средства для его поворота из положения «открыто» в положение «закрыто» и наоборот, и два опорных элемента, каждый из которых выполнен в виде кольца и образует соответствующее седло шара. Шар расположен в корпусе крана таким образом, что в положении «открыто» отверстие шара совпадает с осевым каналом корпуса крана, а в положении «закрыто» поверхность шара перекрывает осевой канал корпуса крана, при этом средство поворота шара представляет собой поворотный шток выполненный с фиксатором в виде полукольца взаимодействующего с соответствующими отливами на корпусе крана. На наружной поверхности корпуса крана выполнены индикаторные надписи рабочих положений «открыто» и «закрыто».
Полезная модель поясняется чертежами, где изображены:
На фигуре 1 - общий вид шарового крана с индикацией на наружной поверхности корпуса.
На фигуре 2. - шаровой кран в осевом разрезе.
Предлагаемый шаровой кран содержит корпус 1 имеющий осевой канал 2. Нижний конец 3 корпуса 1 представляет собой конический резьбовой участок, служащий для установки запорного узла на колонне насосно-компрессорных или бурильных труб. Шар 4 шарового крана установлен в корпусе 1 с возможностью поворота вокруг оси перпендикулярной оси канала 2 корпуса 1. Шар 4 имеет сквозное диаметральное отверстие 5. При установке шара 4 в положении «открыто» отверстие 5 совпадает с осевым каналом 2 корпуса 1, а в положении «закрыто» поверхность шара 4 перекрывает осевой канал 2 корпуса 1.
Средство поворота шара содержит поворотный шток 6, который расположен в боковом канале корпуса, выполненном в корпусе 1. Ось бокового канала перпендикулярна оси осевого канала 2 корпуса 1. Поворотный шток 6 имеет фиксатор 7 в виде полукольца. Фиксатор 7 в положениях «открыто» и «закрыто» опирается на соответствующий ответный отлив 8 выполненный на корпусе 1. На наружной боковой поверхности корпуса 1 выполнены индикаторные надписи «открыто» 9 и «закрыто» 10. В корпусе 1 по разные стороны от шара 4 и перпендикулярно оси канала 2 установлены опорные элементы 11 и 12. Каждый опорный элемент выполнен в виде кольца и образует соответствующее седло шара 4. Внутри корпуса 1 установлена гайка 13, на наружной боковой поверхности которой имеется резьбовая нарезка 14, взаимодействующая с резьбовым участком на поверхности осевого канала 2 корпуса 1.
Шаровой кран функционирует следующим образом.
При открытом положении шарового крана рабочая среда свободно проходит через его осевой канал. Для закрытия крана необходимо при помощи рукоятки повернуть шток 6 по часовой стрелке до упора фиксатора 7 с ответным выступом 8 корпуса 1, при этом фиксатор 7 одним из своих окончаний полукольца упирается в выступ 8 корпуса 1, фиксируя поворотный шар в положении «закрыто». Шар 4, поворачиваясь на 90° перекрывает осевой канал 2. Открытие осевого канала происходит при повороте штока 6 против часовой стрелки до упора фиксатора 7 с ответным отливом 8 корпуса 1. Направления движения рукоятки поворота штока определяются по индикаторным надписям 9 и 10 нанесенным на наружную поверхность корпуса 1.