Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СТАНОК-КАЧАЛКА
СТАНОК-КАЧАЛКА

СТАНОК-КАЧАЛКА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Станок-качалка предназначен для привода скважинных штанговых насосов при откачивании нефти на морских промыслах. Станок-качалка содержит привод и уравновешивающую систему в виде полой емкости, кинематически связанную с подвеской устьевого штока и размещенную в текучей среде. Полая емкость имеет отверстия для перетекания из нее и внутрь нее текучей среды и соединена трубопроводом с приводом, выполненным в виде камеры сгорания, имеющей выпускной клапан и систему управления. На сухопутных промыслах две емкости соединены траверсой и расположены в открытых, заполненных жидкостью резервуарах. Подвеска устьевого штока присоединена к траверсе. Повышается общий КПД привода подвески устьевого штока, упрощается конструкция. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2119097
Класс(ы) патента: F04B47/04
Номер заявки: 94010336/06
Дата подачи заявки: 23.03.1994
Дата публикации: 20.09.1998
Заявитель(и): Государственное объединение "Уральский завод транспортного машиностроения"
Автор(ы): Дерягин А.М.
Патентообладатель(и): Государственное объединение "Уральский завод транспортного машиностроения"
Описание изобретения: Изобретение относится к добывающей промышленности и может быть использовано для привода скважинных штанговых насосов при откачивании нефти преимущественно на морских промыслах.
Известен пневматический уравновешивающий механизм на балансирном станке-качалке (см. Каталог станков-качалок фирмы "LUFKIN" стр. 4, 30, 41, станки-качалки с пневматическим уравновешиванием).
Однако такое уравновешивание требует наличия кривошипно-шатунного механизма, что значительно усложняет конструкцию.
Прототипом выбран балансирный станок-качалка (см. а.с. N 1603054), предназначенный для использования на морских промыслах. Этот станок-качалка содержит балансир, шарнирно установленный на стойке, и уравновешивающую систему в виде герметичной полой емкости, размещенной под уровнем моря, которая шарнирно связана с головкой балансира.
Недостатком прототипа является то, что величина уравновешивающего усилия не регулируется в зависимости от хода подвески устьевого штока. Вследствие этого станок-качалка включает кривошипно-шатунный механизм с приводным двигателем. Двигатель приводит в движение балансир и подвеску устьевого штока. Конструкция сложная и металлоемкая.
Задачей заявляемого изобретения является упрощение конструкции станка-качалки, при этом повышается общий коэффициент полезного действия привода подвески устьевого штока. Исключается сложная и металлоемкая конструкция кривошипно-шатунного механизма.
Предлагаемое устройство содержит привод и уравновешивающую систему в виде полой емкости, кинематически связанную с подвеской устьевого штока и размещенную под уровнем текучей среды.
В отличие от прототипа полая емкость имеет отверстия с перепускными клапанами для перетекания из нее и внутрь нее окружающей текучей среды.
Полая емкость выполнена двухкамерной с отверстиями в нижней камере.
Привод выполнен в виде устройства для нагнетания и выпуска газа и содержит камеру сгорания и выпускной клапан.
На приводе установлена система управления.
Нижняя камера полой емкости соединена трубопроводом с устройством для нагнетания и выпуска газа.
На фиг. 1 изображен общий вид станка-качалки на морских промыслах; на фиг. 2 - вариант станка-качалки на сухопутных промыслах; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2
Станок-качалка содержит привод 1 и уравновешивающую систему в виде полой емкости 2, кинематически связанную с подвеской устьевого штока 3.
Полая емкость 2 разделена на две камеры, нижняя из которых имеет отверстия 4 с перепускными клапанами.
Трубопровод 5 соединяет нижнюю камеру с отверстиями 4 емкости 2 с приводом 1.
Привод 1 выполнен в виде устройства для нагнетания и выпуска газа и содержит камеру сгорания 6.
Камера сгорания 6 имеет выпускной клапан 7 и систему управления 8.
Для использования предложенного станка-качалки на сухопутных промыслах (см. фиг. 2) две полые емкости 2 размещены соответственно в двух открытых и заполненных жидкостью резервуарах 9.
Емкости 2 связаны между собой траверсой 10, к которой присоединена подвеска устьевого штока 3. Емкости 2 при помощи трубопровода 5 соединены с устройством для нагнетания и выпуска газа и имеют отверстия для частичного заполнения жидкостью из резервуара 9.
Для придания траверсе устойчивости в горизонтальной плоскости емкости 2 имеют ребра 11.
Работает станок-качалка следующим образом. При положении подвески устьевого штока 3 внизу выталкивающая сила не превышает величины нагрузки на подвеску со стороны насоса.
В камеру сгорания 6 при помощи системы управления 8 подается порция топлива, где происходит его сгорание, при этом клапан 7 закрыт.
Газы, образовавшиеся при сгорании топлива, поступают по трубопроводу 5 в емкость 2 и вытесняют оттуда жидкость через клапан 4. При этом объем вытесненной емкостью 2 жидкости увеличивается, и выталкивающая сила начинает поднимать емкость 2 вместе с подвеской устьевого штока 3 на величину хода.
При подходе к верхней точке подъема емкости 2 система управления 8 открывает выпускной клапан 7 и газы из камеры сгорания 6 и емкости 2 вытесняются в атмосферу, при этом жидкость из окружающего объема поступает внутрь емкости 2 и выталкивающая сила уменьшается до первоначальной величины. Емкость 2 вместе с подвеской устьевого штока 3 опускается на величину хода. В нижней точке опускания происходит закрывание клапана 7 и сгорание топлива в камере сгорания 5. Рабочий цикл повторяется.
Формула изобретения: 1. Станок-качалка, содержащий привод и уравновешивающую систему в виде полой емкости, кинематически связанную с подвеской устьевого штока и размещенную в текучей среде, отличающийся тем, что полая емкость имеет отверстия для перетекания из нее и внутрь нее текучей среды и соединена трубопроводом с приводом, выполненным в виде устройства для нагнетания и выпуска газа.
2. Станок-качалка по п.1, отличающийся тем, что полая емкость выполнена двухкамерной.
3. Станок-качалка по пп.1 и 2, отличающийся тем, что отверстия выполнены в нижней камере полой емкости, соединенной трубопроводом с приводом.
4. Станок-качалка по п.1, отличающийся тем, что устройство для нагнетания и выпуска газа выполнено в виде камеры сгорания, имеющей выпускной клапан и систему управления.