RU2368805C2 - Deep-well pump drive - Google Patents
Deep-well pump drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2368805C2 RU2368805C2 RU2006139454/06A RU2006139454A RU2368805C2 RU 2368805 C2 RU2368805 C2 RU 2368805C2 RU 2006139454/06 A RU2006139454/06 A RU 2006139454/06A RU 2006139454 A RU2006139454 A RU 2006139454A RU 2368805 C2 RU2368805 C2 RU 2368805C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gear
- cylindrical
- concave
- convex
- stop
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти штанговыми насосами.The invention relates to equipment for oil production by rod pumps.
Известен привод скважинного насоса (патент РФ №2150607), содержащий двигатель, механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное, включающий открытую непрерывную цепь, связанную с кареткой, соединяющийся через шкив с колонной штанг и с противовесом, центр тяжести которой расположен в плоскости, проходящей через ось непрерывной цепи. Наличие открытой непрерывной цепи снижает срок службы привода и загрязняет окружающую среду смазочными материалами (цепь и направляющая каретки смазываются). Также при работе этого привода с полированным штоком выходит наружу с сальникового устройства пленка нефти с вредными серными соединениями. Они при температуре выше 0°С испаряются и загрязняют атмосферу, отравляя фауну и флору.A well-known drive of a borehole pump (RF patent No. 2150607), comprising a motor, a mechanism that converts rotational motion into reciprocating, including an open continuous circuit connected to a carriage, connected through a pulley to a rod string and a counterweight, the center of gravity of which is located in a plane, passing through the axis of a continuous chain. The presence of an open continuous chain reduces the life of the drive and pollutes the environment with lubricants (the chain and guide carriage are lubricated). Also, when this drive is operated with a polished rod, an oil film with harmful sulfur compounds comes out from the stuffing box. At temperatures above 0 ° C, they evaporate and pollute the atmosphere, poisoning the fauna and flora.
Наиболее близким к предлагаемому является привод скважинного насоса (ав. св. СССР №901624), содержащий вал ведущего звена, барабан, установленный на опоре кольцевой корпус, состоящий из основания и крышки с патрубком, герметично соединенным с насосно-компрессорной трубой. Вал ведущего звена вращается в двух направлениях (по и против часовой стрелке) ременной передачей через шкивы, посаженные на вал ведущего звена и на вал электродвигателя. Изменение направления вращения вала ведущего звена осуществляется остановкой электродвигателя и изменением направления вращения вала электродвигателя. Это приводит к снижению срока службы электродвигателя и приводных ремней. Электродвигатель привода имеет большую мощность, т.к. столб нефти в насосно-компрессорных трубах с колонной штанг не уравновешен противовесом. Также этот привод не позволяет контролировать работу скважинного насоса приборами, подсоединяемыми электропроводом к штанге.Closest to the proposed one is a borehole pump drive (av. St. USSR No. 901624), comprising a drive shaft, a drum, an annular housing mounted on a support, consisting of a base and a cover with a nozzle sealed to the tubing. The drive shaft rotates in two directions (clockwise and counterclockwise) by a belt drive through pulleys mounted on the drive shaft and on the motor shaft. Changing the direction of rotation of the shaft of the driving link is carried out by stopping the electric motor and changing the direction of rotation of the shaft of the electric motor. This leads to a decrease in the service life of the electric motor and drive belts. The electric motor of the drive has a large power, because the oil column in tubing with a rod string is not balanced by a counterweight. Also, this drive does not allow controlling the operation of the well pump with devices connected by an electric wire to the rod.
Целью изобретения является повышение работоспособности привода скважинного насоса за счет обеспечения вращения вала электродвигателя без остановок, снижение мощности электродвигателя и обеспечение контроля за работой скважинного насоса.The aim of the invention is to increase the operability of the borehole pump drive by providing rotation of the motor shaft without stopping, reducing the power of the electric motor and providing control over the operation of the borehole pump.
Указанная цель достигается тем, что в приводе скважинного насоса, содержащем вал ведущего звена, барабан, установленный на опоре кольцевой корпус, состоящий из основания и крышки с патрубком, соединенным с насосно-компрессорной трубой, на конце вала ведущего звена, расположенного внутри корпуса, выполнена соосная шестерня с цилиндрическим выступом на свободном торце, причем диаметр этого выступа выбран равным диаметру делительной окружности шестерни, а на его цилиндрической поверхности с торца выполнен продольный паз, например, с плоским или цилиндрическим дном, причем параллельно валу ведущего звена и на таком же расстоянии от оси основания, на внутренней стенке основания с возможностью свободного вращения установлено на своем валу зубчатое колесо, выполненное с размерами, аналогичными размерам шестерни, причем внутри корпуса на цилиндрических поверхностях основания и крышки с возможностью свободного вращения установлены выпуклый и вогнутый зубчатые венцы, зубья которых находятся в зацеплении с зубьями шестерни и зубчатого колеса, причем на торцах зубчатых венцов, обращенных в сторону крышки корпуса, выполнены соосные гильзы, причем внутренний диаметр гильзы вогнутого зубчатого венца выбран равным диаметру делительной окружности этого венца, а наружный диаметр гильзы выпуклого зубчатого венца выбран равным диаметру делительной окружности этого венца, причем на внутренней цилиндрической поверхности гильзы вогнутого зубчатого венца и на наружной цилиндрической поверхности гильзы выпуклого зубчатого венца выполнен продольный паз, анологичный по форме и размерам продольному пазу цилиндрического выступа вала ведущего звена, причем на внутреннюю плоскую поверхность основания жестко прикреплены два или несколько Г-образного сечения кронштейнов с дугообразным вогнутым упором, выполненным с внутренним диаметром, равным наружному диаметру гильзы выпуклого зубчатого венца, и наружным диаметром, равным сумме наружного диаметра гильзы выпуклого зубчатого венца плюс двойная глубина продольного паза, причем вогнутый упор установлен соосно выпуклому зубчатому венцу и расположен между крышкой корпуса и плоскостью, прилегающей к свободным торцам цилиндрических выступов вала ведущего звена и зубчатого колеса, а также к торцам гильз вогнутого и выпуклого зубчатых венцов, причем один конец вогнутого упора установлен над свободным торцом цилиндрического выступа, например, зубчатого колеса и выполнен с наклонной поверхностью, образующей острый угол с наружной цилиндрической поверхностью, причем на аналогичных кронштейнах соосно гильзе вогнутого зубчатого венца установлен другой дугообразный выпуклый упор с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру гильзы вогнутого зубчатого венца, и внутренним диаметром, равным разности внутреннего диаметра гильзы вогнутого зубчатого венца минус двойная глубина продольного паза, причем один конец выпуклого упора установлен над свободным торцом цилиндрического выступа вала ведущего звена и выполнен с наклонной поверхностью, образующей острый угол с внутренней цилиндрической поверхностью, причем соосно цилиндрическому выступу вала ведущего звена и на кронштейнах, аналогичных кронштейнам вогнутого и выпуклого упоров, установлен дугообразный упор с внутренним диаметром, равным наружному диаметру цилиндрического выступа вала ведущего звена, и наружным, равным диаметру цилиндрического выступа плюс двойная глубина продольного паза, причем один конец этого упора установлен над свободным торцом гильзы выпуклого зубчатого венца и выполнен с наклонной поверхностью, образующей острый угол с наружной цилиндрической поверхностью, причем аналогично дугообразному упору, установленному возле вала ведущего звена, соосно цилиндрическому выступу ведомого зубчатого колеса, установлен дугообразный упор с внутренним диаметром, равным наружному диаметру цилиндрического выступа этого колеса, и наружным диаметром, равным диаметру цилиндрического выступа плюс двойная глубина продольного паза, причем один конец этого упора установлен над свободным торцом гильзы вогнутого зубчатого венца и выполнен с наклонной поверхностью, образующей острый угол с наружной цилиндрической поверхностью, причем между дугообразными упорами и крышкой корпуса расположена радиально и жестко установленная на близлежащей щеке барабана планка с продольным пазом, например, в виде ласточкина хвоста, выполненным на поверхности, обращенной к дугообразным упорам, причем ширина паза на наружной поверхности планки короче ширины дна паза, причем в одном продольном пазу, например, цилиндрического выступа зубчатого колеса установлен с возможностью поворота палец ползуна, установленного в продольном пазу планки, причем на барабан навит и закреплен одним концом дополнительный гибкий элемент, причем на крышке корпуса симметрично отверстию с гибким элементом выполнено дополнительное отверстие с герметично прикрепленным напротив нее дополнительным вертикально установленным патрубком, герметично соединенным, например, при помощи фланцев с вертикально установленным цилиндром, имеющим дно и содержащим противовес, закрепленный на второй конец дополнительного гибкого элемента, пропущенного с полости корпуса через дополнительное отверстие, причем дополнительный патрубок установлен на крышке корпуса перпендикулярно или наклонно оси патрубка с гибким элементом, связанным с колонной штанг, а гибкий элемент, связанный с противовесом, накинут на шкив, установленный на опоре, причем патрубок с гибким элементом, связанным с колонной штанг, установлен на крышке перпендикулярно или наклонно оси насосно-компрессорных труб, а его гибкий элемент накинут на шкив, установленный на опоре, причем на наружной боковой стенке цилиндра выполнен люк с герметично закрытой крышкой, например с помощью гаек и шпилек, пропущенных через отверстия, просверленные по краям крышки и фланца люка, причем дополнительный патрубок выполнен с удлиненным полым концом, выступающим за свой фланец и расположенным с возможностью поворота в полости цилиндра, причем патрубок, через который проходит гибкий элемент, присоединенный к колонне штанг, герметично присоединен к фланцу насосно-компрессорных труб с помощью двух желобов, имеющих на торцах полукольца, аналогичные по форме и размерам половине фланцев, а по продольным краям - выступающие наружу продольные выступы со сквозными отверстиями, через которые пропущены шпильки, герметично присоединяющие желоба друг к другу, причем на боковой поверхности одного желоба выполнено отверстие и напротив него с наружной стороны желоба герметично присоединен патрубок с фланцем на свободном конце, причем к наружной поверхности фланца соосно патрубку установлен и герметично закреплен шпильками диск из диэлектрического материала, имеющий в центральном отверстии шпильку с завернутыми с двух сторон диска гайками, причем рядом с опорой корпуса привода на равном удалении от оси цилиндра установлена дополнительная опора, аналогичная основной, причем с торца зубьев, близлежащих к гильзам, вогнутого и выпуклого зубчатых венцов выполнена кольцевая канавка с глубиной, равной глубине продольного паза шестерни, причем с близлежащих к цилиндрическим выступам торцов зубьев шестерни и зубчатого колеса выполнена аналогичная кольцевая канавка, причем дугообразные упоры установлены с помощью кронштейнов на уровне канавок, а свободный конец пальца ползуна установлен в кольцевой канавке и с возможностью взаимодействия с дугообразными упорами, причем кольцевые канавки с глубиной, равной глубине продольного паза шестерни, выполнены в средней части открытых цилиндрических поверхностей гильз вогнутого и выпуклого зубчатых венцов, а также в средней части цилиндрических выступов шестерни и зубчатого колеса, причем дугообразные упоры установлены на уровне кольцевых канавок и с возможностью взаимодействия с пальцем ползуна.This goal is achieved by the fact that in the drive of the borehole pump containing a drive shaft, a drum mounted on a support ring housing, consisting of a base and a cover with a pipe connected to a tubing at the end of the drive shaft located inside the housing, is made coaxial gear with a cylindrical protrusion on the free end, and the diameter of this protrusion is chosen equal to the diameter of the pitch circle of the gear, and a longitudinal groove is made on its cylindrical surface from the end, for example, with a plane m or a cylindrical bottom, and parallel to the shaft of the driving link and at the same distance from the axis of the base, on the inner wall of the base with a possibility of free rotation mounted on its shaft a gear wheel made with dimensions similar to the dimensions of the gear, and inside the housing on the cylindrical surfaces of the base and lids with the possibility of free rotation mounted convex and concave gear rims, the teeth of which are engaged with the gear teeth and gears, and at the ends of gear rims, facing the housing cover, coaxial sleeves are made, the inner diameter of the concave gear sleeve being selected equal to the diameter of the pitch circle of this crown, and the outer diameter of the convex gear sleeve being equal to the diameter of the pitch circle of this crown, and on the inner cylindrical surface of the concave gear sleeve and a longitudinal groove is made on the outer cylindrical surface of the sleeve of the convex ring gear, similar in shape and size to the longitudinal groove cylindrically the protrusion of the shaft of the driving link, moreover, on the inner flat surface of the base, two or more L-shaped sections of the brackets with an arc-shaped concave stop made with an inner diameter equal to the outer diameter of the sleeve of the convex ring gear and an outer diameter equal to the sum of the outer diameter of the convex sleeve are rigidly attached ring gear plus double depth of the longitudinal groove, the concave stop mounted coaxially to the convex ring gear and located between the housing cover and a plane adjacent to its one end of the cylindrical protrusions of the shaft of the driving link and the gear wheel, as well as to the ends of the sleeves of the concave and convex gear rims, and one end of the concave stop is mounted above the free end of the cylindrical protrusion, for example, the gear wheel and made with an inclined surface that forms an acute angle with the outer cylindrical surface, and on similar brackets coaxially to the sleeve of the concave gear ring there is another arched convex stop with an external diameter equal to the internal diameter of the vog sleeve a narrow gear ring, and an inner diameter equal to the difference in the inner diameter of the concave gear sleeve minus the double depth of the longitudinal groove, one end of the convex stop being installed above the free end of the cylindrical protrusion of the drive shaft and made with an inclined surface forming an acute angle with the inner cylindrical surface, and coaxially with the cylindrical protrusion of the shaft of the driving link and on brackets similar to the brackets of the concave and convex stops, an arcuate stop with an internal a diameter equal to the outer diameter of the cylindrical protrusion of the drive shaft, and an external equal to the diameter of the cylindrical protrusion plus a double depth of the longitudinal groove, with one end of this stop mounted above the free end of the sleeve of the convex ring gear and made with an inclined surface forming an acute angle with the outer cylindrical a surface, moreover, similar to an arcuate emphasis mounted near the shaft of the drive link, coaxial to the cylindrical protrusion of the driven gear, an arcuate emphasis with an inner diameter equal to the outer diameter of the cylindrical protrusion of this wheel and an outer diameter equal to the diameter of the cylindrical protrusion plus a double depth of the longitudinal groove, with one end of this emphasis mounted above the free end of the sleeve of the concave gear ring and made with an inclined surface forming an acute angle with an outer cylindrical surface, and between the arcuate stops and the housing cover is located radially and rigidly mounted on a nearby cheek of the drum strap with a longitudinal a groove, for example, in the form of a dovetail, made on the surface facing the arcuate stops, and the width of the groove on the outer surface of the bar is shorter than the width of the bottom of the groove, and in one longitudinal groove, for example, a cylindrical protrusion of the gear wheel, the finger of the slide installed in the longitudinal groove of the plank, moreover, an additional flexible element is wound and fixed at one end on the drum, and an additional hole with a seal is made symmetrically to the hole with the flexible element on the housing cover an additional vertically mounted branch pipe, tightly connected, for example, by means of flanges with a vertically mounted cylinder having a bottom and containing a counterweight, fixed to the second end of the additional flexible element, passed from the cavity of the housing through an additional hole, the additional branch pipe mounted on the cover the housing perpendicular or inclined to the axis of the nozzle with a flexible element associated with the column of rods, and a flexible element associated with a counterweight, n they will be thrown onto a pulley mounted on a support, and a nozzle with a flexible element associated with the rod string is mounted on the cover perpendicularly or obliquely to the axis of the tubing, and its flexible element will be thrown onto a pulley mounted on the support, and on the outer side wall of the cylinder a hatch with a hermetically sealed cover, for example, using nuts and studs passed through holes drilled along the edges of the hatch and flange of the hatch, the additional pipe being made with an elongated hollow end that protrudes beyond its flange and is located married with the possibility of rotation in the cylinder cavity, and the pipe through which the flexible element connected to the rod string passes is hermetically connected to the flange of the tubing using two grooves having half rings on the ends that are similar in shape and size to half of the flanges, and longitudinal edges - longitudinal protrusions protruding outward with through holes through which studs are passed, tightly connecting the grooves to each other, moreover, an opening and a hole are made on the side surface of one groove having tapped it from the outer side of the gutter, a nozzle with a flange at the free end is hermetically connected, and a disk made of dielectric material is installed and sealed with studs to the outer surface of the flange with studs, having a stud in the central hole with nuts turned on both sides of the disc, next to the housing support the drive at an equal distance from the cylinder axis an additional support is installed, similar to the main one, moreover, from the end of the teeth adjacent to the sleeves, the concave and convex gear rims are made to face groove with a depth equal to the depth of the longitudinal groove of the gear, moreover, a similar annular groove is made from the ends of the gear teeth and the gear wheel adjacent to the cylindrical protrusions, the arcuate stops are installed using brackets at the level of the grooves, and the free end of the slide finger is installed in the annular groove and with the possibility of interaction with arched stops, and the annular grooves with a depth equal to the depth of the longitudinal groove of the gear are made in the middle part of the open cylindrical surface the sleeves of the concave and convex gear rims, as well as in the middle part of the cylindrical protrusions of the gear and the gear wheel, and the arcuate stops are installed at the level of the annular grooves and with the possibility of interaction with the slide of the finger.
На фиг.1 изображен общий вид привода скважинного насоса; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б фиг.1 (дугообразные упоры не показаны); на фиг.4 - разрез В-В фиг.1; на фиг.5 - вид А фиг.3; на фиг.6 - вид Б фиг.1; на фиг.7 схематично изображен привод без крышки; на фиг.8 изображен разрез Г-Г фиг.7; на фиг.9 - вид В фиг.1; на фиг.10 и 11 изображены разрезы Б-Б фиг.1 при других вариантах исполнения привода; на фиг.12 и 13 - виды А фиг.3 с различной формы ползунами; на фиг.14 изображена траектория движения пальца ползуна; на фиг.15 изображен вид Г фиг.16; на фиг.16 - общий вид привода в другом варианте исполнения.Figure 1 shows a General view of the drive of a well pump; figure 2 is a section aa of figure 1; figure 3 is a section bB of figure 1 (arched stops are not shown); figure 4 is a section bb In figure 1; figure 5 is a view a of figure 3; figure 6 is a view B of figure 1; 7 schematically shows a drive without a cover; in Fig.8 shows a section GG of Fig.7; figure 9 is a view In figure 1; figure 10 and 11 shows sections BB of figure 1 with other versions of the drive; 12 and 13 are views A of FIG. 3 with various shapes of sliders; on Fig shows the trajectory of the finger slide; in Fig.15 shows a view of G Fig.16; on Fig is a General view of the drive in another embodiment.
Привод содержит корпус 1 (фиг.1), состоящий из основания 2 и крышки 3 (фиг.3). На верхней наружной поверхности крышки 3 выполнено резьбовое отверстие, в которое завернут рым-болт 4, а к нижней жестко прикреплена лапа 5 с выступающими в сторону от крышки концами 6 (фиг.6). На них просверлены отверстия 7, в которые установлены и завернуты в резьбовые отверстия на крышке 8 опоры 9 болты 10. Также на опоре 9 закреплен (крепление не показано) электродвигатель 11 со шкивом 12 ременной передачи 13. Ремни этой передачи накинуты и на шкив 14 вала ведущего звена 15. Последний проходит через втулку 16 и отверстие 17, выполненное на основании 2, и посажен на два подшипника качения 18. Они удерживаются колпаком 19, закрепленным на наружной поверхности основания 2 с помощью болтов 20, пропущенных через отверстия на кольцевом выступе 21 колпака и завернутых в резьбовые отверстия, выполненные на основании 2. Между выступом 21 и поверхностью основания установлена паронитовая прокладка 22. На дне 23 колпака выполнена кольцевая канавка 24, куда установлен сальник 25 для герметизации полости корпуса 1. На конце вала ведущего звена 15, расположенного внутри корпуса, выполнена соосная шестерня 26 с цилиндрическим выступом 27 на свободном торце. Диаметр этого выступа выбран равным диаметру делительной окружности шестерни 26, а на его цилиндрической поверхности с торца выполнен продольный паз 28, например, с цилиндрическим или плоским дном 29 (фиг.7) (количество пазов 28 выбирается конструктивно в зависимости от соотношения диаметров делительных окружностей шестерен и зубчатых венцов привода). Параллельно валу ведущего звена и на таком же расстоянии от оси основания на внутренней стенке 30 основания 2 с возможностью свободного вращения установлено на своем валу 31 (фиг.4) зубчатое колесо 32, выполненное с выступом и размерами, аналогичными выступу и размерам шестерни 26. Вал 31 посажен на два подшипника качения 33, которые удерживаются колпаком 34, закрепленным к основанию 2 болтами. Между колпаком и поверхностью основания установлена прокладка 35. На свободный конец вала 31 напрессована втулка 36, а на другой конец вала с зазором установлена другая втулка 37. Втулка 36 герметично с помощью прокладки 38 и болтов 39 закрыта колпаком 40. Внутри корпуса 1 и соосно ему на цилиндрических поверхностях 41 основания 2 и крышки 3 с возможностью свободного вращения на подшипниках скольжения 42 установлены выпуклый 43 и вогнутый 44 зубчатые венцы, зубья которых находятся в зацеплении с зубьями шестерни 26 и зубчатого колеса 32. На торцах 45 зубчатых венцов, обращенных в сторону крышки 3 корпуса, выполнены соосные гильзы 46 и 47. Внутренний диаметр гильзы 46 вогнутого зубчатого венца 44 выбран равным диаметру делительной окружности этого венца, а наружный диаметр гильзы 47 выпуклого зубчатого венца 43 выбран равным диаметру делительной окружности своего венца. На внутренней цилиндрической поверхности гильзы 46 вогнутого зубчатого венца 44 и на наружной цилиндрической поверхности гильзы 47 выпуклого зубчатого венца 43 выполнен продольный паз 48, аналогичный по форме и размерам продольному пазу 28 цилиндрического выступа 27 вала ведущего звена 15. На внутреннюю плоскую поверхность основания 2 болтами прикреплены два или несколько Г-образного сечения кронштейнов 49 (фиг.8) с дугообразным вогнутым упором 50. Он выполнен с внутренним диаметром, равным наружному диаметру гильзы 47 выпуклого зубчатого венца 43. Наружный диаметр упора 50 выполнен равным сумме наружного диаметра гильзы 47 плюс двойная глубина продольного паза 28. Упор 50 установлен соосно гильзе 47 и расположен между крышкой 3 корпуса и плоскостью, прилегающей к свободным торцам 51 (фиг.10) цилиндрических выступов 27 вала ведущего звена 15 и зубчатого колеса 32, а также к торцам 52 гильз 46 и 47 вогнутого 44 и выпуклого 43 зубчатых венцов. Один конец 53 упора 50 установлен над свободным торцом 54 (фиг.7) цилиндрического выступа 27, например, зубчатого колеса 32 и выполнен с наклонной поверхностью 55, образующей острый угол с наружной цилиндрической поверхностью 56. На аналогичных кронштейнах 49 соосно гильзе 46 вогнутого зубчатого венца 44 установлен другой дугообразный выпуклый упор 57 с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру гильзы 46 вогнутого зубчатого венца. Внутренний диаметр упора 51 выбран равным разности внутреннего диаметра гильзы 46 вогнутого зубчатого венца 44 минус двойная глубина продольного паза 28. Один конец 58 выпуклого упора 57 установлен над свободным торцом 59 цилиндрического выступа 27 вала ведущего звена 15 и выполнен с наклонной поверхностью 60, образующей острый угол с внутренней цилиндрической поверхностью 61. Соосно цилиндрическому выступу 27 вала ведущего звена и на кронштейнах 49, аналогичных кронштейнам 49 вогнутого 50 и выпуклого 57 упоров, установлен дугообразный упор 62 с внутренним диаметром, равным наружному диаметру цилиндрического выступа 27 вала ведущего звена, и наружным, равным диаметру цилиндрического выступа 27 плюс двойная глубина продольного паза 28. Один конец 63 этого упора 62 установлен над свободным торцом гильзы 47 выпуклого зубчатого венца 43 и выполнен с наклонной поверхностью 64, образующей острый угол с наружной цилиндрической поверхностью 65. Аналогично дугообразному упору 62, установленному возле вала ведущего звена 15, соосно цилиндрическому выступу 27 зубчатого колеса 32, установлен дугообразный упор 66. Он выполнен с внутренним диаметром, равным наружному диаметру цилиндрического выступа 27 этого колеса 32 и наружным диаметром, равным диаметру цилиндрического выступа 27 плюс двойная глубина продольного паза 28. Один конец 67 этого упора установлен над свободным торцом 68 гильзы 46 вогнутого зубчатого венца 44 и выполнен с наклонной поверхностью 69, образующей острый угол с наружной цилиндрической поверхностью 70. Вторые концы упоров 50, 57, 62 и 66 также могут быть выполненными (острыми) с наклонными поверхностями (на фиг.7 изображено пунктиром) как другие их концы. При этом привод будет работать при вращении электродвигателя по и против часовой стрелки. Между упорами 50, 57, 62 и 66 и крышкой 3 корпуса расположена радиально и жестко установленная на близлежащей щеке 71 (фиг.10) барабана 72 планка 73 с продольным пазом 74, например, в виде ласточкина хвоста (фиг.5). Паз 74 выполнен на поверхности, обращенной к дугообразным упорам, причем ширина паза на наружной поверхности планки 73 короче ширины дна 75 паза. В одном продольном пазу 28, например, цилиндрического выступа 27 зубчатого колеса 32 установлен с возможностью поворота палец 76 ползуна 77, установленного в продольном пазу 74 планки 73. Ползун 77 может выполняться с поперечным сечением в виде прямоугольника 78 (фиг.12). При этом напротив паза планки 73 на винтах 79 крепится на планку пластина 80 с продольным пазом 81 для перемещения пальца 76. Также ползун 77 может иметь круглое поперечное сечение 82 (фиг.13). Барабан 72, имеющий кольцевую перегородку 83 (фиг.3), посажен на подшипнике 84 скольжения. С одной стороны перегородки 83 навит на барабан 72 и закреплен одним концом гибкий элемент 85, соединенный вторым концом с колонной штанг 86 (фиг.1) или полированной штангой. С другой стороны перегородки 83 навит на барабан 72 и закреплен одним концом дополнительный гибкий элемент 87. На крышке 3 корпуса симметрично отверстию 88 с патрубком 89 выполнено дополнительное отверстие 90 с герметично прикрепленным напротив нее дополнительным вертикально установленным патрубком 91. Он герметично соединен, например, при помощи фланцев 92, прокладки 93, шпильки с гайками 94 с вертикально установленным цилиндром 95, имеющим дно 96 и содержащим противовесы 97 с пазами 98. Противовесы закреплены на второй конец дополнительного гибкого элемента 87, пропущенного с полости корпуса через дополнительное отверстие 90. На наружной боковой стенке цилиндра 95 выполнен люк 99 с герметично закрытой крышкой 100, например с помощью гаек 101 и шпилек, пропущенных через отверстия, просверленные по краям крышки 100 и фланца 102 люка. Дополнительный патрубок 91 выполнен с удлиненным полым концом 103, выступающим за свой фланец 92 и расположенным с возможностью поворота в полости цилиндра 95. Патрубок 89, через который проходит гибкий элемент 85, герметично соединен с фланцем 104 насосно-компрессорных труб 105 с помощью двух желобов 106 (фиг.2), имеющих на торцах полукольца 107, аналогичные по форме и размерам половине фланцев 104, а по продольным краям выступающие наружу продольные выступы 108 со сквозными отверстиями, через которые пропущены шпильки 109. Желоба герметично при помощи прокладок 110 соединены друг с другом закручиванием гаек 111 на шпильки. На боковой поверхности одного желоба 106 выполнено отверстие 112 и напротив него с наружной стороны желоба герметично соединен патрубок 113 с фланцем 114 на свободном конце. К наружной поверхности фланца 114 соосно патрубку установлен и герметично закреплен шпильками 115 диск 116 из диэлектрического материала, имеющий в центральном отверстии шпильку 117 с завернутыми с двух сторон диска гайками 118. Рядом с опорой 9 корпуса 1 привода на равном удалении от оси цилиндра 95 установлена дополнительная опора 119 (фиг.6), аналогичная опоре 9. В другом варианте исполнения привода с торца зубьев, близлежащих к гильзам 46 и 47, вогнутого и выпуклого зубчатых венцов, выполнена кольцевая канавка 120 (фиг.11) с глубиной, равной глубине продольного паза 28 шестерни 26. С близлежащих к цилиндрическим выступам 27 торцов зубьев шестерни 26 и зубчатого колеса 32 выполнена аналогичная кольцевая канавка 120. Дугообразные упоры 50, 57, 62 и 66 установлены с помощью кронштейнов на уровне канавок 120 (как изображено на фиг.11), а свободный конец пальца 76 ползуна 77, находящийся в продольном пазу 28, установлен в кольцевой канавке 120 и с возможностью взаимодействия с упорами. В другом варианте исполнения привода кольцевые канавки 120 с глубиной, равной глубине продольного паза шестерни 26, выполнены в средней части открытых цилиндрических поверхностей гильз 46 и 47 вогнутого 44 и выпуклого 43 зубчатых венцов (фиг.3), а также в средней части цилиндрических выступов 27 шестерни 26 и зубчатого колеса 32. Упоры установлены на уровне кольцевых канавок 120 и с возможностью взаимодействия с пальцем 76 ползуна. В другом варианте исполнения привода дополнительный патрубок 91 установлен на крышке 3 перпендикулярно (фиг.16) оси патрубка 89. При этом гибкий элемент 87, связанный с противовесом 98, накинут на шкив 126. Его ось 127 установлена выступающими концами на двух опорах 128. Они для устойчивости закреплены пластиной 128 к корпусу 1. Шкив 126 закрыт кожухом 130, который состоит из двух половинок 131, соединенных между собой винтами (не показаны). Аналогично дополнительному патрубку 91 патрубок 89 может располагаться перпендикулярно или наклонно оси насосно-компрессорных труб 105. При этом гибкий элемент 85 устанавливается на шкив (не показано) как гибкий элемент 87.The drive contains a housing 1 (figure 1), consisting of a
Привод работает следующим образом. После включения электродвигателя 11 крутящий момент от его шкива 12 через ремень 13 клиноременной передачи передается шкиву 14. С ним вращается и вал ведущего звена 15 с шестерней 26 по часовой стрелке (по фиг.1, 7 и 14). При этом шестерня вращает находящиеся с ним в зацеплении вогнутый зубчатый венец 44 по часовой стрелке и выпуклый венец 43 против часовой стрелки. Эти венцы своими зубьями вращают по часовой стрелке зубчатое колесо 32. Вместе с шестерней 26 и зубчатым колесом 32 вращаются по часовой стрелке и их цилиндрические выступы 27 (в дальнейшем выступы). Допустим, что в первоначальный момент палец 76 ползуна77 находится в продольном пазу (в дальнейшем паз) 28 зубчатого колеса (в дальнейшем колеса) 32 (как на фиг.7). При этом выступ 27 колеса 32, действуя на палец 76 боковой стенкой 121 паза 28, поворачивает его относительно оси колеса 32 по часовой стрелке. Боковая стенка пальца 76 скользит по внутренней цилиндрической поверхности 122 и поэтому палец не выходит с паза 28. По мере поворота палец 76 упирается на наклонную поверхность 55 дугообразного упора (в дальнейшем упора) 50. Из-за перемещения пальца 76 по наклонной поверхности 55 он переходит с паза 28 выступа 27 колеса 32 в паз 48 гильзы 47, которая вращается с выпуклым зубчатым венцом 43 против часовой стрелки. Вместе с гильзой 47 палец поворачивается против часовой стрелки по траектории А (фиг.14). При этом палец 76 с ползуном 77 поворачивают против часовой стрелки планку 73 и барабан 72. 3акрепленный на барабан верхний конец дополнительного элемента 87 раскручивается с барабана и поэтому второй нижний конец опускается вместе с противовесами 97 вниз. Верхний конец гибкого элемента 85 наматывается на барабан, а нижний конец поднимается вверх и поднимает колонну штанг 86 вместе с плунжером насоса. При этом нефть с насосно-компрессорных труб 105 поступает в нефтепровод 123. Внутрь корпуса 1 нефть не поступает, т.к. корпус герметичный. После достижения пальцем 76 наклонной поверхности 64 упора 62 палец переходит, упираясь на эту наклонную поверхность, с паза 48 гильзы 47 в паз 28 выступа 27 шестерни 26. При этом палец 76 поворачивается вместе с выступом 27 шестерни по часовой стрелке, а его выступающая с паза 28 боковая поверхность скользит по внутренней цилиндрической стенке 124 упора 62, поэтому палец не выходит из паза. Ползун 77 при этом перемещается в пазу 74 в сторону от оси корпуса 1. Далее палец встречается с наклонной поверхностью 60 упора 57 и по мере его поворота, упираясь на эту поверхность, переходит с паза 28 выступа 27 шестерни в паз 48 гильзы 46 вогнутого зубчатого венца 44. Таким образом, палец 76 перемещается по траектории Б (фиг.14) по часовой стрелке. Его боковая поверхность скользит по наружной поверхности 125 упора 57. Также при этом планка 73 поворачивает барабан 72 по часовой стрелке. При этом гибкий элемент 85 разматывается с барабана и связанная с гибким элементом колонна штанг опускается вниз. Дополнительный гибкий элемент 87 навивается на барабан и поднимает противовесы 97 вверх. Далее палец 76, находясь в пазу 48 поворачивающейся по часовой стрелке гильзы 46, доходит до наклонной поверхности 69 упора 66 и, упираясь на эту поверхность, перемещается с паза 48 гильзы 46 в паз 28 выступа 27 зубчатого колеса 32. Боковая поверхность пальца 76 скользит по внутренней стенке 122 упора 66. Далее палец 76 поворачивается вместе с выступом 27 зубчатого колеса по часовой стрелке, доходит до наклонной поверхности 55 упора 50 и работа привода повторяется аналогично вышеописанному. Принцип работы привода в других исполнениях аналогичен вышеописанному. Противовесы 97 снимают или подвешивают на дополнительный гибкий элемент 87 через люк 99, сняв крышку 100. Гибкий элемент 85 соединяют к колонне штанг, сняв один или оба желоба 106 между фланцами, открутив гайки 111 и сняв шпильки 109. Для соединения гибкого электропровода к штанге откручивают гайки 115 со шпилек и снимают диэлектрический диск 116 с фланца 114. 3атем один конец гибкого электропровода присоединяют к штанге, а второй - к концу шпильки 117, располагаемому внутрь патрубка 113 при установке диска 116 на фланец. После этого диск герметично крепят к фланцу 114, и электропровод прибора, контролирующего работу скважинного насоса, подсоединяют к выступающему наружу концу шпильки 117. При ремонте скважины снимают ремень со шкивов 12 и 14, откручивают гайки со шпилек и снимают шпильки с фланцев 92 цилиндра 95, снимают желоба 106 с фланцев 104. 3атем отсоединяют гибкий элемент 85 с колонны штанг и откручивают болты 10 с крышки 8 опоры 9. Далее за рым-болт 4, незначительно подняв корпус 1 от опоры 9, поворачивают корпус 1 против часовой стрелки (по фиг.6) относительно оси цилиндра 95 и устанавливают на дополнительную опору 119.The drive operates as follows. After turning on the electric motor 11, the torque from its
В предлагаемом приводе скважинного насоса за счет обеспечения вращения вала электродвигателя и шкивов клиноременной передачи в одном направлении, а также постоянной (без остановок) работы электродвигателя значительно повышается срок службы привода по сравнению с прототипом. Также в предлагаемом приводе из-за установки противовеса в несколько раз снижается мощность электродвигателя, а соединение патрубка гибкого элемента с насосно-компрессорной трубой при помощи двух желобов, один из которых имеет диэлектрический диск, позволяет вести контроль за работой скважинного насоса приборами, гибкий электропровод которых присоединяется к штанге.In the proposed drive of the borehole pump due to the rotation of the motor shaft and pulleys of V-belt transmission in one direction, as well as the constant (non-stop) operation of the electric motor, the service life of the drive is significantly increased compared to the prototype. Also, in the proposed drive, due to the installation of the counterweight, the electric motor power is reduced several times, and the connection of the flexible element pipe to the tubing with the help of two grooves, one of which has a dielectric disk, allows controlling the operation of the borehole pump with devices whose flexible electric wire joins the barbell.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006139454/06A RU2368805C2 (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Deep-well pump drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006139454/06A RU2368805C2 (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Deep-well pump drive |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006139454A RU2006139454A (en) | 2008-05-20 |
RU2368805C2 true RU2368805C2 (en) | 2009-09-27 |
Family
ID=39798404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006139454/06A RU2368805C2 (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Deep-well pump drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2368805C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2488023C1 (en) * | 2012-01-25 | 2013-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Downhole rod pump drive |
-
2006
- 2006-11-07 RU RU2006139454/06A patent/RU2368805C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2488023C1 (en) * | 2012-01-25 | 2013-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Downhole rod pump drive |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006139454A (en) | 2008-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2770416C (en) | Reciprocating pump drive apparatus for operating a downhole pump via a rod string | |
RU2368805C2 (en) | Deep-well pump drive | |
US20150354677A1 (en) | Power transfer device | |
EA020819B1 (en) | Artificial oil lifting unit using absorbent belts | |
US8317012B2 (en) | Drive head assembly for a fluid conveyor system | |
RU2335659C1 (en) | Downhole pump drive | |
US5423415A (en) | Surface assembly for rope pumps | |
RU120693U1 (en) | DRILL RIG UPPER DRIVE SWIVEL | |
CN109578543A (en) | Change device | |
US3529483A (en) | Variable speed mechanism | |
UA80554C2 (en) | Synchronization driving dispatch device of blast-furnace | |
RU2611126C1 (en) | Drive of oil well pump | |
US20060264294A1 (en) | Hypocycloidal drive unit for conversion of rotary to linear motion particularly for use in fiberglass insulation production machinery | |
RU2411395C2 (en) | Downhole pump drive | |
US1770601A (en) | Counterbalance | |
CN220581002U (en) | Transverse paraffin removal device | |
US384864A (en) | William o keefe | |
US1381745A (en) | Power-transmitting mechanism | |
CN117566597B (en) | Crane steel wire rope groove-disengaging fault detection protection device | |
RU2693941C1 (en) | Downhole sucker-rod pumping unit | |
UA121004C2 (en) | REVERSE ROTARY DRIVE PILLOW | |
US878133A (en) | Water-elevator. | |
SU1636562A1 (en) | Casing head stuffing box for downhole pumping plant | |
CN103206485B (en) | A kind of used for oil extractor ballast box | |
CN206545691U (en) | It is a kind of to change the sprocket wheel of sprocket online |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090720 |