Безбалансирный станок-качалка с приводом от двухосного двигателя

Авторы патента:

Жишен Су (CN)

F04B47/02 - с приводным устройством, расположенным на поверхности земли (F04B 47/12 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2661113:

Дакинг Даннуо Петролеум Технолоджи Девелопмент Со. Лтд. (CN)

Изобретение относится к области приводов глубинных насосов, в частности к безбалансирному станку-качалке с приводом от двухосного двигателя. Безбалансирный станок-качалка с приводом от двухосного двигателя включает раму, стойку и приводной механизм. Раму жестко крепят к грунту. Нижний конец стойки шарнирно соединен с рамой. Тяга соединяет стойку и раму. Оба конца тяги соединены, соответственно, со стойкой и рамой. Точка шарнирного соединения стойки и рамы и две конечные точки тяги вместе составляют треугольную опорную конструкцию. Верхний конец стойки снабжен платформой. На платформе установлен приводной механизм, включающий двухосный двигатель, большой ролик, малый ролик, ремень и устройство противовеса. Два конца двухосного двигателя соединены с двумя концами большого ролика посредством цепи и звездочки, соответственно. Один конец ремня соединен с подвеской балансира и другой конец соединен с устройством противовеса. Изобретение использует двухосный двигатель вместо одноосного двигателя из известного уровня техники, причем двигатель и большой ролик на обеих сторонах сбалансированы, что эффективно решает проблему частичного истирания и продлевает срок службы подшипника. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Область техники

Изобретение относится к области безбалансирного станка-качалки, более конкретно к безбалансирному станку-качалке с приводом от двухосного двигателя.

Уровень техники

В области добычи нефти станок-качалка входит в состав оборудования, наиболее широко используемого для добычи нефти, и большинство станков-качалок, известных в уровне техники, являются балансирными. Существует ряд проблем с балансирными станками-качалками, включая низкий КПД механической передачи, высокий расход энергии, трудность технического обслуживания и высокий коэффициент отказов из-за их физических конструкций. Для решения этих проблем исследователи разработали безбалансирный станок-качалку. Известный безбалансирный станок-качалка обычно включает раму, стойку, установленную на раме, и приводной механизм, установленный на платформе на верху стойки. Приводной механизм включает двигатель, ролик, ремень и устройство противовеса, при этом два конца ремня соединены с подвеской балансира и устройством противовеса станка-качалки, соответственно. Ремень обернут вокруг ролика на верхней стороне ролика. Двигатель вращает ролик посредством цепи, так что подвеска балансира на обоих концах ремня и устройство противовеса движутся вверх и вниз посредством ремня, в результате чего станок-качалка качает нефть (CN104329061 A, 04.02.2015).

В известном уровне техники двигатели, используемые в безбалансирных станках-качалках, обычно являются двигателя с постоянными магнитами. Двигатель имеет только один выход мощности, и мощность может передаваться только на одной стороне двигателя и ролика. Большой ролик постоянно находится в состоянии работы под большой нагрузкой, что приводит к большой разнице сил на обеих сторонах двигателя и ролика и, таким образом, к частичному износу и повреждению подшипника и другим проблемам.

Раскрытие изобретения

Изобретение предлагает безбалансирный станок-качалку с приводом от редуктора двигателя, чтобы решить проблемы, существующие в вышеописанном уровне техники.

Изобретение решает эти технические проблемы посредством применения следующих технических решений.

Безбалансирный станок-качалка с приводом от двухосного двигателя включает раму, стойку и приводной механизм, причем раму жестко крепят к грунту; нижний конец стойки шарнирно соединен с рамой, тяга соединяет стойку и раму, и оба конца тяги соединены, соответственно, со стойкой и рамой, при этом точка шарнирного соединения стойки и рамы и две конечные точки тяги вместе составляют треугольную опорную конструкцию, и верхний конец стойки снабжен платформой; на платформе установлен приводной механизм, включающий редуктор двигателя, большой ролик, малый ролик, ремень и устройство противовеса. Два конца двухосного двигателя соединены с концами большого ролика посредством цепи и звездочки, соответственно; один конец ремня соединен с подвеской балансира, и другой его конец опирается на верхней стороне на большой ролики малый ролики затем крепится к устройству противовеса; тяга соединена со стойкой посредством шарнирной опоры, причем шарнирная опора на стойке состоит из трех шарнирных опор, которые расположены с равными интервалами по длине стойки, в стыке нижней части стойки и одного конца рамы расположены болты, которые соединяют нижнюю часть стойки с рамой.

Тяга снабжена винтом для регулировки длины. Стойка снабжена указателем угла наклона.

Изобретение дает следующие положительные эффекты.

1. Изобретение использует двухосный двигатель вместо одноосного двигателя из известного уровня техники, двухосный двигатель и большой ролик на обеих сторонах сбалансированы, что эффективно решает проблему частичного истирания и продлевает срок службы подшипника.

2. Стойка шарнирно соединены с рамой, и во время ремонта опора тяги может быть снята, и стойка может быть переведена в горизонтальное положение, создавая больше места для ремонтных работ.

3. Тяга снабжена винтом для регулировки длины, и угол наклона стойки можно точно регулировать с помощью винта для регулировки длины. Указатель угла наклона используется для указания угла наклона стойки. Винт для регулировки длины поворачивают, контролируя угол наклона, чтобы эффективно повысить скорость регулировки.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 -схема конструкции изобретения;

Фиг. 2 -частично увеличенное изображение детали A с Фиг. 1;

Фиг. 3 -вид сверху приводного механизма;

Фиг. 4 -схема конструкции приводного механизма.

На чертежах: 1 - стойка, 2 - указатель угла наклона, 3 - подвеска балансира, 4 - ремень, 5 - платформа, 6 - тяга, 7 - рама, 8 - винт для регулировки длины, 9 - малый ролик, 10 - большой ролик, 11 - цепь, 12 - двухосный двигатель, 13 - болт, 14 - шарнирная опора.

Описание предпочтительных вариантов осуществления

Ниже в изобретение описана со ссылками на чертежи.

Согласно варианту осуществления, безбалансирный станок-качалка с приводом от двухосного двигателя включает:

раму 7, стойку 1 и приводной механизм, причем раму 7 жестко крепят к грунту; нижний конец стойки 1 шарнирно соединен с рамой 7, и при ремонте опору тяги можно снять и перевести стойку в горизонтальное положение, чтобы создать больше места для ремонтных работ.

Тяга 6 расположена между стойкой 1 и рамой 7,иоба конца тяги 6 шарнирно соединены, соответственно, со стойкой 1 и рамой 7, при этом точка шарнирного соединения стойки 1 и рамы 7 и две конечных точки тяги 6 вместе составляют треугольную опорную конструкцию, и верхний конец стойки 1 снабжен платформой 5; на платформе установлен приводной механизм 5, включающий редуктор для двигателя, большой ролик 10, малый ролик 9, ремень 4 и устройство противовеса.

Использование двухосного двигателя 12вместо одноосного двигателя из известного уровня техники создает баланс между двухосным двигателем 12 и большим роликом10 на обеих сторонах, эффективно решает проблему частичного истирания и продлевает срок службы подшипника.

Тяга 6 соединена со стойкой 1 посредством шарнирной опоры 14, и шарнирная опора 14 настойке 1 состоит из трех шарнирных опор 14, которые расположены с равными интервалами по длине стойки 1. При эксплуатации станка-качалки в нормальном режиме тяга 6 соединена с шарнирными опорами 14, расположенными в середине, и должна быть наклонена под небольшим углом к стойке 1. Тяга 6 может быть соединена с шарнирными опорами 14, расположенными на верхней стороне стойки 1.В стыке нижней части стойки 1 и одного конца рамы 7 расположены болты 13, которые соединяют нижнюю часть стойки 1 с рамой 7.Когдастойка 1 поднята, если она поддерживается только тягой 6, станок-качалка может работать в нормальном режиме, но вибрации и шум во время эксплуатации относительно большие. На стойку 1 может быть установлен болт 13, чтобы дополнительно блокировать ее и, таким образом, снизить уровень шума и вибрации.

Тяга 6 снабжена винтом для регулировки длины 8.Стойка 1 снабжена указателем угла наклона 2. Угол наклона стойки 1 регулируют винтом 8 для регулировки длины, и угол наклона по указателю угла наклона 2 используют для определения угла наклона стойки 1. При вращении винта 8 для регулировки длины контролируют угол наклона, что эффективно увеличивает скорость регулировки.

1. Безбалансирный станок-качалка с приводом от двухосного двигателя, включающий раму (7), стойку (1) и приводной механизм, причем раму (7) жестко крепят к грунту; нижний конец стойки (1) шарнирно соединен с рамой (7), и тяга (6) соединяет стойку (1) и раму (7), и оба конца тяги (6) шарнирно соединены соответственно со стойкой (1) и рамой (7), причем точка шарнирного соединения стойки (1) и рамы (7) и две конечных точки тяги (6) вместе составляют треугольную опорную конструкцию, и верхний конец стойки (1) снабжен платформой (5); на платформе (5) установлен приводной механизм, включающий редуктор для двигателя, большой ролик (10), малый ролик (9), ремень (4) и устройство противовеса; два конца двухосного двигателя (12) соединены с концами большого ролика (10) посредством цепи (11) и звездочки, соответственно, и один конец ремня (4) соединен с подвеской балансира (3), и другой конец опирается на верхней стороне на большой ролик (10) и малый ролик (9), и затем соединяется с устройством противовеса; тяга (6) соединена со стойкой (1) посредством шарнирной опоры (14), и шарнирная опора (14) на стойке (1) состоит из трех шарнирных опор (14), которые расположены с равными интервалами по длине стойки (1); в стыке нижней части стойки (1) и одного конца рамы (7) расположены болты (13), которые соединяют нижнюю часть стойки (1) с рамой (7).

2. Безбалансирный станок-качалка с приводом от двухосного двигателя по п. 1, отличающийся тем, что тяга (6) снабжена винтом (8) для регулировки длины.

3. Безбалансирный станок-качалка с приводом от двухосного двигателя по п. 1, отличающийся тем, что стойка (1) снабжена указателем угла наклона (2).

Изобретение относится к области безбалансирного станка-качалки, более конкретно к безбалансирному станку-качалке с приводом от блока редукции двигателя. Безбалансирный станок-качалка с приводом от блока редукции двигателя включает раму, стойку и приводной механизм.

Установка для одновременно-раздельной эксплуатации нефтяной скважины и способ замера продукции пластов // 2658085

Группа изобретений относится к нефтедобывающей отрасли промышленности и может быть применена для эксплуатации скважин на многопластовых залежах нефти. Установка включает верхний штанговый насос трубного исполнения с боковым всасывающим клапаном, отверстием и нагнетательным клапаном в цилиндре для отбора продукции верхнего пласта, нижний насос трубного исполнения с нагнетательным, всасывающим клапанами для отбора продукции нижнего пласта и приемным патрубком, проходящим через пакер, разделяющий пласты, полые штанги, соединенные с плунжером насоса.

Станок-качалка // 2656079

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для привода скважинных штанговых насосов. Станок-качалка содержит основание, опорную стойку, на которой расположен балансир с шарнирно прикрепленной к нему головкой, связанный с установленным на опорной стойке подшипником, электродвигатель, дополнительную уравновешивающую систему, имеющую опору, выполненную в виде трубы, установленной на самостоятельном фундаменте.

Скважинная штанговая насосная установка // 2655485

Изобретение относится к технике добычи нефти и, в частности, к скважинным штанговым насосным установкам. Технический результат - снижение металлоемкости пневмокомпенсатора и повышение эффективности его работы в холодных погодных условиях.

Мобильная вакуумная насосно-компрессорная установка непрерывного действия // 2649516

Изобретение относится к энергетической промышленности, предназначено для откачивания жидкой среды посредством создания вакуума и может быть использовано при эксплуатации нефтяных и газовых скважин, а также подъема воды из скважин водоснабжения.

Поршневой насос // 2643881

Изобретение относится к области насосостроения и предназначено для перекачки жидких тел с возможностью размещения в скважинах. Поршневой насос содержит корпус с всасывающими и напорными клапанами.

Длинноходовой безбалансирный привод штангового скважинного насоса // 2640309

Изобретение относится к области добычи нефти и предназначен для эксплуатации скважин штанговыми насосами. Содержит шкив, установленный на стойках и опорах, асинхронный электродвигатель, редуктор, барабан с канатом, свободный конец которого соединен с колонной штанг.

Станок-качалка с противовесом и реверсивными двигателями // 2630062

Изобретение относится к скважинным насосным установкам. Установка с противовесом содержит два или более реверсивных двигателей, каждый из которых непосредственно и функционально соединен с выполненным в возможностью вращения компонентом привода, смонтированным на опорной конструкции, расположенной над оборудованием устья скважины.

Безбалансирный привод штангового глубинного насоса // 2627475

Изобретение относится к области нефтепромыслового оборудования. Безбалансирный привод содержит подъемный модуль, выполненный с возможностью установки на устьевую арматуру и состоящий из трех труб, связанных укосинами.

Устройство для измерения числа качаний станка-качалки // 2626616

Изобретение относится к нефтедобыче для использования при оценке технического состояния насосного оборудования в условиях эксплуатации скважин. Устройство включает магнитную метку, установленную на кривошипе, и уловитель сигнала, закрепленный на раме на кронштейне.

Безбалансирный станок-качалка с двумя двигателями и редуктором, встроенным в ролик // 2661115

Изобретение относится к области приводов для глубинных насосов ,в частности к безбалансирным станкам-качалкам с двумя двигателями и редуктором, встроенным в ролик. Безбалансирный станок-качалка с двумя двигателями и редуктором включает раму, стойку и приводной механизм. Верхний конец стойки снабжен платформой, на которой смонтирован приводной механизм. Приводной механизм включает двигатель, редукторный механизм и ремень. Редукторный механизм представляет собой планетарный механизм, который расположен в ролике. Высокооборотный входной вал планетарного редукторного механизма расположен в центре ролика и низкооборотный выходной вал планетарного редукторного механизма является самим роликом. Выходной вал двигателя соединен с высокооборотным входным валом соединительной муфтой серпантинного типа. Оба конца ролика снабжены пыленепроницаемой уплотнительной крышкой. Редукторный механизм встроен в ролик, чтобы дать возможность избежать повреждения редукторного механизма воздействием природной среды, например ветра, дождя и солнца, что увеличивает срок службы и цикл технического обслуживания редукторного механизма и повышает стабильность работы устройства. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Безбалансирный станок-качалка с одним двигателем и редуктором, встроенным в ролик // 2661122

Изобретение относится к области приводов глубинных насосных установок, в частности к безбалансирному станку-качалке с одним двигателем и редуктором, встроенным в ролик. Безбалансирный станок-качалка с одним двигателем и редуктором включает раму, стойку и приводной механизм. Верхний конец стойки снабжен платформой, на которой смонтирован приводной механизм. Приводной механизм включает двигатель, редукторный механизм и ремень. Редукторный механизм представляет собой планетарный механизм, который расположен в ролике. Высокооборотный входной вал планетарного редукторного механизма расположен в центре ролика. Низкооборотный выходной вал планетарного редукторного механизма является самим роликом. Выходной вал двигателя соединен с высокооборотным входным валом соединительной муфтой серпантинного типа. Оба конца ролика снабжены пыленепроницаемой уплотнительной крышкой. Редукторный механизм встроен в ролик, чтобы дать возможность избежать повреждения редукторного механизма воздействием природной среды, например ветра, дождя и солнца, что увеличивает срок службы и цикл технического обслуживания редукторного механизма и повышает стабильность работы устройства. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Система ручного тормоза, используемая на безбалансирном станке-качалке // 2661805

Изобретение относится к системе ручного тормоза, используемого на безбалансирном станке-качалке, включает приводной механизм, установленный в нижней части станка-качалки, и исполнительный механизм, установленный на боковой стороне главной ведущей звездочки станка-качалки. Приводной механизм и исполнительный механизм соединены проволочным канатом. Приводной механизм и исполнительный механизм тормозной системы расположены по отдельности, чем обеспечивается быстрота торможения и устраняется возможная опасность падения рабочего с высоты. Режим торможения тормозной системы станка-качалки заключается в осуществлении функции торможения путем блокировки вращающегося вала с наружной стороны. Тормозное усилие при торможении относительно невелико и надежность торможения относительно невысокая. Торможение осуществляется путем введения приводного шпинделя между двумя зубьями главной ведущей звездочки. Надежность торможения значительно повышена по сравнению с известным уровнем техники. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.