МОДУЛЬ КЛАПАНА ОБРАТНОГО

Полезная модель относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использована при добыче нефтесодержащей пластовой жидкости с помощью погружного насоса.
Известен клапан обратный (патент RU 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. Ограничитель выполнен в виде цилиндрической клетки и поперечно установленной решетки, которые размещены в корпусе с возможностью вращения вокруг продольной оси и закреплены в нем с помощью запорного кольца.
Недостатком известного клапана является возможность самооткручивания резьбовой втулки в процессе эксплуатации в результате ослабления резьбового соединения втулки в обойме, приводящее к отказу работы клапана.
Известен модуль клапана обратного (патент RU 120695, Е21В 34/08, дата публ. 27.09.2012), взятый в качестве прототипа, содержащий обойму в виде цилиндрической детали со ступенчатым отверстием, запорный элемент, установленный с возможностью осевого перемещения, седло, резьбовую втулку для закрепления седла, ограничитель с отверстиями для протока жидкости.
Недостатками известного модуля клапана обратного являются то, что при работе клапана в условиях циклической эксплуатации скважины, сопровождающейся периодической остановкой и включением установки электрического погружного насоса в работу, при которой запорный элемент клапана периодически оказывает ударное воздействие пусковых перегрузок на седло и решетку в сочетании с вибрацией установки при ее работе, происходит ослабление усилия прижима седла резьбовой втулкой вплоть до самоотвинчивания втулки и образования зазора между торцевыми контактными поверхностями седла и обоймы с потерей герметичности клапана, что приводит к отказу работы клапана.
Задача полезной модели - разработка конструкции модуля клапана обратного, предназначенного для использования в обратных клапанах для пропуска среды в одном направлении и исключения пропуска среды в другом, обладающего повышенной надежностью вне зависимости от режима эксплуатации изделия.
Технический результат, получаемый в результате реализации предложенной конструкции, состоит в устранении отказов в работе модуля клапана обратного в условиях циклической эксплуатации скважины.
Указанный технический результат достигается тем, что в модуль клапана обратного, содержащий обойму, выполненную в виде цилиндрической детали со ступенчатым отверстием, запорный элемент, установленный с возможностью осевого перемещения, седло, резьбовую втулку для закрепления седла, ограничитель с отверстиями для протока жидкости, согласно полезной модели, введен упругий элемент, установленный между седлом и резьбовой втулкой.
Технический результат достигается тем, что упругий элемент выполнен в виде волновой шайбы, работающей на сжатие в зоне упругой деформации волновой шайбы, что обеспечивает действие момента сил трения от усилия деформированного упругого элемента, передающееся на резьбовое соединение резьбовой втулки с обоймой и другие контактирующие поверхности, а именно волновой шайбы и резьбовой втулки, волновой шайбы с седлом, седла и обоймы.
Момент сил трения между волновой шайбой и резьбовой втулкой, сохраняющийся в течение всего времени эксплуатации изделия, препятствует выкручиванию резьбовой втулки из обоймы и обеспечивает работоспособность клапана при его эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что резьбовая втулка снабжена полостью для центрирования волновой шайбы при установке ее между седлом и резьбовой втулкой.
Соответствие заявленной полезной модели критерию «промышленная применимость» показано на примере конкретного выполнения модуля.
На фигуре приведен общий вид модуля клапана обратного.
Модуль содержит обойму 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 с отверстиями 6 для протока жидкости, волновую шайбу 7, установленную между седлом 3 и резьбовой втулкой 4, запорное кольцо 8 для закрепления решетки 5 в обойме 1. Резьбовая втулка 4 снабжена торцевыми выступами 9 для удобства установки ее в обойму и полостью 10 для центрирования шайбы 7. В модуле седло 3, волновая шайба 7, резьбовая втулка 4, запорный элемент 2 и решетка 5 установлены в обойме 1 последовательно, что повышает удобство установки деталей, улучшает технологичность сборки - разборки модуля.
Устройство работает следующим образом.
Добываемая жидкость, проходя через модуль, установленный в корпус (не показан) клапана обратного, смещает запорный элемент 2 от седла 3 к решетке 5, и выходит через отверстия 6 решетки 5. При отсутствии подачи жидкости на входе модуля, запорный элемент 2 под действием силы тяжести и давления столба жидкости на выходе модуля прижимается к седлу 3, надежно перекрывая входное отверстие, предотвращая при этом обратный поток добытой жидкости. Волновая шайба 7 обеспечивает в течение всего времени эксплуатации изделия постоянно действующий момент сил трения между волновой шайбой 7 и резьбовой втулкой 4, который препятствует выкручиванию резьбовой втулки 4 из обоймы 1, что исключает потерю герметичности модуля клапана, отказ модуля в процессе работы, что повышает надежность работы модуля клапана обратного в жестких условиях циклической эксплуатации скважины.