КЛАПАННЫЙ УЗЕЛ НАСОСА Российский патент 2004 года по МПК F16K15/06 

Описание патента на изобретение RU2241887C1

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к клапанным узлам преимущественно плунжерных нефтегазопромысловых насосов, нагнетающих абразивосодержащие растворы.

Известны клапанные узлы насосов, содержащие неподвижное кольцеобразное седло с верхней раструбной уплотняемой поверхностью и подпружиненный подвижный тарельчатый клапан, состоящий из плоскоконической тарели с закрепленным на ее верхней или периферийной поверхностях эластичным уплотнением и жестко закрепленной снизу тарели направляющей опорой в виде центрального цилиндрического штока /1...4/, либо в виде перьевой крестовины /5/, размещенных с возможностью возвратно-поступательного перемещения в центральном отверстии седла.

Недостатком известных устройств является невысокая их долговечность при нагнетании насосом абразивосодержащих растворов, содержащих твердые включения /кварцевый песок, кусочки выбуренной породы/, в связи с тем, что при посадке тарели на седло происходит защемление наиболее крупной твердой частицы (Так, при бурении скважин в Грузии ПО "Грузгеология" в 1986 г, после разборки насоса НБ-50 в зазоре между уплотнением и та релью клапанного узла были обнаружены защемленные кусочки раздробленной гальки с размерами 4×5×7 мм) между рабочими поверхностями седла и подвижной тарели, при этом из-за жесткости соединения тарели с ее направляющей крестовиной или штоком та рель неплотно садится на седло, а между уплотнением тарели и седлом образуется кольцевой зазор, через который продавливается под высоким давлением и скоростью абразивосодержащая жидкость, производящая интенсивный гидроабразивный износ уплотняемых поверхностей клапанного узла /6/. Кроме того, утечка рабочей жидкости в клапанном узле и ее возврат во всасывающую линию насоса снижает подачу насоса и его к.п.д.

Известны также клапанные узлы, у которых тарель выполнена в виде съемного диска, посаженного на направляющем штоке с возможностью ее вращения /7, 8/. В этих устройствах при посадке тарели на седло и при защемлении между ними твердых частиц наблюдается незначительное уменьшение кольцевого зазора в клапанном узле за счет наклона тарели, в результате имеющегося небольшого зазора между штоком и диском тарели, однако, этот зазор является недостаточным, чтобы обеспечить необходимый наклон тарели и полностью уплотнить кольцевой зазор в клапанном узле.

Известен также клапанный узел с гибким соединением диска тарели и направляющим штоком, позволяющим повысить угол наклона тарели и полностью перекрыть возникающий в клапанном узле кольцевой зазор при попадании твердых частиц между уплотняемыми поверхностями /9/. Недостатком этого устройства является узкий диапазон его применения по давлению нагнетаемой жидкости и невозможность его использования в насосах высокого давления, т.к. в известном устройстве тарель выполнена в виде диска с центральным отверстием, что снижает ее прочность.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемому при использовании результату является известное из описания полезной модели техническое решение /10/, представляющее собой клапанный узел насоса, содержащий седло с посадочной конической поверхностью и осевым цилиндрическим направляющим отверстием, периферийный кольцевой эластичный уплотнитель, подвижный и подпружиненный тарельчатый клапан, соединенный шаровым шарниром с направляющей крестовиной и контактирующей с направляющим отверстием седла, причем тарельчатый клапан и шар направляющей крестовины подвижно скреплены между собой кольцеобразным разрезным стальным фиксатором, выполненным в виде витка пружины и установленным во внутренней кольцевой выточке центрального глухого цилиндрического отверстия тарельчатого клапана. Описание фиксирующего устройства известного шарового шарнира /сферического соединения/ подробно изложено в /11/.

Недостатком прототипа является его ограниченная область применения из-за невозможности использования при нагнетании насосом абразивосодержащих жидкостей, что объясняется следующим.

Контактирование двух стальных деталей /фиксатора, выполненного из мягкой стальной проволоки или витка пружины, и стального шара/ первоначально происходит по минимальной поверхности /по линии/, т.к. и шар и виток пружины в сечении представляют собой два круга, между которыми контакт происходит в точке, а с двух сторон относительно этой точки контакта имеются благоприятные для затягивания зерен абразива заходные фаски, способствующие затягиванию и защемлению между подвижными деталями зерен абразива, что вызывает интенсивный износ этих деталей, особенно фиксатора из-за относительно малой величины его поперечного размера /2,5..3 мм/ по по отношению к диаметру шара /20 мм/, а соответственно и их объемов. Кроме того, начальный износ фиксатора и шара приведет к образованию в шаровом шарнире зазора в продольном направлении клапанного узла и далее при возвратно-поступательном и высокочастотном движении тарельчатого клапана /частота циклов в нефтепромысловых насосах может достигать 700 ходов/мин / в абразивной среде будет происходить дополнительный и интенсивный ударно-абразивный износ деталей /особенно стального фиксатора ввиду малых его замеров и низкой твердости по отношению к твердости абразива/ /12, 13/, что приведет к износу в первую очередь выступающей части фиксатора и к выпадению направляющей крестовины из гнезда тарели. Это приведет к нарушению работы клапанного узла и к снижению подачи насоса. Кроме того, это приведет к аварии в насосе и в насосной установке, т.к. в современных насосах с горизонтальным расположением плунжеров и вертикальным расположением в них клапанных узлов один над другим, между которыми движутся плунжера, приближаясь к передней мертвой точке, выпадение стальной направляющей крестовины из тарели нагнетательного клапанного узла, расположенного выше плунжера, произойдет в зону сближения плунжера с крышкой цилиндра насоса и приведет к удару плунжера через стальную крестовину в крышку насоса, т.к. размер крестовины значительно превышает минимальное расстояние между плунжером и крышкой /14, 15, 16/. Удар плунжера в крышку вызовет разрушения в насосе и насосной установке /срыв резьбы в кринке цилиндра или в гидроблоке насоса, срыв шлицев на коренном вале насоса, либо на валу коробки передач, либо на валу силового двигателя, деформацию или поломку станины насоса, либо рамы насосной установки/ Это приведет к значительным затратам на ремонт оборудования.

Следует отметить, что поскольку стальной фиксатор контактирует в клапанном узле со стальными деталями одновременно с двух противоположных сторон: вверху с шаром, а внизу с поверхностью выточки гнезда тарельчатого клапана, а абразивные частицы при работе клапанного узла проникают из рабочей жидкости во все зазоры, имеющиеся в клапанном узле, изнашивание тела фиксатора также происходит одновременно с двух сторон, что вдвое сокращает время его разрушения. Поэтому следует предполагать, что при нагнетании насосом абразивных жидкостей, особенно под невысоким давлением и с высокой частотой ходов плунжеров разрушение фиксатора будет происходить раньше, чем разрушение уплотнения между седлом и тарелью, что вызовет аварийную ситуацию при эксплуатации насосных установок, т.к. разрушение фиксатора невозможно контролировать из-за отсутствия соответствующих приборов.

Первый случай разрушения фиксатора и выпадение направляющей крестовины в плунжерную камеру насоса уже произошел в феврале 2003 г. при эксплуатационных испытаниях насосной станции БКНС-160×400/80 /16/, перекачивающей попутную воду обратно в подземное хранилище. После 260 ч работы насоса направляющая крестовина выпала из гнезда тарельчатого клапана, попала в плунжерную камеру и заклинила между плунжером и крышкой цилиндра. Благодаря наличию в насосной станции с электроприводом системы электрической защиты сработала автоматика и был выключен электродвигатель.

В передвижных насосных установках с дизельным приводом автоматической защиты насоса нет, поэтому самопроизвольная разборка клапанного узла при эксплуатации насоса приведет к аварии.

Предложенное техническое решение направлено на повышение ресурса и надежности клапанного узла, расширение диапазона его применения, а также обеспечение безопасности при эксплуатации насосных установок и снижение трудоемкости ремонтных работ.

Указанный технический результат достигается тем, что в шаровом шарнире между сопрягаемыми поверхностями фиксатора и шара направляющей крестовины установлен эластомерный, например резиновый кольцевой амортизатор, а в шаровом шарнире вдоль продольной оси клапанного узла выполнен упругий натяг. Амортизатор пригуммирован к шару направляющей крестовины. Амортизатор выполнен круглого сечения /в виде тора/ и размещен в кольцевой выточке, выполненной в шаре направляющей крестовины в плоскости, расположенной ниже диаметральной плоскости шара и перпендикулярной продольной оси клапанного узла, причем наружный диаметр размещенного в выточке шара амортизатора выполнен не менее диаметра шара.

Изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг.1, 2 и 3. На фиг.1 показан продольный разрез клапанного узла. На фиг.2 - выноска А на фиг.1 /разрез/, на фиг.3 - то же /вариант/.

Клапанный узел насоса состоит из неподвижного седла 1 с наружной посадочной конической поверхностью, устанавливаемого в полости гидроблока насоса. Седло выполнено с внутренним осевым направляющим цилиндрическим отверстием 2 и с верхней раструбной поверхностью 3, являющейся одновременно опорной и уплотняемой.

Также имеется подвижный тарельчатый клапан 4 с конической опорной поверхностью и с закрепленным периферийным кольцевым уплотнителем 5. В нижней части клапана 4 выполнен выступ 6, в котором выполнено центральное глухое цилиндрическое отверстие /гнездо/ 7. В гнезде 7 шарнирно /с возможностью вращения и наклона в любую сторону/ размещена и закреплена направляющая крестовина 8, которая своими лапками с наружными цилиндрическими поверхностями подвижно установлена в осевом отверстии 2 седла 1 и обеспечивает соосность между седлом 1 и клапаном 4, при этом опорная поверхность 3 контактирует с опорной поверхностью клапана 4 и уплотнителем 5 при создании над клапаном 4 давления. Направляющая крестовина 8 в верхней части снабжена соосной с ней шаровой головкой /шаром/ 9 и шейкой 10, причем диаметр шара 9 больше, чем диаметр шейки 10, и равен диаметру центрального отверстия 7 /с обеспечением посадочного зазора/. В нижней части отверстия 7 выполнена внутренняя кольцевая выточка 11 /фиг.2/, например, полукруглого сечения, которая расположена ниже границы соединения шара 9 с шейкой 10. В кольцевой выточке 11 размещен кольцеобразный разрезной стальной фиксатор 12, который заводится в выточку 11 через боковое отверстие в выступе 6 тарели в соответствии с описанием сферических соединений /11/. Боковое отверстие на фиг.1-3 не показано. Между поверхностями возможного контакта шара 9 и фиксатора 12 установлен эластомерный, например, резиновый кольцевой амортизатор 13, выполненный, например в виде кольца прямоугольного сечения. Возможен также вариант амортизатора 13, повторяющего формы сопрягаемых с ним поверхностей шара 9 и фиксатора 12, для чего потребуется изготовление более сложной оснастки /пресс-формы/, что повысит себестоимость клапанного узла. После сборки в шаровом шарнире выполнен упругий натяг за счет того, что толщина эластомерного амортизатора выполнена на 5...15% больше, чем кратчайшее расстояние между поверхностями шара 9 и фиксатора 12. Поэтому при сборке шарового шарнира эластомерный амортизатор упруго деформируется, его форма приобретает формы сопрягаемых с ним деталей /шара 9 и фиксатора 12/ и в соединении создается осевой упругий натяг, в результате чего и шар 9 и фиксатор 12 плотно прижимаются к упорным поверхностям в гнезде 7 клапана 4 и исключаются их продольные перемещения при работе клапанного узла, способствующие интенсивному ударно-абразивному изнашиванию контактирующих между собой стальных деталей в абразивной среде, т.к. твердость абразива /кварцевого песка/ намного превышает твердость контактирующих стальных деталей в клапанном узле. Монтаж направляющей крестовины 8 в гнездо 7 тарельчатого клапана 4 производится следующим образом. Эластомерный амортизатор 13 в виде плоского резинового кольца прямоугольного сечения /в виде шайбы/ растягивают на 30...35% /при допускаемой для эластомера 160...250%/ и надевают на шейку 10 через шap 9. Затем шар 9 с надетым амортизатором 13 вводят до упора в гнездо 7 тарельчатого клапана 4 и далее специальной монтировкой амортизатор 13 плотно трамбуют в направлении шара 9, особенно периферийную его кромку. Для удобства монтажа амортизатор 13 гуммируют к шару 9. Затем устанавливают разрезной стальной фиксатор 12, заводя через тангенциальное отверстие выступа 6 тарели 4 мягкую стальную проволоку /11/.

Сверху над собранным и установленным в седло 1 тарельчатым клапаном 4 установлена пружина сжатия 14, которая верхней частью упирается в упор или крышку, расположенные в гидроблоке насоса, и обеспечивает поджатие тарельчатого клапана 4 к седлу 1.

Применение в клапанном узле амортизатора прямоугольного сечения требует увеличения продольного размера /глубины/ осевого отверстия 7 в тарельчатом клапане 4 и увеличения его размера и массы. Поэтому предложен вариант эластомерного амортизатора, выполненный в виде кольца круглого сечения /тора/, не требующий увеличения глубины гнезда тарели.

Устройство клапанного узла с эластомерным амортизатором в виде тора 15 /фиг.3/ отличается тем, что торообразный амортизатор 15, растягивая, надевают через шаровую головку 9 и устанавливают в кольцевую выточку 16, выполненную в нижней части шаровой головки в плоскости, расположенной ниже диаметральной плоскости шара 9 и перпендикулярной продольной оси клапанного узла. После монтажа наружный диаметр размещенного в выточке 16 торообразного амортизатора 15 равен или несколько превышает /на 5...15%/ диаметр шаровой головки 9. Диаметр поперечного сечения торообразного амортизатора 15 также на 5...15% превышает кратчайшее расстояние между поверхностями фиксатора 12 и стенкой выточки 16, в которую упирается амортизатор 15 /расположенную в верхней части выточки 16/. При сборке шарового шарнира эластомерный амортизатор 15 также упруго деформируется в полости гнезда 7 тарельчатого клапана и тем самым обеспечивает осевой упругий натяг в шаровом шарнире клапанного узла, в результате чего фиксатор 12 и шаровая головка 9 плотно прижимаются к упорным поверхностям в гнезде тарельчатого клапана и исключаются их продольные перемещения при работе клапанного узла в насосе. Монтаж разрезного стального фиксатора 12 производится аналогично описанному выше /11/.

В качестве эластомерного торообразного амортизатора 15 может быть использовано эластичное уплотнительное кольцо, выпускаемое отечественной промышленностью по ГОСТ 9833-73/ГОСТ 18829-73, что позволит использовать уже освоенное и отлаженное оборудование и оснастку /пресс-формы, приспособления/ и тем самым ускорить и удешевить производство новых клапанных узлов /17/.

Клапанный узел насоса работает следующим образом

При ходе всасывания плунжера происходит всасывание рабочей жидкости, содержащей абразивные частицы, тарельчатый клапан 4 отрывается от седла 1 и поднимается, при этом порция жидкости из всасывающей полости, расположенной ниже всасывающего тарельчатого клапана 4, перетекает в полость цилиндра насоса /в плунжерную камеру/, расположенную выше всасывающего клапана. При нагнетательном ходе плунжера последний проталкивает эту порцию в нагнетательную линию насоса, расположенную над нагнетательным клапаном 4, последний при этом открывается, а всасывающий клапан закрывается, отсекая всасывающую линию от нагнетательной. Далее цикл в насосе повторяется. При закрытии всасывающего или нагнетательного клапана происходит защемление наиболее крупной твердой частицы между контактирующими рабочими поверхностями 3 седла 1 и тарели 4, при этом тарель 4 повернется относительно центра шара 9 в противоположную сторону от этой частицы и уменьшит зазор между контактирующими поверхностями седла 1 и тарельчатого клапана 4, при этом кольцевой зазор между стенкой отверстия 7, расположенный у торца выступа 6 клапана 4, и шейкой 10 с одной стороны оси симметрии клапана 4 уменьшится, а с другой стороны увеличится. Поскольку между поверхностями шара 9 и кольцеобразного стального фиксатора 12 установлен эластомерный /резиновый/ кольцевой амортизатор 13, он не будет препятствовать повороту тарельчатого клапана 4, т.к. он будет деформироваться, а при последующем подъеме клапана 4 упругие свойства амортизатора 13 восстановят первоначальную перпендикулярность тарели 4 к оси направляющей крестовины. Кроме того, созданный в шаровом шарнире продольный упругий натяг за счет увеличенной толщины на 5...15% эластомерного амортизатора 13 по сравнению о кратчайшим расстоянием между поверхностями шара 9 и фиксатора 12 будет обеспечивать плотное прижатие нижней части фиксатора 12 к поверхности выточки 11 в выступе 6 клапана 4 и тем самым ограничит подвижность фиксатора 12 в выточке 11, ограничит проникновение абразивных частиц в зазор между этими поверхностями и значительно уменьшит абразивный износ нижней части фиксатора 12 и поверхности выточки, контактирующей с фиксатором 12. Проникшие из рабочей среды в шаровой шарнир выше фиксатора 12 абразивные частицы при наличии эластомерного амортизатора 13 теряют свою абразивную активность /18/, благодаря чему резко снижается износ трущейся поверхности фиксатора 12, контактирующей с поверхностью эластомерного амортизатора, т.к. абразивные частицы будут поглощаться в теле эластомерного амортизатора 13 и не смогут создавать на поверхность фиксатора высокого давления, какое они оказывали бы в случае контакта фиксатора 12 с шаром 9 при их непосредственном контакте в прототипе /10/. Проведенными исследованиями /19/ установлено, что при сжатии единичного зерна кварцевого песка диаметром 0,3 мм между двумя твердыми пластинами /сталь стекло/ разрушение зерна происходило при нагрузке на пластину 0,7 кгс, при этом зерно дробилось, образуя мелкие и острые осколки, способные повреждать в дальнейшем твердую стальную поверхность при трении. При сжатии такого не зерна между твердой и эластомерной пластинами /стекло-резина/ зерно при нагрузке 0,1 кгс вдавливалось в тело резиновой пластины без разрушения, сохраняя свою округлую форму, а при снятии нагрузки оно упругими силами резиновой пластины выдавливалось из нее. При изнашивании в водной среде, содержащей абразив /кварцевый песок/, при возвратно-поступательном скольжении износостойкость твердой детали в паре трения /резина - твердое тело/ была значительно выше, чем износостойкость такой же детали при изнашивании двух трущихся твердых тел. Аналогичные результаты получены в исследованиях /18, 20/.

Из изложенного видно, что установка в шаровом шарнире клапанного узла эластомерного амортизатора 13, разделяющего и исключающего непосредственное контактирование стальных фиксатора 12 и шара 9, резко /во много раз/ повышает износостойкость наиболее ответственной детали - фиксатора 12 при нагнетании насосом абразивосодержащих жидкостей и создает срок его службы значительно большим, чем срок службы уплотнителя 5 и уплотнения между седлом 1 и тарельчатым клапаном 4. В этом случае замена в эксплуатируемом насосе отработанного клапанного узла будет происходить не по неконтролируемому выходу из строя шарового шарнира, создающему аварию в насосе и опасную обстановку для обслуживающего персонала, а по выходе из строя уплотнительной части клапанного узла, контролируемому установленным на насосе манометром, т.к. разрушения уплотнителя 5 и опорной поверхности седла 8 ведут к падению давления в нагнетательной линии насоса, контролируемыми приборами.

Гуммирование контактирующей со стальным фиксатором поверхности шара 9 облегчает монтаж направляющей крестовины 8 в тарельчатом клапане 4 и исключает зазор между поверхностью шара 9 и эластомерным амортизатором, в котором могут скапливаться абразивные частицы. Однако гуммирование шара - трудоемкий процесс и требует дополнительных затрат /изготовление сложной пресс-формы, приспособлений и процесса гуммирования/.

Работа наиболее перспективной конструкции клапанного узла насоса с торообразным эластомерным амортизатором /фиг.3/ практически не отличается от работы вышеописанной конструкции клапанного узла /фиг.2/, за исключением того, что применение горообразного эластомерного амортизатора 15, размещенного в кольцевой выточке 16, выполненной в шаре 9 направляющей крестовины у в плоскости, расположенной ниже диаметральной плоскости О-О шара 9 и перпендикулярной продольной оси клапанного узла, при этом наружный диаметр размещенного в выточке шара амортизатора имеет диаметр не менее диаметра шара, позволяет уменьшить габарит тарельчатого клапана 4 вдоль продольной его оси, соответственно уменьшить его массу, что очень важно при работе быстроходных насосов, облегчить монтаж направляющей крестовины 8 с установленным в кольцевой выточке 16 эластомерным амортизатором 15 и удешевить производство клапанных узлов за счет применения в качестве эластомерных амортизаторов 15 освоенных отечественной промышленностью эластичных уплотнительных колец, выпускаемых по ГОСТ 9833-73/ГОСТ 18829-73 /17/.

Т.о. предложенное техническое решение позволяет повысить ресурс и надежность клапанного узла, расширить диапазон его применения, а также обеспечить безопасность при эксплуатации насосных установок и снизить трудоемкость ремонта насосов и установок.

Для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной ниже формулы изобретения, подтверждается возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов с получением ожидаемого технического результата.

Следовательно, заявленный объект соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Литература

1. Патент США №2745681, 1952.

2. Патент США №3409039, 1958.

3. А.с. СССР №181927, 1966.

4. А.с. СССР №253508, 1969.

5. Патент CШA №4076212, 1978.

6. В.Н.Покровская. Пути повышения эффективности гидротранспорта. М., "Недра", 1972, с. 56.

7. А.с. СССР №666288, 1979.

8. А.с. СССР №1617231, 1990.

9. Патент РФ №2020351, 1994.

10. Полезная модель РФ №1351, М. кл. Р 16 К 15/06, 1995.

11. П.И.Орлов. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие” Кн. I. М., "Машиностроение", 1988, с. 369, рис.418 X, с. 372, рис.424 V.

12. В.Н.Виноградов и др. Абразивное изнашивание, М., "Машиностроение", 1990.

13. В.А.Коротков. Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук "Методика исследования и закономерности изнашивания углеродистой стали при ударе о незакрепленный абразив". М., 1970.

14. А.С. СССР №1059248, 1983, фиг.2.

15. А.Г.Молчанов и др. Нефтепромысловые машины и механизмы. М., "Недра", 1976.

16. Р.Е.Газаров и др. "Новая блочная кустовая насосная станция". Научно-технич. журнал "Конверсия в машиностроении", 1999, с. 77.

17. Резиновые уплотнительные кольца круглого сечения для гидравлических и пневматических устройств. ГОСТ 9833-73/ГОСТ 18829-73, 1973. Технические требования.

18. М.М.Тененбаум. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин. М., "Машиностроение", 1966, с. 245.

19. Ю.М.Авилкин. Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук "Повышение долговечности стеклопокрытий насосно-компрессорных труб при штанговой насосной добыче нефти, содержащей абразив". М., 1972.

20. Н.С.Пенкин. Гуммированные детали машин. М., "Машиностроение", 1977, с. 24.

Похожие патенты RU2241887C1

название год авторы номер документа
КЛАПАННЫЙ УЗЕЛ НАСОСА 2002
  • Авилкин Ю.М.
  • Авилкин М.Ю.
RU2240461C2
ПЕРЕЛИВНОЙ-ОБРАТНЫЙ КЛАПАН 2011
  • Полей Николай Лейбович
RU2466265C1
ПРИВОДНАЯ ЧАСТЬ НАСОСА 2006
  • Авилкин Юрий Михайлович
RU2324069C1
СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС 2011
  • Кучурин Алексей Евгеньевич
  • Бекетов Сергей Борисович
  • Машков Виктор Алексеевич
RU2472968C1
Устройство для очистки труб в скважине 1990
  • Клевцур Анатолий Петрович
  • Санников Юрий Александрович
  • Козубовский Александр Геннадьевич
  • Билащук Владимир Васильевич
SU1752935A1
Всасывающий клапан штангового насоса 2021
  • Верисокин Александр Евгеньевич
  • Верисокина Александра Юрьевна
  • Шиян Станислав Иванович
  • Шаблий Илья Игоревич
RU2771831C1
ТАРЕЛЬЧАТЫЙ КЛАПАН 2022
  • Валитов Мухтар Зуфарович
  • Шулин Вячеслав Сергеевич
RU2793498C1
Уплотнительная манжета 1985
  • Авилкин Юрий Михайлович
SU1303779A1
УСТРОЙСТВО ЗАПОРНОЕ 2010
  • Халаев Григорий Григорьевич
RU2447343C2
Клапан 1987
  • Гуляев Александр Борисович
  • Авилкин Юрий Михайлович
SU1617231A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 241 887 C1

Реферат патента 2004 года КЛАПАННЫЙ УЗЕЛ НАСОСА

Изобретение относится к гидромашиностроению и предназначено для использования преимущественно в плунжерных нефтегазопромысловых насосах, нагнетающих абразивосодержащие растворы, в качестве клапанных узлов. Клапанный узел насоса содержит седло с посадочной конической поверхностью и осевым цилиндрическим направляющим отверстием, периферийный кольцевой эластичный уплотнитель, подвижный и подпружиненный тарельчатый клапан, соединенный шаровым шарниром с направляющей крестовиной, контактирующей с направляющим отверстием седла. Тарельчатый клапан и шар направляющей крестовины подвижно скреплены между собой кольцеобразным разрезным стальным фиксатором. Фиксатор выполнен в виде витка пружины и установлен во внутренней кольцевой выточке центрального глухого цилиндрического отверстия тарельчатого клапана. В шаровом шарнире между сопрягаемыми поверхностями фиксатора и шара направляющей крестовины установлен эластомерный, например резиновый, кольцевой амортизатор. В шаровом шарнире вдоль продольной оси клапанного узла выполнен упругий натяг. Изобретение направлено на повышение ресурса и надежности клапанного узла, расширение диапазона его применения, а также обеспечение безопасности при эксплуатации насосных установок и снижение трудоемкости ремонтных работ насоса. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 241 887 C1

1. Клапанный узел насоса, содержащий седло с посадочной конической поверхностью и осевым цилиндрическим направляющим отверстием, периферийный кольцевой эластичный уплотнитель, подвижный и подпружиненный тарельчатый клапан, соединенный шаровым шарниром с направляющей крестовиной, контактирующей с направляющим отверстием седла, причем тарельчатый клапан и шар направляющей крестовины подвижно скреплены между собой кольцеобразным разрезным стальным фиксатором, выполненным в виде витка пружины и установленным во внутренней кольцевой выточке центрального глухого отверстия тарельчатого клапана, отличающийся тем, что в шаровом шарнире между сопрягаемыми поверхностями фиксатора и шара направляющей крестовины установлен эластомерный, например резиновый, кольцевой амортизатор, а в шаровом шарнире вдоль продольной оси клапанного узла выполнен упругий натяг.2. Клапанный узел насоса по п.1, отличающийся тем, что амортизатор пригуммирован к шару направляющей крестовины.3. Клапанный узел насоса по п.1, отличающийся тем, что амортизатор выполнен круглого сечения в виде тора и размещен в кольцевой выточке, выполненной в шаре направляющей крестовины в плоскости, расположенной ниже диаметральной плоскости шара и перпендикулярной продольной оси клапанного узла, причем наружный диаметр размещенного в выточке шара амортизатора выполнен не менее диаметра шара направляющей крестовины.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2241887C1

Электрический выключатель 1923
  • Аренсберг А.Н.
SU1351A1

RU 2 241 887 C1

Авторы

Авилкин Ю.М.

Авилкин М.Ю.

Даты

2004-12-10Публикация

2003-02-28Подача