Гидропривод скважинных штанговых насосов Советский патент 1992 года по МПК F04B47/00 

Изобретение относится к гидромашиностроению,, а именно к гидроприводу сква- жмнных насосов для механизированной добычи нефти.

Известен гидропривод скважинного на- сосз, содержащий гидроцилиндр, силовой насос и золотник. Недостатком этого гидропривода является то, что уравновешивание веса штзнг скважинной насосной установки осуществляется дополнительным грузом. Это усложняет и удорожает гидропривод.

Наиболее близким к изобретению является гидропривод, содержащий два гидроцилиндра, силовой насос и двухпоточный золотник. Здесь происходит взаимное уравновешивание веса штанг скважинных установок, что не требует дополнительного груза. Недостатком этого гидропривода является го, что утечки рабочей жидкости из замкнутой гидравлической системы компенсируются дополнительным подпиточным насосом. Это усложняет гидропривод, а его эксплуатационная надежность оказывается низкой. Подпиточный насос постоянно на- . ходится в работе независимо от реальной потребности в подпитке, что снижает КПД гидропривода.

Цель изобретения - упрощение гидропривода, повышение его эксплуатационной надежности и КПД.

Указанная цель достигается тем, что гидропривод с взаимным уравновешиванием, содержащий два гидроцилиндра с поршнями и штоками, силовой на сос, двухпоточный распределитель, соединяющий полости цилиндров с нагнетательным и всасывающий патрубками насоса, систему управления двух- поточным распределителем и бак, снабжен дополнительным одиопоточным двухпозици- онным распределителем с подпружинен«гй

Х|

сл Qs

ON fO

ным штоком и органами управления с возможностью соединения всасывающего патрубка насоса со сливным окном двухпо- точного распределителя в первой позиции и баком - а второй позиции, при этом двух- поточный распределитель установлен с возможностью соединения подпоршневых полостей цилиндров с однопоточным распределителем и нагнетательным патрубком насоса, а каждый гидроцилиндр снабжен двумя датчиками положений, расположенными друг над другом и надпоршневой полости, причем верхние датчики соединены с органами управления однопоточным рас пределителем, а нижние - с органами управления двухпоточным распределителем, при этом система управления двухпоточным распределителем дополнительно снабжена блокиратором, управляемым однопоточным распределителем. В качестве силового насоса может быть использован насос с автомагическим регулированием подачи. Снабжение гидропривода однопоточным распределителем исключает необходимость иметь подпиточный насос со CBiHiM приводом и управлением, что упрощает гидропривод и повышает его эксплуатационную надежность. Переключение однопоточного распределителя на подпитку происходит периодически при необходимости, что повышает КПД устройства

На фиг. 1 изображена гидравлическая съема предлагаемого гидропривода с эпе- ментами электромагнитного управления; на фиг. 2 - электрическая схема.

Предлагаемый гидропривод содержит гидроцилиндры 1 и 2 с поршнями 3 и 4 и штоками 5 и б, к которым подвешиваются штанги скважинных насосов. Питание гидроцилиндров осуществляется силовым насосом 7, реверсирование - двухпоточным распределителем 8. подпитка - с помощью однопоточного распределителя с подпружиненным штоком 9 Управление распределителем 8 осуществляется датчиками BKi и ВК2 положения, установленными в надпоршневой области гидроцилиндра 1 и 2 соответственно. Датчики ВКз и В«5установлены выше датчиков BKi и ВКз; они служат для управления однопоточным распределителем 9.

При работе гидропривода рабочая жидкость засасывается силовым насосом 7 через распределители 8 и 9 из одного из гидроцилиндров, например гидроцилиндра 1, и нагнетается в второй гидроцилинд При этом поршень 3 опускается, а поршень А поднимается. Силовой насос работает с подпором на всасывании в режиме нэп- большей подачи, Шток распределителя 9

давлением рабочей жидкости удерживается в правом положении У верхнего торца цилиндра 2 поршень 4 включает датчик В Kg, при этом срабатывает распределитель 8 и

происходит реверсирование системы. Теперь рабочая жидкость зассасывается из гидроцилиндра 2 и нагнетается в цилиндр 1, поршень 3 поднимается, а поршень 4 опускается. Так осуществляется рабочий цикл

0 гидропривода. В результате утечек рабочей жидкости из гидросистемы нижняя мертвая точка поршней 3 и 4 опускается все ниже и ниже Один из поршней, например поршень 3, опускаясь, упирается в нижнюю крышку

5 гидроцилиндра раньше, чем второй поршень 4, поднимаясь, достигает датчика В К. При этом давление всасывания резко уменьшается и шток распределителя 9 под дейст- вие пружины 10 перемещается влево,

0 одновременно размыкая блокиратор ВКз, прерывая цепь электропитания электромагнитов 3Mi и ЭМ2 и осуществи т блокировку распределителя 8 Рабочая жидкость засасывается из бака 11 и нагнетается в гидро5 цилиндр 2, поршень 4 которого продолжает подниматься вверх Силовой насос при этом работает без подпора в режиме наибольшего давления, осуществляя подпитку гидросистемы Поршень 4 достигает датчика ВКт

0 и проходит дальше, так как размыкается блокиратор ВКз Достигая датчика В Кб, поршень 4 замыкает его При этом шток распределителя 9 перемещается вправо, замыкает блокиратор ВКз, при этом сраба5 тывает распределитель 8. Гидропривод реверсируется и входит в нормальный режим работы. Расстояние между датчиками BKi и ВК4 /ВК2 и В 5/создает запас рабочей жидкости в гидросистеме, обеспечивая длитель0 ную работу гидропривода до следующей подпитки.

Изобретение планируется использовать в гидроприводе скважинных насосных установок для добычи нефти. Разработан

5 эскизный проект гидропривода скважинной насосной установки с подачей 30 м3/сут. и напором 1500 м. Ожидаемое повышение межремонтного периода гидропривода 30- 50%, повышение КПД 5-8%.

0 Формула изобретения

1. Гидропривод скважинных штанговых насосов с взаимным уравновешиванием для эксплуатации двух скважин, содержащий два вертикально установленных на скважи5 нах гидроцилинда с поршнями и штоками, силовой насос, двухпоточный распределитель, соединяющий полости цилиндров с нагнетательным и всасывающим патрубками насоса, систему управления двухпоточным распределителем и бак отличаю щ ийс я тем, что, с целью повышения КПД и эксплуатационной надежности, он снабжен дополнительным однопоточным двухпози- ционным распределителем с подпружиненным штоком и органами управления, с возможностью сбединения всасывающего патрубка насоса со сливным окном двухпо- точного распределителя в первой позиции и баком - в второй позиции, при этом двух- поточный распределитель установлен с возможностью соединения подпоршневых полостей цилиндров с дополнительным однопоточным распределителем и нагнетательным патрубком насоса, а каждый гидроцилиндр снабжен двумя датчиками по0

ложений, расположенными друг над другом в надпоршневой полости, причем верхние датчики соединены с органами управления однопоточным распределителем, а нижние - с органами управления двухпоточным рас- пр еделителем, при этом система управления двухпоточным распределителем дополнительно снабжена блокиратором, управляемым однопоточным распределителем.

2. Гидропривод по п. 1,отличающий- с я тем, что в качестве силового насоса использован насос с автоматическим регу- 15 лированием подачи.

Изобретение относится к гидромашиностроению. Использование: эксплуатация двух скважин, оборудованных двумя штанговыми сквэжиннымм насосами. Сущность изобретения: гидропривод содержит два гидроцилиндра, подпоршневые полости которых через двухпоточный распределитель соединены с силовым насосо,м и баком. Двухпоточный распределитель установлен с возможностью соединения с однопоточ- ным распределителем и нагнетательным патрубком насоса. Каждый гидроцилиндр снабжен двумя датчиками положений, расположенными друг над другом. Верхние датчики соединены через блокиратор с управлением однопоточного распределителя, а нижние датчики - с органами управления двухпоточного распределителя. В качестве силового насоса используется насос с автоматическим регулированием подачи. 1 з.п.ф-лы, 2 мл.

з/а

№

«10

-ЛАЛ-р-ЛЛА-

зм

жг

№г/