RU97467U1

RU97467U1 - BALL VALVE

Info

Publication number: RU97467U1
Application number: RU2010109380/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Валентинович Степанов
Original assignee: Николай Валентинович Степанов
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2010-09-10

Abstract

Подпружиненный шариковый клапан, содержащем корпус с седлом, шарик, расположенный в ступенчатом проходном канале, и пружину, взаимодействующую через опорный элемент с шариком, отличающийся тем, что опорный элемент имеет форму пространственной вилки, выполненной с возможностью взаимодействия с шариком и центральным штырем канала для ограничения длины хода шарика в открытом положении и его бокового перемещения в закрытом положении клапана. A spring-loaded ball valve comprising a housing with a seat, a ball located in a stepped passage channel, and a spring interacting through a support element with a ball, characterized in that the support element has the form of a spatial plug configured to interact with the ball and the central channel pin to limit the stroke length of the ball in the open position and its lateral movement in the closed position of the valve.

Description

Полезная модель относится к области насосного оборудования и может быть использована в плунжерных насосах для добычи высоковязких жидкостей из скважин.The utility model relates to the field of pumping equipment and can be used in plunger pumps for the production of highly viscous fluids from wells.

Наиболее близким техническим решением, выбранным нами в качестве прототипа, является подпружиненный шариковый клапан, в котором пружина взаимодействует с шариком через опорный элемент, поверхность которого выполнена со сквозным продольным отверстием и сопрягается с поверхностью шарика, частично охватывая последний [1].The closest technical solution that we have chosen as a prototype is a spring-loaded ball valve, in which the spring interacts with the ball through a support element, the surface of which is made with a through longitudinal hole and mates with the surface of the ball, partially covering the latter [1].

Недостаток клапана заключается в том, что при открытии клапана шарик, приподнимаясь под действием перепада давления и сжимая пружину, прижимается к опорному элементу, что препятствует свободному перемещению шарика в корпусе клапана. Это приводит к неравномерному и быстрому износу шарика и седла клапана.The disadvantage of the valve is that when the valve is opened, the ball, rising under the action of a differential pressure and compressing the spring, is pressed against the supporting element, which prevents the free movement of the ball in the valve body. This leads to uneven and quick wear of the ball and valve seat.

Задачей полезной модели является получение клапана для прокачки высоковязкой жидкости с созданием условий для свободного перемещения шарика в открытом положении клапана и принудительного закрытия клапана с возможностью центрирования шарика при соприкосновении его с седлом клапана.The objective of the utility model is to obtain a valve for pumping highly viscous liquids with the creation of conditions for the free movement of the ball in the open position of the valve and forced closure of the valve with the possibility of centering the ball when it contacts the valve seat.

Для успешного решения поставленной задачи в подпружиненном шариковом клапане, содержащем корпус с седлом, шарик расположенный в ступенчатом проходном канале и пружину, взаимодействующую через опорный элемент с шариком, опорный элемент имеет форму пространственной вилки выполненной с возможностью взаимодействия с шариком и центральным штырем канала для ограничения длины хода шарика в открытом положении и его бокового перемещения в закрытом положении клапана.To successfully solve the problem in a spring-loaded ball valve containing a housing with a seat, a ball located in a stepped passage channel and a spring interacting through a support element with a ball, the support element has the form of a spatial plug made with the possibility of interaction with the ball and the central channel pin to limit the length the ball in the open position and its lateral movement in the closed position of the valve.

Указанные признаки позволяют устранить недостатки, присущие прототипу, за счет того, что при открытии клапана опорный элемент перемещается до упора образованного центральным штырем канала и остается в этом фиксированном положении до закрытия клапана, а шарик свободно перемещается в клетке образованной вилкой и каналом. При закрытии клапана подпружиненная опора прикладывает дополнительное усилие на шарик, предотвращая зависание последнего в высоковязкой жидкости и центрируя его.These signs can eliminate the disadvantages inherent in the prototype, due to the fact that when the valve is opened, the supporting element moves to the stop formed by the central pin of the channel and remains in this fixed position until the valve closes, and the ball moves freely in the cage by the formed fork and channel. When the valve closes, the spring-loaded bearing exerts additional force on the ball, preventing the latter from hanging in the highly viscous fluid and centering it.

Нам не известны шариковые клапаны, обладающие совокупностью вышеперечисленных признаков, что означает соответствие предлагаемого клапана требованиям, предъявляемым к полезным моделям.We are not aware of ball valves with a combination of the above characteristics, which means that the proposed valve meets the requirements for utility models.

На фигуре схематично изображен шариковый клапан.The figure schematically shows a ball valve.

Клапан содержит корпус 1 с седлом 2 и ступенчатый проходной канал 3. В закрытом положении шарик 4 прижат к седлу 2 пружиной 5 расположенной между втулкой 6 и опорным элементом 7, имеющем форму пространственной вилки. Ход опорного элемента 7 ограничен штырем 8, взаимодействующей с выступом 9 опорного элемента 7.The valve comprises a housing 1 with a seat 2 and a stepped passage channel 3. In the closed position, the ball 4 is pressed against the seat 2 by a spring 5 located between the sleeve 6 and the supporting element 7, which has the form of a spatial fork. The stroke of the support element 7 is limited by a pin 8, interacting with the protrusion 9 of the support element 7.

Клапан работает следующим образом.The valve operates as follows.

При превышении давления рабочей среды со стороны седла 2 над давлением в корпусе 1 шарик 4 и опорный элемент 7 приподнимаются, сжимая пружину 5, обеспечивая пропуск жидкости. В конце хода опорный элемент 7 упирается выступом 9 в штырь 8. В открытом положении клапана центральный штырь 8 и опорный элемент 7 формируют свободное пространство, в котором шарик 4 свободно перемещается по различным траекториям.When the pressure of the working medium from the side of the seat 2 exceeds the pressure in the housing 1, the ball 4 and the supporting element 7 are lifted, compressing the spring 5, providing a passage of fluid. At the end of the stroke, the support element 7 abuts against the protrusion 9 against the pin 8. In the open position of the valve, the central pin 8 and the support element 7 form a free space in which the ball 4 freely moves along different paths.

При создании депрессии рабочей среды со стороны седла 2 над давлением в корпусе 1 на шарик 4 и опорный элемент 7 дополнительно действует усилие, зависящее от перепада давления на них, и опорный элемент 7 прижимает шарик 4 при помощи пружины 5.When creating a depression of the working medium from the side of the saddle 2 over the pressure in the housing 1, the ball 4 and the supporting element 7 additionally have a force depending on the pressure drop on them, and the supporting element 7 presses the ball 4 using a spring 5.

В закрытом положении вилка опорного элемента 7 центрирует шарик 4 в седле 2, предотвращая смещение шарика 4 в условиях наклона клапана.In the closed position, the fork of the support element 7 centers the ball 4 in the seat 2, preventing the displacement of the ball 4 in the conditions of tilting the valve.

Таким образом, предлагаемое устройство клапана обеспечивает надежную работу клапана в искривленной скважине и его принудительное закрытие.Thus, the proposed valve device ensures reliable operation of the valve in a curved well and its forced closure.

Источники информации:Information sources:

1. Патент РФ №2221952 от 20.01.2004 г.1. RF patent No. 2221952 from 01.20.2004

Claims

A spring-loaded ball valve comprising a housing with a seat, a ball located in a stepped passage channel, and a spring interacting through a support element with a ball, characterized in that the support element has the form of a spatial plug configured to interact with the ball and the central channel pin to limit the stroke length of the ball in the open position and its lateral movement in the closed position of the valve.