ОГОЛОВОК

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к области оборудования для герметизации обсадных труб скважин, напорных трубопроводов погружных насосов и кабелей питания.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Из описания к патенту РФ на полезную модель №76033 известен оголовок скважинный, 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, отличающийся тем, что 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.
Недостаток известного оголовка, препятствующий достижению нижеуказанного технического результата, состоит в том, что при затяжке болтов на разную длину происходит перекос крышки на обсадной трубе, который может приводить к разгерметизации стыка.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Задача настоящей полезной модели состоит в создании оголовка, обеспечивающего герметизацию обсадной трубы скважины, а также напорного трубопровода и кабеля питания погружного электрического насоса, который был бы свободен от перечисленных недостатков прототипа.
Технический результат, достигающийся при использовании предлагаемого оголовка, состоит в том, что увеличена площадь прилегания прокладки к крышке и исключен перекос крышки, неравномерное старение прокладки, и выдавливание прокладки при промерзании стыка, что в совокупности обеспечивает повышение надежности и герметичности оголовка.
Вышеуказанная задача решена благодаря тому, что предлагаемый оголовок скважинный 1 для электрического погружного насоса, содержит:
крышку 4 с группой отверстий под резьбовые соединительные элементы, расположенных по периметру на расстоянии друг от друга,
фланец 5 с группой отверстий под резьбовые соединительные элементы, расположенных по периметру на расстоянии друг от друга,
комплект резьбовых соединительных элементов 16, 17 и 18,
упругую кольцевую прокладку 10,
верхний торец упомянутого фланца 5 снабжен по существу плоской кольцевой площадкой для упомянутой прокладки 10,
нижняя поверхность упомянутой крышки снабжена по существу плоской кольцевой площадкой для упомянутой прокладки 10,
упомянутая кольцевая площадка по своему периметру снабжена бортиком с по существу цилиндрической внутренней поверхностью, при этом
высота упомянутого бортика (H) меньше высоты упомянутой прокладки 10 в недеформированном состоянии,
ширина упомянутой прокладки (L) такова, что при ее расположении между упомянутым бортиком и упомянутой трубой, после приложении усилия к крышке, обеспечивается ее прижатие к внешней поверхностью упомянутой трубы и к упомянутому бортику,
упомянутые отверстия в крышке и фланце размещены таким образом, чтобы обеспечить возможность установки упомянутых содединительных элементов 16, 17 и 18 и стягивания упомянутой крышки и фланца по всему их периметру.
Крышка 4, фланец 5, прокладка 10 и резьбовые соединительные элементы 16, 17 и 18 необходимы для создания герметичного объема, при этом выполнение поверхностей, контактирующих с прокладкой 10 с меньшей кривизной, нежели у прокладки 10, их ориентация параллельно друг другу и наличие бортика увеличивает площадь контакта деформированной прокладки, а примыкание бортиков встык к фланцу 5 позволяет полностью исключить перекос крышки 4 и выбивание прокладки 10 при промерзании заводненного стыка.
Упомянутый по существу плоская поверхность крышки 4 и/или фланца 5 и/или поверхность упомянутого бортика может быть (но не обязательно) снабжена группами концентрических выступов и/или впадин в зоне контакта с прокладкой для повышения герметичности.
Упомянутая крышка 4, как следует из ее назначения, снабжена элементом для пропуска кабеля погружного электрического насоса, в частности (но, не ограничиваясь этим вариантом), может быть снабжена фитингом 2 для кабеля.
Упомянутый кабельный ввод 2 может быть (но, не обязательно) снабжен сальниковым уплотнением и/или термоусаживаемой муфтой.
Как следует из назначения оголовка 1, кабельный ввод должен быть размещен вблизи отверстий крышки, расположенных на расстоянии от оси, не превышающем радиус обсадной трубы.
Упомянутая крышка 4, как следует из ее назначения, снабжена элементом для пропуска нагнетательной линии насоса, в частности она может быть (но, не ограничиваясь этим вариантом) снабжена отверстием для подключения нагнетательной линии погружного насоса, сальниковым уплотнением (8, 9 и 10) для герметизации соединения между нагнетательной линией и внутренней поверхностью крышки 4 и фитингом 21 для подключения трубопровода к крышке 4 снаружи.
Фитинг 21 для трубопровода может быть (но не обязательно) снабжен цанговым зажимом.
Упомянутая прокладка 10 может быть (но не обязательно) выполнена из резины.
Упомянутая прокладка 10 может (но не обязательно) иметь форму кольца с круглым, овальным, трапециевидным, бочковидным и/или прямоугольным поперечным сечением.
Упомянутые резьбовые соединительные элементы 16, 17, 18 могут (но, не обязательно) представлять собой болты, шпильки, винты и/или гайки.
Внутренняя поверхность крышки может быть (но не обязательно) снабжена крюком, карабином 1, скобой и/или рым-гайкой 13, для крепления страховочного троса упомянутого погружного электрического насоса.
Упомянутая рым-гайка 13 может быть (но не обязательно) укреплена на крышке 4 посредством болта, головка которого загерметизирована посредством резинового кольца 12.
Наружная поверхность крышки 4 может быть (но не обязательно) дополнительно снабжена рым-болтом 14.
Вышеописанный оголовок 1 может применяться для герметизации:
а) обсадных труб в широком диапазоне диаметров (предпочтительно от 133-152 мм);
б) напорных трубопроводов погружных насосов в широком диапазоне диаметров (предпочтительно 25-32 мм);
в) кабелей питания погружных насосов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА
На фигуре схематично показан разрез фланца в сборе.
Значение позиций на фигуре поясняется ниже на примере описания конструкции одной из возможных частных форм выполнения оголовка.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Герметизация обсадной трубы производится обжатием резинового кольца 10 или 11 комплектом стяжных деталей (болты 16, гайки 17, шайбы пружинные 18 и плоские шайбы 22). Резиновое кольцо 10 или 11 размещено в цилиндрическом углублении крышки 4 и сжимается наружными торцами крышки 4 и фланца 5 до их полного соприкосновения.
Напорный трубопровод от скважинного насоса крепят к крышке оголовка при помощи компрессинного фитинга (детали 6, 7, 8) и герметизируется резиновым кольцом 9. Для этого после установки напорного трубопровода втулку фитинга плотно затягивают. Такая конструкция не только герметизирует напорный трубопровод, но и обеспечивает удержание насоса в скважине. Для страховки от падения насоса в скважину служит карабин, подвешенный на рым-гайке 13, которая крепится к крышке 4 комплектом крепежных деталей (болт 15 и шайба 12). Герметизация болта 15 производится резиновым кольцом 19. К карабину крепится страховочный стальной трос от скважинного насоса.
Сетевой питающий кабель от насоса проходит через гибкий герметичный кабельный ввод 2, установленный в крышку оголовка с уплотнительной резиновой прокладкой 20.
Сборка конструкции оголовка производится до погружения насоса в скважину. При этом стяжные болты 16 должны быть отвинчены на максимальную длину. Оголовок устанавливается до упора в торец обсадной трубы. Предварительно на конце обсадной трубы срезается заходная фаска 2 мм под углом 30 градусов. Перед установкой оголовка конец обсадной трубы и резиновое кольцо 10 или 11 смачивают водой для облегчения посадки на обсадную трубу. После сборки болты 16 затягивают на максимальную длину до соприкосновения крышки 4 с фланцем 5 по всему их периметру. Магистральный трубопровод присоединяют к вмонтированному в крышку латунному фитингу 21 с дюймовой резьбой, что увеличивает срок эксплуатации оголовка при многократном монтаже.
Крышка 4 и фланец 5 могут быть выполнены из любого материала подходящей прочности, в частности из пластика, композитного материала или металла. Поверхности крышки 4, контактирующие с металлическими элементми, могут быть усилены металлическими закладными деталями. Крепежные элементы и детали, испытывающие высокие нагрузки, предпочтительно выполяют из металла.
Оголовок обеспечивает защиту скважины от загрязнения грунтовыми водами и посторонними частицами и предметами и облегчает пользователю монтаж насосной станции.
Предлагаемая конструкция оголовка не требует квалифицированного персонала при монтаже и исключает перекос крышки на обсадной трубе.