СТАНОК-КАЧАЛКА

Полезная модель относится к установкам, предназначенным для добычи нефти глубинными штанговыми насосами.
Известен станок-качалка (а. св. СССР №682668, авторы Киселев Н.Г. и др., опубл. 30.08.79, бюл. №32), установленный на фундаменте и содержащий раму со стрелой, стойку, балансир, канатную подвеску, головку балансира с роликовым узлом для крепления канатной подвески, и дополнительную стойку, установленную на фундаменте, взаимодействующую со стрелой и имеющую ось, на которой установлен шкив.
Недостаток такого станка-качалки заключается в значительных габаритах и сложности конструкции из-за наличия рамы со стрелой и дополнительной стойки.
Также известен станок-качалка (Рис. 4.21, стр. 151, книга С.Л. Никишенко, «Нефтепромысловое оборудование», изд. «ИН-Фолио», Волгоград - 2008), содержащий раму, стойку, балансир, головку балансира и канатную подвеску. Недостаток вышеуказанного станка-качалки состоит в том, что он при эксплуатации наклоняется в сторону от первоначального вертикального положения.
Целью полезной модели является повышение работоспособности станка-качалки.
Указанная цель достигается тем, что в станке-качалке, содержащем раму, стойку, балансир, головку балансира и канатную подвеску рама установлена, по меньшей мере, на четырех сваях, представляющих собою трубы, неподвижно закрепленные верхними концами сваркой к раме, при этом нижние концы труб расположены в земле ниже глубины промерзания грунта, причем на нижних концах труб на боковые стенки закреплены винтовые лопасти, причем внутренние полости труб заполнены цементно-песчанным раствором или битумом, причем на нижних концах каждой трубы с торца выполнены одинаковых размеров проемы в форме равнобедренного треугольника, причем ось симметрии равнобедренного треугольника расположена параллельно оси трубы, причем лепестки в форме треугольников, образованные проемами, согнуты к оси трубы, причем прилегающие друг к другу ребра лепестков соединены между собою сваркой.
На фиг. 1 схематично изображен общий вид станка-качалки; на фиг. 2 изображен нижний конец заготовки трубы; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2.
Станок-качалка содержит раму 1 (фиг. 1), стойку 2, балансир 3, головку балансира 4 и канатную подвеску 5. Рама 1 установлена, по меньшей мере, на четырех сваях 6. Они
представляют собой трубы 7, неподвижно закрепленные верхними концами 8 сваркой к раме 1. Нижние концы 9 труб 7 расположены в земле ниже глубины промерзания грунта. На нижних концах 9 труб 7 на боковые стенки закреплены винтовые лопасти 10. На нижних концах 9 каждой трубы 7 с торца выполнены одинаковых размеров проемы 11 (фиг. 1) в форме равнобедренного треугольника. Ось симметрии 12 равнобедренного треугольника расположена параллельно оси трубы 7. Лепестки 13 в форме треугольников, образованные проемами 11, согнуты к оси трубы 7. Прилегающие друг к другу ребра 14 лепестков 13 соединены между собою сваркой. В другом варианте исполнения устройства внутренние полости труб 7 заполнены цементно-песчанным раствором или битумом.
Принцип работы станка-качалки заключается в следующем. При эксплуатации станка-качалки рама 1 воспринимает инерционные усилия от поворота головки балансира 4 и балансира 3 по часовой и против часовой стрелки. Также рама 1 воспринимает гравитационные усилия от массы стойки 2, головки балансира 4 и балансира 3. Еще на раму 1 действуют переменные усилия от перемещения канатной подвески 5 (т.к. она соединяется с глубинным насосом). Эти усилия от рамы 1 передаются к трубам 7, нижние концы 9 которых расположены в земле ниже глубины промерзания грунта. Этим предотвращается осевое перемещение труб 7 в земле в летнее время, когда грунт оттаивает. Винтовые лопасти 10 также препятствуют осевому перемещению труб 7 от действия вышеуказанных усилий. Согнутые лепестки с приваренными друг к другу ребрами препятствуют проникновению грунта в полость труб 7. Цементно-песчанный раствор или битум, заполненный в полость труб 7 предохраняет внутреннею стенку труб 7 от коррозии.
В предлагаемом станке-качалке по сравнению с прототипом значительно повышается работоспособность. Из-за установки рамы на сваи из труб с винтовыми лопастями и расположения нижних концов труб в земле ниже глубины промерзания грунта рама предлагаемого станка-качалки не наклоняется от первоначального положения. В прототипе из-за инерционных и гравитационных усилий станок-качалка наклоняется от первоначальной горизонтальной плоскости. При этом нарушается плоскость рамы относительно горизонтальной выше допустимых (паспортных) отклонений и станок-качалку останавливают на ремонт.
Перечень использованной информации: а. св. СССР №682668, авторы Киселев Н.Г. и др., опубл. 30.08.79, бюл. №32;
книга С.Л. Никишенко, «Нефтепромысловое оборудование», изд. «ИН-Фолио», Волгоград - 2008, Рис. 4.21, стр. 151.