RU221494U1

RU221494U1 - Adaptive friction suspension for connecting two bodies

Info

Publication number: RU221494U1
Application number: RU2023118515U
Authority: RU
Inventors: Борис Викторович Лонкин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Гусар Новые Технологии"
Filing date: 2023-07-13
Publication date: 2023-11-09

Abstract

Полезная модель относится к узлам, устройствам, средствам для удержания веса колонны и герметизации скважины, а именно к адаптивно-фрикционным подвескам. Адаптивно-фрикционная подвеска для соединения двух корпусов содержит корпус колонной головки, корпус подвески, конический направляющий элемент. Корпус колонной головки и корпус трубной головки соединены между собой фланцевым соединением посредством первого фланца корпуса колонной головки и второго фланца корпуса трубной головки, внутри которых выполнен конический направляющий элемент. Внутри внутренней цилиндрической поверхности направляющего элемента выполнен упругий корпус подвески, внешняя цилиндрическая поверхность которого состоит из зубьев и двух сферических уплотнительных поверхностей. Конический направляющий элемент на своей внешней поверхности конической формы содержит бортик упора крайнего хода корпусов фланцев. Фланцы выполнены с возможностью при уменьшении зазора между собой оказывать нарастающее давление своей внутренней частично конической поверхностью на конический направляющий элемент с дальнейшей деформацией через него упругого корпуса подвески и с жестким упором в него. Достигается технический результат – повышение надежности соединения корпуса колонной головки и корпуса трубной головки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to components, devices, and means for holding the weight of a column and sealing a well, namely adaptive friction suspensions. The adaptive friction suspension for connecting two housings contains a column head housing, a suspension housing, and a conical guide element. The column head body and the pipe head body are connected to each other by a flange connection through the first flange of the column head body and the second flange of the pipe head body, inside of which a conical guide element is made. Inside the inner cylindrical surface of the guide element there is an elastic suspension body, the outer cylindrical surface of which consists of teeth and two spherical sealing surfaces. The conical guide element on its outer conical-shaped surface contains a flange that stops the extreme stroke of the flange bodies. The flanges are designed with the ability, as the gap between them decreases, to exert increasing pressure with their internal partially conical surface on the conical guide element with further deformation of the elastic suspension body through it and with a rigid stop into it. A technical result is achieved - increasing the reliability of the connection between the casing of the column head and the casing of the pipe head. 1 salary f-ly, 1 ill.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model relates

Полезная модель относится к узлам, устройствам, средствам для удержания веса колонны и герметизации скважины, а именно к адаптивно-фрикционным подвескам.The utility model relates to components, devices, and means for holding the weight of a column and sealing a well, namely adaptive friction suspensions.

Уровень техникиState of the art

Известна адаптивно-фрикционная подвеска (патент RU №219138, опубл. 30.06.2023 г.), включающая корпус колонной головки, который выполнен упругим, внутри которого закреплен корпус подвески, который выполнен с внешними зубьями и двумя внешними герметизирующими уплотнительными поверхностями, поверх упругого корпуса колонной головки закреплен конический направляющий элемент, поверх которого закреплены два компрессионных кольца, которые соединены между собой соединительными элементами, выполненными с возможностью при соединении компрессионных колец между собой оказывать нарастающее давление на конический направляющий элемент с дальнейшей деформацией через него упругого корпуса колонной головки в сторону внешних зубьев и двух внешних герметизирующих уплотнительных поверхностей корпуса подвески и с жестким упором в них, причем корпус колонной головки выполнен цилиндрической формы, и корпус подвески выполнен цилиндрической формы, а две внешние герметизирующие уплотнительные поверхности выполнены сферической формы.An adaptive friction suspension is known (patent RU No. 219138, published on June 30, 2023), which includes a column head body, which is made elastic, inside which a suspension body is fixed, which is made with external teeth and two external sealing sealing surfaces, on top of the elastic body The column head is secured with a conical guide element, on top of which two compression rings are fixed, which are connected to each other by connecting elements, designed with the ability, when connecting the compression rings to each other, to exert increasing pressure on the conical guide element with further deformation of the elastic body of the column head through it towards the external teeth. and two outer sealing sealing surfaces of the suspension body and with a rigid stop in them, wherein the column head body is made of a cylindrical shape, and the suspension body is made of a cylindrical shape, and the two outer sealing sealing surfaces are made of a spherical shape.

Недостатком указанной адаптивно-фрикционной подвески является ограниченная функциональность, так как она не предназначена для установки в местах соединения двух корпусов между собой напрямую. Кроме того, адаптивно-фрикционная подвеска аналога является с повышенными массогабаритными характеристиками, что сказывается на надежности изделия в целом.The disadvantage of this adaptive friction suspension is its limited functionality, since it is not intended for installation at the points where two housings are connected directly to each other. In addition, the adaptive friction suspension of the analogue has increased weight and size characteristics, which affects the reliability of the product as a whole.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of utility model

Технический результат заключается в более надежном и компактном герметичном соединении двух корпусов головки (корпуса колонной головки и корпуса трубной головки) и корпуса подвески между собой, за счет использования фланцев с внутренней частично конической поверхностью и бортика упора крайнего хода корпусов фланцев конического направляющего элемента.The technical result consists in a more reliable and compact hermetically sealed connection of two head bodies (column head body and pipe head body) and the suspension body to each other, due to the use of flanges with an internal partially conical surface and a side stop of the extreme stroke of the flange bodies of the conical guide element.

Результат достигается заявленной адаптивно-фрикционной подвеской для соединения двух корпусов, включающей корпус колонной головки, корпус подвески, конический направляющий элемент, причем корпус колонной головки и корпус трубной головки, соединены между собой фланцевым соединением посредством первого фланца корпуса колонной головки и второго фланца корпуса трубной головки, внутри которых выполнен конический направляющий элемент, внутри внутренней цилиндрической поверхности которого выполнен упругий корпус подвески, внешняя цилиндрическая поверхность которого состоит из зубьев и двух сферических уплотнительных поверхностей, при этом конический направляющий элемент на своей внешней поверхности конической формы содержит бортик упора крайнего хода корпусов фланцев, а сами фланцы выполнены с возможностью при уменьшении зазора между собой оказывать нарастающее давление своей внутренней частично конической поверхностью на конический направляющий элемент с дальнейшей деформацией через него упругого корпуса подвески и с жестким упором в него.The result is achieved by the claimed adaptive-friction suspension for connecting two bodies, including a column head body, a suspension body, a conical guide element, and the column head body and the pipe head body are connected to each other by a flange connection through the first flange of the column head body and the second flange of the pipe head body , inside of which there is a conical guide element, inside the inner cylindrical surface of which there is an elastic suspension body, the outer cylindrical surface of which consists of teeth and two spherical sealing surfaces, while the conical guide element on its outer surface of a conical shape contains a side stop of the extreme stroke of the flange bodies, and the flanges themselves are designed with the ability, as the gap between them decreases, to exert increasing pressure with their internal partially conical surface on the conical guide element with further deformation of the elastic suspension body through it and with a rigid stop into it.

Согласно полезной модели, соединение фланцев между собой и регулирование зазора между ними выполнено посредством шпилек.According to the utility model, the flanges are connected to each other and the gap between them is adjusted using pins.

Как следствие основного результата достигается дополнительный результат, заключающийся в возможности размещения конструктивных элементов адаптивно-фрикционной подвески в межфланцевое соединение двух корпусов головок и перемещение направляющих элементов, обеспечивающих обжатие подвески внутрь корпуса, что сказывается на уменьшении массогабаритных характеристик и повышении надежности общей конструкции изделия.As a consequence of the main result, an additional result is achieved, which consists in the possibility of placing structural elements of the adaptive friction suspension in the wafer connection of two head housings and moving the guide elements that ensure compression of the suspension inside the housing, which affects the reduction of weight and size characteristics and increasing the reliability of the overall design of the product.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой приведена схема предпочтительного варианта осуществления заявленной адаптивно-фрикционной подвески для соединения двух корпусов.The essence of the utility model is illustrated by the figure, which shows a diagram of the preferred embodiment of the claimed adaptive friction suspension for connecting two bodies.

Осуществление полезной моделиImplementation of a utility model

На фигуре изображена адаптивно-фрикционная подвеска для соединения двух корпусов, включающая корпус колонной головки и корпус трубной головки, которые соединены между собой фланцевым соединением посредством первого фланца корпуса колонной головки 1 и второго фланца корпуса трубной головки 2, внутри которых выполнен конический направляющий элемент 3, внутри внутренней цилиндрической поверхности которого выполнен упругий корпус подвески 4, внешняя цилиндрическая поверхность которого состоит из зубьев и двух сферических уплотнительных поверхностей, при этом конический направляющий элемент 3 на своей внешней поверхности конической формы содержит бортик упора крайнего хода корпусов фланцев 1, 2, а сами фланцы 1, 2 выполнены с возможностью при уменьшении зазора между собой оказывать нарастающее давление своей внутренней частично конической поверхностью на конический направляющий элемент 3 с дальнейшей деформацией через него упругого корпуса подвески 4 и с жестким упором в него.The figure shows an adaptive friction suspension for connecting two bodies, including a column head body and a pipe head body, which are connected to each other by a flange connection through the first flange of the column head body 1 and the second flange of the pipe head body 2, inside of which there is a conical guide element 3, inside the inner cylindrical surface of which there is an elastic suspension body 4, the outer cylindrical surface of which consists of teeth and two spherical sealing surfaces, while the conical guide element 3 on its outer surface of the conical shape contains a side stop of the extreme stroke of the flange bodies 1, 2, and the flanges themselves 1, 2 are made with the ability, as the gap between them decreases, to exert increasing pressure with their internal partially conical surface on the conical guide element 3 with further deformation of the elastic suspension body 4 through it and with a rigid stop into it.

Принцип работы заявленной адаптивно-фрикционной подвески для соединения двух корпусов следующий.The operating principle of the claimed adaptive friction suspension for connecting two bodies is as follows.

При обжатии фланцев 1 и 2, например с помощью шпилек 5, фланцы 1 и 2, перемещаясь навстречу друг к другу по коническому направляющему элементу 3, деформируют этот элемент в пределах упругости. В свою очередь, конический направляющий элемент 3 под воздействием фланцев 1 и 2, деформируясь в пределах своей упругости в радиальном направлении, своей внутренней цилиндрической поверхностью обжимает внешнюю поверхности упругого корпуса подвески 4, обеспечивая его подвешивание и герметизацию. Для ограничения деформации в пределах упругости, конический направляющий элемент 3 имеет в своей конструкции ограничительный бортик (или буртик), расположенный между фланцами 1 и 2.When compressing flanges 1 and 2, for example using pins 5, flanges 1 and 2, moving towards each other along the conical guide element 3, deform this element within the limits of elasticity. In turn, the conical guide element 3, under the influence of flanges 1 and 2, deforming within the limits of its elasticity in the radial direction, with its inner cylindrical surface compresses the outer surface of the elastic body of the suspension 4, ensuring its suspension and sealing. To limit deformation within the limits of elasticity, the conical guide element 3 has in its design a limiting flange (or collar) located between flanges 1 and 2.

Следует отметить, что выполнение каждого фланца 1, 2 с внутренней частично конической поверхностью, позволяет более плотно и равномерно оказывать давление на ответную поверхность конического направляющего элемента 3, таким образом увеличивается площадь контакта, которая передается дальше на внешнюю поверхность упругого корпуса подвески 4, что позволяет осуществить более надежное герметичное соединение двух корпусов головки (корпуса колонной головки и корпуса трубной головки) и упругого корпуса подвески 4 между собой при уменьшении массо-габаритных характеристик изделия. Кроме того, бортик упора крайнего хода корпусов фланцев 1, 2 не позволяет коническому направляющему элементу 3 и упругому корпусу подвески 4 деформироваться за пределами упругости, что повышает надежность обеспечения герметичности соединения.It should be noted that the execution of each flange 1, 2 with an internal partially conical surface allows pressure to be applied more densely and evenly to the mating surface of the conical guide element 3, thus increasing the contact area, which is transmitted further to the outer surface of the elastic suspension body 4, which allows to carry out a more reliable hermetic connection of two head bodies (column head body and pipe head body) and the elastic suspension body 4 to each other while reducing the weight and dimensions of the product. In addition, the flange of the extreme travel stop of the flange bodies 1, 2 does not allow the conical guide element 3 and the elastic suspension body 4 to deform beyond the limits of elasticity, which increases the reliability of ensuring the tightness of the connection.

В частном варианте осуществления две герметизирующие уплотнительные поверхности сферической формы выполнены в виде отдельного элемента закрепленного на внешней поверхности упругого корпуса подвески или единого элемента, как, например, часть внешней поверхности упругого корпуса подвески.In a particular embodiment, two spherical sealing surfaces are made in the form of a separate element fixed to the outer surface of the elastic suspension body or a single element, such as, for example, part of the outer surface of the elastic suspension body.

Корпус колонной головки, корпус трубной головки, их фланцы конический направляющий элемент, упругий корпус подвески, в предпочтительном варианте осуществления выполнены из металла или другого прочного материала.The column head body, the pipe head body, their flanges, the conical guide element, and the elastic suspension body are preferably made of metal or other durable material.

Соединение фланцев между собой и регулирование зазора между ними может быть выполнено посредством шпилек, болта, или любого другого крепежного изделия, соединительного элемента, например, в виде стержня с наружной резьбой.Connecting the flanges to each other and adjusting the gap between them can be done using studs, a bolt, or any other fastener, connecting element, for example, in the form of a rod with an external thread.

Современные технологии и оборудование позволяют осуществить настоящую полезную модель в крупносерийном производстве. На заводе или предприятии имеется все необходимое оборудование для производства заявленной адаптивно-фрикционной подвески для соединения двух корпусов.Modern technologies and equipment make it possible to implement a real utility model in large-scale production. The plant or enterprise has all the necessary equipment for the production of the claimed adaptive friction suspension for connecting two bodies.

Заявленная адаптивно-фрикционная подвеска для соединения двух корпусов выполнена в виде единой конструкции, а именно отдельные компоненты (или составные части) заявленной адаптивно-фрикционной подвески для соединения двух корпусов соединены между собой на одном предприятии-изготовителе (или заводе-изготовителе) сборочными операциями, такими как свинчивание, сочленение, клепка, сварка, пайка, опрессовка, развальцовка и т.п.The claimed adaptive-friction suspension for connecting two bodies is made in the form of a single structure, namely, the individual components (or components) of the claimed adaptive-friction suspension for connecting two bodies are connected to each other at one manufacturer (or manufacturing plant) by assembly operations, such as screwing, jointing, riveting, welding, soldering, crimping, flaring, etc.

Claims

1. An adaptive friction suspension for connecting two bodies, including a column head body, a suspension body, a conical guide element, characterized in that the column head body and the pipe head body are connected to each other by a flange connection through the first flange of the column head body and the second flange of the pipe head body heads, inside of which there is a conical guide element, inside the inner cylindrical surface of which there is an elastic suspension body, the outer cylindrical surface of which consists of teeth and two spherical sealing surfaces, while the conical guide element on its outer surface of a conical shape contains a side stop of the extreme stroke of the flange bodies , and the flanges themselves are made with the ability, as the gap between them decreases, to exert increasing pressure with their internal partially conical surface on the conical guide element with further deformation of the elastic suspension body through it and with a rigid stop into it.

2. Adaptive friction suspension for connecting two housings according to claim 1, characterized in that the flanges are connected to each other and the gap between them is adjusted using studs.