Плунжер скважинного насоса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕОНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 i, г «

° ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2862579/25-06 (22) 03.01.80 (46) 15.07.83. Бюл. Ф 26 (72) Б.П. Корнев, P.A. Максутов, В.П. Максимов, Р.A. Храмов, Р.A. Ис-. магилов и О.И. Мельников (71) Всесоюзный нефтегазовый научноисследовательский институт (53) 621.651(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 60145Î, кл. Г 04 В 21/04, 1976 ° (54)(57) П УНЖЕР СХВАЖИННОГО НАСОСА, содержащий корпус в вИде трубчатого элемента, параллельные ряды углублений., расположенные изолированно друг от друга с перекрытием относительно г

asiSV(n) 4 А

1028874

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для плунжеров скважинных насосов, предназначенных для добычи нефти из скважин °

Известен плунжер скважинного 5 штан гового насоса, содержащий корпус в виде трубчатого элемента, параллельные ряды углублений, расположенные изолированно друг от дру-. га с перекрытием относительно сосед- 10 них рядов, и установленные в углублениях с возможностью упругого поджатия уплотнительные элементы, связанные между собой по наружной поверхности посредством ограничитель- 5 ного кольца.

Параллельные ряды углублений выполнены непосредственно на наружной цилиндрической поверхности корпуса, а дно каждого углубления,выпол-20 нено плоским и,имеет поперечный выступ, причем на внутренней стороне уплотнительного элемента выполнен соответствующий упомянутому выступу паз (1).

Недостатком конструкции этого плунжера скважинного насоса является сложность в изготовлении, а также тб, что уплотнительная способность его зависит в основном от качества изготовленя, так как каждый употнительный элемент при,установке в углубление корпуса и скользящая пара: поперечный выступ в дне углубления и соответствующий паз в уплотнительном элементе требуют 35 центрирования одновременно по четырем сторонам каждый, усложняя технологию изготовления плунжера в целом. Кроме того, высокая точность изготовления плунжера затрудняется 40 сложностью выполнения глухих углублений, пазов и выступов.

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления.

Указанная цель достигается тем, что трубчатый элемент снабжен установленными на нем шайбами и набором втулок, каждая втулка которого расположена между двумя соседними шайбами, а углубления выполнены на каждой из втулок и имеют форму сквозных продольных пазов, причем перекрытие соседних рядов углублений относительно друг друг образовано смещением упомянутых пазов по окружности.

На фиг. 1 представлен плунжер, общий вид; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - разрез A-A на фиг. 2.

Предлагаемый плунжер скважинного насоса содержит корпус в виде трубча-60 того элемента 1, который снабжен установленными на нем шайбами 2 и набором. втулок 3, каждая втулка которого расположена между двумя соседними шайбами. На каждой из втулок 3 65

4 выполнены углубления, имеющие форму сквозных продольных пазов 4, равномерно размещенных по окружности, причем весь набор втулок 3 по длине трубчатого элемента 1 образует параллельные ряды углублений, например, 5 и 6, расположенные изолированно друr от друга с перекрытием относительно соседних рядов, причем перекрытие соседних рядов углублений относительно друг друга образовано смещением сквозных продольных пазов 4 соседних втулок 3 по окружности на угол, равный F/n, где n — число пазов 4 у втулки. В углубления, имеющие форму сквозных продольных пазов 4, вставлены уплотнительные элементы 7, имеющие криволинейную поверхность, соответствующую внутренней поверхности цилиндров насоса (не показан), и установленные с возможностью упругого поджатия посредством пружин 8, которые раздвигают уплотнительные элементы 7 до размера, превышающего внутренний диаметр цилиндра на величину износа пары плунжер-цилиндр за межремонтный период ее работы.уплотнительные элементы 7 связаны между собой по наружной поверхности от выпадения из сквозных продольных пазов 4 посредством предохранительного ограничительного кольца 9. Собранный на трубчатом элементе 1 набор втулок 3 и шайб 2 закреплен гайкой

10. Плунжер имеет нагнетательный обратный клапан 11. Ширина каждого сквозного продольного паза 4 несколько больше, чем ширина перегородки (не показаны) между пазами, а наружный диаметр шайб 2 равен наружному диаметру втулок 3.

Плунжер работает следующим обРазом.

При ходе вверх иагнетательный обратный клапан 11 закрывается и столб жидкости, находящейся в цилиндре насоса (не показан) иад плунжером, вытесняется вверх в колонну насосных труб (не показано). В освободившееся пространство под плунжером в цилиндр насоса поступает жицкость из скважин проходя через всасывающий клапан (не показан). При ходе плунжера вниз всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный обратный клапан 11 открывается,и жидкость через трубчатый элемент 1 и клапан 11 проходит в пространство над плунжером.

Уплотнительные элементы 7 воспринимают перепад давления при ходе плунжера вверх. Под действием перепада давления жидкость стремится про ти сверху вниз между цилиндром и плунжером. Однако ее движению препят ствуют yïëîòíèòåëüíûå элементы 7,, которые прижаты пружинами 8 к внутренней поверхности цилиндра и имеют взаимное перекрытие по торцам. Про1028874

Фиг.2

И фиг.З

ВНННпН Заказ 4925/32 Тираж 665 Подписное.

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4 код жидкости под уплотнительными элементами 7 закрыт шайбами 2. Утечки жидкости возможны только через щели между торцами уплотнительных элементов 7. Уменьшить их величину можно за счет уменьшения ширины самой щели (т.е.толщины шайбы 2), а также за счет увеличения числа рядов уплотнений.

Для создания в предлагаемой конструкции плунжера надежной герметич- 10 ности, необходимо иметь шайбы толщиной 0,3 мч, выполненные из стали с пределом прочности, равным 180 кг/мм

Шайба, зажатая по внутренней кромке и опирающаяся на межпазовые перего- 15 родин втулки 3 и уплотнительные элементы 7, выдерживает перепады давления в 8-10 ат и обеспечивает создание плунжером общего перепада давлення в 80-100 ат на одну секцию,состоящую иэ 12 рядов уплотнений.

Предлагаемлй плунжер более технологичен в изготовлении эа счет исключения операций фрезерования и шлифования, глухих углублений, выступов и пазов, так как наличие параллельных рядов углублений, расположенных изолированно друг от друга с перекрытием относительно соседних рядов, обеспечивается выполнением сквозных пазов непосредственно на втулках, установленных на трубчатом элементе корпуса плунжера между двумя соседними шайбами и разворотом втулок относительно друг друга со смещением о окружности их продольных пазов. Также имеет место упрощение конструкции изэа меньшего числа деталей и деталей с высокой точностью изготовления.