Предохранительный клапан

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-ти. Цель - повышение эффективности работы клапана за счет возможности отсечки потока рабочего агента при разгерметизации выходной камеры, Клапан включает полый цилиндрический корпус (К) 1 с входной 2 и выходной 3 камерами , запорный элемент 4 с седлом 5, механизм поворота запорного элемента в виде полого цилиндра 6, поршня 7 со штоком 8 и трубопровод

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g Е 21 В 34/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H AST0PCH0hhV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДа СТВЕННЫй НОМИТН.

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1543049 (21 ) 43? 4 2 73/03 (22) 02,11.87 (46) 15.01. 91. Бил, Р 2 (71) Всесоюзный нефтяной научноисследовательский институт по технике безопасности (72) Б.А.Кирш (53) 622.245.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1543049, кл. Г. 21 В 34/00,1987. (54) ПРЕДОХРАНИТВЛЬНЬФ КЛАПАН

ÄÄSUÄÄ 162 13 A2

2 (57) Изобретение относится к неЬтегаэодобываюшей пром-ти. Пель — повышение эффективности работы клапана за счет возможности отсечки потока рабочего агента при разгерметизации выходной камеры. Клапан включает полый цилиндрический корпус (K) 1 с входной 2 и выходной 3 камерами, запорный элемент 4 с седлом

5, механизм поворота запорного элемента в виде полого цилиндра б, .поршня 7 со штоком 8 и трубопровод

1620613

9 для сообщения полости 10 цилиндра

6 с выходной камерой 3, Клапан содержит также стакан (С) 11 с дном

12, который образует полость 13 для размещения штока 8. С 11 имеет

5 радиальное отверстие 14. Элемент 4 выполнен в виде лолой опоры 15 и шара 16 с каналом 17. Привод элемента

4 имеет рычаг 18, тяги (Т} 19, гибкие10 элементы 20, стойку 21, втулку 22 и толкатели 23, Рычаг 18 имеет осн 24, 25, 26. Оси 27, 28, 29 имеют Т 1.9.

Втулка 22 имеет ось 30 для соединения с концами Т 19. Другие концы

Т 19 с помощью осей 31 соединены с шаром 16. Торцовая часть цилиндра 10 закрыта крышкой 32 с уплотнением 33.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частно- .25 сти к запорным устройствам, устанав1J1HBaaMblM на магистральных трубопроводах.

Цель изобретения — повышение эффективности работы клапана за счет воз- @ можности отсечки потока рабочего агента при: разгерметизации выходной камеры.

На фиг. 1 показан общий вид клапана в разрезе на фиг. 2 - разрез A-А на фиг.1 + на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1. а

Предохранительный клапан включает .полый цилиндрический корнус 1 с входной 2 и выходной 3 камерами, установ- 40 ленный в корпусе 1 запорный элемент

4 с седлом 5, механизм поворота запорного элемента, который выполнен в

: виде полого цилиндра 6 и размещенного в нем подпружиненного поршня 7 со штоком 8, и трубопровод 9 для сообпения полости цилиндра }О с выходной камерой 3. Клапан содержит также стакан 11 с дном 12, который образует с корпусом полость 13. Стакан имеет ра- 50 диальное отверстие 14 для размещения штока 8. Зацорный элемент 4 выполнен в виде полой опоры 15 и размещенного в ней шара 16 с каналом 17, Привод запорного элемента 4 имеет рычаг 18, тяги 19, гибкие элементы 20, стойку

21, жестко соединенную со стенкой стакана 11, втулку 22 и толкатели 23.

Рычаг 18 имеет оси 24-26 и с их помоМежду дном 12 и С 11 установлена прокладка 34. Седло 5 зафиксировано в

К 1 гайкой 35, седло 36 выступами 37 фиксируется .в углублениях 38 К 1., Клапан включает также колпак 39,плунжер 40, цилиндрический 41 и кольце- вой цилиндрический 42 сильфоны, стойку 43, рычаг 44 и запорный элемент

45. Во втулке 22 выполнен канал. Радиальные отверстия и канал 48, 47 имеет С 11. Колпак 39 имеет дно в виде винта-домкрата 49. В случае разгерметизации выходной камеры 3 сильфон 4 1 раздвигается и элемент 45 открывает канал 48. Жидкость, попав в сильфон 42, перемещает поршень влево, и шар 16 закрывается. 3 ил, щью поворотно соединен со штоком 8 и стойкой 21, а также с гибкимн элементами 20. Тяги 19 также имеют оси 2729, которыми они поворотно соединены с втулкой 22, гибкими элементами 20 и стенками стакана 11. Втулка 22 имеет ось 30, которой она соединена с концами тяг 19. Другие концы тяг с помощью осей 31 соединены с фасками, выполненными на шаре 16. Торцовая часть цилиндра 10 закрыта крыш-: кой 32 с уплотнением 33. Между дном

i2 и стаканом 11, устанавливается прокладка 34. Отверстия 6 выполнены овальными. Седло 5 зафиксировано в корпусе 1 гайкой 35. Со стороны толкателей 23 установлено второе седло 36 шара 16, которое выступами 37 фиксируется в углублениях 38 корпуса. Полая опора 15 состоит из двух половинок. Клапан включает также колпак

39, плунжер 40, цилиндрический 41 и кольцевой цилиндрический 42 сильфоны, стойку 43, рычаг 44 и запорный элемент 45. Во втулке 22 выполнены каналы 46 для сообщения полостей корпуса и стакана. Плунжер 40 жестко связан с поршнем 7 через шток 8. Цилиндрический сильфон 41 и стойка 43 связаны между собой рычагом 44. Соединение последнего с сильфоном и стойкой — шарнирное. Стакан.11 имеет также радиальное отверстие 47 противоположное отверстию 14 для штока и радиальный канал 48, который сообщает полости стакана 11 и

1620613

5 сильфона 42. Колпак 39 имеет дно в виде винта-домкрата 49.

Предохранительный клапан работает следующим образом.

Клапаны устанавливаются на развилке после распределителя 00 на трубопроводах, идущих непосредственно к нагнетательным скважинам.

Когда давление в линии не превьппает максимально допустимого, сила от давления жидкого 00, попавшего через трубопровод 9 и полость цилиндра

2 справа, уравновешена силой пружины так, что шток 8 значительно перемещен вправо, причем канал 48 закрыт запорным элементом 45 ввиду того, что давление и полости 13 сжало сильфон 4 1. Рычаг 18 при этом повернут относительно вертикальной оси вправо ° Верхний конец гибких элементов 20 расположен относительно оси

24 поворота рычага справа. Вследствие чего образуется вращающий момент для тяг 19, направленный против часовой стрелки, удерживающий втулку

22 в крайнем правом положении. Благодаря этому map 16 повернут на угол (90 относительно закрытого положео ния и занимает открытое положение.

В случае повышения давления вьш е допустимого поршень 7, преодолев силу пружины, перемещает шток 8 влево.

Верхний конец пружины 20 будет расположен слева от оси 29, благодаря чему на тяги 19 будет действовать момент силы пружины 20, направленный по часовой стрелке. Втулка 22 начнет перемещаться влево и толкателем 23

r повернет шар 16 проти часовой стрело ки на 90, переводя его в закрытое положение, После этого втулка 22 упирается в седло 36, которое прижимает

map 16 к седлу 5, создавая необходимую герметизацию.

Когда давление упадет до нормального, клапан откроется, причем в первый момент открытия втулка 22 перестает давить на шар 16 через седла 5 и 36, в связи с чем поворот шара, разгруженного от осевого герметизирующего усилия пружин 20, значительно облегчается.

В случае порыва трубопровода илн пропуска вследствие разгерметизации выходной камеры 3 давление упадет ниже нормального, тогда сильфон 41 под действием внутреннего давления раздвинется и запорный элемент 45 открывает канал 48. Жидкость, попав в сильфон 42, начнет перемещать поршень 40 со штоком 8 влево, благодаря чему шар 16 закроется. Увеличившееся давление внутри корпуса 1 будет поддерживать клапан н закрытом положении.

После ремонта трубопровода для открытия клапан вращают винто-домкрат, последний перемещает поршень .40 со штоком 8 вправо, открывая клапан. Лишняя жидкость из сильфона 42 вытеснится через отверстие 48 внутрь стакана 1!. Формула изобретения

Предохранительный клапан по йвт. св. !и 1543049, o ..т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения эф-. фективности работы клапана за счет воэможности отсечки потока рабочего

ЗО агента при разгерметизации выходной камеры, он снабжен колпаком, плунжером, цИлиндрическим и кольцевым цилиндрическим сильфонами, стойкой, рычагом и запорным элементом, причем во втулке выполнены каналы ддя сообщения полостей корпуса и стакана, Колпак установлен на стакане соосно полому цилиндру, а плунжер жестко связан со штоком и установлен в колпаке с возможностью осевого перемещения, при этом кольцевой цилиндрический сильфон установлен в колпаке между поршнем и стаканом, а цилиндрический сильфон и стойка установлены в стакане и связаны между собой рычагом, причем стакан имеет дополнительное радиальное отверстие для размещения m-.îêà и радиальный канал для сообщения полостей стакана и

50 кольцевого цилиндрического снльфона, а запорный элемент установлен на рычаге с возможностью перекрытия радиального канала стакана.

1б20613

4-А

Составитель Т. Умариев

Техред И,Дидык

Редактор О.Спесивых

Корректор Т.Палий

Заказ 4227 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", F ° Ужгород, ул. Гагарина, 101