Устройство для уплотнения штока глубинного насоса Советский патент 1984 года по МПК F16J15/40 

Изобретение относится к уплотнениям, преимущественно для герметизации зазоров между подвижными относительно друг друга элементами и может быть использовано, в частности, для уплотнения штока глубинного насоса. Известно устройство для уплотнения штока скважинного штангового насоса, содержащее уплотнительный элемент, размешенный в уплотнительной камере корпуса устьевого сальника и контактирующий со штоком, и нажимную втулку 1. Однако такая конструкция уплотнения, штока, размещаемая внутри рамы привода штока, делает невозможным организацию постоянной картерной смазки цепных передач и других элементов привода, поскольку для обслуживания устьевого сальника необходимо периодически сливать масло из нижней части рамы и открывать смотровой люк, после чего вновь заливать масло в раму привода. Кроме того, невозможен постоянный контроль за работой устьевого сальника и существуютусловия для загрязнения окружаю-щей среды утечками в виде скважинной жидкости и смазочных материалов. Целью изобретения является снижение трудоемкости обслуживания привода и охрана окружающей среды от загрязнения. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве шток снабжен цилиндром и кольцевым поршнем с хвостовиком, размешенными концентрично на штоке с образоЕзанием замкнутой полости над устьевым вальником, сообшенной через дополнительно установленный обратный клапан со скважиной, причем кольцевой поршень расположен с возможностью взаимодействия с элементом привода штока. Кроме того, хвостовик поршня снабжен уплотнительным кольцом для щтока и втулкой, установленной концентрично штоку над уплотнительным элементом с возможностью взаимодействи-я хвостовика через уплотнительное кольцо и втулку с элементом привода штока. Цилиндр выполнен составным в виде двух входных одна в другую гильз с уплотнением. На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для уплотнения штока глубинного насоса; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1. Устройство для уплотнения штока глубинного насоса размещенов в нижней части рамы 1 привода и имеет цилиндр (верхнюю гильзу) 2 и кольцевой поршень 3 с хвостовиком 4, размешенными концентрично на штоке 5. Кольцевой поршень 3 имеет уплотнения 6 и 7. Ход поршня 3 вверх ограничен упором 8. Цилиндр (нижняя гильза) 9 крепится к корпусу устьевого сальника 10, образуя над ним замкнутую полость 11, сообщенную через обратный клапан 12 со скважиной. Герметизация верхней 2 и нижней 9 гильз цилиндра между собой осуществлена уплотнением 13, что обеспечивает свободное перемещение крышки устьевого саль ника 10 при его поджатии. В хвостовике поршня 4 выполнена расточка 14, в которой размещено дополнительное уплотнение 15 щтока 5. Размеры уплотнения 15 выбираются таким образом, чтобы оно в свободном (не поджатом) состоянии не контактировало со щтоком. Над дополнительным уплотнением 15 концентрично щтоку установлена втулка 16, выступающая над верхним торцом хвостовика. Место установки перегородки 17, к которой крепится с помощью накидной гайки 18 верхняя гильза цилиндра 2, выбирается таким образом, чтобы при крайнем нижнем положении поршня 3 в цилиндре (верхней гильзе) элемент привода 19 в своем крайнем нижнем положении не контактировал со втулкой 16, т.е. чтобы между его нижней торцовой поверхностью и верхней торцовой поверхностью втулки имелся г рантированный зазор (5-10 мм). Для обслуживания устройства в раме привода выполнены окна 20. Устройство для уплотнения штока глубинного насоса работает следующим образом. Кольцевой поршень 3 устанавливают в цилиндре (верхней гильзе) 2 в крайнем нижнем положении. При работе привода штока 5 элемент привода 19 совершает возвратно-поступательное движение вместе со штоком. Уплотнения 6 и 7 предотвращают вытекание смазочного материала из полости над перегородкой 17 рамы привода в полость 11, а устьевой сальник 10 предотвращает поладание в полость 11 скважинной жидкости. Так как диаметр уплотнений 6 больще, чем диаметр уплотнений 7, сила трения уплотнений 6 о внутреннюю поверхность верхней гильзы цилиндра больще, чем сила трения уплотнений 7 о шток, в результате чего при работе привода поршень остается в крайнем нижнем положении. В процессе работы уплотнения изнашиваются, что приводит к пропуску (утечкам) через них в полость 11 масла из рамы привода и/или жидкости из скважины. Эти утечки накапливаются в полости 11 и перемешают поршень 3 вверх. При перемещении поршня на величину, превышающую первоначально установленный зазор между втулкой 16 и элементом привода 19, последний в нижней части своего хода нажимает на втулку, которая, перемещаясь в растовке 14, поджимает дополнительное уплотнение 15 к поверхности щтока 5, обеспечивая надежную его герметизацию и, при даль

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ШТОКА ГЛУБИННОГО НАСОСА, содержащее уплотнительный элемент, размещенный в уплотнительной камере корпуса устьевого сальника и контактирующий со штоком, и нажимную втулку, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости обслуживания и охраны окружающей среды от загрязнения, щток снабжен цилиндром и кольцевым поршнем с хвостовиком, размещенными концентрично на штоке с образованием замкнутой полости над устьевым сальником, сообщенной через дополнительно установленный обратный клапан со скважиной, причем кольцевой поршень расположен с возможностью взаимодействия с элементом привода щтока. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что хвостовик поршня- снабжен уплотнительным кольцом для штока и втулкой, установленной концентрично щтоку над уплотнительным элементом с возможностью взаимодействия хвостовика через уплотнительное кольцо и втулку с элементом привода штока. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеесяg тем, что цилиндр выполнен составным в виде двух входящих одна в другую гильз с уп-гЛ лотнением.