RU2264574C2

RU2264574C2 - Check valve

Info

Publication number: RU2264574C2
Application number: RU2001120805/06A
Authority: RU
Inventors: Г.Г. Халаев (RU); Г.Г. Халаев
Original assignee: Халаев Григорий Григорьевич
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2005-11-20

Abstract

FIELD: valving.

SUBSTANCE: check valve comprises housing, valving member made of a spherical flexible plug reinforced by the rod. The housing is provided with the chamber. From one side, the chamber is bounded with a baffle having the passages for flowing fluid and central opening for setting and moving the spherical plug. From the opposite side, the chamber is bounded with the seat having the opening. The diameter of the opening is less than that of the plug by the value of deformation. The spherical plug is provided with a screw that is screwed into the reinforced rod and is used for control of its axial movement in the chamber of the housing.

EFFECT: enhanced reliability and prolonged service life.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей промышленности для предохранения УЭЦН (установок электроцентробежных насосов) в скважине, в гидросистемах высокого давления, транспортирующих нефть, газ, агрессивные среды, воду, пар.The invention relates to the field of mining, in particular to the oil and gas industry for the protection of ESPs (installations of electric centrifugal pumps) in a well, in high pressure hydraulic systems transporting oil, gas, aggressive media, water, steam.

Известны клапаны обратные [1], [2].Known check valves [1], [2].

Недостатками известных клапанов обратных является ненадежность в процессе эксплуатации, особенно при высоких давлениях (МПа 25 и выше).The disadvantages of the known check valves is the unreliability during operation, especially at high pressures (MPa 25 and above).

Известен клапан обратный, содержащий корпус, запорный элемент в виде сферической пробки из эластичного материала и армированного стержнем, причем в корпусе выполнена камера, ограниченная с одной стороны перегородкой с каналами для протока жидкости и с центральным отверстием для установки и перемещения сферической пробки, с противоположной стороны - седлом с отверстием, диаметр которого меньше диаметра пробки на величину деформации.Known check valve, comprising a housing, a locking element in the form of a spherical tube made of elastic material and reinforced with a rod, and in the body there is a chamber bounded on one side by a partition with channels for fluid flow and with a central hole for installing and moving the spherical tube on the opposite side - a saddle with a hole whose diameter is less than the diameter of the cork by the amount of deformation.

Недостатками известного клапана является невозможность регулировки осевого перемещения в камере корпуса сферической пробки.The disadvantages of the known valve is the inability to adjust the axial displacement in the chamber housing of the spherical tube.

Техническая задача изобретения состоит в увеличении надежности и гарантийного срока эксплуатации, особенно в системах высокого давления (МПа 25 и выше), в возможности регулировки осевого перемещения в камере корпуса клапана обратного сферической пробки.The technical task of the invention is to increase the reliability and warranty period of operation, especially in high pressure systems (MPa 25 and above), in the possibility of adjusting the axial movement in the chamber of the valve body of the reverse spherical plug.

Решение технической задачи достигается тем, что обратный клапан, содержащий корпус, запорный элемент в виде сферической пробки из эластичного материала и армированного стержнем, причем в корпусе выполнена камера, ограниченная с одной стороны перегородкой с каналами для протока жидкости и с центральным отверстием для установки и перемещения сферической пробки, с противоположной стороны - седлом с отверстием, диаметр которого меньше диаметра пробки на величину деформации, отличающийся тем, что сферическая пробка снабжена вкрученным в армированный стержень винтом для регулировки ее осевого перемещения в камере корпуса.The solution to the technical problem is achieved by the fact that the check valve, comprising a housing, a shut-off element in the form of a spherical tube made of elastic material and reinforced with a rod, the chamber having a chamber limited on one side by a partition with channels for fluid flow and with a central opening for installation and movement a spherical plug, on the opposite side - a saddle with a hole, the diameter of which is less than the diameter of the plug by the amount of deformation, characterized in that the spherical plug is screwed into ar a screwed rod to adjust its axial movement in the housing chamber.

На фиг.1 изображен клапан обратный в нефтяной скважине в открытом положении.Figure 1 shows the check valve in an oil well in the open position.

На фиг.2 изображен клапан обратный в закрытом положении.Figure 2 shows the check valve in the closed position.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.1.Figure 3 is a section aa in figure 1.

Клапан обратный содержит корпус 1, перегородку 2, выполненную в корпусе, каналы для протока жидкости 3, центральное отверстие 4, запорный элемент в виде сферической пробки 5, камеру 6, седло 7, отверстие 8, диаметр которого меньше диаметра пробки на величину деформации пробки, соединительную муфту 9, диаметр сферической пробки 10, площадку под ключ 11, армированный стержень 12, винт 13 для регулировки осевого перемещения пробки в камере, насосно-компрессорную трубу 14, уплотнительные манжеты 15, ось клапана (камеры) 16.The check valve contains a housing 1, a partition 2 made in the housing, channels for a fluid flow 3, a central hole 4, a locking element in the form of a spherical tube 5, a chamber 6, a seat 7, an opening 8, the diameter of which is less than the diameter of the tube by the amount of deformation of the tube, a connecting sleeve 9, the diameter of the spherical plug 10, a turnkey pad 11, a reinforced rod 12, a screw 13 for adjusting the axial movement of the plug in the chamber, a tubing 14, sealing collars 15, the axis of the valve (chamber) 16.

В статическом положении элементы клапана обратного взаимодействуют следующим образом.In a static position, the elements of the check valve interact as follows.

Запорный элемент, выполненный в виде сферической пробки 5, совместно с армированным стержнем 12 через отверстие 8, диаметр которого меньше диаметра сферической пробки 10 на величину деформации эластичного материала, из которого изготовлена пробка 5, под определенный усилием через камеру 6 устанавливается в центральное отверстие 4, выполненное в перегородке 2.The locking element, made in the form of a spherical tube 5, together with a reinforced rod 12 through an opening 8, the diameter of which is less than the diameter of the spherical tube 10 by the amount of deformation of the elastic material from which the tube 5 is made, is installed under a certain force through the chamber 6 into the central hole 4, made in the partition 2.

В процессе установки под определенным усилием диаметр сферической пробки 10 деформируется и после окончания установки и снятия усилий в камере 6 сферическая пробка принимает первоначальные размеры и форму, что исключает возможность самопроизвольного выпадения пробки из камеры 6 корпуса 1.During installation, under a certain force, the diameter of the spherical plug 10 is deformed and after installation and removal of forces in the chamber 6, the spherical plug takes its original size and shape, which eliminates the possibility of spontaneous loss of the plug from the chamber 6 of the housing 1.

Винтом 13 через армированный в запорном элементе, выполненном в виде сферической пробки 5, стержень 12, производится регулировка перемещения пробки 5 в направлении оси 16 корпуса 1 в камере 6 и тем самым обеспечивается надежное перекрытие клапана обратного по поверхности седла 7 в скважине.The screw 13 through the rod 12, reinforced in the locking element made in the form of a spherical plug 5, adjusts the movement of the plug 5 in the direction of the axis 16 of the housing 1 in the chamber 6 and thereby ensures reliable shut-off of the check valve on the surface of the seat 7 in the well.

Клапан обратный через соединительную муфту 9 и насосно-компрессорную трубу 14 устанавливается в подвеску с электроцентробежным насосом.The check valve through the coupling 9 and the tubing 14 is installed in the suspension with an electric centrifugal pump.

При установке клапана обратного используются площадки под ключ 11.When installing a check valve, turnkey pads 11 are used.

Наличие уплотнительных манжет 15 обеспечивает надежность герметизации резьбовых соединений.The presence of sealing cuffs 15 provides reliable sealing of threaded joints.

В динамическом положении в скважине при запуске электроцентробежного насоса под воздействием потока перекачиваемой среды клапан обратный открывается, перекачиваемая среда через отверстие 8, каналы для протока жидкости 3, огибая сферическую пробку 5 и далее по лифту подвески насосно-компрессорных труб, поднимается на устье скважины и поступает в нефтесбор (фиг.1, фиг.3).In the dynamic position in the well, when the electric centrifugal pump is started, under the influence of the pumped medium flow, the check valve opens, the pumped medium through the hole 8, channels for the fluid flow 3, rounding the spherical plug 5 and further along the suspension lift of the tubing, rises to the wellhead and enters in oil gathering (figure 1, figure 3).

При плановой или аварийной остановке электроцентробежного насоса обратным давлением столба жидкости в лифте насосно-компрессорных труб клапан обратный посредством взаимодействия запорного элемента, выполненного в виде сферической пробки 5, по поверхности седла 7 надежно перекрывает отверстие 8 и тем самым исключает раскручивание насосного агрегата в обратном направлении, предохраняя его от разрушения.In case of a planned or emergency stop of the electric centrifugal pump by the back pressure of the liquid column in the elevator of the tubing, the check valve by means of the interaction of the locking element, made in the form of a spherical plug 5, reliably closes the hole 8 on the surface of the seat 7 and thereby eliminates the unwinding of the pump unit in the opposite direction, protecting it from destruction.

Наличие винта 13 не позволяет сорвать сферическую пробку 5 с армированного стрежня 12 под действием давления столба жидкости в лифте насосно-компрессорных труб и продавить пробку через отверстие 8, так как диаметр пробки 10 больше диаметра отверстия 8 на величину деформации сферической пробки (фиг.2), а в процессе ремонтно-восстановительных операций вкрученный в армированный стержень 12 винт 13 обеспечивает регулировку осевого перемещения в камере 6 корпуса 1 сферической пробки 5 для перекрытия отверстия 8 по поверхности седла 7.The presence of a screw 13 does not allow to rip off the spherical plug 5 from the reinforced rod 12 under the pressure of the liquid column in the elevator of the tubing and push the plug through the hole 8, since the diameter of the plug 10 is greater than the diameter of the hole 8 by the amount of deformation of the spherical plug (figure 2) and in the process of repair and restoration operations, the screw 13 screwed into the reinforced rod 12 provides an adjustment of the axial displacement in the chamber 6 of the housing 1 of the spherical plug 5 to close the hole 8 along the surface of the saddle 7.

Предложенное новое техническое решение клапана обратного отличается от известных технических решений новизной.The proposed new technical solution of the check valve differs from the known technical solutions by novelty.

По уровню технического решения предложенный клапан обратный прост в изготовлении, надежен в эксплуатации, ремонтопригоден, конкурентоспособен и его использование в промышленности обеспечит положительный технико-экономический эффект. According to the level of technical solution, the proposed check valve is simple to manufacture, reliable in operation, maintainable, competitive and its use in industry will provide a positive technical and economic effect.

Источники информации Sources of information

[1] Спутник буровика. Справочник. К.В.Иогансен. Москва : НЕДРА, 1990 г., стр.84, рис.5, 23, стр.160, рис 7.9.[1] Satellite driller. Directory. K.V. Johansen. Moscow: NEDRA, 1990, p. 84, fig. 5, 23, p. 160, fig. 7.9.

[2] Спутник буровика. Справочник. К.В.Иогансен. Москва : НЕДРА, 1981 г., стр.90, рис.34, рис.35.[2] Driller's satellite. Directory. K.V. Johansen. Moscow: NEDRA, 1981, p. 90, fig. 34, fig. 35.

Claims

A check valve, comprising a housing, a locking element in the form of a spherical tube made of an elastic material reinforced with a rod, the chamber being made a chamber limited on one side by a partition with channels for fluid flow and with a central hole for installing and moving the spherical tube, and on the opposite side - a saddle with a hole, the diameter of which is less than the diameter of the plug by the amount of deformation, characterized in that the spherical plug is equipped with a screw screwed into the reinforced rod to adjust its evy move in the camera body.