КЛАПАН ПОРШНЕВОГО НАСОСА

КЛАПАН ПОРШНЕВОГО НАСОСА


RU (11) 2180709 (13) C1

(51) 7 F04B53/10, F16K15/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

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

(21) Заявка: 2001107069/06 
(22) Дата подачи заявки: 2001.03.19 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.03.19 
(45) Опубликовано: 2002.03.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1617231 A1, 30.12.1990. SU 685872 A, 15.09.1979. GB 992232 A, 19.05.1965. US 4766929 A, 30.08.1988. DE 1650351 B2, 09.08.1979. DE 2161260 B2, 19.06.1975. DE 2504404 A1, 07.08.1975. DE 3740882 A1, 19.01.1994. 
(71) Заявитель(и): Захаров Борис Семенович; Захаров Иван Борисович 
(72) Автор(ы): Захаров Б.С.; Захаров И.Б. 
(73) Патентообладатель(и): Захаров Борис Семенович; Захаров Иван Борисович 
Адрес для переписки: 117513, Москва, Ленинский пр-т, 125, корп.2, кв.304, Б.С. Захарову 

(54) КЛАПАН ПОРШНЕВОГО НАСОСА 

Изобретение относится к нефтедобывающему оборудованию и предназначено преимущественно для поршневых, в частности штанговых и буровых насосов. Клапан поршневого насоса содержит установленное в корпусе седло, взаимодействующую с ним тарель со штоком, проходящим через направляющую, выполненную в перегородке с периферийными отверстиями для прохода жидкости. Шток снабжен, по крайней мере, одной дополнительной тарелью, взаимодействующей с перегородкой без перекрытия периферийных отверстий и расположенной вне зоны седла с возможностью синхронного взаимодействия соответствующих тарелей с седлом и перегородкой. Изобретение позволяет повысить надежность работы клапана поршневого насоса и увеличить его срок службы. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к нефтедобывающему оборудованию и предназначено преимущественно для поршневых насосов, в частности штанговых и буровых насосов.

Известны клапаны штанговых насосов, состоящие из пары седло-шарик (см. "Скважинные штанговые насосы для добычи нефти", каталог, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, Москва, 1988).

Недостатком указанных шариковых клапанов является то, что уплотнительная поверхность на седле чрезмерно перегружена и вследствие этого быстро изнашивается. Другим недостатком шариковых клапанов является то, что они плохо работают в наклонных скважинах, при перекачке вязких и загрязненных жидкостей.

Известен также тарельчатый клапан бурового насоса, в котором коническая опорная поверхность седла имеет дополнительную опорную поверхность, выполненную на ребрах в седле (см. SU 1617231 А1, кл. F 16 К 15/02, 1990).

Недостатком известного устройства является недостаточная разгрузка опорной уплотнительной поверхности и уменьшение проходного сечения седла с ребрами по сравнению с проходным сечением в обычном седле без ребер и направляющей.

Задачей изобретения является повышение надежности работы клапана поршневого насоса и увеличение его срока службы.

Технический результат достигается тем, что в клапане поршневого насоса, содержащем установленное в корпусе седло, взаимодействующую с ним тарель со штоком, проходящим через направляющую, выполненную в перегородке с периферийными отверстиями для прохода жидкости, шток снабжен, по крайней мере, одной дополнительной тарелью, взаимодействующей с перегородкой без перекрытия периферийных отверстий и расположенной вне зоны седла с возможностью синхронного взаимодействия соответствующих тарелей с седлом и перегородкой.

Изобретение поясняется чертежом, где изображена схема одного из вариантов клапана в закрытом положении.

Клапан содержит корпус 1, установленное в корпусе седло 2. На седле 2 выполнена уплотнительная (опорная) кольцевая поверхность 3, с которой взаимодействует тарель 4, выполненная со штоком 5. Шток 5 проходит через направляющую 6, выполненную в перегородке 7, закрепленную в корпусе 1. Для прохода жидкости в перегородке 6 выполнены периферийные отверстия 8. На клапан действует нагрузка, пропорциональная площади тарели 4, которая передается на уплотнительную поверхность 3 седла 2. С целью уменьшения удельной контактной нагрузки на уплотнительную поверхность 3 седла 2, шток 5 снабжен, по крайней мере, одной дополнительной тарелью 9, которая опирается на опорную поверхность 10 перегородки 7 без перекрытия периферийных отверстий 8 и расположена вне зоны проходного сечения седла 2 на некотором расстоянии от него с возможностью синхронного взаимодействия соответствующих тарелей с седлом и перегородкой. На шток 5 надета пружина сжатия 11, которая, опираясь с одной стороны на корпус 1, а с другой - на шайбу 12 с гайкой 13, поджимает тарель 4 к седлу 2 и принудительно закрывает клапан.

При заданных давлении нагнетания "р" и диаметральном размере тарели 4D необходимая удельная контактная нагрузка на уплотнительных поверхностях тарели 4 и седла 2 может быть получена за счет определенного соотношения площади тарели 4 (A=0,25пD2), на которую действует давление "р", и площади опорной поверхности тарели 9. Площадь опорной поверхности можно изменить либо изменяя диаметры тарели 9 и штока 5, либо количеством тарелей 9 и перегородок 7. При этом шток 5, тарели 9 и перегородки 7 можно располагать как снизу клапана, так и сверху, а также одновременно и снизу, и сверху.

Принцип работы тарельчатого клапана остается прежним, то есть при ходе поршня насоса вверх за счет перепада давления тарель 4 поднимается и пропускает жидкость в насос, а при ходе поршня вниз под действием веса клапана и/или усилия пружины 11 тарель 4 садится на седло 2 и герметизирует рабочую полость насоса. При закрытом положении клапана нагрузка, действующая на всю площадь тарели 4, равномерно распределяется на опорных площадях поверхностей 3 и 10.

Изобретение позволяет увеличить долговечность клапана путем снижения контактных нагрузок в клапане, а также снизить требования к материалам, из которых изготавливается клапанная пара, например, вместо дорогостоящих хромистых высокоуглеродистых сталей или керамики использовать нержавеющую мягкую сталь, пластмассу или эластомер, а детали дополнительных опорных поверхностей изготавливать из высокопрочных износостойких материалов. Особое значение изобретение имеет для штанговых насосов, в которых диаметральные размеры клапанов ограничены. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Клапан поршневого насоса, содержащий установленное в корпусе седло, взаимодействующую с ним тарель со штоком, проходящим через направляющую, выполненную в перегородке с периферийными отверстиями для прохода жидкости, отличающийся тем, что шток снабжен, по крайней мере, одной дополнительной тарелью, взаимодействующей с перегородкой без перекрытия периферийных отверстий и расположенной вне зоны седла с возможностью синхронного взаимодействия соответствующих тарелей с седлом и перегородкой.




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