ЛОВИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2008 года по МПК E21B31/00 F04B47/00 

Изобретение относится к области насосостроения, в частности к глубинным штанговым насосам. Оно может быть применено также в погружных скважинных электроцентробежных насосах и предназначено для монтажа и демонтажа всасывающих клапанов скважинных насосов, применяемых в нефтедобывающей промышленности.

Известен ловитель скважинного прибора, состоящий из корпуса с гнездом под хвостовик прибора, насадки с заходным конусом, выполненным в виде шариков, расположенных в наклонной канавке, переходящей на кольцевую площадку в сторону центра (Полезная модель. Свидетельство №25039 от 10.09.2002, бюллетень №25).

Недостатки устройства:

- неудовлетворительная надежность в эксплуатации, обусловленная отцеплением ловителя от прибора вследствие возникновения сил, проталкивающих шарики в наклонную канавку; шарики должны выступать не более чем на 1/3 его радиуса, при больших значениях они выпадают в наклонную канавку;

- трудоемкость достижения и сохранения постоянного размера, определяющего положение шариков, который при сминании острых кромок корпуса изменяется.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ловильное устройство, содержащее присоединенную к всасывающему клапану насоса цапфу, включающую стержень и штифт, втулку (SU 439585, 1974).

Существенным недостатком устройства является неудовлетворительная его надежность ввиду проблематичности выполнения поворота втулки с двухсторонними зубьями и пружины относительно оси ловильного устройства из-за склонности первой к заклиниванию в корпусе последнего. Кроме того, отсутствуют силы, способные освободить узел всасывающего клапана от ловильного устройства. Цилиндрическая пружина не способна вернуть втулку в исходное положение.

Задачей изобретения является создание устройства, обладающего высокой надежностью в работе.

Указанная задача решается предлагаемым ловильным устройством, содержащим присоединенную к всасывающему клапану насоса цапфу, включающую стержень и штифт, втулку.

Новым является то, что цапфа снабжена жестко установленным на ней следящим элементом, выполненным в виде цилиндрической чаши, на стенке которой со стороны, противоположной всасывающему клапану, выполнены четыре выступа по подобию зубьев храпового колеса, причем передняя грань каждого выступа расположена параллельно оси цапфы, а затылочная грань плавно соединяется с нижним концом последующей передней грани; втулка выполнена в виде цилиндрического корпуса, переходящего в форму конфузора со стороны всасывающего клапана, внутри цилиндрического корпуса на его внутренней поверхности жестко установлены два копира в виде полуцилиндров, расположенных симметрично относительно друг друга по форме буквы «X», боковые концы которых образуют сквозные продольные пазы; при этом на верхней грани каждого копира в средней части выполнен замковый паз, а направление угла подъема выступов следящего элемента и наклонных поверхностей копиров совпадают.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства в продольном разрезе совместно со всасывающим клапаном.

На фиг.2 - разрез по А-А фиг.1.

На фиг.3 - разрез по Б-Б фиг.1.

На фиг.4 - разрез по В-В фиг.1.

На фиг.5 - разрез по Г-Г фиг.3 (развертка).

На фиг.6 - разрез по Д-Д фиг.3 (развертка).

На фиг.7 - разрез по Ж-Ж фиг.4 (развертка).

На фиг.8 - разрез по И-И фиг.4 (развертка).

Ловильное устройство состоит из цапфы 1 (фиг.1), присоединенной к всасывающему клапану 2, втулки 3 и переходника 4. Цапфа 1 включает в себя стержень 5, штифт 6 и следящий элемент 7. Последний выполнен в виде цилиндрической чаши, на стенке которой со стороны, противоположной всасывающему клапану 2, имеются четыре выступа 8 по подобию зубьев храпового колеса, причем передняя грань 9 каждого выступа расположена параллельно оси цапфы, а затылочная грань 10 плавно соединяется с нижним концом последующей передней грани.

Втулка 3 выполнена в виде цилиндрического корпуса 11 и конфузора 12. Внутри цилиндрического корпуса 11 на его внутренней поверхности жестко установлены два копира 13 и 14, выполненные в виде полуцилиндров, расположенных симметрично друг относительно друга по форме буквы «X», боковые концы которых образуют сквозные продольные пазы 15 и 16 (фиг.4). На верхней грани каждого копира в средней части выполнен замковый паз 11. Направление угла подъема выступов 8 следящего элемента 7 и наклонных поверхностей копиров совпадают (фиг.5, 6, 7).

Цапфа 1 с помощью крепежного элемента 18 соединяется с корпусом всасывающего клапана 2.

Работает устройство следующим образом.

Колонну штанг с втулкой 3 на конце спускают в скважину до соприкосновения с цапфой 1. При дальнейшем замедленном спуске конфузор 12 направляет следящий элемент 7 цапфы 1 в отверстие втулки 3. При этом концы штифта 6 упираются о наклонные поверхности 19 и 20 (фиг.7 и 8) копиров 13 и 14 и скользят по ним, поворачивая цапфу 7 относительно оси втулки 3 против часовой стрелки. Когда концы штифтов 6 оказываются напротив пазов 15 и 16 (фиг.4), они туда проваливаются. После этого два симметрично расположенных выступа 27 и 22 (фиг.5 и 6) следящего элемента 7 касаются наклонных поверхностей соответственно 19 и 20 копиров 13 и 14, а концы штифта 6 оказываются на наклонных поверхностях 23 и 24 (фиг.7 и 8) копиров 13 и 14 и продолжают по ним скользить, поворачивая цапфу 1 против часовой стрелки относительно оси втулки 3. Когда концы штифтов 6 дойдут до замковых пазов 17, они утапливаются в них. В результате осуществляется захват втулкой 3 цапфы 1 со всасывающим клапаном 2.

Отцепление втулки 3 от цапфы 1 со всасывающим клапаном 2 происходит тогда, когда колонну штанг с втулкой 3 подают несколько вниз. При этом достигается касание двух других симметрично расположенных выступов следящего элемента 7 о наклонные поверхности 19 и 20. Вследствие этого осуществляется поворот цапфы 1 относительно оси втулки 3. Теперь уже концы штифта 6 скользят по наклонным поверхностям 25 и 26 копиров 13 и 14. Когда концы штифта 6 займут положение пазов 15 и 16, они проваливаются в них, происходит отцепление втулки 3 от цапфы 7 с всасывающим клапаном 2.

Предлагаемое ловильное устройство обладает повышенной надежностью в эксплуатации благодаря тому, что операция по захвату цапфы осуществляется за счет поворота ее относительно оси всасывающего клапана, достигаемого без больших сопротивлений со стороны его корпуса, а также из-за сокращения количества входящих в ловильное устройство сложных деталей. Для этого необходимо плавно опустить колонну штанг с втулкой на цапфу. Операция по отцеплению втулки от цапфы также осуществляется в один прием: поднимается колонна штанг и плавно опускается на цапфу.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено при монтаже и демонтаже всасывающих клапанов скважинных насосов. Устройство содержит присоединенную к всасывающему клапану насоса цапфу, включающую стержень и штифт, втулку. Цапфа снабжена жестко установленным на ней следящим элементом, выполненным в виде цилиндрической чаши, на стенке которой со стороны, противоположной всасывающему клапану, выполнены четыре выступа по подобию зубьев храпового колеса. Передняя грань каждого выступа расположена параллельно оси цапфы. Затылочная грань плавно соединяется с нижним концом последующей передней грани. Втулка выполнена в виде цилиндрического корпуса, переходящего в форму конфузора со стороны клапана. Внутри цилиндрического корпуса на его внутренней поверхности жестко установлены два копира в виде полуцилиндров, расположенных симметрично относительно друг друга по форме буквы «X», боковые концы которых образуют сквозные продольные пазы. На верхней грани каждого копира в средней части выполнен замковый паз. Направление угла подъема выступов и наклонных поверхностей копиров совпадает. Повышается надежность в работе. 8 ил.

Ловильное устройство, содержащее присоединенную к всасывающему клапану насоса цапфу, включающую стержень и штифт, втулку, отличающееся тем, что цапфа снабжена жестко установленным на ней следящим элементом, выполненным в виде цилиндрической чаши, на стенке которой со стороны, противоположной всасывающему клапану, выполнены четыре выступа по подобию зубьев храпового колеса, причем передняя грань каждого выступа расположена параллельно оси цапфы, а затылочная грань плавно соединяется с нижним концом последующей передней грани, втулка выполнена в виде цилиндрического корпуса, переходящего в форму конфузора со стороны всасывающего клапана, внутри цилиндрического корпуса на его внутренней поверхности жестко установлены два копира в виде полуцилиндров, расположенных симметрично относительно друг друга по форме буквы «X», боковые концы которых образуют сквозные продольные пазы, при этом на верхней грани каждого копира в средней части выполнен замковый паз, а направления угла подъема выступов следящего элемента и наклонных поверхностей копиров совпадают.