Клапан плунжерного насоса

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2473830:

Янгареев Сергей Максимович (RU)

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для использования в плунжерных насосах, работающих в тяжелых условиях: агрессивная среда, высокая концентрация твердых частиц, высокое давление и т.д. Клапан плунжерного насоса содержит корпус, седло и запорный элемент с коническими посадочными поверхностями. В запорном элементе выполнена кольцевая канавка. В ней установлено эластомерное уплотнение. В корпусе после запорного элемента установлена перегородка с проходными каналами и ограничителем перемещения запорного элемента. Запорный элемент со стороны седла снабжен хвостовиком. В корпусе до запорного элемента установлена перегородка с проходными каналами, внешним ободом и центральной ступицей. В отверстии ступицы установлена направляющая втулка для размещения в ней хвостовика запорного элемента. Обращенная к запорному элементу часть ступицы выполнена в виде усеченного конуса и расположена в отверстии седла. Седло выполнено с конической наружной поверхностью, по которой оно запрессовано в выполненную в корпусе коническую расточку с упором в обод указанной перегородки. Изобретение позволяет повысить ремонтопригодность клапана и уменьшить гидравлическое сопротивление его проточной части. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для использования в плунжерных насосах, работающих в тяжелых условиях (агрессивная среда, высокая концентрация твердых частиц, высокое давление и т.д.).

Известен клапан плунжерного насоса (патент RU №106928, кл. F16K 15/02, опубл. 27.07.2011), содержащий корпус, седло и запорный элемент с коническими посадочными поверхностями, причем в запорном элементе выполнена кольцевая канавка, в которой установлено эластомерное уплотнение, в корпусе после запорного элемента установлена перегородка с проходными каналами и ограничителем перемещения запорного элемента, а запорный элемент со стороны седла снабжен хвостовиком. Перемещение запорного элемента этого клапана направляется посредством хвостовика, расположенного внутри седла, что обуславливает повышенные требования к точности изготовления сопрягаемых поверхностей, при этом даже небольшой их износ может привести к потере герметичности клапана и необходимости замены дорогостоящей детали и, кроме того, увеличивает гидравлическое сопротивление проточной части.

Задачей полезной модели является устранение отмеченного недостатка.

Технический результат заключается в повышении ремонтопригодности клапана и уменьшении гидравлического сопротивления его проточной части.

Задача решается, а технический результат достигается тем, что клапан плунжерного насоса содержит корпус, седло и запорный элемент с коническими посадочными поверхностями, причем в запорном элементе выполнена кольцевая канавка, в которой установлено эластомерное уплотнение, в корпусе после запорного элемента установлена перегородка с проходными каналами и ограничителем перемещения запорного элемента, а запорный элемент со стороны седла снабжен хвостовиком, при этом в корпусе до запорного элемента установлена перегородка с проходными каналами, внешним ободом и центральной ступицей, в отверстии которой установлена направляющая втулка для размещения в ней хвостовика запорного элемента, при этом обращенная к запорному элементу часть ступицы выполнена в виде усеченного конуса и расположена в отверстии седла, седло выполнено с конической наружной поверхностью, по которой оно запрессовано в выполненную в корпусе коническую расточку с упором в обод указанной перегородки. Кроме того, перегородка, установленная после запорного элемента, соединена с корпусом с помощью байонета и выполнена с центральной ступицей, в отверстии которой установлена направляющая втулка для размещения в ней хвостовика, которым снабжен со смежной стороны запорный элемент.

На чертеже показан поперечный разрез клапана плунжерного насоса. Клапан плунжерного насоса содержит корпус 1, седло 2 и запорный элемент 3 с коническими посадочными поверхностями. В запорном элементе 3 выполнена кольцевая канавка, в которой установлено эластомерное уплотнение 4. Седло 2 выполнено с конической наружной поверхностью, по которой оно запрессовано в выполненную в корпусе коническую расточку и уплотнено кольцом 5. В корпусе до и после запорного элемента 3 установлены перегородки 6 и 7 с ободом, проходными каналами и центральной ступицей. На запорном элементе 3 с двух его сторон выполнены хвостовики 8 и 9, установленные в направляющих латунных втулках на резиновой основе 10 и 11, размещенных в отверстиях ступиц перегородок 6 и 7. Седло 2 установлено с упором в обод перегородки 7, при этом перегородка 8 снабжена по крайней мере двумя выступами-ограничителями 12 перемещения запорного элемента 3 и закреплена относительно корпуса в байонетном пазу 13. В перегородке 7 обращенная к запорному элементу часть ступицы выполнена в виде усеченного конуса и расположена в отверстии седла. Такая конфигурация проточной части, как показали проведенные испытания, снижает гидравлическое сопротивление клапана и повышает производительность плунжерного насоса.

Предлагаемый клапан может устанавливаться в плунжерном насосе как во всасывающей, так и в нагнетательной магистрали. При возвратно-поступательном движении плунжера насоса на цикле заполнения объем рабочей камеры увеличивается и в ней устанавливается давление меньшее, чем во всасывающей магистрали. Под действием разности давлений запорный элемент 3 поднимается до упора в выступы-ограничители 12 и камера заполняется жидкостью. При уменьшении объема камеры (на цикле вытеснения), когда плунжер совершает рабочий ход, давление в камере повышается, всасывающий клапан закрывается и, когда давление в рабочей камере превысит давление в напорной магистрали, открывается нагнетательный клапан и жидкость вытесняется в напорную магистраль.

В предлагаемом клапане даже сильный износ трущихся поверхностей (направляющая втулка-хвостовик запорного элемента) не скажется на его герметичности.

1. Клапан плунжерного насоса, содержащий корпус, седло и запорный элемент с коническими посадочными поверхностями, причем в запорном элементе выполнена кольцевая канавка, в которой установлено эластомерное уплотнение, в корпусе после запорного элемента установлена перегородка с проходными каналами и ограничителем перемещения запорного элемента, а запорный элемент со стороны седла снабжен хвостовиком, отличающийся тем, что в корпусе до запорного элемента установлена перегородка с проходными каналами, внешним ободом и центральной ступицей, в отверстии которой установлена направляющая втулка для размещения в ней хвостовика запорного элемента, при этом обращенная к запорному элементу часть ступицы выполнена в виде усеченного конуса и расположена в отверстии седла, седло выполнено с конической наружной поверхностью, по которой оно запрессовано в выполненную в корпусе коническую расточку с упором в обод указанной перегородки.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что перегородка, установленная после запорного элемента, соединена с корпусом с помощью байонета и выполнена с центральной ступицей, в отверстии которой установлена направляющая втулка для размещения в ней хвостовика, которым снабжен со смежной стороны запорный элемент.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при добыче нефти, промывке и освоении скважин. .

Устройство маски с вентилятором // 2442622

Запирающий шток // 2440241

Клапан обратный с осевым направлением потока (варианты) // 2417335

Изобретение относится к области арматуростроения, в частности к клапанам обратным для газовых магистралей высокого давления. .

Клапан обратный // 2416755

Изобретение относится к области горного дела и предназначено для использования в нефтепромысловом или газоперекачивающем оборудовании, транспортирующим нефть, газ, агрессивные среды, воду для защиты насосных агрегатов или газоперекачивающих компрессоров от обратных перетоков при их остановках.

Клапан обратный с осевым направлением потока // 2378552

Изобретение относится к области арматуростроения, в частности к клапанам обратным, и предназначено для предотвращения обратного потока в газовых, нефтяных магистралях высокого давления, в энергетике.

Клапан обратный // 2373448

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для использования в насосах, перекачивающих вязкие жидкости, в частности в скважинных штанговых насосах, применяемых для механизированной добычи нефти из скважин.

Удаляемый клапанный узел // 2360171

Обратный клапан для формовочной машины // 2338109

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования в качестве обратного клапана в любом месте канала расплавленного формовочного материала в формовочных машинах для металла.

Клапан обратный с осевым направлением потока // 2313713

Изобретение относится к области арматуростроения, в частности к клапанам обратным, и предназначено для перекрытия обратного потока в газовых магистралях высокого давления.

Устройство для контроля потока газа // 2482369

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для осуществления контроля и автоматического закрывания расположенных ниже по потоку газопроводов при превышении определенного максимального расхода

Клапан обратный с осевым направлением потока // 2489627

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначен в качестве обратного клапана для использования в трубопроводных системах газовых, нефтяных и энергетических магистралей высокого давления

Клапан обратный штанговый // 2503866

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и предназначено, в частности, для добычи флюидов из скважины штанговыми винтовыми насосами. Клапан обратный штанговый включает седло и запорный элемент. Запорный элемент выполнен в виде цилиндра с отверстием под штангу, нижняя часть которого имеет сферическую форму, и состоит из двух частей, стягиваемых вокруг штанги с помощью шпилек. Седло имеет форму усеченного конуса и составляет с муфтой, расположенной на нижнем конце насосно-компрессорной трубы, единое целое. Изобретение направлено на упрощение конструкции клапана, на возможность перевода клапана в открытое положение с поверхности для обеспечения прямой промывки глубинно-насосного оборудования, на осуществление его расклинивания без подъема глубинно-насосного оборудования. 3 ил.

Обратный клапан // 2506484

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено в качестве обратного клапана для перекрытия проходного сечения трубопровода с потоком рабочих веществ. Обратный клапан содержит корпус (1). Внутри корпуса (1) находится контрконус (2) с углом наклона (α) от 25° до 45°, выполненный со сквозными отверстиями (4) для рабочего вещества и свободно закрепленным в отверстии (5) стержнем (7) конической клапанной головки (6) с углом (β), меньшим или равным углу (α) контрконуса (2). Стержень (7) конической клапанной головки (6) с опорной поверхностью (3) оснащен конической пружиной (8), по одной из сторон опорной поверхности (3) соосно соединен с конической клапанной головкой (6). Изобретение направлено на повышение надежности работы клапана для рабочих веществ с высокой частотой расхода при открывании и закрывании. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Клапан обратный осесимметричный с верхним фланцевым разъемом // 2509245

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к клапанам обратным осесимметричным, и предназначено в качестве неуправляемых, автоматически действующих защитных устройств для предотвращения обратного потока рабочих сред в объектах энергетики и газонефтехимии. Клапан обратный осесимметричный с верхним фланцевым разъемом содержит цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, верхний фланцевый разъем с проточкой, в которой установлен уплотнительный элемент для герметизации разъема корпус-крышка, а также съемное седло. В крышке жестко закреплен обтекатель с размещенным внутри запорным узлом. В крышке выполнен технологический канал. Между корпусом и крышкой, а также между крышкой и резьбовой пробкой имеются герметичные замкнутые контуры с каналами контроля герметичности разъемных соединений. Каналы закрываются пробками, имеющими аналогичные резьбы с пресс-масленками. Изобретение направлено на повышение надежности и герметичности в течение всего срока службы работы клапана, на обеспечение его ремонтопригодности без вырезки из трубопровода, на осуществление постоянного контроля герметичности разъемных соединений клапана и положения его запорного органа. 3 ил.

Клапан обратный осесимметричный с верхним разъемом // 2509246

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к клапанам обратным осесимметричным с верхним разъемом, и предназначено в качестве неуправляемых, автоматически действующих защитных устройств для предотвращения обратного потока рабочих сред в объектах энергетики и газонефтехимии. Клапан обратный осесимметричный с верхним разъемом содержит цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками и с проточкой в верхнем разъеме. В проточке установлено напряженное многослойное торообразное уплотнение для герметизации разъема корпус-крышка. В корпусе установлено съемное седло посредством самоуплотняющейся конической резьбы. В крышке посредством пилона жестко закреплен обтекатель с каналом для установки устройства для формирования сигнала о положении запорного органа. Изобретение направлено на повышение работоспособности при высоких параметрах рабочих сред, надежности и герметичности в течение всего срока службы работы клапана, на обеспечение его ремонтопригодности без вырезки из трубопровода, на осуществление постоянного контроля герметичности разъемных соединений клапана и положения его запорного органа. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Клапан-отсекатель // 2533394

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для проведения ремонта скважин. Клапан-отсекатель устанавливается в составе лифтовой колонны труб над гидравлическим устройством и состоит из разъемного корпуса, в осевом канале которого установлен полый плунжер с кольцевым выступом, опирающимся на пружину. В осевом канале полого плунжера выполнен упор, на который установлена втулка с радиальными отверстиями, чередующимися с осевыми отверстиями, соединяющими полость под полым плунжером с полостью над седлом. В осевом канале размещена втулка с полой трубкой, снабженной тарельчатым клапаном на конце, поджимаемым к седлу пружиной. Между полым плунжером и разъемным корпусом выполнена кольцевая камера, гидравлически связанная радиальным отверстием с осевым каналом втулки и полой трубки. Во втулке выполнено донышко с центральным осевым каналом, в котором установлен перепускной клапан с тарелью, перекрывающей в исходном положении перепускные отверстия в донышке, ход которого ограничен снизу стопорным кольцом. Технический результат заключается в обеспечении возможности: герметизации осевого канала лифтовой колонны труб от полости скважины при любой глубине скважины и воздействии гидростатического давления на тарельчатый клапан; заполнения осевого канала лифтовой колонны труб пластовой жидкостью при спуске устройства в скважину; открытия тарельчатого клапана при создании избыточного давления в осевом канале труб лифтовой колонны труб со свободным пропуском рабочей жидкости к устройству, расположенному ниже. 2 ил.

Клапан для освоения скважины // 2535543

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть применено при освоении скважин. Клапан содержит полый корпус с муфтовым и ниппельным концами, снабженными резьбами для соединения клапана с колонной насосно-компрессорных труб и с радиальным отверстием, полый золотник с радиальным отверстием, поршень. Полый золотник размещен эксцентрично относительно корпуса и жестко зафиксирован на его наружной поверхности. Радиальные отверстия корпуса и золотника сообщаются между собой, причем полый золотник снабжен боковым каналом. Поршень жестко закреплен на нижней части штока, а верхняя часть штока оснащена наружным кольцевым выступом и герметично вставлена в регулировочную гайку с возможностью осевого перемещения относительно регулировочной гайки. Регулировочная гайка ввернута во внутреннюю резьбу полого золотника, выполненную на ее верхнем конце, причем поршень подпружинен от регулировочной гайки вниз, а ниже поршня в золотнике выполнена гидравлическая камера, сообщающаяся с внутренним пространством корпуса. Под действием избыточного давления в гидравлической камере поршень имеет возможность осевого перемещения вверх и сообщения гидравлической камеры с заколонным пространством скважины через боковой канал полого золотника. Технический результат заключается в снижении и возможности регулирования гидравлического давления для срабатывания клапана, обеспечении возможности прохождения геофизических приборов через клапан, а также в возможности совмещения нескольких технологических операций за один спуск колонны труб. 1 ил.

Клапан для обсадных колонн // 2612167

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для цементирования обсадной колонны. Клапан состоит из корпуса с осевым каналом, седла, подпружиненного запорного органа, связанного со штоком, втулки, связанной с корпусом. При этом втулка снабжена рядом продольных направляющих на внутренней поверхности, связана с корпусом через верхний и нижний ограничители с образованием кольцевой камеры, заполненной цементом. Причем седло выполнено в верхнем ограничителе. Через нижний ограничитель, снабженный перфорационными отверстиями, пропущен шток с подпружиненной пятой и дополнительной втулкой, поджимаемой к нижнему ограничителю. Запорный орган выполнен из эластичного материала, а дополнительная втулка выполнена из растворимого в пластовых условиях материала, например твердого ПАВ. Технический результат заключается в повышении надежности работы клапана. 2 ил.

Шаровой кран бокового порта непрерывной промывки скважин // 2612409

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, где используется технология непрерывной промывки, которая обеспечивает циркуляцию бурового раствора в скважине не только в процессе бурения, но при наращивании и при подъеме бурильной колонны. Устройство содержит шар с осевым сквозным отверстием и с боковым отверстием, перпендикулярным осевому и соединенным с ним, цилиндрический корпус с боковыми отверстиями, герметизирующие накладки, внешняя сторона которых имеет цилиндрическую форму, а внутренняя – углубление шаровой формы, привод для вращения шара внутри корпуса. Шар выполнен усеченным, ограниченным сверху и снизу параллельными плоскостями, расположенными перпендикулярно оси сквозного отверстия, и составным из трех частей – двух шаровых сегментов, диаметрально расположенных по краям шара, в одном из которых располагается боковое отверстие, и центральной части, в которой располагается осевое сквозное отверстие. Боковая поверхность центральной части ограничена цилиндром. Поверхности, разделяющие составные части шара, параллельны друг другу и коаксиальны оси сквозного отверстия. Герметизирующие накладки выполнены как диаметрально расположенные части боковой поверхности цилиндрического корпуса, в котором имеется боковое отверстие, ось которого совпадает с осью углубления шаровой формы в стенке корпуса. Упрощается конструкция, повышается эксплуатационная надежность. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.