Привод скважинного штангового насоса Советский патент 1988 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к технике механизированной добычи нефти.

Целью изобретения является повышение надежности работы путем снижения динамических нагрузок на электродвигатель при использовании дополнительной скважины в качестве противовеса.

ключен к промежуточному валу 27, Выходной вал 15 установлен относительно выходного вала 16 с возможностью их независимого вращения. Заднее плечо 7.балансира 2 может быть расположено в вертикальных П-образных направляющих 39, а на боковых поверхностях балансира могут быть установ

Изобретение относится к технике механизированной добычи нефти и позволяет повысить надежность в работе насоса путем снижения динамических нагрузок на электродвигатель при использовании дополнительной скважины в качестве противовеса. Гибкие элементы 19 и 20 кинематически связаны парами ведущих и ведомых шестерен (Ш) 21, 22 и 23, 24 с валами 15 и 16. На Ш 21 и 23 выполнены зубчатые секторы, на половине их окружности повернутые относительно друг друга на 180°. Дополнительные Ш 28, 29 и 30, 31, находящиеся в зацеплении с Ш 22 и 24, свободно установлены на промежуточном валу 27. Ш 28, 29 и 30, 31 имеют на половине своей окружности со стороны зубчатых секторов 25 и 26 полукольцевые вырезы, в которых расположены с возможностью перемещения закрепленные в Ш 21 и 23 стержни 34 и 35. Для снижения динамической нагрузки на зубья Ш 21 - 24 возможно их выполнение с обеспечением предварительного захода первых зубьев в зацепление без приложения нагрузки на них, чему так же способствует подключение элемента 19 к заднему плечу балансира через пружину. Обеспечение равных нагрузок на Ш 21 и 23 осуществляется путем регулирования веса противовеса 36. 4 ил. § (О

На фиг,1 представлена принципиаль- 10 лены ролики 40„

ная .схема привода скважинного штангового насоса; на фиг,2 - редуктор привода насоса; на фиг,3 - дополнительная шестерня редуктора; на фиг,4 ведущая, ведомая и дополнительные шестерни редуктора,

Привод скважинного штангового насоса содержит установленный на опоре 1 качания балансир 2, переднее плечо 3 которого через головку 4 и гибкую тягу 5 соединено с колонной 6 штанг погружного насоса (не показано), а заднее плечо 7 - через редуктор 8 с электродвигателем 9 и дополнительной скважиной 1 О,

Кроме того, заднее плечо 7 балансира 2 может быть через дополнительную головку 11 и гибкий элемент 12 соединено с противовесом 13 скважины 14, Редуктор 8 вьшолнен с двумя выходными валами 15 и 16с барабанами 17 и 18 и гибкими элементами 19 и 20, С валами 15 и 16 кинематически связаны соответствующие две пары ведущих и ведомых шестерен 21, 22 и 23, 24, На ведущих шестернях 21 и 23 выполнены зубчатые секторы 25 и 26 на половине их окружности, повернутые относительно друг друга на 180, На промежуточном валу 27 с двух сторон от каждой ведущей шестерни 21 и 23 свободно установлены дополнительные шестерни 28, 29 и 30, 31, находящиеся в зацеплении с соответствующими ведомыми шестернями 22 и 24 выходных валов 15 и 16 и имеющие на половине своей окружности со стороны зубчатых секторов 25 и 26 ведущих шестерен 21 и 23 полукольце- вые вырезы 32 и 33, в которых расположены с возможностью перемещения закрепленные в ведущих шестернях 21 и 23 стержни 34 и 35, Один барабан 17 через гибкий элемент 19 соединен с задним плечом 7 балансира 2, а другой барабан 18 - с противовесом 36 дополнительной скважины 10,

Электродвигатель 9 через две пары шестерен 37 и 38 кинематически под

0

0

Гибкий элемент 19 может быть соединен с задним плечом 7 балансира 2 через пружину 41,

Привод скважинного штангового насоса работает следующим образом.

Электродвигатель 9 через две пары шестерен 37 и 38 приводит во вращение промежуточный вал 27, Находящаяся в зацеплении ведущая шестерня 21 через зубчатый сектор 25 с ведомой шестерней 22 передает вращение на барабан 17 выходного вала 15, при этом гибкий элемент 19 наматывается на барабан 17 и поднимает расположен- 5 ный в дополнительной скважине 10 противовес 36, Одновременно с этим ведущая шестерня 23 с зубчатым сектором 26 выходит из зацепления с ведомой шестерней 24, при этом ведомая шестерня 24 начинает вращаться в обратном ведомой шестерни 22 направлении совместно с. выходным валом 16 и барабаном 18, гибкий элемент 20 разматывается с барабана 18, а заднее плечо 7 балансира 2 под действием веса колонны 6 штанг поднимается.

После проворачивания ведущей шестерни 21 с зубчатым сектором 25 на 180° происходит выход ее из зацепления с ведомой шестерней 22, при этом ведомая шестерня 22 начинает вращаться в обратном ведомой шестерни 24 направлении совместно с выходным валом

15и барабаном 17, гибкий элемент I9 разматывается с барабана 17, а противовес 36 опускается в дополнительной скважине 10, Одновременно с этим ведущая шестерня 23 с зубчатым сектором 26 входит в зацепление с ведомой шесQ терней 24, при этом ведомая шестерня 24 начинает вравдться в обратном направлении совместно с выходным валом

16и барабаном 18, гибкий элемент 20 наматывается на барабан 18, а заднее плечо 7 балансира 2 опускается вниз.

При выходе ведущих и ведомых шестерен 21 - 2S и 24 между собой из зацепления ведущие шестерни 21 и 23 продолжают вращаться в прежнем на5

0

5

5

правлении, а ведомые шестерни 22 и 24 совместно с дополнительными шестернями 28-31 - в обратном направлении с одновременным перемещением стержней 34 и 35 в полукольцевых вырезах 32 и 33.

После проворачивания ведомых шестерен 22 и 24 и дополнительных шестерен 28-31 на 180° происходит сов- мещение зубьев зубчатых секторов 25 и 26 ведущих 21 и 23 и дополнительных 28-31 шестерен между собой с использованием полукольцевых вырезов 3 и 33 и стержней 34 и 35, что обеспе- чивает совмещение зубьев зубчатых секторов 25 и 26 ведущих 21 и 23 и ведомых 22 и 24 шестерен при входе их в зацепление. Для снижения динамической нагрузки на зубья шестерен 21-24 возможно их выполнение с обеспечением предварительного захода первых зубьев в зацепление без приложения нагрузки на них, чему также способствует подключение гибкого эле мента 19 к заднему плечу 7 балансира 2 через пружину 41. Обеспечение равных нагрузок на ведущие шестерни 21 и 23 осуществляется путем регулиро-. вания веса противовеса 36 и (или) противовеса 13.

Форм ула изобретения

Привод скважинного штангового на- coca, содержащий установленный на

у

////,

У//////////////////////////////////////////// //Л ,6

фиг. f

опоре качания балансир, переднее плечо которого через головку и гибкую тягу соединено с колонной штанг погружного насоса, а заднее плечо чере редуктор - с электродвигателем и дополнительной скважиной, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы путем снижения динамических нагрузок на электродвигатель при использовании дополнительной скважины в качестве противовеса, редуктор выполнен с двумя выходными ведомыми валами с барабанами и гибкими элементами, кинематически связанными с валами соответствующими двумя парами ведущих и ведомых шестерен, при этом на веду- пшх шестернях выполнены зубчатые секторы на половине их окружности,- повернутые относительно друг друга на 180, на промежуточном валу с обеих сторон от каждой ведущей шестени свободно установлены дополнительные шестерни, находящиеся в зацеплении с соответствующими ведомыми шестернями выходных валов и имеющие на половине своей окружности со стороны зубчатых секторов ведущих шестерен полукольцевые вырезы, в которых расположены с возможностью перемещения закрепленные в ведущих шестернях стержни, причем один барабан через гибкий элемент соединен с задним плечом балансира, а другой с проти- дополнительной скважины.

0

//

.3

(игЛ