Золотниковий клапан для штангового глибинного насоса рилова б.м. і ко

Золотниковий клапан для штангового глибинного насоса, який містить прохідний корпус з розміщеними в ньому запірним елементом, навантажувальною пружиною і укріпленим на корпусі обмежувачем переміщення запірного елемента вниз, причому запірний елемент виконаний у вигляді прохідного порожнистого золотника (ПЗ) і встано 36513 ними каналами корпуса, який відрізняється тим, що знизу на ПЗ жорстко укріплений вантаж і в корпусі між ПЗ і обмежувачем його перемещення вниз встановлена амортизуюча пружина, а його верхній торець у крайньому верхньому положенні контактує з корпусом золотникового клапана. На рисунку показано конструктивнотехнологічну схему заявленого ЗК ШГН, де на фіг.1 представлено розміщення деталей у ви хідному закритому положенні і на фіг.2 – у робочому відкритому положенні. ЗК містить прохідний циліндричний корпус 1, в якому встановлено циліндричний порожнистий золотник 2 (ПЗ), з можливістю зворотнопоступального і гідравлічно-щільного переміщення в корпусі 1. В стінках корпуса і золотника 2 виконані радіальні гідравлічні канали 3 і 4 таким чином, що при крайньому нижньому положенні ПЗ (фіг.1) його радіальні гідравлічні канали під радіальними гідравлічними каналами корпуса, а при крайньому верхньому положенні ПЗ (фіг.2) вони є суміщені з радіальними гідравлічними каналами корпуса. Знизу на корпусі 1 укріплений прохідний обмежувач 5 ходу ПЗ 2, a знизу ПЗ 2 укріплений вантаж 6. Під ПЗ 2, з опиранням на обмежувач 5, встановлена амортизуюча пружина 7. У крайньому верхньому положенні порожнистого золотника його верхній торець контактує з корпусом ЗК. Робота ЗК ШГН полягає у слідуючому. У вихідному закритому положенні ЗК ШГН (фіг.1), яке відповідає крайньому нижньому положенню плунжера в циліндрі ШГН (умовно не показано), гідравлічні канали 3 є закриті золотником 2, а гідравлічні канали 4 є закриті корпусом 1. При цьому золотник 2 разом з вантажем 6 опираються на амортизуючу пружину 7, і на всі частини ЗП ШГН діє статичний тиск Рс у свердловині. Сумарна дія сил від тиску Рс є зрівноваженою і дорівнює нулю. На початку ходу плунжера циліндра вверх тиск під плунжером зменшується до величини Рц , яка стає меншою від величини Рс, внаслідок чого зо лотник 2 разом з вантажем 6 миттєво переміщається вверх до суміщення каналів 4 з каналами 3, забезпечуючи поступлення через них нафти в ШГН (показано стрілкою). При цьому золотник упирається верхнім торцем в корпус, забезпечуючи завідомо задане положення каналу 4 відносно каналу 3, внаслідок гарантується безвідказне поступлення нафти в насос, збільшення його наповнення і подачі, експлуатаційна надійність. При подальшому ході плунжера ШГН вверх, золотник 2 утримується у зайнятому положенні внаслідок різниці тисків Рц і Рс за рахунок гідравлічних втрат нафти при протіканні через канали 3 і 4. Величина гідравлічних втрат на каналах 3 і 4 визначається їх розмірами за умови створення перепаду сил, які є достатніми для переміщення золотника 2 і вантажу 6. На початку ходу плунжера циліндра вниз, тиск Рц стає рівним тиску Рс, внаслідок чого золотник 2 з вантажем 6 під дією мас переміщається вниз і перекриває гідравлічний канал 3. В подальшому тиск Рц збільшується до тиску нагнітання ШГН, що забезпечує подальше утримання золотника 2 у закритому положенні. Амортизуюча пружина 7 не допускає ударів золотника 2 до обмежувача 5 і, відповідно, можливого виходу з ладу, що є важливим при здійсненні золотником 2 багатомільйонних циклів переміщень і навантажені в процесі роботи ШГН. Завдяки незмінності мас золотника 2 і вантажу 6 забезпечується незмінність перепадів тисків Рц і Рс, який необхідний для переміщення золотника 2 вверх, і, відповідно, підвищується експлуатаційна надійність роботи ЗК ШГН. Маса золотника і вантажу є єдиною для всіх типорозмірів ШГН і є мінімальною, але достатньою для працездатності найменш продуктивного насоса. Для всіх інших типорозмірів ШГН маса золотника 2 і вантажу 6 є достатньою. Таким чином, за рахунок вищевказаних позитивних ознак збільшується об'ємна подача ШГН, підвищується експлуатаційна надійність і розширюються експлуатаційні можливості. 2 36513 Фіг. 1 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3