КЛАПАН ШТАНГОВОГО ГЛУБИННОГО НАСОСА

КЛАПАН ШТАНГОВОГО ГЛУБИННОГО НАСОСА


RU (11) 2202711 (13) C1

(51) 7 F04B53/10, F04B47/00 

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

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

(21) Заявка: 2002114234/06 
(22) Дата подачи заявки: 2002.05.31 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.05.31 
(45) Опубликовано: 2003.04.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2180709 C1, 20.03.2002. RU 2169291 С1, 20.06.2001. DE 1650351 В2, 10.09.1970. DE 2504404 А1, 07.08.1975. US 4766929 А, 30.08.1988. GB 992232 A, 19.05.1965. 
(71) Заявитель(и): Захаров Борис Семенович 
(72) Автор(ы): Захаров Б.С.; Богомольный Е.И.; Драчук В.Р.; Завьялов М.П. 
(73) Патентообладатель(и): Захаров Борис Семенович 
Адрес для переписки: 117513, Москва, Ленинский пр-т, 125, к.2, кв.304, Б.С. Захарову 

(54) КЛАПАН ШТАНГОВОГО ГЛУБИННОГО НАСОСА 

Изобретение предназначено для использования при эксплуатации нефтяных скважин. Клапан содержит корпус с установленным в нем седлом. С седлом взаимодействует тарель со штоком, проходящим через направляющую. Направляющая выполнена в перегородке корпуса с периферийными отверстиями для прохода жидкости. Пружина сжатия поджимает тарель в сторону седла. Между перегородкой и пружиной установлен подвижный груз. Подвижный груз выполнен в виде перевернутого стакана, причем пружина размещена в его внутренней полости. Технический результат - повышение надежности работы. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к скважинным штанговым насосам для эксплуатации нефтяных скважин.

Известно применение в штанговых насосах грузовых клапанов: шариковых и тарельчатых. Так, например, известен грузовой шариковый клапан, содержащий шарик, взаимодействующий с седлом. (см. RU 2169291 С1, кл. F 04 B 47/00, 20.06.2001)

Недостатком известных клапанов является то, что они работают только в вертикальном положении. Плохо работают при наклонах (стандартные шариковые клапаны ШГН могут работать при отклонении от вертикали до 42o), плохо работают в вязких жидкостях (запаздывают), при большой массе разбивают седла. Кроме этого, они много занимают места (мертвое пространство) в рабочей камере ШГН, что отрицательно сказывается на работе ШГН, перекачивающих жидкость с газом.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является пружинный клапан - клапан штангового глубинного насоса, содержащий корпус с установленным в нем седлом, взаимодействующую с седлом тарель со штоком, проходящим через направляющую, выполненную в перегородке корпуса с периферийными отверстиями для прохода жидкости, и пружину сжатия, поджимающую тарель в сторону седла. (см. RU 2180709 С1, кл. F 04 В 53/10, 20.03.2002)

Известное устройство хоть и лишено указанных недостатков: оно работает при любых наклонах и с жидкостью любой вязкости. Однако в насосах ШГН пружины плохо работают из-за коррозии (наличие сероводорода), они быстро ломаются из-за наводораживания стали, контролировать их работу невозможно. Поломка пружин приводит к большим потерям, останавливаются скважины, подъем насоса для замены очень дорого стоит.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков с одновременным увеличением надежности работы ШГН.

Технический результат изобретения достигается тем, что в клапане штангового глубинного насоса, содержащем корпус с установленным в нем седлом, взаимодействующую с седлом тарель со штоком, проходящим через направляющую, выполненную в перегородке корпуса с периферийными отверстиями для прохода жидкости, и пружину сжатия, поджимающую тарель в сторону седла, между перегородкой и пружиной установлен подвижный груз. При этом подвижный груз может быть выполнен в виде перевернутого стакана, причем пружина размещена в его внутренней полости.

Поломка пружины, установленной в стакане, не приведет к остановке насоса. Клапан будет продолжать работу, но уже как грузовой, а не пружинный. Эффективность работы снизится, но насос не остановится. Поломанная пружина останется в замкнутом пространстве в стакане и не будет мешать работать грузовому клапану.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен предложенный клапан штангового глубинного насоса (ШГН) в закрытом положении по 1-му варианту исполнения; на фиг.2 - клапан ШГН по 2-му варианту; на фиг.3 - клапан ШГН по 3-му варианту; на фиг.4 - то же, что и на фиг.3, в случае, когда пружина разрушена.

Клапан штангового глубинного насоса во всех вариантах исполнения содержит корпус 1 с установленным в нем седлом 2, взаимодействующую с седлом тарель 3 со штоком 4. Шток проходит через направляющую 5, выполненную в перегородке 6 корпуса 1 с периферийными отверстиями 7 для прохода жидкости. Тарель 3 поджата к седлу 2 пружиной сжатия 8. Между перегородкой 6 и пружиной 8 установлен подвижный груз 9. Подвижный груз выполнен в виде перевернутого стакана, во внутренней полости 10 которого размещена пружина 8. В корпусе 1 закреплено седло 2 с помощью пробки-втулки 11.

В клапане по 1-му варианту выполнения (фиг.1) шток 4 направлен вверх и расположен над седлом 2, при этом пружина 8, размещенная на штоке 4, работает, прижимая вниз тарель 3, а вверх - подвижный груз 9. В этом случае подвижный груз 9 поджат к направляющей 5, а тарель 3 прижимается к седлу 2. Клапан закрыт.

По 2-му варианту (фиг.2) шток 4 направлен вниз и проходит через седло 2, при этом размещенная на штоке 4 пружина 8 работает, прижимая вверх подвижный груз 9 к направляющей 5, а тарель 3 - вниз к седлу 2 через закрепленную на конце штока 4 опору 12.

По 3-му варианту (фиг.3 и 4) шток 4 направлен вниз и проходит через седло 2, а подвижный груз 9 расположен над седлом и снабжен дополнительным штоком 13, направленным вверх и проходящим через дополнительную направляющую 14, расположенную в дополнительной перегородке 15 корпуса 1.

Клапан по 1-му варианту может быть использован в качестве напорного клапана, если в жидкости есть газ. Клапан по 2-му варианту может быть использован в качестве всасывающего клапана, если в жидкости есть газ. Клапан по 3-му варианту пригоден там, где в жидкости нет газа. Однако клапаны по 1-му, 2-му и 3-му вариантам могут работать как напорные, так и всасывающие там, где в жидкости нет газа.

Принцип работы клапан ШГН остается прежним, то есть при ходе поршня насоса вверх за счет перепада давления тарель 3 поднимается и пропускает жидкость в насос, а при ходе поршня вниз под действием веса клапана и/или усилия пружины 8 тарель 3 садится на седло 2 и герметизирует рабочую полость насоса.

На фиг.3 клапан изображен в случае, когда пружина 8 работает и поджимает тарель 3 к седлу 2, а подвижный груз 9 - к направляющей 14. В этом случае клапан ШГН работает как обычный пружинный. При этом подвижный груз 9 не будет разбивать седло 2.

На фиг. 4 клапан изображен, когда пружина 8 разрушена. В этом случае клапан будет продолжать работу, но уже как грузовой. При этом эффективность работы снизится, но насос не остановится. Поломанная пружина 8 останется в замкнутом пространстве в полости 10 стакана подвижного груза 9 и не будет мешать работать грузовому клапану.

Изобретение повышает надежность работы штангового глубинного насоса. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Клапан штангового глубинного насоса, содержащий корпус с установленным в нем седлом, взаимодействующую с седлом тарель со штоком, проходящим через направляющую, выполненную в перегородке корпуса с периферийными отверстиями для прохода жидкости, и пружину сжатия, поджимающую тарель в сторону седла, отличающийся тем, что между перегородкой и пружиной установлен подвижный груз.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что подвижный груз выполнен в виде перевернутого стакана, причем пружина размещена в его внутренней полости.




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