Изобретение относится к гидрома шиностроению, в частности к скважинным штанговым насосам, а именно к их манжетным плунжерам, и может быть использовано при,откачке нефти из скважин.

Известен манжетный плунжер скважинного штангового насоса, содержащий трубчатый стержень, установленный в нижней части плунжера нагнетательто ный клапан, в корпусе которого размещен запорный элемент, распорные и уплотнительные кольца с взаимодействующими коническими поверхностями, а также установленный на трубчатом стержне с воэможностью осевого перемещения подпружиненный разобщитель с уплотнителем Г11.

Недостаток известного манжетного плунжера состоит в том, что деформация уплотнительных колец осуществляется только под воздействием .силы пружины, приводимой в рабочее > (сжатое) положение непосредственно

I при сборке плунжера на поверхности.

В процессе работы уплотнительные кольца изнашиваются, что приводит к уменьшению их высоты и силы сжатия их пружиной, а, следовательно, к увеличению зазора между контактирующими поверхностями пары цилиндрплунжер насоса. Это, в свою очередь, приводит к увеличению утечки откачиваемой жидкости через увеличивающийся зазор пары цилиндр-плунжер и к снижению производительности скважинного штангового насоса в целом, Кроме того, конструкция известного манжетного плунжера слож- . на и не позволяет обеспечить необходимую герметичность мест стыка взаимодействующих разобщителя и распорных и уплотнительных колец, что снижает надежность и долговечность конструкции плунжера.

Цель изобретения вЂ” повышение надежности и долговечности манжетнаго плунжера скважинного штангового

8404

3 насоса путем снижения утечек откачиваемой жидкости через зазор пары плунжер-цилиндр насоса и упрощение конструкции самого плунжера.

Указанная цель достигается тем, 5 что между внутренними поверхностями подпружиненного разобщителя распорных и уплотнительных колец и наружной поверхностью трубчатого стержня образована камера, гидравлически связанная с подпружиненной полостью цилиндра насоса посредством радиальных и осевых каналов, выполненных, соответственно, к прилегающем к корпусу клапана распорном

:кольце и корпусе клапана.

На чертеже изображен манжетный плунжер скважинного штангового насоса, продольный разрез.

Манжетный плунжер содержит набор распорных ". и поочередно установленных между ними уплотнительных 2 колец с взаимодействующими коническими поверхностями, расположенных на трубчатом стержне 3, причем в нижней части плунжера установлен нагнетательный клапан 4, в корпусе 5 котороо

ro размещен запорный элемент 6. Крайнее нижнее распорное кольцо указанного набора прилегает к корпусу 5 нагие-зо тательного клапана 4, а верхйим элементом в этом наборе является разобщитель 7 с уплотнителем 8, установленный на трубчатом стержне 3 с воэможностью осевого перемещения и подпружиненный относительно трубчатого стержня 3 с помощью пружины 9. Сверху плунжер снабжен колонной насосных штанг (на чертеже не показана).

В крайнем нижнем распорном коль- 40 це, прилегающем к корпусу 5 нагнетательного клапана 4, выполнены радиальные каналы 10, а в корпусе клапана - осевые каналы ll. Между внутренними поверхностями подпружиненного 45 разобщителя 7, распорных 1 и уплотнительных 2 колец и наружной поверхностью трубчатого стержня 3 образована камера 12, гидравлически связанная с подплунжернои полостью цилиндра 50 насоса (на чертеже не показана) посредством радиальных 10 и осевых 11 каналов.

Устройство работает следующим об. разом. 55

При ходе колонны насосных штанг и вместе о ней плунжера вверх, т.е. при всасывании жидкости в цилиндр насоса и подачи откачиваемой жидко58 ф сти из надплунжерной полости в колонну насосных труб (на чертеже не показаны) и далее на поверхность, на разобщитель 7 сверху действует давление гидростатического столба откачиваемой жидкости в насосных трубах, а снизу из-за гидравлической связи камеры 12 с подплунжерной полостью цилиндра насоса давление, равное давлению под плунжером насоса, т.е. i давление на приеме насоса, которое ниже давления гидростатического столба жидкости в насосных трубах. Вследствие возникающей разности давлений на подпружиненный разобщитель 7, образуется сила, сжимающая набор распорных 1 и уплотнительных 2 колец, обеспечивая надежное уплотнение манжетного .плунжера в цилиндре насоса, даже в случае происходящего в процессе работы насоса износа уплотнительных колец 2. При этом нагнетательный клапан 4 закрыт.

При ходе колонны насосных штанг, а вместе с ней и плунжера вниз, проис . ходит переток жидкости из подплунжерной полости насоса в его надплунжерную полость через открывшийся запорный элемент 6 нагнетательного клапана 4,,т.е. процесс аналогичный процессу, происходящему в стандартных скважинных штанговых насосах со стандартными конструкциями манжетных и обычных плунжеров.

Использование изобретения позволит упростить конструкции манжетного плунжера и снизить утечку жидкости в паре цилиндр вЂ” плунжер скважинного штангового насоса, что в свою очередь, будет способствовать повышению надежности, долговечности работы плунжера и насоса в целом, Все это повысит и эффективность работы насоса.

Формула изобретения

Манжетный плунжер скважинного штангового насоса, содержащий трубчатый стержень, установленный в нижней части плунжера нагнетательный клапан, в корпусе которого размещен запорный злемент,распорные и уплотнительные кольца с взаимодействующими коническими поверхностями, а также установленный на трубчатом стержне с воэможностью осевого перемещения подпружиненнйй разобщитель с уплотни3

Составитель Э..Гинзбург

Редактор А.Хнмчук Техред Н.Майорош Корректор N,Äåì÷èê

Заказ 4719 50 Тираж 712 Прдписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 5 840458 телем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности путем снижения утечек откачиваемой жидкости и упрощения конструкции, между внутренними поверхностями подпружиненного разобщителя распорных и уплотнительных колец и наружной поверхностью трубчатого стержня образована камера, гидравлически сообщенная с подплун6 жерной полостью цилиндра насоса посредством радиальных и осевых каналов, выполненных, соответственно, в прилегающем к корпусу клапана распорном кольце и корпусе клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР Р 10150, кл. F 04 В 21/04, 1928,