DE3223336C2 - Ausbruchspreventer - Google Patents

Abstract

Ein Ausbruchspreventer (10) weist einen Körper (12) mit einer vertikalen Bohrung (14) und gegenüberliegenden, fluchtenden Führungen (16) auf, die sich von der Bohrung (14) erstrecken. Zwei Stehbolzen (52) sind im Körper (12) befestigt, und zwar eine an jeder Seite der Führung (16). Sie erstrecken sich in Hauben (18), welche die Führungen (16) verschließen. Jede Haube (18) weist einen Zylinder (34), einen im Zylinder (34) angeordneten Kolben (32) und eine sich von jedem Kolben (30) erstreckende Stange (38) auf, die mit einem in der zugehörigen Führung (16) vorgesehenen Druckkolben (30) verbunden ist. Eine druckabhängige Einrichtung verbindet den Körper (12) mit jeder Haube (18) und dient zum Andrücken der Haube (18) an den Körper (12) sowie von diesem weg. Muttern (70) sind in den Hauben (18) drehbar gehalten und auf die Stehbolzen (52) geschraubt, um die Hauben (18) in Position auf dem Körper (12) zu halten. Ferner sind Einrichtungen für die Zufuhr von Hydraulikdruckfluid zu den Zylindern (34) vorgesehen, um die Druckkolben (30) zu bewegen und um die Hauben (18) zu verschieben.

Description

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Die Erfindung betrifft einen Ausbruchspreventer gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der US-PS 32 72 222 ist bereits ein derartiger Ausbruchspreventer vom Druckkolben-Typ bekannt, bei dem die zum Schutz des Druckkolben-Betätigungsmechanismus vorgesehenen Hauben zu Reperaturzwecken von dem Hauptkörper des Ausbruchspreventers weggeschoben werden können. Hierzu dienen Stehbolzen, welche jede Haube mit dem Hauptkörper verbinden. Die Stehbolzen sind mit einem Ende in den Hauptkörper eingeschraubt und mit ihrem gegenüberliegenden, anderen Ende in der jeweils zugehörigen Haube verschiebbar. Eine durch jeden Stehbolzen verlaufende axiale Bohrung gestattet die Zufuhr von Druckfluid vom Hauptkörper in die damit verbundene Haube, so daß die Haube durch Druckfluid vom Hauptkörper wegbewegbar ist. Zur Sicherung der Haube am Hauptkörper dienen Gewindebolzen, welche durch die Haube gesteckt und in den Hauptkörper geschraubt sind.

Aus der US-PS 36 47 174 ist ein ähnlicher Ausbruchspreventer vom Druckkolben-Typ bekannt, bei dem ebenfalls zum Austausch der Dichtungselemente des Druckkolbens jeweils eine Haube vom Preventerhauptkörper abnehmbar ist Ein flexibler Schlauch stellt dabei eine Druckfluidverbindung zwischen Hauptkörper und Haube dar, wenn die Haube auf Stehbuchsen vom Hauptkörper weggeschoben wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Ausbruchspreventer der Eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Hauben vom Preventerkörper einfacher lösbar und befestigbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Unteranspruch gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert:

es zeigt:

F i g. 1 eine Teilschnittansichl eines Ausführungsbeispiels;

F i g. 2 eine Draufsicht im Teilschnitt entlang der Linie 2-2inFig. 1;

F i g. 3 eine Stirnansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;

F i g. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 3 unter Darstellung einer druckgesteuerten Einrichtung zum Bewegen einer Haube in Richtung auf einen Körper des Ausführungsbeispiels;

Fig.5 einen Teilschnitt, der die Haube und den Druckkolben vom Körper getrennt und in Position zum Austausch der Druckkolbenpackung zeigt;

F i g. 6 einen Einzelheiten zeigenden Teilschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels mit voll geöffnetem Druckkolben; und

F i g. 7 einen Einzelheiten zeigenden Teilschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 6 unter Darstellung der druckgesteuerten Einrichtung zum Bewegen der Haube weg vom Körper des Ausbruchspreventers.

F i g. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Ausbruchspreventers 10 mit einem Körper 12, der eine durchgehende vertikale Bohrung 14 und sich davon nach außen erstreckende, gegenüberliegende Führung 16 aufweist. Hauben 18, die in nachfolgend beschriebener Weise am Körper 12 befestigt sind, weisen jeweils eine Bohrung 20, in Verbindung mit der Bohrung 20 und der Führung 16 stehende, fluchtende Führungsfortsälze 22, eine äußere Senkbohrung 24, sich durch die Haube 18 erstreckende und parallel zur Bohrung 20 verlaufende Seitenbohrungen 26 und in den Fig. 1 und 4 dargestellte Öffnung 28 auf, die sich teilweise durch die Bohrung 18 erstreckt.

Druckkolben 30 sind in den Führungen 16 verschiebbar angeordnet und werden darin aus ihrer geschlossenen Position, in der sie die vertikale Bohrung 14 absperren, in ihre offene Position bewegt, in der sie in die Führungen 16 zurückgezogen sind. Die Bewegung jedes Druckkolbens 30 hängt von dem Hydraulikdruck ab, der auf gegenüberliegenden Seiten eines Kolbens 32 in einem Zylinder 34 angelegt wird, welcher durch eine Buchse 36 in der Senkbohrung 24 geformt ist. Der Kolben 32 ist mit dem Druckkolben 30 durch eine Stange 38 verbunden, die sich durch die Bohrung 20 erstreckt und in die Rückseite des Druckkolbens 30 gemäß der Zeichnung eingreift. Eine zweite Stange 40 erstreckt sich von der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 32 durch eine Bohrung 42 in einer Verschlußplatte 44 und endet in einer Kappe 46. Die Verschlußplatte 44 ist in das äußere Ende der Senkbohrung 24 geschraubt und die Kappe 46 ist an der Verschlußplatte 44 durch Kopfschrauben 48

befestigt Ein Anschlag 50 ist durch die Kappe 46 geschraubt und wird eingestellt um vom Ende der zweiten Stange 40 am gewünschten äußeren Ende des Öffnungshubs von Kolben 32 und Druckkolben 3ft berührt zu werden.

Der Stehbolzen 52 ist in den Körper 12 geschraubt und erstreckt sich in die Seitenbohrung 26. Gemäß den F i g. 2 und 5 weist jeder Stehbolzen 52 einen Zentralkanal 54 mit Öffnungen 56 und 58 auf, die mit dem Zentralkanal in Ströjnungsverbindung stehen und sich zur Außenseite des Stehbolzens 52 erstrecken. Die Öffnung 56 ist zwischen Dichtungen 60 angeordnet und steht in Strömungsverbindung mit einer sich durch den Körper 12 erstreckenden öffnung 62. Die Öffnung 58 ist unmittelbar an der Seite des Körpers eines auf dem Stehbolzen 52 vorgesehenen Flansches 64 angeordnet Buchsen 66 sind in die Seitenbohrungen 26 eingeschraubt und erbtrecken sich von Innenflanschen 68 in Vertiefungen 69 des Körpers 12, wobei ein auf der Buchse 66 vorgesehener Stempel 67 in die Vertiefung 69 greift und die Buchsen 66 jeweils einen Stehbolzen 52 umgeben. Zwischen dem Flansch 64 und dem Inneren der Buchse 66, zwischen der Buchse 66 und dem Inneren der Seitenbohrung 26 und zwischen dem Inneren der Buchse 66 und dem Äußeren des Stehbolzens 52 zwischen den Öffnungen 56 und 58 sind geeignete Dichtungen vorgesehen.

Wenn die Haube 18 gemäß Fig.2 am Körper 12 befestigt ist, sind Muttern 70 auf die Außenenden des Stehbolzen 52 geschraubt. Die Muttern 70 sind in dem Außenteil der Seitenbohrungen 26 durch Ringe 72 gehalten, welche in den Seitenbohrungen 26 durch Seegerringe gehalten werden, die in der dargestellten Weise in Nuten eingesetzt sind. Die Ringe 72 umgeben das Äußere der Muttern 70 eng und greifen in Schultern 76 an der Außenseite jeder Mutter 70, um ein unbeabsichtigtes Entfernen der Mutter 70 aus dem äußeren Ende der Seitenbohrung 26 zu verhindern.

Eine Bohrung 78 erstreckt sich durch die Buchse 66, um eine Strömungsverbindung von einem jeden Stehbolzen 52 umgebenden Ringraum 80 durch einen Kanal 82 zu dem Zylinder 34 an der Druckkolbenseite des Kolbens 32 herzustellen. Hydraulikdruck, der an der Öffnung 62 zugeführt wird, wirkt somit im Ringraum 80 und drückt die Buchse 66 und damit die Haube 18 gegen den Körper 12 und bringt dabei die Stehbolzen 52 unter Spannung. Dieser Druck wird außerdem zum Zylinder 34 übertragen, um den Kolben 32 nach außen zu drükken und dadurch den Druckkolben 30 in seine geöffnete Position zu bewegen. Dadurch wird die druckgesteuerte Einrichtung zur Bewegung der Haube 18 gegen den Körper 12 und zur hydraulischen Spannung der Stehbolzen 52 geschaffen.

Eine druckgesteuerte Einrichtung ist vorgesehen, um die Haube 18 vom Körper 12 wegzubewegen. Diese Einrichtung, die in F i g. 4 am besten erkennbar ist, weist eine Außenbuchse 84 auf, die durch einen Seegerring 88 in einer Senkbohrung 86 gehalten wird, und eine Innenbuchse 90, die in der Außenbuchse 84 verschiebbar und im Körper 12 befestigt ist. Das Innere der Innenbuchse 90 steht in Strömungsverbindung mit einer öffnung 92 im Körper 12, und zwar durch einen Kanal 94. Eine Öffnung 96 verläuft durch die Haube 18 in das äußere Ende des Zylinders 34. Wenn Hydraulikdruck durch die öffnung 92 zugeführt wird, wird er durch den Kanal 94 übertragen, um die Haube 18 vom Körper 12 wegzudrücken und er gelangt durch die Öffnung % in den Zylinder 34, um den Kolben 32 nach innen zu bewegen, damit der Druckkolben 30 in seine Absperrstellung bewegt wird.

Gegebenenfalls werden andere Kanäle 98 und 100. die sich gemäß F i g. 5 durch die Haube 18 in entgegengesetzte Enden des Zylinders 34 erstrecken, dazu verwendet um Hydraulikdruck zum Zylinder 34 zu leiten und um die zuvor beschriebene druckgesteuerte Einrichtung zu umgehen. Werden diese beiden Kanäle 98 und 100 verwendet dann können der Kanal 82 und die

ίο Öffnung 96 weggelassen werden, um die zwei Hydrauliksysteme zu isolieren.

Bei dem verbesserten und gemäß den F i g. 1,2 und 3 montierten Ausbruchspreventer 10 wird unter Druck zu jeder der Öffnungen 62 zugeführtes Hydraulikfluid zum Zylinder 34 an der Innenseite des Kolbens 32 übertragen und bewegt den Kolben 32 und den Druckkolben 30 solange nach außen, bis die Stange 40 an den Anschlag 50 anstößt, an welchem Punkt sich die Druckkolben in ihrer offenen oder zurückgezogenen Positionen gemäß F i g. 4 befinden.

Um die Druckkolben 30 in die geschlossene Position zu bewegen, wird Hydraulikfluid unter Druck der öffnung 92 zugeführt, von welcher es zum Zylinder 34 an die Außenseite des Kolbens 32 übertragen wird.

Wenn die Dichtungspackung 102 im Druckkolben 30 ausgetauscht werden muß, werden die Muttern 70 von den Enden der Stehbolzen 52 geschraubt, und anschließend wird Hydraulikdruck durch die Öffnung 92 zugeführt Dieser Druck wirkt in der Buchse 90 und im Kanal 28, um die Haube 18 auf den Stehbolzen 52 in die in F i g. 5 gezeigte Position nach außen zu verschieben. Mit einem geeigneten Abstandsstück, das zwischen die Haube 18 und den Körper 12 eingelegt ist, wird der öffnung 62 Druck zugeführt, um die Druckkolben 30 in diejenige Position zurückzubewegen, in der die Dichtungspakkung 102 leicht austauschbar ist Die Dichtungskolben 30 sind dann frei vom Körper 12 und die Dichtungspakkungen 102 lassen sich leicht auswechseln.

Die Haube 18 wird in ihre den Körper 12 berührende Lage zurückbewegt, indem Hydraulikdruck durch die Öffnungen 62 eingeleitet wird. Dieser Druck im Ringraum 80 übt eine auf die Haube 18 nach innen gerichtete und auf den Flansch 64 nach außen gerichtete Kraft aus. Dieser Druck bewegt nicht nur die Haube 18 zurück in Eingriff mit dem Körper 12, sondern spannt auch die Stehbolzen 52. Die Muttern 70 werden auf den Stehbolzen 52 festgezogen, während diese noch hydraulisch gespannt werden. Das an den Muttern 70 auftretende Drehmoment zur Erzielung der gewünschten Bolzenspannung ist wesentlich kleiner als dies der Fall wäre, wenn die Stehbolzen 52 nicht hydraulisch gespannt würden.

Die F i g. 6 und 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines Ausbruchspreventers 110, der im wesentlichen gleich wie der Ausbruchspreventer 10 ist und einen Körper 112 mit einer vertikalen Bohrung 114 und gegenüberliegenden Führungen 116 aufweist. Von den Hauben 118, die am Körper 112 in weiter unten beschriebener Weise befestigt sind, weist jede eine Bohrung 120, fluchtende Führungsfortsätze 22, die in Strömungsverbindung mit der Bohrung 120 und der Führung 116 stehen, äußere, fluchtende Senkbohrungen 124, Seitenbohrungen 126, die sich durch die Haube 118 parallei zur Bohrung 120 erstrecken und einen in Fig.7 erkennbaren und sich zumindest teilweise durch die Haube 118 erstreckenden Kanal 128 auf.

Druckkolben 130 sind verschiebbar in die Führungen 116 eingesetzt und sind darin zwischen ihrer geschlosse-

nen Position, in der sie die Bohrung 114 absperren, und ihrer offenen Position bewegbar, in der sie in den Führungen 116 und den Führungsfortsätzen 122 gemäß F i g. 6 zurückgezogen sind. Die Bewegung jedes Druckkolbens 130 erfolgt in Abhängigkeit von Hydraulikdruck, der an entgegengesetzte Seiten eines Kolbens 132 geleitet wird, welcher in einem innerhalb der äußeren Senkbohrung 124 durch eine Buchse 136 gebildeten Zylinder 134 sitzt. Der Kolben 1.32 ist mit dem Druckkolben 130 durch eine Stange 1138 verbunden, welche sich durch die Bohrung 120 erstreckt und in der dargestellten Weise in die Rückseite des Druckkolbens 130 eingreift. Die Stange 140 erstreckt sich von der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 132 durch eine Bohrung 142 in einer Verschlußklappe 144 und endet innerhalb einer Kappe 146. Die Verschlußkappe 144 ist in das äußere Ende der Senkbohrung 124 eingeschraubt und eine Kappe 146 ist an der Verschlußplatte 144 durch Kopfschrauben 148 befestigt. Ein Anschlag 150 ist durch die Verschlußklappe 146 geschraubt und wird eingestellt, um vom Ende der Stange 140 am gewünschten äußeren Ende des Öffnungshubs von Kolben 132 und Stange 130 berührt zu werden.

Die Stehbolzen 152 sind in den Körper 112 eingeschraubt und erstrecken sich in die Seitenbohrungen 126. Flansche 154 auf jedem Stehbolzen 152 sind in Senkbohrungen 156 verschiebbar. Muttern 158 sind in äußeren Senkbohrungen 160 durch einen Ring 162 und einen Seegerring 164 gehalten und erfassen Schultern 166 zwischen den Senkbohrungen 160 und 156, wenn sie auf die Stehbolzen 152 aufgeschraubt sind. Wenn sich die Haube 118 in Eingriff mit dem Körper 112 befindet, sitzen Stempel 163 der Haube 118 in Vertiefungen 165 des Körpers 112. wie dies dargestellt ist. Die Haube 118 kann auf den Stehbolzen 152 frei nach außen gleiten, wie dies weiter unten beschrieben ist, wobei keine Dichtungen zwischen der Haube 118 und den Stehbolzen 152 vorgesehen sind. Geeignete Dichtungen sind zwischen der Haube 118 und dem Körper 112 vorgesehen.

Die druckabhängige Einrichtung zur Verschiebung der Haube 118 in Richtung auf den Körper 112 und von diesem weg ist in F i g. 7 dargestellt. Diese Einrichtung umfaßt eine Buchse 168. weiche in einen Kanal 128 eingesetzt ist und in dieser Position von einem Seegerring 170 gehalten wird.

Sie weist einen Innenbund 172 an ihrem am nächsten zum Körper 112 liegenden Ende auf und einen Einsatz 174. der in den Körper 112 geschraubt ist Ferner besitzt sie einen Außenbund 176 an ihrem äußeren Ende und ist in der Buchse 168 verschiebbar. Der Einsatz 174 ist mit einem Kanal 178 versehen, der von seiner Öffnung 180, die in Strömungsverbindung mit einem Kanal 182 im Körper 112 steht zu seinem Außenende, wie dargestellt führt und ein Kanal 184 führt von seiner Öffnung 186, die in Strömungsverbindung mit einem Ringraum 188 zwischen den Bunden 172 und 176 steht zur Vertiefung 190 im Körper 112. Der Kanal 192 verläuft durch den Körper 112 in die Vertiefung 1%. Eine Öffnung 194 in der Buchse 186 verbindet den Ringraum 188 mit dem Kanal 1%, der sich zum inneren Ende des Zylinders 134 erstreckt. Eine Öffnung 198 in der Haube 118 verbindet das innere Ende des Kanals 128 mit dem äußeren Ende des Zylinders 134.

Bei dem oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel arbeiten die druckabhängigen Einrichtungen bei Einleitung von Hydraulikdruck durch die Kanäle 182 und 192 derart daß sie die Haube 118 in Richtung auf den Körper 1ί2 und von diesem wegdrücken. Die Zufuhr von Hydraulikdruck durch den Kanal 182 wirkt sich am Außenende des Kanals 128 und am Außenende des Einsatzes 174 aus, um die Haube 118 vom Körper 112 wegzudrücken und wirkt außerdem im Zylinder 134. um den Kolben 132 in die geschlossene Position zu drücken. Die Zufuhr von Hydraulikdruck durch den Kanal 192 wirkt im Ringraum 188, um den Einsatzflansch 176 nach außen und den Buchsenflansch 172 nach innen zu drükken, was dazu führt, daß die Haube 118 in Richtung auf

ίο den Körper 112 gedruckt wird. Der Druck wirkt außerdem im Zylinder 134, um den Kolben 132 nach außen in die offene Position zu drücken.

Wenn die Dichtungspackung 200 des Druckkolbens ausgetauscht werden soll, werden die Muttern 158 von den Stehbolzen 152 abgeschraubt und anschließend wird Hydraulikdruck durch den Kanal 182 zugeführt, um die Haube 118 auf den Stehbolzen 152 nach außen vom Körper 112 wegzudrücken. Wenn der Druckkolben 130 den Körper 112 Λ nicht weit genug freigibt, dann kann er zurückgezogen werden, indem die Bewegung der Haube 118 blockiert und Hydraulikdruck durch den Kanal 192 nach dem Entlüften des Kanals 182 zugeführt wird. Nach dem Entfernen der Druckkolbendichtung und nach dem Einsetzen einer neuen Dichtung bewegt Hydrauiikdruck in dem Kanal 192 nach der Entfernung der Blockierungseinrichtung die Haube 118 auf den Stehbolzen in Eingriff mit dem Körper 112. Die Muttern 158 werden festgezogen, um die gewünschte Spannung auf den Stehbolzen 152 zu ergeben, wonach der Ausbruchspreventer 110 einsatzbereit ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Ausbruchspreventer vom Druckkolben-Typ mit:

— einem Körper (12) mit einer durchgehenden Bohrung (14) und fluchtenden, gegenüberliegenden Führungen (16) für je einen Druckkolben (30), wobei sich die Führungen (16) von der Bohrung (14) radial nach außen erstrecken; ίο

— einem Paar Hauben (18), die an gegenüberliegenden Seiten des Körpers (12) angeordnet sind und die Führungen (16) abdecken;

— einem Zylinder (34) in jeder Haube (18);

— einem Paar von parallel zu dem Zylinder (34) verlaufenden Bohrungen, die sich durch die Hauben (18) erstrecken;

— einer mit jedem Druckkolben (30) verbundenen Stange (38), die sich durch die Führung (16) erstreckt und in einem in dem Zylinder (34) angeordneten Kolben (32) endet; und mit

— einem Paar Stehbolzen (52), das in dem Körper (12) neben jeder Führung (16) angeordnet ist und sich parallel dazu erstreckt sowie in parallelen Bohrungen der Haube (18) untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet,

— daß auf jeden Stehbolzen (52) eine Mutter (70) zur Befestigung der Hauben (18) an dem Körper (12) aufgeschraubt ist, wobei die zwei Stehbolzen (52) und die Muttern (70) die einzigen Einrichtungen zur Befestigung jeder Haube (18) an dem Körper (12) sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Muttern (70) in ihren zugehörigen Bohrungen in den Hauben (18) jeweils durch einen Ring (72) gesichert sind, der in dem äußeren Ende jeder der Bohrungen befestigt ist und einen so kleinen Innendurchmesser hat, daß das Entfernen der Mutter (70) durch den Ring (72) verhindert ist, ohne daß die freie Drehung der Mutter (70) behindert wird.