В предлагаемой для откачки нефти из глубоких скважин качалке с длинным ходом применено а.мортизируюni.ee устройство с целью устранения, при перемене направления вращения качалки, рывков штанг, вызывающих растяжение труб между приводом и насосными штангами, а для перемены направления вращения вала применен винт с гайкой, служащей для попеременного включения и выключения клемм.
На схе.матическом чертеже фиг. 1 изображает вид качалки спереди; фиг. 2 -вид ее сбоку, с частичным разрезом щахт; фиг. 3-вид качалки сверху со снятой крыщкой; фиг. 4- вид скорителя сбоку; фиг. 5-разрез по линии АБ на фиг. 4; фиг. 6-схематический разрез ускорителя при подъеме щтанг; фиг. 7-то же при подъеме противовеса; фиг. 8-электропереключагель; фиг. 9 - схему электропереключателя видоизмененной качалки.
На раме / (фиг. 1), состоящей из двух двутавровых балок, соединенных между собой поперечинами, укреплены три стойки 2, 3, 4, в верхней части которых имеются разъемные
подщипники 5, 6, 7 для поддержания вала 8. На этом валу между стойками 2 и 3 укреплен на щпонках приводной щкив 9 для приводного каната /7 (фиг. 2), один конец коего соединен со щтангами, а другой конец- с противовесом 18, помещающимся в щахте 19. Между стойками J и - на валу 8 расположен ускоритель с зубчатым колесом 10, сцепленным с шестерней /2, сидящей на валу 13. На конце вала 8 установлен электрический переключатель //. На двух продольных дополнительных балках установлены коробка 14 реверсирования и электродвигатель 16Качалку устанавливают над скважиной 2/ (фиг. 2) на балках 22, укрепленных на фундаментных стойках 2. и 24. В конце насосных труб 25 для каната имеется специальный сальник 26.
Предназначенная для возвратного движения штанг коробка 14 реверсирования состоит из двух частей. В правой ее части находится пружинный фрикцион Шварца и тяговой электромагнит, в левой части - зубчатая передача для реверсирования и редукции.
тель 69 сойдет с клеммы /8, муфта фрикциона произведет включение, вал начнет вращаться в обратную сторону и т. д..; начнется новый цикл.
Включатели 68 и 69 соединены между собой стержнями 70 и 7/ так, что, если включатель 68 под влиянием движения гайки 72 сходит с клеммы 77, то в это время включатель находит на клемму 78; при обратном движении гайки 72 получается аналогичное явление.
Качалка пускается в ход с того момента, когда плунжер имеет низшее предельное положение, т. е. с момента начала его подъема. Чтобы пустить станок в ход, надо отрегулировать переключате.чь на соответствующую длину хода, произвести переключение муфт таким образом, чтобы это переключение соответствовало движению подъема щтанг, и поставить ускоритель в исходное положение, т. е. в такое положение, при котором поперечная стенка зубчатого колеса соответствует своему исходному положению при начале подъема штанг.
Под действием груза 39 (фиг. 1) происходит включение фрикциона, передающего вращение через коробку реверсирования ускорителю, который, в свою очередь, передает равноускоренное движение приводному канату. Происходит равноускоренный подъем щтанг и спуск противовеса. Как только ускоритель прекратит свое действие, подъем штанг и спуск противовеса перейдут в равномерное движение, которое будет продолжаться до тех пор, пока включатель 72 не дойдет до клеммы 77. В это время электромагнит J4 выключит фрикцион, произойдет переключение муфт, приводное действие сил прекратится, штанги и противовес под влиянием сил инерции будут продолжать свое движение с равнозамедленной скоростью.
Подъем щтанг и спуск противовеса начнут замедляться; как только гайка 72 сместит включатель 68 с клеммы 77, действие электромагнита прекратится, под действием груза 39 произойдет включение фрикциона, который через коробку реверсирования передаст обратное движение ускорителю, а ускоритель передаст равноускоренное движение приводному канату. Произойдут равноускоренные спуск щтанг и подъем противовеса.
Как только ускоритель прекратит свое действие, с-пуск штанг и нолъем противовеса перейдут в равномерное движение и будут продолжаться до тех пор, пока гайка 72 не дойдет до клеммы 78. В это время электромагнит 5- выключит фрикцион, произойдет переключение муфт, приводное действие сил прекратится, щтанги и противовес под влиянием сил инерции будут продолжать свое движение с равнозамедленной скоростью. Спуск штанг и подъем противовеса будут замедляться; как только гайка 72 сместит включатель 69 с клеммы 78, действие электромагнита прекратится и фрикцион под действием грузч 39 произведет включение. Произойдет следующий цикл подъема и спуска щтанг.
В видоизмененной качалке натяжной щкив 20 (фиг. 2) через посредство сидящих на валиках 79 и 80 (фиг. 9) щестерен 8J и 82 соединен с электропереключателем и регулятором реверсирования. Шестерня 5/ укреплена на валике 79 при помощи шпонки, шестерня же 82 сидит на валике 80 свободно и снабжена пальцем . На том же валике 80 свободно насажен рычаг 84 с грузом 85, могущий в своем верхнем положении поворачиваться в пределах определенного угла. Рядом со ступицей рычага имеются эксцентрик 86, соединенный с щатуном 87 амортизатора, и выступ S9. На конце валика 80 на общей втулке сидит ряд подвижных контактов 90 и 9J; угол между контактами каждой пары равен половине угла между неподвижными контактами 92 и 93. Втулка, на которой неподвижно укреплены подвижные контакты, снабжена с боковой стороны двумя выступами 94 и 95, взаимно расположенными под тем же углом, что и подвижные контакты. Выступ 89 ступицы рычага 84 приходится между этими двумя выступами 94 и 95.
мерной скоростью и если при этом начнем равномерно уменьшать сечение отверстия, то часть жидкости, находящаяся между перегородками 56 и 57 под некоторым давлением, будет истекать из отверстия перегородки 57 в некотором равномерно уменьшающемся количестве. Вследствие этого скорость вращения муфты 54 будет равномерно ускоренной.
Ускорение вращения муфты будет происходить до тех пор, пока перегородка 57 не дойдет вплотную до перегородки 56, после чего муфта примет равномерную скорость, равную скорости зубчатого колеса 10. При возвратном движении зубчатого колеса между перегородками 56 и 57 также будет находиться жидкость, протекающая через отверстие перегородки 57, причем, равномерно уменьщая сечение отверстия, будем иметь равномерно увеличивающуюся скорость подъема противовеса 18, с переходом на равномерную скорость.
Для изменения сечения отверстия в перегородке 57 ось крана 58 снабжена рычагом 59 (фиг. 4 и 5) с укрепленной на его конце зубчатой дугой 60, сцепленной с щестерней 61, сидящей на конце валика 62, на другом конце коего сидит щестерня 65. имеющая зубчатое сцепление с щестерней 64, насаженной на валу 8. Так как зубчатое колесо 10 при открытом отверстии муфты вращается быстрее муфты 5#, сидящей на валу 5, то между валом S и зубчатым колесом 10 произойдет некоторое относительное смещение, благодаря чему произойдет вращение шестерни 63, которая через посредство рычага 59 сообщит движение крану 55.
По наружной окружности щестерни 61 на протяжении дву:} -трех зубьев вместо зубьев имеется выемка; когда перегородка 57 дойдёт до своего конечного положения, щестерня 61 дойдет своей выемкой до зуба рычага 59; в это время сцепление рычага 59 с щестерней 63 прекратится, и рычаг 59 под действием пружин 65 и 66 встанет в свое исходное положение, при котором кран 58 откроет отверстие перегородки 57 до максимального сечения.
При обратном двил(ении зубчатого колеса 10 изменение сечения отверстия в перегородке 57 будет происходить так же, как описано выше.
Для регулирования длины хода штанг служит электропереключатель 11 (фиг. 1).
в прорези металлического корпуса 67 электропереключателя (фиг. S) вставлены включатели 68 и 69, соединенные между собою стержнями 70 и 7/. Между включателями в прорези корпуса 67 вставлена гайка 72, сквозь которую стержни 70 и 7/ свободно проходят. В отверстие гайки 72 с внутренней нарезкой вставлен винт 73, свободно проходящий через отверстия в корпусе и во включателях 68 и 69; один конец винта 73 соединен с концом вала 5 (фиг. 1), а другой входит уменьшенным диаметром в отверстие корпуса 67.
К включателям 68 и 69 присоединены провода 74 и 75, составляющие разветвление одного провода, идущего от источника тока; к гайке 72 присоединен провод 76, идущий к тяговому электромагниту 34, второй провод коего соединен с источником тока.
Если вал 8 приведен во вращательное движение, то винт 75 приводит в прямолинейное движение гайку 72, причем, в зависимости от направления вращения вала, меняется направление перемещения этой гайки. Если гайка 72, перемещаясь в направлении к включателю 68, дойдет доклеммы 77, то ток, идущий от включателя 66 через клемму 77 к гайке 72, поступит в электромагнит 34, фрикцион выключится и произойдет переключение щестерен. Под влиянием сил инерции щтанг вал 8 будет некоторое время продолжать вращаться; как только включатель 68 сойдет с клеммы 77, электромагнит 34 выключится. Фрикцион под действием груза включится, произойдет обратное вращение валаб ; тогда гайка 72 примет обратное движение в направлении включателя 69, дойдет до клеммы 78, фрикционная муфта выключится и произойдет выключение щестерен, причем вал 8 под влиянием сил инерции противовеса будет некоторое время продолжать вращение. Как только включао;zo о со ю
.- и о
О
, г
S а: о
-.
ё о
о с
(1Л
d
Если будем поворачивать втулку от ее исходного пололсения на себя, то контакты 90, 92 разомкнутся, а контакты 9/, 93 сомкнутся; при поворачивании втулки от себя контакты 9f, 93 разомкнутся, а контакты 90, 92 сомкнутся, т. е. передвижением рычага 84 можно получить выключение и включение цепи.
При перекидывании рычага в ту или другую сторону от вертикального положения эксцентрик 86 передает давление груза 85 через шатун на жидкость в насосе с, причем, регулируя выход жидкости из цилиндра амортизатора, можно ускорить или замедлить движение рычага 84, иначе говоря, можно ускорить или замедлить замыкание цепи.
Провода 96, 97, 98, 99, идущие от источника, соответственно соединены с подвижными контактами, а из проводов 700, 10J, 102, 103 неподвижных контактов три провода идут к электродвигателю, а один провод- к тяговому электромагниту.
Когда штанги насоса движутся вверх, палец 83, дойдя до рычага 84, начинает его поднимать; когда рычаг переходит через вертикальное верхнее положение, в то же время выступ 89 доходит до выступа 95 и разъединяет контакты 91 и 93; штанги замедляют ход и останавливаются; рычаг же 84 под влиянием груза 55 продолжает перемещение подвижных контаков до тех пор, пока контакты 90-92 не замкнутся, после чего П1танги начнут движение вверх.
Предмет изобретения.
1. Станок-качалка с длинным ходом, отличающийся тем, что, с целью получения длинного хода и устранения рывков штанг при перемене направления вращения вала качалки, между приводом и насосными штангами установлено гидравлическое амортизирующее устройство, состоящее из
свободного зубчатого колеса 10, внутри которого помещена заклиненная на получающем возвратно-вращательное движение валу 8 муфта, снабженная перегородкой 56, гидравлически взаимодействующей с перегородкой 57 на внутренней поверхности зубчатого колеса 10 для передачи движения валу, а с целью получения плавного движения штанг и плавной нагрузки на двигатель в момент перемены прямого на возвратный ход перегородка 57 снабжена постепенно открывающимся отверстием для пропуска жидкости.
2.Форма выполнения качалки по п. 1, отличающаяся тем, что, для постепенного закрывания отверстия в перегородке 57 применен подпружиненный кран 55, для приведения в действие которого применена зубчатая передача от вала 8.
3.Форма выполнения качалки по п. 1, отличающаяся тем, что для перемены направления вращения вала 8 к последнему присоединен винт 73 для гайки 72, служащей для попеременного вк;1ючепия клеммы 77 от включателя 68 и клеммы 78 от включателя 69, соединяющих электродвигатель 76 с источником тока, и для включения электро.магнита 34, служащего как для выключения фрикциона, так и для переключения муфт 47 и 48 переднего и заднего хода.
4.Видоизменение качалки по пп. Л, отличающееся тем, что вал шкива 20 соединен посредством передачи с валиком 80, несущим подвижные контакты 90 и 91 для попеременного при помощи кулачка замыкания неподвижных контактов 92 и 93, служащих для управления прямым и обратным ходом электродвигателя.
5.В качалке по п. 4 применение насаженных на валик 80 рычага 84 и шатуна 87, из которых первый снабжен грузом 85, а второй связан с амортизатором для замедления или ускорения замыканий цепи.
к авторскому свидетееньству Н. С. Исайчева
53669
иг. 4
-J77 ffS 7.1 72 G7 78 БЗ
ч ;
7J
,-Г1:
-7 71 7Б
, ФА/Г G,57 Ш5/J-vC v//
, /I 1)1 .
%
i--p I П 5)%
.1L |107-V - .«f
affl ufSsF
lir is Jff//
tH I i: Лi
«mpf -- Ti: L--j. i/.-T7 i/
7510 ,n,
