DE926466C

DE926466C - Pump bracket with long pump strokes, especially for oil production

Info

Publication number: DE926466C
Application number: DESCH5530A
Authority: DE
Original assignee: Schoeller Bleckman Stahlwerke AG
Current assignee: Schoeller Bleckman Stahlwerke AG
Priority date: 1950-02-06
Filing date: 1950-12-20
Publication date: 1955-04-18

Description

Pumpenbock mit langen Pumpenhüben, insbesondere zur Erdölförderung Die bekannten mechanisch angetriebenen Pumpenböcke zur Erdölförderung haben mannigfache Nachteile. Mit diesen Pumpenböcken ist vor allem nur eine beschränkte Hubgröße bis etwa 3600 mm und daher auch nur eine entsprechend geringe Förderleistung erreichbar. Ferner weist der Pumpk olben während einer Umdrehung des Kurbelantriebes ungleichmäßige Geschwindigkeiten auf, die in dieser Antriebsart bedingt sind. Das zwischen Pumpenbock und Pumpkolben als Verbindung wirkende, sehr hoch beanspruchte Pumpgestänge ermüdet durch die hohe Hubzahl je Minute sehr schnell, und das der Hubzahl entsprechende oftmalige Stoppen des Rohölzuflusses aus der Formation zum Bohrloch vermindert die Ergiebigkeit und Lebensdauer der Sonde. Um diese Mängel zu behoben, hat man die kurzhubigen Pumpenböcke durch langhubige ersetzt, bei welchen die .Anzahl der Hübe verringert und die Höhe der Hübe verlängert ist. Die Lösung dieses Problems erfolgte jedoch zumeist durch Anwendung hydraulischer Antriebe, die aber viele kostspielige und umfangreiche Einrichtungen erfordern.Pump bracket with long pump strokes, especially for oil production The known mechanically driven pump brackets for oil production have many disadvantages. With these pump brackets, above all, only a limited stroke size of up to about 3600 mm and therefore only a correspondingly low delivery rate can be achieved. Furthermore, the pump piston has uneven speeds during one revolution of the crank drive, which are caused by this type of drive. The very heavily stressed sucker rods acting as a connection between the pump bracket and the pump piston tire very quickly due to the high number of strokes per minute, and the frequent stopping of the flow of crude oil from the formation to the borehole, corresponding to the number of strokes, reduces the productivity and service life of the probe. In order to remedy these shortcomings, the short-stroke pump stands have been replaced by long-stroke ones, in which the number of strokes is reduced and the height of the strokes is lengthened. However, the solution to this problem was mostly achieved by using hydraulic drives, which, however, require many expensive and extensive facilities.

Weiter ist es in der Getriebetechnik bekannt, zur Richtungsumkehr einer getriebenen Welle ein kombiniertes Zahnrad- und Kettenvorgelege zu verwenden, doch ist ein solches Umkehrgetriebe in der bekannten Bauart als Pumpenbock mit langen Pumpenhüben nicht brauchbar.It is also known in transmission technology to reverse direction to use a combined gear and chain reduction gear on a driven shaft, but such a reverse gear is of the known type as a pump bracket with long Pump strokes not usable.

Die Erfindung betrifft einen mechanisch angetriebenen Pumpenbock mit langen Pumpenhüben, der diese Nachteile -der bekannten hydraulisch oder mechanisch angetriebenen Langhubpumpenböcke nicht aufweist.The invention relates to a mechanically driven pump bracket long pump strokes, these disadvantages -the known hydraulic or mechanically not having driven long-stroke pump brackets.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführ`ungsform des Pumpenbockes gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar, zeigt .The drawings show an example of an embodiment of the pump bracket shown according to the invention, namely, shows.

Abb. r einen Längsschnitt, Abb.2 einen Schnitt nach der LinieA-A@ der Abb. 1, _ Abb. 3 eine Draufsicht auf -die Hubkettenräder, Abb. 4 eine Seitenansicht und Abb. 5 eine Vorderansicht.Fig. R a longitudinal section, Fig. 2 a section along the line A-A @ Fig. 1, _ Fig. 3 is a plan view of the lifting chain wheels, Fig. 4 is a side view and Fig. 5 is a front view.

Wie aus Abb. i und 2 ersichtlich, erfolgt die Hubuni Senkbewegung des nichtdargestellten Pumpkolbens auf mechanischem Wege durch zwei auf der Vorgelegewel.le 2 angeordnete Kupplungen 3, 4, von welchen die eine Kupplung 3 ,die Drehbewegung durch Zahnräder 5, 5' im gleichen Drehsinn, hingegen die andere Kupplung q. die Drehbewegung durch Präzisionskettentrieb 6, 6' im entgegengesetzten Drehsinn auf die Antriebswelle 7 überträgt, so daß je nach Ein- und Ausschalturig der Kupplungen 3, 4, die Antriebswelle 7 abwechselnd in Rechtsuni Linksdrehung versetzt wird. und dadurch die Hub- und S enkbewegung der Hubketten 17, :17' samt dem damit verbundenen Pumpgestänge 2@2 bewirkt.As can be seen from Fig. I and 2, the lifting movement takes place of the pump piston, not shown, mechanically through two on the countershaft.le 2 arranged clutches 3, 4, of which one clutch 3, the rotary movement by gears 5, 5 'in the same direction of rotation, but the other clutch q. the Rotary movement by precision chain drive 6, 6 'in the opposite direction of rotation the drive shaft 7 transmits, so that depending on the Ein and Ausalturig the clutches 3, 4, the drive shaft 7 is alternately rotated clockwise and counterclockwise. and thereby the lifting and lowering movement of the lifting chains 17,: 17 'together with the associated Sucker rod 2 @ 2 causes.

Zum Antrieb dient ein Motor i (Abb. 4 und 5). Die Übertragung der abwechselnden Rechts- und Linksdrehung der Antriebswelle 7 in eine Hub- und Senkbewegung der Hubketten kann durch verschiedene Mittel geschehen. Wie aus Abb. i, 3, 4 und 5 hervorgeht, erfolgt sie gemäß dar Erfindung vorzugsweise durch eine an der Antriebswelle 7 angeordnete Schnecke 8, die das Schneckenrad 9, ferner die Vertikalwelle io mit dem an deren oberen Ende befestigten Kegelradgetriebe ii und die. Kettenräder 12,i2' sowie durch Kettentrieb 13, 13' sowohl die Welle 14 mit den Kettenrädern 15, 15', 16, 16' als auch die aus dem Gerüst 25 herausragenden. Kettenräder 18, ig mit den Hubketten 17, 17' und dem damit verbundenen Pumpgestänge 22 treibt.A motor i serves to drive it (Fig. 4 and 5). The transfer of the alternating right and left rotation of the drive shaft 7 in a lifting and lowering movement The lifting chains can be done by various means. As shown in Fig. I, 3, 4 and 5, it is preferably carried out according to the invention by one on the drive shaft 7 arranged worm 8, which the worm wheel 9, also the vertical shaft io with attached to its upper end bevel gear ii and the. Sprockets 12, i2 ' as well as by chain drive 13, 13 'both the shaft 14 with the chain wheels 15, 15', 16, 16 'as well as those protruding from the framework 25. Chain wheels 18, ig with the Lifting chains 17, 17 'and the associated sucker rod 22 drives.

An den Über die Kettenräder 15, 16, i&, 19 gelegten Hubketten 17, 17' ist einerseits das Pumpgestänge 22, andererseits zum Gewichtsausgleich des Pumpgestänges und der zu hebenden Ölsäule das Gegengewicht 2o aufgehängt.On the lifting chains placed over the sprockets 15, 16, i &, 19 17, 17 'is on the one hand the sucker rod 22, on the other hand for balancing the weight of the Pump rods and the oil column to be lifted, the counterweight 2o suspended.

Der Antrieb durch ein Schneckengetriebe wie durch die Schnecke 8 und das Schneckenrad 9 bietet nämlich den bedeutendem; Vorteil,' däß bei einem Bruch des Pump@gestänges 22 das Gegengewicht 20 infolge der durch das verursachten Hemmung nur langsam abwärts gleiten kann und bei voller Hemmung sofort stehenbleibt.The drive by a worm gear as by the worm 8 and the worm wheel 9 offers namely the significant; Advantage of a break of the pump rod 22, the counterweight 20 as a result of the inhibition caused by it can only slide slowly downwards and stops immediately when fully inhibited.

Das Ein- und Ausschalten der Kupplungen 3, 4 erfolgt, wie aus Abb. 4 ersichtlich, durch eine vom Gegengewicht 2o betätigte Steuerstange 2i, .an der durch Anschläge 26, 26' die Hubhöhe des , nicht gezeichneten Pumpkolbens einstellbar ist.The clutches 3, 4 are switched on and off, as shown in Fig. 4 can be seen by a control rod 2i actuated by the counterweight 2o, .an the the stroke height of the pump piston, not shown, can be adjusted by means of stops 26, 26 ' is.

Um die Sonde zur Reinigung sowie zum Ausbauen der Pumpe und der Steigrohre od. dgl. für das Arbeiten mit einem Flaschenzug freizubekommen, sind die aus dem Gerüst 2g herausragenden Kettgnräder 18, ig mit deren Lager-Ständer 23 um die Achsmitte der Welle 14 bis zum Anschlag 24 aufklappbar. Des weiteren sind die Hubketten 17, 17' an den Kettenrädern 18, ig durch einen Bügel 27 od. dgl. verriegelbar, so daß das Freilegen der Sonde durch Verriegelung der Hubketten 17, 17' bei lösgelöstem Pumpgestänge 22 durch den vom Gegengewicht 2o bewirkten Gewichtsausgleich selbsttätig erfolgt. Soll die Sonde freigelegt werden, dann werden die Kettenräder 18, ig mit deren Lagerständer 23 durch einen aus Abb. i ersichtlichen Bügel 27 od. dgl. verriegelt und die Hubketten 17, 17' vom Pumpgestänge 22 gelöst. Dadurch hebt sich der Lagerständer 23, wie in Abb. 4 in gestrichelter Linie angedeutet, mit den Ketten-rädern-i8, i9 um die Achsmitte der Welle 14 bis zum Anschlag 24 ab, und die Sonde ist für die erwähnten Arbeiten zugänglich.In order to get the probe free for cleaning and to remove the pump and the riser pipes or the like for working with a pulley system, the Kettgnräder 18, ig with their bearing stand 23 around the center of the shaft 14 up to the Stop 24 can be opened. Furthermore, the lifting chains 17, 17 'can be locked to the chain wheels 18, ig by a bracket 27 or the like, so that the exposure of the probe by locking the lifting chains 17, 17' with the sucker rod 22 released by the counterweight 2o caused by the counterweight takes place automatically. If the probe is to be exposed, then the chain wheels 18, ig with their bearing stands 23 are locked by a bracket 27 or the like shown in FIG. As a result, the bearing stand 23, as indicated by the dashed line in Fig. 4, lifts with the chain wheels i8, i9 around the center of the shaft 14 up to the stop 24, and the probe is accessible for the work mentioned.

Claims

PATENT CLAIM: i. Pump bracket with long pump strokes, in particular for oil production, characterized in that 'the lifting and lowering movement of the pump piston mechanically by means of two clutches arranged on the countershaft (2) (3, 4) takes place, one of which is a clutch. (3) the rotational movement through gears (5, 5 ') in the same direction of rotation, whereas the other coupling (4) performs the rotary movement by precision chain drive (6, 6 ') in the opposite direction of rotation on the drive shaft. (7) transmits, so that each time the clutches (3, 4) are switched on and off, the drive shaft (7) is alternately set in clockwise and counter-clockwise rotation and thereby the stroke and Lowering movement of the lifting chains (17, iT) including the associated sucker rods (22) causes.

2. Pump bracket according to claim i ,. characterized by one on the drive shaft (7) arranged worm (8), which the worm wheel (9), the vertical shaft (io) with the bevel gear (ii) and the chain wheels (12, 12 ') as well as by chain drive (13, i3') both the shaft (14) with the chain wheels (15, 15 ', 16, 16') as well as the chain wheels (18, ig) with the lifting chains (17, 17 ') and the associated sucker rod (22) drives.

3. Pump bracket according to claim i and 2, characterized in that the over the Chain wheels (15, 16, i8, ig) placed lifting chains (17, 17 ') on the one hand the sucker rod (22), on the other hand to counterbalance the weight of the sucker rod and the oil column to be lifted the counterweight (2o) is suspended.

4. Pump bracket according to claim i to .3, characterized characterized in that the switching on and off of the clutches (3, 4) by one of the Counterweight (2o) actuated control rod (21) takes place, on which stops (26, 26 ') the stroke height of the pump piston is adjustable.

5. Pumperibock-according to Aiaspruahibis4, characterized in that the scaffolding (25) 'outstanding Chain wheels (i8, i9) with their bearing stands (23) around the center of the shaft (1q.) can be opened up to the stop (2q.).

6. Pump bracket according to claim i to 5, characterized characterized in that the lifting chains (i7, i7 ') on the sprockets (i8, ig) by a Brackets (27) are lockable. References: U.S. Patent No. 2,299,563.