Шыңыраулы штангалық сораптарды пайдалану

 Үлкен тереңдікте қолданылатын сораптарда мұндай ақаулар болдырмас үшін сырт жағында канавкалары бар плунжерлерді (101 б, в -суреті) қолданылады. Мұндай плунжерлерегі канавкалар плунжер мен цилиндр арасындағы саңылауға кіріп кеткен құм бөлшектерін ұстап қалады да, плунжердің цилиндрде кептеліп қалу мүмкіндігі азаяды, ал сораптың жұмыс беттері тегіс плунжерлерден гөрі құммен сирек зақымданады. Канавкалары бар плунжерлерді қолдану плунжер мен цилиндрдің бір- біріне үйкелетін беттерін майлап қойғанға да қолайлы.

Сорапталатын мұнайдың құрамында  құм көп мөлшерде болса, «құмқырғыш»  типіндегі плунжерлерді (101 г -суреті) қолданған ыңғайлы.  Бұл типтегі  плунжерлердің құрылымдық ерекшеліктері  мынадай: плунжердің жоғарғы ішкі жағында цилиндр тәрізді, конус сияқты фаскасы бар, ішке қарай қисайып, тереңдігі 25- 30 мм жонып өңделген саңылауы бар. Жоғарғы жағында нығыздаушы қақпақшаның орнына арнайы тор жасалған. Сорап іске қосылғанда плунжердің жұқартылған қабырғасы сұйықтық қысымының әсерінен сәл кеңиді де цилиндр қабырғаларына тығыз жабысады. Цилиндрдің қабырғаларында қалып кеткен құм плунжер жоғары көтерілгенде оның сүйірленген шетімен кесіліп, плунжердің ішіне түсіп, сұйықтық тасқынымен сыртқа қарай шығарылады. «Құмқырғыш» типіндегі плунжерлердің бет жағында бір- бірінен бірдей қашықтықта шығыршықты канавкалар орнатылған.

 Рәзеңке нығыздаушы шығыршықтары  бар плунжерлер құрамында құмы  жоқ  сұйықтықтарды сораптауға арналған.

Мұндай сораптарды өндірісте металдан жасалған плунжерлердің бір- біріне сүйкелетін беттері майлауға келмейтін, сондықтан тез тозып, істен шығып қалатын жағдайларда суланып кеткен шыңырауларда қолданылады.

Рәзеңке нығыздаушы шығыршықтары бар  плунжерлер (гуммированный плунжер) іштерінде рәзеңке манжеттер  берік желімденген төрт шығыршықты жылғалары бар, іші саңылау, болаттан жасалған корпустан тұрады. Манжеттердің біреуі (жоғарғысы) өзінен- өзі нығыздалатын болып жасалған: ол сұйықтық қысымының әсерінен цилиндр қабырғаларына тығыз жабысады. Қалған манжеттері саңылауды материалының серпінділігі есебінен тығыздайды. 

Рәзеңке шығыршықтары бар плунжерлерді қолдану сорап цилиндрінің құрылымын  қарапайым түрде жасауға мүмкіндік  береді, себебі мұнда плунжер мен  цилиндр арасындағы саңылауға, цилиндрдің жұмыс беттерінің сапасына техникалық талаптар аса қатаң қойылмайды. Бұл типтегі сораптарда цилиндр төлкесіз, тұтас балқытылған болат құбырларынан әзірленеді.  Плунжердің диаметрі 120 мм дейін жеткізілген.

Металдан жасалған плунжерлері  бар сораптарда плунжер мен  цилиндр арасындағы саңылау әрқалай. Бұл сораптарды шыңыраудағы жұмыс ерекшеліктеріне қарай таңдауға мүмкіндік береді.

Саңылаудың мөлшеріне қарай  плунжердің цилиндрде орнатылуының үш типі болады: І- ші топ- саңылау – 20- 30 мк (микрон); ІІ- ші топ – саңылау 70- 120 мк; ІІІ- ші топ – 120- 170 мк.

Плунжері нығыз орнатылған сораптарды, яғни І- ші топтағы қондырғыларды  мұнай құрамы жеңіл, тұтқырлығы аз, өте терең шыңырауларда қолдануға  ұсынылады. ІІ- ші топтағы сораптармен  тереңдігі әр түрлі шыңырауларлар жабдықталады. Плунжері бос бекітілген ІІІ- ші топтағы сораптар тұтқырлығы жоғары мұнайды сораптағанда немесе суланып кеткен шыңырауларда қолданылады.

 Қақпақшалар. Үлкен тереңдікте қолданылатын сораптарда шар тәрізді конструкциядағы қақпақшаларды қолданады. Мұндай қақпақшалардың негізгі детальдары – легирленген болаттан жасалған және беріктігі мен төзімділігін жоғарылату үшін термикалық өңдеуден өткізілген шарик және шариктің ершігі. Қақпақшалардағы саңылаулардан сұйықтық ағып кетпес үшін шарик ершікке қатысты алғанда тығыз орнатылуы тиіс; мұны шарикпен контактіде болатын ершіктің жұмысшы бетін (жоғарғы фаскасын) мұқият тегістеу арқылы жасауға болады.

Әр түрлі типтегі және диаметрдегі  үлкен тереңдікте қолданылатын сораптар үшін шариктер мен ершіктердің жеті размері (өлшемі) қолданылады; олардан сораптаушы және айдаушы қақпақшалар жасалады. Құбыр сораптарының сораптаушы қақпақшалары бір- бірімен ойма арқылы жалғастырылған ұштық- конустан және қақпақша торынан тұрады. Шариктің ершігі детальдардың кесік дөңбекті жақтарымен тығыздап жасайды. Қақпақша торы шариктің әрі- бері жылжуын тежейді және бүйірлерінде сұйықтық сыртқа шығып кететін саңылаулары болады.   Тордың жоғарғы жағына ұстағыштың штогы бұрандалады.

Ұштық- конустың бет жағы ұзартқыш патрубканың төменгі жағында  орналасқан ершіктің тесігіне дәлме- дәл сәйкес келеді. Ұштық- конустың бет жағы мен конус ершігі герметикалық беріктігін жоғарылату мақсатында бір- біріне өте тығыз орналастырылады.

Алмалы - салмалы сораптардың қақпақшаларында (102- сурет, в, г) қақпақша торының орнына екі деталь орнатылады: қақпақшаның цилиндр тәрізді корпусы және ішінде қақпақша торының рөлін орындайтын  стақан.

Барлық типтердегі сораптардың  айдамалау қақпақшаларының бөліктері  сораптаушы қақпақшалармен ұқсас жерлері  көп; айырмашылығы- детальдардың мөлшерлерінде және олардың орындалуындағы өзгешеліктерде.

НГН 1 типіндегі сораптардың плунжер  диаметрі 28, 32, 43, 55 және 68 мм, плунжердің жылжу ұзақтығы – 600- 900 мм. НГН 2 типіндегі  сораптардың плунжер диаметріне 38, 82 және 93 мм плунжердің жылжу ұзақтығы – 900- 6000 мм.

Үлкен тереңдікте қолданылатын сораптардың  техникалық сипаттамасы қосымшада  берілген. Барлық үлкен тереңдікте қолданылатын штангалық сораптардың  қысқаша техникалық сипаттамасы  шартты белгілермен көрсетілген. Мысалы, цилиндр диаметрі 43 мм, плунжердің жылжу ұзақтығы 3000 мм, орнатылудың І- ші тобы, плунжердің беті тегіс үйкелген, 15 МПа қысыммен сынақтан өткізілген құбырлы үшқақпақшалы сорап былай белгіленеді: НГН2-43 3000- І- Г – 150.  Бұл техникалық сипаттама сораптың қаптамасына майлы бояумен жазылады.