КЛАПАН ТАРЕЛЬЧАТЫЙ ПОВОРОТНЫЙ

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.
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.
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)
Известны тарельчатые клапаны (2)
Эти тарельчатые клапаны не освобождают проходное сечение, а изменяют направление и скорость потока, создавая, как плоская пластина еще большее гидравлическое сопротивление.
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).
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.
Настоящим изобретением решается задача повышения надежности и эффективности работы за счет снижения гидравлических сопротивлений клапана при добыче вязких нефтей.
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".
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".
Изобретение поясняется чертежом.
На фиг.1- общий вид.
На фиг.2 - сечение А-А.
Устройство состоит из корпуса 1, клапанной тарелки 2 со сферической поверхностью прилегания, оси 3, которая прикреплена к ползуну 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.
Работает устройство следующим образом.
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
вдоль потока жидкости. При этом на 80% освобождается проходное сечение седла 9.
Наличие скоса, имеющего верх и низ, позволяет тарелке 2 обкатываться вокруг торца направляющей 5 и снижать динамические нагрузки.
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).
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).
Наличие скоса, имеющего верх и низ позволяет тарелке 2 обкатываться вокруг торца направляющей 5 снижать динамические нагрузки.