ВСАСЫВАЮЩИЙ КЛАПАН ГЛУБИННОГО НАСОСА

ВСАСЫВАЮЩИЙ КЛАПАН ГЛУБИННОГО НАСОСА


RU (11) 2237194 (13) C1

(51) 7 F04B47/00, F04B53/10, F16K15/14, F04D13/10 

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

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

(21) Заявка: 2003117004/06 
(22) Дата подачи заявки: 2003.06.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.06.09 
(45) Опубликовано: 2004.09.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Нефтепромысловое оборудование, 2000, №8, с.65, рис.5.
RU 2184297 C2, 27.06.2002.
RU 2079024 C1, 10.05.1997.
US 4290454 A, 22.09.1981.
CH 572179 A, 30.01.1976.
US 5755263 A, 26.05.1998.
DE 1222750 A, 11.08.1966. 
(72) Автор(ы): Козлов М.Т. (RU); Шушков А.А. (RU); Котин А.П. (RU); Ямалеев Ф.Г. (RU); Шушков А.А. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Общество с ограниченной ответственностью "Поиск" (RU) 
Адрес для переписки: 423452, Республика Татарстан, г. Альметьевск, ГОС-2, а/я 324, ООО "Поиск" 

(54) ВСАСЫВАЮЩИЙ КЛАПАН ГЛУБИННОГО НАСОСА

Устройство предназначено для использования в области нефтяного машиностроения в глубинных штанговых насосах. Клапан содержит корпус, седло и запорный орган. Последний выполнен в виде эластичной кольцевой оболочки, состоящей из замкового и уплотнительного участков. Замковый участок имеет вид кольцевого клина, острие которого направлено в сторону насоса, а уплотнительный участок разделен на секторы с зазорами между собой и имеет форму шарового сегмента. Седло представляет собой цилиндрический патрубок с окнами по количеству секторов уплотнительного участка. Снабжен замком, на наружной поверхности которого выполнены гнезда под замковый и уплотнительный участки. Достигается повышение надежности герметизации полостей, повышается коэффициент объемного наполнения и также достигается низкая себестоимость изготовления. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.





ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области нефтяного машиностроения, более конкретно к глубинным штанговым насосам. Оно может быть также использовано в качестве обратного клапана в конструкциях центробежных скважинных насосов.

Известен шариковый клапан глубинного насоса, содержащий корпус, седло, шарик и установленную в цилиндрической расточке корпуса направляющую, выполненную из проволоки в виде полурамок (RU №96107491, 11.04.96).

Недостатки устройства:

- неудовлетворительный коэффициент наполнения объема насоса из-за большой инерционности запорного органа (шара), который отрывается от седла и садится на него с опозданием;

- неудовлетворительная эксплуатационная надежность, обусловленная частыми нарушениями герметичности полостей в результате износа уплотнительных поверхностей или попадания между ними механических частиц;

- высокая себестоимость клапана, обусловленная необходимостью применения трудоемкой технологии его изготовления.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является всасывающий клапан штангового насоса, состоящий из корпуса, седла, запорного органа, сбивного штифта и уплотнений (Нефтепромысловое оборудование, 2000, №8, с. 65, рис.5).

Существенными недостатками устройства являются

- неудовлетворительный коэффициент объемного наполнения из-за большой инерционности запорного органа (шара), увеличивающегося в диаметре по мере увеличения проходного сечения клапана;

- надежность герметизации полостей не удовлетворяет возросшим требованиям эксплуатации;

- высокая себестоимость изготовления, обусловленная трудоемкостью операции притирки запорного органа и седла.

Задачей изобретения является создание клапана, обладающего повышенной надежностью герметизации полостей, повышенным коэффициентом объемного наполнения и низкой себестоимостью изготовления.

Указанная задача решается предлагаемым всасывающим клапаном, включающим корпус, седло, запорный орган, сбивной штифт и уплотнения.

Новым является то, что запорный орган выполнен в виде эластичной кольцевой оболочки, охватываемой седлом и состоящей из замкового и уплотнительного участков, причем уплотнительный участок разделен на секторы с зазорами между собой, имеющие форму, подобную форме шарового сегмента, и обращенные выпуклой стороной к центру; замковый участок выполнен в виде кольцевого клина, обращенного острием в сторону насоса, и сопряжен плавно с уплотнительным участком через тонкую сплошную перемычку; седло выполнено в виде цилиндрического патрубка, снабженного продольными окнами по количеству секторов уплотнительного участка, поперечные стенки которых наклонены к оси насоса и образуют с ней острый угол в направлении подъема жидкости; снабжен замком, верхняя часть которого соединена с седлом, на наружной поверхности замка выполнены гнезда под замковый и уплотнительный участки.

Новым также является то, что уплотнительные участки запорного органа напротив продольных окон седла армированы металлическими пластинками.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого клапана в продольном разрезе.

На фиг.2 - разрез по А-А фиг.1

На фиг.3 - разрез по Б-Б фиг.2.

Всасывающий клапан (фиг.1) состоит из корпуса 1, цилиндрического седла 2 и запорного органа 3. Последний выполнен в виде эластичной кольцевой оболочки, включающей в себя замковый 4 и уплотнительный 5 участки.

Замковый участок 4 выполнен в виде кольцевого клина, обращенного острием в сторону насоса, и сопряжен плавно с уплотнительным участком 5 через тонкую сплошную перемычку.

Уплотнительный участок 5 (фиг.2) разделен на секторы 6 с зазорами между собой, имеющие форму, подобную форме шарового сегмента, и обращенные выпуклой стороной к центру.

Седло 2 снабжено продольными окнами 7 (фиг.1) по количеству секторов уплотнительного участка, поперечные стенки которых наклонены к оси насоса и образуют с ней острый угол в направлении подъема жидкости.

Насос снабжен замком 8, верхняя часть которого соединена с седлом 2, на наружной поверхности замка выполнены гнезда 9 и 10 соответственно под замковый и уплотнительный участки запорного органа.

Уплотнительные участки запорного органа напротив продольных окон 7 седла 2 армированы металлическими пластинками 11.

В корпусе 1 установлен сбивной штифт 12, а в нижней части седла 2 направляющая 13 и крышка 14.

В клапане установлены уплотнительные кольца 15 и 16.

Работает клапан следующим образом.

Как только поршень насоса начинает подниматься вверх, в полости "а" сразу же появляется разряжение и оно растет по мере роста скорости движения поршня. Под действием подпора динамического уровня в скважине и атмосферного давления лепестки уплотнительного участка 5 начинают изгибаться в сторону центра клапана, образуя канал для прохода жидкости из затрубного пространства скважины в полость насоса. Когда скорость поршня начинает снижаться, лепестки уплотнительного участка начинают постепенно выпрямляться, то есть двигаться к его периферии. При достижении поршнем крайнего верхнего положения лепестки занимают исходное положение.

В результате происходит разделение полости "а" клапана от полости затрубного пространства скважины. С этого момента начинается процесс перехода жидкости из полости "а" в полость насосно-компрессорных труб. После достижения поршнем крайнего нижнего положения цикл повторяется.

Предлагаемый клапан позволяет

- повысить надежность герметизации полостей благодаря самоуплотняющему свойству эластичных элементов запорного органа и увеличению площадей уплотняемых поверхностей;

- повысить коэффициент объемного наполнения благодаря снижению инерционности клапана и увеличению проходного сечения. В результате клапан быстрее реагирует на изменение скорости и направления движения потока;

- снизить себестоимость вследствие того, что изготовление клапана не требует применения трудоемкой технологии. 



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Всасывающий клапан глубинного насоса, включающий корпус, седло, запорный орган, сбивной штифт и уплотнения, отличающийся тем, что запорный орган выполнен в виде эластичной кольцевой оболочки, охватываемой седлом и состоящей из замкового и уплотнительного участков, причем последний разделен на секторы с зазорами между собой и имеющие форму, подобную форме шарового сегмента, обращенные выпуклой стороной к центру, замковый участок выполнен в виде кольцевого клина, острие которого направлено в сторону насоса, и сопряженный плавно с уплотнительным участком через тонкую сплошную перемычку, седло представляет собой цилиндрический патрубок, снабженный продольными окнами по количеству секторов уплотнительного участка, поперечные стенки которых наклонены к оси насоса и образуют с ней острый угол в направлении подъема жидкости, при этом клапан снабжен замком, верхняя часть которого соединена с седлом, а на наружной поверхности замка выполнены гнезда под замковый и уплотнительный участки.

2. Всасывающий клапан по п.1, отличающийся тем, что уплотнительные участки запорного органа напротив продольных окон седла армированы металлическими пластинками.





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