1.6.4 Плунжер

Плунжер глубинного насоса представляет собой стальную трубу с внутренней резьбой на концах для присоединения узлов: клапанов и переводников. Для всех насосов длина плунжера постоянна и составляет 1200, 1500 или 1800 мм. Толщина стенок плунжера в зависимости от его диаметра составляет от 5 до 9,5 мм. Их изготавливают из стали 45, 40Х или 38ХМЮА. Наружная поверхность плунжера шлифуется, покрывается слоем хрома толщиной слоя не менее 0,07 мм, затем поверхность полируется.

Необходимо отметить, что хромирование - сравнительно дорогой процесс, вследствие чего более широкое применение имеют плунжеры не хромированные, а из углеродистой стали, закаленные токами высокой частоты.

По способу уплотнения зазора цилиндр – плунжер различают полностью металлические и гуммированные плунжеры.

В паре металлический плунжер - цилиндр уплотнение создается нормированным зазором большой длины, в гуммированных - за счет манжет или колец, изготовленных из эластомера или пластмассы.

В настоящее время применяют плунжеры:

- с гладкой поверхностью;

- с кольцевыми канавками;

- с винтовой канавкой;

- типа пескобрей;

- гуммированные (манжетные) плунжеры.

а - гладкий; б - с кольцевыми канавками; в - с винтовой канавкой; г - типа пескобрей; д - манжетный, гуммированный плунжер;

1 - корпус плунжера; 2 - самоуплотняющееся резиновое кольцо;

3 - набухающие резиновые кольца.

Рисунок 10 – Плунжеры.

Плунжеры с гладкой внешней поверхностью устанавливают только в насосах, предназначенных для откачки жидкости, не содержащей механических примесей.

Плунжеры с кольцевыми и винтовыми канавками устанавливают в насосах, предназначенных для откачки жидкости с небольшим содержанием песка.

Плунжеры типа «пескобрей» устанавливают в насосах, предназначенных для откачки жидкости с большим содержанием песка. В этих плунжерах на верхнем конце сделана цилиндрическая расточка глубиной 25-30 мм с конической фаской, скошенной внутрь, в результате чего толщина стенки уменьшается до 2 мм. Вместо верхнего нагнетательного клапана в плунжер ввинчивается специальная клетка. При работе насоса утончённая стенка плунжера несколько расширяется от действия давления столба жидкости и плотно прилегает к поверхности цилиндра. Осевший на стенках цилиндра песок при ходе плунжера вверх срезается его заостренной кромкой и попадая внутрь плунжера, выносится струёй жидкости.

Плунжеры с манжетами устанавливаются в насосах, предназначенных для откачки вязких жидкостей (изготавливают по требованию заказчика).

1.6.5 Клапаны

Клапаны глубинных скважинных насосов выполняют шариковыми, так как в условиях работы глубинных насосов они обладают наибольшей работоспособностью по сравнению с другими конструкциями.

Основным элементом клапанного узла является его запор­ный элемент пара седло - шарик.

В зависимости от конструкции седла шариковые клапаны (рисунок 11) бывают с буртом (КБ), с гладкой наружной поверхностью (К) и в износостойком исполнении (КИ).

а - тип К; б - тип КБ; в - тип КИ

1 - шарик; 2 - седло; 3 - кольцо из твердого сплава.

Рисунок 11 – Шариковые клапаны.

Шарик и седло изготавливают из высокоуглеродистой стали, а в ряде случаев (например, в коррозионной среде) - из бронзы.

Диаметр шарика от 14 до 73 мм.

Твердость шарика всегда назначается выше твердости седла, так как при работе шарик должен сохранить свою форму. Твердость шарика обычно бывает 56...70 HRc, седла 40...50 HRc.

Всасывающие клапаны невставных насосов состоят из наконечника-конуса и клапанной клетки, соединенных между собой на резьбе. Седло шарика плотно прижато торцами этих деталей. Клапанная клетка ограничивает перемещение шарика вверх и имеет боковые окна для выхода жидкости. В верхнюю часть клетки ввинчивается шток ловителя или захватный шток.

В клапанах вставных насосов вместо клапанной клетки устанавливают две детали: цилиндрический корпус клапана и внутри него стакан, который выполняет роль, клапанной клетки.

6

7

б - всасывающий клапан насоса НН

в - клапаны насоса НВ

1 - корпус; 2 - стакан; 3 - ша¬рик;

4 - седло, 5 - наконечник-конус;

6 - захватный шток; 7 - клапанная клетка.

Рисунок 12 – Клапаны насоса.

1.6.6 Замковая опора

Замковая опора типа ОМ предназначена для закрепления цилиндра скважинных насосов исполнений НВ1 и НВ2 в колонне насосно-компрессорных труб. Высокая точность изготовления поверхностей деталей опоры обеспечивает надежную герметичную фиксацию цилиндра насоса в насосно-компрессорных трубах на заданной глубине скважины и одновременно предотвращает искривление насоса в скважине.

Замковая опора ОМ (рисунок 13) состоит из опорного кольца 2, пружинного якоря 3, опорной муфты 4, кожуха 5 и переводников 1 и 6.

Переводник имеет на верхнем конце гладкую коническую резьбу, при помощи которой опора соединяется с колонной насосно-компрессорных труб. Кольцо изготавливают из нержавеющей стали. Конической внутренней фаской оно сопрягается с ответной конической поверхностью конуса замка насоса и обеспечивает герметичную посадку насоса.

Якорь предотвращает срыв насоса с опоры от усилий трения движущегося вверх плунжера в период запуска в работу подземного оборудования. Максимальное усилие срыва замка 3 ¸ 3.5 кН.

Рисунок 13 — Замковая опора.