АВТОСЦЕП

Полезная модель относится к области оборудования, используемого при эксплуатации нефтяных скважин, а более точно - к автоматическим сцепным устройствам для соединения плунжера глубинного скважинного штангового насоса с колонной штанг.
Известно сцепляющее устройство скважинного штангового насоса, содержащее подпружиненный стакан захвата, установленный на штоке плунжера скважинного насоса, сердечник, на котором свободно установлена цанга с перьями, контргайка штока, центратор и переводник штока (см. «Скважинные штанговые насосы для добычи нефти» каталог ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1988 г., с. 43-44).
Недостатком этого устройства является ненадежность сопряжения между перьями цанги, сердечником и стаканом захвата.
Известен также автосцеп для соединения плунжера скважинного штангового насоса с колонной штанг (см. ПМ РФ RU 31397 по кл. Е21В 17/02 за 2003 г. автора настоящей заявки).
Это устройство, содержащее втулку, цангу с лепестками и хвостовик с конусной частью, причем на концах лепестков цанги имеются зубчатые выступы, направленные к центру, наиболее близко по технической сущности и числу общих признаков к заявленной полезной модели и принято в качестве ближайшего аналога.
Недостатком указанного устройства является ненадежное соединение хвостовика с цангой по следующим причинам:
1. Зубчатые выступы на концах лепестков цанги направлены к центру и поэтому контактируют с рифленой поверхностью в плоскостях перпендикулярно оси хвостовика, охватывая ее только частично.
2. Цанга фиксируется и удерживается в проточке втулки только за счет расклинивания цанги конусной поверхностью хвостовика.
3. При ходе станка - качалки вниз, давление столба жидкости над хвостовиком выше, чем под ним, что способствует разъединению хвостовика с цангой.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в повышении надежности и долговечности соединения плунжера скважинного штангового насоса с колонной штанг.
Техническим результатом от использования предложенной конструкции является повышение надежности сцепления хвостовика с цангой.
Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что в автосцепе, содержащем втулку, цангу с лепестками и хвостовик с конусными поверхностями, согласно предложению, на наружных поверхностях лепестков цанги выполнены буртики в виде выступов, а на внутренних - зубья, направленные по винтовой линии, на хвостовике выполнены пазы в продольном направлении, а во втулке - отверстия наклонно к оси.
Заявителем не обнаружено источников информации, содержащих одинаковую общую совокупность признаков, указанных в формуле полезной модели, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию «новизна».
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где показан продольный разрез автосцепа в рабочем положении после соединения плунжера насоса с колонной штанг.
Автосцеп содержит втулку 1, цангу 2, хвостовик 3. На наружных поверхностях лепестков цанги 2 выполнены буртики 4 в виде выступов, а на внутренних - зубья 5, направленные по винтовой линии и контактирующие с рифлением 6 на конусной части хвостовика 3. На хвостовике 3, в нижней части, выполнены пазы 7 в продольном направлении. Во втулке 1, в нижней части, выполнены отверстия 8 наклонно к оси.
Работает устройство следующим образом:
При спуске колонны штанг, хвостовик 3 входит во втулку 1вниз до упора, а цанга 2 стопорится в проточке втулки 1. При следующем ходе вверх, хвостовик 3 конусной поверхностью расклинивает лепестки цанги 2 в проточке втулки 1. Буртики 4 стопорят цангу в осевом направлении, а зубья 5 взаимодействуют с рифлением 6.
При последующих ходах станка-качалки, втулка 1 и хвостовик 3 соединены неподвижно.
Буртики 4 в виде выступов создают возможность дополнительного разжатия лепестков цанги 2 и при этом используется их упругость для дополнительного сцепления зубьев 5 с рифлением 6 по всей конусной поверхности хвостовика 3 за счет выполнения их по винтовой линии.
Отверстия 8, выполненные наклонно к оси, обеспечивают дополнительный вход жидкости в нижнюю часть втулки 1 при ходе станка-качалки вниз, а пазы 7 соединяют нижнюю и верхнюю части автосцепа, что выравнивает давление жидкости сверху и снизу хвостовика 3.
Использование предложенной полезной модели позволит увеличить долговечность и повысить надежность соединения плунжера скважинного насоса с колонной штанг.