Устройство для правки растяжением штанг глубинных насосов

 

Изобретение относится к оборудованию для изготовления и ремонта штанг глубинных насосов и может быть использовано в промышленности нефтяного машиностроения и ремонтных цехах нефтедобывающих предприятий для механизированной правки новых или бывших в употреблении насосных штанг. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве, включающем станину, силовой цилиндр, подвижный и неподвижный захваты, а также узлы ориентирования, каждый из захватов снабжен установленным в полости его корпуса цилиндром с поршнем, в торцевой стенке которого выполнен жиклер, соединяющий с атмосферой пространство между внутренней поверхностью цилиндра и поршнем. При этом поршень подвижно связан с размещенным в полости корпуса захвата наконечником, другой конец которого предназначен для соединения с обрабатываемой штангой. Конструкция устройства позволяет демпфировать удар, возникающий в случае обрыва штанги, предотвращая тем самым повреждения узлов и деталей устройства. 2 ил.

Изобретение относится к оборудованию для изготовления и ремонта штанг глубинных насосов, далее насосных штанг, и может быть использовано в промышленности нефтяного машиностроения и ремонтных цехах нефтедобывающих предприятий для механизированной правки новых или бывших в употреблении насосных штанг.

Известно устройство для правки длинномерных изделий растяжением, содержащее размещенные на раме две зажимные головки, с одной из которых соединен силовой цилиндр (авт. св. СССР N 854497, кл. B 21 D 3/12). Недостаток этого устройства заключается в невысоком качестве получаемых изделий.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является устройство для правки растяжением штанг глубинных насосов, содержащее установленные на станине силовой цилиндр, узлы ориентирования, подвижный, связанный с силовым цилиндром, и неподвижный захваты, каждый из которых выполнен в виде цилиндрического корпуса и наконечника, один конец которого размещен в полости корпуса, а другой конец имеет резьбовой ниппель для соединения со штангой (патент РФ N 2058846, МПК B 21 D 3/12). Основной недостаток данного устройства заключается в следующем. При правке растяжением штанг, бывших в эксплуатации, некоторые штанги, чрезмерно искривленные или изношенные, обрываются. При обрыве потенциальная энергия упругой деформации штанги преобразуется в энергию удара. Удар передается на узлы крепления силового цилиндра и неподвижного захвата к станине, отлетают головки крепежных болтов, элементы конструкции деформируются, что снижает ресурс оборудования и приводит к частым его ремонтам. Из-за деформации элементов конструкции снижается также качество правки концов штанг.

Задача настоящего изобретения заключается в создании надежного оборудования для правки насосных штанг, обеспечивающего высокое качество получаемых изделий.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство для правки растяжением штанг глубинных насосов, содержащее установленные на станине силовой цилиндр, узлы ориентирования, подвижный, связанный с силовым цилиндром, и неподвижный захваты, каждый из которых выполнен в виде цилиндрического корпуса и наконечника, один конец которого размещен в полости корпуса, а другой конец имеет резьбовой ниппель для соединения со штангой, в отличие от прототипа снабжено установленным в полости корпуса каждого захвата цилиндром с поршнем, подвижно связанным с концом упомянутого наконечника, размещенного в полости корпуса, и имеющим выполненный в торцевой стенке жиклер для соединения с атмосферой пространства между внутренней поверхностью цилиндра и поршня.

Получаемый при использовании данного устройства технический результат заключается в том, что "воздушная подушка", созданная в полости цилиндра, демпфирует удар, который возникает в случае обрыва штанги, при этом исключается обратный удар наконечника в поверхность корпуса захвата, тем самым предотвращается повреждение узлов и деталей устройства, повышается его надежность и работоспособность.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг. 2 - конструкция неподвижного захвата. Устройство включает станину 1, силовой цилиндр 2, подвижный 3 и неподвижный 4 захваты, узлы 5 и 6 ориентирования. Неподвижный захват 4 имеет цилиндрический корпус 7, который помещен в узел ориентирования 6, фиксирующий положение захвата винтами 8, и соединен со станиной 1 через шаровой шарнир 9. Внутрь корпуса 7 захвата помещен наконечник 10. Наконечник 10 с одной стороны имеет резьбу 11 для свинчивания со штангой 12 и штурвал 13, облегчающий процесс свинчивания. Конусная поверхность 14 в средней части захвата при правке штанги садится в ответный конус корпуса 7. На другой стороне наконечника 10 закреплен грибок 15, с помощью которого захват подвижно соединен с поршнем 16. Поршень 16 помещен внутри цилиндра 17, закрепленного в корпусе 7. Пространство 18 между поршнем 16 и цилиндром 17 за счет уплотнений 19 сообщается с атмосферой только через жиклер 20. Пружина 21 снижает усилие, требуемое для перемещения поршня 16 в левое крайнее положение. Подвижный захват 3 имеет аналогичную конструкцию с той разницей, что корпус захвата соединен не с шаровым шарниром, а со штоком силового цилиндра 2.

При правке штанги устройство работает следующим образом. В исходном состоянии наконечник 10 сдвинут вправо до упора. При свинчивании с штангой 12 наконечник 10 частично смещается влево, вытягивая поршень 16 из цилиндра 17. При начале правки наконечник 10 сдвигается влево до упора, одновременно вытягивая поршень 16. Пространство 18 через жиклер 20 заполняется воздухом из атмосферы. После окончания правки за счет обратного хода силового цилиндра 2 и осевого усилия при развинчивании резьбы 11 наконечник 10 возвращается в первоначальное "утопленное" положение.

В случае обрыва штанги при правке наконечник 10 ударяет в поршень 16, а "воздушная подушка" демпфирует удар. Воздух из пространства 18 выходит через жиклер 20, что исключает обратный удар наконечника 10 в конусную поверхность корпуса 7.

Формула изобретения

Устройство для правки растяжением штанг глубинных насосов, содержащее установленные на станине силовой цилиндр, узлы ориентирования, подвижный, связанный с силовым цилиндром, и неподвижный захваты, каждый из которых выполнен в виде цилиндрического корпуса и наконечника, один конец которого размещен в полости корпуса, а другой конец имеет резьбовой ниппель для соединения со штангой, отличающееся тем, что оно снабжено установленным в полости корпуса каждого захвата цилиндром с поршнем, подвижно связанным с концом упомянутого наконечника, размещенного в полости корпуса, и имеющим выполненный в торцевой стенке поршня жиклер для соединения с атмосферой пространства между внутренней поверхностью цилиндра и поршня.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2