Шариковый клапан глубинного насоса

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<„>987174

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 601449 (22) Заявлено 15.10.81 (21) 3319141/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.01.83. Бюллетень №1

Дата опубликования описания 17.01.83 (Я") Я Кл а

F04 В47/00

//F 04 В 21/02 Гасударственный комнтет (53) УДК 621.651 (088.8) по делан нзобретенн»

» открытий (72) Авторы изобретения

Б. А. Абдуллаев, А: Я. Алиюллаев и Ф. Я. Абдуллаева

Ордена Трудового Красного Знамени Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) ШАРИКОВЫЙ КЛАПАН ГЛУБИННОГО НАСОСА

Изобретение относится к нефтедобыче, в частности к глубинным штацговым- насосам для эксплуатации сква>кйн.

По основному авт. св-. № 601449 известен шариковый клапан глубинного насоса, выполненный в виде корпуса, седла, шарика и установленного в цилиндрической расточке корпуса направляющего устройства с упругими вертикальными ребрами, имеющими внутренние выступы для ограничения подъема шарика. В нижней части направляющего устройства устаног>лено жестко связанное с ребрами упругое цилиндрическое кольцооснование с прорезью, причем направляющее устройство установлено в цилиндричес кой расточке корпуса свободно с образованием верхнего торцового и радиального зазоров (1).

Недостатком известной конструкции шарикового клапана является его низкая долговечность при работе в глубоких сква>кинах с высоким давлением и-значительным пескопроявлением, связанная с поломками направля1оц>его устройства с упругими ребрами.

Это вызвано следующими причинами.

При работе клапана шарик ударяется об изогнутые ребра направляющего устройства, ограни швающего его вертикальное перемещение, а затем под действием потока жидкости совершает вращательно-колебательные дви>кения как в вертикальном, так и горизонтальном направлениях. Под действием создаваемого при этом радиального усилия ребра устройства подвергаются деформации, изгибаясь от оси клапана к периферии. При этом верхние концы ребер, установленные в расточке корпуса клапана, изгибаются внутрь клапана и теряют свою фиксацию. Одновременно под действием перепада давления шарик оказывает

Is осевое усилие на изогнутые внутрь V-образные выступы. Под действием этого усилия ребра направляющего устройства вдавливаются в цилиндрический канал, находящийся над направляющим устройством, и шарик, прижимая их к углу, образованному цилиндрическим каналом клапана и расточкой корпуса клапана> как бы срезает их.

При работе насоса в пескопроявляющи:. скважинах зерна песка, попадая в зазор

987174 между верхними концами ребер направляющего устройства и расточкой корпуса клапана, создают благоприятные условия для изгиба и вдавливания внутрь цилиндрического канала ребер направляющего устройства, тем самым ускорял процесс выхода из строя шарикового клапана.

Цель изобретения — повышение долговечности шарикового клапана при работе в глубоких скважинах с высоким давлением и значительным пескопроявлением.

Цель достигаетсл тем, что направляющее устройство снабжено фиксатором, выполненным в виде дополнительно установленного в его верхней части цилиндрического кольца с прорезью, жестко связанного с ребрами, На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый шариковый клапан глубинного насоса, общий вид, разрез; на фиг. 2 — направляющее устройство.

Шариковый клапан содержит корпус 1, в цилиндрической расточке 2 которого установлено направляющее устройство 3 с упругими вертикальными ребрами 4, жестко связанными между собой в нижней части упругим цилиндрическим кольцом-основанием 5 с прорезью 6, а также шарик 7 и седло 8 клапана, прижатое к корпусу наконечником 9. В клапане имеются подклапаннал 10 н падклапанная l! полости. Направллюшее устройство 3 установлено в цилиндрической расточке 2 корпуса свободно с образованием верхнего торцового 12 и радиального 13 зазоров, а упругие вертикальные ребра 4 имеют выступы 14 длл ограничения подъема шарика. В свою очередь направляющее устройство .3 снабжено фиксатором 15, выполненным в виде дополнительно установленного в его верхней части,цилиндрического кольца 16 с прорезью 17, жестко связанного с ребрами 4, Шариковый клапан работает следующим образом.

При соответствующем ходе плунжера глубинного насоса клапан открывается, и жидкость перетекает из подклапа иной полости !О в надклапанную полость 11. При обратном ходе плунжера клапан закрывается.

В момент открытия клапана шарик 7 ударлется о внутренние выступы 14 упругих вертикальных ребер 4 направляющего устройства 3, а затем под действием потока жидкости начинает совершать вращательно5 колебательное движение в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Наличие фиксатора 15, выполненного в виде дополнительно установленного в верхней части направляющего устройства 3 цилиндрического кольца 16, жестко связанного с ребрами 4, позволяет надежно фиксировать верхние концы ребер 4 направляющего устройства 3 в условиях работы при

-высоких давлениях жидкости и с жидкостью, содержащей песок. Наличие прорези 17 на цилиндрическом кольце 16 совместно с прорезью 6 в упругом цилиндрическом кольце-основании 5 при соответствующей жесткости и податливости ребер 4 позволяют направляющему устройству 3 упруго деформироватьсл и амортн2О .зировать действие нагрузок со стороны шарика 7 ц действие струи жидкости.

Использование изобретений позволяет увеличить срок службы скважинных насосов в целом за счет повышения долговечности шарикового клапана при работе в условиях высоких давлений и значительного пескопроявления.

Формула изобретения

Шариковый клапан глубинного насос» по авт. св. Мо 60! 449, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности при работе в скважинах с высоким давлением и значительным пескопроявлением, направляющее устройство снабжено фиксатором, выполненным в виде дополнительно установленного в его верхней части цилиндрического кольца с прорезью, жестко связанного с . ребрами.

4О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 601449, кл. Г 04 В 47/00, 1976.

987174

74 ф

Составитель Э. Гинзбург

Редактор A. Хнмчук Техред И. Верее Корректор А. Ференц

Заказ 10249/15 Тираж 662 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н от крытий

I 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент»; г. Ужгоюод, ул. Проектная, 4

ППП .Патент 3ак. g g «+Q