Во время цементирования и гидроразрыва пласта пластов Шарнирное колено является одним из основных компонентов, соединяющих цементный вагон и головку скважины. С таким Шарнирное колено трубопроводы могут соединяться друг с другом под любым углом, и Шарнирное колено может поглощать большую часть вибраций, вызванных неравномерной скоростью насоса.
Демпфирующая функция Шарнирное колено предъявляет особые требования к таким компонентам, как подшипники и герметичные кольца. Эластичность и прочность Шарнирное колено щенка и локтя должны учитываться вместе. Для увеличения срока службы и надёжности Шарнирное колено необходимо улучшить герметизацию подшипников.
На рисунке 1 показан Шарнирное колено с новой структурой. Чтобы герметичное кольцо плотнее прилегало к поверхности уплотнения, положение отверстия фаски смещается на 90 градусов по сравнению с обычным Шарнирное колено. Это делает отверстие фаски обращённой стороной в направлении течения жидкости. При удлинении на 1 метр фаска становится мягче, поэтому упаковка может герметизироваться при относительно низком давлении — от 20 до 50 кг/см².
Рисунок 1. Короткий патрубок Шарнирное колено
1. Резьбовый локоть; 2. локоть; 3. упаковка; 4. Шар диаметром 10 мм; 5. герметичное кольцо; 6. втулка; 7. сужающееся сиденье; 8. щенок; 9. упаковочный конус; 10. герметичное кольцо; 11. внешняя гайка рукава; 12. крышка заглушки; 13. жирный сосок; 14. болт; 15. Пружинная мойка.
Эти меры снижают вероятность попадания абразивных мусора в зазор между уплотнительной и контактной поверхностью.
При использовании Шарнирное колено было отмечено, что внешний диаметр уплотнительного кольца изнашивается наиболее быстро в части P, что показано на рисунке 1. Под высоким давлением упаковка начинает двигаться в сторону зазора B и быстро вымывается в части P.
Чтобы предотвратить вымывание, упаковка собирается с помощью металлического кольца 1, как показано на рисунке 2. Кольцо штамповается из стальной пластины толщиной 0,5 мм и помещается в форму, затем сверху наливается резина для формовки.
Рисунок 2. Металлическое кольцо упаковки Шарнирное колено
1. Кольцо; 2. резина
Чтобы уменьшить попадание грязи в подшипник с торцевой стороны, направление V, перед подшипником устанавливается резиновое уплотнительное кольцо. Он может защитить подшипник от грязи до тех пор, пока подшипник не износится. При образовании зазора между шариковым и подшипниковым пазом, как показано на рисунке 3, при сильной вибрации грунт попадает в зазор между соединительными частями и проникает в подшипник в направлении K, как показано на рисунке 3. Поэтому грязь не может полностью предотвратить попадание в подшипник. Для удаления грязи с подшипника после эксплуатации и поддержания его правильной смазки делают отверстия в крышке пробки 12 и устанавливают смазочный ниппел 13. Свежая смазка впрыскивается в подшипник через этот смазочный ниппел с помощью нажимного пистолета для сброса загрязнённой смазки. Таким образом, смазка подшипников может восстанавливаться после каждой операции, что увеличивает срок службы Шарнирное колено.
Рисунок 3. Шарнирное колено герметизация упаковки
