RU160381U1 - ELECTROMECHANICAL DRIVE OF A BODY DEPTH PUMP FOR AN PRODUCING WELL - Google Patents
ELECTROMECHANICAL DRIVE OF A BODY DEPTH PUMP FOR AN PRODUCING WELL Download PDFInfo
- Publication number
- RU160381U1 RU160381U1 RU2015110806/06U RU2015110806U RU160381U1 RU 160381 U1 RU160381 U1 RU 160381U1 RU 2015110806/06 U RU2015110806/06 U RU 2015110806/06U RU 2015110806 U RU2015110806 U RU 2015110806U RU 160381 U1 RU160381 U1 RU 160381U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- electric motor
- rod
- electromechanical drive
- guide roller
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к техническим средствам для подъема штанговыми глубинными насосами (ШГН) нефтяной жидкости из добывающей скважины и может быть использована для подъема любой другой жидкости из глубин.The utility model relates to the oil industry, in particular, to technical means for lifting rod-type deep pumps (SHG) of oil liquid from a producing well and can be used to lift any other liquid from the depths.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции электромеханического привода ШГН добывающей скважины, в результате чего значительно снижаются его массогабаритные размеры, и упрощается технология технического обслуживания и ремонта.The technical task of the proposed utility model is to simplify the design of the electromechanical drive SHGN production wells, resulting in significantly reduced its overall dimensions, and simplifies the technology of maintenance and repair.
Поставленная задача решается предлагаемым нами электромеханическим приводом добывающей скважины, который содержит электродвигатель, сварную стальную раму, рабочий винт, направляющий валик, неподвижный кронштейн с шариками-фиксаторами, гибкий трос и механизм противовеса. На верхней площадке сварной стальной рамы установлен ролик, обод которого выполнен в виде полукруглой ячейки, и через него перекинут гибкий трос, правый свисающий конец его связан с верхним концом направляющего валика, а левый свисающий конец - с противовесом, установленным в специальных направляющих каретках. Возвратно-поступательное движение штанги ШГН обеспечивается электрической системой конечных переключающих устройств.The problem is solved by the electromechanical drive of the producing well that we offer, which contains an electric motor, a welded steel frame, a working screw, a guide roller, a fixed bracket with balls-clamps, a flexible cable and a counterweight mechanism. A roller is installed on the upper platform of the welded steel frame, the rim of which is made in the form of a semicircular cell, and a flexible cable is thrown through it, its right hanging end is connected with the upper end of the guide roller, and the left hanging end is with a counterweight installed in special guide carriages. The reciprocating movement of the SHG rod is provided by the electrical system of the end switching devices.
Электромеханический привод устанавливается на устье скважины.An electromechanical drive is installed at the wellhead.
Новым является то, что внутри ротора электродвигателя, геометрической осью вращения вертикально смонтированного на сварной стальной раме, размещен рабочий винт с шарико-винтовой передачей (ШВП) с рециркулирующими шариками, непосредственно преобразующей вращательное движение ротора электродвигателя в вертикальное возвратно-поступательное движение штанги ШГН.What's new is that inside the rotor of the electric motor, with a geometric axis of rotation vertically mounted on a welded steel frame, a rotor screw with a ball screw transmission (ball screw) with recirculating balls is placed that directly converts the rotational movement of the electric motor rotor into the vertical reciprocating motion of the SHGN rod.
Новым является и то, что верхний конец рабочего винта соединен с нижним концом направляющего валика, движущегося внутри неподвижно прикрепленного к стальной сварной раме неподвижного кронштейна с шариками-фиксаторами, позволяющего рабочему винту совершать только возвратно-поступательное движение «вверх-вниз» без вращения вокруг своей геометрической оси.New is the fact that the upper end of the rotor is connected to the lower end of the guide roller moving inside the fixed bracket with balls, which are fixed to the steel welded frame and allows the rotor to perform only up and down motion without rotation around its geometric axis.
Шарико-винтовая передача с рециркуляцией шариков является одной из разновидностей механических передач. Благодаря компактным размерам и простоте конструкции она легко интегрируется в различные машины и механизмы. Она обладает хорошими кинематическими и энергетическими показателями: имеет высокую точность, нагрузочную способность, жесткость, значительную долговечность, плавность хода и др. Ее к.п.д. находится в пределах 0,85…0,9.Ball screw with ball recirculation is one of the types of mechanical gears. Thanks to its compact size and simple construction, it is easily integrated into various machines and mechanisms. It has good kinematic and energy indicators: it has high accuracy, load capacity, rigidity, significant durability, smoothness, etc. Its efficiency is in the range of 0.85 ... 0.9.
ШВП обладает очевидными достоинствами, и предлагаемая полезная модель позволяет избавиться от таких громоздких агрегатов и узлов серийного станка-качалки, как многоручейковая клиноременная передача, двухступенчатый цилиндрический редуктор с зубчатым зацеплением Новикова, кривошипно-шатунный механизм, траверса с опорой, балансир с поворотной головкой и опорой.Ballscrews have obvious advantages, and the proposed utility model allows you to get rid of bulky assemblies and units of a serial rocking machine, such as a multi-belt V-belt drive, a two-stage cylindrical gearbox with Novikov gear, a crank mechanism, a beam with a support, a balancer with a rotary head and a support .
Таким образом, данное техническое решение упрощает конструкцию электромеханического привода за счет значительного снижения ее массогабаритных размеров и это позволяет снизить эксплуатационные расходы и затраты на дополнительные ремонты и техническое обслуживание, обеспечивает долговечную работу привода ШГН станка-качалки. Thus, this technical solution simplifies the design of the electromechanical drive due to a significant reduction in its overall dimensions and this reduces operating costs and the cost of additional repairs and maintenance, ensures the long-term operation of the drive of the SHGN of the rocking machine.
Description
Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к техническим средствам для подъема штанговыми глубинными насосами (ШГН) нефтяной жидкости из добывающей скважины и может быть использована для подъема любой другой жидкости из глубин.The utility model relates to the oil industry, in particular, to technical means for lifting rod-type deep pumps (SHG) of oil liquid from a producing well and can be used to lift any other liquid from the depths.
Известен безбалансирный станок-качалка (патент РФ №2482332, 20.05.13 г., класс МПК F04B 47/02 с приводным устройством, расположенным на поверхности земли). Он содержит опору, мотор-редуктор с жестко укрепленной на нижнем конце его ведомого вала гайкой и ходовой винт с ленточной нарезкой, присоединенный нижним концом к штанге. Ведомый вал мотор - редуктора выполнен в виде трубы, ходовой винт установлен в ведомом валу снизу коаксиально.Known unbalanced rocking machine (RF patent No. 2482332, 05.20.13, IPC class F04B 47/02 with a drive device located on the ground). It contains a support, a gear motor with a nut rigidly fixed at the lower end of its driven shaft and a tape screw with a lower end attached to the rod. The driven shaft of the motor reducer is made in the form of a pipe, the lead screw is installed coaxially in the driven shaft from below.
Существует станок-качалка (патент РФ №2462617, 27.09.2012 г., класс МПК F04B 47/02 с приводным устройством, расположенным на поверхности земли). Данный привод содержит установленный на основании корпус с единой рамой, на которой смонтирован двигатель, редуктор, муфта, опора, соединяющая выходной вал редуктора с ведущей звездочкой. В корпусе помещен механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное и включающий ведущую и ведомую звездочки, охваченные замкнутой цепью, связанной с кареткой, соединенной с противовесом. Противовес выполнен П-образной формы в поперечном сечении и связан через гибкое звено с узлом подвески штанг.There is a rocking machine (RF patent No. 2462617, 09/27/2012, IPC class F04B 47/02 with a drive unit located on the ground). This drive contains a housing mounted on the base with a single frame, on which the motor, gearbox, coupling, support connecting the gearbox output shaft to the drive sprocket are mounted. A mechanism is placed in the housing that converts rotational motion into reciprocating motion and includes a driving and driven sprockets covered by a closed chain connected to a carriage connected to a counterweight. The counterweight is made in a U-shape in cross section and is connected through a flexible link to the rod suspension assembly.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению, принятым нами в качестве наиболее близкого аналога, т.е. прототипа, является станок-качалка (патент РФ №2449171, 27.04.12 г., класс МПК F04B 47/02 с приводным устройством, расположенным на поверхности земли).Closest to the proposed technical solution, adopted by us as the closest analogue, i.e. The prototype is a rocking machine (RF patent No. 2449171, 04/27/12, IPC class F04B 47/02 with a drive unit located on the ground).
Он содержит раму, балансир с противовесом и головкой, установленный на стойке, а также механизм для преобразования вращения двигателя в возвратно-поступательное движение, выполненный в виде пары винт-гайка качения. Привод соединен шарниром с балансиром и реверсивным электродвигателем, сочлененным шарниром с рамой.It contains a frame, a balancer with a counterweight and a head mounted on a rack, as well as a mechanism for converting engine rotation into reciprocating motion, made in the form of a screw-nut-rolling pair. The drive is connected by a hinge to the balancer and a reversible electric motor, articulated by a hinge with a frame.
Общим недостатком всех приведенных технических решений является наличие в их приводах таких громоздких агрегатов и узлов, как многоручейковая клиноременная передача, двухступенчатый цилиндрический редуктор, кривошипно-шатунный механизм, траверса с опорами, балансир с поворотной головкой и опорой, а также недостаточно надежная цепная передача.A common drawback of all the technical solutions cited is the presence of bulky units and assemblies in their drives, such as a multi-belt V-belt drive, a two-stage cylindrical gearbox, a crank mechanism, a beam with supports, a balancer with a swivel head and support, as well as an insufficiently reliable chain transmission.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции электромеханического привода ШГН добывающей скважины, в результате чего значительно снижаются его массогабаритные размеры, и упрощается технология технического обслуживания и ремонта.The technical task of the proposed utility model is to simplify the design of the electromechanical drive SHGN production wells, resulting in significantly reduced its overall dimensions, and simplifies the technology of maintenance and repair.
Поставленная задача решается предлагаемым нами электромеханическим приводом добывающей скважины, который содержит электродвигатель, сварную стальную раму, рабочий винт, направляющий валик, неподвижный кронштейн с шариками-фиксаторами, гибкий трос и механизм противовеса. На верхней площадке сварной стальной рамы установлен ролик, обод которого выполнен в виде полукруглой ячейки, и через него перекинут гибкий трос, правый свисающий конец его связан с верхним концом направляющего валика, а левый свисающий конец - с противовесом, установленным в специальных направляющих каретках. Возвратно-поступательное движение штанги ШГН обеспечивается электрической системой конечных переключающих устройств.The problem is solved by the electromechanical drive of the producing well that we offer, which contains an electric motor, a welded steel frame, a working screw, a guide roller, a fixed bracket with balls-clamps, a flexible cable and a counterweight mechanism. A roller is installed on the upper platform of the welded steel frame, the rim of which is made in the form of a semicircular cell, and a flexible cable is thrown through it, its right hanging end is connected with the upper end of the guide roller, and the left hanging end is with a counterweight installed in special guide carriages. The reciprocating movement of the SHG rod is provided by the electrical system of the end switching devices.
Электромеханический привод устанавливается на устье скважины.An electromechanical drive is installed at the wellhead.
Новым является то, что внутри ротора электродвигателя, геометрической осью вращения вертикально смонтированного на сварной стальной раме, размещен рабочий винт с шарико-винтовой передачей (ШВП) с рециркулирующими шариками, непосредственно преобразующей вращательное движение ротора электродвигателя в вертикальное возвратно-поступательное движение штанги ШГН.What's new is that inside the rotor of the electric motor, with a geometric axis of rotation vertically mounted on a welded steel frame, a rotor screw with a ball screw transmission (ball screw) with recirculating balls is placed that directly converts the rotational movement of the electric motor rotor into the vertical reciprocating motion of the SHGN rod.
Новым является и то, что верхний конец рабочего винта соединен с нижним концом направляющего валика, движущегося внутри неподвижно прикрепленного к стальной сварной раме неподвижного кронштейна с шариками-фиксаторами, позволяющего рабочему винту совершать только возвратно-поступательное движение «вверх-вниз» без вращения вокруг своей геометрической оси.New is the fact that the upper end of the rotor is connected to the lower end of the guide roller moving inside the fixed bracket with balls, which are fixed to the steel welded frame and allows the rotor to perform only up and down motion without rotation around its geometric axis.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами.The proposed utility model is illustrated by drawings.
На фиг. 1 приведен общий вид электромеханического привода ШГН добывающей скважины.In FIG. 1 shows a General view of the electromechanical drive SHGN production wells.
На фиг. 2 приведено устройство электродвигателя со встроенной ШВП.In FIG. 2 shows an electric motor device with an integrated ball screw.
Предлагаемый электромеханический привод ШГН (фиг. 1) содержит электродвигатель 2, нижний конец рабочего винта 4 которого соединен с выступающим из устья скважины 5 концом штанги 1, сварную стальную раму 3, рабочий винт 4, направляющий валик 6, неподвижный кронштейн 7 с шариками-фиксаторами 8, гибкий трос 9, ролик 10, механизм противовеса 11.The proposed electromechanical drive SHGN (Fig. 1) contains an
Электродвигатель 2 (фиг. 2) состоит из неподвижного статора 12, вращающегося ротора 13 со встроенной ШВП с рециркулирующими шариками 18, подшипниковых опор 14, 15 и 16, гайки 17, рабочего винта 4, направляющего валика 6 и муфтового соединения 19.The electric motor 2 (Fig. 2) consists of a
Принцип работы электромеханического привода состоит в следующем.The principle of operation of an electromechanical drive is as follows.
Периодическое возвратно-поступательное движение штанги 1 (фиг. 1) ШГН вверх или вниз реализуется электродвигателем 2, геометрической осью вращения его ротора 13 вертикально прикрепленным к сварной стальной раме 3, с помощью встроенной внутри ротора 13 ШВП с рециркуляцией шариков 18 (фиг. 2), преобразующей вращательное движение ротора 13 в возвратно-поступательное движение рабочего винта 4. Нижний конец последнего соединен с верхним концом штанги 1, выступающим из устья скважины 5. При этом, вертикальное прямолинейное возвратно-поступательное движение рабочего винта 4 поочередно вверх и вниз, создаваемое вращающимся ротором 13 со встроенной ШВП, передается направляющему валику 6. Его задачей является лишение рабочего винта 4 возможности вращаться вокруг своей геометрической оси. Для этого к сварной стальной раме 3 прикреплен неподвижный кронштейн 7 с шариками-фиксаторами 8. Последние своей одной половиной находятся в гнездах (на фиг. 2 не обозначены) неподвиж-ного кронштейна 7, а другой - в продольно вырезанных канавках (на фиг. 2 не обозначены) направляющего валика 6, чем и обеспечивается движение рабочего винта 4 ШВП вверх или вниз без его вращения. Движение верхнего конца направляющего валика 6 передается через гибкий трос 9 и ролик 10, установленный на верхней площадке сварной стальной рамы 3, механизму противовеса 11, периодически поднимающемуся и опускающемуся в такт движениям рабочего винта 4 ШВП. Его подъем и спуск осуществляется в специальных направляющих каретках (на фиг. 2 не обозначены). Ротор 13 со встроенной ШВП электродвигателя 2 вращается в подшипниковых опорах 14, 15 и 16. В центральном отверстии ротора 13 жестко закреплена гайка 17 ШВП, между которой и рабочим винтом 4 находятся рециркулирующие шарики 18, передающие и напрямую преобразующие вращение ротора 13 в вертикальное прямолинейное движение рабочего винта 4 в направлении поочередно вверх и вниз, причем рабочий винт 4 поднимается вверх при вращении ротора 13 в одном направлении и вниз - при его вращении в противоположном направлении. Такое возвратно-поступательное движение создают конечные электрические переключатели, установленные на верхнем и нижнем ограничительных концах привода (на фиг. 2 не показаны), периодически изменяющие направление вращения ротора 13.The periodic reciprocating movement of the rod 1 (Fig. 1) of the SHGN up or down is realized by an
Устройство и принципы действия электрических и гидравлических конечных переключателей общеизвестны. Они нашли широкое применение в станкостроении (например, в плоскошлифовальных, строгальных, долбежных станках, в приводах кузнечно-прессового оборудования, в строительных кранах и др.) Далее, прямолинейное движение рабочего винта 4 сообщается направляющему валику 6 через муфтовое соединение 19 (фиг. 2).The device and principles of operation of electrical and hydraulic limit switches are well known. They have found wide application in machine tool industry (for example, in surface grinding, planing, mortising machines, in drives of forge-and-press equipment, in construction cranes, etc.) Further, the rectilinear movement of the working
Шарико-винтовая передача с рециркуляцией шариков является одной из разновидностей механических передач. Благодаря компактным размерам и простоте конструкции она легко интегрируется в различные машины и механизмы. Она обладает хорошими кинематическими и энергетическими показателями: имеет высокую точность, нагрузочную способность, жесткость, значительную долговечность, плавность хода и др. Ее к.п.д. находится в пределах 0,85…0,9.Ball screw with ball recirculation is one of the types of mechanical gears. Thanks to its compact size and simple construction, it is easily integrated into various machines and mechanisms. It has good kinematic and energy indicators: it has high accuracy, load capacity, rigidity, significant durability, smoothness, etc. Its efficiency is in the range of 0.85 ... 0.9.
Кинематические и прочностные характеристики ШВП с рециркуляцией шариков, приводимые в специальных источниках, следующие:The kinematic and strength characteristics of ballscrews with ball recirculation, given in special sources, are as follows:
- номинальный диаметр винта - от 6 до 150 мм;- nominal screw diameter - from 6 to 150 mm;
- статическая грузоподъемность - 2,2 до 125 m (для сравнения она у станка-качалки СКД12-3,0 равна 12 m);- static load capacity - 2.2 to 125 m (for comparison, it is 12 m at the rocking machine SKD12-3.0);
- динамическая грузоподъемность - 1.9 до 37,5 m;- dynamic loading capacity - 1.9 to 37.5 m;
- прямолинейная скорость - до 110 м/мин.- linear speed - up to 110 m / min.
ШВП обладает очевидными достоинствами, и предлагаемая полезная модель позволяет избавиться от таких громоздких агрегатов и узлов серийного станка-качалки, как многоручейковая клиноременная передача, двухступенчатый цилиндрический редуктор с зубчатым зацеплением Новикова, кривошипно-шатунный механизм, траверса с опорой, балансир с поворотной головкой и опорой.Ballscrews have obvious advantages, and the proposed utility model allows you to get rid of bulky assemblies and units of a serial rocking machine, such as a multi-belt V-belt drive, a two-stage cylindrical gearbox with Novikov gear, a crank mechanism, a beam with a support, a balancer with a rotary head and a support .
Таким образом, данное техническое решение упрощает конструкцию электромеханического привода за счет значительного снижения ее массогабаритных размеров и это позволяет снизить эксплуатационные расходы и затраты на дополнительные ремонты и техническое обслуживание, обеспечивает долговечную работу привода ШГН станка-качалки.Thus, this technical solution simplifies the design of the electromechanical drive due to a significant reduction in its overall dimensions and this reduces operating costs and the cost of additional repairs and maintenance, ensures the long-term operation of the drive of the SHGN of the rocking machine.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110806/06U RU160381U1 (en) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | ELECTROMECHANICAL DRIVE OF A BODY DEPTH PUMP FOR AN PRODUCING WELL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110806/06U RU160381U1 (en) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | ELECTROMECHANICAL DRIVE OF A BODY DEPTH PUMP FOR AN PRODUCING WELL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU160381U1 true RU160381U1 (en) | 2016-03-20 |
Family
ID=55660802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015110806/06U RU160381U1 (en) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | ELECTROMECHANICAL DRIVE OF A BODY DEPTH PUMP FOR AN PRODUCING WELL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU160381U1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU176488U1 (en) * | 2017-02-21 | 2018-01-22 | Роберт Минневалиевич Абунагимов | Ball screw drive sucker rod pump |
CN108119325A (en) * | 2018-02-01 | 2018-06-05 | 大庆参勃电器有限公司 | Pumping unit linear drive apparatus |
RU2661112C1 (en) * | 2016-12-14 | 2018-07-11 | Дакинг Даннуо Петролеум Технолоджи Девелопмент Со. Лтд. | Beamless pumping unit with a drive from driven by an engine reduction unit |
RU2675633C1 (en) * | 2016-12-06 | 2018-12-21 | Дакинг Даннуо Петролеум Технолоджи Девелопмент Со. Лтд. | Beamless pumping unit with the for of the engine output shaft alignment device (options) |
-
2015
- 2015-03-25 RU RU2015110806/06U patent/RU160381U1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2675633C1 (en) * | 2016-12-06 | 2018-12-21 | Дакинг Даннуо Петролеум Технолоджи Девелопмент Со. Лтд. | Beamless pumping unit with the for of the engine output shaft alignment device (options) |
RU2661112C1 (en) * | 2016-12-14 | 2018-07-11 | Дакинг Даннуо Петролеум Технолоджи Девелопмент Со. Лтд. | Beamless pumping unit with a drive from driven by an engine reduction unit |
RU176488U1 (en) * | 2017-02-21 | 2018-01-22 | Роберт Минневалиевич Абунагимов | Ball screw drive sucker rod pump |
CN108119325A (en) * | 2018-02-01 | 2018-06-05 | 大庆参勃电器有限公司 | Pumping unit linear drive apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU160381U1 (en) | ELECTROMECHANICAL DRIVE OF A BODY DEPTH PUMP FOR AN PRODUCING WELL | |
CN203697006U (en) | Intelligent five-shaft manipulator | |
CN103737587A (en) | Intelligent five-shaft manipulator | |
CN104099723B (en) | A kind of braiding machine drive mechanism | |
CN208327235U (en) | A kind of building machinery hoistable platform convenient for adjusting | |
RU2205978C2 (en) | Chain-driven pumping unit for two wells | |
CN219692167U (en) | Gear box special for magnetomotive generator | |
CN203161183U (en) | Long-stroke chain-type oil pumping unit | |
RU2320894C1 (en) | Deep-well sucker-rod drive | |
CN212317950U (en) | Double-connecting-rod reversing pumping unit | |
CN202100242U (en) | Improved rolling screw driving straight line oil pumping machine | |
CN111255418A (en) | Double-connecting-rod reversing pumping unit and method | |
CN212297432U (en) | Double-connecting-rod reversing pumping unit chain link | |
RU176488U1 (en) | Ball screw drive sucker rod pump | |
RU2581256C2 (en) | Long-stroke machine - rocking | |
RU167305U1 (en) | LINEAR DRIVE DEEP PUMP PUMP | |
CN205297483U (en) | Beam -pumping unit is driven on top | |
RU2208705C2 (en) | Pumping unit for two wells | |
RU2779351C1 (en) | Pumping unit for oil production | |
CN216443606U (en) | Track switching device of monorail equipment | |
RU2814904C1 (en) | Unbalanced group drive of downhole sucker rod pumps | |
RU2801627C1 (en) | Pumping unit for oil production | |
CN214170508U (en) | Reciprocating type oil production device in pit of spiral | |
CN211397545U (en) | Tower type twin-well pumping unit | |
CN220956647U (en) | Reciprocating motion transmission device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD9K | Change of name of utility model owner | ||
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190218 Effective date: 20190218 |