Обратный клапан

 

Использование: в скважинных штанговых насосах. Сущность изобретения: в корпусе с проходным каналом размещено седло и взаимодействующий с седлом запорный орган с направляющей, посадочной и хвостовой частями. Направляющая часть выполнена в виде вогнутого конуса. Центр масс смещен в сторону седла. Посадочная часть выполнена со сферической поверхностью , хвостовая - выпуклой с уменьшающимся сечением по направлению к ее торцу. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<щэ F 16 К 15/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ,В (21) 4698250/29 (22) 31.05.89 (46) 23.07,93. Бюл. hh 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (72) Г.M.Äæàìгаров, M.À. Григорьев, В.Ф.Оловянишников и В.О.Палий (73) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (56) Молчанов Г.B., Молчанов А.Г. "Машины и оборудование для добычи нефти и газа", Недра. M., 1984, с. 112, Патент США Q 44556666448855, кл. 137 375, 1986 г.

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в насосах, перекачивающих вязкие жидкости, в частности, в скважинных штанговых насосах, применяемых для механизированной добычи нефти из скважин.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже изображен продольный разрез обратного клапана. °

Клапан включает корпус 1, внутри которого размещены седло 2 и взаимодействующий с ним полый запорный орган 3, который имеет возможность перемещаться в прямом и обратном направлениях в клетке 4, неподвижно размещенной в корпусе 1 и соединенной с седлом 2 с помощью прижимных патрубков, переднего — 5 и заднего — 6.

Запорный орган 3 выполнен в виде беэотрывного аэродинамического профиля и составлен из трех последовательно размещенных по направлению движения потока

Р жестко соединенных между собой осесим,, Ж,, 1830121 А3 (54) ОБРАТНЫЙ КЛАПАН .(57) Использование; в скважинных штанговых насосах. Сущность изобретения: в корпусе с проходным каналом размещено седло и взаимодействующий с седлом запорный орган с направляющей, посадочной и хвостовой частями. Направляющая часть выполнена в виде вогнутого конуса. Центр . масс смещен в сторону седла. Посадочная часть выполнена со сферической поверхностью, хвостовая — выпуклой с уменьшающимся сечением по направлению к ее торцу.

1 ил. метричных тел: направляющая часть выполнена в виде вогнутого конуса 7 с радиусом кривизны образующей Rt, посадочная часть выполнена в виде сферической поверхности

8 с радиусом R и хвостовая часть 9 выполиена выпуклой с радиусом кривизны образующей Rz и с уменьшающимся по направлению к ее торцу сечением. Радиусы

Ri, Rz находятся в пределах 3-5 R, Задорный орган 3 выполняется разьемным по миделевому сечению для того, чтобы в его внутренней полости 10 разместить капсулу 11, свободно перемещающуюся в продольном направлении и обеспечивающую смещение центра масс запорного органа в сторону седла 2.

Смещение центра масс органа 3 может быть достигнуто также выполнением его частей из металлов разной плотности, например, направляющая и посадочная части выполнены из сталей, а хвостовая часть изготавливается из сплава Д16 Т.

Клапан работает следующим образом.

$830121

При движении плунжера насоса вверх по направлению движения потока Р, в надклапанной полости 12; например, для всасывающего клапана, создается разряжение. за счет чего запорный орган 3 поднимается в верхнее положение. открывая проходное сечение седла 2, и жидкость, находящаяся в скважине под определенным гидростатическим давлением иэ подклапанной полости 13. пройдя через прижимной патрубок 5, седло 2, поступает в полость 13, и далее, пройдя через патрубок

6, заполняет полость между плунжером насоса и запорным органом 3.

Выполнение запорного органа 3 в виде . аэродинамического профиля с малым гид, равлическим сопротивлением позволяет обеспечить максимально возможное наполнение надклапанной области при всасывании жидкости и максимальную подачу насоса при нагнетании.

При возвратйом движении плунжера вниз, т.е. против движения жидкости, эапорный орган 3 своей сферической частью 8 плотнозапираетпроходное сечениеседла2ипритирается к нему, Это обеспечивается за счет

l смещения центра масс запорного органа в сторону седла.

Аналогичная картина наблюдается и при работе нагнетательных клапанов, с той

5 лишь разницей, что в этом случае отрыв запорного органа от поверхности седла 2 происходит за счет превалирующего давления в подклапанной области 13 над давлением в области 12, 10 Формула изобретения

Обратный клапан, содержащий корпус с проходным каналом, в котором размещены седло и взаимодействующий с седлом запорный орган с направляющей, посадочной и хвостовой частями, причем направляющая часть выполнена в виде вогнутого конуса, а центр масс смещен в сторону седла, о т л ич а ю шийся тем, что посадочная часть выполнена со сферической поверхностью, а хвостовая часть выполнена выпуклой с

20 уменьшающимся сечением по направлению к ее торцу, причем

3 < R ) / Кш, R2 / Rø < 5. где R>, R2, RUJ — радиусы образующих направляющей, хвостовой и посадочной час25 тей.