ПРИВОД ДЛЯ ГЛУБИННО-НАСОСНОЙ ШТАНГОВОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к штанговой насосной установке при отборе жидкости из скважины и может быть использована и в других отраслях промышленности и сельского хозяйства.
Известен станок-качалка, содержащий стойку, балансир с головкой, шатуны, кривошипы с закрепленными на них противовесами, редуктор, электродвигатель, (см. книгу Е.И.Бухаленко, Ю.Г.Абдуллаев Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования. М.; Недра, 1985 г., с.47-62).
Такие установки значительную часть от времени работы тратят на подготовительный ход насосных штанг вниз, что составляет половину времени работы установки.
Известен привод для глубинно-насосной штанговой установки, содержащий двигатель, редуктор, механизм, состоящий из двух шатунов, по меньшей мере, одного
сателлита и двух центральных колес (патент RU №2278994, 25.10.2004, МПК F04B 47/02 (2006.01).
В данном приводе связь дифференциального механизма, состоящего из, по меньшей мере, одного сателлита и двух центральных колес, с балансиром происходит через шатуны, соединенные непосредственно с балансиром. Усилия на шатунах различны. Вследствие этого на балансир, в поперечной к нему плоскости, может передаваться значительный крутящий момент от шатунов, что может привести к поперечному скручиванию балансира. Такой привод недостаточно надежен в эксплуатации.
Технической задачей, поставленной в заявляемой полезной модели, является исключение крутящего момента в поперечной плоскости к балансиру при передаче шатунами усилий балансиру, а также увеличение надежности и долговечности работы привода.
Указанная задача решается тем, что в приводе для глубинно-насосной штанговой установки, содержащем двигатель, связанный непосредственно или через редуктор с дифференциальным механизмом, содержащим, по меньшей
мере, один сателлит и два центральных колеса, шатуны, связанные с глубинно-насосной штанговой установкой через балансир, привод дополнительно содержит кривошипы, соединенные с одной стороны с шатунами, а с другой - с выходными валами, расположенными на одной стороне дифференциального механизма.
На фиг.1 схематично изображена глубинно-насосная штанговая установка, где балансир связан с двигателем через шатуны и кривошипы, соединенные с выходными валами, находящимися на одной стороне дифференциального механизма, состоящего из одного сателлита и двух центральных колес;
на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1 в увеличенном масштабе.
Глубинно-насосная штанговая установка содержит стойку 1, балансир 2, насосные штанги 3, привод 4, в составе которого двигатель 5, редуктор 6, дифференциальный механизм 7, генерирующий возвратно-поступательные движения с разной скоростью противоположных ходов. Дифференциальный механизм 7 предназначен для
преобразования передаточного отношения. Возможно изготовление привода 4 без редуктора 6, где механизм 7 выполняет также и функцию редуктора 6. К выходным валам 8 и 9 дифференциального механизма 7 подсоединены кривошипы 10 и 11. Выходные валы расположены на одной стороне дифференциального механизма 7. К кривошипам 10 и 11 подсоединены шатуны 12 и 13. Шатуны 12 и 13 шарнирно связаны с траверсой 14. Траверса 14 шарнирно соединена с балансиром 2.
Привод 4 возможно аналогично подсоединить к одноплечему балансиру 2 (данный вариант условно не показан).
Привод для глубинно-насосной штанговой установки работает следующим образом.
Двигатель 5 непосредственно или через редуктор 6 и дифференциальный механизм 7 и через выходные валы 8 и 9 вращает кривошипы 10 и 11. Кривошипы 10 и 11 через шатуны 12 и 13 и через траверсу 14 заставляют совершать колебательно-вращательные движения балансир 2. Расстояние между продольными осями кривошипов 10 и 11 и между
продольными осями шатунов 12 и 13 небольшое. Совокупность деталей и узлов, состоящая из дифференциального механизма 7 с выходными валами 8 и 9, кривошипов 10 и 11, шатунов 12 и 13, траверсы 14, является относительно жесткой системой относительно поперечной плоскости балансира 2. Поэтому исключается возможность передачи крутящего момента от траверсы 14 к балансиру 2 в поперечной к нему плоскости.
Для устранения возникающей избыточной связи в данной кинематической схеме возможно изготовление уравнительного устройства или установка компенсирующих шайб и т.д. (возможные варианты способов устранения избыточной связи условно не показаны).
Изготовление привода для глубинно-насосной штанговой установки, где привод дополнительно содержит кривошипы, соединенные с одной стороны с шатунами, а с другой - с выходными валами, находящимися на одной стороне дифференциального механизма, позволяет исключить крутящий момент в поперечной плоскости к балансиру при
передаче шатунами усилий балансиру, а также увеличить надежность и долговечность работы привода.
Возможность осуществления полезной модели и обеспечения при этом технического результата, направленного на исключение крутящего момента в поперечной плоскости к балансиру при передаче шатунами усилий балансиру, а также увеличение надежности и долговечности работы привода подтверждена приведенными чертежами и описанием конструкции глубинно-насосной штанговой установки вместе с приводом в статическом состоянии и в действии.
Это свидетельствует о том, что полезная модель соответствует требованию промышленной применимости.