КЛАПАН ОБРАТНЫЙ УСТЬЕВОЙ

Полезная модель относится к запорной арматуре для буровых скважин, в частности, к обратным клапанам, устанавливаемым в скважинной устьевой арматуре для перепуска газов из межтрубного скважинного пространства.
Известна конструкция обратного устьевого клапана, описанная в патенте Российской Федерации №2606471 на изобретение «Клапан обратный устьевой быстросъемный» по классу Е21В 34/02, F16K 15/04, заявленном 08.10.2015 года и опубликованном 10.01.2017 года.
Указанный клапан содержит полый корпус с цилиндрической внутренней полостью (каналом), с подводящими патрубками основного компонента и сбрасываемого компонента, и отводящим патрубком для смеси основного и сбрасываемого компонентов, в котором размещен, с пересечением его перпендикулярно оси внутренней полости, запорный орган, имеющий подвижную и неподвижную части, при этом запорный орган, открывающий или запирающий сообщение полости с флюидом (нефтью) с полостью с газом из затрубного пространства, выполнен в виде золотника с левой резьбой, образующего с седлом внутреннюю полость для ввертыша с правой резьбой и дополнительным запорным органом седло-шарик-пружина; ввертыш снабжен расположенными диаметрально продольными пропускающими газ пазами и радиально расположенными каналами для автоматического сброса газ, а золотник выполнен в виде стакана.
Недостатком данного клапана обратного устьевого является невысокая надежность при ремонтных и профилактических работах, производимых без остановки скважины, обусловленная тем, что значительное количество промежуточных элементов - уплотнений, втулок, может привести в к выходу какого-то из них из строя и разгерметизации клапана.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение надежности клапана при ремонтных и профилактических работах.
Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является исключение возможности разгерметизации клапана.
Указанный результат достигается тем, что:
1. В клапане обратном устьевом, содержащем полый корпус с цилиндрическим внутренним каналом, с подводящими патрубками основного компонента и сбрасываемого компонента и с отводящим патрубком для смеси основного и сбрасываемого компонентов, в котором перпендикулярно оси его внутренней полости установлен запорный орган, содержащий выполненный в виде стакана золотник, внутри которого расположен ввертыш с радиально расположенными каналами для сброса газа и с дополнительным запорным органом седло-шарик-пружина, согласно полезной модели, в цилиндрическом внутреннем канале корпуса выполнен конический участок для контакта с закругленным концом стакана золотника.
2. В клапане по п. 1, согласно полезной модели, полый корпус выполнен цельным с патрубками.
Выполнение в цилиндрическом внутреннем канале корпуса конического участка для контакта с закругленным концом стакана золотника позволяет исключить возможность разгерметизации клапана при ремонтных и профилактических работах и тем самым повысить надежность клапана.
При этом полый корпус может быть выполнен цельным с патрубками.
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому клапану обратному устьевому новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.
Заявляемый клапан обратный устьевой обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что:
1. в цилиндрическом внутреннем канале корпуса выполнен конический участок для контакта с закругленным концом стакана золотника,
2. полый корпус выполнен цельным с патрубками.
Заявляемая полезная модель может найти широкое применение в запорной арматуре для буровых скважин, в частности, в обратных клапанах, устанавливаемых в скважинной устьевой арматуре для перепуска газов из межтрубного скважинного пространства, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».
Заявляемый клапан обратный устьевой иллюстрируется чертежами, где представлены на:
Фиг. 1. Общий вид клапана в разрезе в рабочем режиме.
Фиг. 2. Общий вид клапана в разрезе в режиме ремонтных и профилактических работ.
Клапан обратный устьевой, представленный на чертежах (см. Фиг. 1, 2), содержит полый корпус 1, выполненный из проката методом точения с имеющим конический участок цилиндрическим внутренним каналом для запорного органа.
Корпус 1 выполнен цельным с подводящим патрубком 2 основного компонента (нефти), подводящим патрубком 3 сбрасываемого компонента (газа) и с отводящим патрубком 4 для смеси нефти и газа. В корпусе 1 перпендикулярно оси его внутренней полости для прохождения нефти в цилиндрическом внутреннем канале с коническим участком установлен запорный орган, открывающий или запирающий сообщение полости с нефтью с полостью с газом из затрубного пространства.
Запорный орган содержит выполненный в виде стакана с закругленным концом золотник 5 с правой резьбой, внутри которого расположен ввертыш 6 с левой резьбой, с радиально расположенными каналами 7 для сброса газа и с дополнительным запорным органом седло 8 - шарик 9 - пружина 10. Между шариком 9 и пружиной 10 размещен тарельчатый упор 11. С наружного торца в ввертыш 6 вкручен вентиль 12.
Работает клапан обратный устьевой следующим образом.
В рабочем состоянии клапан открыт, золотник 5 частично вывернут из цилиндрического канала, шарик 9 прижат к седлу 8. При повышении давления газа в подводящем патрубке 3 затрубного газа до величины выше, чем давление в патрубках 2 и 4 клапана, давление газа отжимает шарик 9 от седла 8 и двигает шарик 9 и тарельчатый упор 11, сжимая пружину 10. Через образовавшуюся щель между шариком 9 и седлом 8 и через радиальные каналы 7 во ввертыше 6 газ проходит во внутреннюю полость клапана и сбрасывается через отводящий патрубок 4 для смеси нефти и газа.
После снижения давления газа в подводящем патрубке 3 шарик 9 под действием пружины 10 возвращается в прежнее положение контакта с седлом 8 и перекрывает поступление газа внутрь клапана.
При необходимости проведения ремонтных или профилактических работ перекрывают задвижку (на чертежах не показана), которая соединяет клапан с газовой полостью. Для разобщения внутренней полости клапана и полости дополнительного запорного органа закручивают до упора золотник 5, при этом закругленный конец его стакана упирается в стенку конического участка цилиндрического внутреннего канала, образуя надежный уплотнительный контакт.
Для сброса избыточного давления во внутренней полости запорного органа откручивают на пару оборотов вентиль 12 и выкручивают ввертыш 6 с дополнительным запорным органом седло 8 - шарик 9 - пружина 10 для ревизии или ремонта.
Заявляемый клапан обратный устьевой по сравнению с прототипом более надежен при ремонтных и профилактических работах за счет исключения возможности разгерметизации клапана.