Клапанный узел скважинного центробежного насоса Советский патент 1991 года по МПК F04D15/02 F04D13/10 

Изобретение относится к гидромашиностроению, может быть использовано в конструкциях скважинных насосов при откачивании загрязненных жидкостей и является усовершенствованием изобретения по авт.сь. № 1121505.

Цель изобретения - повышение надежности путем исключения совместного движения запорных органов сливного и обратного клапанов при остановке насоса. На фиг. 1 представлен клапанный узел скважийного центробежного насоса, продольный разрез; на фиг. 2 - схема расположения запорных opiaHOB при проведении операций по спускоподъему к промывке; на фиг. 3 - то же, при работе насоса; на фиг. 4 - то же, при остановленном насосе; на фиг. 5 - торцовые контактирующие поверхности запорных органов.

Клапанный узел скважинного центробежного насоса (не показан) содержит корпус 1, установленный в колонне подъемных труб (не показаны) и имеющий верхнюю 2 и нижнюю 3 камеры, первая из которых сообщена с затрубным пространством скважины, а вторая - с выходом насоса посредством соответственно сливного 4 и подводящего 5 каналов, снабженных соответственно сливным и обратным клапанами, каждый из которых имеет запорный орган 6 и 7 соответственно, причем каждая из камер 2 и 3 дополнительно сообщена с полостью колонны труб посредством выполненных а корпусе перепускных каналов 8.

Перепускные каналы 8 подсоединены к нижней части верхней камеры 2, а запорный орган 6 сливного клапана установлен с возможностью размещения в нижней камере 3 при своем крайнем нижнем положении.

В нижней камере 3 может быть установлена втулка 9, служащая направляющей для запорных органов 6 и 7 клапанов.

Запорный орган б сливного клапана выполнен с уменьшением диаметра в направлении запорного органа 7 обратного клапана. Запорный орган 7 обратного клапана может быть выполнен также с уменьшением диаметра в направлении запорного органа 7 сливного клзпана. Уменьшение диаметра запорных органов 6 и 7 может быть выполнено по конической поверхности (фиг.1) или ступенчато (фиг.5).

С помощью резьбовых соединений 10 и 11 корпус 1 узла крепится сверху к колонне подъемных труб, а снизу - к выходному патрубку насоса. Запорные органы 6 и 7 взаимодействуют с седлами 12 и 13 соответственно. Клапанный узел работает следующим образом.

Насос спускают в скважину на колонне подъемных труб, в которой установлен клапанный узел. При этом давление в затруб- ном пространстве скважины и полости

колонны труб одинаково, и при установке насоса на заданной глубине запорные органы 6 и 7 клапанов находятся в крайнем нижнем положении (фиг.2).

При включении насоса давление на его

выходе возрастает, и оба запорных органа б и 7 перемещаются в крайнее верхнее положение (фиг.З). Жидкость, подаваемая насосом по каналам 5 и 8, поступает в колонну подъемных труб, а из нее - на поверхность

земли к потребителю. Сливной канал 4 при этом перекрытзапорныморганом 6, взаимодействующим с седлом 12. Такое расположение запорных органов 6 и 7 сохраняется на все время работы насоса.

При остановке насоса запорный орган 7 обратного клапана опускается в нижнюю камеру 3 и садится на седло 13, разобщая таким образом полость колонны труб и выход насоса и предотвращая слив жидкости

из колонны через насос в затрубное пространство (фиг.4). Поскольку сливной клапан также закрыт, то полость колонны труб остается заполненной жидкостью вплоть до следующего запуска. Поэтому при повторном запуске не требуется вновь заполнять колонну труб жидкостью, что снижает энергозатраты. Кроме того, пуск насоса в работу производится при максимальном давлении на выходе, а это повышает надежность работы насоса.

При необходимости осуществления промывки колонны труб или насоса, или глушения скважины повышают давление в затрубном прост ранстве и отжимают запорный орган 6 сливного клапана от седла 12. Запорный орган 6 перемещается в крайнее нижнее положение, размещаясь при этом в нижней камере 3 (фиг.2). При этом вследствие того, что площадь контактных поверхностей мала, исключается залипание запорных органов друг к другу, в связи с чем значительно повышается надежность работы клапанного узла насоса.

Формула изобретения

1. Клапанный узел скважинного центробежного насоса по авт.св. fsb 1121505, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения совместного движения запорных органов

сливного и обратного клапанов при остановке насоса, запорный орган сливного клапана выполнен с уменьшением диаметра в направлении запорного органа обратного клапана.

2. Узел по п.1, от л и ч а ю щ и и с я тем, что запорный орган обратного клапана выполнен с уменьшением диаметра в направлении запорного органа сливного клапана.

Фиг. 2

Фиг.З