ПРИВОД ШТАНГОВЫХ ГЛУБИННЫХ НАСОСОВ Российский патент 1996 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к механическим приводам скважинных насосов, в частности, к станкам качалкам штанговых насосов, и предназначено для добычи нефти или воды из глубинных скважин.

Из патентной литературы известен привод штанговых глубинных насосов, содержащий основание, на котором закреплена стойка, балансир, траверса, кривошипно-шатунный механизм. Соединение с траверсой выполнено шарнирным (SV авторское свидетельство 585312, кл. F 04 B 47/00, 1977). Данный привод принят в качестве ближайшего аналога.

В данной конструкции:
Отсутствует устройство фиксации балансира при монтаже и ремонте привода. Большая масса балансира в сборе с головкой затрудняет проведение указанных работ и создает опасность для персонала, ведущего эти работы.

Отсутствует фиксация головки балансира в промежуточных положениях при ее повороте. Поворот головки осуществляется с помощью веревки, закрепляемой на головке балансира. Головка балансира имеет возможность мгновенного поворота вокруг оси, что создает опасность для персонала, проводящего работы на приводе.

Фиксация головки балансира в рабочем положении осуществляется пальцем, входящим одновременно в отверстия балансира и головки, что не обеспечивает неподвижности головки балансира. Это, в свою очередь, ведет к появлению дополнительных динамических нагрузок на привод и снижает его надежность.

Обрыв или отсоединение одного из шатунов ведет к деформациям или разрушению привода и невозможности его дальнейшей эксплуатации.

Сущность предложенного устройства заключается в том, что привод штанговых глубинных насосов, включающий основание, на котором закреплена стойка, балансир с поворотной головкой, установленной на оси, и механизм качания балансира, снабжен устройством фиксации балансира при монтаже и ремонте привода, которое выполнено в виде стяжки регулируемой длины, закрепленной шарнирно на стойке и имеющей элемент крепления на балансире и, кроме того, снабжен механизмом поворота головки балансира, выполненным в виде редуктора, корпус которого закреплен на балансире, а выходной вал является осью поворота головки балансира, снабжен устройством фиксации головки балансира в рабочем положении, которое выполнено в виде двух винтов, закрепленных на балансире по обе стороны от оси поворота головки. При этом система автоматической защиты привода включает элементы защиты при обрыве или отсоединении шатунов, выполненные в виде электроконтактных устройств, закрепленных на балансире, и упоров, закрепленных на траверсе.

Таким образом, технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности станка качалки и обеспечение удобства и безопасности его обслуживания.

Устройство фиксации балансира при ремонте и монтаже привода повышает безопасность обслуживания привода, обеспечивая неподвижность балансира в нерабочем положении.

Благодаря введению механизма поворота головки балансира облегчается управление ею и повышается безопасность работы оператора. Более жесткое, в сравнении со штифтовым, крепление в виде двух винтов, исключающих поворот головки балансира относительно вертикальной оси в рабочем положении, уменьшает нагрузки на привод и повышает его надежность.

Контактные устройства предназначены для блокировки привода в аварийном случае, для предотвращения дальнейшего разрушения механизма, повышения надежности и удобства обслуживания.

Совокупность перечисленных технических результатов решает поставленную задачу.

Сущность предложенного решения поясняется чертежами,
где на фиг. 1 общий вид устройства; на фиг. 2 вид сверху на фиг. 1: на фиг. 3 выноска Г на фиг. 1; на фиг. 4 выноска Ж на фиг. 1; на фиг. 5 - вид Е на фиг. 4; на фиг. 6 выноска И на фиг. 1; на фиг. 7 вид А на фиг. 6; на фиг. 8 вид Б на фиг. 7.

Привод штанговых глубинных насосов (фиг.1) включает стойку 1, закрепленную на раме 2, установленную на фундаменте. В верхней части стойки 1 в подшипниках закреплен балансир 3, имеющий возможность совершать качательные движения относительно оси крепления В. Балансир 3 имеет установленную на вертикальной оси С-С поворотную головку 7 с закрепленной на ней подвеской устьевого штока 4. Рабочее усилие передается от редуктора 5 на балансир 3 через траверсу 6, закрепленную на балансире 3, с помощью кривошипно-шатунного механизма 8. На кривошипах 9 смонтирована система противовесов 10. Траверса 6 имеет возможность самоустановки при монтаже.

Привод редуктора 5 от электродвигателя 11 осуществляется клиноременной передачей 12. Ведущий вал редуктора снабжен тормозом 13.

Поворотная головка 7 закреплена на оси С-С, являющейся одновременно ведомым валом червячного редуктора 14 (фиг. 4). В верхней части балансира 3 установлены фиксирующие болты 15.

Стяжка 16 регулируемой длины (фиг. 3) устройства фиксации балансира закреплена на стойке 1 и имеет точку Д крепления на балансире 3.

Система автоматической защиты привода при обрыве или отсоединения шатуна (фиг. 6, 7, 8) включает концевые выключатели 17, закрепленные на балансире 3, и упоры 18, закрепленные на траверсе 6.

Поворотная головка 7 (фиг. 4) балансира 3 фиксируется в рабочем положении болтами 15, установленными по обе стороны от оси вращения головки (см. фиг. 5). Это исключает люфт поворотной головки при работе привода и воздействие сил, возникающих при работе привода, на зацепление червячного редуктора.

При обслуживании скважины головка балансира имеет возможность поворачиваться на оси С-С, для чего фиксирующие болты 15 отводятся от головки и приводится в действие редуктор 14 с помощью рукоятки, имеющейся в комплекте инструмента. При этом головка балансира имеет фиксацию в любом промежуточном положении, что является свойством червячного редуктора.

Стяжка 16 устройства фиксации балансира (фиг. 3) позволяет обеспечить неподвижность балансира 2 при монтаже или ремонте привода. При этом за счет изменения длины стяжки возможен поворот балансира в ограниченных пределах.

Основной линией на чертеже изображено положение стяжки при работе привода, штриховой линией положение фиксации.

Система автоматической защиты привода (фиг. 6, 7, 8) позволяет отключить привод в случае отсоединения или обрыва шатуна 8. В этом случае происходит перекашивание траверсы 6 и какой-либо из упоров 18 нажимает на конечный выключатель 17, при этом происходит размыкание цепи магнитного пускателя, и отключается питание электродвигателя 11. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6

Сущность изобретения: на основании закреплена стойка. Механизм качания содержит балансир с поворотной головкой. Привод снабжен устр-вом фиксации балансира при монтаже и ремонте привода, механизмом поворота головки балансира и устр-вом фиксации голо ки в рабочем положении и системой автоматической защиты привода. 4 з. п. ф-лы, 8 ил.

1. Привод штанговых глубинных насосов, включающий основание, на котором закреплена стойка и механизм качания, содержащий балансир с поворотной головкой, отличающийся тем, что привод снабжен устройством фиксации балансира при монтаже и ремонте привода, механизмом поворота головки балансира и устройством фиксации головки балансира в рабочем положении, а также системой автоматической защиты привода. 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что устройство фиксации балансира при монтаже и ремонте привода выполнено в виде стяжки регулируемой длины, закрепленной на стойке и имеющей элемент крепления на балансире. 3. Привод по п.1, отличающийся тем, что механизм поворота головки балансира выполнен в виде червячного редуктора, корпус которого закреплен на балансире, а выходной вал является осью поворота головки балансира. 4. Привод по п.1, отличающийся тем, что устройство фиксации головки балансира в рабочем положении выполнено в виде двух болтов, закрепленных на балансире по обе стороны от оси поворота головки. 5. Привод по п.1, отличающийся тем, что система автоматической защиты привода включает блокираторы при обрыве шатуна.