КЛАПАН ОБРАТНЫЙ Российский патент 2003 года по МПК F16K15/14 

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности, и может быть использовано в промысловом оборудовании, транспортирующем нефть, газ, агрессивные среды, воду и в гидросистемах высокого давления.

Известны клапаны обратные содержащие корпуса и запорные элементы.

Недостатком известных клапанов обратных является их ненадежность в процессе эксплуатации, особенно при высоких давлениях (25 МПа и выше).

Известен клапан обратный, содержащий корпус, элементы крепления клапана, запорный элемент, который выполнен из эластичного материала и расположен в корпусе с одной стороны перегородки, в которой выполнены отверстия для протока жидкости (1).

Недостатком известного клапана являются сложность конструкции, сложность в изготовлении и, как правило, ненадежность в процессе эксплуатации, особенно при высоких давлениях.

Задача изобретения состоит в повышении надежности, в увеличении срока эксплуатации, особенно в системах высокого давления (МПа 25 и выше), в уменьшении элементной базы конструкции клапана, в удобстве его обслуживания, ремонтопригодности и конкурентоспособности.

Технический результат достигается тем, что корпус клапана выполнен в виде стакана с осью и конической поверхностью на дне, служащей перегородкой для запорного элемента, при этом на конце оси выполнена резьба под стабилизатор с конической поверхностью и отверстиями для протока жидкости, причем запорный элемент выполнен с ответными упомянутыми коническими поверхностями и расположен на оси стакана с возможностью перемещения и перекрывания отверстий перегородки и стабилизатора.

На фиг.1 изображен клапан обратный - положение закрыто.

На фиг.2 изображен клапан обратный - положение открыто.

Клапан обратный содержит:
патрубки 1,
стакан 2,
запорный элемент 3,
коническую поверхность 4 стакана 2,
коническую поверхность 5 запорного элемента 3,
отверстия перегородки 6,
уплотнительные элементы 7,
гайки 8,
шпильки 9,
ось 10 стакана 2,
защитную втулку 11,
резьбу 12, выполненную на конце оси 10 стакана 2,
винт 13,
стабилизатор 14,
коническую поверхность 15 стабилизатора 14,
отверстия 16 стабилизатора 14,
коническую поверхность 17 запорного элемента 3.

В статическом положении элементы клапана обратного взаимодействуют следующим образом.

В стакан 2 на защитную втулку 11, расположенную на оси 10, надевают запорный элемент 3, выполненный из эластичного материала, совмещая коническую поверхность 4 стакана 2 с конической поверхностью 5 запорного элемента 3.

На резьбу 12, выполненную на конце оси 10 стакана 2, навинчивает стабилизатор 14 конической поверхностью 15 стабилизатора 14 в направлении конической поверхности 17 запорного элемента 3 и фиксируют стабилизатор 14 винтом 13.

Уплотнительные элементы 7 устанавливают в канавки стакана 2.

В собранном виде стакан 2 устанавливается между патрубками 1, и клапан стягивается гайками 8 через шпильки 9.

Клапан обратный устанавливают (например, вваривают в трубопровод на нагнетательную линию перед насосным агрегатом или перед газонагнетательным компрессором).

В динамическом положении при запуске насосного агрегата или газонагнетательного компрессора от воздействия потока перекачиваемой среды через отверстия перегородки 6 запорный элемент 3 срывается с конической поверхности 4 стакана 2 и по защитной втулке 11, расположенной на оси 10, потоком перекачиваемой среды досылается до совмещения конической поверхности 17 запорного элемента 3 и конической поверхности 15 стабилизатора 14.

Перекачиваемая среда через отверстия перегородки 6, огибая запорный элемент 3 и стабилизатор 14, нагнетается в трубопровод. Клапан открыт (фиг.2).

При плановом или аварийном отключении насосного агрегата или газонагнетательного компрессора обратным давлением жидкости или газа через отверстия 16 стабилизатора 14 запорный элемент 3 по защитной втулке 11 досылается до совмещения конической поверхности 4 стакана 2 и конической поверхности 5 запорного элемента 3 и перекрывает отверстия 6 перегородки. Клапан закрыт (фиг.1).

Предложенное новое техническое решение клапана обратного отличается от известных технических решений новизной.

Предложенный клапан обратный прост в изготовлении, надежен в эксплуатации, ремонтопригоден (демонтируется только стакан 2 в сборе), конкурентоспособен, и его использование в нефтяной и газовой промышленности обеспечит положительный технико-экономический эффект.

СПРАВКА О ПАТЕНТНЫХ ИСЛЕДОВАНИЯХ КЛАПАНА ОБРАТНОГО
1. US 3831628 А, F 16 К 15/14, 27.08.1974 г.

2. GB 847513 A, F 16 К 15/14, 07.09.1960 г.

3. УДК 696.2 (1072.32), ББК 38.762.К99.

Кязимов К. Г. Справочник газовика. М.: Высш. шк. Изд. Центр-"Академия", 1997, с.107, рис. 30.

4. Клапаны обратные КЗ 44090.100, КЗ 44091-100 (приложение 1).

5. Клапан с эластичным затвором ОКЭЗ-100*160 (приложение 2).

6. Клапаны обратные (приложение 3).

7. ББК 34.42 я 2 К 78, УДК 621.001.66. (35).

Краткий справочник конструктора нестандартного оборудования. М.: Машиностроение, 1997, с. 115, рис. 8, с. 474 рис. 9.

8. Авторское свидетельство 395564, Мкл. F 16 К, 15/10 1973 г.

9. УДК (622242-622,276.05) (075.3).

Ремонт и монтаж нефтепромыслового оборудования. А.А. Раабен и др. М.: Недра, 1989.

10. УДК 622.276.031.011.43.

Техника и технология определения параметров скважин и пластов. В.Н. Васильевский, А.И. Петров. М.: Недра, 1989, с. 48, рис. 24, рис. 25, рис. 26.

11. УДК 622.24 (031). Спутник буровика. К.В. Иогансен. М.: Недра, 1990, с.84, рис.5,23, с.160, рис.7..9.

12. УДК 621646(-87) (047). Новые конструкции трубопроводной арматуры за рубежом. Москва, 1984, с.37, рис.15, с.39, рис.16, с.42, рис.14.

13. Авторское свидетельство 1702052, кл. F 16 К 41/02, 1991 г.

14. Авторское свидетельство 1670278, кл. F 16 К 41/02, 1991 г.

15. Авторское свидетельство 124257, кл. 47 д, 47, 1959 г.

16. ТУ 204 РФ 805-76.

17. ТУ 204 РФ 806-76Е.

18. УДК 624.1,001.2-624.218(031).

Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации. А.М. Курганов, Н.Ф. Феоров, с..79.

19. УДК 621.646. 24/031.

Трубопроводная арматура с автоматическим управлением. Справочник/Под общей редакцией С.И. Косых. С.20, с.26, с.43-60, с.93, с.97, с.98, с.148, с. 155. с.160, с.165.

Патентный поиск проводился по материалам ЦНТИ г.Уфа, г.Тюмень, г.Челябинск, г.Екатеринбург.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности, и может быть использовано в промысловом оборудовании, транспортирующем нефть, газ, агрессивные среды, воду, в гидросистемах высокого давления. Устройство содержит корпус клапана, выполненный в виде стакана с осью и конической поверхностью на дне, служащей перегородкой для запорного элемента. На конце оси выполнена резьба под стабилизатор с конической поверхностью и отверстиями для протока жидкости. Запорный элемент выполнен с ответными упомянутыми коническими поверхностями и расположен на оси стакана с возможностью перемещения и перекрывания отверстий перегородки и стабилизатора. Изобретение позволяет повысить надежность клапана и увеличивает срок эксплуатации. 2 ил.

Клапан обратный, содержащий корпус, элементы крепления клапана, запорный элемент, который выполнен из эластичного материала и расположен в корпусе с одной стороны перегородки, в которой выполнены проходные отверстия для протока жидкости, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде стакана с осью и конической поверхностью на дне, служащей перегородкой для запорного элемента, при этом на конце оси выполнена резьба под стабилизатор с конической поверхностью и отверстиями для протока жидкости, причем запорный элемент выполнен с ответными упомянутыми коническими поверхностями и расположен на оси стакана с возможностью перемещения и перекрывания отверстий перегородки и стабилизатора.