RU181151U1 - Valve seat for pump - Google Patents
Valve seat for pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU181151U1 RU181151U1 RU2018118977U RU2018118977U RU181151U1 RU 181151 U1 RU181151 U1 RU 181151U1 RU 2018118977 U RU2018118977 U RU 2018118977U RU 2018118977 U RU2018118977 U RU 2018118977U RU 181151 U1 RU181151 U1 RU 181151U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- saddle
- longitudinal axis
- valve seat
- conical
- axial channel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B7/00—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
- F04B7/02—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the valving being fluid-actuated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K15/00—Check valves
- F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
Abstract
Полезная модель относится к конструкции седла клапана для насоса высокого давления. Седло клапана для насоса имеет осевой канал и коническую наружную поверхность, на которой выполнена кольцевая канавка, в которой установлено уплотнение. В верхней части седла выполнен кольцевой выступ, внутренняя поверхность которого является конической рабочей поверхностью седла, выполненной с наклоном к продольной оси седла. Внутренняя поверхность осевого канала выполнена с расположенными последовательно по направлению движения потока жидкости цилиндрической поверхностью, фасонной поверхностью, выполненной в виде радиусного скругления относительно продольной оси седла, и конической поверхностью, выполненной с наклоном к продольной оси. Технический результат - повышение ресурса и надежности работы седла за счет снижения ударных нагрузок действующих на седло. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.A utility model relates to the design of a valve seat for a high pressure pump. The valve seat for the pump has an axial channel and a conical outer surface on which an annular groove is made in which the seal is installed. An annular protrusion is made in the upper part of the saddle, the inner surface of which is the conical working surface of the saddle, made with an inclination to the longitudinal axis of the saddle. The inner surface of the axial channel is made with a cylindrical surface arranged consecutively in the direction of fluid flow, a shaped surface made in the form of a radial rounding relative to the longitudinal axis of the saddle, and a conical surface made with an inclination to the longitudinal axis. The technical result is an increase in the resource and reliability of the saddle by reducing the shock loads acting on the saddle. 4 s.p. f-ly, 3 ill.
Description
Полезная модель относится к конструкции седла клапана для насоса высокого давления, в частности, плунжерных и поршневых насосов, преимущественно нефтегазопромысловой отрасли, работающих в условиях агрессивной среды, т.е. среды с высокой концентрацией твердых частиц и высокого давления.The utility model relates to the design of a valve seat for a high pressure pump, in particular plunger and piston pumps, primarily of the oil and gas industry, operating in an aggressive environment, i.e. environments with a high concentration of solid particles and high pressure.
Во время работы, обычно седло клапана испытывает высокие циклические нагрузки, что требует от него высокой прочности и надежности.During operation, usually the valve seat experiences high cyclic loads, which requires high strength and reliability.
Из уровня техники известен клапанный узел плунжерного насоса, содержащий корпус, в полости которого размещено седло с осевым каналом и конической рабочей поверхностью, и тарельчатый клапан с периферийным эластомерным уплотнителем, зафиксированным в кольцевой канавке, и направляющей крестовиной, расположенной в осевом канале седла (RU 1351 U1, 16.12.1995).In the prior art, a valve assembly of a plunger pump is known, comprising a housing in the cavity of which a seat with an axial channel and a conical working surface is located, and a poppet valve with a peripheral elastomeric seal fixed in an annular groove and a guide cross located in the axial channel of the seat (RU 1351 U1, 12.16.1995).
Известное из уровня техники седло клапана не способствует уменьшению ударных нагрузок и увеличению стойкости к ударным нагрузкам рабочей поверхности седла, что приводит к уменьшению ресурса и снижению надежности в работе клапана.Known from the prior art, the valve seat does not reduce shock loads and increase shock resistance of the working surface of the seat, which leads to a decrease in service life and a decrease in the reliability of the valve.
Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в повышении ресурса и надежности работы седла, за счет снижения ударных нагрузок, действующих на седло.The technical result achieved by the claimed utility model is to increase the resource and reliability of the saddle, by reducing shock loads acting on the saddle.
Технический результат достигается за счет того, что седло клапана для насоса имеет осевой канал и коническую наружную поверхность, на которой выполнена кольцевая канавка, в которой установлено уплотнение, в верхней части седла выполнен кольцевой выступ, внутренняя поверхность которого является конической рабочей поверхностью седла, выполненной с наклоном под первым углом к продольной оси, при этом внутренняя поверхность осевого канала выполнена с расположенными последовательно по направлению движения потока жидкости цилиндрической поверхностью, фасонной поверхностью, выполненной в виде радиусного скругления относительно продольной оси седла, и конической поверхностью, выполненной с наклоном под вторым углом к продольной оси.The technical result is achieved due to the fact that the valve seat for the pump has an axial channel and a conical outer surface on which an annular groove is made in which a seal is installed, an annular protrusion is made in the upper part of the saddle, the inner surface of which is a conical working surface of the saddle made with tilting at a first angle to the longitudinal axis, while the inner surface of the axial channel is made with cylindrical cylindrical a surface, a shaped surface made in the form of a radial rounding relative to the longitudinal axis of the saddle, and a conical surface made with an inclination at a second angle to the longitudinal axis.
Выполнение внутренней поверхности осевого канала седла с расположенными последовательно по направлению движения потока жидкости цилиндрической поверхностью, фасонной поверхностью, выполненной в виде радиусного скругления относительно продольной оси седла, и конической поверхностью, выполненной с наклоном к продольной оси, из-за условия разности пропуска рабочей жидкости (поскольку коническая поверхность, цилиндрическая поверхность и фасонная поверхность седла выполнены с различным диаметром в сечении) в осевом канале обеспечивается возможность для демпфирования клапана при работе с рабочей жидкостью, поскольку в момент опускания клапана происходит выталкивание рабочей жидкости вниз от большего сечения к меньшему, что приводит к сопротивлению потока и увеличению давления, таким образом, уменьшаются ударные нагрузки о рабочую поверхность, что приводит к повышению ресурса и надежности работы седла.The implementation of the inner surface of the axial channel of the saddle with a cylindrical surface arranged consecutively in the direction of fluid flow, a shaped surface made in the form of a radial rounding relative to the longitudinal axis of the saddle, and a conical surface made with an inclination to the longitudinal axis, due to the difference in the passage of the working fluid since the conical surface, the cylindrical surface and the shaped surface of the saddle are made with different diameters in section) in the axial channel provides there is the possibility for damping the valve when working with the working fluid, since at the moment of lowering the valve the working fluid is pushed down from a larger section to a smaller one, which leads to flow resistance and pressure increase, thus, impact loads on the working surface are reduced, which leads to an increase resource and reliability of the saddle.
Наличие кольцевого выступа, внутренняя поверхность которого является конической рабочей поверхностью седла с наклоном к продольной оси под первым углом, позволяет надежно центрировать клапан без значительного увеличения сил трения при его отрыве и обеспечить плавную посадку тарельчатого клапана на седло, поскольку эластомерный уплотнитель постепенно с увеличивающимся усилием сжимается от периферии к центру, уменьшая скорость клапана, следовательно, уменьшаются ударные нагрузки, действующие на рабочую поверхность седла, что приводит к повышению ресурса и надежности работы седла.The presence of an annular protrusion, the inner surface of which is the conical working surface of the seat with a first angle inclined to the longitudinal axis, allows the valve to be reliably centered without a significant increase in the friction forces when it is torn off and to ensure a smooth poppet valve seating on the seat, since the elastomeric seal gradually compresses with increasing force from the periphery to the center, reducing the valve speed, therefore, shock loads acting on the working surface of the seat are reduced, which leads t to increase the resource and reliability of the saddle.
Выполнение на наружной поверхности седла канавки, в которой установлено уплотнительное кольцо, дополнительно герметизирует седло в полости корпуса, обеспечивая повышение ресурса и надежности работы седла.The groove on the outer surface of the saddle, in which the o-ring is installed, additionally seals the saddle in the body cavity, providing an increase in the life and reliability of the saddle.
Седло может быть выполнено из заготовки проката, поковки, вакуумного литья под давлением и литья под давлением из стали с содержанием хрома Cr от 0,4 массовых % до 1,65 массовых % и никеля Ni от 0,3 массовых % до 4,4 массовых %, с последующей термообработкой, с возможностью обеспечения требуемых параметров микроструктуры упрочняемого поверхностного слоя, увеличивая стойкость к ударным нагрузкам, что приводит к повышению ресурса и надежности работы седла.The saddle can be made of rolled stock, forgings, vacuum injection molding and injection molding of steel with a chromium content of Cr from 0.4 mass% to 1.65 mass% and nickel Ni from 0.3 mass% to 4.4 mass %, followed by heat treatment, with the ability to provide the required microstructure parameters of the hardened surface layer, increasing shock resistance, which increases the life and reliability of the saddle.
Все конструктивные элементы заявленного седла находятся в причинно-следственной связи с указанным техническим результатом, следовательно, являются существенными признаками полезной модели.All structural elements of the claimed saddle are in a causal relationship with the specified technical result, therefore, are essential features of the utility model.
Таким образом, заявленное седло клапана для насоса позволяет повысить ресурс и надежность работы седла и клапанного узла в целом, за счет снижения ударных нагрузок, действующих на седло.Thus, the claimed valve seat for the pump allows to increase the service life and reliability of the seat and valve assembly as a whole, by reducing shock loads acting on the seat.
Заявляемое техническое решение далее будет рассмотрено со ссылкой на прилагаемые чертежи.The claimed technical solution will be further discussed with reference to the accompanying drawings.
Прилагаемые чертежи демонстрируют отдельный вариант выполнения седла насоса. Специалисту в данной области техники понятно, что седло может иметь и другие варианты воплощения.The accompanying drawings show a separate embodiment of a pump seat. One skilled in the art will recognize that the saddle may have other embodiments.
Фиг. 1 - клапанный узел насоса высокого давления.FIG. 1 - valve assembly of a high pressure pump.
Фиг. 2 - вид в разрезе, выполненный по лини А-А.FIG. 2 is a sectional view taken along line AA.
Фиг. 3 - седло насоса.FIG. 3 - a saddle of the pump.
Седло установлено в корпусе (1) насоса высокого давления, снабженном съемной крышкой (2), закрывающей цилиндрическую полость (3), сформированную внутри корпуса (1). Конические боковые стенки (4) корпуса (1) образуют канал для поступления рабочей среды. Указанные боковые стенки (4) контактируют с седлом (5), также имеющим коническую наружную поверхность (6). На наружной поверхности (6) седла выполнена кольцевая канавка (7), в которой установлено уплотнение (8), плотно контактирующее с боковой стенкой (4). В верхней части седла выполнен кольцевой выступ (9), внутренняя поверхность (20) которого является конической рабочей поверхностью седла, выполненной с наклоном к продольной оси, в частности, под углом 25-85°. Седло имеет осевой канал с направляющей цилиндрической поверхностью (10). Внутренняя поверхность осевого канала выполнена с расположенными последовательно по направлению движения потока жидкости цилиндрической поверхностью (10), фасонной поверхностью (27), выполненной в виде радиусного скругления относительно продольной оси седла, и конической поверхностью, выполненной с наклоном к продольной оси.The saddle is installed in the housing (1) of the high pressure pump, equipped with a removable cover (2) covering the cylindrical cavity (3) formed inside the housing (1). The conical side walls (4) of the housing (1) form a channel for the entry of the working medium. These side walls (4) are in contact with the seat (5), also having a conical outer surface (6). An annular groove (7) is made on the outer surface (6) of the seat, in which a seal (8) is installed that is in close contact with the side wall (4). An annular protrusion (9) is made in the upper part of the saddle, the inner surface (20) of which is a conical working surface of the saddle made with an inclination to the longitudinal axis, in particular, at an angle of 25-85 °. The seat has an axial channel with a guide cylindrical surface (10). The inner surface of the axial channel is made with a cylindrical surface (10) arranged consecutively in the direction of fluid flow, a shaped surface (27) made in the form of a radial rounding relative to the longitudinal axis of the saddle, and a conical surface made with an inclination to the longitudinal axis.
Тарельчатый клапан (13) снабжен периферийным эластомерным уплотнением (14), который обеспечивает плотное прилегание к конической поверхности (21) седла (5). Клапан (13) имеет крестовину (15), выполненную с ножками (28), боковые поверхности (30) которых обеспечивают центрирование клапана относительно седла.The poppet valve (13) is equipped with a peripheral elastomeric seal (14), which provides a snug fit to the conical surface (21) of the seat (5). The valve (13) has a cross (15), made with legs (28), the side surfaces (30) of which provide the centering of the valve relative to the seat.
Между крышкой (2) и верхней поверхностью (22) клапана (13), расположенная коническая пружина (17), верхний конец которой упирается в поверхность выступа (16), выполненного на крышке, а нижний - в поверхность выступа (23), выполненного на верхней поверхности (22) тарельчатого клапана (13).Between the cover (2) and the upper surface (22) of the valve (13), there is a conical spring (17), the upper end of which abuts against the surface of the protrusion (16) made on the cover, and the lower end - on the surface of the protrusion (23) made on the top surface (22) of the poppet valve (13).
Отношение наружного диаметра «D» кольцевого выступа к диаметру «d» осевого канала седла составляет 1,4-2,0. Указанное соотношение является оптимальными с точки зрения долговечности и получено в результате многочисленных испытаний клапанного узла.The ratio of the outer diameter "D" of the annular protrusion to the diameter "d" of the axial channel of the saddle is 1.4-2.0. The specified ratio is optimal from the point of view of durability and was obtained as a result of numerous tests of the valve assembly.
Работа узла осуществляется следующим образом.The operation of the node is as follows.
Во время работы клапанного узла насоса высокого давления, когда давление рабочей среды под клапаном (13) в канале (11) превышает давление среды в полости (3), клапан (13) отрывается от седла (5) потоком жидкости и перемещается вверх, преодолевая силу пружины сжатия (17). Затем рабочая среда перемещается вверх через канал (11) в полость (3) и выходит из выпускного отверстия (12). Когда дифференцированное давление, действующее на клапан (13), становится больше на верхней стороне клапана, то он перемещается вниз на седло (5) в закрытое положение и предотвращает обратный поток рабочей среды из полости (3) в канал (11). Продольное перемещение клапана ограничивается выступами (16), (18), выполненными на крышке (2) и на верхней части клапана (13).During operation of the valve assembly of the high-pressure pump, when the pressure of the working medium under the valve (13) in the channel (11) exceeds the pressure of the medium in the cavity (3), the valve (13) breaks away from the seat (5) with a fluid flow and moves upward, overcoming the force compression springs (17). Then the working medium moves upward through the channel (11) into the cavity (3) and leaves the outlet (12). When the differential pressure acting on the valve (13) becomes larger on the upper side of the valve, it moves down on the seat (5) to the closed position and prevents the backflow of the working medium from the cavity (3) into the channel (11). The longitudinal movement of the valve is limited by the protrusions (16), (18) made on the cover (2) and on the upper part of the valve (13).
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118977U RU181151U1 (en) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Valve seat for pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118977U RU181151U1 (en) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Valve seat for pump |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU181151U1 true RU181151U1 (en) | 2018-07-05 |
Family
ID=62813435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018118977U RU181151U1 (en) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Valve seat for pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU181151U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11566713B2 (en) | 2021-04-09 | 2023-01-31 | Kennametal Inc. | Valve seat assembly having mating surfaces with a reverse taper angle |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5249600A (en) * | 1991-12-31 | 1993-10-05 | Blume George H | Valve seat for use with pumps for handling abrasive fluids |
| RU106928U1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-07-27 | Сергей Максимович Янгареев | VALVE ASSEMBLY OF THE PLUNGER PUMP FOR WELL SERVICE |
| RU170561U1 (en) * | 2016-03-28 | 2017-04-28 | Александр Игоревич Шаламов | VALVE PUMP VALVE FOR WELL SERVICE |
| RU174522U1 (en) * | 2017-09-08 | 2017-10-18 | Общество с ограниченной ответственностью "СП Омега" | Valve assembly for pump |
| RU174523U1 (en) * | 2017-09-08 | 2017-10-18 | Общество с ограниченной ответственностью "СП Омега" | Valve assembly for pump |
-
2018
- 2018-05-23 RU RU2018118977U patent/RU181151U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5249600A (en) * | 1991-12-31 | 1993-10-05 | Blume George H | Valve seat for use with pumps for handling abrasive fluids |
| RU106928U1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-07-27 | Сергей Максимович Янгареев | VALVE ASSEMBLY OF THE PLUNGER PUMP FOR WELL SERVICE |
| RU170561U1 (en) * | 2016-03-28 | 2017-04-28 | Александр Игоревич Шаламов | VALVE PUMP VALVE FOR WELL SERVICE |
| RU174522U1 (en) * | 2017-09-08 | 2017-10-18 | Общество с ограниченной ответственностью "СП Омега" | Valve assembly for pump |
| RU174523U1 (en) * | 2017-09-08 | 2017-10-18 | Общество с ограниченной ответственностью "СП Омега" | Valve assembly for pump |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11566713B2 (en) | 2021-04-09 | 2023-01-31 | Kennametal Inc. | Valve seat assembly having mating surfaces with a reverse taper angle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10208830B2 (en) | Hydraulic compression stop member for a hydraulic shock-absorber for a vehicle suspension with pressure relief device | |
| CN114341522A (en) | Damping valve device with progressive damping force characteristic curve | |
| CN109219715B (en) | Piston device and pump apparatus | |
| US20170108131A1 (en) | Check valve | |
| CN105190139B (en) | Overflow valve | |
| RU181151U1 (en) | Valve seat for pump | |
| US11162598B2 (en) | Check valve | |
| RU174523U1 (en) | Valve assembly for pump | |
| RU170561U1 (en) | VALVE PUMP VALVE FOR WELL SERVICE | |
| RU106928U1 (en) | VALVE ASSEMBLY OF THE PLUNGER PUMP FOR WELL SERVICE | |
| RU181157U1 (en) | Valve with seal for pump | |
| CN211202075U (en) | Hydraulic tappet for adjusting engine valve clearance | |
| RU181155U1 (en) | Pump valve assembly | |
| RU2442923C2 (en) | Valve unit of plunger pump for well servicing | |
| JP3196250U (en) | Gasket for internal combustion engine valve | |
| RU2612683C2 (en) | Axial type control valve (versions) | |
| RU174522U1 (en) | Valve assembly for pump | |
| RU2473830C1 (en) | Plunger pump valve | |
| RU194344U1 (en) | CHECK VALVE | |
| RU2005107754A (en) | AXIAL VALVE WITH AXIAL FLOW DIRECTION | |
| RU2788779C1 (en) | Submersible pump valve | |
| RU213846U1 (en) | Axial flow check valve | |
| CN111677881A (en) | Piston type zero-leakage stop valve | |
| RU92487U1 (en) | HOSE PUMP FOR HIGH VISCOUS OIL PRODUCTION | |
| CN202733041U (en) | Ball valve seat |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190211 Effective date: 20190211 |