ПЕРЕДАЧА ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГОДВИЖЕНИЯ Советский патент 1974 года по МПК F16H21/50 F04B47/06 

1

Известны глубиннонасосные поршневые установки для эксплуатации скважин с передачей для преобразования .вращательного движения, связанного с лриводным двигателем ведущего вала, в непрерывное возвратно-поступательное неремещение рабочего органа, налример поршня погружного насоса, постоянно связанного с выходным валом передачи с помощью дополнительной передачи, например винт - гайка.

Недостатком известных устройств является несовершенство конструкции узла для реверсирования движения вышеупомянутой передачи.

Предлагаемая передача отличается от известных тем, что на ведущем валу закреплены со смещением по окружности два зубчатых сектора для попеременного зацепления одного из них с шестерней, установленной на БЫХОДном валу передачи, а другого - с постоянно зацепленной с шестерней выходного .вала промежуточной шестерней, установленной на оси в корпусе передачи.

Это позволяет осуществить реверсирование ее движения.

На фиг. 1 изображена установка для эксплуатации скважины, общий вид; на фнг. 2 - понижающий редуктор, продольный разрез; на фиг. 3 - распределительный редуктор, разрез по А-А на фиг. 4; на фиг. 4 - распределительный редуктор, разрез по Б-Б на фиг. 3; на фпг. 5 - повыщающий редуктор, нродольный разрез; па фиг. 6 - насос, продольный разрез.

Остановка для эксплуатации скважины состоит из спускаемого на насосно-компрессорных трубах 1 погружного электродвигателя 2 с редукторной вставкой 3 и насоса 4. Электроэнергия к двигателю подводится по токоподводу 5. Редукторная вставка 3 состоит из .понижающего, распределительного и повышающего редукторов.

Нонижающий редуктор содержит систему зубчатых ступеней, каждая из которых имеет пару шестерен 6 и 7 внутреннего зацепления, сооранных в корпусе 8 редуктора. Сам редуктор размещен непосредственно над погружным электродвигателем 2, н вращение от .вала последнего передается ему через муфту 9.

Повыщающий редуктор (см. фиг. t) по устройству и принципу работы ана ргнчен понижающему с той лишь разницей, что здесь число оборого.в повышается.

Распределительный редуктор (см. фиг. 3, 4) предназначен для периодического изменения направления вращения и состоит из ведущего 10, промежуточного 11 и ведомого г/, валов, собранных в корпусе 13. Ведущий вал 1и получает вращение от понижающего редуктора через шестерню 14. На ведущем валу последовательно и со смещением относительно него по дуге почти на 90° насажены два зубчатых сектора 15 и 16 (длина дуги каждого близка к 180°), которые поочередно входят в зацепление: нижний 15 - с шестерией 17 на .ведомом валу 12 и верхний 16 - с шестерией 18 на промежуточном валу П. Зубчатый сектор 15 переда ет вращение непосредственно ведомому валу 12, И направление этого вращения противоположно собственному. Вращение зубчатого сектора 16 .передается ведомому валу 12 через промежуточную шестерню 18, постоянно находящуюся в зацеплении с шестерней 19 ведомого вала, т. е. в этом случае ведомый вал получает вращение того же направления, что и ведущий вал 10. Таким образом, с помощью зубчатых секторов 15, 16 происходит периодическое изменение направления вращения ведомого вала 12 распределительного редуктора. Рааномерно-периодическое изменение направления вращения через шестерню 20 передается на повышающий редуктор, где число оборотов увеличивается до необходимого, и дальше винту 21 насоса 4, жестко связанного с выходным валом повышающего редуктора (Посредством муфты 22. Снижение оборотов электродвигателя 2 с помощью понижающего редуктора необходимо для сокрашения числа ходов поршневой системы 23, т. е. для снижения динамических нагрузок и увеличения долговечности работы насоса 4. Повышение числа оборотов с помощью повышающего редуктора необходимо для увеличения длины хода поршневой системы 23, следствием чего является повышение производительности насоса 4. При наличии тихоходного электродвигателя с числом оборотов порядка 10-20 в ;минуту (учитывая возможность снижения числа оборотов электрическим путем), вообще отпадает необходимость в понижающем редукторе. В качестве привода может быть использован любой из существующих типов погружных электродвигателей, но предпочтительны тихоходные погружные электродвигатели с числом оборотов порядка 100 и ниже. Используя эксцентричное расположение насоса и редукторной вставки в скважине, токоподвод (см. фиг. 1) размещают в максимальном зазоре между ними и стенками скважины. Подвижная поршневая система 23 (см. фиг. 6) получает возвратно-поступательное движение через винтовую передачу 21, 24. Длина хода поршневой системы 23 зависит только от передаточного отношения повышающего редуктора и характеристики винтовой передачи 21, 24, т. е. для определенной конструкции насоса 4 является величиной постоянной, нерегулируемой. Количество ходов системы 23 зависит еще от числа оборотов электродвигателя 2 и передаточного отношения понижающего редуктора. Поскольку число оборотов электродвигателя можно регулировать электрическим путем, в широких пределах, то и количество ходов будет величиной регулируемой. Следовательно, и производительность насоса, прямо зависящую от вышеупомянутой величины, можно регулировагь путем изменения числа оборотов двигателя. Предмет изобретения Передача для преобразования вращательного движения ведущего вала, связанного с приводным двигателем, в непрерывное возвратнопоступательное перемещение рабочего органа, например поршня погружного насоса, постоянно связанного с выходным валом передачи, с помощью дополнительной передачи, например винт - гайка, отличающаяся тем, что, с целью осуществления реверсирования ее движения, на ведущем валу закреплены со смещением по окружности два зубчатых сектора для попеременного зацепления одного из еих с шестерней, установленной на выходном валу передачи, а другого - с постоянно зацепленной с шестерней выходного вала промежуточной шестерней, установленной на оси в корпусе передачи.

-5

4

JФиг. 1

Фцг.5

A-A

Фиг.6