Гидропривод штангового глубинного насоса

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для подъема жидкостей с больших глубин.
Известна длинноходовая штанговая установка на основе полиспаста с гидравлическим приводом по патенту РФ №127834, F04B 47/02, содержащая опорную плиту, несущую конструкцию, направляющий шкив, канатную подвеску, полированный шток и колонну насосных штанг, несущая конструкция выполнена из двух параллельных стоек со сплошными пазами, а два блока канатных шкивов - неподвижный и подвижный, образующие полиспаст, установлены в несущей конструкции, ось подвижного блока изготовлена с возможностью перемещения вверх и вниз в сплошных пазах параллельных стоек несущей конструкции за счет переменного усилия штоков гидравлических цилиндров, связанных с осью подвижного блока, и нагрузки от массы колонны насосных штанг в скважине, с возможностью обеспечения за счет кратности полиспаста увеличенной длины хода тяговой ветви каната и вязанного с ней полированного штока и колонны насосных штанг.
Однако наличие большого количества деталей и узлов снижают надежность и усложняют конструкцию. Большая кратность полиспаста уменьшает ресурс каната. Тяговая ветвь, состоящая из одного каната, снижает надежность машины, так как обрыв каната приведет к падению колонны штанг.
Кроме того, такая кинематическая схема имеет большие габариты и массу, что повышает себестоимость устройства.
Известен также привод скважинного штангового насоса по патенту РФ №2324072, F04B 47/04, принятый за прототип и содержащий установленную на устье скважины раму с закрепленным на ее основании гидроцилиндром, и цепной полиспаст, подвижный блок которого закреплен к концу штока гидроцилиндра, а неподвижный блок закреплен к высокой стойке, установленной на основании рамы. Гидроцилиндр установлен на основании рамы штоком вверх. Один конец цепи закреплен на устьевом штоке, а на другом закреплен блок цепной.
Однако крепление гидроцилиндра с полиспастом выполнено на устьевой арматуре, что ограничивает грузоподъемность привода.
Кроме того, конструкция промежуточного неподвижного обводного блока полиспаста требует создание дополнительной высокой стойки к основанию рамы, что усложняет опорную конструкцию, снижая надежность и увеличивая ее габариты и металлоемкость.
В конструкции применен одинарный полиспаст, поэтому при поломке цепи (обрыве каната) произойдет падение штанг (груза). Это снижает надежность привода.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции, снижение габаритов и металлоемкости, и повышение надежности.
Предлагаемый гидропривод штангового глубинного насоса характеризуется тем, что содержит раму с закрепленным на ее основании гидроцилиндром, установленным плунжером вверх, и полиспастом, включающим два подвижных блока, закрепленных на общей горизонтальной оси, которая в свою очередь закреплена на плунжере гидроцилиндра; и неподвижный уравнительный блок, закрепленный к раме на плоскости крепления гидроцилиндра, концы канатов крепятся на траверсе для подвеса колонны насосных штанг, а рама смещена относительно устья скважины, при этом используют сдвоенный двукратный полиспаст.
Так как все концы канатов крепятся на траверсе для подвеса колонны насосных штанг, а неподвижный блок - на раме в одной плоскости с гидроцилиндром, то не требуется дополнительно высокой стойки к раме, что упрощает опорную конструкцию, повышая надежность и снижая металлоемкость, а также снижает габариты.
В конструкции применен сдвоенный полиспаст двукратного действия, благодаря чему колонну насосных штанг (груз) удерживают два каната, поэтому шанса обрыва одновременно всех канатов нет, и падения груза не произойдет. Это повышает надежность привода.
Кроме того, при смещении рамы относительно устья скважины и установки ее на собственном фундаменте не передается нагрузка на устьевую арматуру, что повышает грузоподъемность привода.
Таким образом, все признаки являются существенными и решают поставленную задачу.
Гидропривод штангового глубинного насоса представлен на чертежах.
Фиг. 1 - гидропривод, общий вид.
Фиг. 2 -узел крепления канатов (увеличено).
Фиг. 3 - вид А на фиг. 1 (увеличено).
Фиг. 4 - узел уравнительного блока (увеличено).
Гидропривод штангового глубинного насоса содержит раму 1 с закрепленным на ее основании гидроцилиндром 2, установленным плунжером 3 вверх, и сдвоенным полиспастом двукратного действия, фиг.1. Полиспаст включает два подвижных блока 4, закрепленных на общей горизонтальной оси 5, и неподвижный уравнительный блок 6, закрепленный к раме 1 на плоскости крепления гидроцилиндра 2. Ось 5 закреплена непосредственно на верхней части плунжера 3, размещенного между блоками 4, фиг. 3, 4. Два каната 7 при запасовке через блоки 4 образуют четыре ветви. Концы канатов 7 крепятся на траверсе 8 для подвеса колонны насосных штанг (не показано), фиг. 2.
Гидропривод работает следующим образом. Раму 1 устанавливают рядом с устьем скважины (не показано). При подаче рабочей жидкости в полость плунжерного гидроцилиндра 2, происходит перемещение плунжера 3 вверх, вместе с подвижными блоками 4. Одновременно с движением блоков 4 посредством канатов 7 происходит движение траверсы 8 (с колонной насосных штанг), на которой закреплены концы канатов 7, вверх. При этом блоки 4 вращаются против часовой стрелки. Благодаря конструкции полиспаста траверса 8 с колонной насосных штанг перемещается со скоростью в два раза большей скорости перемещения плунжера 3. Соответственно за равный промежуток времени траверса 8 с колонной насосных штанг проходит расстояние в два раза большее, чем расстояние, преодолеваемое подвижными блоками 4. При сбросе рабочей жидкости из полости гидроцилиндра 2, происходит обратное перемещение плунжера 3 и траверсы 8 с колонной насосных штанг вниз, а блоки 4 вращаются по часовой стрелке. При этом траверса 8 с колонной насосных штанг движется вниз с удвоенной скоростью и с большим в два раза перемещением.