RU2310094C1

RU2310094C1 - Long-stroke chain drive of oil-well pump

Info

Publication number: RU2310094C1
Application number: RU2006116821/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Моисеевич Шрайбман (RU); Владимир Моисеевич Шрайбман; Сергей Викторович Грунин (RU); Сергей Викторович Грунин; Станислав Владимирович Дудырев (RU); Станислав Владимирович Дудырев; Владимир Борисович Блинов (RU); Владимир Борисович Блинов
Original assignee: Открытое акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы"
Priority date: 2006-05-16
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2007-11-10

Abstract

FIELD: oil producing industry.

SUBSTANCE: invention is designed for producing oil by oil-well pumps with drives arranged on surface of ground. Proposed long-stroke chain drive of oil-well pump contains frame-mounted electric motor, reduction gear, mechanism converting rotation into reciprocation with endless chain passed over drive and driven sprockets. Chain engages through carriage with counterweight arranged on flexible member with unit of connection with sucker rod string. Chain lubrication unit contains reservoir for lubricating liquid. Chain lubricating unit is made in form of plunger pump connected with reservoir with lubricating liquid and installed over drive sprocket for engagement of plunger with chain links.

EFFECT: simplified design and reduced overall dimensions of drive owing to provision of delivery of lubricant to drive sprocket and chain without dipping of chain into reservoir with lubricating liquid.

2 dwg

Description

Изобретение относится к расположенным на поверхности земли приводным устройствам насосных установок для подъема жидкости из скважин и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для добычи нефти скважинными штанговыми насосами.The invention relates to driving devices of pumping units located on the surface of the earth for lifting liquids from wells and can be used in the oil industry for oil production by sucker rod pumps.

Известен длинноходовой привод скважинного штангового насоса ЦП60-3-05/2,5 (Валовский В.М., Валовский К.В. "Цепные приводы скважинных штанговых насосов". М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", 2004 г., рис.3.28, стр.204, 222), содержащий установленные на раме электродвигатель, редуктор, механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное с охватывающей ведущую и ведомую звездочки непрерывной цепью, которая через каретку взаимодействует с противовесом, расположенным на гибком звене, имеющем узел соединения с колонной штанг. Для смазки цепь пропитывается специальной консистентной смазкой, что усложняет замену смазки, ограничивает диапазон рабочих температур, приводит к износу трущихся поверхностей из-за скопления абразивосодержащих загрязнений.Known long-stroke drive of a borehole sucker-rod pump ЦП60-3-05 / 2,5 (Valovsky V.M., Valovsky K.V. "Chain drives of borehole sucker-rod pumps". M.: JSC "VNIIOENG", 2004, Fig.3.28 , p. 204, 222) containing an electric motor, gearbox mounted on the frame, a mechanism for converting rotational motion into reciprocating with a continuous chain spanning the drive and driven sprockets, which through the carriage interacts with a counterweight located on a flexible link having a column connection unit booms. For lubrication, the chain is impregnated with a special grease, which complicates the replacement of the lubricant, limits the range of operating temperatures, leads to wear of rubbing surfaces due to the accumulation of abrasive contaminants.

Известен длинноходовой привод скважинного штангового насоса (пат. US 4916959, МПК В66В 5/26, опубл. 1990 г.), содержащий установленные на раме электродвигатель, редуктор, механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное с охватывающей ведущую и ведомую звездочки непрерывной цепью, которая через каретку взаимодействует с противовесом, расположенным на гибком звене, имеющем узел соединения с колонной штанг и узел смазки цепи, содержащий емкость для смазочной жидкости. Смазка цепи происходит окунанием цепи и каретки в емкость для смазочной жидкости, что упрощает смазку, расширяет диапазон рабочих температур, снижает износ трущихся поверхностей за счет смывания абразивосодержащих загрязнений при окунании в емкость со смазочной жидкостью.Known for a long-stroke drive of a borehole sucker-rod pump (US Pat. US 4916959, IPC В66В 5/26, publ. 1990), comprising an electric motor, gearbox, and a mechanism for converting rotational motion into a reciprocating drive with a continuous chain spanning the drive and driven sprockets which through the carriage interacts with a counterweight located on a flexible link having a connection node with a rod string and a chain lubrication unit containing a reservoir for lubricating fluid. The chain is lubricated by dipping the chain and the carriage into a container for lubricating fluid, which simplifies lubrication, extends the range of operating temperatures, reduces the wear of rubbing surfaces by washing off abrasive contaminants when dipping into a container with lubricating fluid.

Недостатками привода являются: сложность конструкции из-за необходимости герметизации корпуса, в котором расположен механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, и большие габариты, что объясняется большими габаритами емкости для смазочной жидкости, в которую окунается не только ведущая звездочка с цепью, но и каретка.The disadvantages of the drive are: the complexity of the design due to the need to seal the housing in which the mechanism for converting rotational motion to reciprocating is located, and large dimensions, which is explained by the large dimensions of the tank for lubricating fluid, into which not only the drive sprocket with the chain is dipped, but carriage.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и уменьшение габаритов привода.The objective of the invention is to simplify the design and reduce the size of the drive.

Поставленная задача решается усовершенствованием длинноходового цепного привода скважинного насоса, содержащего установленные на раме электродвигатель, редуктор, механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное с охватывающей ведущую и ведомую звездочки непрерывной цепью, которая через каретку взаимодействует с противовесом, расположенным на гибком звене, имеющем узел соединения с колонной штанг и узел смазки цепи, содержащий емкость для смазочной жидкости. Это усовершенствование заключается в том, что узел смазки цепи выполнен в виде соединенного с емкостью для смазочной жидкости плунжерного насоса, установленного над ведущей звездочкой с возможностью взаимодействия плунжера со звеньями цепи.The problem is solved by improving the long-stroke chain drive of the borehole pump, which contains an electric motor, gearbox, and a mechanism for converting rotational motion into reciprocating with a continuous chain spanning the drive and driven sprockets, which through the carriage interacts with a counterweight located on a flexible link having a connection node with a rod string and a chain lubrication unit containing a reservoir for lubricating fluid. This improvement lies in the fact that the lubrication unit of the chain is made in the form of a plunger pump connected to the reservoir for the lubricating fluid, mounted above the drive sprocket with the possibility of the interaction of the plunger with the chain links.

Выполнение узла смазки цепи в виде соединенного с емкостью для смазочной жидкости плунжерного насоса, установленного над ведущей звездочкой с возможностью взаимодействия плунжера со звеньями цепи, позволяет обеспечить подачу смазочной жидкости к ведущей звездочке и цепи без окунания в емкость со смазочной жидкостью, что позволяет уменьшить по сравнению с прототипом объем емкости со смазочной жидкостью. При этом исключается разбрызгивание смазочной жидкости, что упрощает конструкцию привода за счет исключения необходимости в герметичном корпусе.The implementation of the lubrication unit of the chain in the form of a plunger pump connected to the lubricant reservoir, mounted above the drive sprocket with the possibility of the plunger interacting with the chain links, allows the supply of lubricant to the drive sprocket and chain without dipping into the reservoir with lubricating fluid, which reduces with the prototype the volume of the tank with lubricating fluid. This eliminates the splashing of the lubricant, which simplifies the design of the drive by eliminating the need for a sealed enclosure.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен предлагаемый привод, на фиг.2 - выносной элемент А на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the proposed drive, figure 2 - remote element A in figure 1.

Длинноходовой цепной привод скважинного насоса содержит установленный на раме 1 электродвигатель 2, редуктор 3, механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, выполненный в виде непрерывной цепи 4, охватывающей ведущую 5 и ведомую 6 звездочки. Вал электродвигателя 2 ременной передачей 7 соединен с редуктором 3, выходной вал которого соединен с ведущей 5 звездочкой механизма преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Непрерывная цепь 4 связана с кареткой 8, соединенной с противовесом 9, который связан через гибкое звено 10 с колонной штанг 11, передающих движение плунжеру скважинного насоса (не показан). Привод содержит узел смазки цепи 4, выполненный в виде соединенного с емкостью 12 со смазочной жидкостью плунжерного насоса 13, установленного внутри непрерывной цепи 4 над ведущей звездочкой 5 с возможностью взаимодействия плунжера 14 насоса 13 со звеньями цепи 4. Нагнетательный патрубок 15 плунжерного насоса 13 направлен на ведущую звездочку 5.The long-stroke chain drive of the borehole pump contains an electric motor 2 mounted on the frame 1, a gearbox 3, a mechanism for converting rotational motion into reciprocating, made in the form of a continuous chain 4, covering the leading 5 and driven 6 sprockets. The shaft of the electric motor 2 by a belt drive 7 is connected to the gearbox 3, the output shaft of which is connected to the drive 5 by an asterisk of the mechanism for converting rotational motion into reciprocating. The continuous chain 4 is connected to a carriage 8 connected to a counterweight 9, which is connected through a flexible link 10 with a string of rods 11 that transmit the movement to the plunger of a borehole pump (not shown). The drive contains a lubrication unit of circuit 4, made in the form of a plunger pump 13 connected to the reservoir 12 and installed inside the continuous chain 4 above the drive sprocket 5 with the possibility of interaction of the plunger 14 of the pump 13 with the links of the chain 4. The discharge pipe 15 of the plunger pump 13 is directed to drive sprocket 5.

Привод работает следующим образом:The drive works as follows:

Длинноходовой привод скважинного штангового насоса устанавливается таким образом, чтобы ось колонны штанг 11 совпадала с осью скважины (не показано) в районе устья. Запускается электродвигатель 2, передающий вращательное движение через редуктор 3 ведущей звездочке 5 и через непрерывную цепь 4 ведомой звездочке 6. Вместе с непрерывной цепью 4 перемещается связанная с ней каретка 8, передающая свое возвратно-поступательное движение противовесу 9, который через гибкое звено 10 передает движение колонне штанг 11. В результате вращательное движение ведущей звездочки 5 преобразуется в возвратно-поступательное движение колонны штанг 11. При движении цепи 4 ее звенья воздействуют на плунжер 14 насоса 13, обеспечивая подачу смазочной жидкости от емкости 12 со смазочной жидкостью в нагнетательный патрубок 15 и из него на ведущую звездочку 5 и цепь 4.The long-stroke drive of the borehole sucker rod pump is installed so that the axis of the rod string 11 coincides with the borehole axis (not shown) in the area of the wellhead. An electric motor 2 is started, transmitting rotational motion through a reducer 3 to the driving sprocket 5 and through a continuous chain 4 of the driven sprocket 6. Together with the continuous chain 4, the associated carriage 8 moves, transmitting its reciprocating motion to the counterweight 9, which transmits the movement through the flexible link 10 the rod string 11. As a result, the rotational movement of the drive sprocket 5 is converted into the reciprocating motion of the rod string 11. When the chain 4 moves, its links act on the plunger 14 of the pump 13, providing I supply the lubricant from the tank 12 with the lubricant to the discharge pipe 15 and from it to the drive sprocket 5 and chain 4.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет обеспечить подачу смазочной жидкости к ведущей звездочке и цепи без окунания в емкость со смазочной жидкостью, что позволяет уменьшить по сравнению с прототипом объем емкости со смазочной жидкостью. При этом исключается разбрызгивание смазочной жидкости, что упрощает конструкцию привода за счет исключения необходимости заключения механизма преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное в герметичный корпус.Thus, the use of the present invention allows for the supply of lubricating fluid to the drive sprocket and chain without dipping into the reservoir with lubricating fluid, which reduces the volume of the reservoir with lubricating fluid compared to the prototype. This eliminates the splashing of the lubricating fluid, which simplifies the design of the drive by eliminating the need to conclude a mechanism for converting rotational motion into reciprocating in a sealed enclosure.

Claims

A long-stroke chain drive of a borehole pump containing an electric motor, gearbox, and a mechanism for converting rotational motion into a reciprocating movement with a continuous chain spanning the drive and driven sprockets, which through the carriage interacts with a counterweight located on a flexible link having a connection node with a rod string, and a lubrication unit of a chain containing a container for lubricating fluid, characterized in that the lubrication unit of the chain is made in the form of connected to a container for lubricating fluid p lunger pump mounted above the drive sprocket with the possibility of interaction of its plunger with chain links.