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Absperrvorrichtung für Verrohrungsköpfe.
Die Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung für Verrohrungsköpfe, deren gleichzeitig nach entgegengesetzten Richtungen bewegbare Schieber mit in Käfigen gelagertem Dichtungsmaterial ausgestattet sind. Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art sind die das Dichtungsmaterial haltenden Käfige starr mit den Schiebern verbunden und ein Herausdrücken des Dichtungsmaterials gegen die abzudichtenden Flächen ist nicht möglich.
Erfindungsgemäss ist jeder Schieber relativ zu den Käfigen verschiebbar angeordnet, so dass nach der Einbringung der Käfige in die Abdichtungslage die Schieber noch etwas weiter bewegt werden können, um das Dichtungsmaterial nach auswärts zu drücken und so die Abdichtung zu verbessern.
Jeder Käfig ist mit Dichtungsmaterial versehen, das mit dem Bohrrohr und dem Innern des Gehäuses in dichten Eingriff kommt, wenn die Schieber in die Absperrlage bewegt werden. Das Dichtungmaterial an den Schiebern kann sehr leicht ausgewechselt werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht der Absperrvorrichtung, teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Abschlusslage befindliehen Schieber, Fig. 3 einen Längsschnitt der Schieber in ihrer Abschlusslage um ein Bohrrohr herum, Fig. 4 eine Seitenansicht eines Kernkäfigs für einen Schieber, Fig. 5 eine Draufsicht eines Kernkäfigs, Fig. 6 einen Teilschnitt nach Linie 6-6 in Fig. 3 und Fig. 7 eine abgeänderte Ausführungsform.
Das Schieberventil hat ein Gehäuse S mit einer Bohrung N, die das Bohrrohr aufnimmt. Im
Gehäuse S sind zwei Schieber 8 nach entgegengesetzten Richtungen verschiebbar angeordnet. Diese
Schieber haben je eine grosse halbringförmige Aussparung, die unten durch einen Flansch 7 begrenzt ist. Die Schieber 8 sind durch Schraubenspindeln 12, die mit dem Muttergewinde der Schieber in Eingriff stehen, gleichzeitig einwärts oder auswärts bewegbar. Gegen die innere lotrechte Wandfläche 15 jeder Schieberaussparung stützt sich ein halbringförmiger Packungsteil16, der vorzugsweise aus Gummi besteht. Diese Packungsteile sind genau so hoch wie die Wandung 15 und liegen dicht an der benachbarten Deckfläche 11 der Ventilgehäusekammer an.
Auf jedem Flansch 7 der Schieber 8 ruht gleitbar ein Kernträger oder Kernkäfig, bestehend aus einem oberen Halbring 2 und einem unteren 2 a von gleicher Grösse und Form. Diese Ringteile sind miteinander durch Rippen 2 b starr verbunden. Die halbkreisförmigen Randflächen dieser Halbringe stehen mit der Innenfläche der halbkreisförmigen Wandpackung 16 in Berührung.
Jeder Käfig 2 enthält einen Kern C aus Gummi, der über die inneren Ränder der Ringteile 2 und 2 a vorsteht, um zusammengedrückt werden zu können, wenn der Gummi gegen die Wandung des Bohrrohres gedrückt wird. Die lotrechten äusseren halbkreisförmigen Flächen des Kernes C liegen gegen die benachbarte lotrechte innere Fläche der halbkreisförmigen Wandpackung 16. Die radialen Flächen c (Fig. 6) des Kernes endigen in Zungen 0', die über die Enden der Wandpackung 16 hinausragen. Diese oberen Gummikernzungen C'sind herausdrückbar, so dass sie gegen die innere Ventil- gehäusefläche. H gedrückt werden, wenn die Schieber geschlossen werden.
Wenn die Schieber sich in die Absehlusslage bewegen, dann kommen die radialen Flächen c der Kerne 0 gegeneinander zu liegen und die halbkreisförmigen Flächen c' (Fig. 6) kommen am Bohrrohr T zu liegen.
Die Kernkäfige sind derart mit den ihnen zugeordneten Schiebern verbunden, dass sie die Kerne aus ihrer Abschlusslage herausbewegen, wenn diese aus irgendeinem Grunde am Rohr T oder aneinander-
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haften sollten. An jedem der Halbringe 2 a ist eine Rippe 2 c vorgesehen, die in eine Nut 7 c im Flansch 7 hineinragt, so dass jeder Schieber eine genügend grosse relative Bewegung ausführen kann, beispielsweise dann, wenn der Schieber seine Einwärts-oder Schliessbewegung fortsetzt, nachdem die Dichtungpackung bereits mit dem Rohre T in Eingriff ist und eine weitere Verschiebung des Kernes nicht mehr möglich ist. Bei der Öffnungsbewegung des Schiebers wird die Rippe 2 c vom Schieber erfasst und der Käfig wird dann zusammen mit dem Schieber auswärts bewegt.
Es ist auch eine Haltevorrichtung für den Kern und seinen Käfig vorgesehen, u. zw. besteht diese aus einem Zapfen 2 d, der von einer der Käfigrippen 2 b auswärts ragt und gleitbar im Schieberkörper 8 gelagert ist. Der letztere ist bei 9 ausgespart, um eine Anschlagmutter 10 aufzunehmen, die am Zapfen 2 d. angebracht ist. Diese Mutter 10 dient ebenfalls dazu, um bei der Öffnungsbewegung des Schiebers den Kern 0 auswärts zu bewegen.
Die oberen Halbringe sind abgestuft, wie bei 20 angedeutet ist, damit sie in der Schliesslage der Absperrvorrichtung einander überlappen und die Aufwärtsbewegung der Packung begrenzen, wenn die Flüssigkeit im Bohrloch unter sehr hohem Druck stehen sollte. Die Halbringe 2 ragen zweckmässig in den Durchflusskanal hinein, um einen nicht dargestellten Kragen am Rohr T zu erfassen und um so den Bohrrohrstrang zu unterstützen, und auch um eine Aufwärtsverschiebung des Bohrrohrstranges zu verhüten, wenn hohe Drücke im Innern des Bohrrohres entstehen sollten.
Für eine bestimmte Bohrrohrgrösse werden im Gehäuse 8 der Absperrvorrichtung entsprechende Dichtungskäfige und Kerne angeordnet. Wenn eine Absperrung vorgenommen werden soll, dann werden die Schieber in die Abschlusslage bewegt, um das Bohrrohr zu erfassen. Wenn die Kerne der Packungen 0 der gegenüberliegenden Schieber das Bohrrohr erfasst haben, dann wird die Verschiebung eingestellt, jedoch kann man die Schieber 8 noch etwas weiter in die Abschlusslage bewegen, weil der aus Gummi bestehende Kern und die Wandpackung nachgiebig sind. Die zusammengedrückte Packung 16 wird hiebei auswärts gedrückt und wird gegen die Gehäusewandung 11 gedrängt, um den Kanal H entlang seinem ganzen Umfang gut und dicht abzuschliessen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 überragt die Wandpackung 16 am oberen und unteren Ende die Stirnflächen 11 der die Durchflussöffnung H umgebenden Nabe. Ferner ist bei dieser Ausführungsform der Kern C mit der Packung 16 aus einem Stück hergestellt.
Die grosse Gummimenge aus der der Kern besteht, erhöht die relative Verschiebbarkeit zwischen Kernkäfig und Schieber und verbessert auch die Abdichtungsmöglichkeit. Der Gummikern 0 und die Dichtung 16 können von gleicher Nachgiebigkeit sein ; man kann aber auch die Dichtung 16 etwas weicher ausbilden als die Dichtung C.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Absperrvorrichtung für Verrohrungsköpfe, deren gleichzeitig nach entgegengesetzten Richtungen bewegbare Schieber mit in Käfigen gelagertem Dichtungsmaterial ausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schieber (8) relativ zu den Käfigen (2) verschiebbar ist.