КЛАПАН ОБРАТНЫЙ Российский патент 2013 года по МПК E21B34/06 

Описание патента на изобретение RU2493355C2

Изобретение относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использовано при бурении нефтегазовых скважин, добыче нефти и в системах поддержания пластового давления.

Известен клапан обратный (патент №56940, Е21В 34/06, от 27.09.2006), состоящий из корпуса, седла закрепленного в корпусе посредством резьбовой втулки, запорного элемента в виде шара. В корпусе выполнен цилиндрический канал в котором размещен ограничитель осевого перемещения запорного элемента в канале, с отверстиями для протока жидкости. Седло закреплено на входе с помощью гайки или резьбовой втулки.

Недостатками известного клапана является сложность конструкции, ее низкая надежность из-за отсутствия пружинного элемента, производящего предварительное закрытие клапана без обратного потока.

Известен также клапан обратный буровой (патент №99814, Е21В 34/06 от 27.11.2010), прототип, содержащий корпус с размещенным в нем затвором, выполненным в виде шара с седлом, которое закреплено в клетке для ограничения перемещения шара, между клеткой и шаром установлена возвратная пружина, при этом седло закреплено в клетке цилиндрической обоймой с отверстиями для прохода жидкости.

Недостатками известного клапана является его ограниченное применение из-за выполнения только одной функции, а так же низкая надежность из-за отсутствия жесткости в осевом направлении, в следствии применения запорного кольца и невозможности без зазорно установить съемный модуль в корпусе, из-за чего может возникать вероятность появления осевого люфта на величину зазора и как следствие выход из строя рабочих органов затвора.

Технической задачей изобретения является расширение области использования обратного клапана за счет применения в его конструкции унифицированных деталей, позволяющих получить два различных по назначению и выполняемым функциям, обратных клапана.

Технический результат достигается тем, что в клапане обратном содержащим корпус в котором размещены запорный узел, состоящий из седла и подпружиненного шара и клетки с внутренней полостью для пружины и отверстиями для прохода среды, при чем корпус выполнен с двумя зеркально расположенными относительно перемычки проточками, в центральном отверстии которой помещен шар, с одной стороны взаимодействующий с седлом, закрепленным в проточке кольцевой гайкой, а с другой с пружиной, зафиксированной клеткой, при этом отверстия для прохода среды выполнены в дне клетки, а перемычка выполнена с двухсторонними скосами.

На Фиг.1 изображен клапан с направлением потока рабочей среды от внутренней конусной резьбы, например, для насосно-компрессорных труб (НКТ) или бурильных труб (БТ), к наружной конусной резьбе, например, резьбе НКТ или БТ, корпуса; на Фиг.2 изображен клапан обратный, собранный из тех же самых деталей, но с направлением потока рабочей среды от наружной конусной резьбы, например НКТ или БТ, к внутренней конусной резьбе корпуса.

Клапан обратный содержит корпус 1, с внутренней конусной резьбой 2 и наружной конусной резьбой 3, две ступенчатые, зеркально расположенные проточки 4, имеющих по большему диаметру резьбовую часть 5, между проточками 4 выполнена перемычка 6 с отверстием 7 с двухсторонними скосами 8. В проточках 4 установлено с одной стороны седло 9, закрепленное втулкой резьбовой 10, а в противоположной стороне проточки 4 помещен шар 11, прижимаемый к седлу 9 пружиной 12, размещенный внутри клетки 13. В дне последней выполнены отверстия 14 для прохода рабочей среды.

Клапан обратный работает следующим образом.

Рабочая среда поступает от внутренней конусной резьбы 2, либо от наружной конусной резьбы 3, через отверстие во втулке резьбовой 10, далее через отверстие в седле 9, взаимодействует и сдвигает шар 11, открывая проход в седле 9 и сжимая пружину 12, через образовавшееся пространство рабочая среда поступает во внутреннюю полость клетки 13 и через отверстия 14 выходит наружу.

При остановке потока рабочей среды или возникновения обратного потока, пружина 12 возвращает шар 11 и прижимает его к седлу 9, тем самым закрывая клапан и препятствуя нежелательному обратному потоку рабочей среды. При чем скосы 8 отверстия 7 центрируют шар 11, при его взаимодействии с седлом 9 и перемещении к седлу.

В случае необходимости замены шара 11, либо седла 9, либо пружины 12 производится вывертывание втулки резьбовой 10 и детали заменяются.

Седло 9 снабжено уплотнительными поверхностями с обеих торцов, и при необходимости можно не менять седло 9, а повернув его на 180°, установить обратно в клапан.

Таким образом, наличие зеркально расположенных относительно перемычки 6 проточек 4, позволяет применить единый комплект деталей состоящий из корпуса 1, втулки резьбовой 10, седла 9, шара 11, клетки 13, пружины 12 и получить два вида клапанов обратных, тем самым расширить область применения, достигая при этом 100% унификации деталей. Все выше перечисленное позволяет повысить так же и надежность обратного клапана.

Похожие патенты RU2493355C2

название год авторы номер документа
ВЕНТИЛЬ ИГОЛЬЧАТЫЙ ПОД МАНОМЕТР 2012
  • Матвеев Александр Васильевич
  • Уфимцев Владимир Анатольевич
  • Гурьянов Андрей Васильевич
RU2495230C1
ШИБЕРНАЯ ЗАДВИЖКА 2014
  • Матвеев Александр Васильевич
  • Уфимцев Владимир Анатольевич
  • Гурьянов Андрей Васильевич
RU2578548C1
ОБРАТНЫЙ КЛАПАН 2016
  • Бабиков Андрей Васильевич
  • Деркач Николай Дмитриевич
  • Злобин Илья Валериевич
  • Селянский Дмитрий Леонидович
RU2641146C2
БИОБОЛОЧКОВЫЙ КОРПУС ДЛЯ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ 2009
  • Шанаурин Анатолий Леонтьевич
  • Матвеев Александр Васильевич
  • Уфимцев Владимир Анатольевич
  • Гурьянов Андрей Васильевич
RU2409786C1
КЛАПАН УНИВЕРСАЛЬНЫЙ 2009
  • Чигряй Владимир Александрович
  • Большаков Владимир Алексеевич
RU2416754C1
КЛАПАН УНИВЕРСАЛЬНЫЙ 2009
  • Чигряй Владимир Александрович
  • Большаков Владимир Алексеевич
RU2405998C1
ЗАТВОР ОБРАТНЫЙ 2008
  • Шанаурин Анатолий Леонтьевич
  • Матвеев Александр Васильевич
  • Уфимцев Владимир Анатольевич
  • Гурьянов Андрей Васильевич
RU2410592C2
ОБРАТНЫЙ ЗАТВОР 2009
  • Шанаурин Анатолий Леонтьевич
  • Матвеев Александр Васильевич
  • Уфимцев Владимир Анатольевич
  • Гурьянов Андрей Васильевич
RU2416050C2
КЛАПАН УНИВЕРСАЛЬНЫЙ 2013
  • Большаков Владимир Алексеевич
  • Чигряй Владимир Александрович
RU2528474C1
Задвижка клиновая сварная и способ её сборки 2021
  • Уфимцев Владимир Анатольевич
  • Гурьянов Андрей Васильевич
  • Матвеев Александр Васильевич
RU2774560C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 493 355 C2

Реферат патента 2013 года КЛАПАН ОБРАТНЫЙ

Изобретение относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть применено при бурении нефтегазовых скважин, добыче нефти и в системах поддержания пластового давления. Клапан содержит корпус, в котором размещены запорный узел, состоящий из седла и подпружиненного шара и клетки с внутренней полостью для пружины и отверстиями для прохода среды. При этом корпус выполнен с двумя зеркально расположенными относительно перемычки проточками, в центральном отверстии которой помещен шар, с одной стороны взаимодействующий с седлом, закрепленным в проточке кольцевой гайкой, а с другой с пружиной, зафиксированной клеткой. При этом отверстия для прохода среды выполнены в дне клетки, а перемычка выполнена с двухсторонними скосами. Технический результат заключается в расширении области применения обратного клапана за счет создания конструкции, позволяющей из одного комплекта деталей получить два разных по назначению и выполняемым функциям обратных клапана. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 493 355 C2

1. Клапан обратный, содержащий корпус, в котором размещены запорный узел, состоящий из седла и подпружиненного шара и клетки с внутренней полостью для пружины и отверстиями для прохода среды, отличающийся тем, что корпус выполнен с двумя зеркально расположенными относительно перемычки проточками, в центральном отверстии которой помещен шар, с одной стороны взаимодействующий с седлом, закрепленным в проточке кольцевой гайкой, а с другой - с пружиной, зафиксированной клеткой.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что отверстия для прохода среды выполнены в дне клетки.

3. Клапан по п.1, отличающийся тем, что перемычка выполнена с двухсторонними скосами.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2493355C2

Прибор для испытания образцов грунта на сжатие при отсутствии бокового расширения (стабилометр) 1952
  • Строганов А.С.
SU95736A1
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОСАДКИ ПАКЕРА 1999
  • Котов Ю.И.
RU2205939C2
Устройство для определения усилий в ветвях гибкой связи ременных и тому подобных передач 1949
  • Чинакал О.Н.
SU83799A1
US 2009223574 A1, 10.09.2009
CN 201513157 U, 23.06.2010.

RU 2 493 355 C2

Авторы

Романов Роман Сергеевич

Матвеев Александр Васильевич

Уфимцев Владимир Анатольевич

Гурьянов Андрей Васильевич

Даты

2013-09-20Публикация

2011-08-15Подача