ЗАЖИМ ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ КОЛОННЫ НАСОСНЫХ ШТАНГ Российский патент 1997 года по МПК E21B19/10 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам, используемым при проведении ремонта насосных скважин для удержания колонны насосных штанг.

Известен зажим Азинмаша, состоящий из корпуса с зевом под сальниковый шток и плашки с зубчатой насечной, сориентированной на сальниковый шток. На тыльной стороне плашки выполнена наклонная относительно вертикальной оси корпуса поверхность, которая в контакте с соответствующей поверхностью корпуса образует клиновую пару на трении скольжения с вершиной клина, ориентированной в направлении силы тяжести колонны насосных штанг.

Наличие зубчатой насечки на рабочей поверхности плашки приводит к повреждению полированной поверхности сальникового штока, вследствие чего нарушается герметичность устьевого сальника, сокращается его срок службы, нарушается экология окружающей среды из-за выбросов нефти, газа и т.п.

В случае отсутствия зубчатой насечки клиновая пара на трении скольжения не удержит колонну насосных штанг и сальниковый шток по пути наименьшего сопротивления скорее проскользнет по плашке, чем сработает клиновая пара.

Кроме того, обслуживание такого зажима затруднительно, так как для зажатия сальникового штока приходится первоначально забивать плашку слесарным молотком, а освобождение его от зажима, заряженного клинообразной плашкой, тем более связано с дополнительными трудностями.

Сущность изобретения заключается в том, что зажим снабжен расположенной симметрично сальниковому штоку второй клиновой парой с клиновым разъемом между плашкой и ползуном, установленным в корпусе с возможностью принудительного перемещения для перекрытия зева корпуса, а клиновые пары выполнены на трении качения.

На фиг. 1 изображен зажим, разрез; на фиг. 2 вид А на фиг. 1.

Зажим состоит из корпуса 1 с зевом 2. По обе стороны от зева в корпусе установлены плашки 3 и 4. Каждая из плашек имеет с одной стороны рабочую поверхность 5 по форме сальникового штока 6, а с другой (тыльной) наклонную по отношению к вертикальной оси штока поверхность 7, которая сопряжена с идентичной поверхностью через игольчатые ролики, соответственно, на корпусе 1 и на ползуне 9, образуя клиновую пару на трении качения с центральным углом клина (фиг. 1) α.

Плашки 3 и 4 установлены в соответствующих пазах корпуса 1 и ползуна 9 так, что опираясь на ролики 8, имеют возможность возвратно-поступательного перемещения на длине пазов 10, расположенных параллельно тыльной поверхности плашек. От выпадания плашек 3 и 4 в корпусе 1 и ползуне 9 предусмотрены фиксаторы, соответственно 11 и 12, расположенные по боковым сторонам каждой из плашек.

Ползун 9 вместе с плашкой 4 имеют возможность перемещаться в пазу корпуса 1 относительно его зева 2, открывая при необходимости доступ сальниковому штоку 5. Ход ползуна обеспечивается благодаря винту 13, соединенному с корпусом 1 на резьбе и сопряженному с плашной сферическим торцем 14. Ползун по бокам снабжен выступами 15, которыми опирается об корпус в процессе работы, а от осевого смещения относительно винта 13 в нем установлены штифты 16 с возможностью зацепления за кольцевой выступ 17 винта 13. Верхний 18 и нижний 19 выступы в клиновой паре качения предусмотрены для удержания роликов в наборе.

Винт 13 для удобства в работе снабжен маховичком 20, а также сквозным отверстием 21 под усилитель на тот случай, если потребуется создать на винте увеличенный крутящий момент.

Зажим работает следующим образом.

С отведенным от зева 2 ползуном 9 зажим подводится к сальниковому штоку 6 на некотором расстоянии от нажимной гайки 22 устьевого сальника (не показан). Вращая винт 13 за маховичок 20, сальниковый шток зажимается плашками 3 и 4, что необходимо совместить с одновременным воздействием на корпус 1 некоторым усилием, направленным вниз. При этом создаются благоприятные условия для того, чтобы плашки заняли свое верхнее крайнее положение.

Предварительно зафиксированный таким образом на сальниковом штоке зажим опускается посредством станка-качалки на нажимную гайку 22 устьевого сальника, при этом плашки 3 и 4 вместе с сальниковым штоком 6, находясь в контакте между собой на трении скольжения, несколько смещаются вниз на роликах по клиновой поверхности, испытывая трение качения, и заклинивают.

После проведения ремонтных работ зажим также посредством станка-качалки отводится вверх от нажимной гайки устьевого сальника, при этом плашки 3 и 4 с сальниковым штоком 6 автоматически смещаются вверх относительно корпуса 1 и ползуна 9, совершая выход из заклиненного состояния. Плашка 3 с ползуном 9 при помощи винта 13 отводятся в сторону от зева, и зажим снимается с сальникового штока.

Использование предлагаемого зажима позволяет повысить надежность работы, создает удобства в обслуживании в сочетании с оперативностью. Заложенная в конструкции клиновая пара на трении качения создает возможность использования плашек с такой рабочей поверхностью, которая позволяет сохранить поверхность сальникового штока неповрежденной, вследствие чего повышается надежность и срок службы устьевого сальника, от работы которого зависит экология окружающей среды.

Использование: нефтедобывающая промышленность, в частности устройства, используемые при проведении ремонта насосных скважин для удержания колонны насосных штанг. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с зевом под сальниковый шток. В корпусе установлена плашка с возможностью контактирования одной стороной с сальниковым штоком, а другой - с корпусом по клиновому разъему с вершиной клина, ориентированной в направлении силы тяжести колонны насосных штанг. Кроме того, имеется вторая клиновая пара расположенная симметрично сальниковому штоку и имеющая клиновой разъем между плашкой и ползуном. Последний установлен в корпусе с возможностью принудительного перемещения для перекрытия зева корпуса. Клиновые пары выполнены на трении качения. Использование предлагаемого зажима позволяет повысить надежность работы, создает удобства в обслуживании, в сочетании с оперативностью. Заложенная в конструкции клиповая пара на трении качения создает возможность использования плашек с такой рабочей поверхностью, которая позволяет сохранить поверхность сальникового штока неповрежденной, вследствие чего повышается надежность и срок службы устьевого сальника, от работы которого зависит экология окружающей среды. 2 ил.

Зажим для удержания колонны насосных штанг, содержащий корпус с зевом под сальниковый шток, установленную в корпусе плашку с возможностью контактирования одной стороной с сальниковым штоком, а другой с корпусом по клиновому разъему с вершиной клина, ориентированной в направлении силы тяжести колонны насосных штанг, отличающийся тем, что он снабжен расположенной симметрично сальниковому штоку второй клиновой парой с клиновым разъемом между плашкой и ползуном, установленным в корпусе с возможностью принудительного перемещения для перекрытия зева корпуса, а клиновые пары выполнены на трении качения.