Цилиндр скважинного штангового насоса Советский патент 1978 года по МПК F04B47/12 

1

Изобретение относится к области гидромашиностроения, в частности к скважи- вным штантх1Вым насосам.

Иавестен цилиндр скважинного штангового насоса, содержащий корпус с установ.пенными в нем пакетами уплотаительных элемен гов, включающих последовательно расположенные эластичные кольца, а также металлические кольца l.

Эластичные кольца выполнены в виде двух концентрично расположенных цилиндров, соединенных между собой в донной части. Наружный диаметр эластичных колец меньше, чем наружный диаметр направляющих металлических копед, а пространство между корпусом и набором колец за- дито самоотвердевающей смолой.

Недостаток известной конструкций цилиндра скважинного штангового насоса состоит в том, что эластичные кольца работают в неблагоприятных условиях. Знакопеременная нагрузка и значительные перепады давления ва каждое из колец приводят к быстрому выходу их из строя, в связи с чем межремонтный период такого цилиндра небольшой, а между цилиндром и плунжером имеют место утечки жидкости.

Целью изобретения является увеличение межремонтного периода работы цилиндра насоса н уменьшение утечек жидкости между цилиндром и плунжером.

Этадельдостигаетсятем, что на в гутренней поверхности корпуса установлены обоймы, в каждой из которьтх помешено

эластичное колшо, причем на одной из торцовых поверхностей обоймы выполнена кольцевая канавка с дроссельным отверстием и пазом для соединения полостей под и над эластичным кольцом, а между

пакетами уплотнительных элементов обра-зована, по меньшей мере, одна уравнительная камера.

На фиг. 1 изображен цилиндр скважинного штангового насоса, общий вид; на

фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Цилиндр штангового насоса имеет корпус i, внутри которого установлены жест-ко закрепленные уплотни тельные элементы 2 - верхний пакет 3 и нижний пакет 4. Между пакетами образуется уравнительная камера 5. Каждый из уплотнительных элементов состоит из обоймы 6, на одной стороне которой выполнена кольцевая канавка 7 с пазом 8 и дроссельными отаерстиями 9, а на друтчэй стороне имеклч ся проточки, в которых расположены эластичные внутреннее 10 и наружное 11 кольца. Цилиндр скважинного штангового насо са работает следуюшим образом. Цилиндр спускают в скважину на опре. деленную глубину на HacocHOKOs npeccop-ных трубах. Внутри цилиндра ycтaнajвливается давление, определяемое глубиной погружения насоса под статический уровень жидкости. По мере работы давление внутри насоса перераспределится. Над плунжером оно определяется глуб5гаай спуска насоса, противодавлением на устье скважины и величиной погружения под динамический уровень. При ходе плунжера вверх оно зависит от глубины погружения под динамический уровень а при ходе его вниз давление возрастает до открыти нагнетательного клапана. В этом случае давление под плунжером должно быть больше, яем над ним, ка величину, затрачиваемую на преодоление гидравлических потерь при прохождении нефти через внут реннюю полость плунжера. При ходе ппун jxepa вверх давление под плунжером начинает падать. За счет перепада давления между уравнительной камерой 5 и под плунжером, а затем соотве11ственно межпу зфавнительной камерой 5 и над плунж ром жидкость начинает дросселировать сверху вниз через пакеты 3 и 4. Давлен в уравнительной камере станет MeHHnnM чем давление тад плунжером, но большим чем давление под плунжером. При ходе плунжера вниз давление под шоНжероМ. растет, жидкость яачинает дросселировать в уравнительную камеру 5 через пакет 4 снизу, а через верхний пакет 3 сверху. Особенностью работы уплотнения является также у11учше:,ние условий работы эластичных колец за счет уменьшения перепадов давления, действующих на квук дое из них. При распределении давления между полостями над и под уплотняющими элементами по. линейному закону каждое эластичное кольцо испытывает меньщий перепад, кратный числу этих колец, в пакете (за счет дросселирования жидкости через отверстие 9 и паз 8), Наличие одной или нескольких уравнительных камер между пакетами уплотнительных элементов .уменьшает перепад давлений на каждом из пакетов. Кроме этого, общий перепад давления на каждом из пакетов дробится за счет наличия в обоймах дроссельных отверстий и пазов,соединяющих полости нал и под внутренним эластичным кольцом. Формула изобретения Цилиндр скважинного штангового наcoca, содержащий корпус с установленны ми в нем пакетами уплотнительиьпс элементов, включающих последовательно расположенные эластичные колша, о т л и - ч а юш и йся тем, что, с целью уве- личення межремонтного периода его работы и уменьшения утечек жидкости между цилиндром и плунжером, на внутренней поверхности корпуса установлены обоймы, в каждой из которых помешено эластичное кольцо, причем на одной из торцовых поверхностей обоймы выполнена кольцевая канавка с дроссельным отверстием и пазом для соединения полостей под и над эластичным кольцом, а между пакетами уплотнительных элементов образована, по меньшей мере, одна уравнительная каме« ра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 3513985, кл. F 04 В 47/12, 1970.