Винахід відноситься до області нафтогазовидобувної промисловості, зокрема до занурювальних відцентровим насосів, а також до збірки фланцевих з'єднань. Фланцеве з'єднання містить дві ідентичні частини рознімної втулки, одне цілісне обмежувальне кільце і три манжетних ущільнюючих кільця, виготовлених з пружноеластичним матеріалу. На верхній частині рознімною втулки виготовлені стопорні елементи, що запобігають хід обмежувального кільця вгору. На нижній частині міститься буртик, що перешкоджає ходу обмежувального кільця вниз. Бічні поверхні з'єднуються фланців виконані у вигляді конусів, звернених один до одного. Між торцями фланців встановлена одна прокладка (кільце) і два прокладок кільця на зовнішній стороні фланців. Завдяки такому виконанню усувається необхідність застосування болтів, а разом з ними і виготовлення отворів на фланцях. Конструкція проста і економічна у виготовленні, підвищує надійність пристрою. 5 мул.
ОПИС ВИНАХОДИ До патентів
Винахід відноситься до області нафтогазовидобувної промисловості, зокрема, до занурювальних відцентровим насосів, а також до фланцевих з'єднань.
Недоліком відомої конструкції є самовідгвинчування кріпильних болтів в ході роботи пристрою, складність у виготовленні конструкції.
Недоліком даного з'єднання є те, що така конструкція має жорсткість з'єднання, низьку надійність при вібрації, складна у виготовленні.
Завданням винаходу є збільшення продуктивності і ресурсу роботи електроцентробежного насоса (ЕЦН), усунення вібронагрузок, міцне і надійне з'єднання фланців, створення можливості роботи в похилих свердловинах при спрощення конструкції.
Для вирішення цього завдання фланцеве з'єднання містить роз'ємну втулку з внутрішнім пазом, стопорний елемент і обмежувальне кільце, а внутрішній паз втулки відповідає зовнішнім габаритам з'єднуються фланців з трьома манжетних кільцями, виготовленими з пружно-еластичного матеріалу, при цьому два манжетних кільця розташовані на зовнішній стороні фланців , а одне - між фланцями, зовнішня частина втулки забезпечена буртиком з зовнішнім діаметром, більшим зовнішнього діаметра обмежувального кільця, стопорні елементи розташовані в тілі вт ЛКВ, бічні поверхні з'єднуються фланців виконані у вигляді конусів, звернених один до одного, а на буртике виконаний поздовжній паз з фіксатором.
На фіг. 1 показаний загальний вид фланцевого з'єднання вхідного модуля 8ЕЦН з протектором 9, з однією частиною рознімною втулки, на фіг. 2 показаний вид рознімною втулки з двома ідентичними частинами. На фіг. 3 показаний вид рознімною втулки, зовнішня верхня частина якої виконана з деяким утоньшение 12, а фланці забезпечені стопором 10, на фіг. 4 - вид А-А поперечного розрізу рознімною втулки, на фіг. 5 - те ж, вид поперечного розрізу.
Фланцеве з'єднання складається з двох ідентичних частин рознімною втулки 1, в сукупності яких торцеві частини утворюють форму безперервного кола, одного цільного обмежувального кільця 2 і трьох манжетних кілець ущільнювачів 3, 3а. Бічні поверхні 4 з'єднуються фланців виконані у вигляді конусів, звернених один до одного. Нижня частина рознімною втулки 1 містить буртик 5.
На двох ідентичних частинах рознімною втулки виконані стопорні елементи 6 ходу обмежувального кільця 2. В даному випадку стопорними елементами є болти, що закріплюються на рознімною втулці 1. Можливі інші конструкції стопорних елементів, наприклад у вигляді подпружиненного стопора або "карабіна", а також невеликого буртика на тілі втулки і інші. На буртике 5 виконаний поздовжній паз 7 для електричного кабелю.
Пристрій збирають таким чином: на фланці 4 надягають ущільнювальні манжетні кільця 3. Для більш надійної герметизації розташовують ущільнювальну прокладку 3а між фланцями. Потім бічні сторони фланців укладають в дві ідентичні частини рознімної втулки 1, що має в її порожнині паз, відповідний зовнішнім габаритам фланців і трьом ущільнювача кільцям. Далі зверху одягають щільно обмежувальне кільце, заздалегідь продіте через верхній фланець (наприклад, вхідного модуля ЕЦН) і знаходиться вище рознімною втулки. Обмежувальне кільце надягають до буртика 5, зовнішній діаметр якого більше зовнішнього діаметра стопорного кільця. Таке виконання буртика 5 захищає обмежувальне кільце 2 від механічного зносу і зачеплень при опусканні установки ЕЦН в свердловину. Після того як встановили обмежувальне кільце 2, закріплюють стопорні елементи 6 для підстраховки виходу обмежувального кільця 2 з рознімної втулки 1.
Бічні поверхні фланців 4, виконані вигляді конуса, дозволяють використовувати ЕЦН в свердловинах зі значною криволінійністю. Електричний кабель поміщають в поздовжній паз 7 на буртике 5. Фіксатор служить для з'єднання електричного кабелю до паза тіла буртика. Він може бути у вигляді шини, закріпленої двома болтами і т.п. (Не показаний).
Для усунення провертання секцій ЕЦН у фланцях при його роботі можливе виготовлення поглиблення на бічних поверхнях фланців для розташування в них стопора 10 (фіг. 3), а також виготовлення фланців і внутрішнього гнізда у формі еліпса (фіг. 4), або у формі неповного кола (фіг. 5) та інших обмежувачів крутного моменту.
Для більш повної герметичності в зазор між частинами рознімною втулки встановлюють прокладки 11 з пружноеластичним матеріалу. А утоньшение 12 на бічних поверхнях рознімною втулки полегшує здавлювання прокладки 11 при опусканні обмежувального кільця 2 до буртика 5.
Манжетні кільця завдяки своїм властивостям пружності гасять вібронагрузкі, що виникають в робочих органах насоса. Манжетное кільце, що знаходиться між фланцями, служить також і для герметичності з'єднання внутрішніх органів насоса, а саме не дозволяє робочої рідини проникнути між фланцями. Манжетні кільця, стискаючи від ваги установки ЕЦН, частково заповнюють зазор між бічними поверхнями фланців і внутрішнім пазом втулки, чому відбувається центрування фланців в пазу, а також пом'якшується бічне биття. Зазор між двома ідентичними частинами рознімною втулки повинен бути мінімальним в зібраному вигляді, так як, якщо зазор буде великим, виникає ймовірність видавлювання манжетних кілець. Обмежувальне кільце має бути відповідним зовнішнім габаритам посадкового місця і вдягатися щільно, не залишаючи зазору між двома ідентичними частинами рознімною втулки.
Такий спосіб фланцевих з'єднань усуває необхідність застосування болтів і, відповідно, виготовлення отворів у фланцях. Установка манжетних кілець дозволяє частково усунути вібрацію, яка приводила до великих перевантажень робочих органів насоса, а згодом - до виходу з ладу всієї установки, а також пом'якшити пусковий і крутний момент. Крім того, стало можливим використання ЕЦН в похилих свердловинах, скорочується час, що витрачається на складання і на міжремонтний період в цілому. Конструкція проста і економічна у виготовленні, підвищує надійність в роботі пристрою.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Фланцеве з'єднання, що включає роз'ємну втулку з внутрішнім пазом, стопорний елемент і обмежувальне кільце, яке відрізняється тим, що внутрішній паз втулки відповідає зовнішнім габаритам з'єднуються фланців з трьома манжетних кільцями, виготовленими з пружноеластичним матеріалу, при цьому два манжетних кільця розташовані на зовнішній стороні фланців, а одне - між фланцями, зовнішня частина втулки забезпечена буртиком з зовнішнім діаметром, більшим зовнішнього діаметра обмежувального кільця, стопорні елементи розташовані в тілі втілити ки, бічні поверхні з'єднуються фланців виконані у вигляді конусів, звернених один до одного, а на буртике виконаний поздовжній паз з фіксатором.