В процессе эксплуатации электроцентробежного насоса, в силу ряда причин, случаются его кратковременные остановки. При каждой такой остановке происходит выравнивание уровня жидкости в НКТ с уровнем жидкости в затрубном пространстве. При этом поток жидкости, проходящий через насос, начинает раскручивать рабочие колеса в обратном направлении, что вызывает обратное вращение ротора двигателя. Если в этот момент произойдет автозапуск, то пусковые токи могут превысить допустимые пределы и произойдет перегрузка двигателя.
Для удерживания жидкости в колонне НКТ при остановке УЭЦН применяют обратный клапан. Обратный клапан представляет собой патрубок, с резьбой на концах (внутренней и наружной), внутри которого размещено запорное устройство.
По конструкции запорного устройства, клапана бывают двух видов: тарельчатого и шарового
Тарельчатый клапан включает: тарелку со штоком, обрезиненное седло и направляющую втулку, в которой размещается шток тарелки. Шаровой клапан включает: стальной шар, металлическое седло и ограничитель, который представляет собой специальную решетку, ограничивающую движение шара.
Обратный клапан устанавливается на 3 от насоса трубе НКТ либо выше для предотвращения скопления свободного газа в верхних ступенях насоса во время его остановок.
Принцип действия:
При включении насоса, под воздействием потока перекачиваемой жидкости тарелка (стальной шар) поднимается, тем самым клапан открывается. При остановке насоса тарелка (шар) опускается на седло под воздействием столба жидкости в НКТ, т.е. клапан закрывается.
Для защиты обратного клапана от находящихся в НКТ механических примесей применяется шламовая труба, которая представляет собой трубу (L=1,5-2,5 м) с отверстиями, один конец которой запаян, а другой имеет резьбу. При монтаже труба ввинчивается в установленный внутри
обратного клапана специальный патрубок. Ограничителем подъема шламовой трубы является нижний торец НКТ, вворачиваемой в клапан. Шламовая труба при помощи стержней, которые вмонтированы в её верхнюю часть, центрируется внутри НКТ. Отверстия шламовой трубы располагаются в её нижней части, что обеспечивает размывание и вынос на поверхность осадка механических примесей, оседающих в кольцевой шламовой камере после остановки насоса. Как правило, шламовой трубой комплектуются обратные клапана малопроизводительных установок (Q < 60 м3/сут).
