Уплотнение

Авторызобретеиия ский, Х, А, Асфандняров, А. и М. И. Манько тарский государственный научно-исследовате проектный институт нефтяной промышленнос Заявител(54) УПЛОТНЕНИЕ ения для што-,установИзобретение относится к уплотнитель.ной технике, а именно к уплотн мдля штока поршневого насоса ика штанговой глубиннонасоснойки для добычи нефти,Известно уплотнение для объектов,работающих на малых и больших глубинах, содержашее сальник с упругой оболочкой, заполненной уплотнителем, сое -диненный посредством трубки с мультипликатором, в юрпусе юторого установлен подпружиненный поршень 11.Однако такое уплотнение при применении его для штока поршневого насосаимеет небольшой срок службы и неудобно в эксплуатации, так как невозможноосушествление регулировки поджимауплотнителя к уплотняемой поверхностиштока, а также устанавливание оптимального (с минимальным износом уплотнительного элемента) режима работы устройства, Невозможно также заполнениемультипликатора рабочей жидюстью помере износа уплотнителя без разгерме-. тизации уплотнения, т.е. без остановкинасоса, а при применении для герметизации штока штанговой глубиннонасоснойустановки - без задавки скважины, чтосвязано с большими потерями времени 5и средств.Целью изобретения является повышение надежности и долговечности уплотнения штока поршневого насоса штанговой глубиннонасосной установки засчет плавной регулировки поджима уплоткения к уплотняемой поверхности штокаи обеспечения минимального износа уплотнителя. В результате возможно заполнение мультипликатора рабочей жидкостью без разгерметизации уплотнения .и без остановки насоса, а при эксплуатации глубиннонасосной установки исключается необходимость задавки скважины.Это достигается тем, что в предложенном уплотнении на штоке поршня установлена гайка, а в корпусе - опорнаяшайба и фиксатор, и гайка связана спружиной поршня посредством опорнойшайбы, взаимодействующей с фиксато 35 45 ром,Па фиг, 1 схематически изобрвженоуплотнение штоке штанговой глубиннонасосной установки, разрез на фиг. 2 -мультипликатор, сечение Л-Л на фиг. 1;на фиг. 3 - мультипликатор при заполнении его рабочей жидкостью; на фиг. 4 -мультипликатор, сечение Б-Б на фиг.З,Уплотнение штока штанговой глубиннонасосной установки, расположенное наусгье скважины, состоит из сальника 1и мультипликатора 2, соединенных трубкой 3 через обратный клапан 4. Сальник 1 имеет корпус 5 с упругой оболочкой 6 (эластичной мембраной), закрепленной по концам в корпусе при помощивтулок 7, 8 и гаек 9, 10 и заполненной уплотнителем 11 (уплотнительнойнабивкой), размещенным внутри мембраны 6, Сальник содержит накидную гайку12 и грундбуксу 13, предназначенныедля предварительного поджима уплотнительной набивки, В качестве уплотнительной набивки может быть использо 25вана, например, стружка фторопласта сграфитом.Мультипликатор 2 имеет цилиндр 14,дифференциальный поршень 15, уплотни 30тельные элементы 16, запорный вентиль 17, корпус 18, пружину 19, опорную шайбу 20 с выступами 21, 22(фиг. 2, 4), гайку 23 (фиг.1), фиксатор 24, выполненный в виде кольца спазами 25 (фиг. 4 и установленныйна корпусе с возможностью поворотапри помощи полуколец 26 (фиг. 1), атакже кожух 27, имеющий в среднейчасти разъем 28. Гайка 23 связана сопорной шайбой 20 с возможностьювращения через шарики 29, для размещения которьгх на наружной поверхностигайки и внутренней поверхности шайбывыполнены кольцевые канавки 30, 31.На верхней части дифференциальногопоршня выполнена резьба 32 или гайка 23и продольные пазы 33 (фиг. 2,4), вкоторые входят выступы 21 (фиг.4)опорной шайбы, В корпусе выполненыпродольные пазы 34 (фиг.1), параллельныепазам 33 поршня. В пазы корпуса входятвыступы 22 опорной шайбы (фиг,2), Приврацении гайки 23 дифференциальныйпоршень не проворачивается в цилиндре,а имеет возможность только поступательного движения.В рабочем положении сальник устанавливается на устье скважины, а мультипл 1 псятор - на выкиппом трубопроводе 35,отводящем продукцию скважины в сборну 1 о линию. Полость 3 1 мультипликаторазапотшяется жидкостью, Перед заполнением мультипликатора его поршень 15под действйем пружины 19 находится икрайнем верхнем положении, Чтобызаполнить мультипликатор рабочей жидкостью необходимо снять верхнюю частькожуха 27, повернуть фиксатор 24 так,чтобы его пазы 25 совпали с пазамикорпуса 34 (фиг,2), в нижнюю частькожуха 27 налить рабочую жидкость(фиг.З), вентиль 17 открыть, затемвращая,гайку 23, например, с помощьюторцового ключа 37, переместить опорную шайбу 20 ниже фиксатора 24, Послечего повернуть фиксатор на некоторыйугол, чтобы его пазы не совпадали спазами корпуса (фиг,4), Затем необходимо вращать гайку 23 в обратном направлении, при этом опорная шайба 20движется вверх до упора своими выступами 22 в фиксатор 24 (фиг.З, 4), Усилие пружины 19 воспринимается корпусом 18 ( через опорную шайбу 20,фиксатор 24 и полукольца 26, жесткозакрепленные на корпусе), При дальнейшем вращении гайки 23 (в том же направлении) поршень мультипликаторадвижется вниз, всасывая рабочую жидкость из нижней части кожуха 27 вполость 36 (иг,З), После заполненияэтой полости вентиль 17 закрываетсяи вращением гайки 23 опорная шайба 20перемешается вниз на некоторую величину,достаточную для освобождения фиксатора 24. Давление рабочей жидкости вполости 36 мультипликатора повышается, и усилие, пружины полностью воспринимается рабочей жидкостью. фиксатор 24 поворачивают в исходное положе-,ние (до совмещения его пазов с пазамикорпуса) и вращением гайки 23 устанавливают необходимое давление рабочейжидкости в плоскости 36 мультипликатора, Это давление через соединительную трубку 3 и обратный клапан 4 передается во внутреннюю полость сальника 1, поджимая через эластичнуюмембрану 6 уплотнительную набивку 11к штоку 38,Величину давления выбирают такимобразом, чтобы обеспечить надежноеуплотнение штока при минимальном износе уплотнительной набивки 11. Контроль давления рабочей жидкости осушествляется по манометру 39.5 69При работе устройства мультипликатор 1 акрывается кожухом 27, Благодаря тому, что на нижнюю часть дифференциального поршня 15 постоянно дей.- ствует давление уплотняемой жидкости,при изменении этого давления изменяется и давление рабочей жидюсти в полости 36 мультипликатора, а следовательно, и усилие поджатия уплотнительной набивки сальника 1, Разница этихдавлений, определяемая поджатием пружины 19, остается постоянной, благодаря чему обеспечивается надежноеуплотнение штока в широком диапазонеизменения давления в скважине,Рабочую жидкость в полость мультипликатора доливают по мере износауплотнительной набивки сальника (илив случае утечек ее в местах соединений)в том же , порядке, что и при перво -начальном заполнении мультипликатора,при этом не требуется остановка насоса и задавка скважины, так как приоткрывании вентиля 17 обратный кла 1634пан 4 закрывается и давление рабочей жидкости во внутренней полости сальника сохраняется,5 Формула изобретения. Уплотнениепреимущественно для штока поршневого пасоса, содержащее сальник с упругой оболочкой, заполненнойуплотнителем, соединенный посредствомтрубки с мультипликатором, в корпусекоторого установлен подпружиненный порсшень, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности и долговечности, на штоке поршня установленагайка, а в юрпусе - опорная шайба ификсатор, и гайка связана с пружинойпоршня посредством опорной шайбы,взаимодействующей с фиксатором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРИо 153740, кл, Г 16 3 15/46, 1961,дакто Заказ 6187 Подникомитета СССоткрытийская наб., д, 4/ 28 Тираж 113ИПИ Государственногоделам изобретений5, Москва, Ж,Ра е 3 5 Патент", г. Ужгород, ул. Проектная лиа Составитель Э, ГинзбургВолков ТехредМ. Келемеш Корректор М, Шаро