ОГОЛОВОК ДЛЯ ПОГРУЖНОГО НАСОСА

Полезная модель относится к трубопроводному оборудованию для водоснабжения и к нефтегазовой промышленности, а именно к вспомогательному оборудованию погружных насосов. Оголовок предназначен для подвешивания погружного насоса с напорной трубой и кабелем.
Известен оголовок для подвешивания погружного насоса с напорной трубой и кабелем, содержащий соосно установленные на обсадной трубе скважины крышку с конической поверхностью и центральным осевым отверстием и прижимной фланец с центральным осевым отверстием, уплотнительное резиновое кольцо, расположенное между конической поверхностью крышки и фланцем, комплект стяжных болтов с гайками, установленных в соосных отверстиях крышки и фланца, причем на торце крышки, обращенном к фланцу, по его периферии выполнен кольцевой бурт с внутренней конической поверхностью, вершина конуса которого обращена в сторону, противоположную фланцу, а прижимной фланец и уплотнительное резиновое кольцо установлены с наружной стороны обсадной трубы, при этом соосные отверстия в крышке и фланце также выполнены с наружной стороны обсадной трубы. Всякий раз, при необходимости извлечь насос из скважины возникает необходимость рассоединить крышку и фланец, что является трудоемкой операцией (RU №76033).
При этом существенным недостатком известного устройства являются технологическая сложность проведения работ с погружным насосом и с присоединяемыми кабелями, связанная с необходимостью рассоединить болты и уплотнительный узел крышки и фланца, что являлось трудоемкой операцией, по существу, разборки или полного демонтажа всех деталей оголовка для проведения контрольных, регламентных и иных периодических работ в обсадной трубе.
Наиболее близким аналогом является оголовок, содержащий крышку со сквозным отверстием для напорной трубы и с кольцевым выступом, а также прижимной фланец со сквозным отверстием для обсадной трубы, уплотнительное кольцо и стяжные резьбовые элементы для фиксации резинового кольца к прижимному фланцу и к обсадной трубе, при этом он снабжен основанием со сквозным отверстием для обсадной трубы, основание выполнено с возможностью с одной стороны сопряжения с кольцевым выступом крышки, а с другой - с уплотнительным кольцом, при этом крышка выполнена съемной, а резиновое кольцо размещено между обращенными друг к другу поверхностями основания и прижимного фланца, которые выполнены с возможностью соединения стяжными элементами с образованием базовой части оголовка для стационарной установки на обсадную трубу. При этом прижимной фланец и основание выполнены с коническими расширяющимися встречно друг к другу поверхностями, между которыми соосно обсадной трубе размещено резиновое кольцо, при этом прижимной фланец выполнен с отверстием, имеющим диаметр, превышающий диаметр обсадной трубы, а основание - с отверстием, имеющим диаметр, меньший диаметра обсадной трубы, и снабжено пояском для установки на торец обсадной трубы. Основание выполнено с внутренней кольцевой проточкой для сопряжения и фиксации с кольцевым выступом крышки цилиндрическими поверхностями без резьбы, с отверстие крышки для напорной трубы расположено несоосно отверстию основания для обсадной трубы. Базовая часть снабжена уплотнительным кольцом, размещенным между основанием и крышкой. Основание с наружной стороны снабжено выполненной заодно с ним клеммной коробкой, оснащенной гермовводами кабелей. Крышка снабжена установленным в ее отверстии цанговым зажимом для напорной трубы насоса и установленным на последней уплотнительным кольцом. Крышка с одной стороны снабжена проушинами для подъемного оборудования и гермовводом для кабеля насоса, а с другой - закрепленным с помощью болта карабином троса. Крышка, основание и прижимной фланец снабжены расположенными по наружной боковой поверхности радиальными ребрами жесткости (RU №154426, прототип).
Недостатками данного известного оголовка являются сложность технологических работ и монтажа, обусловленные необходимостью разборки цангового соединения при любом извлечении погружного насоса и сложность отключения потребителей, при необходимости.
Технической задачей заявленной полезной модели является создание эффективного оголовка для подвешивания погружного насоса с напорной трубой и кабелем, а также расширение арсенала оголовков для подвешивания погружного насоса с напорной трубой и кабелем.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи заключается в уменьшении технологической сложности, сокращении трудоемкости и длительности проведения работ с погружным насосом и с присоединяемыми кабелями, что направлено на увеличение надежности, долговечности и обеспечение многократного использования изделия, обусловленное исключением необходимости разборки или полного демонтажа всех деталей оголовка для проведения контрольных, регламентных и иных периодических работ в обсадной трубе, т.е. облегчает, как операцию первоначального монтажа оголовка, так и последующие операции извлечения и погружения насоса в скважину.
Сущность полезной модели состоит в том, что оголовок содержит крышку, выполненную со сквозным отверстием, с наружным резьбовым участком для крепления цанговым зажимом на напорной трубе и с кольцевым выступом для сопряжения с основанием, имеющим отверстие для обсадной трубы, а также прижимной фланец с отверстием для обсадной трубы, и резиновое кольцо, размещенное между обращенными друг к другу поверхностями основания и прижимного фланца, которые выполнены с возможностью соединения стяжными элементами с образованием базовой части оголовка для стационарной установки на обсадную трубу, крышка выполнена с возможностью установки напорной трубы в части се сквозного отверстия со стороны основания, и соединительного штуцера в другой части ее сквозного отверстия с противоположной стороны крышки, при этом наружный резьбовой участок крышки выполнен со стороны установки напорной трубы, противоположной стороне установки штуцера.
При этом цанговый зажим включает в себя разрезное кольцо, стопорное кольцо и уплотнительное кольцо для последовательной установки на напорной трубе и обжатия накидной гайкой, установленной на наружный резьбовой участок крышки.
Предпочтительно, основание выполнено с возможностью сопряжения с одной стороны с кольцевым выступом крышки, а с другой - с резиновым кольцом, причем кольцевой выступ крышки выполнен с уплотнительным кольцом и установлен в цилиндрической расточке основания.
Предпочтительно, поверхности прижимного фланца и основания, между которыми размещено резиновое кольцо, выполнены плоскими, при этом прижимной фланец выполнен с отверстием, имеющим диаметр, превышающий диаметр обсадной трубы, а основание - с отверстием, имеющим диаметр, меньший диаметра обсадной трубы, и снабжено пояском для упора в торец обсадной трубы.
Предпочтительно, основание с наружной стороны снабжено выполненной заодно с ним клеммной коробкой, оснащенной гермовводами кабелей.
Предпочтительно, крышка со стороны установки штуцера выполнена с проушинами для подъемного оборудования и гермовводом для кабеля насоса, а с другой стороны снабжена карабином троса.
При этом крышка, основание и прижимной фланец выполнены из пластмассы и снабжены расположенными по наружной боковой поверхности радиальными ребрами жесткости.
На фиг. 1 показан оголовок скважинный для подвешивания погружного насоса установленный на обсадной трубе, на фиг. 2 - базовая часть оголовка в сборе, на фиг. 3 - разрез оголовка по фиг. 1, на фиг. 4 - вид на оголовок со стороны клеммной коробки.
Оголовок содержит крышку 5, выполненную со сквозным ступенчатым отверстием, с наружным резьбовым участком для крепления цанговым зажимом на напорной трубе бис кольцевым выступом для сопряжения с основанием 1, имеющим отверстие для обсадной трубы 4, а также прижимной фланец 2 с отверстием для обсадной трубы 4, и резиновое кольцо 3, размещенное между обращенными друг к другу поверхностями основания 1 и прижимного фланца 2, которые выполнены с возможностью соединения стяжными элементами (винты) 24 с образованием базовой части оголовка для стационарной установки на обсадную трубу 4.
Крышка 5 выполнена с возможностью установки напорной трубы 6 в части ее сквозного отверстия со стороны основания 1, и установки соединительного штуцера 26 в другой части ее сквозного отверстия с противоположной стороны крышки 5, при этом наружный резьбовой участок крышки 5 выполнен в ее нижней (при эксплуатации) части, т.е. со стороны установки напорной трубы 6 (и обсадной трубы 4), противоположной стороне установки штуцера 26.
Цанговый зажим для крепления крышки 5 на напорной трубе 6 включает в себя разрезное кольцо 10, стопорное кольцо 11 и уплотнительное кольцо 22 для последовательной установки на напорной трубе 6 и обжатия накидной гайкой 9, установленной на наружный резьбовой участок крышки 5.
Основание 1 выполнено с возможностью сопряжения с одной стороны с цилиндрическим кольцевым выступом крышки 5, а с другой - с резиновым кольцом 3, причем кольцевой выступ крышки 5 выполнен с уплотнительным кольцом 20 и свободно (с возможностью вынимания вручную) установлен в цилиндрической расточке основания 1.
Поверхности прижимного фланца 2 и основания 1, между которыми размещено резиновое кольцо 3, выполнены плоскими, при этом прижимной фланец 2 выполнен полым - с отверстием, имеющим диаметр, превышающий диаметр обсадной трубы 4, а основание 1 выполнено полым - с отверстием, имеющим диаметр, меньший диаметра обсадной трубы 4, и снабжено пояском для упора в торец обсадной трубы 4.
Основание 1 с наружной стороны снабжено выполненной заодно с ним клеммной коробкой 21, оснащенной гермовводами 13, 14 кабелей.
Крышка 5 выполнена быстро съемной (вручную, без разъединения каких-либо резьбовых соединительных элементов) с основания 1 базовой части. Крышка 5 со стороны установки штуцера 26 выполнена с проушинами для подъемного оборудования и гермовводом 12 для кабеля насоса, а с другой стороны снабжена карабином 8 троса.
Крышка 5, основание 1 и прижимной фланец 2 выполнены литыми из синтетического материала (пластика) или из чугуна (или из иного подходящего материала) и снабжены расположенными по наружной боковой поверхности радиальными ребрами жесткости.
Резьбовой штуцер 26 залит в крышку 5, т.е. установлен в отверстии крышки 5 неразъемно.
Отверстие в крышке 5 выполнено ступенчатым, т.е. с упорами для напорной трубы 6 и для штуцера 26.
Отверстие основания 1 выполнено со скругленными кромками в узкой части для безопасного опускания насоса и имеет цилиндрическую поверхность для уплотнения съемной крышки 5 с помощью кольца 20.
Базовая часть оголовка снабжена уплотнительным кольцом 20, размещенным между основанием 1 и крышкой 5.
Для быстрой коммутации питающего кабеля и кабеля насоса основание 1 с наружной стороны снабжено выполненной заодно с ним клеммной коробкой 21, оснащенной гермовводами 13 и 14 ввода кабеля насоса и питающего сетевого кабеля, соответственно, и герметичной резьбовой крышкой 7 (коробки 21). В коробке 21 закреплена винтовая клеммная колодка для быстрой коммутации питающего кабеля и кабеля насоса.
Крышка 5 с одной стороны снабжена проушинами для грузоподъемного оборудования и гермовводом 12 для вывода кабеля насоса, а с другой - закрепленным с помощью рым-болта 25 карабином 8 троса. Проушины выполняются при литье крышки 5.
Крышка 5, основание 1 и прижимной фланец 2 снабжены расположенными по наружной боковой поверхности радиальными ребрами жесткости.
Оголовок для погружного насоса эксплуатируется следующим образом.
Для ввода в эксплуатацию базовая часть фиксируется на обсадной трубе 4 при сжатии винтами 24 резинового кольца 3. Затяжкой гайки 9 сжимается разрезное кольцо 10 и запорное кольцо 11, в результате чего крышка 5 фиксируется на напорной трубе 6.
Погружной насос в скважину опускается в обсадную трубу 4 совместно с крышкой 5 и трубой 6 на карабине 8.
При этом на основание 1 базовой части легко и быстро устанавливается съемная крышка 5 - вставляется кольцевым пояском в цилиндрическую ответную канавку основания 1.
При подаче электропитания на двигатель погружного насоса осуществляется подача перекачиваемой среды по трубе 6.
В соответствии со своим назначением оголовок надежно предохраняет трубу 6 и трубу 4, а также погружной насос от попадания поверхностных грунтовых вод и посторонних предметов, защищает насос и трубы 4, 6 от несанкционированного доступа, увеличивает надежность и долговечность изделия, обеспечивает длительное надежное использование резинового кольца 20 без замены.
Данная конструкция позволяет смонтировать базовую часть один раз за весь период эксплуатации скважины, и не разбирать ее при последующих извлечениях и погружениях насоса в скважину, осуществляемых путем перемещения крышки, отключать потребителя непосредственно на скважине с помощью штуцера 26. без задействования для этого трубы 6, а также делает монтаж в целом более удобным. Коммутация электрокабеля осуществляется непосредственно в клеммной коробке оголовка, которая является герметичной и у пользователя нет необходимости в дополнительных операциях наращивания, соединения и герметизации стыка элетрокабеля
3 результате достигается упрощение технологии сокращение времени и трудоемкости проведения работ с погружным насосом и с присоединяемыми кабелями, что направлено на увеличение надежности, долговечности и обеспечение многократного использования изделия, обусловленное исключением необходимости разборки или полного демонтажа всех деталей оголовка для проведения контрольных, регламентных и иных периодических работ в обсадной трубе, т.е. облегчает, как операцию первоначального монтажа оголовка, так и последующие операции извлечения и погружения насоса в скважину.