Durante a cimentação e fraturamento hidráulico das formações, Junta giratória é um dos principais componentes que conectam o caminhão de cimento e a cabeça do poço. Com esse Junta giratória, os dutos podem ser conectados entre si em qualquer ângulo, e o Junta giratória pode absorver a maior parte da vibração causada pela taxa de bombeamento desigual.
A função de amortecimento do Junta giratória impõe requisitos especiais a componentes como rolamentos e anéis de vedação. A elasticidade e a resistência do Junta giratória filhote e cotovelo devem ser consideradas juntas. Para aumentar Junta giratória vida útil e confiabilidade, a vedação dos rolamentos deve ser aprimorada.
A Figura 1 mostra um Junta giratória com uma nova estrutura. Para que o anel de vedação se ajuste mais firmemente à superfície de vedação, a posição da abertura do bisel de empacotamento é deslocada 90 graus em comparação com um Junta giratória comum. Isso faz com que a abertura do bisel esteja voltada para a direção do fluxo de líquido. Quando alongado em 1 metro, a abertura do chanfro fica mais macia, permitindo que o encapsulamento vede sob pressão relativamente baixa, de 20 a 50 kg/cm2.
Figura 1. Tubo reto curto (Tubo reto curto (pup joint)) Junta giratória
1. Cotovelo enfiado; 2. cotovelo; 3. Embalagem; 4. Bola de 10 mm de diâmetro; 5. anel de vedação; 6. buchas de buchas; 7. assento afilado; 8. filhote; 9. cone de embalagem; 10. anel de vedação; 11. porca da manga externa; 12. tampa de plugue; 13. bico de gordura; 14. ferrolho; 15. Arruela de mola.
Essas medidas reduzem a possibilidade de detritos abrasivos caírem na folga entre o enxame e a superfície de contato.
Durante o uso do Junta giratória, observou-se que o diâmetro externo do anel de vedação se desgasta mais rápido na parte P, mostrado na Figura 1. Sob alta pressão, o empacotamento começa a se mover em direção à folga B e é rapidamente lavado na parte P.
Para evitar lavagem, o revestimento é montado com o anel metálico 1, como mostrado na Figura 2. O anel é estampado a partir de uma placa de aço de 0,5 mm de espessura e colocado no molde, depois borracha é despejada sobre ele para a conformação.
Figura 2. Anel metálico de Junta giratória de encapsulamento
1. Anel; 2. borracha
Para reduzir a entrada de sujeira no rolamento pela face final, na direção V, um anel de vedação de borracha é instalado à frente do rolamento. Ele pode proteger o rolamento da sujeira até que o rolamento se desgaste. Quando uma folga é formada entre a esfera e o sulco do rolamento, mostrada na Figura 3, se a vibração for grande, a sujeira entra na folga entre as peças de conexão e penetra no rolamento na direção K, como mostrado na Figura 3. Portanto, a sujeira não pode ser completamente impedida de entrar no rolamento. Para remover a sujeira do rolamento após a operação e manter o rolamento devidamente lubrificado, furos são feitos na tampa do tampão 12 e o nimilo de graxa 13 é instalado. Lubrificante fresco é injetado no rolamento através dessa capa de graxa com um canhão de pressão para liberar lubrificante contaminado. Dessa forma, a lubrificação dos rolamentos pode ser restaurada após cada operação, melhorando Junta giratória vida útil.
Figura 3. Junta giratória Embalagem de vedação
