Устройство для уплотнения штока глубинного насоса

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить надежность и снизить трудоемкость в эксплуатации. Управляющий орган 20 регулируемого дросселя (РД) 18 связан с нажимной втулкой (ИВ) 7 с возможностью принудительного регулирования РД 18 при перемещении корпуса основного уплотнительного элемента (УЭ) 3 относительно НВ 7. Кольцевой поршень 9 размещен на штоке 2концентрично с образованием над УЭ 3замкнутой полости 11. Поршень 9 при движении штока 2 вытесняет через РД 18 накопившуюся в полости 11 утечку и поджимает УЭ 3. При этом происходит автоматическая перестройка РД 18 на большую величину перепада давления и перемещение корпуса 5 УЭ 3 и НВ 7 пропорционально износу УЭ, 2 ило (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1260559 (21) 4041570/25-06 (22) .25 ° 03.86 (46) 15.01.88. Бюл. У 2 (71) Комплексный отдел исследований и внедрения разработок Всесоюзного нефтегазового научно-исследовательского института (72) В.М.Валовский, К.А,Ратанов и И.Г.Шамсутдинов (53) 621.653.6-762.444 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1260559, кл, F 04 В 47/02 ° 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ШТОКА

ГЛУБИННОГО НАСОСА (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить надежность и снизить трудоем„„SU„„1 6695 A 2 (я) 4 Р 04 В 47/02// F 16 7 15/40 кость в эксплуатации. Управляющий орган 20 регулируемого дросселя (РД )

18 связан с нажимной втулкой (НВ ) 7 с воэможностью принудительного регулирования РД 18 при перемещении корпуса основного уплотнительного элемента (УЭ) 3 относительно НВ 7, Кольцевой поршень 9 размещен на штоке

2 концентрично с образованием над УЭ

3 замкнутой полости 11 ° Поршень 9 при движении штока 2 вытесняет через

РД 18 накопившуюся в полости 11 утечку и поджимает УЭ 3 ° При этом происходит автоматическая перестройка РД

18 на большую величину перепада давления и перемещение корпуса 5 УЭ 3 и НВ 7 пропорционально износу УЭ.

2 ил.

1366695 перепад давления регулируется либо путем пружины 22 при перемещении регулирующего органа (штока) 20, либо изменением площади сечения проходного канала 23 дросселя 18 (фиг.2) при перемещении регулирующего органа (иглы). Для обеспечения возможности ревизии основного уплотнительного элемента 3 без разгерметизации скважины устройство снабжено резервным уплотнением 24, причем. самоустановка устройства по штоку 2 обеспечивается за счет соединения его с тройником 25 устьевого оборудования (не показано) скважины через сфери-. ческий шарнир 26.

Устройство для уплотнения штока глубинного насоса работает следующим образом.

Кольцевой поршень 9 устанавливают в цилиндре 8 в крайнем нижнем положении..При возвратно-поступательном движении штока 2 поршень остается в установленном положении до тех пор, пока в результате износа основного уплотнительного элемента .

3 не начнется пропуск скважинной жидкости через него в замкнутую полость 11. Накапливаясь в этой полости, утечки перемещают кольцевой поршень 9, вверх. При подъеме поршня на величину, превышающую первоначально установленный зазор между втулкой 16 и толкателем 1, последний в нижней части своего хода нажимает на втулку 16, которая перемещаясь в расточке хвостовика 10 кольцевого поршня

9 вниз, поджимает уплотнительное кольцо 15 к поверхности штока 2, обеспечивая надежную его герметизацию, и при дальнейшем ходе штока 2 вниз перемещает вместе с ним и кольцевой поршень 9, поршень 9 вытесняет накопившуюся в замкнутой полости

11 утечку через регулируемый дроссель

18 в выкидную линию 14 скважины, При этом давление в замкнутой полости 11 возрастает до величины, превышающей давление в выкидной линии скважины и определяемой первоначальной настройкой регулируемого дросселя 18, которая выполняется вручную поворотом управляющего органа 20 в резьбовом соединении 21 (фиг.1 и 2) °

Под действием давления в замкнутой полости 11 корпус 5 перемещается вниз, нажимная втулка 7 входит глубже корпуса, поджимая основной уплотИзобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям движущихся возвратно-поступательно штоков, может быть использовано для уплотнения штока глубинного насоса на устье скважины и является усовершенствованием изобретения по авт.св. В 1260559.

Цель изобретения - повышение на- 10 дежности и снижение трудоемкости в эксплуатации, На фиг,1 представлено устройство для уплотнения штока глубинного насоса, общий вид; на фиг.2 — узел 1 15 на фиг.1 (вариант).

Устройство для уплотнения штока глубинного насоса содержит элемент привода (толкатель) 1 штока 2, уплотнительный элемент 3, размещенный в 20 уплотнительной камере 4 корпуса 5 устьевого сальника 6 и контактирующий со штоком 2, и нажимную втулку

7. Шток 2 снабжен цилиндром 8 .и кольцевым поршнем 9 с хвостовиком

10, размещенными концентрично на штоке с образованием замкнутой полости 11 над уплотнительным элементом 3, сообщенной через обратный клапан 12 каналом 13 с выкидной линией

14 скважины (не показана). Кольцевой поршень 9 установлен с возможностью взаимодействия с элементом привода

1.штока 2 через размещенное в хвостовике 10 уплотнительное кольцо 15 и втулку 16, установленную концент-. рично штоку 2 над уплотнительным ° кольцом, Нажимная втулка 7 снабжена фиксатором 17 корпуса 5 одностороннего действия, выполненным с воз- 40 можностью обеспечения перемещения хвостовика 10 корпуса 5 относительно нажимной втулки внутрь последней.

В канале 13, связывающем замкнутую полость 11 над уплотнительным элемен- 4б том 3 с выкидной линией 14 скважины установлен регулируемый дроссель 18, корпус 19 которого жестко соединен с корпусом 5 уплотнительного элемента 3, а управляющий орган 20 связан б0 с нажимной втулкой 7 резьбовым соединением 21. Такое соединение обеспечивает возможность принудительной регулировки дросселя 18 при перемещении корпуса 5 уплотнительного элемента 3 относительно нажимной втулки 7. Регулируемый дроссель 18 выполнен в виде регулируемого обратного клапана 12 (фиг,1), в котором

-ного уплотнительного элемента 3 при последующей работе устройства. В дальнейшем при появлении утечки цикл повторяется. Каждый раз при вытеснении утечки из полости над уплотнением и очередном поджиме основного уплотнительного элемента регулируемый дроссель 18 автоматически пере10 страивается на большую величину перепада давления, причем вследствие того, что взаимное перемещение корпуса 5 основного уплотнительного элемента 3 и нажимной втулки 7 про15 порционально величине износа уплотнительного элемента, подстройка дросселя 18 также оказывается увязанной с темпом износа уплотнительного элемента.

При ходе штока 2 вверх толкатель

1 выходит из контакта с втулкой 16 и под действием сил упругости уплотнительное кольцо 15 отходит от штока (перестает контактировать с ним), 25 возвращая втулку 16 в исходное положение, Давление в замкнутой полости

11 падает и становится близким к атмосферному. При этом фиксатор 17 одностороннего действия препятствует обратному перемещению корпуса.5 вверх, обеспечивая, тем самым, сохранение поджатого состояния основфи&. 2

Составитель Э. Гинзбург

Редактор M,Áàíäóðà Техред М.Ходанич Корректор С. Черни

Заказ 6803/32 Тираж 574 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 13 нительный элемент 3, Благодаря связи управляющего органа 20 регулируемого дросселя 18 с нажимной втулкой

7 происходит автоматическая подстройка дросселя 18 на более высокий перепад давления. В дросселе, показанном на фиг ° 1, управляющий орган 20 входит глубже в корпус 19 дросселя 18, поджимая его пружину 22, а в варианте игольчатого дросселя, показанного на фиг,2, игла дросселя 18 входит глубже в проходной канал 23 корпуса 19 дросселя 18, уменьшая площадь сечения проходного канала дросселя и, тем самым, настраивая дроссель на создание большего перепада давления на нем при следующем цикле вытесне- ния утечки.

Формула изобретения

Устройство для уплотнения штока глубинного насоса по авт.св.

У 1260559, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения трудоемкости в эксплуатации, управляющий орган регулируемого дросселя связан с нажимной втулкой с возможностью принудительного регулирования дросселя при перемещении корпуса основного уплотнения относительно нажимной втулки,