RU2558543C1

RU2558543C1 - Check valve

Info

Publication number: RU2558543C1
Application number: RU2014126443/03A
Authority: RU
Inventors: Ольга Иосифовна Логинова
Original assignee: Ольга Иосифовна Логинова
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2015-08-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: in check valve containing a body, shutoff element and seat, the compressed spring is located across stroke of the shutoff element, and the shutoff element pressing to the seat is ensured by the compressed spring deflection.

EFFECT: invention ensures increased energy efficiency of the submersible pump equipment.

4 dwg

Description

Изобретение относится к погружному нефтедобывающему оборудованию и может использоваться для предотвращения обратного потока жидкости и ее удержания в колонне насосно-компрессорных труб при остановке, например, электроцентробежного насоса (ЭЦН).The invention relates to submersible oil production equipment and can be used to prevent the reverse flow of fluid and its retention in the string of tubing when stopping, for example, an electric centrifugal pump (ESP).

Известны клапаны обратные по патентам на полезную модель: RU 70544 U1, МПК Е21В 34/06; RU 72013 U1, МПК Е21В 34/06; RU 83799 U1, МПК Е21В 34/06; RU 90837 U1, МПК Е21В 34/06.Known check valves for patents for utility model: RU 70544 U1, IPC ЕВВ 34/06; RU 72013 U1, IPC Е21В 34/06; RU 83799 U1, IPC Е21В 34/06; RU 90837 U1, IPC Е21В 34/06.

Основной недостаток этих устройств заключается в том, что запорный элемент выполнен неподпружиненным и при работе в наклонном или горизонтальном положении (особенно при попадании мех. примесей) не всегда плотно садится в седло. Тем самым не обеспечивается герметичность клапана.The main disadvantage of these devices is that the locking element is not spring loaded and when working in an inclined or horizontal position (especially when mechanical impurities get in) it does not always fit tightly into the saddle. Thus, the valve is not sealed.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является клапан обратный, известный по патенту RU 95736 U1, МПК Е21В 34/00 от 10.07.2010 г., содержащий цилиндрический корпус со ступенчатым отверстием, запорный элемент, установленный с возможностью осевого перемещения внутри корпуса, седло, резьбовую втулку для закрепления седла, обойму, выполненную в виде цилиндрической детали, упирающейся в ступеньку корпуса, ограничитель с отверстиями для потока жидкости, отличающийся тем, что между ограничителем и запорным элементом введен упругий элемент, при этом седло, резьбовая втулка, упругий элемент и ограничитель установлены в обойме последовательно.The closest in technical essence to the invention is a check valve, known according to patent RU 95736 U1, IPC ЕВВ 34/00 dated 07/10/2010, comprising a cylindrical body with a stepped hole, a locking element mounted with the possibility of axial movement inside the body, a seat, a threaded sleeve for fixing the saddle, a cage made in the form of a cylindrical part abutting against the step of the housing, a stop with holes for fluid flow, characterized in that an elastic element is inserted between the stop and the locking element, wherein the saddle, the threaded sleeve, the elastic element and the limiter are installed in a cage sequentially.

Основной недостаток этого устройства заключается в том, что поток жидкости через клапан вынужден в процессе всей работы ЭЦН постоянно сжимать упругий элемент. Это увеличивает сопротивление клапана потоку и снижает энергоэффективность ЭЦН. Если учесть, что за время эксплуатации в течение 3-х лет остановка ЭЦН осуществляется не более одного раза в месяц (т.е. поток жидкости через клапан осуществляется почти непрерывно в течение 3-х лет), то потери энергии на клапане составляют значительную величину.The main disadvantage of this device is that the fluid flow through the valve is forced to constantly compress the elastic element during the entire operation of the ESP. This increases the flow resistance of the valve and reduces the energy efficiency of the ESP. If we take into account that during the operation during 3 years the ESP is stopped no more than once a month (i.e., the liquid flow through the valve is carried out almost continuously for 3 years), then the energy loss at the valve is significant .

Задачей изобретения является получение технического результата, выражающегося в повышении энергоэффективности погружного насосного оборудования.The objective of the invention is to obtain a technical result, expressed in increasing the energy efficiency of submersible pumping equipment.

Указанная задача в клапане обратном, содержащем корпус, запорный элемент, седло и сжатую пружину, решается тем, что сжатая пружина расположена поперек хода запорного элемента, а прижатие запорного элемента к седлу осуществляется прогибом сжатой пружины.The specified problem in the check valve, comprising a housing, a locking element, a seat and a compressed spring, is solved by the fact that the compressed spring is located across the stroke of the locking element, and the locking element is pressed against the saddle by deflection of the compressed spring.

Проведенный научно-технический анализ предложения и уровня техники свидетельствует о том, что предлагаемое техническое решение для специалиста не следует явным образом из уровня техники, при этом признаки изложенной совокупности взаимосвязаны, находятся в причинно-следственной связи с ожидаемым результатом и являются необходимыми и достаточными для его получения.The scientific and technical analysis of the proposal and the level of technology indicates that the proposed technical solution for a specialist does not follow explicitly from the prior art, while the features of the set described above are interconnected, are causally related to the expected result, and are necessary and sufficient for it receipt.

Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на фиг. 1 изображена фронтальная проекция клапана в разрезе в закрытом состоянии;in FIG. 1 shows a frontal view of a valve in a section in a closed state;

на фиг. 2 изображена горизонтальная проекция клапана в разрезе в закрытом состоянии;in FIG. 2 shows a horizontal sectional view of a valve in a closed state;

на фиг. 3 изображена профильная проекция клапана;in FIG. 3 shows a profile projection of the valve;

на фиг. 4 изображен клапан в разрезе в открытом состоянии.in FIG. 4 shows a cross-sectional view of a valve in an open state.

Клапан обратный, изображенный на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 и фиг. 4, содержит корпус 1, установленное в нем седло 2, запорный элемент 3, прижатый к седлу 2 пружиной 4, расположенной поперек хода запорного элемента 3. Пружина 4 предварительно сжата заглушками 5, ввинченными в корпус 1. Направляющие стержни 6 запорного элемента 3 снабжены ограничителем 7 его хода. Причем ограничитель 7 расположен так, чтобы направить прогиб пружины 4 после ее сжатия к седлу 2. Прогибаясь, пружина 4 частично разжимается и плотно прижимает запорный элемент 3 к седлу 2, обеспечивая герметичность клапану во время остановки ЭЦН (не показано). Чтобы исключить изгибание пружины 4 в боковом направлении, она снабжена направляющей скобой 8. При запуске ЭЦН за счет давления потока жидкости (показано стрелками на фиг. 4) запорный элемент 3 по направляющим стержням 6 отодвигается от седла 3 и выпрямляет пружину 4, упирая ее в ограничитель 7. Выпрямляясь, пружина 4 сжимается до первоначального состояния и перестает давить на запорный элемент 3. Это снижает сопротивление потоку клапана и потери энергии.The check valve shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 4, comprises a housing 1, a saddle 2 installed therein, a locking element 3, pressed against the saddle 2 by a spring 4 located across the stroke of the locking element 3. The spring 4 is pre-compressed with plugs 5 screwed into the housing 1. The guide rods 6 of the locking element 3 are provided with a stop 7 of his move. Moreover, the limiter 7 is located so as to direct the deflection of the spring 4 after its compression to the seat 2. When bending, the spring 4 partially expands and tightly presses the locking element 3 to the seat 2, ensuring the valve is tight during stopping of the ESP (not shown). To prevent bending of the spring 4 in the lateral direction, it is equipped with a guide bracket 8. When starting the ESP due to the pressure of the fluid flow (shown by arrows in Fig. 4), the locking element 3 along the guide rods 6 moves away from the seat 3 and straightens the spring 4, resting it against stop 7. Straightening, the spring 4 is compressed to its original state and ceases to put pressure on the locking element 3. This reduces the resistance to valve flow and energy loss.

Таким образом, изобретение позволяет получить технический результат, выражающийся в повышении энергоэффективности погружного насосного оборудования.Thus, the invention allows to obtain a technical result, expressed in increasing the energy efficiency of submersible pumping equipment.

Claims

A check valve comprising a housing, a locking element, a seat and a compressed spring, characterized in that the compressed spring is located across the stroke of the locking element, and the locking element is pressed against the saddle by deflection of the compressed spring.