RU2449192C1 - Reversible check valve - Google Patents
Reversible check valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2449192C1 RU2449192C1 RU2010148710/06A RU2010148710A RU2449192C1 RU 2449192 C1 RU2449192 C1 RU 2449192C1 RU 2010148710/06 A RU2010148710/06 A RU 2010148710/06A RU 2010148710 A RU2010148710 A RU 2010148710A RU 2449192 C1 RU2449192 C1 RU 2449192C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reverse
- valve
- module
- direct
- acting
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Check Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в нефтяной промышленности, в частности во внутрискважинном эксплуатационном оборудовании, и может применяться при добыче пластовой жидкости, профилактических работах, промывке и освоении скважины.The invention relates to pipe fittings and can be used in the oil industry, in particular in downhole production equipment, and can be used in the production of formation fluid, maintenance work, flushing and well development.
Известен обратный клапан (патент РФ №2391592, МПК F16K 15/04, дата публ. 10.06.2010), содержащий корпус с верхней и нижней внутренними присоединительными резьбами, подвижный ступенчатый стакан со сквозными отверстиями, на наружной поверхности которого выполнена кольцевая проточка, в которой установлена эластомерная кольцевая прокладка, муфту для регулировки поджатия пружины, защитное уплотнение, поджатое пробкой, запорный элемент в виде шарика.Known check valve (RF patent No. 2391592, IPC
Недостатком известного обратного клапана является низкая надежность при эксплуатации из-за возможности попадания твердых частиц, содержащихся в пластовой жидкости, в зазор между подвижным ступенчатым стаканом и сквозным внутренним отверстием пробки, что может привести к заклиниванию стакана, в результате чего может произойти потеря герметичности и работоспособности устройства.A disadvantage of the known non-return valve is its low reliability during operation due to the possibility of solid particles contained in the formation fluid falling into the gap between the movable stepped glass and the through hole of the plug, which can lead to jamming of the glass, resulting in loss of tightness and performance devices.
Недостатком обратного клапана является также то, что при проведении профилактических работ промывочная жидкость проходит между витками сжатой пружины, что увеличивает гидравлическое сопротивление потоку жидкости и ускоряет износ пружины.The disadvantage of the non-return valve is also that during maintenance work, the flushing fluid passes between the turns of the compressed spring, which increases the hydraulic resistance to the fluid flow and accelerates the wear of the spring.
Кроме того, наличие в устройстве кольцевой прокладки, выполненной из эластомерного материала, снижает стойкость конструкции к агрессивным жидкостям, содержащим химические реагенты, которые используются в промывочных жидкостях при проведении профилактических работ в скважине.In addition, the presence of an annular gasket made of an elastomeric material in the device reduces the design resistance to aggressive fluids containing chemical reagents that are used in flushing fluids during maintenance work in the well.
Известен клапан обратный реверсивного действия (патент РФ №65598, МПК F16K 1/38, дата публ. 10.08.2007), взятый в качестве прототипа, который содержит корпус с конической поверхностью посадочного седла, клапан обратного действия с наружной ответной конической поверхностью посадочного седла, клапан прямого действия с наружной ответной конической поверхностью клапана обратного действия. Клапан обратный снабжен также пружиной и гайкой ограничительной для клапана прямого действия, упором с наружной резьбой и проходными отверстиями для потока жидкости, контргайкой, пружиной для клапана обратного действия, и регулировочной гайкой.Known reverse valve reverse action (RF patent No. 65598, IPC F16K 1/38, published date 08/10/2007), taken as a prototype, which contains a housing with a tapered surface of the seat seat, a reverse valve with an external tapered surface of the seat seat, direct acting valve with an external counter-conical surface of the reverse-acting valve. The check valve is also equipped with a spring and a restrictive nut for a direct-acting valve, an emphasis with an external thread and through holes for fluid flow, a lock nut, a spring for a reverse-acting valve, and an adjusting nut.
Недостатком известного клапана обратного реверсивного действия является низкая надежность при эксплуатации из-за возможности попадания твердых частиц, содержащихся в пластовой жидкости, между коническими поверхностями посадочных седел клапанов прямого и обратного действия, что может привести к потере герметичности и работоспособности клапанов.A disadvantage of the known reverse reversing valve is the low reliability during operation due to the possibility of the ingress of solid particles contained in the reservoir fluid between the tapered surfaces of the seat seats of the direct and reverse valves, which can lead to a loss of tightness and operability of the valves.
Недостатками известного клапана являются также то, что при проведении профилактических работ промывочная жидкость проходит между витками сжатой пружины клапана обратного действия, что увеличивает гидравлическое сопротивление потоку жидкости и ускоряет износ пружины.The disadvantages of the known valve are also that during maintenance work, the flushing fluid passes between the turns of the compressed spring of the reverse-acting valve, which increases the hydraulic resistance to the fluid flow and accelerates the wear of the spring.
Кроме того, установка в устройстве клапана прямого действия соосно клапану обратного действия с помощью оси, проходящей в отверстии упора и дополнительно снабженной пружиной клапана прямого действия и гайкой ограничительной, усложняет сборку и конструкцию изделия, что снижает в целом эксплуатационную надежность изделия.In addition, the installation of a direct-acting valve in the device coaxially with the reverse-acting valve using an axis passing in the stop hole and additionally equipped with a direct-acting valve spring and a restrictive nut complicates the assembly and design of the product, which reduces the overall operational reliability of the product.
Задача изобретения - разработка конструкции клапана обратного реверсивного, обеспечивающего эксплуатационную надежность, ремонтопригодность, снижение гидравлического сопротивления потоку жидкости.The objective of the invention is the development of the design of the reverse check valve, ensuring operational reliability, maintainability, reducing hydraulic resistance to fluid flow.
Технический результат состоит в повышении надежности работы устройства, удобстве монтажа, ремонтопригодности, в увеличении срока эксплуатации за счет исключения заклинивания и разрушения подвижных элементов конструкции под действием агрессивной среды и твердых частиц, содержащихся в пластовой жидкости.The technical result consists in increasing the reliability of the device, ease of installation, maintainability, in increasing the service life by eliminating jamming and destruction of moving structural elements under the influence of aggressive media and solid particles contained in the reservoir fluid.
Указанный технический результат достигается тем, что клапан обратный реверсивный, содержащий цилиндрический корпус с отверстием, в котором размещены клапаны прямого и обратного действия, включающие запорные элементы с посадочными седлами с входными и выходными каналами для прохода жидкости, возвратную пружину для клапана обратного действия, взаимодействующую с регулировочной гайкой, согласно изобретению, снабжен ступенчатым цилиндрическим клапанным модулем, установленным в ступенчатое отверстие корпуса с образованием кольцевых зазоров, при этом в модуле выполнены разнонаправленные отверстия для установки посадочных седел клапанов прямого и обратного действия, расположенные на оси, совпадающей с осью корпуса, соединенные с непересекающимися наклонными, осесимметричными выходными и входными каналами для прохода жидкости соответственно, при этом запорный элемент клапана прямого действия и ограничитель его перемещения установлены в верхней части модуля, а запорный элемент клапана обратного действия размещен в нижней части модуля с возможностью взаимодействия с упором, установленным на втором конце возвратной пружины, снабженным посадочным отверстием для запорного элемента клапана обратного действия и отверстиями для прохода жидкости.The specified technical result is achieved by the fact that the check valve is reversible, comprising a cylindrical body with a hole in which direct and reverse action valves are located, including locking elements with seat seats with inlet and outlet channels for fluid passage, a return spring for the reverse action valve interacting with the adjusting nut, according to the invention, is equipped with a stepped cylindrical valve module mounted in a stepped opening of the housing with the formation of annular in this case, the module has multidirectional holes for mounting the seat seats of direct and reverse valves, located on an axis coinciding with the axis of the body, connected to disjoint inclined, axisymmetric output and input channels for fluid passage, respectively, while the shut-off element of the direct-acting valve and a limiter for its movement are installed in the upper part of the module, and the shut-off element of the reverse-acting valve is located in the lower part of the module with the possibility of interaction with an emphasis mounted on the second end of the return spring, equipped with a landing hole for the shut-off element of the reverse valve and holes for the passage of fluid.
Установка клапана прямого действия с седлом, запорным элементом и ограничителем, а также выполнение седла клапана обратного действия, входных и выходных каналов для прохода жидкости в виде единой сборки - модуля позволяет упростить конструкцию, повысить ее безопасность и надежность, снизить гидравлическое сопротивление потоку жидкости, повысить удобство сборки/разборки клапана и его ремонтопригодность за счет взаимозаменяемости модуля.The installation of a direct-acting valve with a seat, a shut-off element and a limiter, as well as the execution of a valve seat of a reverse-acting valve, input and output channels for the passage of fluid in the form of a single assembly - a module allows to simplify the design, increase its safety and reliability, reduce hydraulic resistance to fluid flow, increase ease of assembly / disassembly of the valve and its maintainability due to the interchangeability of the module.
Технический результат достигается также тем, что выполнение проходных отверстий в упоре, расположенном выше возвратной пружины, вынуждает поток жидкости в процессе работы проходить по внутренней полости пружины, что позволяет снизить гидравлическое сопротивление потоку жидкости, а также защитить пружину от разрушения (размыва), повысить долговечность и надежность работы клапана.The technical result is also achieved by the fact that the passage holes in the stop located above the return spring, forces the fluid flow during operation to pass through the internal cavity of the spring, which allows to reduce hydraulic resistance to the fluid flow, as well as protect the spring from destruction (erosion), increase durability and valve reliability.
Выполнение в упоре посадочного отверстия (например, ступенчатого) для запорного элемента клапана обратного действия ограничивает его перемещение в поперечном направлении относительно оси клапана обратного реверсивного, что повышает надежность срабатывания клапана обратного действия при проведении профилактических работ, связанных с промывкой оборудования.Performing a stop hole (for example, a step hole) for the shut-off element of the reverse-acting valve limits its movement in the transverse direction relative to the axis of the reverse-acting valve, which increases the reliability of the reverse-acting valve when performing preventive maintenance related to flushing the equipment.
Выполнение корпуса клапана сборным, состоящим из двух полукорпусов, соединенных между собой при помощи разъемного соединения (например, резьбового), позволяет при износе комплектующих клапана, свободно произвести их замену, что повышает удобство сборки/разборки клапана обратного реверсивного и его ремонтопригодность.The execution of the valve body by an assembly consisting of two half-bodies interconnected by means of a detachable connection (for example, threaded) allows, when the valve components are worn, they can be freely replaced, which increases the convenience of assembling / disassembling the reversing valve and its maintainability.
Установка клапанного модуля в ступенчатом отверстии первого полукорпуса и поджатие его торцевой поверхностью второго полукорпуса позволяет надежно зафиксировать клапанный модуль в корпусе с соблюдением соосности относительно корпуса клапана, а также улучшает удобство эксплуатации, позволяет осуществлять быструю установку/замену модуля в корпусе клапана.Installing the valve module in the stepped hole of the first half-housing and pressing it with the end surface of the second half-housing makes it possible to securely fix the valve module in the housing in compliance with the alignment with respect to the valve body, and also improves the ease of use and allows quick installation / replacement of the module in the valve body.
Выполнение ограничителя перемещения запорного элемента клапана прямого действия в виде решетки, закрепленной в модуле с помощью разъемного соединения, например резьбового, позволяет повысить ремонтопригодность клапанного модуля.The implementation of the limiter displacement of the locking element of the direct-acting valve in the form of a lattice fixed in the module using a detachable connection, such as threaded, improves the maintainability of the valve module.
Выполнение запорных элементов в виде шариков позволяет исключить попадание твердых частиц, содержащихся в пластовой жидкости между шариком и кольцевым седлом из-за малой площади контакта этих элементов, что предотвращает потерю герметичности клапана.The implementation of the locking elements in the form of balls eliminates the ingress of solid particles contained in the reservoir fluid between the ball and the annular seat due to the small contact area of these elements, which prevents loss of valve tightness.
Выполнение запорных элементов и посадочных седел клапанов прямого и обратного действия из твердого износостойкого и кислотостойкого материала позволяет исключить разрушение клапанов прямого и обратного действия под действием агрессивной среды перекачиваемой жидкости и содержащихся в ней механических примесей, что повышает срок эксплуатации изделия.The implementation of the locking elements and seat seats of direct and reverse valves from a hard wear-resistant and acid-resistant material eliminates the destruction of direct and reverse valves under the influence of the aggressive medium of the pumped liquid and the mechanical impurities contained in it, which increases the life of the product.
Наличие указанных признаков позволяет сделать вывод о новизне технического решения.The presence of these signs allows us to conclude that the novelty of the technical solution.
При сравнении заявленного решения с другими техническими решениями в данной области техники не выявлена совокупность признаков, отличающих заявленное решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «изобретательский уровень».When comparing the claimed solution with other technical solutions in the given technical field, no totality of features has been identified that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "inventive step".
Таким образом, заявленное решение является новым, имеет изобретательский уровень, промышленно применимо.Thus, the claimed solution is new, has an inventive step, industrially applicable.
На фиг.1 изображен общий вид клапана обратного реверсивного, запорные элементы закрыты. На фиг.2 показан разрез А-А клапана. На фиг.3 показан клапан обратный реверсивный при восходящем потоке жидкости. На фиг.4 - клапан обратный реверсивный при обратном протоке жидкости при проведении профилактических работ.Figure 1 shows a General view of the check valve reversing, locking elements are closed. Figure 2 shows a section aa valve. Figure 3 shows the reverse check valve with an upward flow of liquid. Figure 4 - reverse check valve with reverse fluid flow during maintenance work.
Клапан обратный реверсивный содержит цилиндрический корпус, состоящий, например, из двух полукорпусов 1 и 2 со ступенчатым отверстием 3, в котором установлен ступенчатый цилиндрический клапанный модуль 4 с кольцевыми зазорами 5 и 6, образованными внутренней поверхностью полукорпусов 1 и 2 и наружной поверхностью ступеней 7 и 8 соответственно. В модуле 4 выполнены разнонаправленные отверстия 9 и 10, соединенные с непересекающимися наклонными осесимметричными каналами 11 и 12 соответственно, размеры и количество которых зависят от проходного сечения клапана обратного реверсивного. В отверстиях 9 и 10 установлены кольцевые седла 13 и 14 и запорные элементы (шарики) 15 и 16, образующие клапаны прямого и обратного действия соответственно. Клапанный модуль 4 снабжен ограничителем 17 осевого перемещения шарика 15. В ограничителе 17 выполнены отверстия 18 для прохода жидкости. Шарик 16 поджат пружиной 19 посредством упора 20, в котором выполнено ступенчатое отверстие 21 для размещения шарика 16 и продольные отверстия 22 для прохода жидкости. Для регулирования сжатия пружины 19 второй конец ее снабжен регулировочной гайкой 23, установленной с помощью резьбового соединения в полукорпусе 2.The reversing check valve contains a cylindrical body, for example, consisting of two half-
Клапан обратный реверсивный работает следующим образом.The reverse check valve operates as follows.
При включении насоса под действием восходящего потока добываемая жидкость последовательно проходит через отверстие регулировочной гайки 23, внутреннюю полость пружины 19, продольные отверстия 22 упора 20 и попадает в кольцевой зазор 6. При этом клапан обратного действия закрыт, так как шарик 16 поджат пружиной 19 к седлу 14. Далее жидкость, проходя через каналы 11 и отверстие 9, поднимает шарик 15 над седлом 13 и выходит через отверстия 18 ограничителя 17 в трубу НКТ (не показано).When the pump is turned on under the action of an upward flow, the produced fluid sequentially passes through the hole of the adjusting
При остановке насоса под действием столба пластовой жидкости возникает перепад давлений между зонами, расположенными до и после клапана обратного реверсивного, при этом шарик 15 садится на седло 13, перекрывая обратный поток жидкости в полость 6. При этом клапан обратного действия остается закрытым (шарик 16 поджат пружиной 19 посредством упора 20 к седлу 14). Таким образом, столб жидкости удерживается в колонне НКТ, предотвращая обратное вращение рабочих органов насоса.When the pump stops under the action of a column of formation fluid, a pressure differential occurs between the zones located before and after the reverse valve, while the
При проведении профилактических работ, связанных с промывкой оборудования от отложения солей, гидратов парафинов и других твердых образований, и осуществляющихся после остановки насоса и закрытия клапана прямого действия, в колонну НКТ подают промывочную жидкость под давлением, превышающим эксплуатационное, которая проходит через кольцевой зазор 5 клапана обратного реверсивного, по каналам 12 в отверстие 10 и преодолевая силу упругости пружины 19, отжимает шарик 16 от седла 14 и прижимает его в ступенчатое отверстие 21 упора 20, что предотвращает перемещение шарика 16 в поперечном направлении относительно оси клапана обратного реверсивного. Далее промывочная жидкость проходит через продольные отверстия 22 упора 20, внутреннюю полость пружины 19 и отверстие гайки 23 и выходит к насосу, обеспечивая его промывку.When carrying out preventive work related to flushing equipment from the deposition of salts, paraffin hydrates and other solid formations, and carried out after stopping the pump and closing the direct-acting valve, flushing fluid is supplied to the tubing string under a pressure exceeding the operating one, which passes through the
Предложенная конструкция клапана обратного реверсивного позволяет обеспечить высокую надежность срабатывания клапана, увеличить срок эксплуатации изделия, уменьшить гидравлическое сопротивление жидкости, что в целом повышает пропускную способность клапана и снижает энергетические затраты на перекачку жидкости.The proposed design of the reverse reversing valve allows to ensure high reliability of valve actuation, increase the product life, reduce the hydraulic resistance of the fluid, which generally increases the valve capacity and reduces energy costs for pumping fluid.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010148710/06A RU2449192C1 (en) | 2010-11-29 | 2010-11-29 | Reversible check valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010148710/06A RU2449192C1 (en) | 2010-11-29 | 2010-11-29 | Reversible check valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2449192C1 true RU2449192C1 (en) | 2012-04-27 |
Family
ID=46297563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010148710/06A RU2449192C1 (en) | 2010-11-29 | 2010-11-29 | Reversible check valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2449192C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108952608A (en) * | 2018-08-13 | 2018-12-07 | 四川大学 | The reverse turning bed structure that automatic trigger docking is opened |
RU2720714C1 (en) * | 2019-05-24 | 2020-05-13 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Well head for pressure release |
RU2739410C1 (en) * | 2020-07-17 | 2020-12-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Reverse valve |
RU209214U1 (en) * | 2021-06-30 | 2022-02-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Check valve |
RU2779815C1 (en) * | 2022-01-18 | 2022-09-13 | Александр Михайлович Юрасов | Stop valve |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998003766A1 (en) * | 1996-07-19 | 1998-01-29 | Rick Picher | Downhole two-way check valve |
WO2004030804A1 (en) * | 2002-10-03 | 2004-04-15 | Nuovo Pignone Holding S.P.A. | Non-return valve for a petrochemical reactor |
RU65598U1 (en) * | 2006-12-08 | 2007-08-10 | Навруз Нарзуллоевич Бурибаев | REVERSE REVERSE VALVE |
RU2391592C1 (en) * | 2008-12-30 | 2010-06-10 | Владимир Александрович Чигряй | Check valve |
-
2010
- 2010-11-29 RU RU2010148710/06A patent/RU2449192C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998003766A1 (en) * | 1996-07-19 | 1998-01-29 | Rick Picher | Downhole two-way check valve |
WO2004030804A1 (en) * | 2002-10-03 | 2004-04-15 | Nuovo Pignone Holding S.P.A. | Non-return valve for a petrochemical reactor |
RU65598U1 (en) * | 2006-12-08 | 2007-08-10 | Навруз Нарзуллоевич Бурибаев | REVERSE REVERSE VALVE |
RU2391592C1 (en) * | 2008-12-30 | 2010-06-10 | Владимир Александрович Чигряй | Check valve |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108952608A (en) * | 2018-08-13 | 2018-12-07 | 四川大学 | The reverse turning bed structure that automatic trigger docking is opened |
RU2720714C1 (en) * | 2019-05-24 | 2020-05-13 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Well head for pressure release |
RU2739410C1 (en) * | 2020-07-17 | 2020-12-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Reverse valve |
RU209214U1 (en) * | 2021-06-30 | 2022-02-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Check valve |
RU2779815C1 (en) * | 2022-01-18 | 2022-09-13 | Александр Михайлович Юрасов | Stop valve |
RU2789294C1 (en) * | 2022-05-31 | 2023-02-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Reverse check valve |
RU2835288C1 (en) * | 2024-08-19 | 2025-02-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Русская электротехническая компания" | Reversible check valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2449192C1 (en) | Reversible check valve | |
US12181073B1 (en) | Method and apparatus for a choke valve and operation of a choke valve | |
CN110671502B (en) | An anti-water hammer globe valve | |
RU129142U1 (en) | DRILL VALVE CHECK VALVE | |
US7124770B2 (en) | Shear mechanism for backpressure relief in a choke valve | |
RU2379566C1 (en) | Return valve | |
US10260654B2 (en) | Valve assembly | |
RU179228U1 (en) | REVERSE VALVE REVERSE | |
RU2351830C2 (en) | Stop valve | |
RU2739410C1 (en) | Reverse valve | |
RU2229647C2 (en) | Parallel-slide gate valve with short gate | |
RU2835288C1 (en) | Reversible check valve | |
CN212028593U (en) | Subsea chemical injection valve | |
RU148782U1 (en) | PIPE LATCH | |
RU70297U1 (en) | SECURITY VALVE FOR SUBMERSIBLE PUMP INSTALLATION | |
RU65598U1 (en) | REVERSE REVERSE VALVE | |
RU2496041C1 (en) | Sliding shutter | |
RU2528474C1 (en) | Universal valve | |
RU76380U1 (en) | CHECK VALVE | |
RU117552U1 (en) | GATE VALVE | |
RU2405998C1 (en) | Universal valve | |
RU192701U1 (en) | Double ball valve | |
RU201163U1 (en) | HIGH PRESSURE CHECK VALVE | |
RU209214U1 (en) | Check valve | |
RU2228474C1 (en) | Gate valve |