Стенд для испытания приводов скважинных штанговых насосных установок Советский патент 1986 года по МПК F04B51/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания приводов скважинных штанговых насосных установок, и может быть использовано в нефтяном машиностроении.

Цель изобретения - уменьшение габарита по вертикали.

На чертеже изображен предлагаемый стенд.

Стенд для испытания приводов скважинных штанговых насосных установок содержит нагрузочное устройство в виде груза 1 переменного веса, связанного с подвеской 2 и гибким звеном 3 используемого привода 4 и имитируюш,его вес колонны насосных штанг, а также дополнительное нагрузочное устройство 5, имитируюшее вес столба сква- жинной жидкости в колонне насосных труб посредством давления подпора подаваемой по магистрали 6 из емкости 7 рабочей жидкости. Дополнительное устройство 5 выполнено в виде гидроцилиндров 8 с размеш.ен- ными в них поршнями 9 со штоками 10, контргруза 11 постоянного веса и полиспаста 12, кратность которого постоянна. Штоки 10 гидроцилиндров 8 жестко связаны с контргрузом 11 постоянного веса и через полиспасты 12 с грузом 1 переменного веса. Надпоршневые полости 13 гидроцилиндров 8 сообш.ены с помош,ьк) параллельно установленных в магистрали б подачи рабочей жидкости регулировочных устройств: дросселя 14 и обратного клапана 15 с емкостью 8 рабочей жидкости, а подпоршневые полости 16 через магистраль 17, дроссель 18 и обратный клапан 19 - с атмосферой. Подвеска 2 связана с испытуемым приводом 4 посредством штока 20. Контргруз 11 постоянного веса связан с рамкой 21 стенда через полиспаст 12. Перед дросселями 14 и 18 установлены соответственно манометры 22 и 23.

В качестве испытуемого привода 4 стенда для испытания скважинных штанговых насосных установок могут быть гидроприводы, балансирные станки-качалки и другие приводы с возвратно-поступательным перемещением их исполнительного механизма.

Стенд для испытания приводов скважинных штанговых насосных установок работает следуюшим образом.

При ходе дополнительного механизма привода 4 вниз на него действует только сила от веса груза 1 переменного веса, которая соответствует весу колонны штанг.

При этом во избежание действия дополнительной силы от гибкого звена 3 дросселем 18 устанавливается режим, при котором давление воздуха в полостях 16 гидроцилиндров 8 создает подпор на выходе в атмосферу. Подпор контролируется по показанию манометра 23. Таким образом, создается режим, при котором скорость опускания поршней 9 гидроцилиндров 8 не приводит к опережению поступательного движения отводящего гибкого звена 3 движения груза 1. При этом

обратный клапан 19 закрыт, а обратный клапан 15 открыт и рабочая жидкость самотеком поступает из емкости 7 рабочей жидкости в Надпоршневые полости 13 гидроцилиндров 8.

При ходе исполнительного механизма

лU

привода 4 вверх на него действует суммарная сила, имитирующая вес колонны штанг - груз 1 и вес столба скважинной жидкости в колонне насосных труб - действие отводящего гибкого звена 3 через полиспаст 12,

выдавливающего рабочую жидкость из над- поршневых полостей 13 гидроцилиндров 8 по магистрали 6 через дроссель 14. При этом обратный клапан 15 закрыт. Ориентируясь на показания манометра 22, дросселем 14 изменяют подпорное давление рабочей жидкости, выходящей в емкость 7 рабочей жидкости, чем регулируют величину дополнительного усилия на исполнительный механизм, имитируя вес столба жидкости в колонне насосных труб, который может быть различным в зависимости от конкретных

особенностей скважины. Обратный клапан 1-9 при этом открывается для заполнения атмосферным воздухом подпоршневых полостей 16 гидроцилиндров 8 по магистрали 17.

Таким образом, производятся последовательные циклы нагрузки исполнительного механизма испытуемого привода 4 с увеличением нагрузки при ходе вверх и с уменьшением нагрузки при ходе вниз, т.е. имитируется цикл работы привода при добыче

нефти скважинными штанговыми насосными установками.