УСТЬЕВОЙ САЛЬНИК

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к области нефтедобывающей промышленности, а именно к устьевому оборудованию глубиннонасосных скважин, и предназначается для герметизации устья глубоких скважин при их штанговой глубиннонасосной эксплуатации.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В уровне техники широко известны устьевые сальники с самоустанавливающимися головками, которые предназначены для компенсации нарушений центровки станка качалки и, таким образом, для предотвращения изгиба устьевого штока.
Известен устьевой сальник, раскрытый в патенте RU 2112860, опубликованном 10.06.1998, и выбранный в качестве прототипа для настоящей полезной модели, содержащий устьевой шток, самоустанавливающуюся сферическую головку, уплотнительные кольца, крышку головки, шаровую крышку и тройник, причем сферическая головка размещена в посадочном месте, установленном на тройнике, и содержит крепежную втулку для закрепления нижней направляющей втулки, предназначенной для контакта с устьевым штоком.
Недостатком этого устройства является незначительное свободное пространство между крепежной втулкой и внутренней стенкой тройника, что обуславливает возможность незначительного радиального отклонения самоустанавливающейся сальниковой головки в тройнике СУСГ. Данный недостаток приводит к повышенному износу уплотнительных элементов и направляющих втулок сальниковой головки, износу устьевого штока, внутренней поверхности верхней НКТ и верхней муфты штанговой колонны в месте их соприкосновения.
Проблема, на решение которой направлена настоящая полезная модель, состоит в увеличении свободного хода самоустанавливающейся головки.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Данная проблема решается с помощью устьевого сальника, содержащего самоустанавливающуюся сферическую головку с установленными в ней уплотнениями, сальниковую головку с установленными в ней уплотнениями, направляющие втулки, крышку сальниковой головки, шаровую крышку и тройник, причем тройник содержит посадочную цилиндрическую деталь для размещения сферической головки, установленную на верхнем патрубке тройника, диаметр которой больше диаметра верхнего патрубка, при этом сферическая головка содержит крепежную втулку для закрепления нижней направляющей втулки, причем конец крепежной втулки имеет скошенный нижний конец, при этом скошенный нижний конец крепежной втулки размещен во внутреннем пространстве верхнего патрубка тройника, образуя участок перекрытия по длине между концом крепежной втулки и верхним патрубком тройника, отличающийся тем, что внутренняя стенка верхнего патрубка в участке перекрытия по длине выполнена скошенной комплементарно скошенному нижнему концу крепежной втулки.
Угол скоса нижнего конца крепежной втулки равен углу скоса внутренней стенки верхнего патрубка в участке перекрытия и составляет приблизительно 10°.
Самый больший внутренний диаметр верхнего патрубка в участке перекрытия больше самого меньшего внутреннего диаметра верхнего патрубка в участке перекрытия приблизительно на 8 мм.
Самый меньший внутренний диаметр верхнего патрубка в участке перекрытия представляет собой номинальный внутренний диаметр верхнего патрубка.
Длина участка перекрытия составляет приблизительно 30 мм. Участок перекрытия скошен путем растачивания.
Техническим результатом, достигаемым от использования данной полезной модели, является обеспечение более надежной работы устьевого оборудования при нарушениях центровки станка качалки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 показан общий вид в разрезе устьевого сальника согласно настоящей полезной модели.
На фиг. 2 показан тройник согласно настоящей полезной модели.
На фиг. 3 показан тройник согласно уровню техники.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Заявленное устройство проиллюстрировано на фиг. 1 и содержит самоустанавливающуюся сферическую головку (1), уплотнительные кольца (2), установленные в ней, сальниковую головку (3) и уплотнительные кольца (4), установленные в ней, направляющие втулки (5), крышку сальниковой головки (6), шаровую крышку (7) и тройник (8).
Для ясности следует пояснить, что в настоящем документе тройник рассматривается как состоящий из нижнего патрубка 11, верхнего патрубка 12 и отвода 13, как отмечено на фиг. 2.
Для размещения сферической головки (1) на верхний патрубок тройника установлена цилиндрическая деталь (9), диаметр которой больше диаметра верхнего патрубка.
Сферическая головка (1) содержит крепежную втулку (10) для закрепления нижней направляющей втулки (5), причем конец втулки (10) выполнен скошенным и размещен во внутреннем пространстве верхнего патрубка тройника (8), образуя участок (l) перекрытия по длине между нижним концом крепежной втулки (10) и верхним концом верхнего патрубка тройника (8). Внутренняя стенка верхнего патрубка, в участке (l) перекрытия по длине выполнена скошенной комплементарно скошенному нижнему концу крепежной втулки (10).
Скос участка (l) перекрытия выполняют путем растачивания фрезой с углом наклона, равным углу скоса внутренней стенки верхнего патрубка, то есть приблизительно 10°. При этом внутренний диаметр верхнего патрубка ниже участка перекрытия остается равным номинальному, то есть 57,5 мм. Таким образом, самый больший внутренний диаметр верхнего патрубка в участке перекрытия больше самого меньшего диаметра верхнего патрубка в участке перекрытия приблизительно на 8 мм, и составляет 60,3 мм. Длина участка (l) составляет приблизительно 30 мм. Расточенный тройник показан на фиг. 2.
На фиг. 3 проиллюстрирован тройник из уровня техники, который лишен заявленного усовершенствования.
Как было установлено, растачивание верхнего патрубка тройника согласно настоящей полезной модели комплементарно нижнему концу крепежной втулки дает преимущество, заключающееся в обеспечении большей свободы в отклонении головки сальника, что благоприятно влияет на работу устьевого оборудования, в частности, уплотнительных элементов и направляющих втулок сальниковой головки, устьевого штока, внутренней поверхности верхней НКТ и верхней муфты штанговой колонны, предотвращая износ в месте их касания.