Станок-качалка

Станок-качалка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Свив Советских

Социалистических

Реснублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ НИЛЬСТВУ

04 В 47/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.03,81. Бюллетень М 10 (И) НЖ 621.651 (088.8) Дата опубликования описания 1803.81 (72) Автор. изобретения

Б.A. Кирш (71) Заявитель (54) СТАНОК-КАЧАЛКА

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к приводам скважинных штанговых насосов и может найти прнМенение в станках-качалках.

Известен станок-качалка для привода скважинного штангового насоса с электродвигателем и канатной подвеской устьевого сальникового штока, содержащий клиновой зажим полированного штока, расположенный в корпусе, и верхнюю. траверсу (11.

Недостаток данного станка-качалки состоит в том, что при заклинивании плунжера скважинного штангового насоса и относительно незначительных длинах ходов станка-качалки даже в случае обеспечения перехвата колонны штанг нельзя сорвать вставной насос из-за упругих свойств самой колонны штанг. Это в конечном счете снижает надежность работы станкакачалки.

Целью изобретения является повышение надежности станка-качалки в случае необходимости перехвата полированного штока при заклинивании плунжера скважинного штангового насоса.

Указанная цель достигается тем, что станок-качалка снабжен, по крайней мере, еще одним дополнительным клиновым зажимом, расположенным между верхней траверсой и клиновым зажимом полированного штока канатной подвески, а также устьевым клиновым зажимом, установленным на крьхаке устьевого сальника, клинья каждого из которых установлены в корпусе .и имеют поворачивающийся вокруг оси рычаг, о причем корпус клинового зажима полированного штока снабжен кронштейном и толкателем для взаимодействия с рычагом дополнительного клинового зажима, а толкатель каждого последую35 щего дополнительного клинового зажима — с рычагом клиНьев предыдущего, при этом кронштейн связан с устьевым клиновым зажимом посредством тягового элемента, пружины и ограничите2О ля усилия, а на валу электродвигателя дополнительно установлен маховик.

Ограничитель усилия выполнен в виде клинового корпуса, установленного в пружинной скобе.

25 На фиг. 1 схематично представлен станок-качалка с устройством для срыва насоса до заклинивания плунжера в цилиндре насоса, на фиг. 2 вид A на.фиг. 1; на фиг. 3 — располо30,:жение устройства для срыва насоса

81298 в начальный момент заклинивания плунжера в цилиндре насоса, на фиг. 4— то же, при последующих моментах заклинивания плунжера в цилиндре насоса.

Станок-качалка 1 для привода скважинного штангового насоса (не показан) имеет электродвигатель 2 и канатную подвеску 3 устьевого сальникового штока 4, содержащую клиновой зажим 5 полированного устьевого сальникавого штока 4, расположенный в 3Î корпусе б,. и верхнюю траверсу 7. Между верхней траверсой 7 и клиновым зажимом 5 полированного штока 4 канатной подвески 3 установлен, по крайней мере, один дополнительный клиновбй зажим 8. На крышке 9 устьевого сальникового штока 4 установлен устьевой клиновой зажим 10. Клинья

11-13 каждого из клиновых зажимов 8 и 10 установлены соответственно в корпусах 14 и 15 и имеют каждый по- 20 . ворачивающиеся вокруг соответствующих осей 16 и 17 рычаги 18 и 19. Кор-. пус б клинового зажима полированного штока 4 снабжен кронштейном 20 и толкателем 21 для взаимодействия с рычагом 18 одного из дополнительных клиновых зажимов 8, а толкатель 21 каждого последующего дополнительного клинового зажима 8 — с рычагом 18 клиньев 12 предыдущего, при этом кронштейн 20 связан с устьевым клиновым зажимом 10 посредством тягового элемента 22, пружины 23 и ограничителя 24 усилия, установленного между пружиной 23 и рычагом 19 и выполненного в виде клинового корпуса 25, входящего в пружинную скобу 2б для соединения и разъединения тягового элемента 22 и рычага 19. На валу электродвигателя 2 дополнительно установлен маховик 27. Для включения 46 в работу электродвигателя 2 с дополнительно установленным íà ceo валу маховиком 27 служат фрикционные муфты 28 и 29.

Станок-качалка работает следующим ,образом.

При нормальной работе станка-качалки 1 клиновые зажимы 8 устанавливаются,так, что толкатели 21 надавливают на рычаги 18 и удерживают клинья 12 в поднятом положении, а клинья 11 спущены в корпусе б и удерживают шток 4. При этом тяговый элеI мент,22 натягивается таким образом, чтоб@ в самом нижнем положении штока 4 слабина тягового элемента 22 была - выбрана, а пружина 23 ие была :. растянута. При заклинивании плунжера в насосе(не показаны) шток

4 остается неподвижным, а траверса 7 начинает опускаться вниз, при этом верхний клиновой зажим 5, заклиненный иа штоке 4, будет также неподвижен. Дополнительные клиновые зажимы 8 под действием собственного веса опускаются вместе с траверсой 7.

При этом рычаг 18 освобождается от действия на него толкателя 21 и клинья 12 под действием собственного веса опускаются вниз. Затем при ходе вверх клинья 12 заклиниваются на штоке 4 и поднимают его на достаточную высоту (фиг. 3).

Если при этом насос будет сорван со своего гнезда, то столб жидкости над плунжером уйдет в пласт,,промыв скважину, и станок-качалка 1 выключитая. В противном случае произойдет процесс следующего перехвата. Так как шток 4 поднялся по сравнению с первоначальным положением, тяговый элемент 22 натянется и потянет рычаг 19 клинового зажима 10, установленного и закрепленного на крышке

9 устьевого Полированного сальникового штока 4, при этом его клинья 13 опустятся. Полированный шток 4 заклинится в клиньях 13 и остановится.

Предыдущий дополнительный клиновой зажим 8 начнет опускаться. вниз вместе с траверсой 7. Так как последующий клиновой зажим 8 заклинен на полированном штоке 4, то толкатель 21 предыдущего дополнительного клинового зажима 8 перестанет воздействовать на рычаг 18, а клинья 12 опустятся в корпус 14 и обхватят шток 4.

При подъеме же траверсы 7 вверх клинья 12 предыдущего дополнительного клинового зажима 8 заклинятся на штоке 4 и поднимут колонну штанг. (не показана) еще выше, на высоту h>+ Ь+, (фиг.4), произведя срыв насоса и т.д. Тяговый элемент 22 при этом разъединится с рычагом 19 благодаря пружинной скобе 26 и клиновому корпусу 25, образующим ограничитель 24 усилия, причем в самом нижнем положении полированного штока 4 слабина тягового элемента 22 должна быть выбрана такой, чтобы пружина 23 не была растянута, а разъединение тягового элемента с рычагом 19 происходило при определенной нагрузке. Для предупреждения остановки станка-качалки 1 в случае выключения его электродвигателя 2 автоматом мгновенной защиты (не показан) на быстроходном валу электродвигателя 2 установлен маховик 27, который при нормальной работе станка-качалки беспрепятственно вращается на подшипниках качения, а в случае перегрузки (в момент отрыва транераы 7 от клинового зажима полированного штока 4) энергия маховика.обеспечивает вращение станкакачалки. Включение электродвигателя 2 .с маховиком предусматривает включение фрикционной муфты 28. После разгона маховика до полного числа оборотов включается фрикционная муфта 29 и, тем самыь, станок-качалка

1 с электродвигателем 2.

812965

Формула изобретения

1. Станок-качалка с электродвигателем и канатной подвеской устьевого сальннкового штока, содержащий клиновой зажим полированного штока, ðàñположенный в корпусе, и верхнюю траверсу, о т л и ч а ю щ и- и с я тем, что,, с целью повышения его надежнос». тя в случае необходимости перехвата полированного штока нри заклинивании плунжера скважннного штангового насоса,.он снабжен по крайней мере, еще дополнительным клиновым зажимом

° 1 расположенным между верхней траверсой н клиновым зажимом .полированного штока .канатной подвески, а также устьевым клиновым зажимом, установленным на крышке устьевого сальника, клинья каждого иэ которых установлены в корпусе и имеют повсрачивамщийся вокруг оси рычаг, причем корпус клинового зажима полированного штока снабжен кронштейном и толкателем для взаимодействия с рычагом дополнительного клинового зажима, а толкатель каждого последукщего дополнительного клинового зажима — с рычагом клиньев предыдущего, при этом кронштейн связан с устьевым клиновым зажимом по-, средством тягового элемента, пружины н ограничителя усилия, а на валу электродвигателя дононительно установлен маховик.

2. Станок-качалка по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что огра.,ничитель усилия выполнен в виде «линового корпуса, установленного в пружинной скобе.

Источники иноформации, принятые во внимание при.экспертизе

1. Справочная книга по добыче нефти..Под ред. Ш.K.Ãèèàòóäèíoâà. М., ;Щ "Недра", 1974, с. 283-22Ч8, рис. Vf 11.19 и Vl! I ..21.

812965

Фиг, J

4 у

Тираж 712 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 726/38.Филиал ППП "Патент", r. Ужгород ул. Проектная, 4

Составитель Э. Гинзбург

Редактор П. Коссей Техред И.Лсталош .Корректор H. Стец