Привод для глубинно-насосной штанговой установки

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к штанговой насосной установке при отборе жидкости из скважины.

Цель полезной модели - увеличение надежности привода в эксплуатации, за счет исключения крутящего момента в поперечной плоскости к балансиру при передаче шатунами усилий балансиру.

Привод для глубинно-насосной штанговой установки содержит двигатель, редуктор, шатуны, балансир, дифференциальный механизм для преобразования передаточного отношения, состоящий, по меньшей мере, из одного сателлита и двух центральных колес. Привод дополнительно содержит кривошипы, соединенные с дифференциальным механизмом и шатунами, траверсу, соединенную с шатунами и балансиром посредством шарниров.

1 н., 2 з.п. ф-лы, 2 фиг.

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к штанговой насосной установке при отборе жидкости из скважины и может быть использована и в других отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Известен станок-качалка, содержащий стойку, балансир с головкой, шатуны, кривошипы с закрепленными на них противовесами, редуктор, электродвигатель, (см. книгу Е.И.Бухаленко, Ю.Г.Абдуллаев Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования. М.; Недра, 1985 г., с.47-62).

Такие установки значительную часть от времени работы тратят на подготовительный ход насосных штанг вниз, что составляет половину времени работы установки.

Известен привод для глубинно-насосной штанговой установки, содержащий двигатель, связанный непосредственно или через редуктор с механизмом, содержащим два шатуна, по

меньшей мере, один сателлит и два центральных колеса, причем, по меньшей мере, сателлит и одно из центральных колес или два центральных колеса связаны с шатунами, а другими концами шатуны связаны с глубинно-насосной штанговой установкой через балансир или непосредственно с насосными штангами (патент RU №2278994, 25.10.2004, МПК F04B 47/02 (2006.01).

В данном приводе связь дифференциального механизма, содержащего, по меньшей мере, один сателлит и два центральных колеса, с балансиром происходит через шатуны, соединенные непосредственно с балансиром. Усилия на шатунах различны и вследствие этого на балансир, в поперечной к нему плоскости, может передаваться значительный крутящий момент от шатунов, что может привести к поперечному скручиванию балансира.

Такой привод недостаточно надежен в эксплуатации.

Технической задачей, поставленной в заявляемой полезной модели, является увеличение надежности привода в эксплуатации, что достигается исключением крутящего

момента в поперечной плоскости к балансиру при передаче шатунами усилий балансиру.

Указанная задача решается тем, что в приводе для глубинно-насосной штанговой установки, содержащем двигатель, связанный непосредственно или через редуктор с дифференциальным механизмом, содержащим, по меньшей мере, один сателлит и два центральных колеса, шатуны, связанные с глубинно-насосной штанговой установкой через балансир, привод дополнительно содержит кривошипы и траверсу, соединенную с шатунами и балансиром, причем шатуны с траверсой и траверса с балансиром связаны через шарниры, а кривошипы соединены с дифференциальным механизмом и шатунами.

На фиг.1 схематично изображена глубинно-насосная штанговая установка, где для преобразования передаточного отношения балансир связан через шатуны с дифференциальным механизмом, состоящим из одного сателлита и двух центральных колес;

на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1 в увеличенном масштабе.

Глубинно-насосная штанговая установка содержит стойку 1, балансир 2, насосные штанги 3, привод 4, в составе которого двигатель 5, редуктор 6, дифференциальный механизм 7, генерирующий возвратно-поступательные движения с разной скоростью противоположных ходов. Возможно изготовление привода 4 без редуктора 6, где механизм 7 выполняет также и функцию редуктора 6. К дифференциальному механизму 7 подсоединены кривошипы 8 и 9. К кривошипам 8 и 9 подсоединены шатуны 10 и 11. Шатуны 10 и 11 шарнирно связаны с траверсой 12. Траверса 12 шарнирно соединена с балансиром 2.

Привод 4 возможно аналогично подсоединить к одноплечему балансиру 2 (данный вариант условно не показан).

Привод для глубинно-насосной штанговой установки работает следующим образом.

Двигатель 5 непосредственно или через редуктор 6 и дифференциальный механизм 7 вращает кривошипы 8 и 9. Кривошипы 8 и 9 через шатуны 10 и 11 и через траверсу 12 заставляют совершать колебательно-вращательные движения

балансир 2. Совокупность деталей и узлов, состоящая из дифференциального механизма 7, кривошипов 8 и 9, шатунов 10 и 11, траверсы 12, является относительно жесткой системой относительно поперечной плоскости балансира 2. Поэтому исключается возможность передачи крутящего момента от траверсы 12 к балансиру 2 в поперечной к нему плоскости.

Для устранения возникающей избыточной связи в данной кинематической схеме возможно изготовление уравнительного устройства или установка компенсирующих шайб и т.д. (возможные варианты способов устранения избыточной связи условно не показаны).

Для упрощения конструкции глубинно-насосной штанговой установки, возможно выполнение балансира 2 одноплечим.

Изготовление привода для глубинно-насосной штанговой установки, где шатуны с траверсой и траверса с балансиром связаны через шарниры, позволяет исключить крутящий момент в поперечной плоскости к балансиру при передаче шатунами усилий балансиру.

Возможность осуществления полезной модели и обеспечения при этом технического результата, направленного на исключение крутящего момента, в поперечной плоскости к балансиру, при передаче шатунами усилий балансиру, подтверждена приведенными чертежами и описанием конструкции глубинно-насосной штанговой установки вместе с приводом в статическом состоянии и в действии.

Это свидетельствует о том, что полезная модель соответствует требованию промышленной применимости.

1. Привод для глубинно-насосной штанговой установки, содержащий двигатель, связанный непосредственно или через редуктор с дифференциальным механизмом, содержащим, по меньшей мере, один сателлит и два центральных колеса, шатуны, связанные с глубинно-насосной штанговой установкой через балансир, отличающийся тем, что привод дополнительно содержит кривошипы и траверсу, соединенную с шатунами и балансиром.

2. Привод для глубинно-насосной штанговой установки по п.1, отличающийся тем, что кривошипы соединены с дифференциальным механизмом и шатунами.

3. Привод для глубинно-насосной штанговой установки по п.1, отличающийся тем, что шатуны с траверсой и траверса с балансиром связаны через шарниры.