КЛАПАН БУРОВОГО НАСОСА

Полезная модель относится к скважинному оборудованию для нефтедобывающей промышленности, в частности к буровому насосу для обеспечения бурения скважин.
Известен клапан бурового насоса (Ильинский А.Л., Шмидт А.П. Буровые машины и механизмы. Учебник для вузов. - М.: Недра, 1989. - 201 с.), состоящий из седла, тарели, уплотнительного кольца, элементов крепления и пружины.
К недостаткам данного устройства следует отнести низкий ресурс работы клапана, который заключается в том, что уплотнитель дисковой формы, закрепленный на тареле, при многократной герметизации седла разрывается со стороны крепления элементов. Это связано с ударной работой клапана. Такое исполнение уплотнителя приводит к выходу из строя клапанного узла и как следствие к выходу из строя всего бурового насоса.
7
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является клапан бурового насоса (RU 41825 МПК F16К 15/02, 10.11.2004), включающий седло, тарель, упорную гайку, крестовину, хвостовик тарели, ограничитель подъема. Клапан снабжен седлом, имеющим посадочное гнездо в форме цилиндра, переходящего в конус, тарелью, имеющей форму конического диска. В седле размещено уплотнительное кольцо круглого сечения, взаимодействующее с прижимной втулкой, с возможностью вертикального перемещения относительно ограничителя, на котором размещена упорная гайка.
К недостаткам данного устройства следует отнести низкий ресурс работы бурового насоса в целом, который заключается в том, что по мере износа уплотнительного кольца вибрация корпуса клапана, возникающая при закрытии тарели, передается всем элементам бурового насоса, вызывая их преждевременный усталостный износ и выход из строя. Как следствие - зависимость ресурса работы бурового насоса от ресурса работы уплотнительного кольца.
Задачей создания настоящей полезной модели является гашение вибрации корпуса седла и предотвращение ее передачи другим элементам бурового насоса и, тем самым, повышение ресурса работы бурового насоса.
Задача решается тем, что седло виброизолировано от корпуса при помощи эластичного элемента, выполненного в виде утолщенной шайбы и установленного между седлом и корпусом клапана. Для уплотнения зазора между седлом и корпусом клапана используются уплотнительные кольца.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 приведен общий вид клапана для бурового насоса.
Клапан снабжен седлом 1, имеющим посадочное гнездо в форме цилиндра, переходящего в конус, тарелью 2, имеющей форму конического диска. В седле размещено уплотнительное кольцо тарели круглого сечения 3, взаимодействующее с прижимной втулкой 4, с возможностью вертикального перемещения относительно ограничителя 5, на котором размещена упорная гайка 6. При этом в седле имеется крестовина 7 и хвостовик тарели 8. Снаружи седло снабжено уплотнительными кольцами 9 и при помощи эластичного элемента 10, выполненного в виде утолщенной шайбы, виброизолировано от корпуса клапана 11, что способствует решению поставленной задачи - гашению вибраций и повышению ресурса работы бурового насоса.
Устройство работает следующим образом.
В процессе прокачки жидкости через седло 1 клапана, его тарель 2 с уплотнительным кольцом 3, прижимной втулкой 4, упорной гайкой 6, крестовиной 7, хвостовиком тарели 8 и ограничителем подъема 5 совершает возвратно-поступательное движение. Седло 1 снабжено уплотнительными кольцами 9, которые предотвращают утечку жидкости и, при помощи эластичного элемента 10 виброизолировано от корпуса клапана 11, что позволяет предотвратить вибрацию других элементов бурового насоса при износе уплотнительного кольца 3 тарели. Корпус клапана 11 защищает устройство от механических повреждений. Ударные волны, возникающие при посадке тарели 2 на седло 1, передаются на независимый эластичный элемент 10, исполняющего роль пружины, при этом возникает удар, при котором происходит потеря энергии. За счет малой жесткости элемента 10 максимальная вибрация корпуса насоса уменьшается в несколько раз, а ресурс работы бурового насоса при этом увеличивается.
Технический результат - снижение максимальной вибрации корпуса и как следствие повышение ресурса работы бурового насоса за счет обеспечения виброзащиты элементов бурового насоса.