Клапан обратный

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, в частности к конструкции обратного клапана, который может быть использован со штанговыми глубинными или электроцентробежными насосами, предназначенными преимущественно для перекачивания жидкостей с высоким содержанием механических примесей. Клапан обратный шариковый содержит полый цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, установленную в корпусе клапанную пару в виде кольцевого седла и шарикового запорного элемента, ограничитель хода запорного элемента в виде клетки со сквозными отверстиями для протока жидкости. Между седлом и клеткой установлен кольцевой упругий элемент, внутренний диаметр которого не превышает диаметр шарикового запорного элемента. Технический результат заключается в увеличении ресурса клапана и повышении его энергоэффективности при эксплуатации. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, в частности к конструкции обратного клапана, который может быть использован со штанговыми глубинными или электроцентробежными насосами, предназначенными преимущественно для перекачивания жидкостей с высоким содержанием механических примесей.

Известны клапаны обратные по патентам на полезную модель RU 55018, E21B 34/06; RU 56940, Е21В 34/06; RU 70544, Е21В 34/06; RU 76380, Е21В 34/06; RU 83799, Е21В 34/06; RU 100579, F16K 15/00.

Основной недостаток этих устройств заключается в том, что в процессе работы при закрытии клапана механические примеси, содержащиеся в пластовой жидкости, могут мешать герметичному закрытию запорного элемента, препятствуя плотному его прижатию к седлу.

Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является клапан обратный шариковый, включающий полый цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, установленную в корпусе клапанную пару в виде кольцевого седла и шарикового запорного элемента, ограничитель хода запорного элемента в виде клетки со сквозными отверстиями для протока жидкости. Седло установлено с одной стороны кольцевого выступа на входе клапана, а клетка - с другой стороны кольцевого выступа. В клетке дополнительно размещена пружина, взаимодействующая с шариком посредством кольцевого опорного элемента, установленная с возможностью прижатия шарика к седлу (по патенту RU 158258, F16K 15/04, опубл. 27.12.15).

Недостатком данного клапана является то, что в процессе работы насоса клапан находится в открытом положении. Поток жидкости сжимает пружину, что увеличивает гидравлическое сопротивление клапана потоку и снижает энергоэффективность насоса.

Предлагаемое изобретение решает техническую проблему повышения надежности и энергоэффективности клапана.

При использовании изобретения достигается следующий технический результат: увеличение ресурса клапана и повышение энергоэффективности при эксплуатации.

Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем.

Клапан обратный шариковый, включающий полый цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, установленную в корпусе клапанную пару в виде кольцевого седла и шарикового запорного элемента, ограничитель хода запорного элемента в виде клетки со сквозными отверстиями для протока жидкости, при этом между седлом и клеткой установлен кольцевой упругий элемент, внутренний диаметр которого не превышает диаметр шарикового запорного элемента.

Кроме того, кольцевой упругий элемент может быть выполнен из полимерного материала.

Кроме того, внутренняя поверхность кольцевого упругого элемента имеет в продольном сечении полукруглую форму.

Кроме того, внутренняя поверхность кольцевого упругого элемента имеет в продольном сечении коническую форму.

Кроме того, в верхней части клетки со стороны шарикового запорного элемента установлен демпфер.

Кольцевой упругий элемент выполняет двойную функцию:

- при закрытии клапана обеспечивает дополнительное прижатие шарикового запорного элемента к седлу благодаря возникающим упругим силам;

- обеспечивает дополнительную герметизацию.

Также, в отличие от прототипа, в открытом положении на шариковый запорный элемент не действуют дополнительные силы (сила упругости пружины в прототипе), что снижает гидравлическое сопротивление клапана.

Изобретение поясняется фигурами, на которых изображено:

фиг. 1 - продольный разрез обратного клапана с упругим элементом полукруглой формы;

фиг. 2 - упругий элемент конической формы;

фиг. 3 - демпфирующий элемент.

Клапан обратный (фиг. 1) содержит корпус 1, в котором установлена клапанная пара, состоящая из седла 2 и шарикового запорного элемента 3. Ограничитель хода запорного элемента выполнен в виде клетки 4 со сквозными отверстиями для протока жидкости. Клетка 4 закреплена в корпусе при помощи стопорного кольца 5. Между клеткой 4 и седлом 2 установлен кольцевой упругий элемент 6, имеющий в продольном сечении полукруглую форму.

На фиг. 2 показан упругий элемент 6, имеющий в продольном сечении коническую форму.

На фиг. 3 показана конструкция клапана с демпфирующим элементом 7, установленным в клетке 4.

Клапан обратный работает следующим образом. После включения насоса под шариковым запорным элементом 3 (фиг. 1) создается давление, он поднимается из седла 2, преодолевая упругие силы от кольцевого упругого элемента 6, и перемещается вверх по клетке 4, открывая клапан для прохода перекачиваемой жидкости. После прекращения подачи жидкости насосом шариковый запорный элемент 3 опускается, проталкивается давлением столба жидкости через кольцевой упругий элемент 6 и садится в седло 2, закрывая клапан. Кольцевой упругий элемент 6 дополнительно прижимает шариковый запорный элемент 3 к седлу 2.

Для защиты клетки 4 (фиг. 3) от динамического воздействия шарикового запорного элемента 3 при открытии клапана установлен демпфирующий элемент 7.

Таким образом, применение в конструкции обратного клапана кольцевого упругого элемента увеличивает ресурс клапана и повышает его энергоэффективность при эксплуатации.

1. Клапан обратный шариковый, включающий полый цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, установленную в корпусе клапанную пару в виде кольцевого седла и шарикового запорного элемента, ограничитель хода запорного элемента в виде клетки со сквозными отверстиями для протока жидкости, отличающийся тем, что между седлом и клеткой установлен кольцевой упругий элемент, внутренний диаметр которого не превышает диаметр шарикового запорного элемента.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что кольцевой упругий элемент может быть выполнен из полимерного материала.

3. Клапан по п.1, отличающийся тем, что поверхность кольцевого упругого элемента имеет в продольном сечении полукруглую форму.

4. Клапан по п.1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность кольцевого упругого элемента имеет в продольном сечении коническую форму.

5. Клапан по п.1, отличающийся тем, что в верхней части клетки со стороны шарикового запорного элемента установлен демпфер.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области центробежных сепараторов, особенно к области удаления газа из центробежных сепараторов. Клапан для выпуска газа из центробежного сепаратора содержит корпус клапана, имеющий центральную ось (C), вокруг которой клапан может вращаться, полость, размещенную на радиальном расстоянии от центральной оси (C) и содержащую клапанный шарик и седло клапана, по меньшей мере один дренажный канал, проходящий от седла клапана полости наружу корпуса клапана, и по меньшей мере один впуск для газа, проходящий от внешней стороны корпуса клапана в полость.

Изобретение относится к технике нефтепромыслового оборудования и может быть использовано в штанговых глубинных насосах, работающих в наклонных и горизонтальных скважинах.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования, например, в устройствах пневматической аппаратуры. Корпус клапана шарового запорного выполнен с внутренней полостью, со сквозными радиальными цилиндрическими отверстиями, поверхность которых контактирует с фиксирующими элементами, и стопорным элементом, жестко зафиксированным со стороны наружной ступенчатой боковой поверхности корпуса.

Изобретение относится к технике нефтепромыслового оборудования и может быть использовано в штанговых глубинных насосах, работающих в вертикальных, наклонных и горизонтальных скважинах.

Изобретение относится к запорной арматуре и может быть применено в манифольде добычной устьевой арматуры. Клапан содержит полый корпус 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.

Группа изобретений относится к нефтяному машиностроению и предназначена в качестве обратного клапана для использования с погружными штанговыми или электроцентробежными насосами, предназначенными преимущественно для перекачивания жидкостей с высоким содержанием механических примесей.

Изобретение направлено на получение технического результата, выражающегося в повышении энергоэффективности погружного насосного оборудования. Указанный технический результат достигается тем, что в клапане обратном, содержащем корпус, запорный элемент и седло, сжатая пружина расположена поперек хода запорного элемента, а прижатие запорного элемента к седлу осуществляется прогибом сжатой пружины.

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено в качестве запорно-регулирующего устройства для использования, например, в комплексе оборудования для добычи нефти, в котором подача жидкости осуществляется с помощью электроцентробежного насоса.

Электрический паровой утюг 33 с резервуаром 4, предназначенным для помещения в него воды, и с устройством 8, предназначенным для удаления воздуха из резервуара 4 для воды и содержащим клапан 34.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к погружному оборудованию для добычи нефти с высоким содержанием газа. Клапан содержит корпус 1, запорный элемент 10 в виде шара, неподвижно закрепленный внутри корпуса 1 полый шток 8 с седлом 11 в верхней части и сквозными радиальными каналами под седлом 11, ограничитель движения шара вверх, подпружиненный подвижный полый поршень 2, расположенный на внешней образующей полого штока 8 с возможностью перекрывать и открывать радиальные каналы 12 и 13 полого штока 8.

Предложены системы и способ для расположения устройства изоляции внутри многоствольной скважины для изолирования рабочего ствола скважины от других стволов скважины в системе скважины.

Клапан // 2652039
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для разобщения зон спускаемой в скважину колонны труб и затрубного пространства, а также для разобщения полостей различного оборудования при проведении ремонтных, изоляционных и исследовательских работ.

Изобретение относится к области нефтегазодобыващей промышленности и может быть использовано для перекрытия ствола скважины при проведении ремонтных работ без глушения.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено при разработке многопластовых скважин как для раздельной, так и для одновременной выработки пластов.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для регулирования расхода пластовой жидкости, преимущественно в горизонтальных скважинах нефтяных месторождений, разрабатываемых шахтным способом с применением тепловых методов воздействия.

Изобретение относится к технике добычи нефти и, в частности, к технике подъема добываемой продукции скважин, а именно газожидкостной смеси. Технический результат - повышение работоспособности и надежности работы установки, снижение вибрации подземного насосного оборудования, вызываемой присутствием газовых включений в откачиваемой продукции.

Изобретение относится к горной технике, в частности к запорным средствам для предотвращения возврата текучей среды под давлением в обратном направлении. Обратный клапан содержит корпус с центральным резьбовым отверстием, в корпусе размещены клетка, седло и взаимодействующий с седлом подпружиненный запорный элемент, который подвижно установлен в клетке клапана.

Изобретение относится к внутрискважинным клапанным устройствам, а именно к управляемым клапанам, применяемым для отсечки потока продукции скважины при нарушении установленного режима ее эксплуатации, а также для перекрытия ствола скважины при проведении капитального ремонта или временной приостановке добычи.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для регулирования расхода закачиваемой воды в пласт при поддержании пластового давления. Технический результат – повышение надежности работы устройства и обеспечение возможности контроля приемистости пластов геофизическими методами.

Группа изобретений относится к нефтяному машиностроению, а именно к многоступенчатым погружным насосам для откачки пластовой жидкости из скважин и к способам эксплуатации скважин, в которых используются такие насосы.

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, в частности к конструкции обратного клапана, который может быть использован со штанговыми глубинными или электроцентробежными насосами, предназначенными преимущественно для перекачивания жидкостей с высоким содержанием механических примесей. Клапан обратный шариковый содержит полый цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, установленную в корпусе клапанную пару в виде кольцевого седла и шарикового запорного элемента, ограничитель хода запорного элемента в виде клетки со сквозными отверстиями для протока жидкости. Между седлом и клеткой установлен кольцевой упругий элемент, внутренний диаметр которого не превышает диаметр шарикового запорного элемента. Технический результат заключается в увеличении ресурса клапана и повышении его энергоэффективности при эксплуатации. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх