Станок-качалка

Свив Советских Социалистических Республик(51)М. Кл 3 Г 04 В 47/02 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 1803.81 2) Автор.изобретен А. Кирш) Заявитель 54) СТАНОК-КАЧА 5 ю иэобр адежнос необход ного шт а скваж анная ц нок-кач виде ного 25 Н ровауижеса,ь достигается тем,ка снабжен, по край что ст Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к приводам скважинных штанговых насосов и может найти прнйенение в станках-качалках.Известен станок-качалка для привода скважинного штангового насоса с электродвигателем и канатной подвеской устьевого сальникового штока, содержащий клиновой зажим полированного штока, расположенный в корпусе, и верхнюю траверсу 1.Недостаток данного станка-качалки состоит в том, что при заклинивании плунжера скважинного штангового насоса и относительно незначительных длинах ходов станка-качалки даже в случае обеспечения перехвата колонны штанг нельзя сорвать вставной насос из-за упругих свойств самой колонны штанг. Это в конечном счете снижает надежность работы станка- качалки.Цель ешение н тслучае и тения является повыи станка-качалки вмости перехвата пока при заклиниваниинного штангового наней мере, еще одним дополнительнымклиновым зажимом, расположенным между верхней траверсой и клиновым зажимом полированного штока канатной подвески, а также устьевым клиновым зажимом, установленным на крыаке устьевого сальника, клинья каждого из которых установлены в корпусе .и имеютповорачивающийся вокруг оси рычаг, 0 причем корпус клинового зажима полированного штока снабжен кронштейном и толкателем для взаимодействияс рычагом дополнительного клиновогозажима, а толкатель каждого последую щего дополнительного клинового зажима - с рычагом клиНьев предыдущего,при этом кронштейн связан с устьевымклиновым зажимом посредством тягового элемента, пружины и ограничите ля усилия, а на валу электродвигателя дополнительно установлен маховик.Ограничитель усилия выполнен вклинового корпуса, установленв пружинной скобе.а фиг. 1 схематично представленстанок-качалка с устройством дпясрыва насоса до заклинивания плунжера в цилиндре насоса; на фиг. 2вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - располо,жение устройства для срыва насосав начальный момент заклинивания плунжера в цилиндре насоса, на фиг. 4 - то же, при последующих моментах заклинивания плунжера в цилиндре насоса.Станок-качалка 1 для привода скважинного штангового насоса (не показан) имеет электродвигатель 2 и канатную подвеску 3 устьевого сальникового штока 4, содержащую клиновой зажим 5 полированного устьевого сальникавого штока 4, расположенный в И) корпусе 6, и верхнюю траверсу 7. Между верхней траверсой 7 и клиновым зажимом 5 полированного штока 4 канатной подвески 3 установлен, по крайней мере, один дополнительный клиновбй зажим 8, На крышке 9 устьевого сальникового штока 4 установлен устьевой клиновой зажим 10. Клинья 11-13 каждого из клиновых зажимов 8 и 10 установлены соответственно в корпусах 14 и 15 и имеют каждый по . ворачивающиеся вокруг соответствующих осей 16 и 17 рычаги 18 и 19, Кор-. пус б клинового зажима полированного штока 4 снабжен кронштейном 20 и толкателем 21 для взаимодействия с рычагом 18 одного из дополнительных клиновых зажимов 8, а толкатель 21 каждого последующего дополнительного клинового зажима 8 - с рычагом 18 клиньев 12 предыдущего, нри этом кронштейн 20 связан с устьевым клиновым зажимом 10 посредством тягового элемента 22, пружины 23 и ограничителя 24 усилия, установленного между пружиной 23 и рычагом 19 и выполненного в виде клинового корпуса 25, входящего в пружинную скобу 2 б для соединения и разъединения тягового элемента 22 и рычага 19. На валу электродвигателя 2 дополнительно установлен маховик 27. Для включения 46 в работу электродвигателя 2 с дополнительно установленным на его валу маховиком 27 служат фрикционные муфты 28 и 29. Станок-качалка работает следующим ,образом.При нормальной работе станка-качалки 1 клиновые зажимы 8 устанавливаются,так, что толкатели 21 надавливают на рычаги 18 и удерживают клинья 12 в поднятом положении, а клинья 11 спущены в корпусе б и удерживают шток 4. При этом тяговый элемент,22 натягивается таким образом, чтобй в самом нижнем положении штока 4 слабина тягового элемента 22 была выбрана, а пружина 23 ие была:.: растянута. При заклинивании плунжера в насосе(не показаны) шток 4 остается неподвижным, а траверса 7 начинает опускаться вниз, при этом верхний клиновой зажим 5, заклиненный иа штоке 4, будет также неподвижен, Дополнительные клиновые задыми 8 под действием собственного веса опускаются вместе с траверсой 7.При этом рычаг 18 освобождается отдействия на него толкателя 21 иклинья 12 под действием собственноговеса опускаются вниз. Затем при ходевверх клинья 12 заклиниваются на штоке 4 и поднимают его на достаточнуювысоту (фиг. 3). Если при этом насос будет сорван со своего гнезда, то столб жидкости над плунжером уйдет в пласт, промыв скважину, и станок-качалка 1 выключитая. В противном случае произойдет процесс следующего перехвата. Так как шток 4 поднялся по сравнению с первоначальным положением, тяговый элемент 22 натянется и потянет рычаг 19 клинового зажима 10, установленного и закрепленного на крышке 9 устьевого Полированного сальникового штока 4, при этом его клинья 13 опустятся. Полированный шток 4 заклинится в клиньях 13 и остановится. Предыдущий дополнительный клиновой зажим 8 начнет опускаться. вниз вместе с траверсой 7. Так как последующийклиновой зажим 8 заклинен на полированном штоке 4, то толкатель 21 предыдущего дополнительного клинового зажима 8 перестанет воздействовать на рычаг 18, а клинья 12 опустятся в корпус 14 и обхватят шток 4. При подъеме же траверсы 7 вверхклинья 12 предыдущего дополнительногоклинового зажима 8 заклинятся наштоке 4 и поднимут колонну штанг. (непоказана) еще выше, на высоту Ь+ Ь, (Фиг.4), произведя срыв насоса й т.д. Тяговый элемент 22 при этом разъединится с рычагом 19 благодаря пружинной скобе 26 и клиновому корпусу 25, образующим ограничитель 24 усилия, причем в самом нижнем положении полированного штока 4 слабинатягового элемента 22 должна быть выбрана такой, чтобы пружина 23 не была растянута, а разъединение тягового элемента с рычагом 19 происходило при определенной нагрузке. Для предупреждения остановки станка-качалки 1 в случае выключения его электродвигателя 2 автоматом мгновеннойзащиты (не показан) на быстроходномвалу электродвигателя 2 установлен маховик 27, который при нормальной работе станка-качалки беспрепятственно вращается на подшипниках качения, а в случае перегрузки (в момент отрыва транераы 7 от клинового зажима полированного штока 4) энергия маховика обеспечивает вращение станка- качалки. Включение электродвигателя 2 .с маховиком предусматривает включение Фрикционной муфты 28. После разгона маховика до полногочисла оборотов включается фрикционная муфта 29 и, тем самыь,станок-качалка 1 с электродвигателем 2.Формула изобретения1. Станок-качалка с электродвигателем и канатной подвеской устьевого сальннкового штока, содержащий клиновой зажим полированного штока, расположенный в корпусе, н верхнэю траверсу, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения его надежнос. тв в случае необходимости перехвата полированного штока нри заклинивании плунжера скважинного штангового насоса,.он снабжен по крайней мере, еще дополнительным клиновым зажимом1 расположенным между верхней траверсой н клиновым зажимом .полированного штока .канатной подвески, а также устьевым клиновым зажимом, установленным на крышке устьевого сальника, клинья каждого иэ которых установлены в корпусе и имеют поворачивающийся вокруг осн рычаг, причем корпус клинового зажима полированного штока снабжен кронштейном и толкателем длявзаимодействия с рычагом дополнительного клинового зажима, а толкателькаждого последуицего дополнительногоклинового зажима - с рычагом .клиньевэ предццущего, при этом кронштейн связан с устьевым клиновввю зажимом по-,средством тягового элемента, пружинын ограничителя усилия, а на валуэлектродвигателя до установлен маховике2. Станок-качалка по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что огра.,ничитель усилия выполнен в виде линового корпуса, установленного впружинной скобе,3Источники ннФормаюиию принятые во внимание при.экспертизе 1. Справочная книга по добыче нефтиПод ред. Ш.Е.Гиматудинова. М.,;Щ "Недра", 1974, с, 283-22 Ч 8,рис. Ч.19 н Ч.21.812965 Фиг,Ягг Тираж 712 ПодписноНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб., д. Заказ 726/ 3 5 Ужгород ул. Проектная илиал ППП "Патент Составитель Э. Гинзбург актор П. Коссей Техред И.Ьсталош .Корректор Н. Стец