Привод скважинного штангового насоса Советский патент 1984 года по МПК F04B47/02 

t-T-firf

-- |э , - т

срцг.1

о ч

о: 05

D

:л

Изобретение относится к технике дл добычи нефти, в частности приводов скважинных штанговых насосов, и может быть использовано для подъема х идкост из скважин в нефтяной промышленности. По основному авт. св. № известен привод скважинного штангового насоса, содержащий раму с ведущими и ведомыми шкивами (звездочками), попарно охваченными гибкими звеньями (цепями), связанными посредством шарняров с рычагом, к которому прикреплен устьевый шток, проходящий через устьевый сальник в скважину и соединенный снизу с колонной штанг, причем ведущие шкивы (звездочки) выполнены со встречным вращением, а рычаг соединен с гибкими звеньями цепями) посредством шарниров, четвертого рода, имеющих шары со сквозными цилиндрическими отверстиями, в которые входят концы рычагов, а корпуса шарниров выполнены в виде сферических колец, прикреплеАных к гибким звеньям (цепям с внеижей стороны их замкнутого кон-. тура l. В результате расположения шарниров на некотором расстоянии с внешней стороны замкнутого контура гибких звеньев (цепей) на последние дейстеует дополнительная нагрузка - изгибающий момент, вследствие че.го нарушается геометрия (прямолинейность) гибкого звена в месте крепления корпуса шарнира узлом. При встрече данного излома гибкого звена (цепи) со шкивом звездочкой имеет место удар, вызывающий дополнительную нагрузку на гибкие звенья и колонну штанг. Отмеченные ударные нагрузки снижают работоспособность скважинной насосной установки и требуют увеличения прочности звеньев привода, что ведет к повышению металлоемкости конструкции привода. Кроме того, когда точка гибкого звена (цепи), в которой прикреплен шарнир шкивов (звездочек), заходит на шкив и сходит с него, имеют место дополнительные динамические нагрузки в результате наличия скачка скорости Это скачкообразное изменение скорости также приводит .к возникновению дополнительных динамических нагрузок на привод и колонну штанг, снижающих работоспособность и надежность скважинной насосной установки и требующих дополнительного увеличения прочности конструкции, а следовательно, и металлоемкости привода. Цель изобретения - повышение надежности в работе и повышение экономичности скважинной насосной установки. Указанная цель достигается тем, что в приводе скважинного штангового насоса гибкие звенья выполнены в виде цепей, геометрические оси которых совпадают с центрами сферических шарниров, а на шаровой поверхности каждого шарнира выполнен паз, в котором закреплено одно из звеньев цепи, причем наружная сферическая поверхность каждого шарнира снабжена цапфой, установленной с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движения в дополнительно выполненных в рычаге отверстиях. Предлагаемая конструкция позволяет совместить центр приложения сил в шарнире с геометрической осью цепи (гибкого звена) и тем самым устранить все причины возникновения дополнительны; нагрузок в приводе. На фиг. 1 изображена схема участка гибкого звена (цепи) с прикрепленным к нему шарниром в .известном приводе, поясняющая нарушение геометрии (прямолинейности) гибкого звена (цепи)I на фиг, 2 - схема участка гибкого звена (цепи) в известном приводе, поясняющая возникновение скачка скорости при заходе на шкив (звездочку) и сходе с нее; на фиг. 3 - привод, общий вид; на фиг. - то же, вид сверху; на фиг. 5 - узел Т на фиг. 3 (шарнирное соединение рычага с гибкими звеньями (цепями) и устьевым штоком; разрез); на фиг. 6 - узел II (повернуто) на фиг. 5 (установка шарнира на цепи). Привод скважинного штангового насоса фиг. 3 и А содержит раму 1, установленную на устьевой арматуре 2, смонтированной на колонном фланце 3. Внутри рамы 1 размещены ведущие и 5 и ведомые 6 и 7 звездочки, попарно охваченные цепями 8 и 9, связанными посредством сферических шарниров 10 и 11 с рычагом 12, соединенным с помощью клиновых подвесок 13 (фиг. 3 и f) с устьевым штоком k, проходящим через устьевой сальник 15 и соединённым снизу с колонной штанг (не показано), а сверху - с цепями 16 и 17, на которых подвешены уравновешивающие грузы 18 и 19. На раме 1 размещены звездочки 20 (фиг. 3), через которые перекинут цепи, идущие к уравновешивающим груз электродвигатель 21 (фиг. ), соединенный посредством муфты 22 с механизмем 23 обеспечивающим встречное вращение звездочек 2 и 2S, связанных цепями 26 и 27 со -звездочками 28 и29 (фиг. 3, 5), передающими вращение звездочкам 4 и 5 посредство валов 30 и 31. Соединение рычага 12 с устьевым штоком выполнено с возмож ностью поворота и регулировки места захвата .штока при помощи клиновых подвесок 13 (фиг. 5) опирающихся на рычаг через шарикоподшипники 32. Для соединения рычага 12 с цепями 8 и 9 на одно звено каждой цепи установлен шар 33 (фиг. 5 и 6) сферического шарнира, имеющий паз 2, в результате чего центр шара лежит на геометрической оси цепи 35 (фиг. 6) .Крепление шара 33 к цепи осуществлено при помощи удлиненных пальцев 36, которые вставляются в одно звено каждой цепи вместо стандартных пальцев. Каждый шар 33 помещен в корпус 37 сферического {иарнира с внутренней сферической поверхностью, имеющий цапфу 38, установленную с возмож ностью вращательного и возвратнопоступательного движения в дополнительно выполненном в рычаге 12 отвер стии 39. Привод работает следующим образом. Рычаг 12 устанвливается в крайнем нижнем или верхнем положении, включается электродвигатель 21, который через муфту 22. и, механизм 23 приводит по встречное вращение звездочки 2 и 25, которые через цепи 2б и 27 приводят во встречное вращение звездочки 28 и 29, приводящие через валы 30 и 31 во встречное вращение ведущие звездочки 4 и 5. Звездочки 4 и 5, в свою очередь, приводят во встречное движение цепи |8 и 9, при этом шары 33 сферических шарниров находятся на ветвях цепей 8 и 9, движущихся, в одну сторону, и приводят в движение через корпус 37 и цапфы 38 рычаг 12, который при перемещении между ведущими Аи 5 ведомыми 6 и 7 звездочками занимает диагональное положение (показано на фиг. k пунктиром) При прохождении звездочек i и 5 или 6 и 7 рычаг 12 поворачивается вокруг устьевого штока Ik, при этом расстояние между шарами 33 меняется, и цапфы 38 в результате этого перемещаются с вращательным и возвратнопоступательным движением в отверстиях 39 рычага 12. Технико-экономические преимущества изобретения заключаются в повышении надежности и экономичности работы и уменьшении металлоемкости конструкции привода.

ПРИВОД СКВАЖИНИОГО ШТАНГОВОГО НАСОСА по авт. св. №964235, отличающийся, тем, что, с целью повышения надежности в работе и повышения экономичности, гибкие :звенья выполнены в виде цепей, геометрические оси которых совпадают с центрами сферических шарниров, а на шаровой поверхности каждого шарнира выполнен паз, в котором закреплено одно из звеньев цепи, причем наружная сферическая поверхностькаждого шарнира снабжена цапфой, установленной с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движения в дополнительно выполненных в рычаге отверстиях. СЛ С