устройство для подъема всасывающего клапана трубного скважинного штангового 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.

Описание изобретения к патенту

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 , 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.