Клапан обратный управляемый
Владельцы патента RU 2716931:
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" (RU)
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в нефтеперерабатывающей отрасли при добыче нефти глубинно-насосным оборудованием. Обратный клапан содержит седло с входным каналом и ограничителем подъема запорного органа со сферическим углублением с радиусом, равным радиусу запорного органа, выполненного в виде шара. Входной канал седла выполнен сужающимся в направлении выхода и снабжен винтовой нарезкой. Ограничитель подъема запорного органа выполнен в виде клетки, продольные элементы которого имеют наклон к торцевой поверхности седла, а в верхнем торце клетки выполнены входные-выходные тангенциальные каналы, предназначенные для закрутки потока жидкости. Использование обратного клапана, управляемого в конструкциях глубинных штанговых насосов, может повысить эффективность работы таких насосов при эксплуатации скважин с осложненными условиями. 3 ил.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в нефтедобывающей отрасли, при добыче нефти глубинно-насосным оборудованием.
Известен обратный клапан с запорным органом в виде шара, содержащий седло с входным каналом и ограничителем подъема запорного органа (пат. US №3830252, 137-519.5, 1974).
В предлагаемой конструкции клапана с целью уменьшения утечек при закрытии клапана входной канал седла выполнен сужающимся в направлении выхода и снабжен винтовой нарезкой.
Известен также "Обратный клапан" А.С. №777306 F16K 15/04, БИ №41, 07.11.1980 г., содержащий седло с входным каналом и ограничителем подъема запорного органа, выполненного в виде шара, при этом с целью уменьшения утечек при закрытии клапана, входной канал выполнен сужающимся в направлении выхода и снабжен винтовой нарезкой.
К недостаткам их можно отнести недостаточную эффективность конструкций, по причине слабой закрутки потока жидкости.
Целью данного изобретения является повышение эффективности работы клапана, за счет дополнительной закрутки потока жидкости, как в сторону входа потока жидкости, так и в сторону выхода ее, посредством выполнения тангенциальных каналов в торцевой части клетки, а также наклонных, к торцевой поверхности седла, продольных элементов клетки.
Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый обратный клапан управляемый, содержащий седло с входным каналом и ограничителем подъема запорного органа, выполненного в виде шара, при этом входной канал седла выполнен сужающимся в направлении выхода и снабжен многозаходной винтовой нарезкой, причем ограничитель подъема запорного органа выполнен в виде клетки продольные элементы, которого имеют наклон к торцевой плоскости седла, а в верхнем торце клетки выполнено сферическое углубление с радиусом равным радиусу запорного органа (шара) и входные - выходные тангенциальные каналы по периферии торца клетки.
На чертеже (фиг. 1) схематично представлен продольный разрез клапана обратного управляемого, вид сверху (фиг. 2) и разрез по плоскости тангенциального канала- сечение А-А (фиг. 3).
Клапан обратный управляемый содержит корпус клапана 1, клетку 2 с тангенциальными каналами 3 и наклонными продольными элементами 4, запорный орган (шар) 5, седло 6, упорную втулку 7 с внутренней многозаходной винтовой нарезкой 8, упор- фиксатор 9 и плунжер 10. При этом, на внутреннем торце клетки 2 выполнено сферическое углубление 11, с радиусом равным радиусу запорного органа 5.
Работает клапан обратный управляемый следующим образом.
При прохождении скважинной жидкости через упорную втулку 7 с внутренней многозаходной винтовой нарезкой 8, ей придается вращательное движение (поток закручивается), а силы гидродинамического трения передают это вращение запорному органу (шару) 5. При этом ось вращения запорного органа (шара) 5 совпадает с осью входного канала образованного седлом 6, упорной втулкой 7 с внутренней многозаходной винтовой нарезкой 8 и упором-фиксатором 9.
Использование клетки 2, предлагаемой конструкции, обеспечивает закрутку потока жидкости на всем протяжении клапана обратного управляемого, как в одном, так и в другом направлении, что в итоге обеспечивает более эффективное срабатывание клапана. Причем ускорение закрытия клапана и уменьшение утечек обеспечивается и тем, что вдоль основной оси клапана образуется зона пониженного давления, по сути дела воронка.
Таким образом, при прекращении прямого потока скважинной жидкости, запорный орган (шар) 5 садится на седло 6 по прямой траектории, не совершая при этом сложных пространственных колебаний, обеспечивая в итоге более надежную работу клапана.
Обратный клапан, содержащий седло с входным каналом и ограничителем подъема запорного органа со сферическим углублением с радиусом, равным радиусу запорного органа, выполненного в виде шара, при этом входной канал седла выполнен сужающимся в направлении выхода и снабжен винтовой нарезкой, отличающийся тем, что ограничитель подъема запорного органа выполнен в виде клетки, продольные элементы которого имеют наклон к торцевой поверхности седла, а в верхнем торце клетки выполнены входные-выходные тангенциальные каналы, предназначенные для закрутки потока жидкости.
