RU92929U1 - DEEP DEPTH PUMP VALVE VALVE - Google Patents

Abstract

Клапан штангового глубинного погружного насоса, содержащий корпус, в котором размещены запорный орган, седло, закрепленное в корпусе с помощью резьбовой втулки, отличающийся тем, что запорный орган выполнен в виде цилиндрического плунжера с конической фаской со стороны торцевой поверхности, обращенной в сторону седла, и направляющим хвостовиком с обратной стороны, в котором выполнены секторные отверстия на боковой поверхности и со стороны его торца, причем площадь отверстий в хвостовике равна площади отверстия в седле в открытом положении запорного органа, а в закрытом положении плунжер расположен с возможностью образования запорной пары с внутренней поверхностью седла, которое образовано набором подвижных в радиальном направлении колец и упорным кольцом и прижато через опорное кольцо в выполненный в корпусе кольцевой уступ резьбовой втулкой, при этом набор подвижных в радиальном направлении колец подпружинен в радиальном направлении размещенными в эксцентричных канавках корпуса эластичными элементами, а упорное кольцо выполнено с уплотнительной конической фаской под фаску плунжера и установлено между набором колец и резьбовой втулкой. A valve of a sucker rod submersible pump, comprising a housing in which a locking member is located, a seat fixed in the housing with a threaded sleeve, characterized in that the locking member is made in the form of a cylindrical plunger with a tapered chamfer on the end surface side facing the saddle side, and a guiding shank on the back side, in which sector holes are made on the side surface and on the side of its end face, wherein the area of the holes in the shank is equal to the area of the hole in the saddle in the open position a locking body, and in the closed position, the plunger is arranged to form a locking pair with the inner surface of the seat, which is formed by a set of radially movable rings and a thrust ring and pressed through the support ring into an annular ledge made in the housing by a threaded sleeve, while the set of movable the radial direction of the rings is spring-loaded in the radial direction by elastic elements placed in the eccentric grooves of the housing, and the thrust ring is made with a sealing conical chamfer thrown under the chamfer of the plunger and installed between a set of rings and a threaded sleeve.

Description

Полезная модель относится к области насосостроения, в частности к конструкции клапанов насосных установок, предназначенным для подъема жидкости с больших глубин.The utility model relates to the field of pump engineering, in particular to the design of valves of pumping units designed for lifting liquids from great depths.

Известен шариковый клапан штангового погружного глубинного насоса, содержащий корпус с входной и выходной полостями и размещенными в корпусе запорным органом, выполненным в виде шара и седлом закрепленным в корпусе с помощью резьбовой втулки (см. патент на полезную модель RU №70544, кл. Е21В 34/06, 27.01.2008).A well-known ball valve of a sucker-rod submersible deep-well pump, comprising a housing with inlet and outlet cavities and a locking member located in the housing, made in the form of a ball and a saddle, is fixed in the housing using a threaded sleeve (see utility model patent RU No. 70544, class Е21В 34 / 06, January 27, 2008).

Однако данный клапан имеет недостаточные герметичность и ресурс, что связано с ограниченной площадью контакта запорного органа в виде шара и седла, а также наличия в зоне контакта запорного органа и седла механических примесей, содержащихся в пластовой жидкости.However, this valve has insufficient tightness and resource, which is associated with a limited contact area of the locking element in the form of a ball and a seat, as well as the presence in the contact zone of the locking element and the seat of mechanical impurities contained in the reservoir fluid.

Наиболее близким к полезной модели по технической, сущности и достигаемому результату является клапан скважинного погружного насоса, содержащий корпус, в котором размещены запорный орган, выполненный в виде плунжера со штоком, седло, закрепленное в корпусе с помощью резьбовой втулки, и ограничитель хода запорного органа, выполненный в виде размещенного на штоке, подпружиненного относительно корпуса груза (см. патент РФ №2296885, кл. F16K 5/02, 10.04.2007).The closest to the utility model in terms of technical nature and the achieved result is a borehole submersible pump valve containing a housing in which a shut-off element is made, made in the form of a plunger with a rod, a seat fixed in the housing with a threaded sleeve, and a stop limiter, made in the form of a spring loaded on a rod, spring-loaded relative to the body of the cargo (see RF patent No. 2296885, class F16K 5/02, 04/10/2007).

К недостаткам данной конструкции клапана относятся большой износ штока и снижение пропускной способности клапана через седло.The disadvantages of this valve design include high stem wear and reduced valve throughput through the seat.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является упрощение конструкции клапана и предотвращение снижения пропускной его способности.The objective of the present utility model is to simplify the design of the valve and prevent a decrease in its throughput.

Техническим результатом на который направлена полезная модель является повышение надежности и ресурса клапана штангового глубиннго погружного насоса.The technical result to which the utility model is directed is to increase the reliability and service life of the valve of a sucker rod deep-well pump.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что клапан штангового глубинного погружного насоса содержит корпус, в котором размещены запорный орган, седло, закрепленное в корпусе с помощью резьбовой втулки, при этом запорный орган выполнен в виде цилиндрического плунжера с конической фаской со стороны торцевой поверхности, обращенной в сторону седла, и направляющим хвостовиком с обратной стороны в котором выполнены секторные отверстия на боковой поверхности и со стороны его торца, причем площадь отверстий в хвостовике равна площади отверстия в седле в открытом положении запорного органа, а в закрытом положении плунжер расположен с возможностью образования запорной пары с внутренней поверхностью седла, которое образовано набором подвижных в радиальном направлении колец и упорным кольцом и прижато через опорное кольцо в выполненный в корпусе кольцевой уступ резьбовой втулкой, при этом набор подвижных в радиальном направлении колец подпружинен в радиальном направлении размещенными в эксцентричных канавках корпуса эластичными элементами, а упорное кольцо выполнено с уплотнительной конической фаской под фаску плунжера и установлено между набором колец и резьбовой втулкой. В результате достигается повышение надежности и ресурса клапана штангового глубинного погружного насоса.The problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the valve of the sucker rod submersible pump contains a housing in which a locking member is located, a seat fixed in the housing using a threaded sleeve, while the locking member is made in the form of a cylindrical plunger with a conical chamfer side of the end surface facing the side of the saddle, and a guiding shank on the reverse side in which sector holes are made on the side surface and on the side of its end face, and the area The length in the shank is equal to the area of the hole in the saddle in the open position of the locking member, and in the closed position the plunger is arranged to form a locking pair with the inner surface of the saddle, which is formed by a set of radially movable rings and a thrust ring and pressed through the support ring into the housing an annular ledge by a threaded sleeve, while the set of radially movable rings is spring-loaded in the radial direction by elastic elements placed in the eccentric grooves of the housing entom, and the thrust ring is made with a sealing conical bevel under the bevel of the plunger and installed between the set of rings and the threaded sleeve. The result is an increase in the reliability and service life of the valve of a sucker rod submersible pump.

Анализ работы клапанов погружных штанговых глубинных насосов, показывает, что конструктивные особенности выполнения клапанов оказывает существенное влияние на надежность работы всей установки.An analysis of the operation of the valves of submersible sucker rod deep pumps shows that the design features of the valves have a significant impact on the reliability of the entire installation.

Поджатие подвижных в радиальном направлении уплотнительных колец эластичными элементами позволяет исключить образование зазора между ними и плунжером и предотвращает попадание механических примесей между подвижными кольцами, что обеспечивает его высокую герметичность.The compression of the radially movable sealing rings by elastic elements eliminates the formation of a gap between them and the plunger and prevents the ingress of mechanical impurities between the movable rings, which ensures its high tightness.

Выполнение запорного органа в виде цилиндрического плунжера с конической фаской со стороны торцевой поверхности, обращенной в сторону седла, и направляющим хвостовиком с обратной стороны в котором выполнены секторные отверстия на боковой поверхности и со стороны его торца позволяет исключить из конструкции шток плунжера, что, в свою очередь, позволяет увеличить его пропускную способность.The implementation of the locking body in the form of a cylindrical plunger with a conical chamfer on the end surface side facing the saddle side and a guiding shank on the reverse side in which sector holes are made on the side surface and its end side eliminates the plunger rod, which, in its queue allows you to increase its throughput.

На чертеже представлен продольный разрез клапана.The drawing shows a longitudinal section of a valve.

Клапан скважинного погружного насоса содержит корпус 1, в котором размещены запорный орган 2, седло 3, закрепленное в корпусе 1 с помощью резьбовой втулки 4.The valve of the borehole submersible pump comprises a housing 1, in which a locking member 2, a seat 3, are mounted in the housing 1 by means of a threaded sleeve 4.

Запорный орган 2 выполнен в виде цилиндрического плунжера с конической фаской со стороны торцовой поверхности обращенной в сторону седла, и направляющим хвостовиком с обратной стороны в котором выполнены секторные отверстия 6 на боковой поверхности и со стороны его торца, причем запорный орган 2 размещен в открытом положении с упором в ограничитель 5 в корпусе клапана так, чтобы суммарная площадь отверстий 6 была равна площади отверстия в седле 2.The locking body 2 is made in the form of a cylindrical plunger with a conical chamfer on the end surface side facing the saddle side, and a guiding shank on the reverse side in which sector holes 6 are made on the side surface and on the side of its end face, the locking body 2 being placed in the open position with focusing on the stop 5 in the valve body so that the total area of the holes 6 is equal to the area of the hole in the seat 2.

Запорный орган 2 в закрытом положении расположен с возможностью образования запорной пары с внутренней поверхностью седла 3, которое образовано набором подвижных в радиальном направлении колец 7 и упорным кольцом 8 и прижато через опорное кольцо 9 в выполненный в корпусе 1 кольцевой уступ резьбовой втулкой 4The locking element 2 in the closed position is arranged to form a locking pair with the inner surface of the seat 3, which is formed by a set of radially movable rings 7 and a thrust ring 8 and pressed through the supporting ring 9 into the threaded sleeve 4 made in the housing 1 of the annular ledge 4

Набор подвижных в радиальном направлении колец 7 подпружинен в радиальном направлении размещенными в эксцентричных канавках корпуса 1 эластичными элементами 10, а упорное кольцо 8 выполнено с уплотнительной фаской под фаску и установлено между набором колец 7 и резьбовой втулкой 4.A set of radially movable rings 7 is spring loaded in a radial direction by elastic elements 10 located in the eccentric grooves of the housing 1, and the thrust ring 8 is made with a sealing chamfer under the bevel and is installed between the set of rings 7 and the threaded sleeve 4.

Клапан работает следующим образом.The valve operates as follows.

Под действием веса выполненный в виде цилиндрического плунжера запорный орган 2 опускается в набор уплотнительных колец 7, которые под воздействием выполненных в виде колец эластичных элементов 10 плотно прижимаются к боковой поверхности запорного органа 2 с противоположных сторон, а последний упирается конической фаской в конусную фаску упорного кольца 8, что обеспечивает высокую герметичность клапана.Under the influence of weight, the closure member 2 made in the form of a cylindrical plunger is lowered into a set of sealing rings 7, which, under the influence of elastic elements 10 made in the form of rings, are tightly pressed against the lateral surface of the closure member 2 from opposite sides, and the latter rests with a conical chamfer in the conical facet of the thrust ring 8, which provides high valve tightness.

При воздействии на запорный орган 2 давления снизу пластовой жидкости он поднимается и пластовая жидкость проходит через кольцевой зазор между запорным органом 2 и седлом 3 и далее через отверстия 6 в хвостовике 5 в верхнюю часть корпуса 1 и далее выходит из клапана.When pressure is applied to the shutoff member 2 from the bottom of the formation fluid, it rises and the formation fluid passes through the annular gap between the shutoff member 2 and the seat 3 and then through the openings 6 in the shank 5 to the upper part of the housing 1 and then leaves the valve.

Применение клапана предлагаемой конструкции обеспечивает работоспособность погружных глубинных скважинных, например штанговых, насосов в вертикальных и наклонно направленных скважинах при добыче различных сред из скважин в нефтегазовой и других отраслях промышленности.The use of the valve of the proposed design ensures the operability of submersible borehole wells, such as sucker-rod pumps, in vertical and directional wells during the production of various media from wells in the oil and gas and other industries.

Claims (1)

Клапан штангового глубинного погружного насоса, содержащий корпус, в котором размещены запорный орган, седло, закрепленное в корпусе с помощью резьбовой втулки, отличающийся тем, что запорный орган выполнен в виде цилиндрического плунжера с конической фаской со стороны торцевой поверхности, обращенной в сторону седла, и направляющим хвостовиком с обратной стороны, в котором выполнены секторные отверстия на боковой поверхности и со стороны его торца, причем площадь отверстий в хвостовике равна площади отверстия в седле в открытом положении запорного органа, а в закрытом положении плунжер расположен с возможностью образования запорной пары с внутренней поверхностью седла, которое образовано набором подвижных в радиальном направлении колец и упорным кольцом и прижато через опорное кольцо в выполненный в корпусе кольцевой уступ резьбовой втулкой, при этом набор подвижных в радиальном направлении колец подпружинен в радиальном направлении размещенными в эксцентричных канавках корпуса эластичными элементами, а упорное кольцо выполнено с уплотнительной конической фаской под фаску плунжера и установлено между набором колец и резьбовой втулкой.

A valve of a sucker rod submersible pump, comprising a housing in which a locking member is located, a seat fixed in the housing with a threaded sleeve, characterized in that the locking member is made in the form of a cylindrical plunger with a tapered chamfer on the end surface side facing the saddle side, and a guiding shank on the back side, in which sector holes are made on the side surface and on the side of its end face, wherein the area of the holes in the shank is equal to the area of the hole in the saddle in the open position a locking body, and in the closed position, the plunger is arranged to form a locking pair with the inner surface of the seat, which is formed by a set of radially movable rings and a thrust ring and pressed through the support ring into an annular ledge made in the housing by a threaded sleeve, while the set of movable the radial direction of the rings is spring-loaded in the radial direction by elastic elements placed in the eccentric grooves of the housing, and the thrust ring is made with a sealing conical chamfer thrown under the chamfer of the plunger and installed between a set of rings and a threaded sleeve.