СТАНОК-КАЧАЛКА Российский патент 2019 года по МПК F04B47/02 

Описание патента на изобретение RU2709589C2

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для привода скважинных штанговых насосов, работающих в периодическом режиме.

Известен станок-качалка, содержащий основание, опорную стойку, на которой расположен балансир с шарнирно прикрепленной к нему головкой, связанный с установленным на опорной стойке подшипником, электродвигатель, противовесы с дополнительной уравновешивающей системой, содержащей два кронштейна, закрепленные в фундаменте станка-качалки, расположенные по разные стороны стойки и соединенные у верхних концов осью с роликовым блоком, а также груз, подвешенный на гибкой тяге, другой конец которой перекинут через роликовый блок и подсоединен к концу полированного штока (патент RU №2132489, F04B 47/02, 27.06.1999).

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности изменения плеча уравновешивающего балансирного контргруза в течение одного цикла, изменения плеча в автоматическом режиме при изменении давления на приеме насоса, необходимость монтажа дополнительного уравновешивающего устройства.

Известен выбранный в качестве прототипа станок-качалка, в возвратно-поступательном насосном блоке которого, приводимом в действие электродвигателем, средство обнаружения тока реагирует на входную мощность упомянутого двигателя, выпрямитель соединен последовательно с указанным средством обнаружения тока, первый конденсатор соединен последовательно с упомянутым выпрямителем, второй конденсатор подключен последовательно с упомянутым выпрямителем, средство переключения, выполненное с возможностью попеременного соединения упомянутого восстановителя с упомянутыми конденсаторами синхронно с противоположными ходами упомянутого поршневого насоса, противовесный элемент прикреплен с возможностью скольжения к возвратно-поступательной части упомянутого насосного блока, второй электродвигатель установлен на упомянутом насосном блоке и соединен во взаимодействии с упомянутым противовесным элементом, а средство переключения реагирует на разницу зарядов на указанных конденсаторах и приспособлено для приведения в действие упомянутого второго двигателя в направлении вращения для перемещения упомянутого противовесного элемента в направлении динамического баланса упомянутого насосного блока (патент US №2995048 А, 08.08.1961).

Недостатком данного устройства является низкая устойчивость противовеса, а также повышенная нагрузка на второй электродвигатель, в связи с положением противовеса на балансире.

Задачей изобретения является совершенствование конструкции станка-качалки с достижением следующего технического результат: снижение нагрузки на электродвигатель путем уменьшения сопротивления при движении и придать устройству большую устойчивость.

Поставленная задача достигается тем, что в станке-качалке, содержащем основание, опорную стойку, на которой расположен балансир с головкой, связанный с подшипником, установленным на опорной стойке, электродвигатель, уравновешивающую систему, выполненную в виде уравновешивающего контргруза, установленного на заднем плече балансира, передвигающегося посредством винта, проходящего через контргруз, согласно изобретению уравновешивающий контргруз установлен в возможностью перемещения на двух направляющих опорах, расположенных сверху балансира на креплениях.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид станка-качалки с уравновешивающей системой, на фиг. 2 - уравновешивающий механизм, на фиг. 3 - разрез А, на фиг. 4 - разрез Б, на фиг. 5 - разрез В, на фиг. 6 - разрез Г уравновешивающего механизма, на фиг. 7 показан принцип работы вычислительного модуля.

Станок-качалка (фиг. 1) состоит из установленной на основании 1 опорной стойки 2, на которой расположен балансир 3 с шарнирно закрепленной к нему головкой 4, связанный с установленным на опорной стойке 2 подшипником 5, а также из кривошипного вала 6, на котором расположены кривошипы 7, связанные с шатунами 8 и образующие кривошипно-шатунный механизм, взаимодействующий с балансиром 3. Кривошипно-шатунный механизм приводится в движение электродвигателем 9. На станке-качалке установлена уравновешивающая система, которая включает в себя: установленный на балансире 3 станка-качалки уравновешивающий механизм 10, вычислительный модуль 11 и кабель обратной связи 12.

Уравновешивающий механизм 10 состоит из электродвигателя 13, уравновешивающего контргруза 14, винта 15, двух направляющих 16 и креплений 17, 18, 19, 20.

Вычислительный модуль включает в себя амперметр, вычислительный блок и распределитель тока. Амперметр измеряет потребляемые электродвигателем станка-качалки токи и передает результаты на вычислительный блок, который сравнивает два следующих друг за другом верхние значения, являющиеся потребляемыми токами при ходе головки балансира вверх и вниз, и при появлении разницы в их значениях производит вычисления необходимого положения уравновешивающего контргруза на балансире в системе координат. Затем передает команду на распределитель тока, который подает электричество на электродвигатель уравновешивающего механизма от линии питания с заданным временным интервалом и направлением, заставляя вращаться винт в том или ином направлении, перемещая уравновешивающий контргруз в необходимое положение.

Устройство работает следующим образом.

Вычислительный модуль 11 через измерение и сравнивание потребляемого электродвигателем 9 станка-качалки тока для хода вверх и вниз, определяет необходимое положение уравновешивающего контргруза 14 на балансире 3. Затем вычислительный модуль подает ток заданного направления и заданным временным интервалом на электродвигатель 13 уравновешивающего механизма, который заставляет вращаться винт 15 в заданном направлении, который в свою очередь заставляет перемещаться уравновешивающий контргруз 14 по направляющим 16, устанавливая упомянутый контргруз в необходимое положение.

Похожие патенты RU2709589C2

название год авторы номер документа
Станок-качалка 1979
  • Агаев Шикар Кулу Оглы
  • Лятифов Айдын Ибрагим Оглы
  • Фикс Лев Владимирович
SU905511A1
СТАНОК-КАЧАЛКА 2006
  • Уразаков Камил Рахматуллович
  • Гилаев Гани Гайсинович
  • Алиев Заур Заурович
  • Иконников Игорь Иольевич
  • Молчанова Вероника Александровна
RU2317444C1
СТАНОК-КАЧАЛКА (ВАРИАНТЫ) 1995
  • Смолин И.И.
  • Самохвалов В.К.
  • Петров Ю.В.
  • Буянов Н.И.
  • Орлов Г.К.
  • Виноградов Ю.В.
RU2105196C1
СТАНОК-КАЧАЛКА 2017
  • Бахтизин Рамиль Назифович
  • Журавлёв Денис Вячеславович
  • Уразаков Камил Рахматуллович
  • Тугунов Павел Михайлович
RU2656079C1
СТАНОК-КАЧАЛКА 2018
  • Уразаков Камил Рахматуллович
  • Журавлев Денис Вячеславович
  • Тугунов Павел Михайлович
  • Молчанова Вероника Александровна
RU2688598C1
СТАНОК-КАЧАЛКА 2010
  • Некрасов Владимир Иванович
  • Новоселов Владимир Васильевич
RU2450161C2
СТАНОК-КАЧАЛКА 1997
  • Уразаков К.Р.
  • Андреев В.В.
  • Мельников О.И.
  • Кутдусов А.Т.
RU2132489C1
МОБИЛЬНЫЙ СТАНОК-КАЧАЛКА 2011
  • Некрасов Владимир Иванович
  • Бахарев Михаил Самойлович
  • Торшин Валерий Витальевич
RU2479751C1
ДЛИННОХОДОВОЙ СТАНОК - КАЧАЛКА 2014
  • Курляндский Юрий Натанович
RU2581256C2
СТАНОК-КАЧАЛКА 2010
  • Некрасов Владимир Иванович
  • Бахарев Михаил Самойлович
  • Торшин Валерий Витальевич
RU2455526C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 709 589 C2

Реферат патента 2019 года СТАНОК-КАЧАЛКА

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для привода скважинных штанговых насосов, работающих в периодическом режиме. Станок-качалка содержит основание, опорную стойку, на которой расположен балансир с головкой, связанный с подшипником, установленным на опорной стойке, электродвигатель, уравновешивающую систему, выполненную в виде уравновешивающего контргруза, установленного на заднем плече балансира, передвигающегося посредством винта, проходящего через контргруз. Уравновешивающий контргруз установлен в возможностью перемещения на двух направляющих опорах, расположенных сверху балансира на креплениях. Возможна автоматизация процесса уравновешивания, повышение точности уравновешивания и, как следствие, повышения надежности станка-качалки. 7 ил.

Формула изобретения RU 2 709 589 C2

Станок-качалка, содержащий основание, опорную стойку, на которой расположен балансир с головкой, связанный с подшипником, установленным на опорной стойке, электродвигатель, уравновешивающую систему, выполненную в виде уравновешивающего контргруза, установленного на заднем плече балансира, передвигающегося посредством винта, проходящего через контргруз, отличающийся тем, что уравновешивающий контргруз установлен в возможностью перемещения на двух направляющих опорах, расположенных сверху балансира на креплениях.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2709589C2

US 2995048 A, 08.08.1961
Станок-качалка 1979
  • Агаев Шикар Кулу Оглы
  • Лятифов Айдын Ибрагим Оглы
  • Фикс Лев Владимирович
SU905511A1
Станок-качалка 1987
  • Махмудов Юнис Аббасали Оглы
  • Иогансон Виктор Георгиевич
  • Елисеенко Александр Михайлович
SU1617200A1
БАЛАНСИР СТАНКА-КАЧАЛКИ 1994
  • Колупаев А.В.
RU2084701C1
Устройство для автоматического уравновешивания насосных нефтяных качалок 1938
  • Рощин В.А.
SU59048A1
Длинноходовой станок-качалка 1987
  • Султанов Байрак Закиевич
  • Хабибуллин Марат Яхиевич
  • Габдрахимов Мавлетзян Сагитьянович
SU1541408A1
WO 1983000203 A1, 20.01.1983.

RU 2 709 589 C2

Авторы

Уразаков Камил Рахматуллович

Молчанова Вероника Александровна

Тугунов Павел Михайлович

Барышников Юрий Николаевич

Алиметов Шамиль Агаметович

Даты

2019-12-18Публикация

2018-04-09Подача