КЛАПАН ПОГРУЖНОГО НАСОСА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ

КЛАПАН ПОГРУЖНОГО НАСОСА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ


RU (11) 2247865 (13) C2

(51) 7 F04B53/10, F16K15/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2003110462/06 
(22) Дата подачи заявки: 2003.04.14 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.04.14 
(43) Дата публикации заявки: 2004.10.10 
(45) Опубликовано: 2005.03.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2066400 C1, 10.09.1996. RU 2202711 С1, 20.04.2003. EP 0855549 А, 29.07.1998. GB 2294095 A, 17.04.1996. 
(72) Автор(ы): Пономарев А.К. (RU); Поляков Д.Б. (RU); Аминев М.Х. (RU); Шаймарданов Р.Ф. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Пономарев Анатолий Константинович (RU); Поляков Дмитрий Борисович (RU); Шаймарданов Рамиль Фаритович (RU); Аминев Марат Хуснуллович (RU) 
Адрес для переписки: 125424, Москва, а/я 31, Д.Б. Полякову 

(54) КЛАПАН ПОГРУЖНОГО НАСОСА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ

Клапан погружного насоса для добычи нефти предназначен для использования в области насосостроения. Клапан погружного насоса содержит корпус. В последнем размещен запорный орган со штоком и выполнено седло. Последнее выполнено из набора подвижных в радиальном направлении и уплотненных эластичными элементами колец. Посадочные поверхности последних смещены эксцентрично относительно друг друга и подпружинены в осевом направлении. Запорный орган нагружен пружиной и снабжен расположенным на его штоке гидротормозом. Обеспечивается повышение надежности работы клапана за счет увеличения износостойкости уплотнительных элементов седла и снижения гидравлических ударов в момент закрытия клапана. 1 ил.






ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области насосостроения, в частности к насосным установкам, предназначенным для подъема жидкости с больших глубин.

Известен клапан для скважинного насоса, содержащий корпус-цилиндр с фланцем на входе, выкидным и разгрузочным отверстиями, выполненными радиально в его стенке, подпружиненный внутри корпуса плунжер с замкнутой внутренней полостью и двумя взаимно перпендикулярными поверхностями уплотнения, одна из которых образована с внутренней проточкой фланца, а вторая с цилиндром, связанный с плунжером шток, пропущенный через герметичную крышку цилиндра посредством сальника (см. патент СССР №1790737, кл. F 04 В 47/02, 1989 г.).

Однако данный клапан не обеспечивает требуемой надежности работы. Это связано с тем, что при установке клапана совместно с погружным насосом внутри колонны насосно-компрессорных труб, при аварийном отключении насоса и закрытии соответственно клапана внутри колонны труб образуется пустота. В результате при последующем запуске насоса возможна перегрузка и выход из строя электродвигателя, который приводит в действие насос.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является клапан погружного насоса, содержащий корпус, в котором размещен запорный орган со штоком и выполнено седло, причем запорный орган выполнен в виде плунжера с возможностью образования запорной пары с внутренней поверхностью седла (патент РФ №2066400, кл. F 16 К 15/02, 10.09.1996).

Однако данный клапан также не обеспечивает требуемой надежности работы, что связано с тем, что запорная пара образована цилиндрическими сопрягаемыми поверхностями плунжера и цилиндра, а также опорным кольцом и торцевой поверхностью плунжера. В этих условиях при воздействии песка, соли и попутных газов, которые налипают на сопрягаемые поверхности и попадают между сопрягаемыми элементами запорной пары, нарушается герметичность запорной пары в результате абразивного и коррозионного воздействия указанных выше примесей. Кроме того, формирование запорной пары торцевыми поверхностями плунжера и опорного кольца может приводить к значительным гидравлическим ударам.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы клапана за счет увеличения износостойкости уплотнительных элементов седла и снижения гидравлического удара в момент закрытия клапана.

Поставленная задача решается за счет того, что клапан погружного насоса содержит корпус, в котором размещен запорный орган со штоком и выполнено седло, причем запорный орган выполнен в виде плунжера с возможностью образования запорной пары с внутренней поверхностью седла, при этом последнее выполнено из набора подвижных в радиальном направлении и уплотненных эластичными элементами колец, посадочные поверхности которых смещены эксцентрично относительно друг друга и подпружинены в осевом направлении, а запорный орган нагружен пружиной и снабжен расположенным на его штоке гидротормозом.

На чертеже представлен продольный разрез описываемого клапана.

Клапан содержит корпус 1, в котором установлен подвижный запорный орган 2 со штоком 3, причем запорный орган 2 выполнен в виде плунжера. Седло выполнено из уплотнительных стальных подвижных в радиальном направлении колец 4 и эластичных элементов 5, размещенных в эксцентричных канавках 6 корпуса 1. Седло снабжено направляющим кольцом 7. В осевом направлении кольца 4 подпружинены посредством эластичного элемента 8, размещенного между гайкой 9 и подвижной втулкой 10, взаимодействующей с кольцами 4. Запорный орган 2 образует с внутренней поверхностью седла запорную пару. Гидротормоз образован жестко закрепленным на заднем конце штока 3 посредством гайки 11 поршнем 12, взаимодействующим с пружиной 13, опирающейся на крышку 14. Гайка 9 уплотнена эластичным кольцом 15.

Клапан работает следующим образом.

Под действием пружины 13 запорный орган 2 опускается вниз и закрывает проходное отверстие клапана. При этом одна пара уплотнительных колец 4 под воздействием эластичных элементов 5 плотно прижимаются к поверхности выполненного в виде плунжера запорного органа 2 с противоположных сторон, а другая пара также прижимается к запорному органу 2 в перпендикулярном направлении, чем обеспечивается герметичность клапана. Зазор в осевом направлении устраняется за счет прижима колец 4 между собой за счет воздействия на них эластичного элемента 8 посредством втулки 10.

При воздействии на запорный орган 2 давления снизу он поднимается и жидкость проходит через кольцевой зазор в кольцевую полость корпуса 1.

При снятии давления снизу запорный орган 2 под воздействием пружины 13 и давления сверху опускается в седло. При этом на расстоянии 0,5 длины его хода от крайнего нижнего положения поршень 12, жестко закрепленный на заднем конце штока 3 запорного элемента 2, плавно тормозится за счет изменяющегося радиального зазора в корпусе 1, через который вытесняется находящаяся под ним жидкость. Применение клапана предлагаемой конструкции обеспечивает работоспособность насосов как в вертикальных, так и в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Клапан погружного насоса, содержащий корпус, в котором размещен запорный орган со штоком и выполнено седло, причем запорный орган выполнен в виде плунжера с возможностью образования запорной пары с внутренней поверхностью седла, отличающийся тем, что седло выполнено из набора подвижных в радиальном направлении и уплотненных эластичными элементами колец, посадочные поверхности которых смещены эксцентрично относительно друг друга и подпружинены в осевом направлении, причем запорный орган нагружен пружиной и снабжен расположенным на его штоке гидротормозом.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru