Устєвий сальник

Реферат: Устєвий сальник містить трійник з боковим відводом, радіальний компенсатор, кутовий компенсатор з розміщеною у його корпусі аварійною камерою, що містить кільцеву втулку та аварійну манжету і сальниковий вузол, що містить корпус, втулку з каналами на торці, плаваючі кільця, спіральне ущільнення, натискне кільце, гайку підтискну. На гайку підтискну встановлено грундбуксу, у боковому відводі якої встановлено запобіжний клапан. У корпусі кутового компенсатора встановлено опорне і притискне кільця, між якими встановлено аварійну манжету. у сальниковому вузлі розміщено вставку, всередині якої встановлено манжету. На бічній поверхні вставки виконано циліндричну проточку і поздовжні пази. UA 73437 U (54) УСТЄВИЙ САЛЬНИК UA 73437 U UA 73437 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до нафтогазової промисловості, зокрема до пристроїв для облаштування устя свердловин, що експлуатуються штанговими глибинними насосами з метою запобігання витоків нафти і газу в навколишнє середовище при зворотно-поступальному русі полірованого штока та дозволяє компенсувати неспіввісність полірованого штока відносно підвіски верстата-качалки в радіальному та кутовому напрямках. 7 Відоме ущільнення штока [патент Росії № 2229646 С2, МПК F16J 15/46, опубл. 27.05.2004 p.], у якому в корпусі з кришкою встановлено еластичну оболонку, яка охоплює вал і заповнена рідиною. Недоліком його є малий діапазон регулювання затяжки спірального ущільнення при незначних тисках (до 2,0 МПа), можливість пошкодження та виходу з ладу гідрокомпенсатора під час заміни спірального ущільнення та можливість розтискання гідрокомпенсатора при регулюванні зусилля затяжки ущільнення полірованого штока. Відомий сальник устєвий мод. СУРГ.210.КСТП. [Руководство по эксплуатации СУРГ.210.КСТП.РЭ, Россия, г. Первоуральск, 2008 г. НПП "Полимер"], у якому використано патент Росії № 2229646, що містить трійник з боковим відводом, радіальний компенсатор, кутовий компенсатор в корпусі якого розміщено аварійну ущільнювальну камеру, сальниковий вузол, що містить корпус, плаваючі кільця, спіральне ущільнення, гідрокомпенсатор, натискне кільце, гайку натискну з грундбуксою. Недоліком даного пристрою є те, що конструкція ущільнення радіального компенсатора, не забезпечує багаторазове регулювання радіальної неспіввісності без заміни ущільнення, конструкція гідрокомпенсатора не забезпечує надійної герметизації устя свердловини при малих тисках (до 4,0 МПа) і виникає загроза пошкодження гідрокомпенсатора при проведенні заміни спірального ущільнення. Відома конструкція не передбачає перекривання свердловини при обриві полірованого штока, що є потенційною небезпекою забруднення навколишнього середовища продукцією свердловини. В основу корисної моделі поставлено задачу створити устєвий сальник з компенсацією неспіввісності полірованого штока відносно підвіски верстата-качалки, який дозволяє надійно герметизувати устя свердловини при різних тисках (від 0 до 21,0 МПа) за рахунок використання вставки з пазами та манжети трапецієподібної форми, а також запобігатиме забрудненню навколишнього середовища при обриві полірованого штока, завдяки використанню запобіжного клапана. Суть корисної моделі полягає в тому, що устєвий сальник, що має трійник з боковим відводом, радіальний компенсатор, кутовий компенсатор з розміщеною у його корпусі аварійною камерою, що містить кільцеву втулку та аварійну манжету і сальниковий вузол, що містить корпус, втулку з каналами на торці, плаваючі кільця, спіральне ущільнення, натискне кільце, гайку підтискну, на гайку підтискну встановлено грундбуксу, у боковому відводі якої встановлено запобіжний клапан, у корпусі кутового компенсатора встановлено опорне і притискне кільця, між якими встановлено аварійну манжету, у сальниковому вузлі розміщено вставку, всередині якої встановлено манжету, при цьому на бічній поверхні вставки виконано циліндричну проточку і поздовжні пази, аварійну манжету і манжету сальникового вузла виконано у перерізі у вигляді трапеції, а торці опорного, притискного і натискного кілець, які взаємодіють з манжетами виконано конічними. На кресленні (фіг. 1) показано поздовжній переріз устєвого сальника, на фіг. 2 - переріз втулки з каналами по А-А, на кресленні (фіг. 3) - переріз вставки з пазами по Б-Б. Устєвий сальник (фіг. 1) містить трійник з боковим відводом 1, до верхньої частини якого приєднано радіальний компенсатор 2. Кутовий компенсатор 3 з'єднують з радіальним компенсатором 2 накидною гайкою 4 і фіксуютьконтргайкою 5. У корпусі кутового компенсатора 3 встановлено циліндричну втулку 6, опорне 7 і притискне 8 кільця, між якими встановлено аварійну манжету 9, яка має у перерізі форму трапеції. Поверхні опорного 7 і притискного 8 кілець, які взаємодіють з аварійною манжетою 9, виконано конічними. До верхньої частини кутового компенсатора 3 приєднують корпус сальникового вузла 10 і фіксують розрізною контргайкою 11. У корпус сальникового вузла 10 встановлено втулку 12 з каналами 13, вставку 14 з циліндричною проточкою і пазами 15. Всередині вставки 14 розміщено манжету 16, яка має у перерізі форму трапеції, плаваючі кільця 17, між якими встановлено спіральне ущільнення 18. Натисне кільце 19 конічним торцем контактує з манжетою 16. До верхньої частини корпусу сальникового вузла 10 приєднують підтискну гайку 20, в яку монтують грундбуксу 21. До бокового відводу грундбукси 21 приєднують запобіжний клапан, що містить контейнер 22, всередині якого розташовано кулю 23, п'яту 24 та пружину 25. Устєвий сальник працює наступним чином. 1 UA 73437 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Перед початком роботи трійник з боковим відводом 1 монтують на усті свердловини. До верхньої частини трійника з боковим відводом 1 приєднують радіальний компенсатор 2 з кутовим компенсатором 3, накидною гайкою 4 та контргайкою 5. До бокового відводу приєднують скидну лінію. В корпус кутового компенсатора 3 встановлюють циліндричну втулку 6, опорне 7 і притискне 8 кільця, між якими встановлюють аварійну манжету 9. До верхньої частини кутового компенсатора 3 приєднують корпус сальникового вузла 10 і фіксують розрізною контргайкою 11. У корпус сальникового вузла 10 встановлюють втулку 12 з каналами 13, вставку 14 з пазами 15, всередині якої розміщують манжету 16, плаваючі кільця 17, між якими встановлено спіральне ущільнення 18, та натискне кільце 19, конічний торець якого контактує з манжетою 16. Аварійну манжету 9 і манжету 16 виготовлено з маслобензостійкої гуми. До верхньої частини корпуса сальникового вузла 10 приєднують підтискну гайку 20, в яку вкручують грундбуксу 21. До бокового відводу грундбукси 21 приєднують контейнер 22, всередині якого розташовано кулю 23, п'яту 24 та пружину 25. Перед запуском верстата-качалки в роботу попередньо виконують регулювання зусилля стискання спірального ущільнення 18 за допомогою підтискної гайки 20, яку накручують на корпус сальникового вузла 10 при попередньо відкрученій грундбуксі 21. При цьому натискне кільце 19 під дією підтискної гайки 20 стискає манжету 16, яка в свою чергу передає зусилля на спіральне ущільнення 18, ущільнюючи полірований шток. Після регулювання зусилля стискання спірального ущільнення 18 грундбуксу 21 закручують у підтискну гайку 20. Після запуску верстата-качалки у роботу, за необхідності, проводять повторне регулювання зусилля стискання спірального ущільнення 18 до припинення пропусків і підтікань. При зворотнопоступальному русі полірованого штока під спіральним ущільненням 18 глибинним насосом створюється тиск робочої рідини, який по каналах 13 втулки 12 (фіг. 2) та пазах 15 вставки 14 (фіг. 3) передається на бокову поверхню манжети 16, яка під дією тиску додатково притискає спіральне ущільнення 18 до поверхні полірованого штока, за рахунок чого відбувається компенсування зазору між полірованим штоком та спіральним ущільненням 18 при його спрацюванні. Під час технічного обслуговування і заміни спрацьованого спірального ущільнення 18 корпус сальникового вузла 10 накручують на корпус кутового компенсатора 3 попередньо ослабивши контргайку 11. Під дією зусилля що передається на натискне кільце 8 відбувається стискання аварійної манжети 9, яка має у перерізі форму трапеції, і ущільнення полірованого штока. Після заміни спірального ущільнення 18, ослабляють аварійну манжету 9 відкрутивши корпус сальникового вузла 10 у початкове положення і зафіксувавши його контргайкою 11. При виникненні аварійної ситуації на свердловині, а саме, при обриві полірованого штока, куля 23 запобіжного клапана під дією зусилля пружини 24 виходить з контейнера 22 і перекриває отвір в грундбуксі 21, тим самим запобігає витоку продукції з свердловини і забрудненню навколишнього середовища. Технічний результат від використання устєвого сальника досягається за рахунок надійної герметизації устя свердловини при різних тисках і відхиленнях від осі свердловини, збільшення довговічності ущільнюючих елементів та міжремонтного періоду, а також запобігання забрудненню навколишнього середовища при обриві полірованого штока. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 Устєвий сальник, що містить трійник з боковим відводом, радіальний компенсатор, кутовий компенсатор з розміщеною у його корпусі аварійною камерою, що містить кільцеву втулку та аварійну манжету і сальниковий вузол, що містить корпус, втулку з каналами на торці, плаваючі кільця, спіральне ущільнення, натискне кільце, гайку підтискну, який відрізняється тим, що на гайку підтискну встановлено грундбуксу, у боковому відводі якої встановлено запобіжний клапан, у корпусі кутового компенсатора встановлено опорне і притискне кільця, між якими встановлено аварійну манжету, у сальниковому вузлі розміщено вставку, всередині якої встановлено манжету, при цьому на бічній поверхні вставки виконано циліндричну проточку і поздовжні пази, аварійну манжету і манжету сальникового вузла виконано у перерізі у вигляді трапеції, а торці опорного, притискного і натискного кілець, які взаємодіють з манжетами, виконано конічними. 2 UA 73437 U 3 UA 73437 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4