Привод штангового скважинного насоса Советский патент 1992 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к штанговому скважинно-насосному способу добычи нефти, а именно - к станкам-качалкам,

Известны конструкции балансирных, безбалансирных и фигурно балансирных станков-качалок. Конструкция каждого станка-качалки содержит общую раму, на которой смонтирован электродвигатель, передающий вращение при помощи клиноре- менной передачи редуктору, на валу которого при помощи шпоночного соединения жестко насажены кривошипы с противовесами, соединенными при помощи шатунов с коромыслом покоящимся на опоре, стойки. При работе привода вращение от электродвигателя передается через клино- ременную передачу редуктору. Далее вращение вала редуктора преобразуется при помощи кривошипов, шатунов, коромысла и гибких звеньев в возвратно-поступательное движение подвески штанг.

Недостатком данных станков-качалок является невозможность изменения во время работы положения противовесов относи- тельно кривошипа, что позволяет уменьшить крутящий момент на ведомом валу редуктора, а также энергопотребление.

Цель изобретения - снижение энергозатрат и увеличение долговечности привода путем уменьшения амплитуды изменения крутящего момента, передаваемого редуктором.

Поставленная цель достигается тем, что привод штангового скважинного насоса, со- держащий раму, стойку, электродвигатель, редуктор, выходной вал которого соединен с преобразующим механизмом, включающим кривошипы и шатуны противовесы, причем противовесы установлены на выход- ном валу редуктора между кривошипами и корпусом редуктора с возможностью свободного вращения относительно вала, при этом кривошипы содержат два упора для ограничения поворота противовеса относи- тельно выходного вала, а также пружины установленные с возможностью взаимодействия с дополнительным грузом с двух противоположных сторон в плоскости его вращения.

На фиг. 1 представлен станок-качалка при положении кривошипов смещенным вправо относительно вертикальной оси, проходящей через ось ведомого вала редуктора; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3станок-качалка при нахождении кривошипов слева относительно вертикали; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3,

Конструкция привода содержит общую раму 1, на которой смонтирован электродвигатель 2, передающий вращение при помощи клиноременной передачи 3 редуктору 4, на ведомом валу которого на шпонке 5 насажены кривошипы 6 с противовесами 7, вращающимися относительно кривошипа, соединенными при помощи шатунов 8 с коромыслом 9, покоящимся на опоре 10, стойки 11.

При работе привода вращение от электродвигателя 2 передается через клиноре- менную передачу 3 редуктору 4. Далее вращение вала редуктора 12 преобразуется при помощи кривошипов 6, шатунов 8, коромысла 9 и гибких звеньев 13 в возвратно-поступательное движение подвески штанг. В ходе работы станка-качалки при переходе кривошипов 6 в верхнем положении через вертикаль 14 вправо центр тяжести противовеса 7 под действием собственного веса поворачивается вокруг своей опоры 15 и переходит вперед относительно оси кривошипа 16, а при переходе кривошипа через нижнее вертикальное 14 положение влево, наоборот, центр тяжести противовесов переходит назад. Для исключения влияния толчков противовесы при переходе от одного положения в другое относительно кривошипа последние снабжены упорами 17, 18 и пружинами 19, 20. Переход от верхнего левого положения противовеса вправо осуществляется за счет энергии сжатой пружины 19.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения заключается в уменьшении энергопотребления на 20%, а также увеличении срока службы станка-качалки за счет изменения конструкции кривошипа и противовеса.

Формула изобретения Привод штангового скважинного насоса, содержащий раму, стойку, электродвигатель, редуктор, выходной вал которого соединен с преобразующим механизмом, включающим кривошипы и шатуны-противовесы, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и увеличения долговечности путем уменьшения амплитуды изменения крутящего момента, передаваемого редуктором, противовесы установлены на выходном валу редуктора между кривошипами и корпусом редуктора с возможностью свободного вращения относительно вала, причем каждый кривошип содержит два упора для ограничения поворота противовеса относительно выходного вала, а также две пружины, установленные с возможностью взаимодействг л с противовесом с двух противоположных сторон в плоскости его вращения.

8ид4

Использование: привод штанговых скважинных насосов для добычи нефти. Сущность изобретения: привод содержит раму 1, на которой смонтирован электродвигатель 2, вал которого клиноременной передачей 3 связан с ведущим валом редуктора 4. На его ведомом валу установлены посредством шпонок 5 кривошипы 6 с противовесами 7, вращающимися относительно вала. Шатуны 8 соединены траверсой с балансиром 9. Кривошип содержит два упора 17, 18, ограничивающих поворот противовеса относительно ведомого вала, и две пружины 19, 20, установленные с возможностью взаимодействия с противовесом 7 с двух противоположных сторон в плоскости его вращения. 4 ил. Ј хд Јь О VI ivj xj Фиг I

U Фиг.4