RU2038463C1

RU2038463C1 - Automatic return valve

Info

Publication number: RU2038463C1
Application number: SU925039316A
Authority: RU
Inventors: Альберт Худжатович Рахматуллин
Original assignee: Альберт Худжатович Рахматуллин
Priority date: 1992-03-17
Filing date: 1992-03-17
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: drilling. SUBSTANCE: valve has casing 1 with seat 2. Disk valve 8 with rod 4 is put on the seat. Rod 4 passes through opening in crossbar 5 installed in casing 1. Washing 6 is secured on the side of rod 4 being opposite to valve 3. A spring is installed between the washer and crossbar. A sleeve is put on rod 4 on the side of the washer. Radial bores are drilled in lugs of the crossbar, with stops loaded by springs 11 installed in the bores. Other sides of the stops are rested on casing 1. The stops wedge rod 4 when specified pressures have been achieved, allowing one to clean turbodrill and to wash out the well or to do other operations needed when the valve is open. The structure is operated as return valve in other cases. EFFECT: turbodrill cleaning. 2 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам при бурении для очищения турбобуров и обсадных колонн при их цементировании в скважине, а также в автоматических системах как следящий и управляющий орган. The invention relates to mining, and in particular to devices during drilling for cleaning turbodrills and casing strings during their cementing in the well, as well as in automatic systems as a follow-up and control body.

Известен клапан обсадной колонны, содержащий дополнительный запорный орган с узлом привода его в рабочее положение, периферийный канал выполнен с двумя седлами, расположенными посадочными поверхностями навстречу друг другу, а полость между ними связана с полостью центрального канала радиальным каналом, причем узел привода дополнительного напорного органа выполнен в виде клинового элемента и установлен в исходном положении с возможностью взаимодействия с подвижной втулкой [1]
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, наличие разрушаемых элементов, постоянная заправка дополнительного запорного органа.A well-known casing string valve containing an additional locking element with a drive unit in its working position, the peripheral channel is made with two seats, seating surfaces facing each other, and the cavity between them is connected to the cavity of the central channel by a radial channel, and the drive unit of the additional pressure unit is made in the form of a wedge element and installed in the initial position with the possibility of interaction with the movable sleeve [1]
The disadvantages of this device are the design complexity, the presence of destructible elements, the constant refueling of an additional locking element.

Наиболее близким техническим решением к предложенному по совокупности признаков является конструкция клапана, включающая корпус с седлом под запорный орган, установленную под селом перегородку с промывочными отверстиями и осевым каналом под шток запорного органа, расположенный на перегородке фиксатор перемещения запоpного органа, закрепленную на противоположном расположению запорного органа конце штока шайбу и расположенную между последней и перегородкой пружину [2]
Недостатком конструкции данного устройства является невозможность ступенчатого управления тарелкой клапана в сложных условиях эксплуатации.The closest technical solution to the one proposed by the totality of signs is the valve design, which includes a housing with a seat for a locking member, a partition installed under the village with washing holes and an axial channel for the locking member rod, a locking mechanism for moving the locking member located on the partition fixed to the opposite location of the locking member washer end and spring located between last and baffle [2]
The disadvantage of the design of this device is the impossibility of stepwise control of the valve disc in difficult operating conditions.

Цель изобретения улучшение работоспособности и многократное использование в автоматическом режиме. The purpose of the invention is the improvement of performance and repeated use in automatic mode.

Цель достигается тем, что в клапане-автомате обратном, включающем корпус с седлом под запорный орган, установленную под седлом перегородку с промывочными отверстиями и осевым каналом под шток запорного органа, расположенный на перегородке фиксатор перемещения запорного органа, закрепленную на противоположном расположению запорного органа конце штока шайбу и расположенную между последней и перегородкой пружину, клапан снабжен установленной на штоке между запорным органом и шайбой втулкой с буртом и расположенной между последним и перегородкой пружиной, причем шток над втулкой выполнен с цилиндрическим выступом, образующим с втулкой зазор для расположения фиксатора, а последний выполнен с клиновой рабочей поверхностью и подпружинен относительно перегородки. The goal is achieved by the fact that in the automatic check valve, which includes a housing with a saddle for a locking element, a partition installed under the saddle with flushing holes and an axial channel for the locking rod, a locking mechanism for moving the locking element located on the partition, fixed to the opposite end of the locking element to the stem end the washer and the spring located between the last and the baffle, the valve is equipped with a collar with a collar mounted on the stem between the locking body and the washer and located between the last and the with a spring, and the rod above the sleeve is made with a cylindrical protrusion, forming a gap with the sleeve for the location of the latch, and the latter is made with a wedge working surface and is spring-loaded relative to the partition.

На фиг. 1 представлен предлагаемый клапан в исходном положении, продольный разрез; на фиг. 2 то же, при спуске колонны в скважину, положение тарелки открытое, фиксированное; на фиг. 3 то же, в процессе окончания цементажа скважины, момент закрывания клапана. In FIG. 1 shows the proposed valve in its initial position, a longitudinal section; in FIG. 2 the same, when the column is lowered into the well, the position of the plate is open, fixed; in FIG. 3 the same, in the process of completion of cementing the well, the moment of closing the valve.

Клапан-автомат состоит из корпуса 1, закрепляемого в колонне обсадных труб. В корпусе имеется седло 2, на которое посажен тарельчатый клапан 3 со штоком 4. Шток 4 пропущен через отверстие перегородки 5 с промывочными отверстиями в виде крестовины, установленной в корпусе 1. С противоположной к клапану 3 стороны штока 4 закреплена, например, при помощи резьбы шайба 6. Между шайбой 6 и крестовиной 5 установлена пружина 7, которая одновременно поджимает крестовину 5 к буртику корпуса 1. Со стороны шайбы 6 на шток посажена втулка 8, а между ее буртиком и крестовиной 5 на нее пружина 9. В приливах крестовины 5 просверлены радиальные отверстия, в которых установлены стопора в виде клина 10, поджатые пружиной 11, другим концом опирающиеся о корпус 1. Стопора 10 могут быть установлены и на штоке, но в таком случае на крестовине должен быть упор для его фиксации. The automatic valve consists of a housing 1, fixed in a casing string. There is a seat 2 in the housing, on which a poppet valve 3 with a stem 4 is mounted. The stem 4 is passed through the opening of the partition 5 with flushing holes in the form of a cross installed in the housing 1. On the opposite side to the valve 3, the stem 4 is fixed, for example, by a thread washer 6. A spring 7 is installed between the washer 6 and the crosspiece 5, which simultaneously presses the cross 5 to the shoulder of the housing 1. On the side of the washer 6, a sleeve 8 is planted on the rod, and a spring 9 is placed on it between its shoulder and the cross 5; drilled in the tides of the cross 5 radial holes in which a stopper in the form of a wedge 10 is installed, pressed by a spring 11, resting on the other end against the housing 1. The stopper 10 can also be installed on the rod, but in this case there must be an emphasis on the crosspiece to fix it.

Клапан-автомат работает следующим образом. Automatic valve operates as follows.

При небольшой подаче жидкости устройство пропускает раствор только в одном направлении, так как тарелка клапана 3 имеет возможность вернуться в исходное положение. При увеличении подачи жидкости бурт 12 штока 4 заходит за стопор 10, фиксируя тарелку 3 в открытом положении и позволяя произвести спуск колонны в скважину. Дальнейшее увеличение расхода жидкости приводит к еще большему открыванию тарелки 3 и выдавливанию стопора втулкой 8 вверх на себя. В этом случае втулки 8 и бурт 12 штока представляют собой как бы единое целое и при резком спаде давления тарелка 3 свободно возвращается в исходное положение, и система снова работает как обратный клапан. В случае необходимости на поверхность втулки 8 выполняется риска 13. В этом случае фаска со стороны тарелки на поверхности стопора должна перекрывать фаску втулки 8. With a small supply of liquid, the device passes the solution in only one direction, since the valve plate 3 has the ability to return to its original position. With an increase in the fluid supply, the shoulder 12 of the rod 4 enters the stopper 10, fixing the plate 3 in the open position and allowing the column to be lowered into the well. A further increase in fluid flow leads to an even greater opening of the plate 3 and squeezing the stopper sleeve 8 upward on itself. In this case, the sleeve 8 and the shoulder 12 of the rod are as if a single unit and with a sharp drop in pressure, the plate 3 freely returns to its original position, and the system again works as a check valve. If necessary, risk 13 is performed on the surface of the sleeve 8. In this case, the chamfer on the side of the plate on the surface of the stopper should overlap the chamfer of the sleeve 8.

Claims

CHECK VALVE-AUTOMATIC device, comprising a housing with a seat for a locking element, a partition installed under the saddle with flushing holes and an axial channel for the locking element rod, a locking mechanism for moving the locking element located on the partition, a washer mounted on the end of the rod opposite the locking element and located between the latter and the partition a spring, characterized in that, in order to improve performance and reuse in automatic mode, the valve is equipped with a valve mounted between body and washer bushing with collar and located between the last partition and the spring, the stem of the sleeve is formed with a cylindrical protrusion forming bushing with clearance for the latch arrangement, and the latter is formed with a wedge surface working and biased relative to the partition.