Привод скважинного штангового насоса

Привод скважинного штангового насоса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРИВОД СКВАЖИНИОГО ШТАНГОВОГО НАСОСА по авт. св. №964235, отличающийся, тем, что, с целью повышения надежности в работе и повышения экономичности, гибкие :звенья выполнены в виде цепей, геометрические оси которых совпадают с центрами сферических шарниров, а на шаровой поверхности каждого шарнира выполнен паз, в котором закреплено одно из звеньев цепи, причем наружная сферическая поверхностькаждого шарнира снабжена цапфой, установленной с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движения в дополнительно выполненных в рычаге отверстиях . СЛ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) F 04 В 47/024 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 964235 (21 ) 3522943/25- 06 (22) 16. 12. 82 (46) 28.02.84.Бюл. И 8 (72 ) В. И, Валовский, 0. А. Архипов и В.И. Конкин (71) Бугульминский комплексный отдел исследований .и внедрения разработок

Всесоюзного нефтегазового научноисследовательского института ,(53) 621.651(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 964235, кл. F 04 В 47/02, 1981. (54)(57) ПРИВОД СКВАИИННОГО ЙТАНГОВОГО НАСОСА по авт. св. Г 964235, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и повышения экономичности, гибкие

-звенья выполнены в виде цепей, геометрические оси которых совпадают с центрами сферических шарниров, а на шаровой поверхности каждого шарнира выполнен паз, в котором закреплено. одно из звеньев цепи, причем наружная сферическая поверхность каждого шарнира снабжена цапфой, установленной с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движения в дополнительно выполненных в рычаге отверстиях.

625

1 1076

Изобретение относится к технике для добычи нефти, s частности приводов скважинных штанговых насосов, и может быть использовано для подъема жидкости из скважин в нефтяной промышленности.

По основному авт. св. У 964235 известен привод скважинного штангового насоса, содержащий раму с ведущими и ведомыми шкивами (звездочками), попарно ох ваченными гибкими з вен ьями 10 (цепями), связанными посредством шарниров с рычагом, к которому прикреп" лен устьевый шток, проходящий через устьевый сальник в скважину и соеди" ненный снизу с колонной штанг, причем 1 ведущие шкивы (звездочки) выполнены со встречным вращением, а рычаг соединен с гибкими звеньями (цепями) посредством шарниров. четвертого ро" да, имеющих шары со сквозными цилинд- gO рическими отверстиями, в которые входят концы рычагов, а корпуса шарниров выполнены в виде сферических колец, прикреплейных к гибким звеньям (цепям) с внешней стороны их замкнутого кон-. тура (1) .

В результате расположения шарниров на некотором расстоянии с внешней стороны замкнутого контура гибких звеньев (цепей) на последние действует дополнительная нагрузка - изгибающий момент, вследствие чего нарушается геометрия (прямолинейность) гибкого звена в месте крепления корпуса шарнира узлом. При встрече данного излома гибкого звена (цепи) со шкивом звездочкой имеет место удар, вызывающий дополнительную нагрузку на гибкие звенья и колонну штанг. Отмеченные ударные нагрузки снижают работоспособност ь с кважинной насосной установки и требуют увеличения прочности звеньев привода, что ведет к повышению металлоемкости конструкции привода.

1(роме того, когда точка гибкого звена (цепи), в которой прикреплен шарнир шкивов (з вездочек), заходит на шкив и сходит с него, имеют место дополнительные динамические нагрузки в результате наличия скачка скорости..

Это скачкообразное изменение ско" рости та оке приводит к возникновению дополнительных динамических нагрузок на привод и колонну штанг, снижающих 55 работоспособность и надежность скважинной насосной установки и требующих дополнительного увеличения прочности конструкции, а следовательно, и металлоемкости привода.

Цель изобретения - повышение надежности в работе и повышение экономичности скважинной насосной установки.

Указанная цель достигается тем, что в приводе скважинного штангового насоса гибкие звенья выполнены в виде цепей, геометрические оси которых совпадают с центрами сферических шарниров, а на шаровой поверхности каждого шарнира выполнен паз, в котором закреплено одно из звеньев цепи, причем наружная сферическая, поверхность каждого шарнира снабжена цапфой; установленной с воэможностью вращательного и возвратно-поступательного движения в дополнительно выполненных в рычаге от верстиях.

Предлагаемая конструкция позволяет совместить центр приложения сил в шарнире с геометрической осью цепи (гибкого звена) и тем самым устранить все причины возникновения дополнительны> нагрузок в приводе.

На фиг. 1 изображена схема участка гибкого звена (цепи) с прикрепленным к нему шарниром в,известном приводе, поясняющая нарушение гео метрии (прямолинейности) гибкого звена (цепи);.на фиг. 2 — схема участка гибкого звена (цепи) в известном приводе, поясняющая возникновение скачка скорости при заходе на шкив (звездочку) и сходе с нее; на фиг. 3 - привод, общий вид; на фиг. 4 - то we, вид сверху; . на фиг. 5 - узел 1 на фиг. 3 (шарнирное соединение рычага с гибкими звеньями (цепями) и устьевым штоком, разрез); на фиг, 6 - узел I I (повернуто) на фиг. 5 (установка шарнира на цепи) .

Привод скважинного штангового насоса фиг. 3 и 4 содержит раму 1, установленную на устьевой арматуре

2, смонтированной на колонном фланце 3. Внутри рамы 1 размещено ведущие

4 и 5 и ведомые 6 и 7 звездочки, попарно охваченные цепями 8 и 9, связанными посредством сферических шарниров 1О и 11 с рычагом 12, соединенным с помощью клиновых подвесок 13

>(фиг. 3 и 5} с устьевым штоком 14, проходящим через устьевой сальник 15 и соединенным снизу с колонной штанг (не показано), а сверху - с цепями

16 и 17„на которых подвешены уравновешивающие грузы 18 и 19.

1076625

На раме 1 размещены звездочки

20 (фиг. 3), через которые перекинуты цепи, идущие к уравновешивающим грузам, электродвигатель 21 (фиг. 4), соединенный посредством муфты 22 с механизмом 23, сбеспечивающим встречное вращение звездочек 24 и 25, связанных цепями 26 и 27 со -звездочками

28 и"29 (фиг. 3, 5), передающими вращение звездочкам 4. и 5 посредством1о валов 30 и 31. Соединение рычага 12 с устьевым штоком выполнено с возможност ью поворот а и регулировки мест а захвата .штока при помощи клиновых подвесок 13 (фиг. 5), опирающихся на рычаг через шарикоподшипники 32.

Для соединения рычага 12 с цепями

8 и 9 на одно звено каждой цепи установлен шар 33 (фиг. 5 и 6) сфери- 2о ческого шарнира, имеюций паз 24, в результате чего центр шара лежит на геометрической оси цепи 35 (фиг. 6) .Крепление шара 33 к цепи осуществлено при помощи удлиненных пальцев 25

36, которые вставляются в одно звено каждой цепи вместо стандартных пальцев. Каждый шар 33 помещен в корпус

37 сферического шарнира с внутренней сферической поверхностью, имею- З0 щий цапфу 38, установленную с возможностью вращательного и возвратнопоступательного движения в дополнительно выполненном в рычаге 12 отверстии 39.

35 ф

Привод работает следующим образом.

Рычаг 12 устанвливается в крайнем нижнем или верхнем положении, включает ся эле кт родви гач ел ь 21, который через муфту 22 и.механизм 23 приводит по встречное вращение звездочки 24 и 25, которые через цепи 26 и 27 приводят во встречное вращение звездочки 28 и 29, приводяцие через валы 30 и 31 во встречное вра. щение ведущие звездочки 4 и 5. Звездочки 4 и 5, в свою очередь, приводят во встречное движение цепи 8 и 9, при этом шары 33 сферических ,шарниров находятся на ветвях цепей

8 и 9, движущихся в одну сторону, и приводят в движение через корпус

37 и цапфы 38 рычаг 12, который при перемещении между ведущими ч и 5 ведомыми 6 и 7 звездочками занимает диагональное положение (показано на фиг. 4 пунктиром)

При прохождении звездочек 4 и 5 или 6 и 7 рычаг 12 поворачивается вокруг устьевого штока 14, при этом расстояние между шарами 33 меняешься, и цапфы 38 в результате этого перемещаются с вращательным и возвратнопоступательным движением в отверстиях 39 рычага 12.

Технико-экономические преимущества изобретения заключаются в повышении надежности и экономичности работы и уменьшении металлоемкости конструкции привода.

1076625

39 1з ОЗАЛ

ВНИИПИ Заказ 705/32 Тираж 624 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4