Протектор для насосных штанг (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) 021 А 21 В 17 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ 398294/22-031.01.827.03.84. Бюл.9(56) 16272 РОТЕКТОР ДЛЯ НАСОСНЫХ(57) 1. Протектор для насосных штанг, содержащий цилиндрический корпус с соединительными резьбовыми участками и расположенную под углом к его оси направляющую канавку с размещенными в ней опорными шарами, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы штанг за счет уменьшения их вибрации, на корпусе выполнена дополнительная направляющая канавка с опорными шарами, расположенная относительно оси корпуса под углом, равным углу наклона основной направляющей канавки, и имеющая опорные шары, причем диаметр последних неравен диаметру опорных шаров основной направляющей канавки,1078021 2. Протектор для насосных штанг, содержащий цилиндрический корпус с соединительными резьбовыми участками и расположенную под углом к его оси направляющую канавку с размещенными в ней опорными шарами, отличающийся тем, что Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в искривленных скважинах, эксплуатируемых штанговыми установками.Известна конструкция протектора, включающая цилиндрический корпус с соединительными резьбовыми участками по концам и обойму с шариками, закрепленную на наружной поверхности корпуса 11.Недостаток данного протектора заключается в том, что опоры качения из-за постоянного контакта со стенками обсадной колонны быстро изнашиваются.Наиболее близким к изобретению техническим решением является протектор для насосных штанг, включающий цилиндрический корпус с соединительными резьбовыми участками по концам и расположенную под углом к его оси направляющую канавку с размещенными в ней опорными шарами 12.Недостаток известного протектора заключается в том, что при перекатывании шаров по направляющей канавки в колонне насосных штанг возникают вибрации, приводящие к преждевременному выходу их из строя.Цель изобретения - повышение срока службы штанг за счет уменьшения их вибрациии.Указанная цель достигается тем, что в протекторе для насосных штанг, содержа. щем цилиндрический корпус с соединительными резьбовыми участками и расположенную под углом к его оси направляющую канавку с размещенными в ней опорными шарами, на корпусе выполнена дополнительная направляющая канавка с опорными шарами, расположенная относительно оси корпуса под углом, равным углу наклона основной направляющей канавки, и имеющая опорные шары, причем диаметр последних не равен диаметру опорных шаров основной направляющей канавки.Кроме того, в протекторе для насосных штанг, содержащем цилиндрический корпус с соединительными резьбовыми участками и расположенную под углом к его оси направляющую канавку с размещенными в ней опорными шарами, на корпусе вына корпусе выполнена дополнительная направляющая канавка с опорными шарами, угол наклона которой к оси корпуса не равен углу наклона основной направляю щей ка на в ки. полнена дополнительная направляющая канавка с опорными шарами, угол наклона которой к оси корпуса не равен углу наклона основной направляющей канавки.На фиг. 1 показан вариант протекторадля насосных штанг с шарами разного диаметра; на фиг. 2 и 3 - вариант протектора для насосных штанг с расположением основной и дополнительной направляющих 10 канавок под разным углом относительнооси корпуса.Протектор насосных штанг содержит цилиндрический корпус 1, имеющий основную 2 и дополнительную 3. направляющие, в которых размешены опорные тела качения, например шарики 4. Направляющие 2 и 3 представляют собой замкнутые канавки, выполненные на боковой поверхности корпуса 1. Каждая из канавок размещена в плоскости, образующей с продольной осью 0 - 0 корпуса 1 угол а, не равный 90. причем каждое тело 4 качения при движении муфты вращается вокруг собственной оси и перемещается вдоль канавки. Шарики протектора имеют возможность взаимодействия с колонной подъемных труб 5.25 Диаметры д, и д шариков 4, размещенных, по крайней мере, в двух разных канавках 2 и 3 по варианту 1, не равны между собой, т. е. д 1 э д (фиг. 1).По варианту 2 (фиг. 2 и 3) углы наклонаа и р плоскостей основной и дополнительной канавок 2 и 3 и соответственно к продольной оси 0 - 0 корпуса 1 не равны междусобой, т. е, с ФФ.Корпус протектора имеет соединительные резьбовые участки 6 и 7 для соединения со штангами колонны насосных труб.Для удержания шариков в направляющих канавках служит накладка 8.Протектор насосных штанг работаетследующим образом.При возвратно- поступательном движенииштанговой колонны шарики 4 перекатываются по внутренней поверхности подьемной трубы 5, расположенной в зоне искривления скважины. Сила трения между трубой 5 и катящимся по ней шаром 41078021 Корректор О. БилаПодписное дактор Л. Гратиллказ 888/22ВНИИПИ Государстпо делам изобр113035, Москва, Ж - 3 Филиал ППП Патент,прижимает его к верхней или нижней поверхности направляющей канавки 2 или 3. Так как канавка 2 илй 3 наклонная, .то шары 4 будут перемещаться вдоль по канавке 2 или 3, выходя из зоны контакта с трубой 5. Освободившееся место будет занято следующим шаром и т. д. Скорость перемещения шаров 4 по канавке 2 или 3, будет зависеть от угла наклона а канавки 2 или 3 силы прижатия муфты к трубе 5 и коэффициента трения шаров 4 и может 10 регулироваться выполнением канавок 2 или 3 с различным углом наклона к. По первому варианту (фиг. 1) за счет выполнения шаров в канавках 2 или 3 разного диаметра уменьшается вибрация штанговой колонны, вызванная перекатыванием шаров за счет несовпадения моментов выхода шаров из зоны контакта в разных канавках.По второму варианту (фиг. 2 - 3) подобный же эффект достигается путем выполнения основной и дополнительной канавок 2 и 3 с разными углами наклона. Такое выполнение обеспечивает перемещение шаров 4 вдоль канавок 2 или 3 на участках с различной кривизной скважины за счет величины силы трения.Количество направляющих канавок (две, три, четыре и т. д.) и угол наклона каждой из них определяются, исходя из условий конкретной скважины или месторождения,Технико-экономическая эффективность заключается в снижении материальных затрат на ремонт скважин, связанный с выходом из строя насосных штанг от вибраций и динамических нагрузок. Составитель В. РодинаТехред И. ВересТираж 564енного комитета СССРетений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4