RU2442923C2 - Valve unit of plunger pump for well servicing - Google Patents

Valve unit of plunger pump for well servicing Download PDF

Info

Publication number
RU2442923C2
RU2442923C2 RU2010118335/06A RU2010118335A RU2442923C2 RU 2442923 C2 RU2442923 C2 RU 2442923C2 RU 2010118335/06 A RU2010118335/06 A RU 2010118335/06A RU 2010118335 A RU2010118335 A RU 2010118335A RU 2442923 C2 RU2442923 C2 RU 2442923C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
seat
seal
valve assembly
head
Prior art date
Application number
RU2010118335/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010118335A (en
Inventor
Сергей Максимович Янгареев (RU)
Сергей Максимович Янгареев
Original Assignee
Сергей Максимович Янгареев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Максимович Янгареев filed Critical Сергей Максимович Янгареев
Priority to RU2010118335/06A priority Critical patent/RU2442923C2/en
Publication of RU2010118335A publication Critical patent/RU2010118335A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2442923C2 publication Critical patent/RU2442923C2/en

Links

Landscapes

  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention refers to armature construction and is aimed for exploration and repair of oil and gas wells (acid treatment, well fracturing, masking out, etc.) working under hard conditions (aggressive medium, high concentration of solid particles, high pressure) as valve units of plunger pump plants for well servicing. The valve unit includes valve with ring channel for the sealing and cone working surface, valve seat with cone working surface made in the head of the seat and ring sealing. The square of contact between working surface of the seat and ring sealing amounts to 65-68% of the total square of contact surface. The valve is made of steel alloy including chrome, contents from 1.3 to 1.7 mass % and nickel, contents from 3.9 to 4.4 mass %. The seat is made of steel alloy including chrome, contents from 1.2 to 1.7 mass % and nickel, contents from 3.15 to 3.65 mass %. Ring sealing is made of elastomer material.
EFFECT: invention is aimed at increasing valve unit working resource.
5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин, а именно к плунжерным насосным установкам для обслуживания скважин (кислотная обработка, разрыв пласта, заглушение и т.д.), работающим в тяжелых условиях (агрессивная среда, высокая концентрация твердых частиц, высокое давление), а именно к конструкции клапанных узлов таких насосов.The invention relates to equipment for the development and repair of oil and gas wells, namely to plunger pumping units for servicing wells (acid treatment, fracturing, plugging, etc.) operating in difficult conditions (aggressive environment, high concentration of solid particles, high pressure), namely, to the design of valve assemblies of such pumps.

В силу технологических особенностей при работе на скважинах прерывание операции до ее полного завершения недопустимо, поэтому плунжерные насосы для обслуживания скважин (далее плунжерные насосы) должны отвечать повышенным требованиям по надежности. Одним из наиболее ответственных и изнашиваемых узлов таких насосов являются клапанные узлы.Due to technological features, when interventions in wells, interruption of an operation before its completion is unacceptable, therefore plunger pumps for servicing wells (hereinafter plunger pumps) must meet increased reliability requirements. One of the most responsible and wearing parts of such pumps are valve assemblies.

Известны клапанные узлы фирмы WIER SPM, используемые в насосных агрегатах TWS-2000 и др. модификаций (см. Каталог WIER SPM).Known valve assemblies of the company WIER SPM used in pumping units TWS-2000 and other modifications (see. Catalog WIER SPM).

В соответствии с данным каталогом клапанные узлы плунжерных насосов включают клапан с кольцевой канавкой под уплотнение в шапке и конической рабочей поверхностью в нижней части шапки клапана, седло клапана с конической рабочей поверхностью, выполненной в головке седла, и кольцевое уплотнение, при этом площадь контакта между конической посадочной поверхностью седла и кольцевым уплотнением составляет не более 50% от общей площади контакта.In accordance with this catalog, valve assemblies of plunger pumps include a valve with an annular groove for a seal in the cap and a conical working surface in the lower part of the valve head, a valve seat with a conical working surface made in the head of the seat, and an annular seal, while the contact area between the conical the seat surface of the saddle and the O-ring is not more than 50% of the total contact area.

В клапанном узле отношение высоты головки седла к общей высоте головки и шапки клапана составляет примерно 0,34.In the valve assembly, the ratio of the height of the seat head to the total height of the head and valve head is approximately 0.34.

Уплотнения выполняют из эластомеров под торговыми марками Buna и Viton, не относящимся к материалам с высокими упругими свойствами (см. Руководство по обслуживанию). При этом если принять площадь контакта за 50%, то отношение наружного диаметра кольцевого уплотнения к его посадочному диаметру не превышает 1,25.Seals are made of elastomers under the trademarks Buna and Viton, which are not classified as materials with high elastic properties (see the Service Manual). Moreover, if we take the contact area as 50%, then the ratio of the outer diameter of the annular seal to its landing diameter does not exceed 1.25.

Клапаны и седла изготавливают из легированной стали (http://www.uralremdetal.ru/stati/spm/), при этом угол наклона образующей посадочных поверхностей клапана и седла к плоскости, перпендикулярной оси клапанного узла, составляет 30°.Valves and seats are made of alloy steel (http://www.uralremdetal.ru/stati/spm/), while the angle of inclination of the generatrix of the seating surfaces of the valve and seat to a plane perpendicular to the axis of the valve assembly is 30 °.

Указанная конструкция, выбранная в качестве прототипа, характеризуется недостаточными прочностными характеристиками элементов клапанного узла. В результате периодического воздействия значительных ударных нагрузок сравнительно быстро уплотнение разрушается и не обеспечивает необходимого демпфирования удара, в результате жесткого контакта металла клапана и металла седла поверхности контакта разрушаются и клапан выходит из строя.The specified design, selected as a prototype, is characterized by insufficient strength characteristics of the elements of the valve assembly. As a result of the periodic impact of significant shock loads, the seal collapses relatively quickly and does not provide the necessary shock damping; as a result of the hard contact of the valve metal and the metal of the seat, the contact surfaces are destroyed and the valve fails.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение ресурса работы клапанного узла.The objective of the present invention is to remedy these disadvantages, namely increasing the service life of the valve assembly.

Указанная задача решается за счет того, что в клапанном узле плунжерного насоса, включающем клапан с кольцевой канавкой под уплотнение в шапке и конической рабочей поверхностью в нижней части шапки клапана, седло клапана с конической рабочей поверхностью, выполненной в головке седла, и кольцевое уплотнение, согласно предлагаемому техническому решению площадь контакта (пятна контакта) между конической рабочей поверхностью седла и кольцевым уплотнением составляет 65-68% от общей площади контакта.This problem is solved due to the fact that in the valve assembly of the plunger pump, comprising a valve with an annular groove for a seal in the cap and a conical working surface in the lower part of the valve head, a valve seat with a conical working surface made in the head of the seat, and an annular seal, according to the proposed technical solution, the contact area (contact spots) between the conical working surface of the seat and the O-ring is 65-68% of the total contact area.

В клапанном узле плунжерного насоса согласно изобретению коническая поверхность контакта между седлом и клапаном с уплотнением расположена под углом 25-28° к плоскости, перпендикулярной оси клапанного узла.In the valve assembly of the plunger pump according to the invention, the conical contact surface between the seat and the valve with seal is located at an angle of 25-28 ° to the plane perpendicular to the axis of the valve assembly.

В клапанном узле плунжерного насоса отношение высоты головки седла к общей высоте головки и шапки клапана составляет не более 0,26.In the valve assembly of the plunger pump, the ratio of the height of the saddle head to the total height of the head and valve head is not more than 0.26.

Указанная задача решается также за счет того, что легированная сталь клапана клапанного узла насоса согласно изобретению включает хром, никель, при этом содержание хрома составляет от 1,3 до 1,7 массовых %, а содержание никеля - от 3,9 до 4,4 массовых %.This problem is also solved due to the fact that the alloy steel of the valve valve assembly of the pump according to the invention includes chromium, nickel, while the chromium content is from 1.3 to 1.7 mass%, and the nickel content is from 3.9 to 4.4 mass%.

Указанная задача решается также за счет того, что легированная сталь седла клапанного узла насоса согласно изобретению включает хром, никель, при этом содержание хрома составляет от 1,2 до 1,7 массовых %, а содержание никеля - от 3,15 до 3,65 массовых %.This problem is also solved due to the fact that the alloy steel of the valve seat of the pump assembly according to the invention includes chromium, nickel, while the chromium content is from 1.2 to 1.7 mass%, and the nickel content is from 3.15 to 3.65 mass%.

Указанная задача решается также за счет того, что в уплотнении клапанного узла плунжерного насоса, выполненного в виде кольца из эластомерного материала, согласно изобретению в качестве эластомерного материала использован материал с высокими упругими свойствами, например Ecopur или Indeflex (Уникспур).This problem is also solved due to the fact that in the sealing of the valve assembly of the plunger pump, made in the form of a ring of elastomeric material, according to the invention, a material with high elastic properties, for example Ecopur or Indeflex (Unikspur), is used as an elastomeric material.

В уплотнении согласно изобретению отношение наружного диаметра кольца к посадочному диаметру находится в пределах от 1,30 до 1,35.In the seal according to the invention, the ratio of the outer diameter of the ring to the bore diameter is in the range from 1.30 to 1.35.

Таким образом, за счет использования в качестве материала уплотнения эластомеров с высокими упругими свойствами, за счет увеличения разницы между наружным и посадочным диаметрами кольцевого уплотнения (увеличение ширины кольца) при соответствующем изменении формы и размеров канавки под него в клапане, а также в результате уменьшения угла конусности рабочих поверхностей удалось значительно увеличить площадь контакта между уплотнением и седлом и создать более благоприятное распределение нагрузки по линии контакта седло-клапан.Thus, due to the use of elastomers with high elastic properties as a seal material, due to an increase in the difference between the outer and seat diameters of the ring seal (increase in the width of the ring) with a corresponding change in the shape and dimensions of the grooves under it in the valve, and also as a result of a decrease in the angle tapering of the working surfaces, it was possible to significantly increase the contact area between the seal and the seat and create a more favorable load distribution along the contact line of the seat-valve.

Это, в свою очередь, обеспечило повышение срока службы как самого уплотнения, так и клапанного узла в целом. Изготовление клапана и седла из легированной стали указанного состава позволило повысить их прочностные характеристики и снизить износ рабочих поверхностей.This, in turn, ensured an increase in the service life of both the seal itself and the valve assembly as a whole. The manufacture of the valve and seat made of alloy steel of the specified composition made it possible to increase their strength characteristics and reduce wear of the working surfaces.

Кроме того, за счет уменьшения высоты головки седла удалось обеспечить увеличение хода клапана и, как следствие, улучшить динамические характеристики подаваемого в скважину потока жидкости, снизить потери на трение, что, в свою очередь, также положительно сказалось на повышении износостойкости клапанного узла.In addition, by reducing the height of the saddle head, it was possible to increase the valve stroke and, as a result, improve the dynamic characteristics of the fluid flow supplied to the well, reduce friction losses, which, in turn, also had a positive effect on increasing the wear resistance of the valve assembly.

Проведенные патентные исследования показали, что заявляемая разработка соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень». Заявляемая конструкция также соответствует критерию «промышленная применимость».Patent studies have shown that the claimed development meets the criteria of "novelty" and "inventive step". The inventive design also meets the criterion of "industrial applicability".

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, на котором представлен клапанный узел в сборе в закрытом положении клапана.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, which shows the valve assembly in the closed position of the valve.

Заявляемый клапанный узел плунжерного насоса включает клапан 1 с уплотнением 2 и седло 3.The inventive valve assembly of the plunger pump includes a valve 1 with a seal 2 and a seat 3.

Клапан 1 включает шапку и направляющий хвостовик. В шапке клапана 1 выполнена канавка для размещения уплотнения 2. При этом уплотнение имеет увеличенные по сравнению с прототипом размеры, что обеспечивает достижение увеличенной пощади контакта между рабочей поверхностью седла и кольцевым уплотнением. Указанная площадь контакта составляет 65-68% от общей площади контакта.Valve 1 includes a cap and a guide shank. In the cap of the valve 1, a groove is made to accommodate the seal 2. Moreover, the seal has enlarged dimensions compared to the prototype, which ensures an increased contact area between the working surface of the seat and the O-ring. The specified contact area is 65-68% of the total contact area.

В прототипе, так же как и в других конструкциях, площадь контакта между конической посадочной поверхностью седла и кольцевым уплотнением не превышает 50% от общей площади контакта. При этом в результате периодического воздействия значительных ударных нагрузок сравнительно быстро разрушается уплотнение. При разрушении уплотнения снижается или совсем прекращается демпфирование удара, то есть происходит жесткий удар металла клапана по металлу седла. Поверхности контакта металлических деталей разрушаются, и клапан выходит из строя.In the prototype, as in other designs, the contact area between the tapered seat surface of the saddle and the O-ring does not exceed 50% of the total contact area. Moreover, as a result of periodic exposure to significant shock loads, the seal collapses relatively quickly. When the seal is broken, impact damping is reduced or completely stopped, that is, the valve metal hard hits the seat metal. The contact surfaces of metal parts are destroyed, and the valve fails.

Проведенные испытания показали, что при увеличении площади контакта между рабочей поверхностью седла и кольцевым уплотнением уплотнение служит дольше, что позволяет повысить ресурс работы клапанного узла. Испытания клапанов с различными соотношениями площадей контактов показали, что наиболее оптимальным является вариант, когда пятно контакта между конической посадочной поверхностью седла и кольцевым уплотнением находится в пределах 65-68% от общей площади контакта.The tests showed that with an increase in the contact area between the working surface of the seat and the O-ring, the seal lasts longer, which allows to increase the service life of the valve assembly. Tests of valves with different ratios of contact areas showed that the most optimal option is when the contact spot between the tapered seat surface of the seat and the O-ring is within 65-68% of the total contact area.

При этом, если площадь контакта меньше 65%, происходит следующее: увеличиваются напряжения по контакту седло-уплотнение, что приводит к ускорению процесса износа уплотнения и преждевременному выходу его из строя. То есть возникают те же проблемы, что и в прототипе: снижение надежности и уменьшение ресурса работы клапанного узла.Moreover, if the contact area is less than 65%, the following occurs: the stresses on the seat-seal contact increase, which leads to an acceleration of the wear process of the seal and its premature failure. That is, the same problems arise as in the prototype: a decrease in reliability and a decrease in the service life of the valve assembly.

При увеличении площади контакта более 68% увеличиваются напряжения по линии контакта седло-крышка клапана, что не удовлетворяет условию прочности по причине ограниченного предела выносливости материала клапана, происходит ускоренный износ (усталостное выкрашивание) рабочей поверхности крышки клапана. Ресурс работы клапанного узла также снижается.When the contact area increases by more than 68%, the stresses along the contact line of the valve seat-cover increase, which does not satisfy the strength condition due to the limited endurance of the valve material, and accelerated wear (fatigue spalling) of the working surface of the valve cover occurs. The service life of the valve assembly is also reduced.

Рабочая поверхность клапана 1 в нижней части шапки, предназначенная для контакта с рабочей поверхностью седла 3, выполнена конической, причем угол между этой поверхностью и плоскостью, перпендикулярной оси клапанного узла, находится в пределах от 25-28°.The working surface of the valve 1 in the lower part of the cap, intended for contact with the working surface of the seat 3, is made conical, and the angle between this surface and the plane perpendicular to the axis of the valve assembly is in the range from 25-28 °.

Указанные размеры угла находятся в зависимости от площади контакта (пятна контакта) между конической рабочей поверхностью седла и кольцевым уплотнением. Чем меньше угол, тем меньше площадь контакта, и наоборот. Однако площадь контакта при этом уменьшается не более чем на 5%, что несущественно. Изменение угла контакта приведет к изменению соотношения касательных и нормальных напряжений, возникающих по линии контакта седло-крышка клапана-уплотнение. В связи с этим использование угла менее 25° приведет к чрезмерному увеличению сопротивления потоку рабочей жидкости и, как следствие, повышенному износу рабочих поверхностей клапана. Использование угла более 28° приведет к увеличению касательных напряжений по линии контакта седло-клапан, что особенно неблагоприятно сказывается в месте сопряжения крышки клапана-уплотнение. При этом повышается вероятность образования зазора по месту стыка и попадания туда абразивных частиц, содержащихся в жидкости, что приводит к последующему срыву уплотнения с посадочного места (разувание клапана).The indicated angle dimensions depend on the contact area (contact spot) between the conical working surface of the seat and the O-ring. The smaller the angle, the smaller the contact area, and vice versa. However, the contact area decreases by no more than 5%, which is insignificant. Changing the contact angle will lead to a change in the ratio of tangential and normal stresses arising along the contact line of the valve seat-valve cover-seal. In this regard, the use of an angle of less than 25 ° will lead to an excessive increase in resistance to flow of the working fluid and, as a result, increased wear of the valve working surfaces. The use of an angle of more than 28 ° will lead to an increase in tangential stresses along the contact line of the seat-valve, which is especially detrimental to the place where the valve-seal cover is mating. This increases the likelihood of a gap at the junction and the ingress of abrasive particles contained in the liquid, which leads to subsequent failure of the seal from the seat (valve expansion).

Клапан, так же как и седло клапана, выполнен из легированной стали, включающей хром, никель, при этом содержание хрома составляет от 1,3 до 1,7 массовых %, а содержание никеля - от 3,9 до 4,4 массовых %.The valve, as well as the valve seat, is made of alloy steel, including chromium, nickel, while the chromium content is from 1.3 to 1.7 mass%, and the nickel content is from 3.9 to 4.4 mass%.

Одновременное легирование хромом и никелем увеличивает прочность, пластичность и вязкость сердцевины и цементированного слоя (www.mtomd.info/archives/1582). Уменьшение содержания хрома и никеля ниже заявленных массовых % приведет к снижению уровня механических свойств и, как следствие, ресурса работы изделия. Увеличение содержания хрома выше указанных пределов массовых % приведет к снижению вязкости сердцевины (www.cncexpert.ru/m120.htm), что резко снижает усталостную прочность в условиях ударных нагрузок. Увеличение содержания никеля приведет к снижению твердости цементированного слоя и усложнению процесса термической обработки в связи с повышенным количеством остаточного аустенита. Кроме того, увеличение доли никеля целесообразно по экономическим соображениям. На основании приведенных выше рассуждений и результатов проведенных испытаний было выбрано оптимальное процентное соотношение легирующих элементов, соответствующее указанному выше соотношению.Simultaneous alloying with chromium and nickel increases the strength, ductility and toughness of the core and cemented layer (www.mtomd.info/archives/1582). A decrease in the content of chromium and nickel below the stated mass% will lead to a decrease in the level of mechanical properties and, as a consequence, the life of the product. An increase in the chromium content above the indicated mass% limits will lead to a decrease in core viscosity (www.cncexpert.ru/m120.htm), which drastically reduces fatigue strength under shock loads. An increase in the nickel content will reduce the hardness of the cemented layer and complicate the heat treatment process due to the increased amount of residual austenite. In addition, an increase in the share of nickel is advisable for economic reasons. Based on the above reasoning and test results, the optimal percentage of alloying elements corresponding to the above ratio was selected.

Уплотнение 2 имеет форму кольца, при этом отношение наружного диаметра кольца к посадочному диаметру находится в пределах от 1,30 до 1,35. Уплотнение 2 выполнено из материала с высокими характеристиками упругости, например из эластомеров Ecoupr или Indeflex (Уникспур).The seal 2 has the shape of a ring, while the ratio of the outer diameter of the ring to the bore diameter is in the range from 1.30 to 1.35. Seal 2 is made of a material with high elastic characteristics, for example, Ecoupr or Indeflex (Unikspur) elastomers.

В клапанном узле плунжерного насоса отношение высоты головки седла 3 к общей высоте головки седла 3 и шапки клапана 1 составляет не более 0,26.In the valve assembly of the plunger pump, the ratio of the height of the head of the saddle 3 to the total height of the head of the saddle 3 and the cap of the valve 1 is not more than 0.26.

Заявитель посчитал целесообразным увеличить рабочий ход клапана, не меняя габариты клапанного узла. Увеличение рабочего хода клапана приводит к увеличению проходного сечения для потока рабочей жидкости, что, в свою очередь, приводит к снижению гидродинамических потерь и замедляет процессы износа рабочих поверхностей клапана и седла. Увеличение рабочего хода клапана достигнуто за счет уменьшения высоты головки седла при условии обеспечения достаточной прочности. Проведенные расчеты и испытания показали, что оптимальное соотношение между увеличенным рабочим ходом и прочностными характеристиками достигаются, если высота головки клапана составляет 0,26 от общей высоты клапана и меньше. В прототипе это соотношение составляет примерно 0,34 (в описании ошибочно указано «не более»). То есть высота головки становится меньше: вместо примерно трети от общей высоты клапана (0,34) она уменьшается до 0,26 от общей высоты.The applicant considered it appropriate to increase the valve stroke without changing the dimensions of the valve assembly. An increase in the valve’s travel leads to an increase in the flow cross section for the flow of the working fluid, which, in turn, leads to a reduction in hydrodynamic losses and slows down the wear process of the valve’s and seat surfaces. An increase in valve travel was achieved by reducing the height of the seat head, provided sufficient strength was achieved. The calculations and tests showed that the optimal ratio between the increased stroke and strength characteristics is achieved if the height of the valve head is 0.26 of the total valve height and less. In the prototype, this ratio is approximately 0.34 (in the description erroneously stated "no more"). That is, the head height becomes smaller: instead of about a third of the total valve height (0.34), it decreases to 0.26 of the total height.

Такое соотношение, достигнутое за счет уменьшения высоты головки седла клапана по сравнению с прототипом на 7,5 мм, позволяет увеличить ход клапана 1 от примерно 21,7 мм в прототипе до 25…27 мм в заявляемом устройстве.This ratio, achieved by reducing the height of the valve seat head in comparison with the prototype by 7.5 mm, allows to increase the stroke of valve 1 from about 21.7 mm in the prototype to 25 ... 27 mm in the inventive device.

Угол между образующей конической посадочной поверхности седла 3 и плоскостью, перпендикулярной оси клапанного узла, находится в пределах от 25-28°, это также меньше соответствующего угла в прототипе, составляющего 30°.The angle between the generatrix of the conical seating surface of the seat 3 and the plane perpendicular to the axis of the valve assembly is in the range from 25-28 °, it is also less than the corresponding angle in the prototype of 30 °.

Работа узла осуществляется следующим образом.The operation of the node is as follows.

Клапанный узел относится к системе распределения потока рабочей жидкости плунжерного насоса, которая состоит из всасывающего и нагнетательного самодействующих клапанов. Конструкция обеих клапанных групп одинакова. При возвратно-поступательном движении плунжера на цикле заполнения объем рабочей камеры увеличивается и в ней устанавливается давление, меньшее, чем перед всасывающим клапаном. Под действием разности давлений клапан 1 поднимается до упора в крышку (на чертеже обозначена «крышка») и камера заполняется жидкостью из всасывающей линии. При уменьшении объема камеры (на цикле вытеснения), когда плунжер совершает рабочий ход, давление в камере повышается, всасывающий клапан закрывается, и когда давление в рабочей камере превысит давление в напорной линии, нагнетательный клапан 1 поднимается и жидкость вытесняется в напорную линию.The valve assembly refers to a system for distributing the flow of a working fluid of a plunger pump, which consists of suction and discharge self-acting valves. The design of both valve groups is the same. With the reciprocating movement of the plunger during the filling cycle, the volume of the working chamber increases and a pressure is set in it that is lower than before the suction valve. Under the action of the pressure difference, valve 1 rises to the stop in the cover (“cover” is indicated in the drawing) and the chamber is filled with liquid from the suction line. When the chamber volume decreases (during the displacement cycle), when the plunger makes a working stroke, the pressure in the chamber rises, the suction valve closes, and when the pressure in the working chamber exceeds the pressure in the pressure line, the pressure valve 1 rises and the liquid is forced into the pressure line.

Claims (5)

1. Клапанный узел плунжерного насоса для обслуживания скважин, включающий клапан с кольцевой канавкой под уплотнение и конической рабочей поверхностью, седло клапана с конической рабочей поверхностью, выполненной в головке седла, и кольцевое уплотнение, отличающийся тем, что площадь контакта между рабочей поверхностью седла и кольцевым уплотнением составляет 65-68% от общей площади поверхности контакта, при этом клапан выполнен из легированной стали, включающей хром с содержанием от 1,3 до 1,7 мас.% и никель с содержанием от 3,9 до 4,4 мас.%, а седло выполнено из легированной стали, включающей хром с содержанием от 1,2 до 1,7 мас.% и никель с содержанием от 3,15 до 3,65 мас.%, кроме того, кольцевое уплотнение выполнено из эластомерного материала.1. Valve assembly of a plunger pump for servicing wells, including a valve with an annular groove for sealing and a conical working surface, a valve seat with a conical working surface made in the head of the seat, and an annular seal, characterized in that the contact area between the working surface of the saddle and the annular the seal is 65-68% of the total contact surface area, while the valve is made of alloy steel, including chromium with a content of from 1.3 to 1.7 wt.% and nickel with a content of from 3.9 to 4.4 wt.% , and the saddle o made of alloy steel, including chromium with a content of from 1.2 to 1.7 wt.% and nickel with a content of from 3.15 to 3.65 wt.%, in addition, the ring seal is made of elastomeric material. 2. Клапанный узел по п.1, отличающийся тем, что коническая поверхность контакта между седлом и клапаном с уплотнением расположена под углом 25-28° к плоскости, перпендикулярной оси клапанного узла.2. The valve assembly according to claim 1, characterized in that the conical contact surface between the seat and the valve with seal is located at an angle of 25-28 ° to the plane perpendicular to the axis of the valve assembly. 3. Клапанный узел по п.1, отличающийся тем, что отношение высоты головки седла к общей высоте головки и шапки клапана составляет не более 0,26.3. The valve assembly according to claim 1, characterized in that the ratio of the height of the saddle head to the total height of the head and valve head is not more than 0.26. 4. Клапанный узел по п.1, отличающийся тем, что в качестве эластомерного материала использован материал с высокими упругими свойствами, например Ecopur или Indeflex (Уникспур).4. The valve assembly according to claim 1, characterized in that a material with high elastic properties, for example Ecopur or Indeflex (Unikspur), is used as an elastomeric material. 5. Клапанный узел по п.1, отличающийся тем, что отношение наружного диаметра кольцевого уплотнения к посадочному диаметру находится в пределах от 1,30 до 1,35. 5. The valve assembly according to claim 1, characterized in that the ratio of the outer diameter of the annular seal to the bore diameter is in the range from 1.30 to 1.35.
RU2010118335/06A 2010-05-07 2010-05-07 Valve unit of plunger pump for well servicing RU2442923C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010118335/06A RU2442923C2 (en) 2010-05-07 2010-05-07 Valve unit of plunger pump for well servicing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010118335/06A RU2442923C2 (en) 2010-05-07 2010-05-07 Valve unit of plunger pump for well servicing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010118335A RU2010118335A (en) 2011-11-20
RU2442923C2 true RU2442923C2 (en) 2012-02-20

Family

ID=45316270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010118335/06A RU2442923C2 (en) 2010-05-07 2010-05-07 Valve unit of plunger pump for well servicing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2442923C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170561U1 (en) * 2016-03-28 2017-04-28 Александр Игоревич Шаламов VALVE PUMP VALVE FOR WELL SERVICE
CN106968937A (en) * 2017-05-16 2017-07-21 华美孚泰油气增产技术服务有限责任公司 Fracturing unit truck New Low Voltage valve
RU175321U1 (en) * 2016-12-28 2017-11-30 Александр Игоревич Шаламов VALVE PUMP VALVE FOR WELL SERVICE
US11566713B2 (en) 2021-04-09 2023-01-31 Kennametal Inc. Valve seat assembly having mating surfaces with a reverse taper angle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3742976A (en) * 1971-11-09 1973-07-03 Murphy Ind Inc Valves
US4180097A (en) * 1978-11-02 1979-12-25 Chromalloy American Corporation Mud pump valve
SU1617231A1 (en) * 1987-09-28 1990-12-30 Gulyaev Aleksandr B Valve
US5249600A (en) * 1991-12-31 1993-10-05 Blume George H Valve seat for use with pumps for handling abrasive fluids
US5345965A (en) * 1993-05-21 1994-09-13 Blume George H Valve body design for use with pumps handling abrasive fluids
RU2240461C2 (en) * 2002-09-26 2004-11-20 Авилкин Юрий Михайлович Pump valve unit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3742976A (en) * 1971-11-09 1973-07-03 Murphy Ind Inc Valves
US4180097A (en) * 1978-11-02 1979-12-25 Chromalloy American Corporation Mud pump valve
SU1617231A1 (en) * 1987-09-28 1990-12-30 Gulyaev Aleksandr B Valve
US5249600A (en) * 1991-12-31 1993-10-05 Blume George H Valve seat for use with pumps for handling abrasive fluids
US5345965A (en) * 1993-05-21 1994-09-13 Blume George H Valve body design for use with pumps handling abrasive fluids
RU2240461C2 (en) * 2002-09-26 2004-11-20 Авилкин Юрий Михайлович Pump valve unit

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170561U1 (en) * 2016-03-28 2017-04-28 Александр Игоревич Шаламов VALVE PUMP VALVE FOR WELL SERVICE
RU175321U1 (en) * 2016-12-28 2017-11-30 Александр Игоревич Шаламов VALVE PUMP VALVE FOR WELL SERVICE
CN106968937A (en) * 2017-05-16 2017-07-21 华美孚泰油气增产技术服务有限责任公司 Fracturing unit truck New Low Voltage valve
US11566713B2 (en) 2021-04-09 2023-01-31 Kennametal Inc. Valve seat assembly having mating surfaces with a reverse taper angle

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010118335A (en) 2011-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11078903B2 (en) Tapered valve seat
CN110778732B (en) Valve seat and valve assembly for fluid end applications
US9631739B2 (en) Valve and seat assembly for a high pressure pump
RU2442923C2 (en) Valve unit of plunger pump for well servicing
US5052435A (en) Pump valve
CN112166270B (en) Valve and valve seat with seal
RU106928U1 (en) VALVE ASSEMBLY OF THE PLUNGER PUMP FOR WELL SERVICE
CN104220217B (en) Percussion mechanism
CN110325771A (en) Sealing device with improved lubrication property
WO2004092620A1 (en) Sealing device for reciprocation
RU170561U1 (en) VALVE PUMP VALVE FOR WELL SERVICE
US10935024B2 (en) Sealing system pump piston
CN103835734B (en) The large flow hydraulic pressure of hydraulic prop triple-use valve
JP6914960B2 (en) Shock-absorbing and wear-resistant ball check valve seats for erosive media
CN203742631U (en) High-flow pressure triple-purpose valve of individual hydraulic prop
RU181157U1 (en) Valve with seal for pump
RU181151U1 (en) Valve seat for pump
CN108799038A (en) A kind of super-high-pressure plunger pump fluid end
RU158391U1 (en) MECHANICAL SEAL
RU105965U1 (en) VALVE PUMP ASSEMBLY
US20210341079A1 (en) Fluid End Valve Having Dual Inserts
CN210239975U (en) Forced closing suction valve and inclined shaft oil pump
RU174522U1 (en) Valve assembly for pump
CN205689410U (en) Plunger pair and plunger hydraulic diaphragm metering pump
KR950008820B1 (en) Sealing device

Legal Events

Date Code Title Description
RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20130325

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210508

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20220126