МОДУЛЬ КЛАПАНА ОБРАТНОГО

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.
Известен клапан обратный (патент №83799, Е21В 34/06, дата публ. 2008.12.29), 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.
Известен модуль обратного клапана (патент №97433, Е21В 34/06, дата публикации 10.09.2010 г.), взятый в качестве прототипа, содержащий обойму с ступенчатым отверстием, запорный элемент, выполненный в виде шара, установленный с возможностью осевого перемещения внутри обоймы, седло, резьбовую втулку с торцевыми выступами для закрепления седла, ограничитель с отверстиями для протока жидкости, упругий элемент, установленный между ограничителем и запорным элементом, при этом седло, резьбовая втулка, запорный элемент, упругий элемент и ограничитель установлены в обойме последовательно. Упругий элемент выполнен в виде цилиндрической или конической пружины сжатия, ограничитель выполнен в виде поперечно установленной решетки, закрепленной в обойме с помощью запорного кольца.
Недостатком известного модуля обратного клапана является наличие в конструкции модуля резьбовой втулки с торцевыми выступами для закрепления седла, которая закреплена с помощью анаэробного герметика для создания герметичности и удержания резьбовой втулки от раскручивания по резьбе во время работы. При работе погружного насоса в режиме периодического включения-выключения насоса происходят удары шара по резьбовой втулке, в частности по ее торцевым выступам, в результате подобные удары с определенной периодичностью приводят к разрушению герметика, способствуют откручиванию втулки по резьбе и раскреплению седла клапанной пары с посадочного места в обойме, что приводит к отказу работы модуля клапана обратного.
Задача полезной модели - разработка модуля клапана обратного, исключающего недостатки прототипа - устранение отказов в работе модуля клапана обратного.
Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, состоит в исключении отказов в работе модуля клапана обратного путем повышения надежности закрепления седла в обойме модуля клапана обратного.
Указанный технический результат достигается тем, что в модуле клапана обратного, содержащем обойму со ступенчатым отверстием, запорный элемент, выполненный в виде шара, установленный с возможностью осевого перемещения внутри обоймы, седло, установленное в обойме, ограничитель с отверстиями для протока жидкости, упругий элемент, выполненный в виде пружины, установленной между ограничителем и запорным элементом, согласно полезной модели седло закреплено в обойме с помощью упругого кольца, внутренний диаметр которого выполнен больше, чем диаметр шара.
Выполнение внутреннего диаметра упругого кольца больше, чем диаметр шара, позволяет шару беспрепятственно при отсутствии подачи жидкости на входе модуля под действием силы упругости сжатой пружины прижаться к седлу, надежно перекрывая входное отверстие, предотвращая при этом обратный поток добытой жидкости, что исключает отказы в работе модуля.
Технический результат достигается тем, что упругое кольцо для закрепления седла установлено в канавке обоймы, что исключает возможность раскрепления седла во время работы погружного оборудования.
Технический результат достигается тем, что пружина выполнена в виде цилиндрической или конической пружины сжатия, посредством выбора жесткости которой производят пропуск среды при достижении определенного перепада давления.
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.
Модуль содержит корпус (обойму) 1 со ступенчатым отверстием, размещенный в обойме 1 с возможностью осевого перемещения запорный элемент, выполненный в виде шара 2, седло 3, установленное в ступенчатом отверстии обоймы 1, упругое кольцо 4 с внутренним диаметром, большим, чем диаметр шара 2, установленное в канавке обоймы 1 для закрепления седла 3 в обойме 1, ограничительный элемент, выполненный в виде решетки 5 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. Седло 3, упругое кольцо 4, шар 2, пружина 7 и решетка 5 установлены в обойме 1 последовательно и закреплены с помощью запорного кольца 8. Устройство работает следующим образом.
Добываемая жидкость, проходя через модуль, установленный в корпус (не показан) обратного клапана, смещает шар 2 от седла 3 к решетке 5, сжимая пружину 7, и выходит через отверстия 6 решетки 5. При отсутствии подачи жидкости на входе модуля, шар 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 исключить отказы в работе модуля клапана обратного.