Устройство для уплотнения штока глубинного насоса на устье скважины

Устройство для уплотнения штока глубинного насоса на устье скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобрете.ние относится к области насосостроеНМя и позволяет повысить эксплуатационную надежность и долговечность уплотнительных элементов и штока насоса. В стакане 7 размещены подпружиненные к штоку перфорированные вкладыши 27 из антифрикционного материала, например из меди или ее сплавов. Б стенке стакана 7 со стороны его верхнего торца выполнены радиальные отверстия 28 для заполнения уплотнительным материалом 6 полости 14. На трущихся поверхностях штока, центратора, ползуна упорного конического кольца 23 и втулки тройника 20 образуется микрослой меди или ее сплавов, снижающий в несколько раз коэффициент трения. Износ микрослоя меди или ее сплава компенсируется за счет вкладышей 27, сохраняя таким образом постоянство размеров трущейся пары длительное время . 3 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л со 4ik С rsj (Риг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1343103

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 994687 (2 1) 4072935/25-06 (22) 30.05.86 (46) 07.10.87. Бюл. Ф 37 (75) H.M.Àõìåòýÿíîâ (53) 621. 651 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 994687, кл. Е 21 В 33/03, 1981, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ШТОКА

ГЛУБИННОГО НАСОСА НА УСТЬЕ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к области насосостроеиия и позволяет повысить эксплуатационную надежность и долговечность уплотнительных элементов и штока насоса ° В стакане 7 размещены подпружиненные к штоку перфорированные вкладыши 27 из антифрикционного материала, например из меди или ее сплавов, В стенке стакана 7 со стороны его верхнего торца выполнены радиальные отверстия 28 для заполнения уплотнительным материалом 6 лов лости 14. На трущихся поверхностях штока, центратора, ползуна упорного конического кольца 23 и втулки тройника 20 образуется микрослой меди или ее сплавов, снижающий в несколько раз коэффициент трения. Износ микрослоя меди или ее сплава компенсируется за счет вкладышей 27, сохраняя таким образом постоянство размеров трущейся пары длительное время. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. (51)4 F 04 В 47/02 // Е 21 В 33/03

1 1343103

Изобретение относится к машиностроению, в частности к глубинным насосам для добычи нефти из скважин, а именно к устройствам для уплотнес> ния штока глубинного насоса на устье скважины, может быть использовано в нефтедобывающей промышленности и является усовершенствованием устройства по авт. св. 1 > 994687.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности и долговечности уплотнительных элементов и штока.

На фиг, 1 представлено устройст- 16 во для уплотнения штока глубинного насоса на устье скважины, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 — кольца уплотнительных элементов.

Устройство для уплотнения штока 1 глубинного насоса на устье скважины (не показано) содержит нажимную гайку 2 с кольцевым выступом 3, нижний

4 и верхний 5 уплотнительные элемен- 25 ты, между крторыми размещен уплотнительный материал 6. Кроме того, оно снабжено стаканом 7 для размещения уплотнительного материала 6, верхний торец которого взаимодействует с З0 выступом 3 нажимной гайки 2, а нижний — с нижним уплотнительным элементом 4. Над стаканом 7 установлен центратор 8 (фиг, 2), выполненный в виде кольца (не показано) с пазом

9 под шток 1, и в пазу 9 установлен ползун 10 с нажимным винтом 11. Нажимная гайка 2 имеет отверстия 12 для размещения заглушек 13, нажимного 11 и фиксирующего 14 винтов. По- 40 лость стакана 7 и камера 15 за его стенкой (не показана), ограниченная внутренней поверхностью нажимной гайки 2 и верхним торцом гильзы 16, заполнена Веществом (уплотнительным ма 45 териалом 6), реализующим эффект избирательного переноса.

Конические 17 и цилиндрические

18 кольца уплотнительных элементов

4 снабжены гибкой многослойной оболочкой 19 (фиг. 3), которая выполнена из антифрикционного материала в виде фольги.

Гильза 16 навернута на установленный в тройнике 20 штуцер 2 1 и фикси55 руется на нем через контргайку 22, причем в нутри э того соединения образована уплотнительная камера (не показана), в которой установлен нижний уплотнительный элемент 4, между кольцами 17 которого установлены клиновые конусные 23 и упорные 24 кольца.

Клиновые упорные кольца 24 установлены с воэможностью взаимодействия с выступом на внутренней поверхности гильзы 16, разделяя уплотнительную камеру на две секции 25 и 26. В секции 25 установлено дополнительное уплотнение 27, элементы которого уложены в гильзе 16 в виде спирали.

Кольца 17 и 18 нижнего уплотнительного элемента 4 и элементы дополнительного уплотнения 27 выполнены из многослойной плетеной набивки марки АЛР; причем гибкая многослойная оболочка колец 17 и 18 выполнена из медной или алюминиевой фольги. В качестве уплотнительного материала 6 могут применяться металлоплакирующие смазки типа CM-01, СМ-02, СМ-03, ЦИАТИМ-201, ЦИАТИМ-203, ЦИАТИМ-22 1, ЗИМОЛ, ЛИТОЛ-24 и другие материалы, содержащие поверхностно-активные вещества с восстановительными свойствами, работающие в режиме избирательного переноса, в том числе смазки на основе полидиметилсилоксанового каучука и графита с введением 5

10 мас ° ч. порошковой меди (от массы каучука).

Стакан 7 снабжен размещенными в нем подпружиненными к штоку 1 перфорированными вкладышами 28, выполненными из антифрикционного материала, например меди или ее сплавов, а в стенке стакана со стороны его верхнего торца выполнены радиальные отверстия 29 для заполнения уплотнительным материалом 6 камеры 15. В свою очередь уплотнительный материал

6 через перфорацию 30 вкладышей 28, которые выполнены разъемными, контактирует с поверхностью штока 1.

Центратор 8 установлен на стакане

7, выполняя функцию крышки стакана, причем ширина его паза 9 равна диаметру штока 1.

Нажимная гайка 2 навернута на гильзу 16 через контргайку 31, причем в нажимную гайку до касания с центратором 8 ввернут корпус 32 верхнего уплотнительного элемента 5 с кольцами 33, затянутыми гайкой 34 через конусное кольцо 35.

Центратор 8 через канал сообщен со стаканом 7.

1343103 при возвратно-воступательном движении штока 1 нажимной гайкой 2 производится окончательная регулировка затяжки колец 17 и 18 и дополнитель- 1ð ного уплотнения 27. При этом кольцевой выступ 3 нажимной гайки 2 взаимодействует с верхним торцом стакана 7, и его осевое перемещение через дно стакана передается на кольца 17 и 18 и дополнительное уплотнение 27, осуществляя тем самым уплотнение штока 1. Наличие клиновых KQHусных колец 23 между коническими кольцами

17 обеспечивает равномерное радиальное уплотнение штока 1 по всей высоте уплотнительной камеры.

Затем центратором 8 и ползуном 10 производится центровка штока 1 таким образом, чтобы односторонние боко- 25 вые усилия штока воспринимались непосредственно только ползуном 10, т.е. ползун 10 всегда находится со стороны односторонних боковых усилий штока 1. 30

Для заправки полости стакана уплотнительным материалом отвинчивают фиксирующий винт 14 и в отверстие 12 ввинчивают наконечник шприца (не показан). Под давлением полость стакана 7 и через отверстия 29 камера 15 заполняются уплотнительным материалом 6, кольца 33 верхнего уплотнительного элемента 5 при этом препятствуют выносу уплотнительного материала.

При возвратно-поступательном дви1 жении штока 1 уплотнительный материал 6 через перфорацию 30 вкладышей

28 контактирует с полированным штоком 1 и тонким слоем смазывает его

50

Формула изобретения

Устройство для уплотнения штока глубинного насоса на устье скважины работает следующим образом.

После предварительной затяжки нижнего уплотнительного элемента 4 поверхности и уплотнительные элементы 4 и 5, при этом вкладыши 28 на- . ходятся в постоянном контакте с полированным штоком 1. В результате происходит разрушение вкладышей 28, выполненных, например, из меди или ее сплавов, и восстановление ее на стальных трущихся поверхностях. При работе устройства на трущихся поверхностях штока 1, центратора 8, ползуна 10, упорных колец 24 и втулки штуцера 2 1 образуется микрослой меди или ее сплава, снижающий коэффициент трения в несколько раз. Износ микрослоя меди или ее сплавов постоянно компенсируется за счет вкладышей 28, сохраняя, таким образом, постоянную размерность трущейся пары дилтельное время.

При последующей подтяжке изношенных колец 17 и 18 и элементов дополнительного уплотнения 27 уплотнительного элемента 4 нажимной гайкой 2 уплотнительный материал 6 из камеры 15 через отверстия 29 выжимается в полость стакана 7, пополняя запас уплотнительного материала в стакане.

Для замены изношенных колец 17 и

18 и элементов дополнительного уплотнения 27 на скважинах с фонтанными проявлениями, отворачивая контргайку 22, заворачивают гильзу 16, при этом выступ гильзы 16 взаимодействует с упорным клиновым колвцом 24, осевое перемещение которого передается на секцию 25 нижнего уплотнительного элемента 4 и его. кольца 17 и 18, осуществляя тем самым надежное уплотнение штока 1. Затем, отворачивая контргайку 31 и полностью вывернув нажимную гайку 2 совместно со стаканом 7, по штоку 1 поднимают их вверх и фиксируют в таком положении. После этого производится замена изношенных колец 17 и 18 на новые.

Производится предварительная затяжка нажимной гайки 2 секции 26 нижнего уплотнительного элемента 4 и его колец 17 и 18 и дополнительного уплотнения 27. После этого, отвернув гильзу 16, ослабляют затяжку секции

25 нижнего уплотнительного элемента

4 и его колец 17 и 18.

Во время пробного пуска глубинного насоса производится окончательная регулировка нормальной затяжки обеих секций нижнего уплотнительного элемента и его колец 17 и 18 и дополнительного уплотнения 27 при помощи нажимной гайки 2 и гильзы 16.

После достижения надежного уплотнения штока 1 нажимная гайка 2 и гильза 16 фиксируются контргайками

22 и 31.

Затем производится заправка стакана 7 уплотнительным материалом 6.

1, Устройство для уплотнения штока глубинного насоса на устье сква4. Устройство по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что гибкая многослойная оболочка выполнена из антифрикционного материала в виде фольги.

Фиг.2

Составитель 3.Гинзбург

Техред И.Попович Ко рр е к то р М. Демчик

Редактор С.Пекарь

Тираж 574 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Заказ 4623/34

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 13 жины по авт, св. 994687, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и долговечности уплотнительных элементов и штока, стакан снабжен размещенными в нем подпружиненными к штоку перфорированными вкладышами, выполненными из антифрикционного материала, а в стенке стакана со стороны его верхнего торца выполнены радиальные отверстия.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что полость стакана и камера за его стенкой, ограниченная внутренней поверхностью

43103 В накидной гайки и верхним торцом гильзы, заполнены веществом, реализующимм эффе кт избирательно го переноса.

3. Устройство по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что кольца нижнего уплотнительного элемента снабжены гибкой многослойной оболочкой °