RU2661112C1 - Безбалансирный станок-качалка с приводом от блока редукции двигателя - Google Patents

Безбалансирный станок-качалка с приводом от блока редукции двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2661112C1
RU2661112C1 RU2017127037A RU2017127037A RU2661112C1 RU 2661112 C1 RU2661112 C1 RU 2661112C1 RU 2017127037 A RU2017127037 A RU 2017127037A RU 2017127037 A RU2017127037 A RU 2017127037A RU 2661112 C1 RU2661112 C1 RU 2661112C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frame
reduction unit
rack
engine
engine reduction
Prior art date
Application number
RU2017127037A
Other languages
English (en)
Inventor
Су Жишен
Original Assignee
Дакинг Даннуо Петролеум Технолоджи Девелопмент Со. Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дакинг Даннуо Петролеум Технолоджи Девелопмент Со. Лтд. filed Critical Дакинг Даннуо Петролеум Технолоджи Девелопмент Со. Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2661112C1 publication Critical patent/RU2661112C1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • F04B47/02Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps the driving mechanisms being situated at ground level
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • E21B43/121Lifting well fluids
    • E21B43/126Adaptations of down-hole pump systems powered by drives outside the borehole, e.g. by a rotary or oscillating drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • F04B47/14Counterbalancing

Abstract

Изобретение относится к области безбалансирного станка-качалки, более конкретно к безбалансирному станку-качалке с приводом от блока редукции двигателя. Безбалансирный станок-качалка с приводом от блока редукции двигателя включает раму, стойку и приводной механизм. Раму жестко крепят к грунту. Нижний конец стойки шарнирно соединен с рамой. Тяга соединяет стойку и раму. Два конца тяги шарнирно соединены соответственно со стойкой и рамой. Точка шарнирного соединения стойки и рамы и две конечные точки тяги вместе составляют треугольную опорную конструкцию. Верхний конец стойки снабжен платформой. На платформе установлен приводной механизм, включающий блок редукции двигателя, большой ролик, малый ролик, ремень и устройство противовеса. Блок редукции двигателя вращает большой ролик посредством муфты. Один конец ремня соединен с подвеской балансира. Другой конец ремня свисает вниз после оборачивания вокруг большого ролика и малого ролика по верхней стороне и соединен с устройством противовеса. Блок редукции двигателя состоит из двигателя и планетарного редуктора, соединенных последовательно. Повышен КПД механической передачи. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к области безбалансирного станка-качалки, более конкретно к безбалансирному станку-качалке с приводом от блока редукции двигателя.
Уровень техники
В области добычи нефти станок-качалка входит в состав оборудования, наиболее широко используемого для добычи нефти, и большинство станков-качалок, известных в уровне техники, являются балансирными. Существует ряд проблем с балансирными станками-качалками, включая низкий КПД механической передачи, высокий расход энергии, трудность технического обслуживания и высокий коэффициент отказов из-за их физических конструкций. Для решения этих проблем исследователи разработали безбалансирный станок-качалку. Известный безбалансирный станок-качалка обычно включает раму, стойку, установленную на раме, и приводной механизм, установленный на платформе наверху стойки. Приводной механизм включает двигатель, ролик, ремень и устройство противовеса, при этом два конца ремня соединены с подвеской балансира и устройством противовеса станка-качалки соответственно. Ремень обернут вокруг ролика по верхней стороне ролика. Двигатель вращает ролик посредством цепи, так что подвеска балансира и устройство противовеса на двух концах ремня движутся вверх и вниз посредством ремня, в результате чего станок-качалка качает нефть (CN 104329061 A, 04.02.2015).
Для того чтобы обеспечить высокий КПД механической передачи и уменьшить размер всего устройства, в вышеописанной конструкции безбалансирного станка-качалки редукторный механизм отсутствует, и для вращения ролика используется непосредственно двигатель. Поскольку редуктор отсутствует, частота вращения приводной конструкции может быть снижена только посредством двух звездочек разного диаметра. Передаточное число очень мало, и необходимо его увеличивать за счет увеличения мощности двигателя, чтобы обеспечить выполнение требований к мощности. Двигатель большой мощности конечно увеличивает массу, стоимость и расход энергии станка-качалки, что неблагоприятно влияет на добычу, транспортировку и сокращение расходов.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение предлагает безбалансирный станок-качалку с приводом от блока редукции двигателя, который решает проблемы, существующие в известном уровне техники и указанные выше.
Настоящее изобретение решает эти технические проблемы за счет применения следующих технических решений: настоящее изобретение предлагает безбалансирный станок-качалку с приводом от блока редукции двигателя, включающий раму, стойку и приводной механизм, причем раму жестко крепят к грунту; нижний конец стойки шарнирно соединен с рамой, тяга соединяет стойку и раму, и два конца тяги шарнирно соединены, соответственно, со стойкой и с рамой, при этом точка шарнирного соединения стойки и рамы и две конечных точки тяги вместе составляют треугольную опорную конструкцию, и верхний конец стойки снабжен платформой; на платформе установлен приводной механизм, включающий блок редукции двигателя, большой ролик, малый ролик, ремень и устройство противовеса; блок редукции двигателя соединен с валом, вращающим большой ролик, и вращает большой ролик посредством муфты, один конец ремня соединен с подвеской балансира, и другой конец свисает вниз после оборачивания вокруг большого ролика и малого ролика по верхней стороне и соединен с устройством противовеса; блок редукции двигателя состоит из двигателя и планетарного редуктора, соединенных последовательно.
Тяга снабжена винтом для регулировки длины. Рама снабжена опорным блоком для стойки, и опорный блок для стойки подвижно установлен на раме посредством трапецеидального паза, и его жестко соединяют с рамой посредством штыря после того, как будет определено положение опорного блока для стойки на ползуне; опорный блок для стойки снабжен опорным стержнем, при этом один конец опорного стержня шарнирно соединен с опорным блоком для стойки, и другой конец опорного стержня шарнирно соединен с зубчатой пластиной; зубчатая пластина снабжена зубьями, и стойка снабжена такими же зубьями, взаимодействующими с зубьями зубчатой пластины. Стойка снабжена указателем угла наклона.
Настоящее изобретение дает следующие положительные эффекты.
1. Согласно настоящему изобретению двигатель, используемый в уровне техники, заменен блоком редукции двигателя. Редуктор введен в приводной механизм для того, чтобы эффективно повысить коэффициент регулировки частоты вращения и за счет этого уменьшить требования к мощности двигателя. Известный редуктор, используемый в балансирном станке-качалке, представляет собой обычный зубчатый редуктор, который должен быть соединен с источником мощности посредством ременного приводного механизма, хотя ременный приводной механизм имеет низкий КПД механической передачи, что не способствует экономии энергии и повышению КПД. Однако блок редукции двигателя, используемый в настоящем изобретении, состоит из двигателя и планетарного редуктора, соединенных последовательно. В блоке редукции двигателя выходной вал двигателя непосредственно вставлен в гнездо подвода мощности на конце планетарного редуктора. По сравнению с ременным приводным механизмом КПД механической передачи значительно повышен; в то же время механизм редукции компактный и не увеличивает размер и массу устройства по сравнению с известной конструкцией.
2. Стойка шарнирно соединена с рамой, и тяга может быть снята во время ремонта скважины, и стойка может быть установлена в горизонтальное положение, чтобы создать больше места для ремонтных работ на скважине. Рама снабжена опорным блоком для стойки, который поддерживает стойку после ее переворота, чтобы верхний конец стойки не оказывал давление на мягкий грунт, создавая неустойчивость опоры. Для установки опорного стержня стойка может поддерживаться опорой в негоризонтальном и невертикальном положении для выполнения разных требований к конструкции.
3. Тяга снабжена винтом для регулировки длины, и угол наклона стойки можно точно регулировать с помощью винта для регулировки длины. Указатель угла наклона используется для определения угла наклона стойки. Винт для регулировки длины поворачивают, контролируя угол наклона, чтобы эффективно увеличить скорость регулировки.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 – схема конструкции настоящего изобретения;
Фиг. 2 – схема конструкции приводного механизма с Фиг. 1;
Фиг. 3 – вид сверху приводного механизма;
Фиг. 4 – частично увеличенное изображение детали A с Фиг. 1;
Фиг. 5 – схема конструкции рамы с Фиг. 1.
На чертежах: 1 - стойка, 2 - указатель угла наклона, 3 - подвеска балансира, 4 - ремень, 5 - платформа, 6 - тяга, 7 - рама, 8 - опорный блок стойки, 9 - малый ролик, 10 - большой ролик, 11 - муфта, 12 - планетарный редуктор, 13 - двигатель, 14 - винт для регулировки длины, 15 - штырь, 16 - опорный стержень, 17 - зубчатая пластина, 18 - зубья.
Описание предпочтительных вариантов осуществления
Ниже настоящее изобретение описано со ссылками на чертежи.
Согласно варианту осуществления безбалансирный станок-качалка с приводом от блока редукции двигателя включает раму 7, стойку 1 и приводной механизм.
Рама 7 жестко закреплена на грунте. Нижний конец стойки 1 шарнирно соединен с рамой 7; тяга 6 может быть снята при ремонте скважины, и стойка 1 может быть наклонена в горизонтальное положение, чтобы создать больше места для ремонтных работ на скважине.
Тяга 6 соединяет стойку 1 и раму 7, при этом два конца тяги 6 шарнирно соединены со стойкой 1 и с рамой 7, соответственно, точка шарнирного соединения стойки 1 и рамы 7 и две конечных точки тяги 6 вместе составляют треугольную опорную конструкцию, таким образом обеспечивая устойчивую опору для стойки 1.
Верхний конец стойки 1 снабжен платформой 5, и на платформе установлен приводной механизм 5. Приводной механизм включает блок редукции двигателя, большой ролик 10, малый ролик 9, ремень 4 и устройство противовеса. Блок редукции двигателя соединен с валом, вращающим большой ролик 10, и вращает большой ролик 10 посредством муфты 11, один конец ремня 4 соединен с подвеской балансира 3, и другой конец свисает вниз после оборачивания вокруг большого ролика 10 и малого ролика 9 по верхней стороне и соединен с устройством противовеса (устройство противовеса расположено внутри стойки 1 и не показано на чертежах).
Блок редукции двигателя состоит из двигателя 13 и планетарного редуктора 12, соединенных последовательно. Двигатель, известный из уровня техники, заменен блоком редукции двигателя. Редуктор введен в приводной механизм, чтобы эффективно повышать коэффициент регулировки частоты вращения, этим уменьшая требования к мощности двигателя. Известный редуктор, используемый в балансирном станке-качалке, представляет собой обычный зубчатый редуктор, который должен быть соединен с источником мощности посредством ременного приводного механизма; при этом ременный приводной механизм имеет низкий КПД механической передачи, что не способствует экономии энергии и повышению КПД. Однако блок редукции двигателя, используемый в настоящем изобретении, состоит из двигателя 13 и планетарного редуктора 12, соединенных последовательно. В блоке редукции двигателя выходной вал двигателя 13 непосредственно вставлен в гнездо подвода мощности на конце планетарного редуктора 12. По сравнению с ременным приводным механизмом КПД механической передачи значительно повышен; в то же время механизм редукции компактный и не увеличивает размер и массу устройства по сравнению с известной конструкцией.
Стойка 1 шарнирно соединена с рамой 7. Рама 7 снабжена опорным блоком 8 для стойки, который может поддерживать стойку 1 после ее поворота на 90°, чтобы верхний конец стойки не оказывал давление на мягкий грунт, создавая неустойчивость опоры.
Опорный блок 8 для стойки подвижно установлен на раме 7 посредством трапецеидального паза, и его жестко соединяют с рамой 7 посредством штыря 15 после того, как будет определено положение опорного блока 8 для стойки на ползуне; опорный блок 8 для стойки снабжен опорным стержнем 16, и один конец опорного стержня 16 шарнирно соединен с опорным блоком 8 для стойки, и другой конец опорного стержня 16 шарнирно соединен с зубчатой пластиной 17; зубчатая пластина 17 снабжена зубьями 18, и стойка 1 снабжена такими же зубьями, взаимодействующими с зубьями 18 зубчатой пластины 17. Для установки опорного стержня 16 стойка 1 может поддерживаться опорой в негоризонтальном и не вертикальном положении для выполнения разных требований к конструкции. Угол наклона стойки 1 на опоре можно регулировать путем регулировки положения опорного блока 8 для стойки. Зубчатая пластина 17 входит в зацепление с зубьями 18 на стойке 1, чтобы эффективно препятствовать скольжению и обеспечивать устойчивость опоры. Зубчатая пластина 17 шарнирно соединена с опорным стержнем 16, так что зубчатая пластина 17 может быть параллельна боковой стороне стойки 1, этим обеспечивая полную работу всех зубьев 18 зубчатой пластины 17.
Тяга 6 снабжена винтом для регулировки длины 14, и угол наклона стойки можно точно регулировать с помощью винта для регулировки длины 14. Указатель угла наклона 2 используется для определения угла наклона стойки 1. Винт для регулировки длины 14 поворачивают, контролируя угол наклона, чтобы эффективно повысить скорость регулировки.

Claims (4)

1. Безбалансирный станок-качалка с приводом от блока редукции двигателя, включающий раму (7), стойку (1) и приводной механизм, причем рама (7) жестко закреплена на грунте, нижний конец стойки (1) шарнирно соединен с рамой (7) и тяга (6) соединяет стойку (1) и раму (7), при этом два конца тяги (6) шарнирно соединены со стойкой (1) и с рамой (7) соответственно и точка шарнирного соединения стойки (1) и рамы (7) и две конечных точки тяги (6) вместе составляют треугольную опорную конструкцию, верхний конец стойки (1) снабжен платформой (5), на платформе установлен приводной механизм (5), включающий блок редукции двигателя, большой ролик (10), малый ролик (9), ремень (4) и устройство противовеса, блок редукции двигателя соединен с валом, вращающим большой ролик (10), и вращает большой ролик (10) посредством муфты (11), один конец ремня (4) соединен с подвеской (3) балансира, а другой конец свисает вниз после оборачивания вокруг большого ролика (10) и малого ролика (9) по верхней стороне и соединен с устройством противовеса, блок редукции двигателя состоит из двигателя (13) и планетарного редуктора (12), соединенных последовательно.
2. Безбалансирный станок-качалка с приводом от блока редукции двигателя по п. 1, отличающийся тем, что тяга (6) снабжена винтом для регулировки длины (14).
3. Безбалансирный станок-качалка с приводом от блока редукции двигателя по п. 1, отличающийся тем, что рама (7) снабжена опорным блоком (8) для стойки, а опорный блок (8) для стойки подвижно установлен на раме (7) посредством трапецеидального паза и его жестко соединяют с рамой (7) посредством штыря (15) после того, как будет определено положение опорного блока (8) для стойки на ползуне, опорный блок (8) для стойки снабжен опорным стержнем (16), один конец опорного стержня (16) шарнирно соединен с опорным блоком для стойки, а другой конец опорного стержня (16) шарнирно соединен с зубчатой пластиной (17), зубчатая пластина (17) снабжена зубьями (18), а стойка (1) снабжена такими же зубьями, взаимодействующими с зубьями (18) зубчатой пластины (17).
4. Безбалансирный станок-качалка с приводом от блока редукции двигателя по п. 1, отличающийся тем, что стойка (1) снабжена указателем угла наклона (2).
RU2017127037A 2016-12-14 2017-07-27 Безбалансирный станок-качалка с приводом от блока редукции двигателя RU2661112C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201621367195.4 2016-12-14
CN201621367195.4U CN206246095U (zh) 2016-12-14 2016-12-14 一种采用电机减速机组驱动的无游梁抽油机置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2661112C1 true RU2661112C1 (ru) 2018-07-11

Family

ID=59006887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017127037A RU2661112C1 (ru) 2016-12-14 2017-07-27 Безбалансирный станок-качалка с приводом от блока редукции двигателя

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10378531B2 (ru)
CN (1) CN206246095U (ru)
CA (1) CA2975592C (ru)
RU (1) RU2661112C1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206246095U (zh) * 2016-12-14 2017-06-13 大庆丹诺石油科技开发有限公司 一种采用电机减速机组驱动的无游梁抽油机置
CN108533225B (zh) * 2018-05-22 2023-11-28 大庆东达节能技术开发服务有限公司 带袋式抽油机
CN111042770B (zh) * 2019-11-14 2022-11-25 沃森·埃里克 一种智能超长冲程抽油机
CN112968467B (zh) * 2021-02-04 2022-05-06 大庆华谷科技有限公司 人工智能磁悬浮永磁内置式抽油机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102220853A (zh) * 2010-04-13 2011-10-19 河南长江石油机械有限公司 一种非对称运行的无游梁式煤层气抽采方法及其装置
CN104329061A (zh) * 2014-11-14 2015-02-04 大庆丹诺石油科技开发有限公司 无游梁式智能抽油机
CN204212746U (zh) * 2014-11-14 2015-03-18 大庆丹诺石油科技开发有限公司 无游梁式智能抽油机
RU160381U1 (ru) * 2015-03-25 2016-03-20 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Электромеханический привод штангового глубинного насоса добывающей скважины
US20160273323A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-22 Yanan Liu Flexible beam vertical pumping unit

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012097493A1 (zh) * 2011-01-21 2012-07-26 北京宝圣得机械有限公司 一种抽油机
WO2016137986A2 (en) * 2015-02-23 2016-09-01 Weatherford Technology Holdings, Llc Long-stroke pumping unit
CN206220934U (zh) * 2016-12-06 2017-06-06 大庆丹诺石油科技开发有限公司 一种带有电机输出轴扶正装置的无游梁抽油机
CN206246096U (zh) * 2016-12-14 2017-06-13 大庆丹诺石油科技开发有限公司 一种采用双轴电机驱动的无游梁抽油机
CN206246097U (zh) * 2016-12-14 2017-06-13 大庆丹诺石油科技开发有限公司 一种应用于无游梁抽油机上的手刹车系统
CN206246095U (zh) * 2016-12-14 2017-06-13 大庆丹诺石油科技开发有限公司 一种采用电机减速机组驱动的无游梁抽油机置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102220853A (zh) * 2010-04-13 2011-10-19 河南长江石油机械有限公司 一种非对称运行的无游梁式煤层气抽采方法及其装置
CN104329061A (zh) * 2014-11-14 2015-02-04 大庆丹诺石油科技开发有限公司 无游梁式智能抽油机
CN204212746U (zh) * 2014-11-14 2015-03-18 大庆丹诺石油科技开发有限公司 无游梁式智能抽油机
US20160273323A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-22 Yanan Liu Flexible beam vertical pumping unit
RU160381U1 (ru) * 2015-03-25 2016-03-20 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Электромеханический привод штангового глубинного насоса добывающей скважины

Also Published As

Publication number Publication date
US20180163714A1 (en) 2018-06-14
CN206246095U (zh) 2017-06-13
CA2975592A1 (en) 2018-06-14
CA2975592C (en) 2019-05-21
US10378531B2 (en) 2019-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2661112C1 (ru) Безбалансирный станок-качалка с приводом от блока редукции двигателя
RU2675633C1 (ru) Безбалансирный станок-качалка с устройством для выравнивания выходного вала двигателя (варианты)
CN107218568A (zh) 一种便于维修的太阳能路灯
CN206751187U (zh) 一种可以从四个方向调整角度的起吊装置
CN108480961A (zh) 双模式轮销拆卸机
CN208802158U (zh) 旋翼试验台
CN104596565A (zh) 一种大角度摇摆实验台
RU2661113C1 (ru) Безбалансирный станок-качалка с приводом от двухосного двигателя
CN105275434B (zh) 一种具有双重制动和配重防坠落功能的长冲程直驱抽油机
CN208347320U (zh) 建筑施工外墙防护装置
CN207835265U (zh) 一种用于直联泵的电机调节安装底座
CN208089582U (zh) 一种离心泵试验用调位装置
CN201170165Y (zh) 摆式轻便节能抽油机
CN207633319U (zh) 一种水利施工具有可调节多结构夯锤的蛙式打夯机
CN211585566U (zh) 一种大直径浅层砂过滤器
CN210239082U (zh) 一种施工现场临时水电综合支架
CN106437534A (zh) 一种钻机变幅承托装置
CN113251982A (zh) 一种海上起竖装置轴角编码器柔性支撑
CN106073619A (zh) 一种用于高空室内建筑玻璃清洁的自动擦拭设备
CN109128489A (zh) 一种航天筒体结构件搅拌摩擦焊接装置
CN219956318U (zh) 一种可移动式支护装置
CN215978497U (zh) 一种混凝土浇筑辅助装置
CN219633631U (zh) 一种离心板网安装设备
CN208994675U (zh) 一种玻璃自动切割机的上片机构
CN113530462B (zh) 一种多向提升型钻机井架及钻机