RU215608U1

RU215608U1 - SUBMERSIBLE PUMP HEAD

Info

Publication number: RU215608U1
Application number: RU2022126654U
Authority: RU
Inventors: Андрей Юрьевич Языков
Original assignee: Андрей Юрьевич Языков
Filing date: 2022-10-13
Publication date: 2022-12-20

Abstract

Полезная модель относится к трубопроводному оборудованию, с помощью которого обеспечивают подачу текучей среды, добываемой из скважин, в частности к средствам водоснабжения и нефтегазовой промышленности, а именно к вспомогательному оборудованию погружных насосов серии с производственным наименованием ОСП. Оголовок для погружного насоса содержит основание 1 со сквозным отверстием для установки пластиковой (преимущественно, полиэтиленовой) напорной трубы 5 погружного насоса (не изображен), прижимной фланец 2 и проходной штуцер 19, на резьбовом конце которого смонтирован цанговый зажим для фиксации к основанию 1 оголовка напорной трубы 5 в вертикальном положении. Основание 1 и прижимной фланец 2 выполнены с коническими поясками 23, 27 соответственно, между которыми соосно обсадной трубе 6 размещено кольцо 3 из эластичного материала. Цанговый зажим состоит из нажимной гайки 15, смонтированной на резьбовом конце штуцера 19, выполненного с внутренней выемкой, в которой размещены разрезное кольцо 14 и уплотнительное кольцо 13 напорной трубы 5, установленные на напорную трубу 5. Цанговый зажим для фиксации напорной трубы 5 снабжен полой вставкой 12 конической, выполненной на одном своем краю расширенной с наружным ступенчатым выступом 29, на другом краю - внутренним с уступом 30 для образования посадочного места уплотнительного кольца 13 напорной трубы 5. Разрезное кольцо 14 установлено с возможностью перемещения в полой вставке 12 для настройки его положения на напорной трубе 5 с помощью нажимной гайки 15. Разрезное кольцо 14 выполнено с наклонными заостренными зубцами 31 на внутренней поверхности. Внутренняя выемка на краю штуцера 19 имеет от наружного его края конический участок 36 с наклоном, равным наклону наружной конической поверхности полой вставки 12 конической, далее конический участок 37 меньшей длины с большим наклоном в зоне расположения внутреннего уступа 30 вставки 12 конической, а затем цилиндрический участок 38 для образования с уступом 30 вставки 12 посадочного места уплотнительного кольца 13 напорной трубы 5. Проходной штуцер 19 выполнен заодно с основанием 1 с образованием монолитной неразъемной детали, в которой их отверстиями образован непрерывный сквозной канал для напорной трубы 5. В результате осуществления заявляемой полезной модели обеспечено расширение арсенала оголовков для погружных насосов, реализация назначения оголовка - подвешивание погружного насоса с напорной трубой и кабелем, герметизация устья скважины, повышение эффективности его использования.

The utility model relates to pipeline equipment, which provides the supply of fluid produced from wells, in particular to water supply and oil and gas industry facilities, namely, to auxiliary equipment of submersible pumps of the series with the production name OSB. The head for a submersible pump contains a base 1 with a through hole for installing a plastic (mainly polyethylene) pressure pipe 5 of a submersible pump (not shown), a clamping flange 2 and a through fitting 19, on the threaded end of which a collet clamp is mounted for fixing to the base 1 of the pressure head pipes 5 in a vertical position. The base 1 and the clamping flange 2 are made with conical belts 23, 27, respectively, between which a ring 3 of an elastic material is placed coaxially with the casing 6. The collet clamp consists of a pressure nut 15 mounted on the threaded end of the fitting 19, made with an internal recess, in which a split ring 14 and a sealing ring 13 of the pressure pipe 5 are placed, installed on the pressure pipe 5. The collet clamp for fixing the pressure pipe 5 is equipped with a hollow insert 12 is conical, made on one edge expanded with an outer stepped protrusion 29, on the other edge - internal with a ledge 30 to form a seat for the sealing ring 13 of the pressure pipe 5. The split ring 14 is installed with the ability to move in the hollow insert 12 to adjust its position to pressure pipe 5 using a compression nut 15. The split ring 14 is made with inclined pointed teeth 31 on the inner surface. The inner recess on the edge of the fitting 19 has a conical section 36 from its outer edge with a slope equal to the slope of the outer conical surface of the hollow insert 12 conical, then a conical section 37 of shorter length with a large slope in the area of the internal ledge 30 of the insert 12 conical, and then a cylindrical section 38 to form, with a ledge 30, an insert 12 of a seat for the sealing ring 13 of the pressure pipe 5. The bushing 19 is made integral with the base 1 to form a monolithic one-piece part, in which a continuous through channel for the pressure pipe 5 is formed by their holes. As a result of the implementation of the claimed utility model the expansion of the arsenal of heads for submersible pumps was ensured, the implementation of the purpose of the head - suspension of a submersible pump with a pressure pipe and cable, sealing the wellhead, increasing the efficiency of its use.

Description

Полезная модель относится к трубопроводному оборудованию, с помощью которого обеспечивают подачу текучей среды, добываемой из скважин, в частности к средствам водоснабжения и нефтегазовой промышленности, а именно к вспомогательному оборудованию погружных насосов серии с производственным наименованием ОСП.The utility model relates to pipeline equipment, which provides the supply of fluid produced from wells, in particular to water supply and oil and gas industry facilities, namely, to auxiliary equipment of submersible pumps of the series with the production name OSB.

Оголовок предназначен для подвешивания погружного насоса с напорной трубой и кабелем и для герметизации устья скважины. Применение оголовка позволяет: предохранить скважину от попадания в нее поверхностных, грунтовых вод и посторонних предметов; увеличить дебит неглубоких скважин за счет образующегося разрежения между оголовком и понижающимся в процессе работы насоса уровнем текучей среды (воды); повысить надежность подвешивания погружного насоса и упростить его эксплуатацию. Расширяющиеся потребность в системах подачи текучей среды, добываемой из скважин, и объем производства соответствующего оборудования требует расширения арсенала и усовершенствования технических средств, предназначенных для реализации данного назначения.The head is designed for hanging a submersible pump with a pressure pipe and cable and for sealing the wellhead. The use of the cap allows you to: protect the well from getting into it surface, groundwater and foreign objects; to increase the flow rate of shallow wells due to the resulting rarefaction between the head and the level of fluid (water) that decreases during the operation of the pump; increase the reliability of the suspension of the submersible pump and simplify its operation. The growing need for fluid supply systems produced from wells, and the volume of production of the corresponding equipment, requires the expansion of the arsenal and the improvement of technical means intended for the implementation of this purpose.

Известен оголовок для подвешивания погружного насоса с напорной трубой и кабелем, содержащий соосно установленные на обсадной трубе скважины крышку с конической поверхностью и центральным осевым отверстием и прижимной фланец с центральным осевым отверстием, уплотнительное резиновое кольцо, расположенное между конической поверхностью крышки и фланцем, комплект стяжных болтов с гайками, установленных в соосных отверстиях крышки и фланца, причем на торце крышки, обращенном к фланцу, по его периферии выполнен кольцевой бурт с внутренней конической поверхностью, вершина конуса которого обращена в сторону, противоположную фланцу, а прижимной фланец и уплотнительное резиновое кольцо установлены с наружной стороны обсадной трубы, при этом соосные отверстия в крышке и фланце также выполнены с наружной стороны обсадной трубы. Всякий раз, при необходимости извлечь насос из скважины возникает необходимость рассоединить крышку и фланец, что является трудоемкой операцией (RU №76033).Known head for hanging a submersible pump with a pressure pipe and a cable containing coaxially mounted on the well casing with a cover with a conical surface and a central axial hole and a clamping flange with a central axial hole, a sealing rubber ring located between the conical surface of the cover and the flange, a set of coupling bolts with nuts installed in the coaxial holes of the cover and the flange, and at the end of the cover facing the flange, along its periphery, an annular collar is made with an inner conical surface, the top of the cone of which is turned in the direction opposite to the flange, and the clamping flange and the sealing rubber ring are installed with the outer side of the casing pipe, while the coaxial holes in the cover and the flange are also made on the outer side of the casing pipe. Each time, if it is necessary to remove the pump from the well, it becomes necessary to disconnect the cover and flange, which is a laborious operation (RU No. 76033).

При этом существенным недостатком известного устройства являются технологическая сложность проведения работ с погружным насосом и с присоединяемыми кабелями, связанная с необходимостью рассоединить болты и уплотнительный узел крышки и фланца, что являлось трудоемкой операцией, по существу, разборки или полного демонтажа всех деталей оголовка для проведения контрольных, регламентных и иных периодических работ в обсадной трубе.At the same time, a significant drawback of the known device is the technological complexity of working with a submersible pump and with attached cables, associated with the need to disconnect the bolts and the sealing assembly of the cover and flange, which was a laborious operation, essentially, disassembling or completely dismantling all parts of the head for testing, routine and other periodic work in the casing pipe.

Наиболее близким аналогом является оголовок, содержащий крышку со сквозным отверстием для напорной трубы и с кольцевым выступом, а также прижимной фланец со сквозным отверстием для обсадной трубы, уплотнительное кольцо и стяжные резьбовые элементы для фиксации резинового кольца к прижимному фланцу и к обсадной трубе, при этом он снабжен основанием со сквозным отверстием для обсадной трубы, основание выполнено с возможностью с одной стороны сопряжения с кольцевым выступом крышки, а с другой - с уплотнительным кольцом, при этом крышка выполнена съемной, а резиновое кольцо размещено между обращенными друг к другу поверхностями основания и прижимного фланца, которые выполнены с возможностью соединения стяжными элементами с образованием базовой части оголовка для стационарной установки на обсадную трубу. При этом прижимной фланец и основание выполнены с коническими расширяющимися встречно друг к другу поверхностями, между которыми соосно обсадной трубе размещено резиновое кольцо, при этом прижимной фланец выполнен с отверстием, имеющим диаметр, превышающий диаметр обсадной трубы, а основание - с отверстием, имеющим диаметр, меньший диаметра обсадной трубы, и снабжено пояском для установки на торец обсадной трубы. Основание выполнено с внутренней кольцевой проточкой для сопряжения и фиксации с кольцевым выступом крышки цилиндрическими поверхностями без резьбы, с отверстие крышки для напорной трубы расположено несоосно отверстию основания для обсадной трубы. Базовая часть снабжена уплотнительным кольцом, размещенным между основанием и крышкой. Основание с наружной стороны снабжено выполненной заодно с ним клеммной коробкой, оснащенной гермовводами кабелей. Крышка снабжена установленным в ее отверстии цанговым зажимом для напорной трубы насоса и установленным на последней уплотнительным кольцом. Крышка с одной стороны снабжена проушинами для подъемного оборудования и гермовводом для кабеля насоса, а с другой - закрепленным с помощью болта карабином троса. Крышка, основание и прижимной фланец снабжены расположенными по наружной боковой поверхности радиальными ребрами жесткости (RU №154426, прототип).The closest analogue is a head containing a cover with a through hole for the pressure pipe and with an annular protrusion, as well as a clamping flange with a through hole for the casing pipe, a sealing ring and coupling threaded elements for fixing the rubber ring to the clamping flange and to the casing pipe, while it is provided with a base with a through hole for the casing pipe, the base is made with the possibility of mating with the annular protrusion of the cover on one side, and with the sealing ring on the other, while the cover is made removable, and the rubber ring is placed between the surfaces of the base and the pressure plate facing each other flanges, which are made with the possibility of connection with tie elements to form the base part of the head for stationary installation on the casing. In this case, the clamping flange and the base are made with conical surfaces expanding opposite to each other, between which a rubber ring is placed coaxially with the casing pipe, while the clamping flange is made with a hole having a diameter exceeding the diameter of the casing pipe, and the base is made with a hole having a diameter smaller than the diameter of the casing, and is equipped with a belt for installation on the end of the casing. The base is made with an internal annular groove for mating and fixing with the annular protrusion of the cover by cylindrical surfaces without thread, with the opening of the cover for the pressure pipe located not coaxially with the opening of the base for the casing. The base part is equipped with a sealing ring placed between the base and the cover. The base from the outside is equipped with a terminal box made integral with it, equipped with cable glands. The cover is equipped with a collet clamp installed in its hole for the pressure pipe of the pump and a sealing ring installed on the latter. On the one hand, the cover is equipped with lugs for lifting equipment and a pressure seal for the pump cable, and on the other hand, with a cable carabiner fixed with a bolt. The cover, base and clamping flange are provided with radial stiffeners located on the outer side surface (RU No. 154426, prototype).

Недостатками данного известного оголовка являются возможность нарушения герметичности в зоне установки цангового зажима по поверхности напорной трубы, опасность проскальзывания напорной трубы в оголовке под действием силы тяжести, пусковых колебаний, вибраций и случайных возмущений при работе подвешенного на оголовок оборудования, обусловленная недостаточным коэффициентом трения между гладкими поверхностями разрезного кольца и пластиковой трубы..The disadvantages of this well-known head are the possibility of leakage in the area of installation of the collet clamp on the surface of the pressure pipe, the risk of slipping of the pressure pipe in the head under the action of gravity, starting vibrations, vibrations and random disturbances during operation of the equipment suspended on the head, due to insufficient coefficient of friction between smooth surfaces. split ring and plastic pipe..

Техническая проблема, на решение которой направлено настоящее техническое решение, заключается в расширении арсенала технических средств определенного назначения, а именно средств, которые обеспечивают подачу текучей среды, добываемой из скважин.The technical problem to be solved by the present technical solution is to expand the arsenal of technical means for a specific purpose, namely, means that provide the supply of fluid produced from wells.

Технический результат, достигаемый за счет использования заявляемого технического решения, состоит в реализации назначения - подвешивание погружного насоса с напорной трубой и кабелем, герметизация устья скважины, повышение эффективности его использования.The technical result achieved through the use of the proposed technical solution consists in the implementation of the purpose - suspension of a submersible pump with a pressure pipe and cable, sealing the wellhead, increasing the efficiency of its use.

Сущность полезной модели состоит в том, что оголовок для погружного насоса содержит основание со сквозным отверстием для установки пластиковой напорной трубы погружного насоса, прижимной фланец и проходной штуцер, на резьбовом конце которого смонтирован цанговый зажим для фиксации напорной трубы к основанию оголовка, цанговый зажим включает разрезное кольцо, уплотнительное кольцо напорной трубы и нажимную гайку, имеющую плоский внутренний уступ и смонтированную на резьбовом конце проходного штуцера, выполненного с внутренней выемкой, в которой размещены разрезное кольцо и уплотнительное кольцо напорной трубы, причем прижимной фланец и основание выполнены с коническими расширяющимися встречно друг к другу поясками, между которыми размещено кольцо из эластичного материала, прижимной фланец выполнен с отверстием, имеющим диаметр, превышающий диаметр обсадной трубы, а основание - с площадкой для установки на торец обсадной трубы, а также проушины для грузоподъемного оборудования, причем цанговый зажим для фиксации напорной трубы к основанию оголовка снабжен полой вставкой, выполненной с уступом для образования посадочного места уплотнительного кольца напорной трубы, и вставленной во внутреннюю выемку проходного штуцера вокруг разрезного кольца, снабженного наклонными заостренными зубцами на внутренней поверхности и установленного с возможностью перемещения в полой вставке для настройки его положения на напорной трубе с помощью нажимной гайки при ее навинчивании на проходной штуцер, выполненный заодно с основанием.The essence of the utility model is that the cap for a submersible pump contains a base with a through hole for installing a plastic pressure pipe of the submersible pump, a clamping flange and a through fitting, on the threaded end of which a collet clamp is mounted for fixing the pressure pipe to the base of the cap, the collet clamp includes a split ring, sealing ring of the pressure pipe and pressure nut, having a flat inner ledge and mounted on the threaded end of the through fitting, made with an internal recess, in which a split ring and a sealing ring of the pressure pipe are placed, moreover, the clamping flange and the base are made with conical expanding opposite to each other belts to each other, between which is placed a ring made of elastic material, the clamping flange is made with a hole having a diameter exceeding the diameter of the casing pipe, and the base is made with a platform for installation on the end of the casing pipe, as well as eyes for lifting equipment, and the collet clamp for fixing the pressure pipe to the base of the head is provided with a hollow an insert made with a ledge to form a seat for the sealing ring of the pressure pipe, and inserted into the internal recess of the through fitting around the split ring, equipped with inclined pointed teeth on the inner surface and mounted with the possibility of moving in the hollow insert to adjust its position on the pressure pipe using a pressure nuts when it is screwed onto the through fitting, made integral with the base.

Предпочтительно, полая вставка выполнена конической с наружной и внутренней коническими поверхностями и с наружным выступом на одном своем краю для опирания на край проходного штуцера, а на другом краю - с внутренним уступом для образования посадочного места уплотнительного кольца напорной трубы, причем разрезное кольцо снабжено наклонными ребрами на наружной поверхности, сопряженными в расширенной их части на одном конце разрезного кольца с радиальными элементами, выполненными с возможностью перемещения разрезного кольца на напорной трубе плоским внутренним уступом нажимной гайки при ее навинчивании на проходной штуцер основания.Preferably, the hollow insert is made conical with outer and inner conical surfaces and with an outer protrusion on one of its edges to bear on the edge of the through fitting, and on the other edge - with an internal ledge to form a seat for the sealing ring of the pressure pipe, and the split ring is provided with inclined ribs on the outer surface, conjugated in their expanded part at one end of the split ring with radial elements, made with the possibility of moving the split ring on the pressure pipe by a flat inner ledge of the pressure nut when it is screwed onto the base through passage fitting.

Предпочтительно, внутренняя выемка на краю штуцера выполнена ступенчатой и имеет от наружного его края конический участок с наклоном, равным наклону наружной конической поверхности полой вставки конической, далее конический участок меньшей длины с большим наклоном в зоне расположения внутреннего уступа полой вставки конической, а затем цилиндрический участок для установки на уплотнительное кольцо напорной трубы.Preferably, the inner recess at the edge of the fitting is stepped and has a conical section from its outer edge with an inclination equal to the inclination of the outer conical surface of the hollow conical insert, then a conical section of smaller length with a large inclination in the area of the inner ledge of the hollow conical insert, and then a cylindrical section for installation on the O-ring of the pressure pipe.

Предпочтительно, нажимная гайка имеет наружные продольные ребра жесткости на цилиндрическом участке и ступенчатые радиальные ребра на коническом участке ее наружной поверхности.Preferably, the push nut has external longitudinal stiffening ribs in the cylindrical section and stepped radial ribs in the conical section of its outer surface.

Предпочтительно, отверстие проходного штуцера для напорной трубы выполнено эксцентрично отверстию прижимного фланца для обсадной трубы.Preferably, the bore of the pressure pipe union is made eccentric to the bore of the casing clamping flange.

Предпочтительно, проушины для грузоподъемного оборудования выполнены в виде проушин дополнительно установленных рым-болтов, закладные гайки которых вмонтированы в основание.Preferably, the lugs for lifting equipment are made in the form of lugs of additionally installed eyebolts, the cage nuts of which are mounted in the base.

Предпочтительно, основание с нижней стороны снабжено закладным рым-болтом с карабином. Preferably, the bottom side of the base is equipped with an eyebolt with a carabiner .

Предпочтительно, основание и прижимной фланец снабжены расположенными по наружной поверхности радиальными и кольцевыми ребрами жесткости.Preferably, the base and the clamping flange are provided with radial and annular stiffeners located on the outer surface.

На чертеже фиг. 1 - показан общий вид оголовка для погружного насоса, In the drawing of FIG. 1 - shows a general view of the head for a submersible pump,

на фиг. 2 - продольный разрез по фиг.1, in fig. 2 - longitudinal section according to figure 1,

на фиг. 3 - основание, in fig. 3 - base,

на фиг.4 - прижимной фланец,figure 4 - clamping flange,

на фиг. 5 - заглушка,in fig. 5 - plug,

на фиг. 6 - гайка цангового зажима, in fig. 6 - collet nut,

на фиг. 7 - разрезное кольцо цангового зажима, in fig. 7 - split ring collet clamp,

на фиг. 8 - полая вставка цангового зажима, in fig. 8 - hollow insert of the collet clamp,

на фиг. 9 - конфигурация выемки проходного штуцера.in fig. 9 - configuration of the recess of the union.

Оголовок для погружного насоса содержит основание 1 со сквозным отверстием для установки пластиковой (преимущественно, полиэтиленовой) напорной трубы 5 погружного насоса (не изображен), прижимной фланец 2, и проходной штуцер 19, на резьбовом конце которого смонтирован цанговый зажим для фиксации к основанию 1 оголовка напорной трубы 5 в вертикальном положении.The head for a submersible pump contains a base 1 with a through hole for installing a plastic (mainly polyethylene) pressure pipe 5 of a submersible pump (not shown), a clamping flange 2, and a through fitting 19, on the threaded end of which a collet clamp is mounted for fixing to the base 1 of the head pressure pipe 5 in a vertical position.

Основание 1 и прижимной фланец 2 выполнены с коническими расширяющимися встречно друг к другу поясками 23,27, соответственно, между которыми соосно обсадной трубе 6 размещено кольцо 3 из эластичного материала.The base 1 and the clamping flange 2 are made with conical bands 23,27 expanding opposite to each other, respectively, between which a ring 3 of an elastic material is placed coaxially with the casing 6.

Прижимной фланец 2 выполнен с отверстием, имеющим диаметр, превышающий диаметр обсадной трубы 6, а основание 1 - с площадкой 20 для установки на торец обсадной трубы 6.The clamping flange 2 is made with a hole having a diameter greater than the diameter of the casing pipe 6, and the base 1 - with a platform 20 for installation on the end face of the casing pipe 6.

Цанговый зажим состоит из нажимной гайки 15, имеющей плоский внутренний уступ 28 (с поверхностью А) и смонтированной на резьбовом конце проходного штуцера 19, выполненного с внутренней выемкой, в которой размещены металлическое упругое (пружинящее) разрезное кольцо 14 и уплотнительное кольцо 13 напорной трубы 5, установленные последовательно на напорную трубу 5.The collet clamp consists of a pressure nut 15, which has a flat inner ledge 28 (with surface A) and is mounted on the threaded end of the through fitting 19, made with an internal recess, in which a metal elastic (spring) split ring 14 and a sealing ring 13 of the pressure pipe 5 are placed installed in series on the pressure pipe 5.

Нажимная гайка 15 имеет наружные продольные ребра 34 жесткости на цилиндрическом участке и ступенчатые радиальные ребра 35 на коническом участке наружной поверхности.The push nut 15 has outer longitudinal ribs 34 on the cylindrical section and stepped radial ribs 35 on the conical section of the outer surface.

Цанговый зажим для фиксации напорной трубы 5 снабжен полой вставкой 12 конической с наружной и внутренней коническими поверхностями, выполненной на одном своем краю расширенной с наружным ступенчатым выступом 29 для опирания на край (торец) штуцера 19, на другом краю - внутренним с уступом 30 для образования в выемке проходного штуцера 19 посадочного места уплотнительного кольца 13 напорной трубы 5.The collet clamp for fixing the pressure pipe 5 is equipped with a hollow insert 12 conical with outer and inner conical surfaces, made on one edge expanded with an outer stepped protrusion 29 to rest on the edge (end) of the fitting 19, on the other edge - internal with a ledge 30 to form in the recess of the through fitting 19 of the seat of the sealing ring 13 of the pressure pipe 5.

Посадочное место уплотнительного кольца 13 образуется в выемке штуцера 19 при контакте уступа 30 поверхностью Е с уплотнительным кольцом 13 напорной трубы 5. Полая вставка 12 вставлена во внутреннюю выемку проходного штуцера 19 и установлена внутренней конической поверхностью Д вокруг упругого (пружинного) металлического разрезного кольца 14.The seat of the sealing ring 13 is formed in the recess of the fitting 19 when the ledge 30 comes into contact with the surface E with the sealing ring 13 of the pressure pipe 5. The hollow insert 12 is inserted into the inner recess of the through fitting 19 and is installed by the inner conical surface D around the elastic (spring) metal split ring 14.

Разрезное кольцо 14 установлено с возможностью перемещения в полой вставке 12 для настройки его положения на напорной трубе 5 с помощью нажимной гайки 15 при ее навинчивании на проходной штуцер 19. Разрезное кольцо 14 выполнено с несколькими кольцевыми соосными наклонными заостренными зубцами 31 на внутренней поверхности Г и с наклонными продольными ребрами 32 с наружной поверхностью В, сопряженными в расширенной их части на одном конце этого разрезного кольца 14 с прямоугольными радиальными элементами 33, выполненными с плоскими поверхностями Б для обеспечения возможности перемещения и установки продольного положения разрезного кольца 14 на напорной трубе 5 при взаимодействии с плоским внутренним уступом 28 (поверхность «А») гайки 15. при ее навинчивании на штуцер 19, выполненный заодно с основанием 1. Заостренные зубцы 31 выполнены с наклоном вверх - противоположно направлению весовой или иной нагрузки на оголовок.The split ring 14 is installed with the possibility of moving in the hollow insert 12 to adjust its position on the pressure pipe 5 using the pressure nut 15 when it is screwed onto the through fitting 19. The split ring 14 is made with several annular coaxial inclined pointed teeth 31 on the inner surface G and c inclined longitudinal ribs 32 with an outer surface B, conjugated in their extended part at one end of this split ring 14 with rectangular radial elements 33, made with flat surfaces B to enable movement and installation of the longitudinal position of the split ring 14 on the pressure pipe 5 when interacting with flat inner ledge 28 (surface "A") of the nut 15. when it is screwed onto the fitting 19, made integral with the base 1. The pointed teeth 31 are made with an upward slope - opposite to the direction of the weight or other load on the head.

Внутренняя выемка на краю штуцера 19 имеет ступенчатую конфигурацию и имеет от наружного его края конический участок 36 с наклоном, равным наклону наружной конической поверхности полой вставки 12 конической, далее конический участок 37 меньшей длины с большим наклоном в зоне расположения внутреннего уступа 30 полой вставки 12 конической, а затем цилиндрический участок 38 для образования с уступом 30 полой вставки 12 посадочного места уплотнительного кольца 13 напорной трубы 5.The inner recess at the edge of the fitting 19 has a stepped configuration and has a conical section 36 from its outer edge with a slope equal to the slope of the outer conical surface of the hollow insert 12 conical, then a conical section 37 of shorter length with a large slope in the area of the inner ledge 30 of the hollow insert 12 conical , and then a cylindrical section 38 to form a hollow insert 12 with a ledge 30 of the seat of the sealing ring 13 of the pressure pipe 5.

Проходной штуцер 19 выполнен заодно с основанием 1 с образованием монолитной неразъемной детали, в которой их отверстиями образован непрерывный сквозной канал для напорной трубы 5.The through fitting 19 is made integral with the base 1 to form a monolithic one-piece part, in which a continuous through channel for the pressure pipe 5 is formed by their holes.

Отверстие проходного штуцера 19 для напорной трубы 5 выполнено эксцентрично отверстию прижимного фланца 2 для обсадной трубы 6. (Эксцентричными называются детали, имеющие цилиндрические наружные или внутренние поверхности, оси которых параллельны и смещены на определенное расстояние (эксцентриситет).The opening of the through fitting 19 for the pressure pipe 5 is made eccentric to the opening of the clamping flange 2 for the casing 6. (Eccentric are parts that have cylindrical outer or inner surfaces, the axes of which are parallel and offset by a certain distance (eccentricity).

Основание 1 имеет закладные гайки 16 и закладной болт 17, установленные при литье этой детали. Закладные гайки 16 служат для присоединения верхних рым-болтов 8 с проушинами для грузоподъемного оборудования, а закладной болт 17 ̶ для присоединения нижней рым-гайки 9 с карабином 10 для крепления троса сливного клапана и/или для установки иного дополнительного оборудования (не изображено).The base 1 has captive nuts 16 and a captive bolt 17 installed during the casting of this part. Cage nuts 16 are used to attach the upper eye bolts 8 with eyes for lifting equipment, and the cage bolt 17 ̶ to attach the lower eye nut 9 with a carabiner 10 for attaching the drain valve cable and / or for installing other additional equipment (not shown).

В основании 1 сверху установлена заглушка 11 и смонтирован гермоввод 7 для кабеля электропитания. Заглушка 11 выполнена с проточкой под уплотнение 24 и с проушиной 25 для троса. Стяжные резьбовые элементы в виде винтов 4 (стяжные резьбовые элементы) с шайбами 18 установленные с возможностью фиксации кольца 3 из эластичного материала между указанными встречно направленными коническими поясками 23,27. Закладные гайки 26 для винтов 4 вмонтированы в прижимной фланец 2 при литье этой детали.A plug 11 is installed on top of the base 1 and a pressure seal 7 for the power cable is mounted. The plug 11 is made with a groove for the seal 24 and with an eye 25 for the cable. Coupling threaded elements in the form of screws 4 (coupling threaded elements) with washers 18 installed with the possibility of fixing the ring 3 made of elastic material between the indicated oppositely directed conical belts 23.27. Cage nuts 26 for screws 4 are mounted in the clamping flange 2 when casting this part.

Основание 1 и прижимной фланец 2 снабжены расположенными по наружной боковой поверхности радиальными и кольцевыми ребрами 21, 22 жесткости.The base 1 and the clamping flange 2 are provided with radial and annular stiffening ribs 21, 22 located along the outer side surface.

При этом основание 1 имеет снизу в зоне работы грузоподъемного оборудования неравномерно расположенные по окружности с неодинаковым угловым шагом (расходящиеся "раскрытым веером") от нижнего края отверстия для напорной трубы 5 "радиальные" ребра 21 жесткости, и несоосные "кольцевые" ребра 22 жесткости, размещенные с переменным промежутком вокруг отверстия для напорной трубы 5. Тем самым обеспечивается максимальная прочность основания 1 в зоне работы грузоподъемного оборудования.At the same time, the base 1 has from below in the area of work of the lifting equipment unevenly located around the circumference with an unequal angular pitch (divergent "open fan") from the lower edge of the hole for the pressure pipe 5 "radial" stiffeners 21, and non-axial "ring" stiffeners 22, placed at variable intervals around the hole for the pressure pipe 5. This ensures maximum strength of the base 1 in the area of work of the lifting equipment.

Основание 1 имеет сверху равномерно расположенные по окружности с одинаковым угловым шагом "радиальные" ребра 21 жесткости и концентричные "кольцевые" ребра 22 жесткости.The base 1 has on top evenly spaced around the circumference with the same angular pitch "radial" stiffeners 21 and concentric "annular" stiffeners 22.

Прижимной фланец 2 имеет сверху и снизу равномерно расположенные по окружности с одинаковым угловым шагом "радиальные" ребра 21 жесткости и концентричные "кольцевые" ребра 22 жесткости.The clamping flange 2 has top and bottom evenly spaced around the circumference with the same angular pitch "radial" ribs 21 stiffness and concentric "ring" ribs 22 stiffness.

Оголовок для погружного насоса эксплуатируется в следующем порядке.The head for the submersible pump is operated in the following order.

Для ввода в эксплуатацию, перед подвешиванием погружного насоса с напорной трубой 5 и кабелем необходимо тщательно обрезать обсадную трубу 6 перпендикулярно ее оси. Удалить заусенцы в месте среза торца, зачистить обсадную трубу 6 снаружи, грунтовать и покрасить антикоррозийной краской.For commissioning, before hanging the submersible pump with pressure pipe 5 and cable, it is necessary to carefully cut the casing pipe 6 perpendicular to its axis. Remove burrs at the cut end, clean the casing pipe 6 from the outside, prime and paint with anti-corrosion paint.

Подготовить погружной насос к погружению согласно инструкции к насосу, в том числе: присоединить к штуцеру насоса пластиковую напорную трубу 5.Prepare the submersible pump for immersion according to the instructions for the pump, including: connect a plastic pressure pipe 5 to the pump fitting.

Прикрепить к насосу трос и кабель необходимой длины. Стянуть напорную трубу 5, электрический кабель и трос пластиковыми стяжками через каждые 2 - 3 метра.Attach a rope and cable of the required length to the pump. Tighten pressure pipe 5, electric cable and rope with plastic ties every 2 - 3 meters.

Затем прикрепить свободную часть троса от насоса к карабину 10. Карабин 10 зацепить за нижнюю рым-гайку 9, предварительно продев пластиковую напорную трубу 5 через проходной штуцер 19 и цанговый зажим, а кабель - сквозь кабельный гермоввод 7 основания 1.Then attach the free part of the cable from the pump to the carabiner 10. Hook the carabiner 10 to the lower eye-nut 9, after passing the plastic pressure pipe 5 through the through fitting 19 and the collet clamp, and the cable through the cable gland 7 of the base 1.

Закрепить трос за проушину 25 в заглушке 11.Fasten the cable to the eyelet 25 in the plug 11.

Прижимной фланец 2 надеть коническим пояском 27 вверх совместно с кольцом 3 из эластичного материала на обсадную трубу 6. Насос опустить в скважину, после чего основание 1 надеть на подготовленный торец обсадной трубы 6 до упора в площадку 20. Затем кольцо 3 из эластичного материала и прижимной фланец 2 приподнять до контакта кольца 3 из эластичного материала с конической поверхностью пояска 23 основания 1. Герметизация насоса в трубе 6 осуществляется за счет затягивания винтов 4, сжимающих кольцо 3 из эластичного материала. Конические поверхности поясков 23,27 при стягивании винтами 4 основания 1 с прижимным фланцем 2 осуществляют обжатие и фиксацию кольца 3 из эластичного материала вокруг трубы 6.Put the clamping flange 2 with a conical belt 27 upwards together with the ring 3 made of elastic material on the casing pipe 6. Lower the pump into the well, after which the base 1 is put on the prepared end of the casing pipe 6 until it stops at the platform 20. Then the ring 3 is made of elastic material and clamping raise the flange 2 until the ring 3 made of elastic material contacts the conical surface of the belt 23 of the base 1. The pump is sealed in the pipe 6 by tightening the screws 4 that compress the ring 3 made of elastic material. The conical surfaces of the belts 23.27, when tightening the screws 4 of the base 1 with the clamping flange 2, compress and fix the ring 3 made of elastic material around the pipe 6.

Чтобы напорная труба 5 не провисала, она подтягивается и зажимается цанговым зажимом к проходному штуцеру 19.So that the pressure pipe 5 does not sag, it is pulled up and clamped with a collet clamp to the through fitting 19.

Для этого нажимная гайка 15 закручивается (навинчивается) по резьбе штуцера 19 с использованием продольные ребер 34 жесткости на цилиндрическом участке и ступенчатых радиальных ребер 35 на коническом участке наружной поверхности.To do this, the pressure nut 15 is twisted (screwed) along the thread of the fitting 19 using longitudinal stiffeners 34 on the cylindrical section and stepped radial ribs 35 on the conical section of the outer surface.

При этом в процессе закручивания гайки 15 цангового зажима она начинает уступом 28 воздействовать на элементы 33 и сдвигать, тем самым, разрезное кольцо 14 по трубе 5.At the same time, in the process of tightening the nut 15 of the collet clamp, it begins to act with a ledge 28 on the elements 33 and thereby shift the split ring 14 along the pipe 5.

Поскольку полая вставка 12 имеет коническую форму внутренней поверхности Д внутренней стенки, воздействующую на ребра 32 разрезного кольца 14, последнее начинает сжиматься и врезаться своими зубцами 31 в стенку напорной трубы 5.Since the hollow insert 12 has a conical shape of the inner surface D of the inner wall, which acts on the ribs 32 of the split ring 14, the latter begins to compress and cut its teeth 31 into the wall of the pressure pipe 5.

Зубцы 31 разрезного кольца 14 имеют направленную вверх заостренную форму, препятствующую проскальзыванию трубы 5 под действием силы тяжести, пусковых колебаний, вибраций и случайных возмущений при работе подвешенного на нее оборудования.The teeth 31 of the split ring 14 have an upward pointed shape that prevents the pipe 5 from slipping under the action of gravity, starting vibrations, vibrations and random disturbances during the operation of the equipment suspended on it.

В собранном состоянии цангового зажима плоский внутренний уступ 28 (поверхность «А») гайки 15 при завинчивании на штуцере 19 непосредственно соприкасается с поверхностями Б радиальных плоских прямоугольных элементов 33, имеющихся снаружи на разрезном кольце 14.In the assembled state of the collet clamp, the flat inner ledge 28 (surface "A") of the nut 15, when screwed on the fitting 19, is in direct contact with the surfaces B of the radial flat rectangular elements 33 located outside on the split ring 14.

Наклонные продольные ребра 32 на наружной поверхности В разрезного кольца 14 обжаты внутренней конической поверхностью «Д» полой вставки 12.Inclined longitudinal ribs 32 on the outer surface B of the split ring 14 are compressed by the inner conical surface "D" of the hollow insert 12.

Под воздействием уступа «А» гайки 15 и внутренней конической поверхности «Д» полой вставки 12 разрез стенки кольца 14 сжимается в окружном направлении на трубе 5,Under the influence of the ledge "A" of the nut 15 and the inner conical surface "D" of the hollow insert 12, the section of the wall of the ring 14 is compressed in the circumferential direction on the pipe 5,

Зубцы 31 на поверхности «Г» разрезного кольца 14 сжимаются, охватывают пластиковую напорную трубу 5 своими острыми кромками и, благодаря своей заостренной форме, фиксируют ее от осевого смещения вдоль поверхности «Г».The teeth 31 on the surface "G" of the split ring 14 are compressed, cover the plastic pressure pipe 5 with their sharp edges and, due to their pointed shape, fix it from axial displacement along the surface "G".

Полая вставка 12 своим внутренним уступом 30 при его контакте поверхностью Е с уплотнительным кольцом 13 формирует нормированное посадочное место и оптимальный натяг уплотнительного кольца 13 напорной трубы 5.The hollow insert 12 with its inner ledge 30, upon its contact with the surface E with the sealing ring 13, forms a normalized seat and optimal tightness of the sealing ring 13 of the pressure pipe 5.

Поскольку сами по себе разрезное кольцо 14 и уплотнительное кольцо 13 не могли бы обеспечить достаточную герметичность, используется дополнительно установленная цельная полая вставка 12 коническая, поверхность «Е» которой может воспринимать контактное давление уплотнительного кольца 13. Вес напорной трубы 5 и присоединенного к ней оборудования под воздействием силы тяжести воздействует по направлению внутрь скважины, а зубцы 31 на внутренней поверхности «Г» разрезного кольца 14 выполнены с наклоном вверх, т.е. направлены противоположно направлению весовой и вибрационной нагрузки, для исключения проскальзывания.Since the split ring 14 and the sealing ring 13 by themselves could not provide sufficient tightness, an additionally installed one-piece hollow insert 12 is used, the conical one, the surface "E" of which can perceive the contact pressure of the sealing ring 13. The weight of the pressure pipe 5 and the equipment attached to it under gravity acts in the direction inside the well, and the teeth 31 on the inner surface "G" of the split ring 14 are made with an upward slope, i.e. directed opposite to the direction of the weight and vibration load, to prevent slippage.

Цанговый зажим оголовка передает все возмущения, воздействующие на напорную трубу 5 при включении/выключении погружного насоса и иные механический воздействия, через основание 1 и прижимной фланец 2 на грунт, окружающий обсадную трубу 6, без проскальзывания и нарушения герметичности по поверхности трубы 5.The collet clamp of the head transmits all perturbations affecting the pressure pipe 5 when the submersible pump is turned on/off and other mechanical influences through the base 1 and the clamping flange 2 to the soil surrounding the casing pipe 6, without slipping and breaking the tightness along the surface of the pipe 5.

В результате, цанговый зажим напорной трубы 5 выполнен с возможностью нести нагрузку на оголовок со стороны подвешенного на трубе 5 погружного насоса в скважине, тем самым, исключая проскальзывание трубы 5 в цанговом зажиме, с одновременной надежной герметизации ее ввода в скважину.As a result, the collet clamp of the pressure pipe 5 is designed to bear the load on the head from the side of the submersible pump suspended on the pipe 5 in the well, thereby excluding slippage of the pipe 5 in the collet clamp, while simultaneously reliably sealing its entry into the well.

Заглушка 11 с проушиной 25 служат для закрепления троса от сливного клапана или для установки иного дополнительного оборудования (не изображено).Plug 11 with eyelet 25 is used to secure the cable from the drain valve or to install other additional equipment (not shown).

При подаче электропитания на двигатель погружного насоса осуществляется подача перекачиваемой среды по трубе 5 потребителям.When power is supplied to the submersible pump motor, the pumped medium is supplied through a pipe to 5 consumers.

Конструкция оголовка направлена, в частности на повышение надежности, обеспечение герметичности, и долговечности эксплуатации.The design of the head is aimed, in particular, at improving reliability, ensuring tightness, and durability of operation.

Таким образом, в результате осуществления заявляемой полезной модели обеспечено расширение арсенала оголовков для погружных насосов, реализация назначения оголовка - подвешивание погружного насоса с напорной трубой и кабелем, герметизация устья скважины, повышение эффективности его использования.Thus, as a result of the implementation of the claimed utility model, an expansion of the arsenal of heads for submersible pumps is provided, the implementation of the purpose of the head - suspension of a submersible pump with a pressure pipe and cable, sealing the wellhead, increasing the efficiency of its use.

Claims

1. Head for a submersible pump, containing a base with a through hole for installing a plastic pressure pipe of a submersible pump, a clamping flange and a through fitting, on the threaded end of which a collet clamp is mounted to fix the pressure pipe to the base of the head, the collet clamp includes a split ring, a pressure sealing ring pipes and a pressure nut having a flat inner ledge and mounted on the threaded end of the through fitting, made with an internal recess, in which a split ring and a sealing ring of the pressure pipe are placed, moreover, the clamping flange and the base are made with conical belts expanding opposite to each other, between which a ring made of elastic material is placed, the clamping flange is made with a hole having a diameter exceeding the diameter of the casing pipe, and the base is made with a platform for installation on the end of the casing pipe, as well as eyes for lifting equipment, characterized in that the collet clamp for fixing connection of the pressure pipe to the base of the head is equipped with a hollow insert, made with a ledge to form a seat for the sealing ring of the pressure pipe and inserted into the internal recess of the through fitting around the split ring, equipped with pointed teeth on the inner surface and mounted with the possibility of moving in the hollow insert to adjust its position on the pressure pipe with the help of a pressure nut when it is screwed onto the through fitting, made integral with the base.

2. The head according to claim 1, characterized in that the hollow insert is made conical with outer and inner conical surfaces and with an outer protrusion on one of its edges to rest on the edge of the through fitting, and on the other edge with an internal ledge to form a sealing seat rings of the pressure pipe, wherein the split ring is provided with inclined ribs on the outer surface, conjugated in their expanded part at one end of the split ring with radial elements, made with the possibility of moving the split ring on the pressure pipe by a flat inner ledge of the pressure nut when it is screwed onto the base through passage fitting.

3. The head according to claim 2, characterized in that the inner recess at the edge of the through fitting is stepped and has a conical section from its outer edge with a slope equal to the slope of the outer conical surface of the hollow conical insert, then a conical section of smaller length with a large slope in the zone the location of the inner ledge of the hollow insert, and then the cylindrical section for installation on the sealing ring of the pressure pipe.

4. Head according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure nut has external longitudinal stiffeners on the cylindrical section and stepped radial ribs on the conical section of its outer surface.

5. Head according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the opening of the through fitting for the pressure pipe is made eccentric to the opening of the clamping flange for the casing.

6. Head according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the lugs for lifting equipment are made in the form of lugs of additionally installed eyebolts, the cage nuts of which are mounted in the base.

7. Head according to any one of claims 1-3, characterized in that the base on the underside is equipped with a mortgage eyebolt with a carabiner.

8. Head according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the base and the clamping flange are provided with radial and annular stiffeners located on the outer surface.