Глубинный нефтяной насос Советский патент 1977 года по МПК F04B47/00 F16J9/20 

1

Изобретение относится к области гидромашиностроения, в частности к глубинным штанговым насосам, предназначенным для добычи жидкости из скважин.

Известен глубинный нефтяной насос., в цилиндре которого подвижно размещен плунжер с канавками, в которых установлены уплотнительные кольца, разрезанные с замком внахлестку, изготовленные из синтетических материалов .

В этом насосе износ уплотнительных колец компенсируется лишь за счет набухания от воздействия нефтяной среды что не может обеспечить длительной работы насоса из-за незначительности резерва на износ колец.

Целью изобретения является повышение долговечности насоса.

Для этого в предложенном насосе каждое уплотнительное кольцо выполнено с шипами на верхней торцовой и внутренней цилиндрической поверхностях, прилегающих к стенкам канавки плунжера.

На фиг. 1 схематически изображен предложенный насос, разрез; на фиг. 2 узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - уплотнительное кольцо.

Насос содержит цилиндр 1, подвижный плунжер 2 с канавками 3, в которых установлены разрезные уплотнительные кольца 4. Каждое уплотнительное кольцо выполнено с шипами 5 и 6. Шипы 6 на внутренней цилиндрической поверхности упираются в прилегающую стенку 7 канавки, а шипы 5, расположенные на верхней торцовой поверхности кольца, упираются в прилегающую верхнюю стенку 8 канавки. Нижняя торцовая часть уплотн«тельного кольца прижата к нижней стенке 9 канавки.

При вводе плунжера в цилиндр уплотнительное кольцо от упругой деформации шипов 6 распирается и наружная боковая поверхность его плотно прижимается к уплотняемой поверхности цилиндра. При этом перекрывается кольцевой зазор # между плунжером и цилиндром за исключением щели, образованной в стыке разреза кольца. Наружный диаметр уплотнительного кольца несколько меньше внутреннего диаметра цилиндра, что необходимо для образования щели определенной величины в стыке разреза кольца, обеспечивающей переток жидкости через кольца. Жидкость перетекает через щель в стыке разреза колец с перепадом давления

ПО всей длине плунжера. При этом каждое уплотнительное кольцо прижимается к зеркалу с силой, равной величине перепада давления жидкости на одном кольце. В ичИну щелк в стыке разреза кольца выбирают таким образом, чтобы перепад давления жидкости на одном кольце равнялся 2-3 кгс/см . При такой нагруэке износ кольца весьма незначителен.

Таким образом, каждое кольцо на плунжере, снкжая давление жидкости на 2-3 кгс/см обеспечивает надежный гидравлический затвор по всей длине плунжера при незначительной нагрузке, приходящейся на каждое кольцо.

Шитш 5 обеспечивают постоянное расстояние между верхней терцовой поверхностью кольца и верхней стенкой 8 канавки плунжера, необходимое для прохождения жидкости и абразивных частиц во внутренюю полость кольца. Кроме того, шипы предназначены и для прижатия нижней торцовой части уплотнительного кольца 4 к нижней стенке 9 канавки, что создает натяг между уплотняющимися поверхностями кольца и канавки.

Шкпы, расположенные на внутренней цилиндрической поверхности кольца, предназначены для центровки кольца по цилиндру независимо от расположения плунжера в цилиндре и создания усилия в радиальном направлениинаружу, способствующего прижатию кольца к уплотняемой поверхности цилиндра. Это, во-первых, обеспечивает начгшьный контакт от упругих деформаций шипов, во-вторых, кольцо раскрывается и перекатывает зазор между плунжером и цилиндром, образуемый в результате их изигшшваиия. В результате значительно

повышается долговечность глубинного насоса.

Формула изобретения

Глубинньай нефтяной насос, в цилиндре которого подвижно размещен плунжер с. канавками, в которых установлены разрезные уплотнительные кольца, отличающийся я тем, что, с целью повышения долговечности насоса, Ксокдое уплотнительное кольцо выполнено с шипами на верхней торцовой и внутренней цилиндрической поверхностях, прилегающих к стенкам канавки плунжера.

иг. I

УзеИ

Ф.

иг. г

иг. 5