КЛАПАН ОБРАТНЫЙ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологической оснастке обсадных колонн. Клапан обратный предназначен для улавливания срезного седла и шара, а также для предотвращения самопроизвольного заполнения обсадной колонны буровым раствором, пластовой жидкостью и исключает возвратное перетекание цементного раствора из затрубного пространства потайной колонны обратно в хвостовик.
Известен «ОБРАТНЫЙ КЛАПАН» RU 41335 [1] содержащий корпус, с установленным в нем седлом, подпружиненным пружиной и с ограничительной решеткой, перед клапаном в том же резьбовом отверстии, что и седло, установлена ловушка, имеющая резьбовую поверхность для крепления в корпусе и приемную поверхность с расположенными концентрично отверстиями.
Недостатком известного устройства является нестабильность положения внутренних частей клапана при разбуривании, при этом удлиняется время разбуривания.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «КЛАПАН ОБРАТНЫЙ» RU 90483 [2], включающий корпус, седло, ловушку, ограничительную решетку, запорный элемент с возможностью осевого перемещения, располагающийся соосно корпусу и представляющий собой подпружиненный клапан, один конец которого выполнен в виде сферической головки, контактирующей с седлом, а другой в виде направляющей с внутренней полостью, хвостовая часть которой проходит через центральное отверстие в ограничительной решетке, хвостовая часть направляющей запорного органа и соответствующее ей центральное отверстие в ограничительной решетке имеют в поперечном сечении многоугольник.
Известный клапан обладает сниженным временем разбуривания, и повышенной стабильностью технологических характеристик.
Недостатком известной конструкции является повышенная сложность сборки клапана, низкая скорость разбуривания, пониженная компактность сборки.
Сложность сборки клапана обусловлена тем, что пружина при установке решетки не фиксируется на поверхности решетки и может соскользнуть, причинив травму персоналу. Низкая скорость разбуривания обуславливается тем, что решетка представляет собой толстую шайбу равномерной толщины, что усложняет ее разбуривание. Пониженная компактность обусловлена повышенной высотой сборки, так как к длине пружины добавляется полная толщина шайбы.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является упрощение сборки, увеличение скорости разбуривания, увеличение компактности устройства.
Технический результат достигается тем, на внутренней стороне решетки, (со стороны сферической головки), в области центрального отверстия расположена выемка.
Наличие выемки позволяет облегчить сборку, так как при сборке нижняя часть пружины заходит в выемку и фиксируется в ней, предотвращается соскальзывание и понижается травмоопасность сборки. Выполнение решетки неравномерной по толщине (с выемкой в центральной части) облегчает разбуривание устройства, так как при неравномерной решетке быстрее образуются изломы металла облегчающие разбуривание. Высота сборки уменьшается, так как пружина частично заходит в решетку, что повышает компактность устройства.
Седло, ловушка, клапан, ограничительная решетка могут быть выполнены из алюминиевого сплава. Применение алюминиевого сплава позволит облегчить дальнейшее разбуривание устройства.
Пример выполнения клапана обратного показан на фиг.1, (разрез), где:
1 - корпус;
2 - седло;
3 - ловушка;
4 - ограничительная решетка;
5 - сферическая головка;
6 - направляющая;
7 - пружина;
8 - выемка.
Устройство действует следующим образом: Внутри корпуса 1 установлено седло 2 и ловушка 3. К седлу 2 прижимается сферическая головка 5 посредством пружины 7, упирающейся одним концом в ограничительную решетку 4, другим концом в нижнюю часть сферической головки 5. Направляющая 6 стабилизирует нижний конец клапана в горизонтальном направлении. При превышении давления жидкости в верхней по чертежу области на расчетную величину происходит сжатие пружины 7 и отход сферической головки 5 от седла 2. При этом жидкость из верхней части проходит в нижнюю часть. При сравнивании давлений происходит закрытие клапана. При превышении давления жидкости в нижней части (ниже седла 2 и сферической головки 5) над давлением в верхней части устройства клапан запирается и не пропускает жидкость.
Промышленное применение. Полезная модель может быть с успехом применена для производства клапанов обратных входящих в технологическую оснастку обсадных колонн.