НАЗЕМНЫЙ ПРИВОД ВИНТОВОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к оборудованию для добычи пластовой жидкости и предназначена для привода штанговых глубинно-насосных винтовых насосов.
Известна двухскоростная передача, содержащая ведущий и ведомый валы, дифференциальный механизм и замкнутую кинематическую цепь, включающую муфту скольжения и тормоз (А.с. SU №998794, кл. F16Н 37/02, опубл. 23.02.1983 г.). Недостатками известной двухскоростной передачи являются сложность конструкции и узкий диапазон регулирования вращения валов.
Известен пневмогидронасос, содержащий механизм перемещения рукавов, состоящий из двигателя, который кинематически сообщен посредством соединительных муфт и редукторной передачи с реверсивным приводом, состоящим из двух ведущих валов с жестко закрепленными на них барабанами (А.с. SU №1756620 А1, кл. F04В 43/06, опубл. 23.08.1992 г.). Недостатками известного пневмогидронасоса являются также сложность конструкции, узкий диапазон и большая трудоемкость регулирования вращения валов. Указанный пневмогидронасос можно взять в качестве аналога.
Известен поверхностный привод погружного винтового насоса, содержащий редуктор с вертикально расположенными входным и выходным валами, двигатель, расположенный на боковой поверхности корпуса редуктора, с возможностью перемещения, клиноременную передачу крутящего момента и тормозное устройство (патент RU 2253753, кл. 7 F04С 2/107, опубл. 06.10.2005 г.).
Недостатком известных поверхностных приводов является непригодность для передачи вращения параллельно расположенных выходных приводных валов. Указанный привод по технической сущности более близок к предлагаемому наземному приводу винтовой насосной установки, и его можно взять в качестве прототипа.
Технической задачей заявляемой полезной модели является возможность передачи вращения параллельно расположенному выходному приводному валу, а также использование в качестве одного из основных элементов двухлифтовой винтовой насосной установки.
Поставленная техническая задача решается описываемым наземным приводом винтовой насосной установки, содержащим редуктор с вертикально расположенным первым выходным приводным валом, двигатель, расположенный на боковой поверхности редуктора, клиноременную или зубчатую передачу.
Новым является то, что в редукторе расположен параллельно к первому выходному приводному валу второй выходной приводной вал, соединенный с двигателем через зубчатую или ременную передачу и отделенный от первого выходного приводного вала перегородкой, причем в качестве двигателя для привода второго выходного приводного вала может быть как двигатель первого выходного приводного вала, так и отдельно расположенный на раме редуктора.
На фиг.1 представлен описываемый наземный привод винтовой насосной установки, кинематическая схема, первый вариант;
- на фиг.2 - наземный привод по фиг.1, вариант соединения двигателя с горизонтальным входным валом через ременную передачу, вид сбоку;
- на фиг.3 - второй вариант наземного привода, кинематическая схема;
- на фиг.4 - наземный привод по фиг.3, вариант соединения двигателя с горизонтальным входным валом через ременную передачу, вид сбоку.
- на фиг.5 - третий вариант наземного привода, кинематическая схема;
- на фиг.6 - четвертый вариант наземного привода, кинематическая схема;
- на фиг.7 - пятый вариант наземного привода, кинематическая схема;
Наземный привод винтовой насосной установки содержит редуктор 1, перегородку 2, раму 3 и 4, на которые устанавливаются двигатели 5 и 6 соответственно. Внутри редуктора 1, заполненного маслом, располагаются параллельно друг от друга первый выходной приводной вал 7 и второй выходной приводной вал 8, которые установлены вертикально. Первый выходной приводной вал 7 и второй выходной приводной вал 8 выполняются полыми, что позволяет пропустить внутри них полированные штоки (на фигурах не показаны) и регулировать положение последних в осевом направлении. Вал 9 (фиг.1, 3 и 6) двигателя 5 соединяется с муфтой 10. Муфта 10 соединяется с горизонтальным входным валом 11, который соединяется разъемно с коническим ведущим зубчатым колесом 12. Коническое ведущее зубчатое колесо 12 входит в зацепление с коническим ведомым зубчатым колесом 13, которое соединяется с первым выходным приводным валом 7 также разъемно.
Входной вал 14 (фиг.1 и 5) двигателя 6 соединяется с ведущим шкивом 15 разъемно. Ведомый шкив 16 соединяется со вторым выходным приводным валом 8 также разъемно. Ведущий шкив 15 и ведомый шкив 16 соединяются гибкой связью - ремнями 17.
Для фиг.1, 3 и 6 возможен вариант (см. фиг.2) соединения вала 9 с горизонтальным входным валом 11 через ременную передачу, состоящую из ведущего шкива 18, ведомого шкива 19 и ремней 20.
На фиг.3 вал 14 двигателя 6 соединяется с муфтой 21. Муфта 21 соединяется с горизонтальным входным валом 22, который соединяется разъемно с коническим ведущим зубчатым колесом 23. Коническое ведущее зубчатое колесо 23 входит в зацепление с коническим ведомым зубчатым колесом 24, которое соединяется со вторым выходным приводным валом 8 разъемно.
Для фиг.3 возможен вариант (см. фиг.4) соединения вала 14 с горизонтальным входным валом 22 через ременную передачу, состоящую из ведущего шкива 25, ведомого шкива 26 и ремней 27.
На фиг.5 вал 9 двигателя 5 соединяется с ведущим шкивом 28 разъемно. Ведомый шкив 29 соединяется с первым выходным приводным валом 7 разъемно. Ведущий шкив 28 и ведомый шкив 29 соединяются гибкой связью - ремнями 30.
На фиг.6 показан вариант передачи вращения от двигателя 5 второму выходному приводному валу 8 через ременную передачу, состоящей из ведущего шкива 31, ведомого шкива 32 и ремней 33, и зубчатую передачу, состоящей из конического ведущего зубчатого колеса 12 и конического ведомого зубчатого колеса 13.
На фиг.7 показан вариант передачи вращения от двигателя 5 второму выходному приводному валу 8 через ременную передачу, состоящей из ведущего шкива 31, ведомого шкива 32 и ремней 33, а также через ременную передачу, состоящей ведущего шкива 28, ведомого шкива 29 и ремней 30.
Наземный привод винтовой насосной установки содержит также тройник 34 для крепления с устьевой арматурой (на фигурах не показан). Тройник 34 может соединяться с устьевой арматурой при помощи фланцев или резьбой, для чего тройник 34 выполняется с нижней резьбой (наружной или верхней). Тройник 34 может выполняться как целое изделие (фиг.1, 2 и 4) или отдельно друг от друга (фиг.3, 5-7).
В заявляемом техническом решении не указаны и не описаны необходимые для работы наземного привода винтовой насосной установки устройства, такие как подшипники, сальниковые устройства, тормозные устройства, устройства натяжения ремней, зажим полированного штока и т.п., потому что они уже известны и не отвечают требованиям критерия «новизна».
Наземный привод винтовой насосной установки работает следующим образом.
При включении двигателя 5 (фиг.1) начинают вращаться вал 9, муфта 10, входной вал 11, коническое ведущее зубчатое колесо 12, коническое ведомое зубчатое колесо 13 и первый выходной приводной вал 7.
При включении двигателя 6 (фиг.1) начинают вращаться входной вал 14, ведущий шкив 15, соединенный с ним ремнями 17 ведомый шкив 16, который далее передает вращение второму выходному приводному валу 8.
При включении двигателя 5 (фиг.2) начинают вращаться вал 9, ведущий шкив 18, соединенный с ним ремнями 20 ведомый шкив 19, который далее передает вращение входному валу 11.
При включении двигателя 5 (фиг.3) начинают вращаться вал 9, муфта 10, входной вал 11, коническое ведущее зубчатое колесо 12, коническое ведомое зубчатое колесо 13 и первый выходной приводной вал 7.
При включении двигателя 6 (фиг.3) начинают вращаться вал 14, муфта 21, входной вал 22, коническое ведущее зубчатое колесо 23, коническое ведомое зубчатое колесо 24 и второй выходной приводной вал 8.
При включении двигателя 6 (фиг.4) начинают вращаться вал 14, ведущий шкив 25, соединенный с ним ремнями 27 ведомый шкив 26, который далее передает вращение входному валу 22.
При включении двигателя 5 (фиг.5) начинают вращаться вал 9, ведущий шкив 28, соединенный с ним ремнями 30 ведомый шкив 29, который далее передает вращение первому выходному приводному валу 7.
При включении двигателя 6 (фиг.5) начинают вращаться вал 14, ведущий шкив 15, соединенный с ним ремнями 17 ведомый шкив 16, который далее передает вращение второму выходному приводному валу 8.
При включении двигателя 5 (фиг.6) начинают вращаться вал 9, муфта 10, входной вал 11, коническое ведущее зубчатое колесо 12, коническое ведомое зубчатое колесо 13 и первый выходной приводной вал 7, от которого вращение передается ведущему шкиву 31, далее ведомому шкиву 32, который передает вращение второму выходному приводному валу 8.
При включении двигателя 5 (фиг.7) начинают вращаться вал 9, ведущий шкив 28, соединенный с ним ремнями 30 ведомый шкив 29 и первый выходной приводной вал 7, от которого вращение передается ведущему шкиву 31, далее ведомому шкиву 32, который передает вращение второму выходному приводному валу 8.
Двухступенчатые схемы (первая ступень - ременная, а вторая ступень - зубчатая передача) обеспечивают возможность использования быстроходных двигателей с пониженными массогабаритными показателями, а также снижение передаточного отношения первой ступени, что позволяет осуществлять широкое регулирование частоты вращения штанг путем смены шкивов ременной передачи.
Использование предлагаемого технического решения позволяет эксплуатировать скважину высокоэффективным методом, например, двухлифтовой винтовой насосной установкой по патенту на полезную модель №82755 по заявке №2008147294 от 01.12.08 г. Для сведения прилагается графическое изображение этой насосной установки на одном листе в 3-х экземплярах.