Станок-качалка Советский патент 1981 года по МПК F04B47/02 

(54) СТАНОК-КАЧАЛКА

Изобретение относится к приводу скважинных насосных установок, в частности к станкам-качалКс1М для привод скважинных штанговых насосов, и может быть использовано в нефтедобывающей промьшшенности. Известен станок-качалка, содержащий балансир, несущая опора которого установлена на стойке, шарнирно соеди ненной с рамой и домкратом, имеющим корпус и возвратно- поступательно движущийся элемент, шарнирно соединен ный со стойкой, и канатную подвеску, связанную с внутрискважинным оборудованием Гц. Недостаток известного устройства состоит в невозможности автоматического освобо;кдения его от нагрузки на балансира, т.е. от внутрисквёикинного оборудования при проведеНИИ ремонтных работ и придания ему взрывозащитного положения. В силу этого становится затруднительной эксплуатация скважинной штанговой насосной установки в целом в условиях воз 1МОЖНОГО ведения работ с применением взрывных средств, так как воздействие ударной волны может привести к дефорМсЩИИ детгшей и отрыву станка-качалки от рамы и фундамента, обрыву колон ны штанг скважинного насоса и авариям в скважине. Кроме того, при жестко закрепленном корпусе домкрата его возвратно-поступательно движущийся элемент нагружен поперечной изгибающей силой, что может привести к заклиниванию домкрата. Цель изобретения - з.ащита станкакачалки от взрывных ударных волн н автоматизация отделения от внутрискважинного оборудования при проведении ремонтных работ. Указанная цель достигается тем, что канатная подвеска снабжена опорой, а домкрат - реверсивным приводом, причем корпус домкрата шарнирно соединен с рамой. В свою очередь, опора выполнена в виде упорной стойки и шарнирно связанных с ней фиксирующих плашек, снабженных электромагнитами, а реверсивный привод выполнен с концевыми выключателями. На фиг. 1 схематично представлен станок-качалка, общий вид; на фиг. 2 - опора канатнбй подвески при работаквдем станке-качалке, общий вид; на фиг. 3 - промежуточное положение опоры канатной подвески; на фиг. 4 рабочее положение опоры канатной подвески; на фиг. 5 - станок-качалка в отделенном от внутрискважинного оборудования и уложенном положении. Станок-качалка содержит балансир несущая опора 2 которого установлена на стойке 3, шарнирно,.посредством опоры 4, соединенной с рамой 5 и домкратом 6, имеющим корпус 7 и возвратно-поступательно движущийся элеМент 8, шарнирно, посредством опоры 9, соединенный со стойкой 3.Канат ная подвеса 10 связана с внутрискважинным оборудованием (не показано) и снабжена опорой 11, а домкрат 6 реверсивным приводом 12, причем корпус 7 домкрата шарнирно, посредством опоры 13 соединен с рамой 5. Опора 11 канатной подвески 10 выполнена в виде упорной стойки 14 и шарнирно, . посредством опор 15 связанных с ней фиксирующих плашек 16, снабженных электромагнитами 17. Реверсивный привод 12 домкрата 6 выполнен с концевыми выключателялвд 18 и 19 для его выключения при крайних положения стойки 3. Канат 20 канатной подвески 10 одет на ролик 21 головки 22 балан сира 1 и имеет апаренную траверсу 23 соединенную с сальниковым штоком 24, посредством которого осуществляется подвешивание внутрискважинного обору дования к канатной подвеске 10. На балансире 1 установлена траверса 25 с подшипниками 26, к которым присоединены шатуны 27 с подшипниками 28. Кривошипы 29 с противовесами соединены с выходным валом редуктора, который посредством клиноременной пере дачи связан с электродвигателем. Работа станка-качалки с опорной канатной подвеской и автоматическое освобождение головки балансира от нагрузки со стороны внутрискважинного оборудования происходит следующим образом. При работакщем станке-качалке эле тромагниты 17 отключают. Вследствие этого фиксирующие плашки 16 освобождаются от удерживагацей их силы со стороны электромагнитов 17 и, поворачиваясь вокруг шарнирно связанных с упорной стойкой 14 опор 15, под действием силы тяжести, стремятсйГ занять горизонтальное положение на упорной стойке 14. В это время ка.натная подвеска 10 будет находиться случайном промежуточном положении (фиг. 3). Канат 20 препятствует фик сирукщим плашкам 16 занять горизонтгшьное положение на упорной стойке 14. Это состояние сохраняется до т.ех пор, пока спаренная траверса 23 возвратно-поступательно движудейся подвески 10 не переместится вьияе уровня расположения фиксирующих пла шек 16. При таком расположении спаренной траверсы 23 фиксирующие плаш ки 16 доворачиваются до упора об упорную стойку 14 и занимают горизонтальное положение (фиг. 45, причем между ними остается зазор для свободного прохождения сальникового штока 24. При последунвдем движении канатной подвески 10 вниз спаренная траверса 23 садится на фиксирундие плашки 16 и удерживается ими в этом положении. Таким образом, головка 22 балансира 1, ролик 21 и канат 20 канатной подвески 10 освобождаются от действия рабочей нагрузки. Вследствие этого и жесткости каната 20 его петля сходит с ролика в виде каната 20, связывающего его с внутрискважинным оборудованием. Время, потребное для посадки спаренной траверсы 23 на опору 11 и кинематическое разобщение станка-качалки от внутрискважинного оборудованияэто то время, за которое станок-качалка совершает одно полное качание. По истечении этого времени отключгиот электродвигатель станка-качалки и переходят к его укладке (фиг. 5). После отключения электродвигателя ввиду того, что на головку 22 балансира 1 станка-качалки не. действует рабочая нагрузка, кривошипы 29 под действием собственного веса и веса установленных на них противовеса занимают крайнее нижнее положение. Затем включают реверсивный привод 12 и перемещают воз вратно-поступательно движущийся элемент 8 домкрата 6 с опорой 9 в нижнее положение, вызывая поворот стойки 3, причем одновременно сам домкрат 6 поворачивается вокруг опоры 13, ca ж ycтaнaвливaяcь таким образом, что его возвратно-поступательно движущийся элемент 8 воспринимает только осевую нагрузку. Вследствие этого опора 2 с балансиром 1, головкой 22 н траверсой 25 с пода1ипниками 26 спускаются вниз и укладываются на раму 5 с расположенной на ней трансмиссией (не обозначена). Концы шатунов 27 при этом поворачиваются вокруг подшипников 28, а стойка 3 занимает крайнее уложенное положение и, действуя на концевой выключатель 19, отключает реверсивный привод 12. в этом уложенном положении станок-качалка имеет минимальную высоту. При восстановлении станка-качалки в рабочее положение включают реверсивный привод 12, который перемещает возвратно-поступательно движущийся элемент 8 домкрата 6 в верхнее положение, вызывая поворот стойки 3 вокруг шарнирной опоры 4. Вследствие этого несущая опора 2 с балансиром 1, головокй 22 к траверсой .25 с подшипиниками 26 поднимается вверх в рабочее положение станка-качалки. В этом положении стойка 3 воздействует на концевой выключатель 18, отключая реверсивный привод 12. Перед пуском скважинной штанговой насосной установки в работу на ролик 21 набрасывается петля каната 20 и перемещением головки 22 вверх спаренная траверса 23 снимается с опоры 11 ка натной подвески 10, а фиксирующие плашки 16 отводят в нерабрчее положение и удерживают Q помощью электр магнитов 17. После этого включают электродвигатель и тем самым запус)кают станок-качалку в работу. Изобретение позволяет предварител но освободить станок-качалку от внут рискважинного оборудования путем автоматического отделения канатной подвески и размещения ее на специаль ной опоре, причем сам станок-качалка укладывается в защищенное положение Ввиду того, что указанная опора прак тически не обладает парусностью, то скважина и внутрискважинное оборудование оказываются также зшцищенными от воздействия ударных волн. Формула изобретения 1. Станок-качалка, содержищий балансир, несущая опора которого ус.тановлена на стойке, шариирно соединенной с рамой и домкратом, имеющим корпус и возвратно-поступательно движущийся элемент, шарнирно соединен- . ный со стойкой, и канатную подвеску, связанную с внутрискважинным оборудованием, отлич ающий ся тем, что, с цельюзсвциты станка-качалки от взрывных ударных волн и автоматизации отделения от внутрискважинного оборудования при проведении ремонтных работ, канатная подвеска снабжена опорой, а домкрат - реверсивным приводом, причем корпус домкрата шарнирно соединен с рамой. , 2.Станок-качалка по п. 1, о т личающийся тем, что опора выполнена в виде упорной стойки и шарнирно связанных с ней фиксирующих плашек, снабженных электромагнитами. 3.Станок-качалка по пп.1 и 2, отличающийся тем, что реверсивный привод выполнен с концевыми выключателями. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 2774835/06, кл. F 04 В 47/12, 1979.

(риг.З

фие.Ц