Клапан обратный
Патент 2264575
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Клапан обратный
Иллюстрации
Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтедобывающей промышленности, и предназначено для использования в нефтепромысловом оборудовании для установки клапана обратного между торцевыми поверхностями соединений трубопроводов с целью их надежного перекрытия при разнице давления перед и за клапанными зонами. Клапан обратный содержит корпус, седло и запорный орган. В корпусе выполнены с одной стороны перегородка с центральным отверстием для установки и перемещения по оси корпуса запорного органа, а с противоположной стороны - выточка. В этой выточке расположен опорный диск с каналами гидравлической связи. Опорный диск взаимодействует с торцевой поверхностью соединения для ограничения осевого перемещения запорного органа при открытом положении. В опорном диске выполнена камера. Соответствующая камера выполнена в запорном органе из эластичного материала. В этих камерах установлен с возможностью перемещения эластичный упругий поршень. Опорный диск установлен в выточке корпуса с возможностью перемещения в ней. Изобретение направлено на повышение надежности и срока эксплуатации клапана обратного, удобства его обслуживания и ремонтопригодности. 4 ил.
Реферат
Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей промышленности, и может быть использовано в нефтепромысловом оборудовании для установки клапана обратного между торцевыми поверхностями соединений трубопроводов с целью их надежного перекрытия при разнице давлений перед и за клапановой зонами.
Известны клапаны обратные [2], [3].
Недостатками известных клапанов обратных являются сложность в конструкции, технологическая сложность в изготовлении и, как следствие, их ненадежность в процессе эксплуатации и малый гарантийный срок.
Известен клапан обратный [1], содержащий корпус, седло и запорный орган, причем в корпусе выполнены с одной стороны перегородка с центральным отверстием для установки и перемещения по оси корпуса запорного органа, с противоположной стороны - выточка, в которой расположен опорный диск с каналами гидравлической связи, взаимодействующий с торцевой поверхностью соединения, для ограничения перемещения запорного органа при открытом положении.
Недостатками известного клапана являются ненадежность в процессе эксплуатации при высоких давлениях МПа (кгс/см2) 21 (210) и выше и малый гарантийный срок.
Техническая задача изобретения состоит в увеличении надежности и срока эксплуатации клапана обратного, в удобстве обслуживания, ремонтопригодности и конкурентоспособности.
Решение технической задачи достигается тем, что обратный клапан, содержащий корпус, седло и запорный орган, причем в корпусе выполнены с одной стороны перегородка с центральным отверстием для установки и перемещения по оси корпуса запорного органа, с противоположной стороны - выточка, в которой расположен опорный диск с каналами гидравлической связи, взаимодействующий с торцевой поверхностью соединения, для ограничения перемещения запорного органа при открытом положении, отличающийся тем, что в опорном диске выполнена камера, соответствующая камера выполнена в запорном органе из эластичного материала и в этих камерах установлен с возможностью перемещения эластичный упругий поршень, а опорный диск установлен в выточке с возможностью перемещения в ней.
На фиг.1 изображен клапан обратный, установленный в соединении трубопроводов в открытом положении.
На фиг.2 изображен клапан обратный в закрытом положении.
На фиг.3 - вид А фиг.1.
На фиг.4 - вид Б на фиг.2.
Клапан обратный содержит:
Корпус клапана 1,
перегородку 2,
центральное отверстие 3,
запорный орган 4,
каналы для протока жидкости 5,
выточку 6,
опорный диск 7,
каналы для протока жидкости 8,
торцевую поверхность соединения 9,
камеру 10, опорного диска 7,
соответствующую камеру 11 в запорном элементе 4,
эластичный упругий поршень 12,
уплотнения 13,
фланцы 14,
величину осевого смещения опорного диска при разнице давлений перед и за клапановой зонами Δ.
В статическом положении элементы клапана обратного взаимодействуют следующим образом.
Запорный орган 4 устанавливается в центральное отверстие 3 перегородки 2, выполненной в корпусе клапана 1.
В камеру 11, выполненную в запорном органе 4, устанавливается эластичный упругий поршень 12.
Опорный диск 7 свободно устанавливается в выточку 6 в корпусе клапана 1 с учетом расположения эластичного упругого поршня в камере 10 опорного диска.
Клапан обратный в собранном виде устанавливается, например, между фланцами 14 и стягивается резьбовыми шпильками с гайками (на чертежах не показано).
При этом наличие уплотнений 13 в корпусе клапана обеспечивает защиту соединений от воздействия перекачиваемой среды и надежность герметизации соединений в процессе эксплуатации.
В динамическом положении в трубопроводе элементы клапана обратного взаимодействуют следующим образом.
При разнице давлений перед и за клапановой зонами трубопровода (включение насосного агрегата) под напором перекачиваемой среды запорный орган 4 перемещается по центральному отверстию 3 перегородки 2, выполненной в корпусе клапана 1, до взаимодействия с опорным диском 7 и далее совместно с опорным диском, свободно установленным в выточке 6 корпуса клапана, до взаимодействия диска с торцевой поверхностью соединения 9, обеспечивая зазор Δ между опорным диском 7 и торцом вытачки 6.
При этом эластичный упругий поршень 12 перемещается в камере 11 запорного элемента 4 и в камере 10 опорного диска 7 и сжимается, а перекачиваемая среда через каналы для протока жидкости 5 и 8, огибая запорный орган 4, перекачивается по трубопроводу согласно технологическому регламенту (фиг.1, фиг.3, фиг.4).
Клапан открыт.
При разнице давлений перед и за клапановой зонами трубопровода (отключение насосного агрегата) под действием обратного давления и давления эластичного упругого поршня 12, запорный орган 4, перемещаясь в центральном отверстии 3, поджимается к перегородке 2 с одновременным смещением опорного диска 7 в вытачке 6 и образованием зазора Δ между опорным диском 7 и торцевой поверхностью соединения 9, с одновременным перемещением эластичного упругого поршня 12 в камерах 10 и 11, перекрывает каналы для протока жидкости 5, выполненные в перегородке 2.
Клапан закрыт (фиг.2).
Предложенное новое техническое решение клапана обратного отличается от известных технических решений новизной, простотой в изготовлении, надежностью в эксплуатации, ремонтопригодностью, конкурентоспособностью, его использование в промышленности обеспечит положительный технико-экономический эффект.
Источники информации
[1] WO 98/51949 A1, F 16 K 15/06, E 21 В 34/08, 1998 г.
[2] SU №229897 A, F 16 К 1/38, 1968 г.
[3] SU №1702052 A1, F 16 K 41/02, 1991 г.
Клапан обратный, содержащий корпус, седло и запорный орган, причем в корпусе выполнены с одной стороны перегородка с центральным отверстием для установки и перемещения по оси корпуса запорного органа, а с противоположной стороны - выточка, в которой расположен опорный диск с каналами гидравлической связи, взаимодействующий с торцевой поверхностью соединения для ограничения перемещения запорного органа при открытом положении, отличающийся тем, что в опорном диске выполнена камера, соответствующая камера выполнена в запорном органе из эластичного материала и в этих камерах установлен с возможностью перемещения эластичный упругий поршень, а опорный диск установлен в выточке корпуса с возможностью перемещения в ней.