Самозапечатващ се асиметричен пакет маншет от шеврон
Притежатели на патента RU 2607935:
Изобретението се отнася до самоуплътняваща се опаковка от асиметрични маншети от шеврон за монтиране в уплътненията на кладенеца за уплътняване на движещ се полиран прът с цел предотвратяване на разливи на нефт, замърсяване на околната среда и предотвратяване на чести спирания на процеса на производство на масло при механизирано производство на петрол помпи. Опаковката се състои от най-малко две асиметрични нашийници, монтирани в тялото на устната глава, опорни и притискащи втулки, които имат самоуплътняващ ефект с минимална сила на триене в зоната на контакт на уплътняващите устни на асиметричните нашийници с повърхност на полирания прът и е способен да запечата движещ се полиран прът без аксиално компресиране на пакета уплътнения, с многократно увеличаване на експлоатационния живот на уплътненията без подмяна, увеличаване на експлоатационния живот на полирани пръти, намаляване на енергията консумация за задвижване на помпени агрегати. 2 кал.
Изобретението "Самозапечатващ се пакет от асиметрични маншети от шеврон" се отнася до технологията на запечатване и може да се използва за запечатване на дълги (над 2000 mm) полирани пръти, движещи се с висока аксиална скорост (от 0,3 до 3 m/s), по-специално за монтаж в уплътнителни уплътнения за кладенеца за производство на масло с използване на помпи за смукателни пръти.
Една от основните причини за спиране на непрекъснатия процес на производство на масло с помощта на помпи за смукателни пръти е преждевременната повреда на сменяеми уплътнения поради увеличената сила на триене в контактната зона на уплътненията с повърхността на полирания прът и загубата на херметичност на уплътнението на устието, което води до разливи на петрол в устието и замърсяване на околната среда. Повишената сила на триене възниква поради неконтролираната сила на натиск на уплътнителния пакет в аксиална посока, в резултат на което силата на триене се превръща в топлина, температурата в контактната зона на уплътняващите устни на маншетите с повърхността на стъблото се повишава, което води до прегряване на уплътненията и преждевременно разрушаване, особено в периода на "сухо триене" при липса на течност в уплътнението на устието.
Известно многоредово уплътнение от каучукова тъкан, използвано за монтаж в устните на устните, състоящо се от шевронни маншети, опорни и притискащи пръстени съгласно ГОСТ 22704-77, избрано за прототип.
Недостатъкът на това устройство е невъзможността да се осигури плътност в зоната на контакт на уплътняващите устни на маншетите с повърхността на полирания прът без аксиално компресиране, поради което многоредови уплътнения съгласно GOST 22704-77 ефективно уплътняват полиран прът само когато уплътненията са аксиално компресирани с голяма неконтролирана сила F (фиг. 1), което допринася за увеличаване на величината на силата на триене в комплекта на салниковата кутия, преждевременно повреждане на уплътненията, преждевременно износване на повърхността на скъп полиран прът, увеличена консумация на енергия по време на работа на помпения агрегат. Гайката под налягане на устната глава (вж. Бухаленко Е.И., Абдулаев Ю.Г. "Монтаж, поддръжка, ремонт на оборудване за нефтени находища". М.: "Недра", 1985 г., стр. 42-45) операторите на петролно производство затягат с помощта на гаечен ключ с въртящ момент M = 20 ÷ 30 kg⋅m, в този случай силата F = M/t €, където € е ъгълът на издигане на завоите на резбата, за резбата M76x3, използвана в устните уплътнения в притискаща гайка, ъгълът на издигане на завоите е 2 ° 15 ", t € = 0,03947, сила F = 30/0,03947 = 760 кг, шевронните маншети се смачкват от тази сила, притискайки повърхността на пръта и създават висока сила на триене. Недостатъците на дизайна на маншета включват симетрията на вътрешното и външното рамо на маншета в участъка от фиг. 1, тъй като аксиалното компресиране на пакета от маншети от шеврон съгласно GOST 22704-77 затваря повърхностите на вътрешните и външните рамена от съседни маншети, което ограничава по-нататъшното компресиране на вътрешните рамена на маншетите до пръта, т.е. компресията е еднократна.