DE2828110C2

DE2828110C2 - Rückholvorrichtung für Pferdekopf an Tiefpumpenantrieb

Info

Publication number: DE2828110C2
Application number: DE2828110A
Authority: DE
Inventors: Hermann 4459 Hoogstede Engbers
Original assignee: Wintershall AG
Current assignee: Wintershall AG
Priority date: 1978-06-27
Filing date: 1978-06-27
Publication date: 1982-12-23
Also published as: NL176197C; NL176197B; CA1121263A; GB2024313A; US4269082A; NL7903107A; GB2024313B; DE2828110A1

Description

Um in Erdschichten lagernde Flüssigkeiten, wie beispielsweise Erdöl, zutage zu fördern, werden vielfach Tiefpumpen eingesetzt, deren Zylinder mit Fußventil mit dem Förderrohr verbunden in das Bohrloch eingebaut ist. Der Pumpenkolben einer solchen Tiefpumpe ist an einem Pumpengestänge aufgehängt, das mittels eines über Tage befindlichen Tiefpumpenantriebs in periodisch sich wiederholenden auf- und abwärts gerichtete Bewegungen gehalten wird.

Der Tiefpumpenantrieb besteht aus einem Bockgerüst, auf dem der Balancier mittels eines Kipplagers schwenkbar gelagert ist. Das eine Ende des Balanciers ist mit einem Kurbeltrieb verbunden, der diese Ende des Balanciers auf und ab bewegt. Diese Bewegung überträgt der Balancier auf das Pumpengestänge, das mittels des Gehängeseils an dem Pferdekopf befestigt ist, der auf das freie Ende des Balanciers aufgesetzt ist. Die Kurvenbahn des Pferdekopfs ist dabei so ausgelegt, daß sich das darauf ablaufende Gehängeseil stets senkrecht über der Bohrlochmitte befindet.

Zur Kontrolle der Tiefpumpe ist es gelegentlich notwendig, das Pumpengestänge und auch die mit der Tiefpumpe verbundene Förderrohrtour auszubauen. Zur Durchführung dieser Arbeiten muß der Pferdekopf von dem Balancier abgenommen oder so weit darauf verschoben werden, daß das Hebezeug des Ausbaugeräts senkrecht über dem Bohrloch auf und ab gefahren werden kann. Hierzu ist es notwendig, daß ein Bedienungsmann über eine Leiter auf den Balancier τ steigt und auf diesem rittlings bis zum Pferdekopf vorrückt, um dessen Arretierung zu lösen.

In gleicher Weise muß auch bei der Montage des Pferdekopfes verfahren werden.
Da diese Art und Weise der Demontage bzw.

ι ο Montage des Pferdekopfes eine erhebliche LInfaligefahr begründet, sind Vorrichtungen entwickelt worden, die diese Unfallgefahr beseitigen sollen.

So ist aus der US-PS 20 70 815 ein Tiefpumpenantrieb bekannt, bei dem der Balancier fest mit der ihn

π tragenden Auflage des Kipplagers verbunden ist. An den Seiten des Kipplagerfußes sind Verbindungsstangen angelenkt, deren ?ndere Enden beweglich mit dem Gerüst verbunden sind. Im oberen Drittel der Verbindungsstangen greift ein Spindeltrieb an, mit dem

2(i diese Verbindungsstangen um ihre Befestigungen am Gerüst als Drehpunkt geschwenkt werden können, wobei die Verbindungsstangen das Kipplager mit dem Balancier aus der Auflage herausheben und entlang der Längsachse des Balanciers bewegen, soweit der

:ί Schwenkbereich der Verbindungsstangen es zuläßt. Diese Vorrichtung ist nur für kleinere Tiefpumpenantriebe geeignet und außerdem störanfällig.

Ein ährlich wirkender und aufgebauter Tiefpumpenantrieb ist aus der US-PS 23 48 241 vorbekannt, bei der

jo eine bzw. zwei Schwenkstangen an einem Aufsatz auf dem Balancier angelenkt sind, deren andere Enden am Fuß des Kipplagers befestigt sind. Mittels eines gesonderten Hebezeuges kann der Balancier im Schwenkbereich der Schwenkstangen zurück- bzw.

Γ) vorgerückt werden.

Bei dem aus der US-PS 20 57 917 bekannten Tiefpumpenantrieb ist der Balancier auf dem Kipplageroberteil mittels Schrauben befestigt und seitlich von Übergrifflanschen gehalten. Zum Verschieben des

t« Balanciers müssen hierbei die Befestigungsschrauben gelöst und entfernt werden. Das Rückholen des Balanciers erfolgt durch ein gesondert angesetztes Hebezeug, das den Balancier auf dem Oberteil des Kipplagers aufliegend und schleifend zurückzieht,

ί"» wobei die Übergrifflanschen dem Balancier als Führung dienen. Allerdings ist es bei diesem Tiefpumpenantrieb notwendig, den Balancier nach dem Rückholen erneut zu justieren.

Die in den beiden letztgenannten Veröffentlichungen

■'" beschriebenen Vorrichtungen benötigen ein gesondert aufzubauendes und anzusetzendes Hebezeug für das Verschieben des Balanciers, wodurch dieser Vorgang nur sehr arbeitsaufwendig zu realisieren ist. Außerdem erfordern sowohl das Anheben als auch das Schleifen

''"' des Balanciers aus bzw. auf dem Kipplager einen erheblichen Energieaufwand.

Es wurde daher nach Möglichkeiten gesucht, die ein Verschieben des Balanciers von Tiefpumpenantrieben in einfacher Weise mit geringstmöglichem Arbeits- und

μ Energieaufwand und ohne Verwendung eines zusätzlichen Hebezeugs erlauben, um Arbeiten an dem Bohrlochkopf durchführen zu können.

Es wurde eine Vorrichtung zum Verschieben des Balanciers von Tiefpumpenantrieben, bei der die

^hi Ralancierauflage des Kipplagers an ihren Längsseiten mit Führungsmittel!) für den Balancier ausgerüstet ist, gefunden. Kennzeichnend ist für diese Vorrichtung, daß an den Schmalseiten der Balancierauflagc Rolleinrich-

tungen vorgesehen sind, die den Balancier bei Längsverschiebung geringfügig anheben und tragen, wobei an dem Kipplager eine zweiseitig wirksame Schubeinrichtung angelenkt ist, deren anderes Ende mit dem Teil des Baianciers verbunden ist an dem der Kurbeltrieb angreift.

Als Führungsmittel können an den Längsseiten der Balancierauflage des Kipplagers mehrere frei drehbare Führungsrollen angeordnet sein, deren Achsen auf der Auflageebene der Balancier-Auflage senkrecht stehen und deren Rollflächen an den Seitenflächen des Balancierunterteils anliegen. Bewährt haben sich jedoch Führungsschienen, die an den beiden Längsseiten der Balancierauflage angeordnet sind und den unteren Teil des Balanciers umfassen. Der umfassende Teil einer solchen Führungsschiene muß dabei so ausgestattet sein, daß er ein geringfügiges Anheben des Balanciers erlaubt.

An den beiden Schmalseiten der Balancierauflage des Kipplagers müssen Rolleinrichtungen vorgesehen sein, die den Balancier bei Längsverschiebung geringfügig anheben und tragen. Vorteilhaft sind hierzu an den beiden Schmalseiten der Balancierauflage Rollenlager angeordnet, deren Achsen parallel zu den Schmalseiten der Balancierauflage verlaufen und deren obere Rollebene geringfügig über der Auflagefläche der Balancierauflage liegt. Wesentlich ist hierzu, daß in der Unterseite des Balancierunteneüs bogenförmige Ausnehmungen vorgesehen sind, die mit den vorerwähnten Rollen korrespondieren und zusammenwirken. Diese bogenförmigen Ausnehmungen sollen in Normalstellung des Balanciers die über die Auflagefläche der Balancierauflage hinausragenden Rollenteile aufnehmen. Hierzu müssen die Mittelachsen dieser bogenförmigen Ausnehmungen zu den Drehachsen der Rollen parallel verlaufen.

Die Schubeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung muß zweiseitig wirksam sein und kann beispielsweise als Zahnstangentrieb ausgebildet sein. Bewährt hat sich hierfür auch ein zweiseitig wirkender Hydraulikantrieb, dessen Zylinder an dem Kipplager befestigt ist. während die Stange seines Kolbens mi: dem Balancier verbunden ist.

In F i g. 1 und 2 wird ein Beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt. F i g. 1 zeigt eine seitliche Ansicht des Gerüstes 1 eines Tiefpumpenantriebs mit Kipplager 2, Balancier 3 und Pferdekopf 4. An den Längsseiten der Balancierauflage 5 des Kipplagers 2 sind Führungsschienen 6 vorgesehen, die die untere Platte des Balanciers 3 so einfassen, daß der Balancier 3 geringfügig angehoben werden kann. An den Schmalseiten der Baiancierauflage 5 sind mit dem Kipplager 2 verbundene Achsträger 7 vorgesehen, die die Achsen 8 von Gleitrollen 9 tragen. Mit den Gleitrollen 9 korrespondierende Ausnehmungen 10 sind in der unteren Platte des Balanciers 3 vorgesehen. Sie passen sich in ihrer Form der äußeren Form der Gleitrollen 9 an.

An dem Kipplager 2 ist außerdem die Halterung 11 angeordnet, mit der eine als zweiseitig wirksamer Hydraulikantrieb 12 ausgebildete Schubeinrichtung verbunden ist, deren Kolbenstange über die Nase 13 mit dem Teil des Balanciers 3 verbunden ist, an dem der Kurbeltrieb der Tiefpumpe (nicht dargestellt) angreift. Außerdem sind noch Anschläge 14 vorgesehen, die die Längsverschiebung des Balanciers 3 begrenzen.

Zur Betätigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird über eine Hydraulikpumpe (nicht dargestellt) Flüssigkeit in den Zylinder des Hydraulikantriebs 12 gepreßt und dadurch die auf die Nase 13 wirkende Kolbenstange aus dem Hydraulikzylinder herausgeschoben. Der Balancier 3 wird durch diese Einwirkung -⁵ des Hydraulikantriebs 12 in Längsrichtung verschoben. Damit verschieben sich auch die Ausnehmungen 10 in der unteren Platte (im unteren Flansch) des Balanciers gegenüber den Gleitrollen 9. Der Balancier wird also mit der unteren Oberfläche seiner unteren Platte (seines unteren Flansches) auf die Rollen 9 geschoben und rollt nun auf diesen mit geringem Widerstand, durch die Wirkung des Hydraulikantriebs 12 gezogen, bis die vorderen Anschläge 14 anschlagen. In dieser Stellung ist der Balancier 3 so weit von der Achse der Bohrung ^r> entfernt, daß der Raum über der Bohrung für Hebezüge und andere Einrichtungen genutzt werden kann. Nach Beendigung der Arbeiten kann dann der Balancier 3 wieder in die Ausgangslage zurückgefahren werden.

Die Vorrichtung der Erfindung ermöglicht demnach, den Raum über der Bohrung ohne Demontage des Pferdekopfes so weit frei zu machen, daß dort andere Arbeitsvorrichtungen angeordnet werden können. Insbesondere wird auf diese Weise die mit der Demontage und der anschließenden Montage des Pferdekopfes ^4> verbundene Unfallgefahr beseitigt und eine erneute Justierung des Pferdekopfes bzw. des Balanciers überflüssig.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verschieben des Balanciers von Tiefpumpenantrieben, bei der die Balancierauflage (5) des Kipplagers an ihren Längsseiten mit Führungsmitteln für den Balancier ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schmalseiten der Balancierauflage (5) Rolleinrichtungen (9) vorgesehen sind, die den Balancier (3) bei Längsverschiebung geringfügig anheben und tragen, wobei an dem Kipplager (2) eine zweiseitig wirksame Schubeinrichtung (12) angelenkt ist, deren anderes Ende mit dem Teil des Balanciers (3) verbunden ist, an dem der Kurbeltrieb angreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Längsseiten der Balancier-Auflage (5) je eine Führungsschiene (β) angeordnet ist, die über die Auflageebene ΊεΓ Balaneier-Auflage (S) hinausragt und den unteren Teil des Balanciers (3) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Ansprüche I bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Schmalseiten der Balaneier-Auflage (5) Rollen (9) angeordnet sind, deren Achsen (8) parallel zu den Schmalseiten der Balaneier-Auflage (5) verlaufen und deren obere Rollebene geringfügig über der Auflagefläche der Balaneier-Auflage (5) liegt, und daß in der Unterseite des Balanciers (3) bogenförmige Ausnehmungen (10) vorgesehen sind, die in Normalstellung des Balanciers (3) die über die Auflagefläche der Balaneier-Auflage (5) hinausragenden Rollenteile aufnehmen und deren Mittelachse zu den Drehachsen der Rollen parallel verläuft.

4. Vorrichtung nach Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubeinrichtung als zweiseitig wirksamer Hydraulikantrieb (12) ausgebildet ist, dessen Zylinder an dem Kipplager (2) befestigt ist, während die Stange seines Kolbens mit dem Balancier (3) verbunden hl.