RU227764U1 - Submersible pump unit check valve - Google Patents
Submersible pump unit check valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU227764U1 RU227764U1 RU2024115349U RU2024115349U RU227764U1 RU 227764 U1 RU227764 U1 RU 227764U1 RU 2024115349 U RU2024115349 U RU 2024115349U RU 2024115349 U RU2024115349 U RU 2024115349U RU 227764 U1 RU227764 U1 RU 227764U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spacer sleeve
- ball
- seat
- possibility
- sleeve
- Prior art date
Links
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 31
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к нефтяному машиностроению, в частности к конструкции обратного клапана. Обратный клапан погружной насосной установки содержит корпус с проходным каналом ступенчатой формы и с установленным в меньшей ступени седлом, а в следующей - запорным элементом в виде шарика. По ходу движения рабочей среды в проходном канале установлена распорная втулка с возможностью фиксации положения седла относительно корпуса. Распорная втулка выполнена из двух частей и с расположенным между ними уплотнением. Первая часть выполнена в виде нажимного кольца с сечением прямоугольной трапеции. Наклонная боковая сторона нажимного кольца выполнена вогнутой с кривизной, соответствующей кривизне поверхности шарика. Вторая часть распорной втулки имеет на боковой стенке со стороны торца продольные каналы в виде полуцилиндров, открытых внутрь распорной втулки. Боковые стенки упомянутых каналов служат в качестве направляющих для шарика. Распорная втулка связана с корпусом посредством резьбы и подперта втулкой шламоуловителя, связанной с корпусом посредством резьбы с возможностью ее фиксации от выворачивания. Торец распорной втулки служит ограничителем перемещения упомянутого шарика. Достигается технический результат – повышение надежности и энергоэффективности клапана. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. The utility model relates to petroleum engineering, in particular to the design of a check valve. A check valve of a submersible pumping unit comprises a housing with a step-shaped passageway and a seat installed in a smaller step, and a shut-off element in the form of a ball in the next step. In the direction of movement of the working medium, a spacer sleeve is installed in the passageway with the possibility of fixing the position of the seat relative to the housing. The spacer sleeve is made of two parts and with a seal located between them. The first part is made in the form of a pressure ring with a cross-section of a rectangular trapezoid. The inclined side of the pressure ring is made concave with a curvature corresponding to the curvature of the ball surface. The second part of the spacer sleeve has longitudinal channels in the form of semi-cylinders on the side wall from the end side, open inside the spacer sleeve. The side walls of the said channels serve as guides for the ball. The spacer sleeve is connected to the body by means of a thread and supported by the sludge trap sleeve, connected to the body by means of a thread with the possibility of fixing it from turning out. The end of the spacer sleeve serves as a limiter of the movement of the mentioned ball. The technical result is achieved - increased reliability and energy efficiency of the valve. 3 s.p. fils, 2 figs.
Description
Полезная модель 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.The utility model relates to oil engineering, in particular to the design of a check valve that can be used with rod deep-well or electric centrifugal pumps, designed primarily for pumping liquids with a high content of mechanical impurities.
Известны различные решения обратных клапанов, применяемых в нефтедобывающей промышленности (патенты RU 55018, Е21В 34/06; RU 56940, Е21В 34/06; RU 70544, Е21В 34/06; RU 76380, Е21В 34/06; RU 83799, Е21В 34/06; RU 100579, F16K 15/00.There are various known solutions for check valves used in the oil producing industry (patents RU 55018, E21B 34/06; RU 56940, E21B 34/06; RU 70544, E21B 34/06; RU 76380, E21B 34/06; RU 83799, E21B 34/06; RU 100579, F16K 15/00.
Недостатком известных решений является то, что при закрытии клапана механические примеси, шлам и другие твердые частицы, содержащиеся в перекачиваемой жидкости, ухудшают герметизацию закрытия запорного элемента, препятствуют плотному его прилеганию к седлу. Наиболее близким по своей технической сущности к полезной модели является обратный шариковый клапан (патент RU 2653142, F16K 15/04, опубл. 7.05.18)., имеющий полый цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, установленную в корпусе клапанную пару в виде кольцевого седла и шарикового запорного элемента, ограничитель хода запорного элемента в виде клетки со сквозными отверстиями для протока жидкости, между седлом и клеткой установлен кольцевой упругий элемент, внутренний диаметр которого не превышает диаметр шарикового запорного элемента, при этом седло установлено с одной стороны кольцевого выступа на входе клапана, а упругий элемент и клетка - с другой стороны кольцевого выступа.The disadvantage of known solutions is that when the valve closes, mechanical impurities, sludge and other solid particles contained in the pumped liquid worsen the sealing of the shut-off element, preventing it from fitting tightly to the seat. The closest in its technical essence to a utility model is a check ball valve (patent RU 2653142, F16K 15/04, published 7.05.18), having a hollow cylindrical body with an internal annular projection, a valve pair installed in the body in the form of an annular seat and a ball shut-off element, a limiter of the shut-off element stroke in the form of a cage with through holes for the flow of liquid, an annular elastic element is installed between the seat and the cage, the internal diameter of which does not exceed the diameter of the ball shut-off element, while the seat is installed on one side of the annular projection at the valve inlet, and the elastic element and the cage are on the other side of the annular projection.
Недостатком известного клапана является недостаточная надежность обратного клапана в целом и герметизация системы «шарик-седло» в частности, - это обусловлено возможностью в процессе эксплуатации (высокой вибрации) отворачивание по резьбе запирающего элемента, прижимающего седло к кольцевому выступу корпуса, что не исключает разрушение клапанной пары в виду повышенных динамических нагрузок и, как следствие, снижение герметизации зоны посадки шарика.The disadvantage of the known valve is the insufficient reliability of the check valve as a whole and the sealing of the ball-seat system in particular - this is due to the possibility during operation (high vibration) of unscrewing the thread of the locking element pressing the seat to the annular protrusion of the body, which does not exclude the destruction of the valve pair due to increased dynamic loads and, as a consequence, a decrease in the sealing of the ball seating area.
Технической проблемой, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение надежности и герметизации пары запорный элемент-седло и, как следствие, энергоэффективности погружной насосной установки. При использовании полезной модели достигается технический результат, касающийся увеличения ресурса деталей клапана и повышение энергоэффективности устройства в целом, включая моторесурс.The technical problem, which the proposed utility model is aimed at solving, is to increase the reliability and sealing of the shut-off element-seat pair and, as a consequence, the energy efficiency of the submersible pumping unit. When using the utility model, a technical result is achieved concerning an increase in the resource of valve parts and an increase in the energy efficiency of the device as a whole, including the motor resource.
Техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что обратный клапан погружной насосной установки содержит корпус 1 с проходным каналом 2 ступенчатой формы и с установленным в меньшей ступени седла 3, а в следующей ступени - запорного элемента в виде шарика 4, далее по ходу движения рабочей среды в проходном канале 2 установлена распорная втулка 5 с возможностью фиксации положения седла 3 относительно корпуса 1, при этом распорная втулка 5 выполнена из двух частей 6 и 7 с расположенным между ними уплотнением 13, первая часть 6 выполнена в виде нажимного кольца с сечением прямоугольной трапеции, причем наклонная боковая сторона нажимного кольца выполнена вогнутой с кривизной, соответствующей кривизне поверхности шарика, а вторая часть 7 распорной втулки 5 имеет на боковой стенке со стороны торца продольные каналы 8 в виде полуцилиндров, открытых во внутрь втулки 5, боковые стенки 9 упомянутых каналов 8 служат в качестве направляющих для шарика 4, при этом распорная втулка 5 связана с корпусом 1 посредством резьбы 10 и подперта втулкой 11 шламоуловителя, связанной с корпусом 1 посредством резьбы 12 с возможностью ее фиксации от отворачивания, кроме этого торец распорной втулки 5 служит ограничителем перемещения шарика 4.The technical problem is solved and the technical result is achieved due to the fact that the check valve of the submersible pumping unit contains a
Возможны и другие варианты выполнения полезной модели, согласно которым необходимо, чтобы:There are also other possible variants of the implementation of the utility model, according to which it is necessary that:
уплотнение было бы выполнено из фторсиликонового материала в виде кольца с овальной формой сечения со стороны шарика 4;the seal would be made of fluorosilicone material in the form of a ring with an oval cross-section on the side of ball 4;
поверхность шарика 4 была бы выполнена с высокой чистотой ее обработки для взаимодействия с поверхностью седла 3 для обеспечения герметизации перекрытия проходного канала 2;the surface of the ball 4 would be made with a high degree of purity of its processing for interaction with the surface of the seat 3 to ensure the sealing of the overlap of the passage channel 2;
распорная втулка 5 была бы подвергнута термообработке с возможностью получения твердости 30-56 единиц по Роквелу.spacer sleeve 5 would be heat treated to obtain a hardness of 30-56 Rockwell units.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, гдеThe essence of the utility model is explained by drawings, where
на фиг. 1 - изображена схема обратного клапана;Fig. 1 shows a diagram of a check valve;
на фиг. 2 - изображен поперечный разрез по фиг. 1, при этом конструктивные элементы патентуемой полезной модели имеют следующие обозначения:Fig. 2 shows a cross-section according to Fig. 1, wherein the structural elements of the patented utility model have the following designations:
1 - корпус;1 - body;
2 - проходной канал;2 - passage channel;
3 - седло;3 - saddle;
4 - шарик, служащий в качестве запорного элемента;4 - a ball serving as a locking element;
5 - распорная втулка;5 - spacer sleeve;
6 - первая часть распорной втулки;6 - the first part of the spacer sleeve;
7 - вторая часть распорной втулки;7 - the second part of the spacer sleeve;
8 - продольные каналы, выполненные в распорной втулке 5;8 - longitudinal channels made in the spacer sleeve 5;
9 - боковые стенки продольных каналов 8 распорной втулки 5;9 - side walls of
10 - резьба между распорной втулкой 5 и корпусом 1;10 - thread between spacer sleeve 5 and
11 - втулка шламоуловителя;11 - sludge trap bushing;
12 - резьба между втулкой 9 шламоуловителя и корпусом 1;12 - thread between
13 - уплотнение;13 - seal;
14 - торец14 - end face
Согласно полезной модели обратный клапан погружной насосной установки содержит корпус 1 (фиг. 1 и 2) с проходным каналом 2 ступенчатой формы. В первой (меньшей) ступени проходного канала 2 корпуса 1 установлена клапанная пара, выполненная в виде седла 3 и шарика 4, служащего в качестве запорного элемента.According to the utility model, the check valve of the submersible pumping unit comprises a housing 1 (Fig. 1 and 2) with a through-channel 2 of a stepped shape. In the first (smaller) stage of the through-channel 2 of the
Далее по ходу движения рабочей среды в проходном канале 2 корпуса 1 расположена распорная втулка 5, выполненная из двух частей 6 и 7 с расположенным между ними 5 уплотнением 13, выполненным в сечении овальной формы, в частности, в виде полуэллипса из фторсиликонового материала, обеспечивающим герметизацию клапанной пары, а также очищение поверхности шарика 4 от шлама. Уплотнение 13 расположено в диаметральной плоскости шарика 4 при положении его в седле 3 в режиме клапана «закрыто».Further along the direction of movement of the working medium in the passage channel 2 of the
Первая часть 6 распорной втулки 5 выполнена в виде нажимного кольца с сечением прямоугольной трапеции, причем наклонная боковая сторона нажимного кольца выполнена вогнутой с кривизной, соответствующей кривизне поверхности шарика 4, а вторая часть 7 распорной втулки 5 имеет на боковой стенке со стороны торца продольные каналы 8 в виде полуцилиндров, открытых во внутрь распорной втулки 5, при этом боковые стенки 7 упомянутых каналов 6 служат в качестве направляющих шарика 4, а ее торец 14 - ограничителем движения шарика 4 в положении клапана «открыто».The
Особенностью конструкции является установка второй части 7 распорной втулка 5 в корпусе 1 посредством резьбы 12 с возможностью последующей фиксации втулкой 11 положения седла 3 относительно корпуса 1, служащей в качестве «контргайки».A special feature of the design is the installation of the second part 7 of the spacer sleeve 5 in the
Другой особенностью решения является расположение между первой 6 и второй 7 частями распорной втулки 5 уплотнения 13 с возможностью контактирования с поверхностью шарика 4, фиксации его и очищения от шлама с целью увеличения срока эксплуатации.Another feature of the solution is the arrangement between the first 6 and second 7 parts of the spacer sleeve 5 of the
Полезная модель функционирует следующим образом.The utility model functions as follows.
После включения погружной насосной установки на входе в клапан перед запорным элементом - шариком 4, (фиг. 1) создается повышенное давление, за счет чего шарик 4 поднимается над седлом 3, преодолевая также упругие силы уплотнения 13, собственного веса и веса находящейся в скважине жидкости, и перемещается вверх вдоль открытых каналов 8 до упора в торец 14 распорной втулки 5, открывая, тем самым, полностью проход для перекачиваемой жидкости. После прекращения работы насосной установки и подачи жидкости шарик 4 опускается под собственным весом и давлением столба жидкости из скважины, проталкиваясь через уплотнение 13, одновременно очищаясь от шлама, фиксируется в седле 3 в строго определенном положении, обусловленным наличию шаровидной формы запорного элемента, ориентируемой в пространстве уплотнением 13, служащим также в качестве средства, удаляющего с поверхности шарика 4 шлам и другие твердые частицы. В этом положении шарик 4 надежно перекрывает проходной канал обратного клапана. Уплотнение 13, плотно прижимаясь к сферической поверхности запорного элемента в зоне экватора, т.е. в зоне максимального давления на шарик 4, обеспечивает дополнительное удержание запорного элемента и прижатие к седлу 3. Таким образом, применение в конструкции обратного клапана погружной насосной установки уплотнения из фторполимерного материала, сферической формы запорного элемента, самоустанавливающегося в пространстве относительно седла 3 и композиционного построения конструктивных элементов в пространстве, исключающего самопроизвольное отворачивание резьбового соединения увеличен моторесурс обратного клапана, повышена его надежность и энергоэффективность в процессе эксплуатации.After switching on the submersible pumping unit, increased pressure is created at the inlet to the valve in front of the shut-off element - ball 4 (Fig. 1), due to which ball 4 rises above seat 3, also overcoming the elastic forces of
Claims (4)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU227764U1 true RU227764U1 (en) | 2024-08-06 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU92086U1 (en) * | 2009-03-06 | 2010-03-10 | Закрытое Акционерное Общество "М.А.Р.С.-Технология" | BYPASS VALVE SUBMERSIBLE PUMP UNIT |
RU2544930C1 (en) * | 2013-09-17 | 2015-03-20 | Мурад Давлетович Валеев | Return valve of electric centrifugal unit and cleaning method of filter at pump suction |
RU2632079C1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-10-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Return valve for drilling string |
RU2653142C1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-05-07 | Вячеслав Владимирович Леонов | Check valve |
RU201336U1 (en) * | 2020-06-01 | 2020-12-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Проектно-Консалтинговая Группа "БК" | CHECK VALVE FOR WELL OIL PRODUCTION |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU92086U1 (en) * | 2009-03-06 | 2010-03-10 | Закрытое Акционерное Общество "М.А.Р.С.-Технология" | BYPASS VALVE SUBMERSIBLE PUMP UNIT |
RU2544930C1 (en) * | 2013-09-17 | 2015-03-20 | Мурад Давлетович Валеев | Return valve of electric centrifugal unit and cleaning method of filter at pump suction |
RU2632079C1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-10-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Return valve for drilling string |
RU2653142C1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-05-07 | Вячеслав Владимирович Леонов | Check valve |
US11162598B2 (en) * | 2017-07-06 | 2021-11-02 | Orlas Technologies Limited Liability Company | Check valve |
RU201336U1 (en) * | 2020-06-01 | 2020-12-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Проектно-Консалтинговая Группа "БК" | CHECK VALVE FOR WELL OIL PRODUCTION |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2022205583A1 (en) | Plunger, hydraulic end and plunger pump | |
US5829952A (en) | Check valve with a reversible valve ball and seat | |
KR100210224B1 (en) | Diaphragm pump | |
US3319577A (en) | Sliding seal and valve for reciprocating pump plunger | |
RU227764U1 (en) | Submersible pump unit check valve | |
RU2653142C1 (en) | Check valve | |
RU227765U1 (en) | Submersible pump unit check valve | |
US3399694A (en) | High speed, high power reciprocating pumps and valve stacks therefor | |
US3335673A (en) | Manually operable pump | |
RU214251U1 (en) | BALL CHECK VALVE DYNAMIC SEALING SYSTEM SHELL WITH V11-250 VALVE PAIR | |
RU176713U1 (en) | CHECK VALVE | |
RU214279U1 (en) | BALL CHECK VALVE DYNAMIC SEALING SYSTEM SHELL WITH V11-225 VALVE PAIR | |
RU215159U1 (en) | BALL CHECK VALVE WITH V11-150 VALVE PAIR | |
RU70544U1 (en) | CHECK VALVE | |
RU214278U1 (en) | BALL CHECK VALVE DYNAMIC SEALING SYSTEM SHELL WITH V11-175 VALVE PAIR | |
RU209913U1 (en) | Control valve fitting device | |
RU76380U1 (en) | CHECK VALVE | |
RU181151U1 (en) | Valve seat for pump | |
RU2735121C2 (en) | Self-acting valve | |
RU65598U1 (en) | REVERSE REVERSE VALVE | |
RU201684U1 (en) | CHECK VALVE MODULE | |
RU185543U1 (en) | SELF-INSTALLING MAGNETIC VALVE OF THE BARBED DEEP PUMP | |
RU2783311C1 (en) | Rod pump valve assembly | |
RU2126910C1 (en) | Seat-and-ball valve for well pump | |
RU55018U1 (en) | CHECK VALVE |