JPH0730850B2 - 逆止弁およびこの逆止弁を用いた汲み上げ方法 - Google Patents
逆止弁およびこの逆止弁を用いた汲み上げ方法Info
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- JPH0730850B2 JPH0730850B2 JP3272132A JP27213291A JPH0730850B2 JP H0730850 B2 JPH0730850 B2 JP H0730850B2 JP 3272132 A JP3272132 A JP 3272132A JP 27213291 A JP27213291 A JP 27213291A JP H0730850 B2 JPH0730850 B2 JP H0730850B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は逆止弁に係り、特に、原
油などを汲み上げるためのポンプ装置において用いられ
る単一プラグ逆止弁に関する。さらに詳しくは、弁にお
ける圧力降下を最小化し、従って、その弁本体を通過す
る流量を最大化させるようにした逆止弁の弁プラグの改
良に関する。
油などを汲み上げるためのポンプ装置において用いられ
る単一プラグ逆止弁に関する。さらに詳しくは、弁にお
ける圧力降下を最小化し、従って、その弁本体を通過す
る流量を最大化させるようにした逆止弁の弁プラグの改
良に関する。
【０００２】
【従来の技術】石油工業では、油井から原油を汲み上げ
ることを含む数多くの用途において、容積ポンプが使用
されている。石油工業で使用されている典型的な容積ポ
ンプは、一般に逆止弁からなる吸入弁および排出弁を備
えている。この逆止弁は、その上にボールが休止する弁
シートと、その弁シートに対向するシール部材とから構
成されている。代表的な容積ポンプは、例えば、米国特
許第４，０１８，５４７号に開示されている。
ることを含む数多くの用途において、容積ポンプが使用
されている。石油工業で使用されている典型的な容積ポ
ンプは、一般に逆止弁からなる吸入弁および排出弁を備
えている。この逆止弁は、その上にボールが休止する弁
シートと、その弁シートに対向するシール部材とから構
成されている。代表的な容積ポンプは、例えば、米国特
許第４，０１８，５４７号に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】その代表的な逆止弁構
造は、単に液体を汲み上げる場合には非常に効率的であ
る。しかし、往復運動容積ポンプが、二相混合物、すな
わち気体液体混合物を汲み上げるために使用される場合
には、二相混合物の中の気体成分が増加するに従って、
ポンプ効率が急速に減少する。石油工業においては、油
井から原油を汲み上げる場合、一般的には、その原油内
に気体が入り込んでくる。この原油のような二相混合物
を往復運動容積ポンプで汲み上げる場合に、ポンプ効率
を最大に得るためには、上述の逆止弁は不適であること
がわかった。
造は、単に液体を汲み上げる場合には非常に効率的であ
る。しかし、往復運動容積ポンプが、二相混合物、すな
わち気体液体混合物を汲み上げるために使用される場合
には、二相混合物の中の気体成分が増加するに従って、
ポンプ効率が急速に減少する。石油工業においては、油
井から原油を汲み上げる場合、一般的には、その原油内
に気体が入り込んでくる。この原油のような二相混合物
を往復運動容積ポンプで汲み上げる場合に、ポンプ効率
を最大に得るためには、上述の逆止弁は不適であること
がわかった。
【０００４】すなわち、二相混合物の汲み上げに際し、
ポンプ効率を増すためには、逆止弁として用いる弁の通
過流量に対する通路抵抗が非常に小さなものでなければ
ならない。これは、大きな通路抵抗を有するものでは、
弁の圧力降下が増大し、その結果、二相混合物の中の液
相部分が急激に気相となり、ポンプ運転効率をさらに悪
化させることになるためである。ダウンホール往復運動
ポンプを用いて地下の油田から油を採取するときに、こ
の現象が発生する。さらに、ガスロックと呼ばれる好ま
しくない状態が、油現場での運転で、しばしば発生す
る。この現象は、 往復運動ポンプの一般的な吸込弁にお
ける過剰な圧力降下によって発生する。ガスロックと
は、汲み上げ用ポンプにおける機械的な動作が、ポンプ
の内部にたまった多量の気体泡を圧縮および拡張し、原
油に対するポンプ作用を果たさなくなる現象である。蒸
気ロックとして知られる同様の現象が、原油の回収のた
めに蒸気を油井に注入した際に発生する。
ポンプ効率を増すためには、逆止弁として用いる弁の通
過流量に対する通路抵抗が非常に小さなものでなければ
ならない。これは、大きな通路抵抗を有するものでは、
弁の圧力降下が増大し、その結果、二相混合物の中の液
相部分が急激に気相となり、ポンプ運転効率をさらに悪
化させることになるためである。ダウンホール往復運動
ポンプを用いて地下の油田から油を採取するときに、こ
の現象が発生する。さらに、ガスロックと呼ばれる好ま
しくない状態が、油現場での運転で、しばしば発生す
る。この現象は、 往復運動ポンプの一般的な吸込弁にお
ける過剰な圧力降下によって発生する。ガスロックと
は、汲み上げ用ポンプにおける機械的な動作が、ポンプ
の内部にたまった多量の気体泡を圧縮および拡張し、原
油に対するポンプ作用を果たさなくなる現象である。蒸
気ロックとして知られる同様の現象が、原油の回収のた
めに蒸気を油井に注入した際に発生する。
【０００５】当然のことながら、容積ポンプの吸入およ
び排出弁における圧力降下を最小にして、弁本体を通る
流量を最大にし、それによってポンプ効率を改善すると
共に、現在採用されている代表的な逆止弁において生じ
る上述したガスロック、蒸気ロック、およびその他の欠
点を除去するような、改善された逆止弁の構造が強く望
まれている。
び排出弁における圧力降下を最小にして、弁本体を通る
流量を最大にし、それによってポンプ効率を改善すると
共に、現在採用されている代表的な逆止弁において生じ
る上述したガスロック、蒸気ロック、およびその他の欠
点を除去するような、改善された逆止弁の構造が強く望
まれている。
【０００６】本発明の目的は、弁本体を通る流量を最大
にするように、弁における圧力降下が最小化される逆止
弁を提供することにある。
にするように、弁における圧力降下が最小化される逆止
弁を提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、単一プラグ逆止弁で
ある上述の逆止弁を提供することにある。
ある上述の逆止弁を提供することにある。
【０００８】本発明のさらに他の目的は、運転上、全て
の傾斜角で機能し得る上述の単一プラグ逆止弁を提供す
ることにある。
の傾斜角で機能し得る上述の単一プラグ逆止弁を提供す
ることにある。
【０００９】本発明のさらに他の目的は、簡単な構造を
有し、かつ製作コストが安価な上述の単一プラグ逆止弁
を提供することにある。
有し、かつ製作コストが安価な上述の単一プラグ逆止弁
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、弁の圧力降下
を最小にし、その弁を通過する流量を最大にする設計を
有する改善された単一プラグ逆止弁に関する。すなわ
ち、本発明の逆止弁は、内径Ｄ １ を有するハウジング
と、上記ハウジングに固定され、かつ第１の円形流域Ａ
１ を形成するシートと、上記ハウジングに固定されると
ともに、上記シート から離隔して配置され、かつ上記ハ
ウジングおよび上記シートと共にチャンバを画成するス
トップと、上記チャンバ内に往復運動可能に配置された
弁プラグとから構成され、上記弁プラグは、（１）上記
第１円形流域Ａ １ を封止するように上記シートと係合す
るとともに、上記ハウジングとの間に、上記円形流域Ａ
１ と少なくとも同じ流路面積を有する第２の環状流域Ａ
２ を形成する直径Ｄ ２ の第１直径部と、（２）上記内径
Ｄ １ に略等しい外径Ｄ ３ と、第３の円形流域Ａ ３ を形成
する内径Ｄ ４ とを有する第２直径部と、（３）上記第２
の環状流域Ａ ２ を第３の円形流域Ａ ３ と接続する内部通
路とを有している。また本発明の逆止弁は、所定の断面
形状を有するハウジングと、上記ハウジングに固定さ
れ、かつ第１の円形流域Ａ １ を形成するシートと、上記
ハウジングに固定されるとともに、上記シートから離隔
して配置され、かつ上記ハウジングおよび上記シートと
共にチャンバを画成するストップと、上記チャンバ内に
往復運動可能に配置された弁プラグとから構成され、上
記弁プラグは、（１）上記第１円形流域Ａ １ を封止する
ように上記シートと係合するとともに、上記ハウジング
との間に、上記円形流域Ａ １ と少なくとも同じ流路面積
を有する第２の環状流域Ａ ２ を形成する第１の部分と、
（２）上記ハウジングの断面形状に略等しい外形状と、
第３の円形流域Ａ ３ を形成する内側の通路部とを有する
第２の部分と、（３）上記第２の環状流域Ａ ２ を第３の
円形流域Ａ ３ とを接続する内部通路とを有している。本
発明は、さらに、本発明の単一のプラグ逆止弁を採用し
て、二相気体混合物を効率的に汲み上げるための方法に
関する。すなわち本発明の二相混合物の汲み上げ方法
は、入口および出口を有するポンプを設置し、内径Ｄ １
を有するハウジングと、上記ハウジングに固定され、か
つ第１の円形流域Ａ １ を形成するシートと、上記ハウジ
ングに固定されるとともに、上記シートから離隔して配
置され、かつ上記ハウジングおよび上記シートと共にチ
ャンバを画成するストップと、上記チャンバ内に往復運
動可能に配置された弁プラグとから構成され、上記弁プ
ラグが、（１）上記第１円形流域Ａ １ を封止するように
上記シートと係合するとともに、上記ハウジングとの間
に、上記円形流域Ａ １ と 少なくとも同じ流路面積を有す
る第２の環状流域Ａ ２ を形成する直径Ｄ ２ の第１直径部
と、（２）上記内径Ｄ １ に略等しい外径Ｄ ３ と、第３の
円形流域Ａ ３ を形成する内径Ｄ ４ とを有する第２直径部
と、（３）上記第２の環状流域Ａ ２ を第３の円形流域Ａ
３ と接続する内部通路とを有してなる逆止弁を、上記ポ
ンプの入口および出口に配置し、上記入口から上記出口
に上記二相混合物を汲み上げることを特徴としている。
を最小にし、その弁を通過する流量を最大にする設計を
有する改善された単一プラグ逆止弁に関する。すなわ
ち、本発明の逆止弁は、内径Ｄ １ を有するハウジング
と、上記ハウジングに固定され、かつ第１の円形流域Ａ
１ を形成するシートと、上記ハウジングに固定されると
ともに、上記シート から離隔して配置され、かつ上記ハ
ウジングおよび上記シートと共にチャンバを画成するス
トップと、上記チャンバ内に往復運動可能に配置された
弁プラグとから構成され、上記弁プラグは、（１）上記
第１円形流域Ａ １ を封止するように上記シートと係合す
るとともに、上記ハウジングとの間に、上記円形流域Ａ
１ と少なくとも同じ流路面積を有する第２の環状流域Ａ
２ を形成する直径Ｄ ２ の第１直径部と、（２）上記内径
Ｄ １ に略等しい外径Ｄ ３ と、第３の円形流域Ａ ３ を形成
する内径Ｄ ４ とを有する第２直径部と、（３）上記第２
の環状流域Ａ ２ を第３の円形流域Ａ ３ と接続する内部通
路とを有している。また本発明の逆止弁は、所定の断面
形状を有するハウジングと、上記ハウジングに固定さ
れ、かつ第１の円形流域Ａ １ を形成するシートと、上記
ハウジングに固定されるとともに、上記シートから離隔
して配置され、かつ上記ハウジングおよび上記シートと
共にチャンバを画成するストップと、上記チャンバ内に
往復運動可能に配置された弁プラグとから構成され、上
記弁プラグは、（１）上記第１円形流域Ａ １ を封止する
ように上記シートと係合するとともに、上記ハウジング
との間に、上記円形流域Ａ １ と少なくとも同じ流路面積
を有する第２の環状流域Ａ ２ を形成する第１の部分と、
（２）上記ハウジングの断面形状に略等しい外形状と、
第３の円形流域Ａ ３ を形成する内側の通路部とを有する
第２の部分と、（３）上記第２の環状流域Ａ ２ を第３の
円形流域Ａ ３ とを接続する内部通路とを有している。本
発明は、さらに、本発明の単一のプラグ逆止弁を採用し
て、二相気体混合物を効率的に汲み上げるための方法に
関する。すなわち本発明の二相混合物の汲み上げ方法
は、入口および出口を有するポンプを設置し、内径Ｄ １
を有するハウジングと、上記ハウジングに固定され、か
つ第１の円形流域Ａ １ を形成するシートと、上記ハウジ
ングに固定されるとともに、上記シートから離隔して配
置され、かつ上記ハウジングおよび上記シートと共にチ
ャンバを画成するストップと、上記チャンバ内に往復運
動可能に配置された弁プラグとから構成され、上記弁プ
ラグが、（１）上記第１円形流域Ａ １ を封止するように
上記シートと係合するとともに、上記ハウジングとの間
に、上記円形流域Ａ １ と 少なくとも同じ流路面積を有す
る第２の環状流域Ａ ２ を形成する直径Ｄ ２ の第１直径部
と、（２）上記内径Ｄ １ に略等しい外径Ｄ ３ と、第３の
円形流域Ａ ３ を形成する内径Ｄ ４ とを有する第２直径部
と、（３）上記第２の環状流域Ａ ２ を第３の円形流域Ａ
３ と接続する内部通路とを有してなる逆止弁を、上記ポ
ンプの入口および出口に配置し、上記入口から上記出口
に上記二相混合物を汲み上げることを特徴としている。
【００１１】本発明によれば、単一プラグ逆止弁は、所
定の断面形状のハウジング部を備えている。一般に、弁
ハウジングは、円筒管の形態をなしている。したがっ
て、ここでは、円筒ハウジングに関して詳細に説明す
る。しかし、他のいかなる断面形状も採用可能である。
円筒ハウジングを採用する場合、本発明の単一プラグ逆
止弁は、内径Ｄ１を持つハウジングを備えている。弁シ
ートは、ハウジング内に配置され、汲み上げられた混合
物を弁シートを介して通過させるための第１の円形流域
Ａ１を形成する。弁シートのハウジングの下流にはスト
ップが設けられており、そのハウジングおよび弁シート
と共にチャンバを形成している。本発明によれば、弁プ
ラグが、容積ポンプの駆動時に、そのチャンバ内で往復
運動するようにして取り付けられている。これは、弁シ
ートに対する封止および開封の動作を行う。その弁プラ
グは、弁の圧力降下を最小にし、弁本体を通貨する流量
を最大にするために特定の構造で作られている。したが
って弁プラグは、その弁が閉位置にあるとき、第１円形
流域Ａ１を封止するための弁シートと係合するように構
成されている直径Ｄ２の第１直径部を有する。第１直径
部は、それがハウジングと共に環状流域Ａ２を形成する
ようにして形づくられている。Ａ２は、弁シートによっ
て形成された流域Ａ１ と少なくとも同じ大きさにある。
流域Ａ１とＡ２間に前述の関係を確保することによっ
て、弁における圧力降下が最小化され、弁本体を通過す
る流量がそれに応答して最大化される。本発明のさらな
る特徴によれば、弁プラグの外径Ｄ３は、実質的に弁ハ
ウジングの内径Ｄ１に等しい。上述の設計によって、弁
プラグがハウジング内部に適切に案内され、それによっ
て、弁を一つの方向に沿って効果的に動作させる。弁プ
ラグの第２直径部の内径Ｄ４によって形成される通路
は、弁プラグに設けられた内部通路によって環状空間Ａ
２と連絡している。
定の断面形状のハウジング部を備えている。一般に、弁
ハウジングは、円筒管の形態をなしている。したがっ
て、ここでは、円筒ハウジングに関して詳細に説明す
る。しかし、他のいかなる断面形状も採用可能である。
円筒ハウジングを採用する場合、本発明の単一プラグ逆
止弁は、内径Ｄ１を持つハウジングを備えている。弁シ
ートは、ハウジング内に配置され、汲み上げられた混合
物を弁シートを介して通過させるための第１の円形流域
Ａ１を形成する。弁シートのハウジングの下流にはスト
ップが設けられており、そのハウジングおよび弁シート
と共にチャンバを形成している。本発明によれば、弁プ
ラグが、容積ポンプの駆動時に、そのチャンバ内で往復
運動するようにして取り付けられている。これは、弁シ
ートに対する封止および開封の動作を行う。その弁プラ
グは、弁の圧力降下を最小にし、弁本体を通貨する流量
を最大にするために特定の構造で作られている。したが
って弁プラグは、その弁が閉位置にあるとき、第１円形
流域Ａ１を封止するための弁シートと係合するように構
成されている直径Ｄ２の第１直径部を有する。第１直径
部は、それがハウジングと共に環状流域Ａ２を形成する
ようにして形づくられている。Ａ２は、弁シートによっ
て形成された流域Ａ１ と少なくとも同じ大きさにある。
流域Ａ１とＡ２間に前述の関係を確保することによっ
て、弁における圧力降下が最小化され、弁本体を通過す
る流量がそれに応答して最大化される。本発明のさらな
る特徴によれば、弁プラグの外径Ｄ３は、実質的に弁ハ
ウジングの内径Ｄ１に等しい。上述の設計によって、弁
プラグがハウジング内部に適切に案内され、それによっ
て、弁を一つの方向に沿って効果的に動作させる。弁プ
ラグの第２直径部の内径Ｄ４によって形成される通路
は、弁プラグに設けられた内部通路によって環状空間Ａ
２と連絡している。
【００１２】本発明の汲み上げ方法は、上述のガスロッ
ク現象を抑止するように、効率よく二相混合物を汲み上
げるための方法に関する。本発明の方法は、上述の本発
明の単一プラグ逆止弁を採用しているポンプシステムに
よって二相気体混合物を汲み上げることから構成されて
いる。
ク現象を抑止するように、効率よく二相混合物を汲み上
げるための方法に関する。本発明の方法は、上述の本発
明の単一プラグ逆止弁を採用しているポンプシステムに
よって二相気体混合物を汲み上げることから構成されて
いる。
【００１３】
【作用】本発明の単一プラグ逆止弁を用いることによっ
て、弁の圧力降下が最小化され、それによって弁本体を
通る流量が最大化される。そのことは、ガスロックおよ
び蒸気ロックを抑止する一方、最大ポンプ効率をもたら
す。
て、弁の圧力降下が最小化され、それによって弁本体を
通る流量が最大化される。そのことは、ガスロックおよ
び蒸気ロックを抑止する一方、最大ポンプ効率をもたら
す。
【００１４】
【実施例】図１を参照する。単一プラグ逆止弁１０は、
弁ハウジング１４に固定されている弁シート１２を備え
ている。弁シート１２およびハウジング１４と共にチャ
ンバ１８を形成しているストップ１６は、弁シート１２
から離れて、かつ逆止弁を通過する流れの方向において
その下流に配置されている。また、弁プラグ２０は、弁
シート１２を封止および開封するために、弁シート１２
とストップ１６間を往復運動するようにして、チャンバ
１８内に取り付けられている。
弁ハウジング１４に固定されている弁シート１２を備え
ている。弁シート１２およびハウジング１４と共にチャ
ンバ１８を形成しているストップ１６は、弁シート１２
から離れて、かつ逆止弁を通過する流れの方向において
その下流に配置されている。また、弁プラグ２０は、弁
シート１２を封止および開封するために、弁シート１２
とストップ１６間を往復運動するようにして、チャンバ
１８内に取り付けられている。
【００１５】弁プラグ２０は、弁シート１２によって形
成される流路２４を塞ぐように、弁シート１２上で封止
するようになっている第１直径部２２を備えている。弁
プラグ３０は、チャンバ１８内の弁プラグを案内する働
きをする第２直径部２６を含んでいる。第２直径部２６
は、その直径部２６とハウジング１４間の空間を最小化
する一方、同時にチャンバ１８内で弁プラグ２０を自由
に運動させるように、ハウジングの内径に対応して形づ
くられている外径Ｄ３を有する。したがって、直径部２
６を形づくることによって、弁プラグ２０が、チャンバ
１８内で案内される一方、同時に部分２６とハウジング
１４間の流体の流れが最小化される。この構造は、本発
明の単一プラグ逆止弁が、全角度方向で使用できること
を保証する。
成される流路２４を塞ぐように、弁シート１２上で封止
するようになっている第１直径部２２を備えている。弁
プラグ３０は、チャンバ１８内の弁プラグを案内する働
きをする第２直径部２６を含んでいる。第２直径部２６
は、その直径部２６とハウジング１４間の空間を最小化
する一方、同時にチャンバ１８内で弁プラグ２０を自由
に運動させるように、ハウジングの内径に対応して形づ
くられている外径Ｄ３を有する。したがって、直径部２
６を形づくることによって、弁プラグ２０が、チャンバ
１８内で案内される一方、同時に部分２６とハウジング
１４間の流体の流れが最小化される。この構造は、本発
明の単一プラグ逆止弁が、全角度方向で使用できること
を保証する。
【００１６】さらに、弁プラグ２０は、弁本体を介して
弁シート１２内の開口２４を通過する流体と連絡するた
めに、直径Ｄ４を持つ内側通路部３０と連通するように
第１直径部２２に形成された内部通路となる開口２８を
含んでいる。
弁シート１２内の開口２４を通過する流体と連絡するた
めに、直径Ｄ４を持つ内側通路部３０と連通するように
第１直径部２２に形成された内部通路となる開口２８を
含んでいる。
【００１７】次に特に図１乃至図４を参照して、弁の圧
力降下を最小化し、弁本体の流量を最小化するところの
本発明の弁プラグの特別な設計について説明する。
力降下を最小化し、弁本体の流量を最小化するところの
本発明の弁プラグの特別な設計について説明する。
【００１８】弁の圧力降下を最小化し、弁本体の流量を
最大化するために、弁プラグ２０の第１直径部２２が弁
ハウジング１４と共に第２の環状流域Ａ ２ （図３参照）
を形成することが、本発明の特徴である。その環状流域
Ａ ２ は、弁シート１２によって形成された円形流域Ａ １
（図４参照）と実質的に少なくとも同じ大きさである。
環状流域Ａ２は、ハウジング１４によって形成される領
域から、弁プラグ２０の第１直径部２２の領域を差し引
いたものに等しい。したがって、環状流域Ａ２は、次の
ように定義される。
最大化するために、弁プラグ２０の第１直径部２２が弁
ハウジング１４と共に第２の環状流域Ａ ２ （図３参照）
を形成することが、本発明の特徴である。その環状流域
Ａ ２ は、弁シート１２によって形成された円形流域Ａ １
（図４参照）と実質的に少なくとも同じ大きさである。
環状流域Ａ２は、ハウジング１４によって形成される領
域から、弁プラグ２０の第１直径部２２の領域を差し引
いたものに等しい。したがって、環状流域Ａ２は、次の
ように定義される。
【００１９】 Ａ２＝π（Ｄ１／２）２−π（Ｄ２／２）２
【００２０】流域Ａ１は、次のように定義される。
【００２１】 Ａ１＝π（Ｄ５／２）２
【００２２】したがって、Ａ１＝Ａ２であるから、 π（Ｄ５／２）２＝π（Ｄ１／２）２−π（Ｄ２／２）
２
２
【００２３】図１を参照する。Ｄ５は、プラグ２０の第
１直径部２２の直径Ｄ ２ に比べて、弁シート１２と第１
直径部２２とのオーバラップすなわちシール面となる部
分だけ小さい径に等しいことが理解されよう。
１直径部２２の直径Ｄ ２ に比べて、弁シート１２と第１
直径部２２とのオーバラップすなわちシール面となる部
分だけ小さい径に等しいことが理解されよう。
【００２４】したがって、 Ｄ２＝（Ｄ１ ２−Ｄ５ ２）１／２
【００２５】ここで、シール面の幅をＰとすると、 Ｄ５＝Ｄ２−２Ｐ
【００２６】前述の関係を保証することによって、弁の
圧力降下が最小化され、弁本体を通る流量が最大化され
る。
圧力降下が最小化され、弁本体を通る流量が最大化され
る。
【００２７】前述の事項に加えて、開口２８および内側
通路部３０によって形成される流域が、上述の流域Ａ１
およびＡ２と、大きさが実質的に少なくとも等しいこと
が好ましい。したがって、内側通路部３０の円形流域Ａ
３ および開口２８の流路面積Ａ ４ は、汲み上げられてい
る流体がこれらの開口を通過する際、圧力降下を最小化
するために、流域Ａ１およびＡ２と実質的に少なくとも
同じ大きさである。
通路部３０によって形成される流域が、上述の流域Ａ１
およびＡ２と、大きさが実質的に少なくとも等しいこと
が好ましい。したがって、内側通路部３０の円形流域Ａ
３ および開口２８の流路面積Ａ ４ は、汲み上げられてい
る流体がこれらの開口を通過する際、圧力降下を最小化
するために、流域Ａ１およびＡ２と実質的に少なくとも
同じ大きさである。
【００２８】最大のポンブ効率を得るために流体と接触
する、弁プラグ面、弁本体、弁シートおよび弁ストップ
は、抵抗を低減し、それによって流体がこれらの表面を
通過する際の圧力降下を抑制するために、できるだけ滑
らかであるべきである。さらに、互いに接触する弁プラ
グと弁本体の表面、すなわち、外径部２６は、摩耗を低
減すると共に効率的運転を保証するように、抗摩損すな
わち低摩擦材で被覆されるべきである。
する、弁プラグ面、弁本体、弁シートおよび弁ストップ
は、抵抗を低減し、それによって流体がこれらの表面を
通過する際の圧力降下を抑制するために、できるだけ滑
らかであるべきである。さらに、互いに接触する弁プラ
グと弁本体の表面、すなわち、外径部２６は、摩耗を低
減すると共に効率的運転を保証するように、抗摩損すな
わち低摩擦材で被覆されるべきである。
【００２９】前述の事項に加えて、弁プラグ２０の封止
面と弁シート１２間の適切な接触を最大にするために、
封止面を球形領域３２および３４として、そして好まし
くは弁ハウジング１４の内径の半径に等しい曲率半径を
有するものとして形成するのが望ましい。
面と弁シート１２間の適切な接触を最大にするために、
封止面を球形領域３２および３４として、そして好まし
くは弁ハウジング１４の内径の半径に等しい曲率半径を
有するものとして形成するのが望ましい。
【００３０】
【発明の効果】上述の如き単一プラグ逆止弁を与えるこ
とによって、弁の圧力降下が最小化され、弁本体を通る
流量が最大化され、それによりポンプ効率が最大にされ
ると共に、二相混合物を汲み上げる際のガスロックや蒸
気ロック現象が抑制される。
とによって、弁の圧力降下が最小化され、弁本体を通る
流量が最大化され、それによりポンプ効率が最大にされ
ると共に、二相混合物を汲み上げる際のガスロックや蒸
気ロック現象が抑制される。
【図１】本発明の単一プラグ逆止弁の長手方向断面図で
ある。
ある。
【図２】図１の線２−２に沿って切り取られた本発明の
単一プラグ逆止弁の横断面図である。
単一プラグ逆止弁の横断面図である。
【図３】図１の線３−３に沿って切り取られた本発明の
単一プラグ逆止弁の横断面図である。
単一プラグ逆止弁の横断面図である。
【図４】図１の線４−４に沿って切り取られた本発明の
単一プラグ逆止弁の横断面図である。
単一プラグ逆止弁の横断面図である。
１０ 単一プラグ逆止弁 １２ 弁シート １４ ハウジング １６ ストップ １８ チャンバ ２０ 弁プラグ ２２ 第１直径部 ２４ 流路 ２６ 第２直径部 ２８ 開口 ３０ 内部通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジーザス イー．チャチン ユー. ベネズエラ，カラカス，レス．ビセンテナ リオ，２ディーエイ エイヴイ コン カ レ ７ (56)参考文献 特開 昭55−63069（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−182179（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−96055（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−102729（ＪＰ，Ｕ)
Claims (8)
- 【請求項１】 内径Ｄ１を有するハウジングと、上記ハ
ウジングに固定され、かつ第１の円形流域Ａ１を形成す
るシートと、上記ハウジングに固定されるとともに、上
記シートから離隔して配置され、かつ上記ハウジングお
よび上記シートと共にチャンバを画成するストップと、
上記チャンバ内に往復運動可能に配置された弁プラグと
から構成され、上記弁プラグは、（１）上記第１円形流域Ａ １ を封止するように上記シー
トと係合するとともに、上記ハウジングとの間に、上記
円形流域Ａ １ と少なくとも同じ流路面積を有する第２の
環状流域Ａ ２ を形成する直径Ｄ ２ の第１直径部と、 （２）上記内径Ｄ １ に略等しい外径Ｄ ３ と、第３の円形
流域Ａ ３ を形成する内径Ｄ ４ とを有する第２直径部と、 （３）上記第２の環状流域Ａ ２ を第３の円形流域Ａ ３ と
接続する内部通路とを有する ことを特徴とする逆止弁。 - 【請求項２】 請求項１に記載の逆止弁において、上記
内部通路の流路面積Ａ ４ は、少なくとも上記第２の環状
流域Ａ ２ と略同じ大きさであることを特徴とする逆止
弁。 - 【請求項３】 請求項２に記載の逆止弁において、
Ａ１，Ａ２，Ａ３およびＡ４の面積が実質的に等しいこ
とを特徴とする逆止弁。 - 【請求項４】 請求項１に記載の逆止弁において、円形
流域Ａ １ の直径Ｄ ５ は、上記直径Ｄ ２ よりも小さく、Ｄ
２ −Ｄ ５ ＝２Ｐとして示されるＰが上記シートの封止面
となることを特徴とする逆止弁。 - 【請求項５】 請求項４に記載の逆止弁において、上記
シートの封止面と上記弁プラグは、適切な封止を確実に
行なうために、互いに対応している形状を有することを
特徴とする逆止弁。 - 【請求項６】 請求項１に記載の逆止弁において、Ｄ２
＝（Ｄ１ ２−Ｄ５ ２）１／２であることを特徴とする逆
止弁。 - 【請求項７】 所定の断面形状を有するハウジングと、
上記ハウジングに固定され、かつ第１の円形流域Ａ１を
形成するシートと、上記ハウジングに固定されるととも
に、上記シートから離隔して配置され、かつ上記ハウジ
ングおよび上記シートと共にチャンバを画成するストッ
プと、上記チャンバ内に往復運動可能に配置された弁プ
ラグとから構成され、上記弁プラグは、（１）上記第１円形流域Ａ １ を封止するように上記シー
トと係合するとともに、上記ハウジングとの間に、上記
円形流域Ａ １ と少なくとも同じ流路面積を有する第２の
環状流域Ａ ２ を形成する第１の部分と、 （２）上記ハウジングの断面形状に略等しい外形状と、
第３の円形流域Ａ ３ を形成する内側の通路部とを有する
第２の部分と、 （３）上記第２の環状流域Ａ ２ を第３の円形流域Ａ ３ と
接続する内部通路とを有する ことを特徴とする逆止弁。 - 【請求項８】 二相混合物を汲み上げる方法であって、
入口および出口を有するポンプを設置し、内径Ｄ １ を有
するハウジングと、上記ハウジングに固定され、かつ第
１の円形流域Ａ １ を形成するシートと、上記ハウジング
に固定されるとともに、上記シートから離隔して配置さ
れ、かつ上記ハウジングおよび上記シートと共にチャン
バを画成するストップと、上記チャンバ内に往復運動可
能に配置された弁プラグとから構成され、上記弁プラグ
が、（１）上記第１円形流域Ａ １ を封止するように上記
シートと係合するとともに、上記ハウジングとの間に、
上記円形流域Ａ １ と少なくとも同じ流路面積を有する第
２の環状流域Ａ ２ を形成する直径Ｄ ２ の第１直径部と、
（２）上記内径Ｄ １ に略等しい外径Ｄ ３ と、第３の円形
流域Ａ ３ を形成する内径Ｄ ４ とを有する第２直径部と、
（３）上記第２の環状流域Ａ ２ を第３の円形流域Ａ ３ と
接続する内部通路とを有してなる逆止弁を、上記ポンプ
の入口および出口に配置し、上記入口から上記出口に上
記二相混合物を汲み上げることを特徴とする汲み上げ方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US588,341 | 1990-09-26 | ||
| US07/588,341 US5062451A (en) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | Maximum flow single plug retention valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04254076A JPH04254076A (ja) | 1992-09-09 |
| JPH0730850B2 true JPH0730850B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=24353452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3272132A Expired - Lifetime JPH0730850B2 (ja) | 1990-09-26 | 1991-09-24 | 逆止弁およびこの逆止弁を用いた汲み上げ方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5062451A (ja) |
| JP (1) | JPH0730850B2 (ja) |
| CA (1) | CA2050009A1 (ja) |
| DE (1) | DE4131888A1 (ja) |
| FR (1) | FR2667124B1 (ja) |
| NL (1) | NL9101632A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US5546981A (en) * | 1995-01-12 | 1996-08-20 | Gilbarco, Inc. | Check valve |
| GB2319586A (en) * | 1996-11-20 | 1998-05-27 | Draftex Ind Ltd | One-way valve |
| JP2005315093A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Shinano Kenshi Co Ltd | 電磁式容積型ポンプ |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE269355C (ja) * | ||||
| US1873782A (en) * | 1930-10-10 | 1932-08-23 | Jeddy D Nixon | Pump valve mechanism |
| US2670922A (en) * | 1951-04-07 | 1954-03-02 | Macco Oil Tool Company Inc | Check valve |
| US2748798A (en) * | 1952-01-07 | 1956-06-05 | Ralph A Withrow | High pressure check valves |
| US2886058A (en) * | 1954-10-06 | 1959-05-12 | Gilmer F Horton | High pressure check valve |
| US2930401A (en) * | 1956-11-16 | 1960-03-29 | Bobrick Mfg Corp | Poppet valve construction |
| DE2044210A1 (de) * | 1970-09-07 | 1972-03-16 | Alfred Xx Teves Gmbh | Rückschlagventil |
| US3770009A (en) * | 1971-12-29 | 1973-11-06 | Victor Equipment Co | Sensitive check valve |
| US4018547A (en) * | 1975-08-28 | 1977-04-19 | Rogen Neil E | Pumping by wire elongation |
| DE3312510C2 (de) * | 1983-04-07 | 1985-10-03 | Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr | Drosselrückschlagventil |
| DE8812456U1 (de) * | 1988-10-03 | 1989-01-12 | Richard Voß Grubenausbau GmbH, 5840 Schwerte | Selbstdichtendes Ventil |
-
1990
- 1990-09-26 US US07/588,341 patent/US5062451A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-08-27 CA CA002050009A patent/CA2050009A1/en not_active Abandoned
- 1991-09-05 FR FR9110984A patent/FR2667124B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-24 JP JP3272132A patent/JPH0730850B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-25 DE DE4131888A patent/DE4131888A1/de not_active Withdrawn
- 1991-09-26 NL NL9101632A patent/NL9101632A/nl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04254076A (ja) | 1992-09-09 |
| FR2667124B1 (fr) | 1995-06-09 |
| DE4131888A1 (de) | 1992-04-09 |
| US5062451A (en) | 1991-11-05 |
| CA2050009A1 (en) | 1992-03-27 |
| NL9101632A (nl) | 1992-04-16 |
| FR2667124A1 (fr) | 1992-03-27 |
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