Клапан обратный

Изобретение относится к конструкции обратного клапана и может быть применено с электроцентробежными или штанговыми глубинными насосами. Обратный клапан содержит корпус и размещенные в нем шар и седло. Согласно изобретению клапан содержит нагнетательную решетку с отверстиями, над нагнетательной решеткой установлен с возможностью перемещения вдоль оси клапана фильтр из проволочно-проницаемого материала, прижимающийся к решетке пружинным механизмом. При этом фильтр со стороны решетки имеет форму усеченного конуса. Технический результат заключается в повышении надежности работы клапана. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, в частности к конструкции обратного клапана, который может быть использован с электроцентробежными или штанговыми глубинными насосами, предназначенными преимущественно для перекачивания жидкостей с высоким содержанием механических примесей.

Известны клапаны обратные по патентам на полезную модель RU55018 E21B34/06, RU56940 E21B34/06, RU70544 E21B34/06, RU76380 E21B34/06, RU83799 E21B34/06, RU100579 F16K15/00.

Основной недостаток этих устройств заключается в том, что в процессе работы при закрытии клапана механические примеси, содержащиеся в пластовой жидкости, могут мешать герметичному закрытию запорного элемента, препятствуя плотному его прижатию к седлу. В результате обратный поток жидкости раскручивает вал электроцентробежного насоса в обратном направлении (турбинное вращение), что может привести к поломке.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому решению является обратный клапан, содержащий корпус и размещенные в нем шар и седло шара. Клапан дополнительно снабжен защитным элементом из проволочно-проницаемого материала, содержащим седло и пружинный механизм, при помощи которого происходит перемещение защитного элемента и его посадка в седло (по патенту RU176713, МПК E21B 34/08, F16K 15/04, опубл. 25.01.18).

Недостатком данного клапана является форма защитного элемента из проволочно-проницаемого материала. При таком исполнении под ним будут накапливаться наиболее крупные механические примеси, которые будут оседать в зону контакта шара и седла при остановке насоса и закрытии клапана, что приведет к потере герметичности клапана.

Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого устройства, заключается в повышении надежности работы клапана благодаря значительному снижению количества механических примесей, оседающих в зону клапанной пары.

Указанный технический результат достигается тем, что обратный клапан содержит корпус и размещенные в нем шар и седло и отличается тем, что содержит нагнетательную решетку с отверстиями, над которой установлен с возможностью перемещения вдоль оси клапана фильтр из проволочно-проницаемого материала, прижимающийся к решетке пружинным механизмом, при этом фильтр со стороны решетки имеет форму усеченного конуса.

Кроме того, седло может быть выполнено в виде отдельной детали, закрепленной в корпусе.

Кроме того, фильтр может иметь форму усеченного конуса со стороны выхода из клапана.

Кроме того, на выходе клапана может быть установлен гидродинамический насадок, в котором возможно выполнение минимум одного радиального отверстия произвольной формы.

Предлагаемое решение поясняется следующими чертежами, на которых изображены:

Фиг. 1 – клапан обратный, продольный разрез;

Фиг. 2 – клапан обратный с седлом в виде отдельной детали, продольный разрез;

Фиг. 3 – клапан обратный с гидродинамическим насадком, продольный разрез.

Обратный клапан (фиг. 1) содержит корпус 1, внутри которого размещены шар 2, седло 3, нагнетательная решетка 4 с отверстиями 5. Над нагнетательной решеткой 4 установлен фильтр 6 из проволочно-проницаемого материала, прижимающийся к решетке 4 пружинным механизмом, состоящим из пружины 7 и болта 8.

У обратного клапана, показанного на фиг. 2, седло 3 выполнено в виде отдельной детали, закрепленной в корпусе 1.

Обратный клапан, показанный на фиг. 3, дополнительно содержит гидродинамический насадок 9, устанавливаемый на выходе клапана и находящийся внутри насосно-компрессорной трубы (НКТ) 10. В гидродинамическом насадке 9 могут быть выполнены отверстия 11 произвольной формы.

Обратный клапан работает следующим образом. Обратный клапан устанавливается сверху на выходе насоса. Сверху клапан крепится к НКТ 10. Как правило, между насосом и клапаном также устанавливаются одна или несколько НКТ. После включения насоса под шаром 2 создается давление, он поднимается из седла 3, обеспечивая прохождение жидкости. Поток жидкости проходит через отверстия 5 нагнетательной решетки 4 и воздействует на фильтр 6, поднимая его вверх и образуя кольцевой зазор между нагнетательной решеткой 4 и фильтром 6. После остановки насоса шар 2 опускается в седло 3 и препятствует обратному потоку жидкости. Фильтр 6 под действием пружины 7 опускается на нагнетательную решетку 4 и препятствует осаждению механических примесей в зону клапанной пары. В результате обеспечивается плотная посадка шара 2 в седло 3, предотвращая турбинное вращение насоса.

Выполнение седла 3 в виде отдельной детали позволяет использовать в составе клапана шар 2 и седло 3 из материалов, отличающихся от материала корпуса 1. Например, это могут быть нержавеющая сталь, твердый сплав, стеллит и т.п.

Выполнение фильтра 6 в форме усеченного конуса со стороны нагнетательной решетки 4 обеспечивает свободное прохождение механических примесей мимо фильтра 6, когда тот находится в открытом положении при работе насоса.

Выполнение фильтра 6 в форме усеченного конуса со стороны выхода из клапана облегчает его открытие при повторных пусках насоса, когда сверху на поверхности фильтра скапливаются механические примеси.

Гидродинамический насадок 9 обеспечивает увеличение скорости жидкости на выходе из клапана и способствует вымыванию механических примесей, скопившихся над клапаном. Отверстия 11 в насадке 9 обеспечивают вынос механических примесей скопившихся в кольцевом зазоре между насадком 9 и НКТ 10.

Таким образом, предложенное техническое решение способствует достижению технического результата, который заключается в повышении надежности работы клапана благодаря значительному снижению количества механических примесей, оседающих в зону клапанной пары (шара и седла).

1. Обратный клапан, содержащий корпус и размещенные в нем шар и седло, отличающийся тем, что содержит нагнетательную решетку с отверстиями, над которой установлен с возможностью перемещения вдоль оси клапана фильтр из проволочно-проницаемого материала, прижимающийся к решетке пружинным механизмом, при этом фильтр со стороны решетки имеет форму усеченного конуса.

2. Обратный клапан по п. 1, отличающийся тем, что седло может быть выполнено в виде отдельной детали, закрепленной в корпусе.

3. Обратный клапан по п. 1 или 2, отличающийся тем, что фильтр имеет форму усеченного конуса со стороны выхода из клапана.

4. Обратный клапан по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на выходе клапана установлен гидродинамический насадок.

5. Обратный клапан по п. 4, отличающийся тем, что в нижней части насадка выполнено по меньшей мере одно радиальное отверстие произвольной формы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, предназначенной для перекрытия канала трубопровода, а также для обеспечения движения рабочей среды только в одном направлении.

Изобретение относится к области защиты аппаратуры для газовых систем низкого давления. Клапан пропускает заданный поток в любом направлении, но перекрывает его при нарушении рабочих условий.

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, в частности к конструкции обратного клапана, который может быть использован со штанговыми глубинными или электроцентробежными насосами, предназначенными преимущественно для перекачивания жидкостей с высоким содержанием механических примесей.

Группа изобретений относится к области центробежных сепараторов, особенно к области удаления газа из центробежных сепараторов. Клапан для выпуска газа из центробежного сепаратора содержит корпус клапана, имеющий центральную ось (C), вокруг которой клапан может вращаться, полость, размещенную на радиальном расстоянии от центральной оси (C) и содержащую клапанный шарик и седло клапана, по меньшей мере один дренажный канал, проходящий от седла клапана полости наружу корпуса клапана, и по меньшей мере один впуск для газа, проходящий от внешней стороны корпуса клапана в полость.

Изобретение относится к технике нефтепромыслового оборудования и может быть использовано в штанговых глубинных насосах, работающих в наклонных и горизонтальных скважинах.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования, например, в устройствах пневматической аппаратуры. Корпус клапана шарового запорного выполнен с внутренней полостью, со сквозными радиальными цилиндрическими отверстиями, поверхность которых контактирует с фиксирующими элементами, и стопорным элементом, жестко зафиксированным со стороны наружной ступенчатой боковой поверхности корпуса.

Изобретение относится к технике нефтепромыслового оборудования и может быть использовано в штанговых глубинных насосах, работающих в вертикальных, наклонных и горизонтальных скважинах.

Изобретение относится к запорной арматуре и может быть применено в манифольде добычной устьевой арматуры. Клапан содержит полый корпус с подводящими патрубками основного компонента и сбрасываемого компонента и отводящим патрубком для смеси основного и сбрасываемого компонентов, в котором размещен, с пересечением его перпендикулярно оси внутренней полости, запорный орган, имеющий подвижную и неподвижную части.

Группа изобретений относится к нефтяному машиностроению и предназначена в качестве обратного клапана для использования с погружными штанговыми или электроцентробежными насосами, предназначенными преимущественно для перекачивания жидкостей с высоким содержанием механических примесей.

Изобретение направлено на получение технического результата, выражающегося в повышении энергоэффективности погружного насосного оборудования. Указанный технический результат достигается тем, что в клапане обратном, содержащем корпус, запорный элемент и седло, сжатая пружина расположена поперек хода запорного элемента, а прижатие запорного элемента к седлу осуществляется прогибом сжатой пружины.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для изоляции продуктивного пласта от устья скважины при его проявлении. Клапан-отсекатель состоит из корпуса, с седлом в осевом канале, подпружиненного затвора с уплотнительной манжетой, распираемой в радиальном направлении фигурной грундбуксой.

Группа изобретений относится к области строительства нефтегазодобывающих и паронагнетающих скважин. Скважинное устройство регулирования потока сред содержит базовую трубу с муфтой, на наружной поверхности базовой трубы установлены клапанные устройства и фильтрующий элемент.

Изобретение относится к обратному клапану с инерционной массой, установленному на основании эксплуатационной насосно-компрессорной колонны над винтовым насосом кавитационного типа (ВСР) нефтяной скважины, при этом указанный клапан предотвращает опускание гидростатической колонны внутри эксплуатационной насосно-компрессорной колонны в момент остановки искусственного подъема гидростатической колонны в результате остановки ВСР.

Изобретение относится к устройствам для регулирования расхода пластовой жидкости в горизонтальных скважинах при паротепловом воздействии на пласт. Устройство состоит из разъемного корпуса, в осевом канале которого установлено закрепленное седло, в котором размещена гайка с ребрами.

Изобретение относится к обратным клапанам. Клапан содержит корпус, запорный элемент и седло.
Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть использовано при эксплуатации скважин, в частности, для выравнивания профиля притока флюида по длине скважины.
Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть использовано при эксплуатации скважин, в частности для выравнивания профиля притока флюида по длине скважины.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для последовательного отбора нефти и воды из скважины. Устройство содержит спущенный в скважину электроцентробежный насос с заглушенным снизу приемным патрубком, проходящим через пакер, разделяющий верхний и нижний пласты, и имеющим отверстия для выхода продукции нижнего пласта в надпакерное пространство и отверстия для входа расслоившихся нефти и воды нижнего пласта в приемный патрубок, верхний и нижний поплавки промежуточной плотности с посадочными седлами, расположенными перед входными отверстиями, глубинный прибор, спущенный внутрь приемного патрубка и соединенный с телеметрической системой погружного электродвигателя кабелем.

Изобретение относится к горному делу и может быть применено в компоновке с пакером при разобщении подпакерной и надпакерной зоны нефтяной или газовой скважины. Внутрискважинный клапан-отсекатель содержит корпус, направляющий цилиндр, запорное устройство, механизм переключения и фиксации в виде стержня с продольной канавкой на наружной цилиндрической поверхности и с фиксатором в виде двух штифтов.

Изобретение относится к способу управления внутрискважинными приборами и к устройству для управления ими. Устройство для управления внутрискважинным прибором в стволе скважины, содержащее корпус с управляющим пазом, в который входит палец.

Изобретение относится к конструкции обратного клапана и может быть применено с электроцентробежными или штанговыми глубинными насосами. Обратный клапан содержит корпус и размещенные в нем шар и седло. Согласно изобретению клапан содержит нагнетательную решетку с отверстиями, над нагнетательной решеткой установлен с возможностью перемещения вдоль оси клапана фильтр из проволочно-проницаемого материала, прижимающийся к решетке пружинным механизмом. При этом фильтр со стороны решетки имеет форму усеченного конуса. Технический результат заключается в повышении надежности работы клапана. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх