СПУСКНОЙ КЛАПАН

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и предназначена для слива жидкости из колонны насосно-компрессорных труб перед подъемом их из скважины.
Из существующего уровня техники известен спускной клапан (патент на изобр. RU №2116408, МПК E03D 1/30, автор Пискун Л.Ф. опубл. 27.07.1998), включающий клапан в виде сильфона, седло смывной трубки, шток с кнопкой спуска, соединенный со скобой резьбовым креплением. Известный спускной клапан имеет значительные габаритные размеры и поэтому не может устанавливаться внутри колонны труб.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является спускной клапан (книга Никишенко С.Л. «Нефтепромысловое оборудование», учебное пособие, 2-е издание, издательство «Ин-Фолио», г. Волгоград, 2008, стр. 231, рис. 4.70), содержащий патрубок, штуцер, выполненный с отверстием, с резьбой на наружной боковой стенке, с удлиненным концом, где имеется отверстие, и с цилиндрической головкой с шестигранным отверстием.
Недостатком прототипа является то, что он используется только один раз. Штуцер выполнен за одно целое с удлиненным концом, который ломается при ударе ломика, сбрасываемого сверху колонны труб. Из-за слома удлиненного конца штуцера спускной клапан выходит из строя.
Задачей полезной модели является повышение работоспособности путем увеличения срока службы спускного клапана.
Поставленная задача решается тем, что в спускном клапане, содержащем патрубок, штуцер, выполненный с отверстием, с резьбой на наружной боковой стенке, с удлиненным концом, где имеется отверстие и с цилиндрической головкой с шестигранным отверстием, новым является то, что он снабжен шариком, причем штуцер и его удлиненный конец выполнены раздельно, при этом на свободном конце штуцера с боковой стенки отверстия снята фаска, а глухое отверстие на удлиненном конце штуцера просверлено с удаленного от штуцера торца, а с другого торца удлиненного конца штуцера снята фаска, при этом коническая стенка образованная этой фаской герметично прилегает к такой же стенке штуцера, причем рядом с удаленного от фаски торца удлиненного конца штуцера выполнены два продольных паза, расположенные по диаметру торца, причем с торца удлиненного конца штуцера, где выполнены продольные пазы, на боковой стенке отверстия этого конца штуцера нарезана внутренняя резьба, причем в пазы удлиненного конца штуцера установлена с зазором полка П-образной пружины из упругой проволоки с волнообразными ветвями и согнутыми друг к другу концами, причем на свободном конце штуцера на наружной боковой стенке выполнен кольцевой паз с шириной, равной диаметру упругой проволоки П-образной пружины, и нарезана наружная резьба, куда завернута гайка, выполненная с вогнутым торообразным углублением на торце, обращенном к удлиненному концу штуцера, причем стенка торообразного углубления примыкает к резьбе гайки, причем в кольцевой паз штуцера вставлены согнутые концы П-образной пружины, при этом места гибки согнутых концов этой пружины находятся в торообразном углублении гайки, причем к внутренней резьбе удлиненного конца штуцера завернута резьбовая пробка, выполненная с резьбовым выступом, длина которого меньше расстояния от стенки полки П-образной пружины до ближнего торца удлиненного конца штуцера, причем П-образная пружина стягивает удлиненный конец штуцера к штуцеру и ее полка и согнутые концы лежат в плоскости, перпендикулярной оси патрубка.
На фиг. 1 изображен общий вид спускного клапана в разрезе; на фиг. 2 - вид А фиг. 1 на спускной клапан.
Спускной клапан содержит патрубок 1 и штуцер 2, выполненный с отверстием 3, с резьбой 4 на наружной боковой стенке, с удлиненным концом 5, где имеется глухое отверстие 6, и с цилиндрической головкой 7 с шестигранным отверстием 8. Спускной клапан снабжен шариком 9, а штуцер 2 и его удлиненный конец 5 выполнены раздельно. При этом на свободном конце штуцера 2 с боковой стенки отверстия 3 снята фаска 10. Глухое отверстие 6 на удлиненном конце 5 штуцера просверлено с удаленного от штуцера 2 торца 11. С другого торца 12 удлиненного конца 5 штуцера снята фаска 13. Коническая стенка образованная этой фаской 13 герметично прилегает к такой же стенке 14 штуцера 2. Рядом с удаленного от фаски 13 торца 11 удлиненного конца 5 штуцера выполнены два продольных паза 15, расположенные по диаметру торца 11. С торца 11 удлиненного конца 5 штуцера, где выполнены продольные пазы 15, на боковой стенке отверстия 6 этого конца штуцера нарезана внутренняя резьба 16. В пазы 15 удлиненного конца 5 штуцера установлена с зазором полка 17 П-образной пружины 18 из упругой проволоки с волнообразными ветвями 19 и с согнутыми друг к другу концами 20. На свободном конце штуцера 2 на наружной боковой стенке выполнен кольцевой паз 21 с шириной, равной диаметру упругой проволоки П-образной пружины 18, и нарезана наружная резьба, куда завернута гайка 22. Гайка выполнена с вогнутым торообразным углублением 23 на торце, обращенном к удлиненному концу 5 штуцера. Стенка торообразного углубления примыкает к резьбе гайки 22. В кольцевой паз 21 штуцера 2 вставлены согнутые концы 20 П-образной пружины 18. При этом места гибки согнутых концов 20 этой пружины находятся в торообразном углублении 23 гайки. К внутренней резьбе 16 удлиненного конца 5 штуцера завернута резьбовая пробка 24, выполненная с резьбовым выступом 25, длина которого меньше расстояния от стенки полки 17 П-образной пружины 18 до ближнего торца 11 удлиненного конца 5 штуцера. П-образная пружина 18 (далее - пружина 18) стягивает удлиненный конец 5 штуцера к штуцеру 2 и ее полка 17 и согнутые концы 20 лежат в плоскости, перпендикулярной оси патрубка 1.
Принцип работы спускного клапана заключается в следующем. При сборке устройства на наружную резьбу свободного конца штуцера 2 вначале до отказа заворачивают гайку 22. Затем полку 17 пружины устанавливают в пазах 15 удлиненного конца 5 штуцера и заворачивают на внутреннею резьбу 16 пробку 24. Согнув (в пределах упругой деформации упругой проволоки) ветви 19 пружины 18 друг от друга, согнутые концы 20 этой пружины вставляют в кольцевой паз 21 штуцера 2. Далее отворачивают гайку 22, чтобы места гибки согнутых концов 20 этой пружины находились в торообразном углублении 23 гайки. Собранный штуцер 2 соединяют резьбой 4 с патрубком 1. Затем, незначительно завернув гайку 22, поворачивают относительно своей оси удлиненный конец 5 штуцера вместе с пружиной 18 так, чтобы полка 17 и согнутые концы 20 лежали в плоскости, перпендикулярной оси патрубка 1 (как изображено на фиг. 1). При таком расположении удлиненного конца 5 штуцера вместе с пружиной 18, шарик 9 при движении вниз не ударяется на ветвь 19 пружины 18 и не ломает эту пружину. Далее гайку 22 отворачивают до отказа, чтобы согнутые концы 20 пружины 18 зафиксировались в кольцевом пазе 21 штуцера 2 и торообразном углублении 23 гайки 22. Пружина 18 удерживается согнутыми концы 20 на штуцере 2 и полкой 17 стягивает удлиненный конец 5 штуцера к штуцеру 2. При этом из-за герметичного прилегания стенок фасок 10 и 13 жидкость из полости патрубка 1 не проходит в отверстие 3 штуцера 2. Для спуска жидкости с колонны насосно-компрессорных труб сбрасывают сверху шарик 9, который встречается с удлиненным концом 5 штуцера и поворачивает его вниз. При этом торец 12 удлиненного конца 5 штуцера выходит с отверстия 3 штуцера 2 и жидкость из полости колонны насосно-компрессорных труб через отверстие 3 штуцера 2 и шестигранное отверстие 8 цилиндрической головки 7, поступает в затрубное пространство скважины. При повороте удлиненного конца 5 штуцера вниз пружина 18 растягивается, ее полка 17 поворачивается в пазах 15, так как в них полка установлена с зазором, а свободный торец резьбового выступа 25 пробки 24 не соприкасается к полке 17, так как длина этого выступа 25 меньше расстояния от стенки полки 17 пружины 18 до ближнего торца 11 удлиненного конца 5 штуцера. Так же при повороте удлиненного конца 5 штуцера вниз концы ветвей 19 пружины 18 перед гайки 22 деформируются в пределах упругой деформации упругой проволоки этой пружины 18. Сборка спускного клапана после извлечения патрубка 1 из скважины производится в порядке обратном сборке.
В предложенном спускном клапане сообщение полостей колонны труб и затрубного пространства осуществляется поворотом удлиненного конца штуцера вниз, который происходит под действием шарика. При этом удлиненный конец штуцера спускного клапана не ломается и поэтому он служит многократно для спуска жидкости с колонны насосно-компрессорных труб. В прототипе штуцер ломается от удара ломика при каждом спуске жидкости с колонны насосно-компрессорных труб. Из вышеизложенного вытекает, что в предложенном спускном клапане, по сравнению с прототипом, повышается работоспособность.
Список использованной информации:
1. Патент на изобр. RU №2116408, МПК E03D 1/30, автор: Пискун Л.Ф. опубл. 27.07.1998;
2. Книга Никишенко С.Л. «Нефтепромысловое оборудование», учебное пособие, 2-е издание, издательство «Ии-Фолио», г. Волгоград, 2008, стр. 231, рис. 4.70.