Клапан обратный

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности, и предназначено для защиты насосных агрегатов или газоперекачивающих компрессоров при их плановых или аварийных остановках при использовании в нефтепромысловом или в газоперекачивающем оборудовании, транспортирующим нефть, газ, агрессивные среды, воду. Клапан обратный содержит корпус, входной и выходной патрубки, перегородку со штоком для запорного органа. Последний расположен в корпусе с возможностью перемещения по штоку. В корпусе выполнена камера с конической поверхностью на ее внутреннем диаметре. Между корпусом и выходным патрубком расположена перегородка. Перегородка соединена со штоком через регулировочное кольцо. На конце штока выполнен стабилизатор с опорной поверхностью и каналами для протока жидкости. Стабилизатор установлен с кольцевым зазором относительно конической поверхности камеры. Запорный элемент выполнен из эластичного материала с поверхностями, соответствующими упомянутым конической поверхности камеры и опорной поверхности стабилизатора, для перекрытия каналов для потока жидкости и кольцевого зазора между стабилизатором и камерой. Изобретение направлено на повышение надежности, на увеличение срока эксплуатации, особенно в системах высокого давления, на удобство обслуживания клапана обратного, его ремонтопригодности и конкурентоспособности. 4 ил.

 

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности, и может быть использовано в нефтепромысловом или газоперекачивающем оборудовании, транспортирующем нефть, газ, агрессивные среды, воду, для защиты насосных агрегатов или газоперекачивающих компрессоров при их плановых или аварийных остановках.

Известны клапаны обратные [2], [3], содержащие корпуса, запорные элементы, отверстия для протоки жидкости или газа.

Недостатками известных клапанов обратных является их ненадежность в процессе эксплуатации, особенно при высоких давлениях (210 МПа и выше), и износ внутренних поверхностей, обеспечивающих их герметичность.

Известен клапан обратный [1], содержащий корпус, входной и выходной патрубки, перегородку со штоком для запорного органа, расположенного в корпусе с возможностью перемещения по штоку, причем в корпусе выполнена камера с конической поверхностью на ее внутреннем диаметре.

Недостатками известного клапана являются ненадежность в процессе эксплуатации, особенно из-за гидроабразивного износа поверхностей, обеспечивающих герметичность клапана в процессе эксплуатации при высоких давлениях 21/210 МПа (кгс/см²) и выше.

Задача изобретения состоит в повышении надежности, в увеличении срока эксплуатации, особенно в системах высокого давления, в удобстве обслуживания клапана обратного, ремонтопригодности и конкурентоспособности.

Технический результат достигается тем, что клапан обратный, содержащий корпус, входной и выходной патрубки, перегородку со штоком для запорного органа, расположенного в корпусе с возможностью перемещения по штоку, причем в корпусе выполнена камера с конической поверхностью на ее внутреннем диаметре, отличается тем, что между корпусом и выходным патрубком расположена перегородка, соединенная со штоком через регулировочное кольцо, на конце штока выполнен стабилизатор с опорной поверхностью и каналами для протока жидкости, при этом стабилизатор установлен с кольцевым зазором относительно конической поверхности камеры, а запорный элемент выполнен из эластичного материала с поверхностями, соответствующими упомянутым конической поверхности камеры и опорной поверхности стабилизатора для перекрытия каналов для потока жидкости и кольцевого зазором между стабилизатором и камерой.

На фиг.1 изображен клапан обратный в открытом положении.

На фиг.2 изображен клапан обратный в закрытом положении и с вариантом конструкции запорного элемента.

На фиг.3 - вид А фиг.1.

На фиг.4 - вид Б на фиг.1.

Клапан обратный содержит:

входной патрубок 1,

корпус 2,

камеру 3, выполненную в корпусе 2,

коническую поверхность 4, выполненную на внутреннем диаметре камеры 3,

перегородку 5,

шпильки 6,

уплотнения 7,

выходной патрубок 8,

гайки 9,

накидную гайку 10,

шток 11,

регулировочное кольцо 12,

запорный элемент 13, выполненный из эластичного материала,

коническую поверхность 14 запорного элемента 13,

опорную поверхность 15 запорного элемента 13,

стабилизатор 16, выполненный на конце штока 11,

кольцевой зазор 17 между стабилизатором 16 и камерой 3,

опорную поверхность 18 стабилизатора 16,

каналы для протока жидкости 19, выполненные в стабилизаторе 16.

В статическом положении элементы клапана обратного взаимодействуют следующим образом.

На шток 11 со стабилизатором 16 надевают запорный элемент 13, выполненный из эластичного материала, и шток с запорным элементом через регулировочное кольцо 12 укрепляют в перегородке 5 накидной гайкой 10 (фиг.1).

Шток с запорным элементом и перегородкой устанавливают в камеру 3 корпуса 2, и корпус в собранном виде через уплотнения 7 устанавливают между выходным 8 и входным 1 патрубками.

Клапан обратный в собранном виде стягивается гайками 9 через шпильки 6.

Клапан обратный устанавливают (например, вваривают в трубопровод в нагнетательную линию перед насосным агрегатом или перед газонагнетательным компрессором).

В динамичном положении при запуске насосного агрегата или газонагнетательного компрессора от воздействия потока перекачиваемой среды через каналы для протока жидкости 19, выполненные в стабилизаторе 16, и кольцевой зазор 17 между стабилизатором 16 и камерой 3 запорный элемент 13 по штоку 11 перемещается до перегородки 5.

Перекачиваемая среда через каналы 19 стабилизатора 16 и кольцевой зазор 17, огибая запорный элемент 13, по камере 3, через каналы в перегородке 5 нагнетается в трубопровод. Клапан открыт (фиг.1, фиг.3, фиг.4).

При плановом или аварийном отключении насосного агрегата или газонагнетательного компрессора обратным давлении жидкости или газа через каналы в перегородке 5 запорный элемент 13 по штоку 11 досылается до совмещения конических поверхностей 14 запорного элемента 13 и конической поверхности 4 камеры 3, а также опорной поверхности 18 стабилизатора 16 и опорной поверхности 15 запорного элемента 13, перекрывая кольцевой зазор 17 и каналы 19 в стабилизаторе 16. Клапан закрыт (фиг.2).

Наличие в конструкции клапана обратного комплекта регулировочных колец 12 позволяет использовать для перекрытия клапана как коническую поверхность 4 камеры 3, выполненную корпусе 2, так и опорную поверхность 18 стабилизатора 16 для исключения продавливания запорного элемента 13 через коническую поверхность 4 в камере 3 при одновременном обеспечении герметичности клапана обратного в процессе эксплуатации.

На фиг.2 выполнение запорного элемента 13 показано из двух частей.

Это позволяет повысить ремонтопригодность клапана обратного и снизить затраты при восстановлении запорного элемента, так как при износе передней части при ремонте ее можно заменить.

Предложенное новое техническое решение клапана обратного отличается от известных технических решений новизной, клапан прост в изготовлении, надежен в эксплуатации, ремонтопригоден, конкурентоспособен, и его использование в нефтяной и газовой промышленности обеспечит положительный технико-экономический эффект.

Клапан обратный, содержащий корпус, входной и выходной патрубки, перегородку со штоком для запорного органа, расположенного в корпусе с возможностью перемещения по штоку, причем в корпусе выполнена камера с конической поверхностью на ее внутреннем диаметре, отличающийся тем, что между корпусом и выходным патрубком расположена перегородка, соединенная со штоком через регулировочное кольцо, на конце штока выполнен стабилизатор с опорной поверхностью и каналами для протока жидкости, при этом стабилизатор установлен с кольцевым зазором относительно конической поверхности камеры, а запорный элемент выполнен из эластичного материала с поверхностями, соответствующими упомянутым конической поверхности камеры и опорной поверхности стабилизатора для перекрытия каналов для потока жидкости и кольцевого зазора между стабилизатором и камерой.