Шаровой кран
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к арматуростроению, в частности к конструкциям шаровых кранов со средствами контроля давления, применяемым при бурении на нефть и газ. Цель изобретения - повышение надежности работы шарового крана за счет обеспечения контроля давления в закрытом положении крана. Магнитный поток, создаваемый возбуждающей обмоткой 11. замыкается черрез четные 9 и нечетные 10 сегментные стержни. Усилия, возникающие в случае появления в шаровом кране давления, передаются через закрытую шаровую пробку и выступы 15 во втулках на гайку. При этом четные сегментные стержни 9, образуемые поверхностями проточки 7 и сквозными отверстиями 8, 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. « Ј
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)ю F 16 К 37/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ос
Ф ,Ql, V
Од
7J
11 иг. (21) 4262398/29 (22) 31,03.87 (46) 30.04.91. Бюл, № 16 (71) Краматорский научно исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) B. В. Хозин, Г. Т. Орехов, Л. М. Калына и В. А. Скоморох (53) 621.646(088.8) (56) Патент США № 3552717, кл, F 16 К 51/00, 1971, Авторское свидетельство СССР
¹ 887777119988, кл. F 16 К 5/06, 1980. (54) ШАРОВОЙ КРАН (57) Изобретение относится к арматуростроению, в частности к конструкциям шаровых кранов со средствами контроля давления, применяемым при бурении на нефть и газ.
Цель изобретения — повышение надежности работы шарового крана за счет обеспечения. Ы 1645713 А1 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 эакры гую шаровую пробку и выступы 15 во втулках на гайку, При этом четные сегментные стержни 9, образуемые поверхностями проточки 7 и сквозными отверстиями 8. 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 7» сегментных стержнях, будет отличен от нуля на величину, пропорциональную величине давления в шаровом кране. 5 ил.
1645713
Изобретение относится к арматуростроению, в частности, к конструкциям шаровых кранов со средствами контроля давления, применяемым при бурении на нефть и газ. 5
Цель изобретения — повышение надежности работы шарового крана за счет оиеспечения контроля давления в закрытом положении крана и предотвращения аварийных ситуаций. 10
На фиг. 1 изображен шаровой кран, разрез; на фиг. 2 — втулка вид спереди; на фиг.
3 — то же, вид сверху; на фиг. 4 — то же, вид сбоку; на фиг. 5 — шаровой кран, общий вид. 15
Шаровой кран содержит корпус 1 и размещенные е расточке 2 корпуса 1 шаровую пробку 3 и седла, выполненные е виде втулок 4 и 5, Втулка 4 установлена между расточкой 2 корпуса 1 и пробкой 3. Втулка 5 20 поджата к пробке 3 гайкой 6. ВО втулке 5 выполнена кольцевая проточка 7 и четное количество сквозных отверстий 8, образующих в плоскости проточки 7 ряд сегментных стержней 9, 10. Втулка 5 снабжена 25 средством контроля давления в закрытом положении крана, выполненным в виде возбуждающей 11, измерительной 12 и компенсационной 13 обмоток. Возбуждающая обмотка 11 размещена в отверстиях 8, а на 30 четных 9 и нечетных 10 сегментных стержнях — соОтветственно измерительные 12 и компенсационные 13 обмотки, включенные встречно. Кроме того, на торце 14 втулки 5, обращенном к гайке 6, выполнены выступы 35
15, расположенные соосно четным сегментным стержням 9, Преобразователь работает следующим образом, На обмотку возбуждения 10 подается 40 переменное напряжение прямоугольной формы частотой, например, 600 Гц. Магнитный поток, создаваемый током обмотки возбуждения 11, замыкается через четные 9 и нечетные 10 сегментные стержни, на кото- 45 рых размещены, соответственно, измерительные 12 и компенсационные 13 обмотки.
Величина данного магнитного потока, а следовательно, и ЭДС индукции на обмотках
12, 13 зависит от магнитной проницаемости 50 металла, из которого выполнены сегментные стержни 9, 10.
В случае отсутствия давления в шаровом кране магнитная проницаемость чет55 ных 9 и нечетных 10 сегментных стержней будет 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 40Х), 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
1645713
Составитель А. Бирюкова
Техред М.Моргентал Корректор Л. Пилипенко
Редактор В. Ковтун
Заказ 1340 Тираж 439 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина. 101