Длинноходовой станок-качалка Советский патент 1990 года по МПК F04B47/02 

25

3

3

Изобретение относится к приводам 20 скважинных штанговых насосов, в частности к длинноходовым станкам-качалкам балансирного типа, и может быть использовано в нефтегазовых отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности эксплуатации,

На фиг. 1 схематично представлен длинноходовой станок-качалка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. j- механизм регулирования длины хода полированного штока; на фиг. - зависимости перемещения точки подвеса колонны штанг от угла поворота кривошипа (1 - базовый станок-качалка; 2 - предложенный длинноходовой станок-качалка при крайнем левом положении механизма регулирования длины хода полированного штока; 3 то же, / при крайнем правом положении механизма регулирования длины хода полированного штока) .

Длинноходовой станок-качалка содержит установленные на раме 1 и связанные между собой электродвигатели 2 и редуктор 3, размещенные на выходном валу k редуктора 3 кривошипы 5, соединенные посредством пальцев 6 с шатунами 7 которые через траверсу 8 связаны с двуплечим балансиром 9, установленным на стойке 10, расположенной на раме 1, шкивы 11, головку 12 балансира, имеющую ролики 13 с проходящей через них гибкой связью 1 в виде канатов 15, одни концы 16 которых связаны с подвеской 17 полированного штока (не показан), а их свободные концы 18 - с одними из концов 19 ДО полнительных канатов 20 посредством

5

5

30

35

0

-ох

50

дополнительной траверсы 21 и установлены с возможностью прохождения через шкивы 11, причем другие концы 22 дополнительных канатов 20 связаны с кривошипами 5 с помощью шарниров 23. Шкивы 11 установлены на заднем плече 2 балансира 9, которое снабжено механизмом 25 регулирования длины хода полированного итока с возвратно-поступательно перемещающимся элементом 26, причем последний связан со шкивами 11. Механизм 25 регулирования длины хода полированного штока выполнен в виде передачи винт 27 гайка 28, гайка 28 которого установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а винт 27 ™ с возможностью вращения и расположен в опорах 29, при этом опоры выполнены в виде втулок 30, закрепленных по концам заднего плеча 2k балансира. Дополнительная траверса 21 расположена между задним плечом 2k балансира и кривошипами 5. Пальцы 6 снабжены планками 31 в которых установлены шарниры 23.

Длинноходовой станок-качалка работает следующим образом.

Крутящий момент передается от электродвигателя 2 через клиноременную передачу (не показана) на ведущий вал (не показан) редуктора 3 и далее через его выходной вал k на кривошипы 5 и связанные с ним шатуны 7, приводя тем самым в движение двуплечий балансир 9 с его головкой 12. В свою оче- редь дополнительные канаты 20 приводят в движение дополнительную траверсу 21 и связанные с ней основные канаты 15 гибкой связи 14, соединенные с подвес- |кой 17 полированного штока. Перемеще515414

ние основных канатов lj гибкой связи 14 относительно двуплечего балансира 9 осуществляется по шкивам 11 и роликам 13.

При крайнем левом положении гайки 28 передачи винт - гайка механизма 25 регулирования длины хода полированного штока вместе со шкивами 11 длина хода полированного итока увеличивается вдвое (фиг. k), что обеспечивается наличием планок 31 которые расположены под углом к кривошипам 5 в диапазоне 80-85°. При этом расстояние между осью шарнира 23 и осью пальца 6 кри10

J5

вошипа 5 определяется из соотношения а - b. jj,

где а - расстояние между осью шарнира 23 и осью пальца 6 кривошипа 5;

Ъ - расстояние от гайки 28 со шкивами 11 до оси траверсы 8; г - радиус кривошипа 5; d - расстояние от оси выходного вала 4 редуктора 3 до оси траверсы 8.

При перемещении гайки 28 передачи винт - гайка механизма 25 регулирования длины хода полированного штока в крайнее правое положение посредством винта 27 обеспечивается плавное уменьшение длины хода полированного штока (фиг. 4) до таких же значений, как и у обычных станков-качалок, однако точка подвеса плунжера скважинного насоса (не показан) поднимается на высоту, равную перемещению гайки 28 из крайне

го левого в крайнее правое положение, а величина длины хода полированного штока определяется из соотношения J (при равенстве плеч двуплечего балансира 9) :

2г,

4r + (k-b)(1- ),

с.

S - длина хода полированного штока;

г - радиус кривошипа;

k - длина заднего плеча 2k балансира 9;

Ь - расстояние от гайки 28 со шкивами 11 до оси траверсы 8.

Формула изобретения

0

5

5

0

0

0

1.Длинноходовой станок-качалка, содержащий установленные на раме и связанные между собой электродвигатель и редуктор, размещенные на выходном валу редуктора кривошипы, соединенные посредством пальцев с шатуном, которые через траверсу связаны с двуплечим балансиром, установленным на стой5 ке, расположенной на раме, шкивы и го- ловку балансира, имеющую ролики с проходящей через них гибкой связью в виде канатов, одни концы которых связаны с подвеской полированного штока, а их свободные концы - с одними из концов дополнительных канатов посредством дополнительной траверсы и установлены с возможностью прохождения через шкивы, причем другие концы дополнительных канатов связаны с кривошипами с помощью шарниров, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности эксплуатации, шкивы установлены на заднем плече ба0 лансира, которое снабжено механизмом регулирования длины хода полированного штока с возвратно-поступательно перемещающимся элементом, причем последний связан со шкивами.

2.Станок-качалка, по п. 1, о т н личающийся тем, что механизм регулирования длины хода полированного штока выполнен в виде передачи винт - гайка, гайка которой установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а винт - с возможностью вращения и расположен в опорах, при этом опоры выполнены в виде втулок, закрепленных по концам заднес го плеча балансира.

3.Станок-качалка по п. 1, о т л и- чающийся тем, что дополнительная траверса расположена между задним плечом балансира и кривошипами.

4.Станок-качалка,по п. 1, отличающийся тем, что пальцы снабжены планками, в которых установлены шарниры,

Изобретение позволяет повысить эффективность эксплуатации станка-качалки балансирного типа. Электродвигатель 2 и редуктор 3 установлены на раме 1 и связаны между собой. На выходном валу 4 редуктора 3 размещены кривошипы 5, соединенные посредством пальцев с шатунами 7, к-рые через траверсу 8 связаны с двуплечим балансиром (Б) 9. Б 9 установлен на стойке 10, расположенной на раме 1. Головка 12 Б 9 имеет ролики 13 с проходящей через них гибкой связью 14 в виде канатов 15. Концы 16 канатов 15 связаны с подвеской 17 полированного штока, свободные концы 18 - с концами 19 канатов 20 посредством траверсы 21 и установлены с возможностью прохождения через шкивы 11. Концы канатов 20 связаны с кривошипами 5 шарнирами 22. Шкивы 11 установлены на заднем плече 24 Б9, к-рое снабжено механизмом 25 регулирования длины хода штока с возвратно-поступательно перемещающимся элементом. Элемент связан со шкивом 11. Механизм 25 выполнен в виде передачи винт - гайка. Гайка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения, винт - с возможностью перемещения и расположен в опорах 29. Опоры 29 выполнены в виде втулок, закрепленных по концам плеча 24. Траверса 21 расположена между плечом 24 и кривошипами 5. Пальцы снабжены планками 31, в к-рых установлены шарниры 23. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

П Фиг. 1

Редактор И. Шмакова

Составитель Ю. Гинзбург

Техред Л.Олийнык Корректор А.Обручар

Заказ

Тираж kS7

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

Фиг.З

Подписное