RU43613U1

RU43613U1 - ROTARY VALVE VALVE

Info

Publication number: RU43613U1
Application number: RU2003114766/22U
Authority: RU
Inventors: А.Е. Власюк; М.В. Кузнецов; С.В. Камашин; И.К. Колепченко; А.И. Лосев; М.Д. Паливода; А.Г. Сметана; А.А. Титаренко
Original assignee: Дочернее открытое акционерное общество МЗ "Нефтетерммаш"
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2005-01-27

Abstract

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к нефтепромысловому оборудованию и может быть использовано при добыче высоковязкой нефти и перекачивании других высоковязких и средне вязких жидкостей. Настоящим изобретением решается задача повышения надежности и эффективности работы за счет снижения гидравлических сопротивлений клапана при добыче вязких нефтей. Новым является то, что клапан тарельчатый поворотный, состоящих из корпуса и затвора в виде плоской тарелки и седла, имеет клапанную поворотную тарелку со сферической поверхностью, ползун и направляющую со скошенным торцом, причем, клапанная поворотная тарелка под воздействием потока жидкости поднимается наталкиваясь на косой торец направляющей и разворачивается на оси вдоль потока, максимально освобождая проходное сечение и уменьшая гидравлические потери.The invention relates to the oil industry, in particular to oilfield equipment and can be used in the production of highly viscous oil and pumping other highly viscous and medium viscous liquids. The present invention solves the problem of increasing reliability and operating efficiency by reducing the hydraulic resistance of the valve during the production of viscous oils. What is new is that the rotary poppet valve, consisting of a housing and a shutter in the form of a flat plate and seat, has a rotary poppet valve with a spherical surface, a slider and a guide with a beveled end, moreover, the valve rotary poppet rises against the oblique end face due to the flow of fluid guide and rotates on an axis along the flow, maximally freeing the flow area and reducing hydraulic losses.

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к нефтепромысловому оборудованию и может быть использовано при добыче высоковязкой нефти и перекачивании других высоковязких и средне вязких жидкостей.The invention relates to the oil industry, in particular to oilfield equipment and can be used in the production of highly viscous oil and pumping other highly viscous and medium viscous liquids.

В настоящее время получили самое широкое распространение штанговые глубинные насосы со множеством различных конструкций, в том числе специализированные для добычи высоко вязкой нефти, осложненной механическими примесями и газовым фактором. Все упомянутые насосы имеют в основном шаровые, реже тарельчатые клапаны.At present, sucker rod pumps with many different designs, including those specialized for the production of highly viscous oil complicated by mechanical impurities and the gas factor, are widely used. All of these pumps have mainly ball, rarely poppet valves.

Клапан-крышка, заслонка - устройство с помощью которого управляют расходом жидкости (пара, газа)путем изменения площади проходного сечения. Клапан состоит из корпуса и затвора, перемещающегося внутри корпуса, изменяющего площадь проходного сечения и, следовательно, пропускную способность клапана (1)Valve-cover, damper - a device with which control the flow of liquid (steam, gas) by changing the area of the passage section. The valve consists of a casing and a shutter moving inside the casing, changing the area of the bore and, therefore, the valve capacity (1)

Известны тарельчатые клапаны (2)Poppet valves are known (2)

Эти тарельчатые клапаны не освобождают проходное сечение, а изменяют направление и скорость потока, создавая, как плоская пластина еще большее гидравлическое сопротивление.These poppet valves do not free the flow area, but change the direction and velocity of the flow, creating, even as a flat plate, even greater hydraulic resistance.

Известен насос НГТП-1 предназначенный для добычи высоковязкой нефти в котором тарельчатые клапаны, состоящие из корпуса и затвора в виде плоской тарелки и седла для нее, изменяют направление и скорость потока (3).The well-known pump NGTP-1 is designed for the production of highly viscous oil in which poppet valves, consisting of a housing and a shutter in the form of a flat plate and seat for it, change the direction and speed of the flow (3).

Недостаток этих тарельчатых клапанов в том, что они не уменьшают, а повышают гидравлическое давление за счет пдоской пластины, которая должным образом не освобождает проходное сечение особенно в условиях стесненных размеров штанговых насосов, так как клапаны не освобождают проходное сечение, а изменяют направление и скорость потока, уменьшая проходное сечение (остаточное проходное сечение приблизительно равно 30% сечения седла) и как следствие возникают большие потери напора жидкости.The disadvantage of these poppet valves is that they do not reduce, but increase the hydraulic pressure due to the bottom plate, which does not properly release the bore, especially in the case of cramped rod pump sizes, since the valves do not release the bore, but change the direction and flow rate , reducing the flow area (residual flow area is approximately equal to 30% of the saddle section) and as a result there are large losses of fluid pressure.

Настоящим изобретением решается задача повышения надежности и эффективности работы за счет снижения гидравлических сопротивлений клапана при добыче вязких нефтей.The present invention solves the problem of increasing reliability and operating efficiency by reducing the hydraulic resistance of the valve during the production of viscous oils.

Поставленная цель достигается тем, что клапан тарельчатый поворотный, состоящий из корпуса и затвора в виде плоской тарелки, а так же седла, имеет клапанную поворотную тарелку со сферической поверхностью, ползун и направляющую со скошенным торцом, причем, клапанная поворотная тарелка под воздействием потока жидкости поднимается наталкиваясь на косой торец направляющей и разворачивается на оси вдоль потока, максимально освобождая проходное сечение и уменьшая гидравлические потери. Таким образом заявляемый клапан тарельчатый соответствует критерию "новизна".This goal is achieved by the fact that the rotary valve plate, consisting of a housing and a shutter in the form of a flat plate, as well as a seat, has a valve rotary plate with a spherical surface, a slider and a guide with a beveled end, moreover, the valve rotary plate rises due to the flow of liquid encountering the oblique end face of the guide and rotates on an axis along the flow, maximally freeing the flow area and reducing hydraulic losses. Thus, the inventive poppet valve meets the criterion of "novelty."

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволило сделать вывод о соответствии критерию изобретения "изобретательский уровень".Comparison of the claimed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not allow them to identify signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which allowed us to conclude that the criteria of the invention are "inventive step".

Изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

На фиг.1- общий вид.Figure 1 is a General view.

На фиг.2 - сечение А-А.Figure 2 is a section aa.

Устройство состоит из корпуса 1, клапанной тарелки 2 со сферической поверхностью прилегания, оси 3, которая прикреплена к ползуну 4.The device consists of a housing 1, a valve disc 2 with a spherical surface of fit, axis 3, which is attached to the slider 4.

Пазы 4 имеют возможность двигаться поступательно по направляющей 5. Направляющая 5 выполнена с косым торцом, причем скос обращен к оси 3 и удерживается пазами стакана 6. Устройство имеет пружины сжатия 7, кручения 8 и седла 9.The grooves 4 have the ability to move progressively along the guide 5. The guide 5 is made with an oblique end, the bevel facing the axis 3 and held by the grooves of the glass 6. The device has compression springs 7, torsion 8 and saddle 9.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

При движении жидкости снизу вверх тарелка 2 с ползуном 4 поднимается, наталкиваясь верхней своей частью сначала на нижний скос направляющей 5, а затем - верхний (при этом соблюдается условие снижения динамической нагрузки) и поворачивается на оси 3 на угол 75 ориентируясь When the liquid moves from bottom to top, the plate 2 with the slider 4 rises, first pushing its upper part against the lower bevel of the guide 5, and then the upper one (the condition for reducing the dynamic load is observed) and rotates on axis 3 by an angle of 75

вдоль потока жидкости. При этом на 80% освобождается проходное сечение седла 9.along the fluid flow. At the same time, the passage section of the seat 9 is freed up to 80%.

Наличие скоса, имеющего верх и низ, позволяет тарелке 2 обкатываться вокруг торца направляющей 5 и снижать динамические нагрузки.The presence of a bevel having a top and a bottom allows the plate 2 to run around the end of the guide 5 and reduce dynamic loads.

При прекращении подачи жидкости, тарелка 2 возвращается в исходное положение пружинами 7, 8 и прижимается к седлу 9 (сферическая поверхность тарелки обеспечивает ее плотную посадку в седле 9).When the fluid supply stops, the plate 2 returns to its original position by springs 7, 8 and is pressed against the seat 9 (the spherical surface of the plate ensures its tight fit in the seat 9).

При наличии обратного потока жидкости, тарелка 2 опускается вниз, разворачивается крутящим моментом, создаваемым равнодействующей сил сопротивления на плече Б и прижимается к седлу 9 перекрывая тем самым поток жидкости (пружины 7, 8 не работают).In the presence of a reverse fluid flow, the plate 2 lowers down, turns around with a torque created by the resultant resistance forces on shoulder B and is pressed against the saddle 9, thereby blocking the fluid flow (springs 7, 8 do not work).

Наличие скоса, имеющего верх и низ позволяет тарелке 2 обкатываться вокруг торца направляющей 5 снижать динамические нагрузки.The presence of a bevel with top and bottom allows the plate 2 to run around the end of the guide 5 to reduce dynamic loads.

Claims

Rotary poppet valve, consisting of a housing and a shutter in the form of a flat plate, slider, guide and seat, characterized in that the shutter consists of a valve rotary poppet with a spherical surface of fit, and the guide is made with a beveled end, and the bevel has a top and bottom and is facing to the axis, while the valve rotary disk rises under the influence of the fluid flow, bumping into the top and bottom of the beveled end and turns around the axis along the flow at an angle of 75 °, maximally freeing the passage hole of the gray a.