Модуль обратного клапана

Полезная модель относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использована в клапанных устройствах при бурении скважин, добыче нефтесодержащей пластовой жидкости с помощью погружного насоса, в системах поддержания пластового давления. Технический результат, получаемый в результате решения - расширение функциональных возможностей клапана, оснащенного данным модулем, за счет возможности его использования вне зависимости от ориентации в пространстве, а также возможности производить пропуск среды при достижении определенного перепада давления. Технический результат достигается тем, что модуль обратного клапана содержит обойму со ступенчатым отверстием, запорный элемент, установленный с возможностью осевого перемещения внутри обоймы, седло, резьбовую втулку для закрепления седла, упругий элемент, установленный между ограничителем и запорным элементом, ограничитель с отверстиями для протока жидкости, которые закреплены в обойме с помощью запорного кольца. 3 з.п.ф., 2 илл.

Полезная модель относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использована в клапанных устройствах при бурении скважин, добыче нефтесодержащей пластовой жидкости с помощью погружного насоса, системах поддержания пластового давления.

Известен клапан обратный (патент 70544, Е21В 34/06, дата публ. 2008.01.27), содержащий цилиндрический корпус, запорный элемент, установленный с возможностью осевого перемещения внутри корпуса, седло, закрепленное с помощью резьбовой втулки, ограничитель с отверстиями для протока жидкости, размещенную в корпусе обойму для установки седла, при этом ограничитель выполнен в виде цилиндрической клетки и поперечно установленной решетки, размещенных в корпусе с возможностью вращения вокруг продольной оси и закрепленных в корпусе с помощью запорного кольца.

Недостатками известного клапана являются большая трудоемкость, а также неудобство сборки-разборки клапана при установке отдельных элементов клапана в корпус, возможность неправильной установки цилиндрической клетки и установки запирающего элемента, не соответствующего седлу, например, взятого из другого комплекта деталей, при сборке клапана.

Известен клапан обратный (патент 83799, Е21В 34/06, дата публ. 2008.12.29), взятый в качестве прототипа, содержащий цилиндрический корпус с ступенчатым отверстием, запорный элемент, установленный с возможностью осевого перемещения внутри корпуса, седло, резьбовую втулку для закрепления седла, обойму и ограничитель с отверстиями для протока жидкости, при этом седло, резьбовая втулка и ограничитель установлены в обойме последовательно и закреплены с помощью запорного кольца. Обойма с установленными в нее деталями образуют сборочный узел (модуль) готовый для установки в корпус клапана.

Недостатками известного клапана являются ограниченные возможности работы клапана, который может надежно работать преимущественно при вертикальном расположении оси корпуса клапана и нахождении запорного элемента над седлом, так как при прекращении подачи среды движение запирающего элемента по направлению к седлу происходит под действием силы тяжести. Например, при горизонтальном положении оси корпуса клапана известной конструкции при прекращении подачи среды происходит смещение запорного элемента под действием силы тяжести относительно седла, что приводит к отсутствию запирающего эффекта.

Задача полезной модели - разработка конструкции модуля обратного клапана, предназначенного для использования в обратных клапанах для пропуска среды в одном направлении и исключения пропуска среды в другом, вне зависимости от ориентации модуля в пространстве.

Технический результат, получаемый в результате реализации предложенной конструкции, состоит в расширении функциональных возможностей клапана, оснащенного данным модулем, за счет возможности его использования вне зависимости от ориентации в пространстве, а также возможности производить пропуск среды при достижении определенного перепада давления.

Указанный технический результат достигается тем, что в модуль обратного клапана, содержащий обойму со ступенчатым отверстием, запорный элемент, установленный с возможностью осевого перемещения внутри обоймы, седло, резьбовую втулку для закрепления седла; ограничитель с отверстиями для протока жидкости, введен упругий элемент, установленный между ограничителем и запорным элементом.

Технический результат достигается тем, что упругий элемент выполнен в виде цилиндрической или конической пружины сжатия, посредством выбора жесткости которой производят пропуск среды при достижении определенного перепада давления.

Технический результат достигается тем, что седло, резьбовая втулка, запорный элемент, упругий элемент и ограничитель установлены в обойме последовательно и закреплены с помощью запорного кольца, что повышает технологичность сборки/разборки модуля и его ремонтопригодность.

Выполнение на резьбовой втулке торцевых выступов улучшает удобство закрепления седла в обойме.

Сравнение заявленного решения с прототипом и другими техническими решениями в данной области техники показывает, что изложенная совокупность признаков не известна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о его соответствии критерию полезной модели «новизна».

Соответствие заявленной полезной модели критерию «промышленная применимость» показано на примере конкретного выполнения модуля.

На фиг.1 приведен общий вид модуля, на фиг.2 - разрез А-А модуля.

Модуль содержит корпус (обойму) 1 (фиг.1) со ступенчатым отверстием, размещенный в обойме 1 с возможностью осевого перемещения запорный элемент 2, выполненный в виде шара, седло 3, установленное в обойме 1, резьбовую втулку 4 для закрепления седла 3 в обойме 1, ограничительный элемент, выполненный в виде решетки 5 (фиг.2) с отверстиями 6 для протока жидкости, пружину 7, установленную между решеткой 5 и запорным элементом 2, запорное кольцо 8 для закрепления решетки 5 в обойме 1. Резьбовая втулка 4 снабжена торцевыми выступами 9 для удобства установки ее в обойму.

Устройство работает следующим образом.

Добываемая жидкость, проходя через модуль, установленный в корпус (не показан) обратного клапана, смещает запорный элемент 2 от седла 3 к решетке 5, сжимая пружину 7, и выходит через отверстия 6 решетки 5. При отсутствии подачи жидкости на входе модуля, запорный элемент 2 под действием силы упругости сжатой пружины 7 прижимается к седлу 3, надежно перекрывая входное отверстие, предотвращая при этом обратный поток добытой жидкости.

Использование модуля предложенной конструкции в обратных клапанах позволяет расширить область применения обратных клапанов, так как при отсутствии потока жидкости посадка запорного элемента на притертый поясок седла модуля гарантирована при любой ориентации модуля в пространстве.

1. Модуль обратного клапана, содержащий обойму с ступенчатым отверстием, запорный элемент, установленный с возможностью осевого перемещения внутри обоймы, седло, резьбовую втулку для закрепления седла, ограничитель с отверстиями для протока жидкости, отличающийся тем, что в него введен упругий элемент, установленный между ограничителем и запорным элементом.

2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что седло, резьбовая втулка, запорный элемент, упругий элемент и ограничитель установлены в обойме последовательно.

3. Модуль по п.1, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен в виде цилиндрической или конической пружины сжатия.

4. Модуль по п.1, отличающийся тем, что ограничитель выполнен в виде поперечно установленной решетки, закрепленной в обойме с помощью запорного кольца.