Предохранительный клапан Советский патент 1982 года по МПК E21B43/12 

(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к оборудованию, предназначенному для безопасной эксплуатации нефтяных и газовых скважин и обеспечения подземйого ремонта скважин без глушения. Известно предохранительно устройство, свободно помещенное в пакере, клапанный узел и один из уравнительных клапанов кото рого смонтирован в самостоятельном корпусе, присоединенном к нижнему кошо пакера 11. Недостатком данной конструкции является наличие пружины кручения удерживающей тарельчатый клапан, которая часто помается при зксплуатации. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является предохранител ный клапан, содержащий установленный в корпусе шток с поршнем, толкатель, седло и подпружиненный тарельчатый запорный орган. 2. Однако у данного предохранительного кла пана закрытие тарельчатого запорного органа осуществляется при помощи пружины кручения, расположенной на оси тарельчатото запорного органа. При этом из-за недостатка места невозможно применить мощную пружину кручения, которая бы плотно прижала та йльчвтый запорный орган к седлу, обеспешш тем самым надежное закрытие предохранительного клапана. Неплотное прижатие тарельчатого запорного органа к седлу обуславливает возникновение утечек через предохранительный клапан, pa3pyuieisie уплотнительных элементов на седле и тарельчатом запорном органе, что вызывает резкое снижение надежности предохрагительного клапана. Кроме того, пруяоты кручения быстрее выходят из строя, чем плприме|р, пружины сжатия, что в свою очередь снижает надежность предохранительного клапана. Шль изобретения - повышение надежности работы за счет предотвращения утечек жидкости и исключения разрушения уплотнитель. ных элементов клапана. Указанная цель достигается тем, что пружинный элемент тарельчатого запорного органа выполнен и виле лвух пружин сжпгия, а селлп выполиеш) с пазами под эти пружины причем концы их соединены между соПой гибко спя:1ьн1, а тарельчатый lanopHbiii opiaH Ri.HionHeii с канавкой под гибкую связь. На фиг. 1 изображен прслохрахигсльный клапан в открытом положении, обгций вид; на фиг. 2 - то же, в закрытом положении. 11редохра1штедьный клапан состоит из кор пуса I, соеди1генного с переводником 2. Корпус 1 и персподпик 2 образуют камеру а 1шутри которой находится шток с порпшем 3 и комттлект тарельчатых пружин 4. Посредстпом переводника 5 к корпусу присоединен корпус 6 седла с размещенным в нем седлом 7 и сидяи1ем на оси 8 тарельчатым запорным органом . В корпусе 6 седла выполнены пазы 10, инутри которых размещены пружины 11 сжатия, одни концы которых упираются в выступы пазом б а другие соединены ме ду собой гибкой связью 12 через канавку 13 на дне тарельчатого запорного органа 9. Для облегче1Шя открытия тарельчатого запорного органа 9 в корпусе 6 седла предусмотрен уравнительный клапан 14. Открытие тарельчатого запорного органа 9 осутлествл,ется толка тел ем 15, соединенным со япоком и с порщнем 3. Для предотвращения утечек служат уплотнительные элементы 6. К нижней части корпуса б седла присоединяется перевод1шк 17, позволяющий соединять клапан-предохранитель с колонной насосно-компрессорных труб. Предохранитель(ый клапан работает следующим образом. Предохранительный клапан спускается в скважину на насосно-компрессорных трубах, при этом под действием тарельчатых пружин iirroK с поршнем 3, находится в крайнем ниж нем положе1ти, толкатель 15 удерживает тарельчатый запорный орган 9 в открытом состоянии. Пружины 11 сжатия находятся в сжа том состоянии. При повыщении уровня жидкости в скважине выще заданного шток с порщнем 3, по действием давлет1Я столба жидкости, перемещается вверх сжимая тарельчатые пружины 4. При этом толкатель 15, соединенный со lirroKOM и nopiinieM 3. также перемещается 9 4 пверх. освобождая тарельчатый тапорный орган 9,который под действием усилия от пружин 11 сжатия передаваемого гибкой связью 12, закрывается, плотно прижимаясь к ce;i;iy 7. Предохранительный клапан закрыт. При падений уровня жидкости в скважине ниже заданного уровня шток с порнгнем 3, перемещается . Предварительно толкателем 15, открывается уравнительный клапан 14. После выравнивания давления над и под запорным тарельчатым органом 9, последний под действием толкатедя 15, отводится в свое крайнее положение, при зтом под действием гибкой связи 12, пружины 11 сжатия сжимаются. Предохранительный клапан открыт. Таким образом, предохранительный клапан может быть открыт и закрыт при изменении столба жидкости в скважине. За счет того, что закрытие тарельчатого запорного элемента предохранительного клапана осуществляется за счет уси.дия двух пружин сжатия, повышается надежность предохра fитeльнoгo клапана в работе, снижается рероятность выхода его из строя. Формула изобретения Предохранительный клапан, содержащий установленный в корпусе щток с порщнем, толкатель, седло и подпружипет1ьгй тарельчатый запорный орган, отличающийс я тем гго, с целью повышения надежности работы за счет предотвращения утечек жидкости и исключения разрутиения уплотнительmix элементов клапана, пружинный элемент тарельчатого запорного органа выполнен в виде двух пружин сжатия, а сещго выполгтено с пазами под эти пружины, причем концы их соединены между собой гибкой связью, а тарельчатый запорный орган выполнен с канавкой под гибкую связь. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 432278, кл. Е 21 В 43/12, 1968. 2.Каталог фирмы Cameo 1978-79 гг., с. 1175 (прототип).