привод штанговых глубинных насосов

Формула изобретения

1. Привод штанговых глубинных насосов, включающий основание, на котором закреплена стойка и механизм качания, содержащий балансир с поворотной головкой, отличающийся тем, что привод снабжен устройством фиксации балансира при монтаже и ремонте привода, механизмом поворота головки балансира и устройством фиксации головки балансира в рабочем положении, а также системой автоматической защиты привода.

2. Привод по п.1, отличающийся тем, что устройство фиксации балансира при монтаже и ремонте привода выполнено в виде стяжки регулируемой длины, закрепленной на стойке и имеющей элемент крепления на балансире.

3. Привод по п.1, отличающийся тем, что механизм поворота головки балансира выполнен в виде червячного редуктора, корпус которого закреплен на балансире, а выходной вал является осью поворота головки балансира.

4. Привод по п.1, отличающийся тем, что устройство фиксации головки балансира в рабочем положении выполнено в виде двух болтов, закрепленных на балансире по обе стороны от оси поворота головки.

5. Привод по п.1, отличающийся тем, что система автоматической защиты привода включает блокираторы при обрыве шатуна.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к механическим приводам скважинных насосов, в частности, к станкам качалкам штанговых насосов, и предназначено для добычи нефти или воды из глубинных скважин.

Из патентной литературы известен привод штанговых глубинных насосов, содержащий основание, на котором закреплена стойка, балансир, траверса, кривошипно-шатунный механизм. Соединение с траверсой выполнено шарнирным (SV авторское свидетельство 585312, кл. F 04 B 47/00, 1977). Данный привод принят в качестве ближайшего аналога.

В данной конструкции:

Отсутствует устройство фиксации балансира при монтаже и ремонте привода. Большая масса балансира в сборе с головкой затрудняет проведение указанных работ и создает опасность для персонала, ведущего эти работы.

Отсутствует фиксация головки балансира в промежуточных положениях при ее повороте. Поворот головки осуществляется с помощью веревки, закрепляемой на головке балансира. Головка балансира имеет возможность мгновенного поворота вокруг оси, что создает опасность для персонала, проводящего работы на приводе.

Фиксация головки балансира в рабочем положении осуществляется пальцем, входящим одновременно в отверстия балансира и головки, что не обеспечивает неподвижности головки балансира. Это, в свою очередь, ведет к появлению дополнительных динамических нагрузок на привод и снижает его надежность.

Обрыв или отсоединение одного из шатунов ведет к деформациям или разрушению привода и невозможности его дальнейшей эксплуатации.

Сущность предложенного устройства заключается в том, что привод штанговых глубинных насосов, включающий основание, на котором закреплена стойка, балансир с поворотной головкой, установленной на оси, и механизм качания балансира, снабжен устройством фиксации балансира при монтаже и ремонте привода, которое выполнено в виде стяжки регулируемой длины, закрепленной шарнирно на стойке и имеющей элемент крепления на балансире и, кроме того, снабжен механизмом поворота головки балансира, выполненным в виде редуктора, корпус которого закреплен на балансире, а выходной вал является осью поворота головки балансира, снабжен устройством фиксации головки балансира в рабочем положении, которое выполнено в виде двух винтов, закрепленных на балансире по обе стороны от оси поворота головки. При этом система автоматической защиты привода включает элементы защиты при обрыве или отсоединении шатунов, выполненные в виде электроконтактных устройств, закрепленных на балансире, и упоров, закрепленных на траверсе.

Таким образом, технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности станка качалки и обеспечение удобства и безопасности его обслуживания.

Устройство фиксации балансира при ремонте и монтаже привода повышает безопасность обслуживания привода, обеспечивая неподвижность балансира в нерабочем положении.

Благодаря введению механизма поворота головки балансира облегчается управление ею и повышается безопасность работы оператора. Более жесткое, в сравнении со штифтовым, крепление в виде двух винтов, исключающих поворот головки балансира относительно вертикальной оси в рабочем положении, уменьшает нагрузки на привод и повышает его надежность.

Контактные устройства предназначены для блокировки привода в аварийном случае, для предотвращения дальнейшего разрушения механизма, повышения надежности и удобства обслуживания.

Совокупность перечисленных технических результатов решает поставленную задачу.

Сущность предложенного решения поясняется чертежами,

где на фиг. 1 общий вид устройства; на фиг. 2 вид сверху на фиг. 1: на фиг. 3 выноска Г на фиг. 1; на фиг. 4 выноска Ж на фиг. 1; на фиг. 5 - вид Е на фиг. 4; на фиг. 6 выноска И на фиг. 1; на фиг. 7 вид А на фиг. 6; на фиг. 8 вид Б на фиг. 7.

Привод штанговых глубинных насосов (фиг.1) включает стойку 1, закрепленную на раме 2, установленную на фундаменте. В верхней части стойки 1 в подшипниках закреплен балансир 3, имеющий возможность совершать качательные движения относительно оси крепления В. Балансир 3 имеет установленную на вертикальной оси С-С поворотную головку 7 с закрепленной на ней подвеской устьевого штока 4. Рабочее усилие передается от редуктора 5 на балансир 3 через траверсу 6, закрепленную на балансире 3, с помощью кривошипно-шатунного механизма 8. На кривошипах 9 смонтирована система противовесов 10. Траверса 6 имеет возможность самоустановки при монтаже.

Привод редуктора 5 от электродвигателя 11 осуществляется клиноременной передачей 12. Ведущий вал редуктора снабжен тормозом 13.

Поворотная головка 7 закреплена на оси С-С, являющейся одновременно ведомым валом червячного редуктора 14 (фиг. 4). В верхней части балансира 3 установлены фиксирующие болты 15.

Стяжка 16 регулируемой длины (фиг. 3) устройства фиксации балансира закреплена на стойке 1 и имеет точку Д крепления на балансире 3.

Система автоматической защиты привода при обрыве или отсоединения шатуна (фиг. 6, 7, 8) включает концевые выключатели 17, закрепленные на балансире 3, и упоры 18, закрепленные на траверсе 6.

Поворотная головка 7 (фиг. 4) балансира 3 фиксируется в рабочем положении болтами 15, установленными по обе стороны от оси вращения головки (см. фиг. 5). Это исключает люфт поворотной головки при работе привода и воздействие сил, возникающих при работе привода, на зацепление червячного редуктора.

При обслуживании скважины головка балансира имеет возможность поворачиваться на оси С-С, для чего фиксирующие болты 15 отводятся от головки и приводится в действие редуктор 14 с помощью рукоятки, имеющейся в комплекте инструмента. При этом головка балансира имеет фиксацию в любом промежуточном положении, что является свойством червячного редуктора.

Стяжка 16 устройства фиксации балансира (фиг. 3) позволяет обеспечить неподвижность балансира 2 при монтаже или ремонте привода. При этом за счет изменения длины стяжки возможен поворот балансира в ограниченных пределах.

Основной линией на чертеже изображено положение стяжки при работе привода, штриховой линией положение фиксации.

Система автоматической защиты привода (фиг. 6, 7, 8) позволяет отключить привод в случае отсоединения или обрыва шатуна 8. В этом случае происходит перекашивание траверсы 6 и какой-либо из упоров 18 нажимает на конечный выключатель 17, при этом происходит размыкание цепи магнитного пускателя, и отключается питание электродвигателя 11. 2