RU143420U1

RU143420U1 - DOUBLE-FLOW CHECK VALVE

Info

Publication number: RU143420U1
Application number: RU2014101724/06U
Authority: RU
Inventors: Сергей Иванович Стрункин; Сергей Александрович Козлов; Александр Сергеевич Нечаев; Роман Александрович Спасов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Самаранефтегаз"
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2014-07-20

Abstract

1. Обратный клапан двухстороннего потока, содержащий корпус с верхней и нижней внутренними присоединительными резьбами, служащими для встраивания клапана в колонну насосно-компрессорных труб, подвижный элемент в виде стакана с осевым сквозным отверстием и сквозными продольными отверстиями, седлом для запорного элемента в виде шарика, отличающийся тем, что корпус снабжен жестко закрепленными верхней и нижней шайбами со сквозными равномерно расположенными отверстиями, кольцевым фиксатором движения подвижного элемента в виде стакана, регулируемого на определенную силу сжатия винтом, фиксируемым конусной треугольной гайкой в центральном конусном отверстии нижней шайбы.2. Обратный клапан двухстороннего потока по п.1, отличающийся тем, что подвижный элемент в виде стакана дополнительно снабжен пружинным элементом с тарельчатым основанием для поджатия шарика к седлу.1. The check valve of a two-way flow, comprising a housing with upper and lower internal connecting threads used for embedding the valve in the tubing string, a movable element in the form of a cup with an axial through hole and through longitudinal holes, a seat for a locking element in the form of a ball, characterized in that the housing is equipped with rigidly fixed upper and lower washers with through holes evenly spaced, an annular motion lock of the movable element in the form of a glass, p adjust- able to a certain compressive force screw, lockable triangular cone nut in a central conical hole bottom shayby.2. The check valve of the two-way flow according to claim 1, characterized in that the movable element in the form of a cup is additionally equipped with a spring element with a poppet base for pressing the ball to the seat.

Description

Заявляемая полезная модель относится к нефтяной промышленности, а именно к внутрискважинному эксплуатационному оборудованию, и может использоваться при добыче нефти, промывке и освоении скважин.The inventive utility model relates to the oil industry, namely to downhole production equipment, and can be used in oil production, flushing and well development.

Известен обратный клапан, состоящий из корпуса с отверстиями, запорного элемента в виде шара поджатого к седлу пружиной и установленного с возможностью осевого перемещения в направлении потока жидкости (Патент на полезную модель №73938 от 18.12.2007 г. F16K 15/00).Known check valve, consisting of a housing with holes, a locking element in the form of a ball pressed against the saddle by a spring and installed with the possibility of axial movement in the direction of fluid flow (Utility Model Patent No. 73938 dated 12/18/2007 F16K 15/00).

Недостатком известной конструкции является невозможность эксплуатации при промывке полости насоса в обратном направлении.A disadvantage of the known design is the inability to operate when flushing the pump cavity in the opposite direction.

Известен клапан универсальный, содержащий полый цилиндрический корпус, клапанный блок, в корпусе которого выполнены радиальные сквозные равномерно расположенные отверстия и расположен шаровой запорный элемент в виде шарика, седло, пружину (Патент на изобретение №2416754 от 25.09.2009 г. F16K 15/04).A well-known universal valve containing a hollow cylindrical body, a valve block, in the body of which are made radial through evenly spaced holes and a ball locking element is located in the form of a ball, seat, spring (Patent for the invention No. 2416754 of 09.25.2009 F16K 15/04) .

Недостатком известного устройств является низкая надежность работы при остановочном и промывочном режимах эксплуатации, вследствие свободного и не регулируемого перемещения шарика в клапанном блоке.A disadvantage of the known devices is the low reliability during stop and flushing modes of operation, due to the free and unregulated movement of the ball in the valve block.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является обратный клапан содержащий корпус с верхней и нижней внутренними присоединительными резьбами, служащими для встраивания клапана в колонну насосно-компрессорных труб, подвижный элемент в виде стакана с осевым сквозным отверстием и сквозными продольными отверстиями, седлом для запорного элемента в виде шарика (Патент на изобретение №2391592 от 30.12.2008 г. F16K 15/04).The closest set of essential features to the claimed utility model is a non-return valve containing a housing with upper and lower internal connecting threads used to embed the valve into the tubing string, a movable element in the form of a cup with an axial through hole and through longitudinal holes, a seat for a locking element in the form of a ball (Patent for the invention No. 2391592 from 12/30/2008 F16K 15/04).

Однако, конструкция данного устройства не надежна, так как не фиксирует клапан в крайнем положении при промывке насоса и формирует поток среды, приводящий к пульсации в работе устройства.However, the design of this device is not reliable, since it does not fix the valve in the extreme position when flushing the pump and generates a flow of medium, leading to pulsation in the operation of the device.

Предлагаемое устройство обеспечивает защиту насоса от давления столба жидкости при работе в рабочем и остановочном режимах, а также пропуск специального раствора в обратном направлении в режиме промывки. Переключение предлагаемого клапана с рабочего на промывочный режим производиться за счет того, что промывочный раствор подается под давлением, гарантированно превышающим давление столба жидкости при обычном режиме работы насоса.The proposed device provides protection of the pump from the pressure of the liquid column during operation in the operating and stopping modes, as well as passing a special solution in the opposite direction in the washing mode. The proposed valve is switched from operating to flushing mode due to the fact that the flushing solution is supplied under a pressure that is guaranteed to exceed the pressure of the liquid column during normal operation of the pump.

Задачей заявляемой полезной модели является создание простого, надежного устройства обеспечивающего эффективную работу насосной установки и срока эксплуатации скважинных насосов.The objective of the claimed utility model is to create a simple, reliable device that ensures the efficient operation of the pumping unit and the life of the well pumps.

Указанная задача достигается тем, что в предлагаемом обратном клапане двухстороннего потока, содержащем корпус с верхней и нижней внутренними присоединительными резьбами, служащими для встраивания клапана в колонну насосно-компрессорных труб, подвижный элемент в виде стакана с осевым сквозным отверстием и сквозными продольными отверстиями, седлом для запорного элемента в виде шарика, в отличие от прототипа, корпус снабжен жестко закрепленными верхней и нижней шайбами со сквозными равномерно расположенными отверстиями, кольцевым фиксатором движения подвижного элемента в виде стакана, регулируемого на определенную силу сжатия винтом, фиксируемым конусной треугольной гайкой в центральном конусном отверстии нижней шайбы.This problem is achieved by the fact that in the proposed check valve of a two-way flow comprising a housing with upper and lower internal connecting threads used for embedding the valve in the tubing string, a movable element in the form of a cup with an axial through hole and through longitudinal holes, a saddle for a locking element in the form of a ball, unlike the prototype, the housing is equipped with rigidly fixed upper and lower washers with through holes evenly spaced, an annular fix Ator movement of the movable member in the form of cups, adjustable to a certain compressive force screw, lockable triangular cone nut in a central conical hole bottom washers.

Подвижный элемент в виде стакана снабжен пружинным элементом с тарельчатым основанием для поджатия шарика к седлу.The movable element in the form of a glass is equipped with a spring element with a disk base for pressing the ball to the seat.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На Фиг. 1 предоставлен обратный клапан двухстороннего потока в рабочем режиме.In FIG. 1, a two-way flow check valve is provided in operation.

На Фиг. 2 представлен обратный клапан двухстороннего потока в остановочном режиме.In FIG. Figure 2 shows a two-way flow check valve in stop mode.

На Фиг. 3 представлен обратный клапан двухстороннего потока в промывочном режиме.In FIG. Figure 3 shows a two-way flow check valve in flushing mode.

Обратный клапан двухстороннего потока содержит корпус 1 с верхней 2 и нижней 3 внутренними присоединительными резьбами, верхнюю 4 и нижнюю 5 шайбы со сквозными равномерно расположенными отверстиями 6 и 7, кольцевой фиксатор 8 движения подвижного элемента в виде стакана 9 с осевым сквозным отверстием 10, сквозными продольными отверстиями 11, пружинным элементом 12 с тарельчатым основанием 13 для поджатия шарика 14 к седлу 15, винтом 16, фиксируемым конусной треугольной гайкой 17 в центральном конусном отверстии 18 нижней шайбы 5.The two-way flow check valve contains a housing 1 with upper 2 and lower 3 internal connecting threads, upper 4 and lower 5 washers with through holes 6 and 7 evenly spaced, an annular clamp 8 of the movement of the movable element in the form of a glass 9 with an axial through hole 10, through longitudinal holes 11, a spring element 12 with a poppet base 13 for preloading the ball 14 to the seat 15, a screw 16, fixed by a conical triangular nut 17 in the Central conical hole 18 of the lower washer 5.

Обратный клапан двухстороннего потока работает в трех режимах эксплуатации - рабочем, остановочном и промывочном следующим образом.The two-way flow check valve operates in three operating modes - working, stopping and flushing as follows.

В рабочем режиме, за счет давления столба жидкости в вертикальном трубопроводе с низу вверх, подвижный элемент в виде стакана 9 поднимается и фиксируется винтом 16, удерживающимся конусной треугольной гайкой 17 в центральном конусном отверстии 18 нижней шайбы 5. Конусная треугольная гайка 17 предотвращает вращение подвижного элемента в виде стакана 9 при турбулентном режиме течения потока жидкости, а также предотвращает механический износ подвижного элемента в виде стакана 9. Пружинный элемент 12 с тарельчатым основанием 13 сдвигается в крайнее верхнее положение и надежно перекрывает сквозное отверстие 10 шариком 14. Жидкость под рабочим давлением подается из скважинного насоса через сквозные отверстия 7 нижней шайбы 5 в корпус клапана 1 и равномерно нагнетается вверх через свободные пространства корпуса. Далее поток жидкости, через сквозные равномерно расположенные отверстия 6 верхней шайбы 4, нагнетается в трубопроводную трассу.In the operating mode, due to the pressure of the liquid column in the vertical pipeline from bottom to top, the movable element in the form of a cup 9 is lifted and fixed with a screw 16 held by a conical triangular nut 17 in the central conical hole 18 of the lower washer 5. The conical triangular nut 17 prevents the rotation of the movable element in the form of a cup 9 with a turbulent flow of fluid flow, and also prevents mechanical wear of the movable element in the form of a cup 9. The spring element 12 with a disk base 13 is shifted to an extremely its upper position and reliably closes the through hole 10 with the ball 14. Fluid under working pressure is supplied from the downhole pump through the through holes 7 of the lower washer 5 to the valve body 1 and is uniformly pumped upward through the free spaces of the body. Next, the fluid flow through the through evenly spaced holes 6 of the upper washer 4, is pumped into the pipeline route.

При остановке двигателя скважинного насоса подвижный элемент в виде стакана 9 под собственным весом, а также весом столба жидкости опускается и седлом 15 садиться на кольцевой фиксатор 8, перекрывая тем самым поток жидкости. Шарик 14 на тарельчатом основание 13 пружинного элемента 12 находится в неподвижном состоянии и глухо закрывает осевое сквозное отверстие 10. В результате клапан удерживает столб жидкости с устьевым давлением и предохраняет систему скважинного оборудования от давления столба жидкости в трубопроводной трассе.When the well pump stops the motor, the movable element in the form of a cup 9 under its own weight and also the weight of the liquid column is lowered and the saddle 15 to sit on the ring retainer 8, thereby blocking the fluid flow. The ball 14 on the poppet base 13 of the spring element 12 is stationary and blindly closes the axial through hole 10. As a result, the valve holds the liquid column with wellhead pressure and protects the downhole equipment system from the pressure of the liquid column in the pipeline route.

При промывочном режиме промывочный раствор под давлением, гарантированно превышающем рабочее давление, нагнетается, через сквозные равномерно расположенные отверстия 6 верхней шайбы 4 в подвижный элемент в виде стакана 9, зафиксированного седлом 15 под весом столба жидкости на кольцевом фиксаторе 8. Пружинный элемент 12 с шариком 14 на тарельчатом основании 13 сжимается под избыточным давлением промывочного раствора вниз, освобождая тем самым проход для жидкости. Жидкость через осевое сквозное отверстие 10, сквозные продольные отверстия 11 подвижного элемента в виде стакана 9 нагнетается в корпус клапана 1 и далее через сквозные равномерно расположенные отверстия 7 нижней шайбы 5 в сторону напорного патрубка скважинного насоса.When flushing mode, the flushing solution under pressure, guaranteed to exceed the working pressure, is pumped through the through evenly spaced holes 6 of the upper washer 4 into the movable element in the form of a cup 9, fixed by a saddle 15 under the weight of the liquid column on the ring retainer 8. Spring element 12 with ball 14 on the plate base 13 is compressed under excess pressure of the washing solution down, thereby freeing the passage for liquid. The fluid through the axial through hole 10, the through longitudinal holes 11 of the movable element in the form of a cup 9 is pumped into the valve body 1 and then through the through evenly located holes 7 of the lower washer 5 towards the pressure port of the downhole pump.

Таким образом, предложенное техническое решение обратного клапана двухстороннего потока просто в изготовлении, надежно в эксплуатации и его использование обеспечит положительный технико-экономический эффект.Thus, the proposed technical solution for the double-flow check valve is easy to manufacture, reliable in operation and its use will provide a positive technical and economic effect.

Claims

1. The check valve of a two-way flow, comprising a housing with upper and lower internal connecting threads used for embedding the valve in the tubing string, a movable element in the form of a cup with an axial through hole and through longitudinal holes, a seat for a locking element in the form of a ball, characterized in that the housing is equipped with rigidly fixed upper and lower washers with through holes evenly spaced, an annular motion lock of the movable element in the form of a glass, p adjust- able to a certain compressive force screw, lockable triangular cone nut in a central conical hole bottom washers.

2. The check valve of the two-way flow according to claim 1, characterized in that the movable element in the form of a cup is additionally equipped with a spring element with a poppet base for pressing the ball to the seat.