Устройство для подъема всасывающего клапана трубного скважинного штангового насоса

 

Использование: при глубино-насосной эксплуатации скважин. Сущность изобретения: корпус со сквозной полостью связан с нижней частью плунжера и выполнен по периметру с фигурными вырезами. Составная пластина из двух частей с фигурными торцами закреплена в цилиндрической рубашке корпуса. Шток с пальцем соединен с клеткой всасывающего клапана и выполнен с возможностью свободного поворота в клетке клапана для взаимодействия пальца с фигурными вырезами корпуса и фигурными торцами пластины и снабжен элементами осевой фиксации. Окно между частями пластины имеет ширину больше диаметра пальца. Вершины выступов фигурных вырезов, расположенных против окон, смещены относительно оси симметрии окон в сторону, противоположную направлению поворота штока. 2 ил.

Изобретение относится к скважинным штанговым насосам и может быть использовано при глубинно-насосной эксплуатации скважин.

Известно устройство для подъема всасывающего клапана штангового глубинного насоса, содержащее связанный с нижней частью плунжера корпус с конусной расточкой и соединенный с клеткой всасывающего клапана шток с конической головкой и с буртом, которое дополнительно снабжено двумя втулками, причем одна из них установлена на конусной расточке корпуса и выполнена в виде нескольких охваченных упругим элементом секций с верхней наружной торцовой конусной поверхностью и нижней внутренней торцовой конусной поверхностью, а другая свободно установлена на штоке, при этом обе втулки и шток установлен с возможностью взаимодействия верхней наружной и нижней внутренней торцовых конусных поверхностей первой втулки соответственно с конусным буртом конической головки штока и верхней наружной торцовой конусной поверхностью второй втулки [1] Известно устройство для подъема всасывающего клапана трубного скважинного насоса, содержащее корпус со сквозной полостью, связанный с нижней частью плунжера и выполнен по периметру с фигурными вырезами, и составную пластину из двух частей с фигурными торцами, закрепленную в цилиндрической рубашке корпуса, а также шток с пальцем, соединенный с клеткой всасывающего клапана [2] Во время опускания плунжера с ловителем на колонне штанг палец штока всасывающего клапана, взаимодействуя с фигурными вырезами корпуса, проворачивает относительно неподвижного штока колонну штанг в пределах ее упругих деформаций до упора пальца в стенки фигурных вырезов. При подъеме колонны, как только палец выходит из контакта с поверхностью фигурного выреза, происходит обратный поворот ловителя в исходное положение за счет освобождения колонны штанг от напряженного состояния, и палец может выйти из ловителя не захваченным фигурным торцом пластины. В результате не происходит подъема всасывающего клапана. В этом случае устройство становится неработоспособным.

Технической задачей изобретения является улучшение процесса захвата всасывающего клапана.

Эта задача достигается тем, что шток выполнен с возможностью свободного поворота в клетке всасывающего клапана для взаимодействия пальца с фигурными вырезами корпуса и фигурными торцами пластины и снабжен элементами осевой фиксации, причем окна между частями пластины имеют ширину больше диаметра пальца, а вершины выступов фигурных вырезов корпуса, расположенных против окон, смещены относительно оси симметрии окон в сторону, противоположную направлению поворота штока.

На фиг.1 представлено устройство в разрезе; на фиг.2 показана развертка рубашки корпуса с внутренней стороны.

Устройство для подъема всасывающего клапана штангового насоса содержит шток 1 с пальцем 2. Конец штока снабжен элементами осевой фиксации, выполненными в виде бурта 3, пальца 4 и шайбы 5. Корпус всасывающего клапана 6 выполнен с отверстием 7 для установки штока 1. Палец штока контактирует с фигурными торцами 8 и 9 составной пластины 10 и 11 и фигурными вырезами 12 корпуса ловителя 13, жестко связанного с рубашкой 14. Ширина а окон 15 и 16 между частями составной пластины 10 и 11 выполнена заведомо больше диаметра пальца 2. Вершины 17 и 18 выступов, расположенные напротив окон 15 и 16, смещены относительно оси симметрии окон 15 и 16 в сторону, противоположную направлению поворота штока, на расстояние д.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости подъема всасывающего клапана насоса его плунжер с ловителем 13 в нижней части опускается на колонне штанг (не показано) и устанавливается на шток всасывающего клапана. В процессе опускания, взаимодействуя с фигурными торцами составной пластины 10 и 11, имеющими переменный в вертикальной плоскости угол наклона α, палец 2 штока 1 свободно поворачивается вместе со штоком 2 в отверстии 7 корпуса всасывающего клапана 6. При дальнейшем опускании палец 2 входит в окна 15 и 16 между частями составной пластины 10 и 11, вследствие чего разворот штока 1 в этот момент прекращается. Затем палец 2, входя в контакт с фигурными вырезами 12 корпуса ловителя 13, снова разворачивает шток 1. Опускание плунжера с колонной штанг и поворот штока 2 продолжаются до упора пальца 2 в радиусную часть фигурных вырезов ловителя 12. При этом палец 2 и шток 1 фиксируются в угловом положении, воспринимая вес колонны штанг, удерживаясь от осевого смещения пальцем 4 и шайбой 5, которые передают нагрузку на корпус клапана 6.

При подъеме плунжера с колонной штанг пластины 10 и 11 своими фигурными вырезами 12 входят в контакт с пальцем 2. В результате происходит поворот штока 1 в отверстии 7 корпуса клапана 6 до упора пальца 2 в радиусную часть в фигурных вырезов 12, после чего палец 2 со штоком 1 подхватываются пластинами 10 и 11 и поднимаются вместе с колонной штанг. При этом шток 1 буртом 3 захватывает и поднимает корпус со всасывающим клапаном 6. При необходимости повторной установки всасывающего клапана и освобождения плунжера от штока 1 колонна штанг вместе с плунжером опускается, всасывающий клапан попадает в свое гнездо, после чего при дальнейшем опускании плунжера происходит его перемещение относительно штока 1. Палец, контактируя с фигурными вырезами 12, разворачивается вместе со штоком в отверстии 7 до упора пальца в радиусную часть г.

При последующем подъеме плунжера палец через окна между частями пластин 10 и 11 выходит из контактов с ними.

Новое исполнение штока с возможностью свободного поворота в клетке всасывающего клапана, снабжение его элементами осевой фиксации и расположение вершин выступов фигурных вырезов корпуса относительно оси симметрии окон обеспечивают в совокупности с остальными элементами конструкции устройства достижения общей цели повышение работоспособности устройства для подъема всасывающего клапана трубного скважинного насоса.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ВСАСЫВАЮЩЕГО КЛАПАНА ТРУБНОГО СКВАЖИННОГО ШТАНГОВОГО НАСОСА, содержащее корпус со сквозной полостью, связанный с нижней частью плунжера и снабженный по периметру фигурными вырезами, и составную пластину из двух частей с фигурными торцами, закрепленную в цилиндрической рубашке корпуса, а также шток с пальцем, соединенный с клеткой всасывающего клапана, отличающееся тем, что шток выполнен с возможностью свободного поворота в клетке всасывающего клапана для взаимодействия пальца с фигурными вырезами корпуса и фигурными торцами пластины и снабжен элементами осевой фиксации, причем окна между частями пластины имеют ширину больше диаметра пальца, а вершины выступов фигурных вырезов корпуса, расположенных против окон, смещены относительно оси симметрии окон в сторону, противоположную направлению поворота штока.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2