СТАНОК-КАЧАЛКА С ПОДВИЖНОЙ ЗАДНЕЙ ОПОРОЙ

Полезная модель относится к оборудованию автоматизации процессов эксплуатации станков-качалок. Станок содержит раму, стойку с шарнирной опорой, на которой установлен балансир с головкой, шатуны, кривошипы с противовесами, соединенные с выходным валом энергетической установки. На хвостовую часть тела балансира устанавливается каретка, соединенная с задней опорой, с возможностью перемещения с помощью пневмоцилиндра. На раму станка устанавливается компрессорная станция для обеспечения пневмоцилиндра рабочим агентом. Обеспечивается автоматизация процесса эксплуатации станков-качалок.
Настоящая полезная модель относится к области нефтяного машиностроения, в частности к нефтедобывающему оборудованию, а конкретнее к станкам-качалкам для эксплуатации скважин, оборудованных штанговыми насосами. Полезная модель относится к гидравлическим машинам объемного вытеснения, точнее к приводным устройствам, включающим гидравлические или пневматические средства, и может быть использовано в качестве привода насосов, предназначенных для подъема жидкостей с больших глубин.
Из существующего уровня техники известен станок-качалка (патент RU №2308614, кл. F04B 47/02, 20.10.2007 г.). Станок-качалка содержит раму, стойку с шарнирной опорой, на которой установлен балансир с головкой.
Недостатком известного станка является отсутствие в его конструкции узлов, обеспечивающих автоматизацию процесса эксплуатации привода установки штанговых скважинных насосов, так как перемещения балансира, согласно изобретению, производиться вручную с помощью ручного червячно-реечного привода, приводимого в действие одним оператором, находящимся на площадке обслуживания опоры балансира.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является подвижная задняя опора станка-качалки (патент СА №2896907 С, кл. Е21В 43/127, 18.04.2017 г.). Станок-качалка включает в себя балансир, стойку, опорную стойку балансира, головку балансира, каретку, заднюю подвижную опору, выдвижной шток.
Недостатком данного технического решения является использование гидравлической системы привода задней подвижной опоры, что приводит к риску возникновения разлива рабочей жидкости наружу и удорожанию эксплуатации оборудования.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в использовании наиболее доступного рабочего агента и устранении риска разлива рабочей жидкости без усложнения конструкции.
Данная задача решается за счет того, что заявленный станок-качалка содержит раму, стойку с шарнирной опорой, на которой установлен балансир с головкой. На тело балансира устанавливается подвижная каретка с возможность ее продольного перемещения. Отличает предлагаемый балансирный привод от известных, то что подвижная каретка приводится в движение с помощью пневмоцилиндра. Пневмоцилиндр соединяется с кареткой с помощью штока. Ход штока в горизонтальном положении позволяет перемешаться каретке вдоль хвостовой части тела балансира. Пневмоцилиндр крепится к балансиру с помощью болтового соединения.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является использование наиболее доступного рабочего агента и устранение риска разлива рабочей жидкости без усложнения конструкции за счет применения в конструкции пневматической системы, состоящей из пневмоцилиндра и компрессорной установки. Дополнительным достигаемым техническим результатом является уменьшение веса системы привода каретки.
Конструкция станка-качалки поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведен общий главный вид устройства; на фиг. 2 приведен местный вид на пневмоцилиндр по виду А на фиг. 1.
Станок-качалка устроен следующим образом. Основой устройства является сварная рама 1, на которой установлена с помощью болтового соединения 2 А-образная стойка 3, головка балансира 4 закреплена на балансире 5, установленном на А-образной стойке 3 с помощью шарнирной опоры 6. На хвостовой части балансира 4 установлена подвижная каретка 7, к которой прикреплены болтовым соединением 8 опора 9 и штоком 10 пневмоцилиндр 11, зафиксированный на балансире 4 центральной подвеской 12 и задней подвеской 13 болтовым соединением 14 и 15 соответственно. Траверса 16 присоединена к опоре 9 болтовым соединением 17, шатуны 18 одной стороной прикреплены к траверсе 16 и другой стороной к кривошипу 19 болтовыми соединениями 20 и 21 соответственно. Кривошип 19, на котором установлен противовес 22, соединен с энергетической установкой 23. От компрессорной станции 24, установленной на сварной раме 1, проложен пневматический рукав 25, прикрепленный к золотнику 26 входным штуцером 27. От золотника 26 через выходные штуцеры 28 к пневмоцилиндру 11 проложены нагнетающие линии к штоковой полости 29 и к поршневой полости 30. Нагнетающие линии 29 и 30 крепятся к пневмоцилиндру 11 входными штуцерами 31. Для сброса воздуха на пневмоцилиндре 11 установлены выхлопные клапаны 32.
Станок-качалка работает следующим образом. Первоначально, для запуска станка, запускают энергетическую установку 23, после чего начинается движение кривошипов 19, соединенных с шатунами 18, шатуны 18 жестко закрепленные болтовым соединением 20 с траверсой 16 перемещают опору 9, тем самым приводя в движение балансир 5 с головкой балансира 4. Для перемещения каретки 7 и опоры 9 запускается компрессорная станция 24, сжатый воздух через пневматический рукав 25 попадает в золотник 26 и, распределяясь в золотнике 26, наполняет поршневую полость через линию напора 30, тем самым выдвигая шток 10 из пневмоцилиндра 11, который приводит в движение каретку 7, при этом воздух из штоковой полости стравливается в окружающую среду выхлопным клапаном 32. Далее золотник 26 автоматически переключается и сжатый воздух наполняет штоковую полость через линию напора 29, задвигая шток 10 в пневмоцилиндр 11, который перемещает каретку 7 в обратном направлении, при этом воздух из бесштоковой полости стравливается в окружающую среду выхлопным клапаном 32.