RU2278313C2

RU2278313C2 - Check valve

Info

Publication number: RU2278313C2
Application number: RU2004105894/06A
Authority: RU
Inventors: Григорий Григорьевич Халаев (RU); Григорий Григорьевич Халаев
Original assignee: Григорий Григорьевич Халаев
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2006-06-20
Also published as: RU2004105894A

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: check valve comprises housing, valving member mounted at the axis, baffle for valving member with passages for hydraulic connection, stabilizer mounted at the end of the axis and provided with the conical surface, and passages for hydraulic connection. The stabilizer is provided with the control valve. The housing is provided with the recess from one side for receiving the baffle with the passages for the hydraulic connection and central opening and, from the other side, with two chambers for receiving the bushing with the bearing surface for the control ring and passages for the hydraulic connection and axis connected with the baffle through the central opening via the threaded members. The inner surface of the bushing to be sealed and the bearing surface of the control valve are made for permitting the cooperation with the corresponding surfaces of the valving member when they moves and close the passages for hydraulic connection of the stabilizer and baffle.

EFFECT: enhanced reliability.

1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности, и может быть использовано в нефтепромысловом или газоперекачивающем оборудовании, транспортирующих нефть, газ, агрессивные среды, воду для защиты насосных агрегатов и газоперекачивающих компрессоров при их плановых остановках или аварийных отключениях.The invention relates to the field of mining, in particular to the oil and gas extraction, oil and gas processing industry, and can be used in oilfield or gas pumping equipment transporting oil, gas, corrosive media, water to protect pumping units and gas compressor in case of their scheduled shutdowns or emergency shutdowns.

Известен клапан обратный, содержащий корпус, запорный элемент, отверстия для протока жидкости или газа (см. RU 2178853 С1, 27.01.2002, F 16 К 15/14).Known check valve containing a housing, a locking element, holes for the flow of liquid or gas (see RU 2178853 C1, 01/27/2002, F 16 K 15/14).

Недостатком известного клапана обратного является его ненадежность в процессе эксплуатации, особенно при высоких давлениях МПа (кгс/см²) 21 (210), и износа внутренних поверхностей, обеспечивающих его герметичность.A disadvantage of the known check valve is its unreliability during operation, especially at high pressures MPa (kgf / cm ² ) 21 (210), and the wear of internal surfaces, ensuring its tightness.

Известен клапан обратный (RU 2205310 С2, 27.05.2003, F 16 К 15/14), содержащий корпус, запорный элемент, расположенный на оси, перегородку для запорного элемента с каналами гидравлической связи, стабилизатор на конце оси с конической поверхностью и каналами гидравлической связи.Known check valve (RU 2205310 C2, 05.27.2003, F 16 K 15/14), comprising a housing, a locking element located on the axis, a partition for the locking element with hydraulic communication channels, a stabilizer at the end of the axis with a conical surface and hydraulic communication channels .

Недостатками известного клапана являются ненадежность в процессе эксплуатации, особенно из-за гидроабразивного износа отверстий для протока жидкости в процессе нагнетания при высоких давлениях МПа (кгс/см²) 21 (210), высоких скоростях потоков перекачиваемых сред, которые могут достигать 10 м/сек и более, гидравлических сопротивлений элементов конструкции клапана обратного и износа внутренних поверхностей клапана, обеспечивающего их герметичность.The disadvantages of the known valve are unreliability during operation, especially because of the hydroabrasive wear of the holes for the fluid duct during injection at high pressures MPa (kgf / cm ² ) 21 (210), high flow rates of the pumped media, which can reach 10 m / s and more, the hydraulic resistance of the structural elements of the check valve and the wear of the internal surfaces of the valve, ensuring their tightness.

Задача изобретения состоит в повышении надежности, в увеличении срока эксплуатации, особенно в системах высокого давления и высоких скоростей перекачиваемых сред, в снижении гидравлических сопротивлений потокам перекачиваемых сред, проходящих через клапан обратный, в удобстве обслуживания, ремонтопригодности и конкурентоспособности клапана.The objective of the invention is to increase reliability, to increase the service life, especially in high pressure systems and high speeds of the pumped media, to reduce hydraulic resistance to the flows of the pumped media passing through the check valve, in the ease of maintenance, maintainability and competitiveness of the valve.

Технический результат достигается тем, что в клапане обратном, содержащем корпус, запорный элемент, расположенный на оси, перегородку для запорного элемента с каналами гидравлической связи, стабилизатор на конце оси с конической поверхностью и каналами гидравлической связи, согласно изобретению, стабилизатор снабжен регулировочным кольцом, в корпусе выполнены с одной стороны выточка для установки перегородки с каналами гидравлической связи и центральным отверстием, с другой стороны две камеры для установки втулки с уплотняемой внутренней поверхностью и стабилизатора с опорной поверхностью для регулировочного кольца, каналами гидравлической связи и осью, связанной через центральное отверстие с перегородкой резьбовыми элементами, при этом уплотняемая внутренняя поверхность втулки и опорная поверхность регулировочного кольца выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими поверхностями запорного элемента при перемещении и перекрытии каналов гидравлической связи стабилизатора и перегородки.The technical result is achieved by the fact that in the non-return valve, comprising a housing, a locking element located on the axis, a partition for a locking element with hydraulic communication channels, a stabilizer at the end of the axis with a conical surface and hydraulic communication channels, according to the invention, the stabilizer is equipped with an adjusting ring, the housing has a recess on one side for installing a partition with hydraulic communication channels and a central hole, on the other hand, two chambers for installing a sleeve with a sealed inner the lower surface and the stabilizer with a supporting surface for the adjusting ring, hydraulic communication channels and an axis connected through the central hole with the baffle by threaded elements, while the sealed inner surface of the sleeve and the supporting surface of the adjusting ring are made with the possibility of interaction with the corresponding surfaces of the locking element when moving and overlapping hydraulic channels of the stabilizer and the partition.

Для снижения гидравлических сопротивлений потокам перекачиваемых сред, проходящих через клапан обратный, ребра стабилизатора и перегородки выполнены обтекаемой формы, под углом α, в направлении встречного потока перекачиваемой среды.To reduce hydraulic resistance to the flows of the pumped fluids passing through the check valve, the stabilizer ribs and partitions are made streamlined at an angle α in the direction of the oncoming flow of the pumped medium.

На фиг.1 изображен клапан обратный в открытом положении.Figure 1 shows the check valve 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 - вид А на фиг.1.Figure 3 is a view A in figure 1.

На фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3.Figure 4 is a section bB in figure 3.

На фиг.5 - вид В на фиг.2.Figure 5 is a view In figure 2.

На фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.5.In Fig.6 is a section GG in Fig.5.

Клапан обратный содержит:The check valve contains:

входной патрубок 1,inlet pipe 1,

корпус 2,Pavilion 2,

камеру 3 для установки стабилизатора,camera 3 for installing the stabilizer,

стабилизатор 4,stabilizer 4,

опорную поверхность 5 стабилизатора 4,the supporting surface 5 of the stabilizer 4,

камеру 6 для установки втулки с уплотняемой внутренней поверхностью,a chamber 6 for mounting a sleeve with a sealed inner surface,

втулку 7,sleeve 7,

уплотняемую внутреннюю поверхность 8 втулки 7,sealed inner surface 8 of the sleeve 7,

запорный элемент 9,locking element 9,

выточку 10 для установки перегородки,recess 10 for installing the partition,

перегородку 11,partition 11,

центральное отверстие 12 перегородки 11,the Central hole 12 of the partition 11,

каналы гидравлической связи 13 для протока перекачиваемой среды в перегородке 11,hydraulic communication channels 13 for the flow of the pumped medium in the partition 11,

каналы гидравлической связи 14 для возврата запорного элемента 9 в положение «закрыто»,hydraulic communication channels 14 for returning the locking element 9 to the closed position,

резьбовые соединительные элементы 15, стягивающие перегородку 11 со стабилизатором 4 в корпусе 2,threaded connecting elements 15, tightening the partition 11 with the stabilizer 4 in the housing 2,

уплотнение 16,seal 16,

выходной патрубок 17,outlet pipe 17,

эластичные уплотнительные кольца 18,elastic o-rings 18,

уплотнительную поверхность 19 запорного элемента 9,the sealing surface 19 of the locking element 9,

ось 20 стабилизатора 4,axis 20 of the stabilizer 4,

защитную втулку 21,protective sleeve 21,

опорную поверхность 22 запорного элемента 9,the supporting surface 22 of the locking element 9,

регулировочное кольцо 23,an adjusting ring 23,

опорную поверхность 24 регулировочного кольца 23,the supporting surface 24 of the adjusting ring 23,

каналы гидравлической связи 25 в стабилизаторе 4 для протока нагнетаемой среды,hydraulic communication channels 25 in the stabilizer 4 for the flow of the pumped medium,

ребра 26 стабилизатора 4, выполнены обтекаемой формы под углом α, в направлении встречного потока перекачиваемой среды (фиг.1, фиг.3, фиг.4),the ribs 26 of the stabilizer 4 are made streamlined at an angle α, in the direction of the oncoming flow of the pumped medium (figure 1, figure 3, figure 4),

соединительные шпильки с гайками 27,connecting studs with nuts 27,

ребра 28 перегородки 11, выполнены обтекаемой формы под углом α, в направлении встречного потока перекачиваемой среды (фиг.5, фиг.6).the ribs 28 of the partition 11 are made streamlined at an angle α, in the direction of the oncoming flow of the pumped medium (figure 5, figure 6).

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

На ось 20 стабилизатора 4 надевают регулировочное кольцо 23, защитную втулку 21 и запорный элемент 9.On the axis 20 of the stabilizer 4 put on the adjusting ring 23, the protective sleeve 21 and the locking element 9.

В выточку 10 корпуса 2 вставляют перегородку 11 и уплотнительное эластичное кольцо 18 (фиг.1).In the recess 10 of the housing 2 insert the partition 11 and the sealing elastic ring 18 (figure 1).

В камеру 6 корпуса 2 вставляют втулку 7 с уплотняемой внутренней поверхностью 8.In the chamber 6 of the housing 2 insert a sleeve 7 with a sealed inner surface 8.

Стабилизатор 4 с регулировочным кольцом 23, с защитной втулкой 21 и запорным элементом 9 вставляется в камеру 3 корпуса 2 и через центральное отверстие 12 перегородки 11 посредством резьбовых соединительных элементов 15 через уплотнение 16 соединяется с перегородкой 11 в корпусе 2 и устанавливают эластичное уплотнительное кольцо 18 (фиг.1).The stabilizer 4 with an adjusting ring 23, with a protective sleeve 21 and a locking element 9 is inserted into the chamber 3 of the housing 2 and through the threaded connecting elements 15 through the seal 16 is connected to the partition 11 in the housing 2 and install an elastic sealing ring 18 ( figure 1).

Корпус клапана в собранном виде устанавливают между входным 1 и выходным 17 патрубками.The valve body is assembled installed between the input 1 and output 17 nozzles.

Патрубки через эластичные уплотнительные кольца 18 стягивают соединительными шпильками с гайками 27 (фиг.1).The pipes through the elastic sealing rings 18 are pulled together by connecting rods with nuts 27 (Fig. 1).

Клапан обратный в собранном виде устанавливают (например, вваривают в трубопровод, в нагнетательную линию перед насосным агрегатом или перед газонагнетательным компрессором).The assembled check valve is installed (for example, welded into the pipeline, into the discharge line in front of the pump unit or in front of the gas compressor).

В динамическом положении при запуске насосного агрегата или газонагнетательного компрессора под воздействием потока перекачиваемой среды, через каналы гидравлической связи 25, выполненные в стабилизаторе 4, запорный элемент 9 по защитной втулке 21 перемещается до перегородки 11 и перекрывает каналы гидравлической связи 14.In the dynamic position when starting the pump unit or gas compressor under the influence of the pumped medium flow, through the hydraulic communication channels 25 made in the stabilizer 4, the locking element 9 moves through the protective sleeve 21 to the partition 11 and blocks the hydraulic communication channels 14.

Перекачиваемая среда, огибая запорный элемент 9 в корпусе 2, через каналы гидравлической связи 25, 13 нагнетается в трубопровод. Клапан открыт (фиг.1, фиг.3, фиг.5).The pumped medium, enveloping the locking element 9 in the housing 2, is pumped into the pipeline through hydraulic communication channels 25, 13. The valve is open (figure 1, figure 3, figure 5).

При плановом или аварийном отключении насосного агрегата или газоперекачивающего компрессора, обратным давлением жидкости или газа через каналы гидравлической связи 14, 13, выполненные в перегородке 11, запорный элемент 9 по защитной втулке 21 досылается до совмещения уплотняемой поверхности 8, выполненной во втулке 7, и уплотнительной поверхности 19, выполненной в запорном элементе 9, а также до совмещения опорной поверхности 24 регулировочного кольца 23, взаимодействующего с опорной поверхностью 5 стабилизатора 4, и опорной поверхности 22 запорного элемента 9, перекрывает каналы гидравлической связи 25, выполненные в стабилизаторе 4. Клапан закрыт (фиг.2).In case of a planned or emergency shutdown of the pumping unit or gas compressor, the back pressure of the liquid or gas through the hydraulic communication channels 14, 13, made in the partition 11, the locking element 9 on the protective sleeve 21 is sent to the combination of the sealing surface 8, made in the sleeve 7, and the sealing surface 19 made in the locking element 9, as well as until the combination of the supporting surface 24 of the adjusting ring 23, interacting with the supporting surface 5 of the stabilizer 4, and the supporting surface 22 of the lock element 9, overlaps the hydraulic communication channels 25, made in the stabilizer 4. The valve is closed (figure 2).

Наличие обтекаемых ребер 26, 28, выполненных в стабилизаторе 4 и в перегородке 11 (фиг.1, фиг.3, фиг.4, фиг.5, фиг.6) под углом α в направлении встречного потока перекачиваемой среды, обеспечивает снижение гидравлических сопротивлений потокам перекачиваемой жидкости и улучшает аэродинамические характеристики при нагнетании газа в трубопровод через клапан обратный.The presence of streamlined ribs 26, 28, made in the stabilizer 4 and in the partition 11 (figure 1, figure 3, figure 4, figure 5, figure 6) at an angle α in the direction of the oncoming flow of the pumped medium, reduces hydraulic resistance flows the pumped liquid and improves aerodynamic performance when pumping gas into the pipeline through a non-return valve.

Соединение стабилизатора 4 и расположенных на оси 20 защитной втулки 21, регулировочного кольца 23 и запорного элемента 9 с перегородкой 11, через резьбовые соединительные элементы 15 в корпусе 2, увеличивает прочность конструкции, снижает вибрации при эксплуатации клапана обратного, особенно при высоких давлениях Мпа (кгс/см²) 25 (250) и больших скоростях потока перекачиваемых сред.The connection of the stabilizer 4 and the protective sleeve 21 located on the axis 20, the adjusting ring 23 and the locking element 9 with the baffle 11, through the threaded connecting elements 15 in the housing 2, increases the structural strength, reduces vibration during operation of the check valve, especially at high pressures MPa (kgf / cm ² ) 25 (250) and high flow rates of the pumped media.

Наличие в конструкции клапана обратного регулировочного кольца 23, а также втулки 7 с уплотняемой поверхностью 8, изготовленных из износостойких, например, полимерных материалов, обеспечивает высокую ремонтопригодность и минимальные затраты на ремонтно-восстановительные операции клапана обратного.The presence in the design of the valve of the reverse control ring 23, as well as the sleeve 7 with a sealing surface 8, made of wear-resistant, for example, polymeric materials, provides high maintainability and minimal costs for repair and restoration operations of the check valve.

Предложенное новое техническое решение клапана обратного отличается от известных технических решений новизной, просто в изготовлении, надежно в эксплуатации, ремонтопригодно, конкурентоспособно и его использование в нефтяной и газовой промышленности обеспечит положительный технико-экономический эффект.The proposed new technical solution of the check valve differs from the known technical solutions by its novelty, easy to manufacture, reliable in operation, maintainable, competitive and its use in the oil and gas industry will provide a positive technical and economic effect.

Claims

1. The check valve, comprising a housing, a locking element located on the axis, a partition for a locking element with hydraulic communication channels, a stabilizer at the end of the axis with a conical surface and hydraulic communication channels, characterized in that the stabilizer is equipped with an adjusting ring, in the housing are made with one there is a recess for installing a partition with hydraulic communication channels and a central hole, on the other hand, two chambers for installing a sleeve with a sealed inner surface and a stabilizer with a support the surface for the adjusting ring, the hydraulic communication channels and the axis connected through the Central hole with the partition by threaded elements, while the sealed inner surface of the sleeve and the supporting surface of the adjusting ring are made with the possibility of interaction with the corresponding surfaces of the locking element when moving and blocking the hydraulic communication channels of the stabilizer and the partition .

2. The valve according to claim 1, characterized in that the stabilizer ribs and the partitions are streamlined at an angle α in the direction of the oncoming flow of the pumped medium.