Гидрокачалка. Манжетные уплотнение сальникового штока-Курсовая работа

Схема использования гидрокачалки включает в себя гидравлическую систему привода погружного поршневого насоса и систему сбора и подготовки нефти и газа.
Гидравлическая система предназначена для обеспечения возвратно-поступательного движения колонны насосных штанг.
Рабочая жидкость хранится в баке. В качестве рабочей жидкости используется жидкость МГ-15-В(с), известная под торговой маркой «ВМГ3», жидкости МГЕ, и АМГ.
Насосы Н2 и Н3 подают рабочую жидкость из бака Б в напорную магистраль гидросистемы через обратный клапан КО1 и КО2. Предохранительный клапан КП3 и КП4 защищают насос от перегрузок. В качестве насосов могут быть использованы аксиально-поршневые, шестеренные и другие гидромашины. Обратный клапан КО1 и КО2 обеспечивают работу гидросистемы при отказе одного из двух насосов. Аккумулятор предназначен для сглаживания волн давления, защиты гидросистемы от перегрузок и аккумулирования гидравлической энергии. Аккумулятор уменьшает нагрузку на насосы при перемещении поршня цилиндра Ц вверх. В качестве аккумулятора, обычно, используют гидропневматический аккумулятор, при использовании которого обеспечивается возможность подъема поршня до верхнего положения при аварии.
Предохранительный клапан КП2 защищает гидравлическую систему от перегрузок.
Фильтр Ф3 предназначен для очистки рабочей жидкости.
Предохранительный клапан КП1 предотвращает разрыв фильтрирующего элемента Ф3.
Распределитель Р2 предназначен для снятия давления в цилиндре Ц и для размыкания напорной магистрали.
Распределитель Р3 предназначен для снятия давления в аккумуляторе АК.
Это необходимо при проведении ремонта и планово-технического обслуживания.
Распределитель Р1 работает в автоматическом режиме и обеспечивает возвратно-поступательное движение сальникового штока 2, колонны насосных штанг и поршневого скважинного насоса.
Фильтр Ф1 обеспечивает очистку рабочей жидкости оказавшейся в поршневой полости цилиндра Ц.
Фильтр Ф2 предназначен для очистки воздуха поступающего в цилиндр Ц.
Пластовая жидкость поступает в сепаратор первой ступени С1 через запорные устройство ЗО1, дроссель Др1, расходомер Рх1 и замерное устройства куста скважин 6.
Давление пластовой жидкости контролирует манометр М1.
Запорное устройство ЗУ2, дроссель Др2, расходомер Рх2 и манометр М2 являются резервными.
Сепаратор первой ступени разделяют пластовую жидкость на газ, нефть и воду.
Вода закачивается обратно в пласт насосом Н1. Газ проходит через теплообменник ТО1 в ресивер 8. Нефть поступает в сепаратор второй ступени С2 через задвижку З2.
Задвижка З1 установлена между сепаратором первой ступени С1 и насосом для пластовой жидкости Н1. В сепараторе второй ступени С2 давление понижается, при этом выделяющийся газ направляется в ресивер 8 с помощью компрессора К1. Газ при сжатии его компрессором нагревается и нуждается в охлаждении. Для этого используется теплообменник ТО1.
Нефть из сепаратора второй ступени С2 направляется в сепаратор третей ступени С3 через задвижку З3. В сепараторе третей ступени С3 давление пластовой жидкости еще более понижается по этому выделяющийся газ направляется на доочистку в сепаратор второй ступени С2 через компрессор К2 и теплообменник ТО2.
Оборудование четвертой ступени сепарации работает аналогично двум предыдущим.
Конденсат может быть отправлен на доочистку в сепаратор второй ступени С2 через задвижку З6.
Газ выделяющийся из нефти в резервуаре 7 направляется в сепаратор четвертой ступени через компрессор К4 и теплообменник ТО4.
2. Литературный обзор
2.1 Типы манжетных уплотнений
Устройство представлено на рисунке 1, состоит из штока 1, грязесъемника 2, направляющей втулки 3, уплотнительной манжеты и колеса 5 и фиксирующего кольца 6 и 7 даны устройства заделки сальникового штока защищает полость цилиндра от продуктов скважины с помощью грязесъемника 2, манжетное уплотнение 4 предотвращает потери рабочей жидкости из гидросистемы. Направляющая втулка 3 обеспечивает центрирование сальникового штока и предотвращает усталостный износ пяток грязесъемника 2 и манжеты 4. Недостатком устройства сальникового штока является сложность замены манжеты 4.
Устройство представленное на рисунке 3 состоит из штока 1, грязесъемного комплекта 2, направляющей втулки 3, уплотнителя 4, подпяты гайки 11. Гайка 14 вкручена в корпус 12 и нажимает на уплотнитель 4 через упорную втулку 15.
Достоинством этого устройства является возможность регулирования утечки рабочей жидкости гидросистемы с помощью гайки 11.
Устройство представленное на рисунке 4 состоит из штока 1, манжеты 2, направляющей втулки 3, установленная в прорези крышка 8. манжета фиксируется упорным кольцом 9.
Недостатком данной конструкции является отсутствие грязесъемника и возможности регулирования утечки рабочей жидкости.
Устройство представленное на рисунке 5 состоит из сальникового штока 1, направляющей втулки 2,уплотнительной манжеты 4 с пластичным кольцом 5. Пластичное кольцо поджимается к крышке цилиндра с помощью упорного кольца 6.
Достоинством данного устройства является простота конструкции и разборки устройства. Это устройство также не может обеспечивать регулирования утечки рабочей жидкости.
Устройство представленное на рисунке 6 состоит из сальникового штока 1, уплотнительной манжеты 4, уплотнительного кольца 5установленных в гайке 11, закрученной в корпус 12. это устройство так же не имеет грязесъемника и не предназначено для регулировки утечек.
Достоинством же данного устройства является возможность использования сильно загрязненной рабочей жидкости в гидросистеме.
Устройство представленное на рисунке 7 состоит из сальникового штока 1, уплотнительной манжеты 2, зафиксированной с помощью гайки 11 в корпусе 12.
Достоинством данного устройства является простота конструкции , недостаток же большой размер
Устройство представленное на рисунке 8 состоит из сальникового штока 1, направляющей втулки 3, манжеты 4. Неподвижное соединение уплотняются резиновым кольцом направляющей втулки.
Достоинством данного устройства является простота разборки устройства.
Устройство представленное на рисунке 9 отличается от предыдущих устройств использованием манжеты 4 не только уплотнения соединения сальникового штока, но и направляющей втулки. Количество колец круглого сечения уменьшается при этом в 2 раза.
Устройство представленное на рисунке 10 состоит из сальникового штока 1, направляющей втулки 3, уплотнительного кольца 4.Направляющая втулка сделана за одно с гайкой 11. уплотнитель подвижного соединения 4 и уплотнитель неподвижного соединения 17 установлен в передней крышке цилиндра 16. Это сближает и позволяет проще автоматизировать процесс разборки цилиндра.

2.2 Вывод
Наиболее приемлемым техническим решением из рассмотренных выше является решение, представленное на рисунке 3.
При выборе этого решения принимаем во внимание:
- возможность регулирования утечек рабочей жидкости из гидросистемы поворотом гайки ;
- возможность замены уплотнительного кольца без полной разборки передней части цилиндра . Манжеты при этом следует сделать разрезными, стыки манжет развернуть относительно друг друга на максимальное расстояние. Например, для комплекта из двух манжет стыки должны быть развернуты на 180o, а для комплекта из трех манжет, стыки должны быть развернуты на угол 120o.