ловильное устройство

Формула изобретения

Ловильное устройство, содержащее присоединенную к всасывающему клапану насоса цапфу, включающую стержень и штифт, втулку, отличающееся тем, что цапфа снабжена жестко установленным на ней следящим элементом, выполненным в виде цилиндрической чаши, на стенке которой со стороны, противоположной всасывающему клапану, выполнены четыре выступа по подобию зубьев храпового колеса, причем передняя грань каждого выступа расположена параллельно оси цапфы, а затылочная грань плавно соединяется с нижним концом последующей передней грани, втулка выполнена в виде цилиндрического корпуса, переходящего в форму конфузора со стороны всасывающего клапана, внутри цилиндрического корпуса на его внутренней поверхности жестко установлены два копира в виде полуцилиндров, расположенных симметрично относительно друг друга по форме буквы «X», боковые концы которых образуют сквозные продольные пазы, при этом на верхней грани каждого копира в средней части выполнен замковый паз, а направления угла подъема выступов следящего элемента и наклонных поверхностей копиров совпадают.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области насосостроения, в частности к глубинным штанговым насосам. Оно может быть применено также в погружных скважинных электроцентробежных насосах и предназначено для монтажа и демонтажа всасывающих клапанов скважинных насосов, применяемых в нефтедобывающей промышленности.

Известен ловитель скважинного прибора, состоящий из корпуса с гнездом под хвостовик прибора, насадки с заходным конусом, выполненным в виде шариков, расположенных в наклонной канавке, переходящей на кольцевую площадку в сторону центра (Полезная модель. Свидетельство №25039 от 10.09.2002, бюллетень №25).

Недостатки устройства:

- неудовлетворительная надежность в эксплуатации, обусловленная отцеплением ловителя от прибора вследствие возникновения сил, проталкивающих шарики в наклонную канавку; шарики должны выступать не более чем на 1/3 его радиуса, при больших значениях они выпадают в наклонную канавку;

- трудоемкость достижения и сохранения постоянного размера, определяющего положение шариков, который при сминании острых кромок корпуса изменяется.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ловильное устройство, содержащее присоединенную к всасывающему клапану насоса цапфу, включающую стержень и штифт, втулку (SU 439585, 1974).

Существенным недостатком устройства является неудовлетворительная его надежность ввиду проблематичности выполнения поворота втулки с двухсторонними зубьями и пружины относительно оси ловильного устройства из-за склонности первой к заклиниванию в корпусе последнего. Кроме того, отсутствуют силы, способные освободить узел всасывающего клапана от ловильного устройства. Цилиндрическая пружина не способна вернуть втулку в исходное положение.

Задачей изобретения является создание устройства, обладающего высокой надежностью в работе.

Указанная задача решается предлагаемым ловильным устройством, содержащим присоединенную к всасывающему клапану насоса цапфу, включающую стержень и штифт, втулку.

Новым является то, что цапфа снабжена жестко установленным на ней следящим элементом, выполненным в виде цилиндрической чаши, на стенке которой со стороны, противоположной всасывающему клапану, выполнены четыре выступа по подобию зубьев храпового колеса, причем передняя грань каждого выступа расположена параллельно оси цапфы, а затылочная грань плавно соединяется с нижним концом последующей передней грани; втулка выполнена в виде цилиндрического корпуса, переходящего в форму конфузора со стороны всасывающего клапана, внутри цилиндрического корпуса на его внутренней поверхности жестко установлены два копира в виде полуцилиндров, расположенных симметрично относительно друг друга по форме буквы «X», боковые концы которых образуют сквозные продольные пазы; при этом на верхней грани каждого копира в средней части выполнен замковый паз, а направление угла подъема выступов следящего элемента и наклонных поверхностей копиров совпадают.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства в продольном разрезе совместно со всасывающим клапаном.

На фиг.2 - разрез по А-А фиг.1.

На фиг.3 - разрез по Б-Б фиг.1.

На фиг.4 - разрез по В-В фиг.1.

На фиг.5 - разрез по Г-Г фиг.3 (развертка).

На фиг.6 - разрез по Д-Д фиг.3 (развертка).

На фиг.7 - разрез по Ж-Ж фиг.4 (развертка).

На фиг.8 - разрез по И-И фиг.4 (развертка).

Ловильное устройство состоит из цапфы 1 (фиг.1), присоединенной к всасывающему клапану 2, втулки 3 и переходника 4. Цапфа 1 включает в себя стержень 5, штифт 6 и следящий элемент 7. Последний выполнен в виде цилиндрической чаши, на стенке которой со стороны, противоположной всасывающему клапану 2, имеются четыре выступа 8 по подобию зубьев храпового колеса, причем передняя грань 9 каждого выступа расположена параллельно оси цапфы, а затылочная грань 10 плавно соединяется с нижним концом последующей передней грани.

Втулка 3 выполнена в виде цилиндрического корпуса 11 и конфузора 12. Внутри цилиндрического корпуса 11 на его внутренней поверхности жестко установлены два копира 13 и 14, выполненные в виде полуцилиндров, расположенных симметрично друг относительно друга по форме буквы «X», боковые концы которых образуют сквозные продольные пазы 15 и 16 (фиг.4). На верхней грани каждого копира в средней части выполнен замковый паз 11. Направление угла подъема выступов 8 следящего элемента 7 и наклонных поверхностей копиров совпадают (фиг.5, 6, 7).

Цапфа 1 с помощью крепежного элемента 18 соединяется с корпусом всасывающего клапана 2.

Работает устройство следующим образом.

Колонну штанг с втулкой 3 на конце спускают в скважину до соприкосновения с цапфой 1. При дальнейшем замедленном спуске конфузор 12 направляет следящий элемент 7 цапфы 1 в отверстие втулки 3. При этом концы штифта 6 упираются о наклонные поверхности 19 и 20 (фиг.7 и 8) копиров 13 и 14 и скользят по ним, поворачивая цапфу 7 относительно оси втулки 3 против часовой стрелки. Когда концы штифтов 6 оказываются напротив пазов 15 и 16 (фиг.4), они туда проваливаются. После этого два симметрично расположенных выступа 27 и 22 (фиг.5 и 6) следящего элемента 7 касаются наклонных поверхностей соответственно 19 и 20 копиров 13 и 14, а концы штифта 6 оказываются на наклонных поверхностях 23 и 24 (фиг.7 и 8) копиров 13 и 14 и продолжают по ним скользить, поворачивая цапфу 1 против часовой стрелки относительно оси втулки 3. Когда концы штифтов 6 дойдут до замковых пазов 17, они утапливаются в них. В результате осуществляется захват втулкой 3 цапфы 1 со всасывающим клапаном 2.

Отцепление втулки 3 от цапфы 1 со всасывающим клапаном 2 происходит тогда, когда колонну штанг с втулкой 3 подают несколько вниз. При этом достигается касание двух других симметрично расположенных выступов следящего элемента 7 о наклонные поверхности 19 и 20. Вследствие этого осуществляется поворот цапфы 1 относительно оси втулки 3. Теперь уже концы штифта 6 скользят по наклонным поверхностям 25 и 26 копиров 13 и 14. Когда концы штифта 6 займут положение пазов 15 и 16, они проваливаются в них, происходит отцепление втулки 3 от цапфы 7 с всасывающим клапаном 2.

Предлагаемое ловильное устройство обладает повышенной надежностью в эксплуатации благодаря тому, что операция по захвату цапфы осуществляется за счет поворота ее относительно оси всасывающего клапана, достигаемого без больших сопротивлений со стороны его корпуса, а также из-за сокращения количества входящих в ловильное устройство сложных деталей. Для этого необходимо плавно опустить колонну штанг с втулкой на цапфу. Операция по отцеплению втулки от цапфы также осуществляется в один прием: поднимается колонна штанг и плавно опускается на цапфу.