[go: up one dir, main page]

RU2560111C1 - Oil well pump drive - Google Patents

Oil well pump drive Download PDF

Info

Publication number
RU2560111C1
RU2560111C1 RU2014141260/06A RU2014141260A RU2560111C1 RU 2560111 C1 RU2560111 C1 RU 2560111C1 RU 2014141260/06 A RU2014141260/06 A RU 2014141260/06A RU 2014141260 A RU2014141260 A RU 2014141260A RU 2560111 C1 RU2560111 C1 RU 2560111C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flexible link
tension
drive
counterweight
pusher
Prior art date
Application number
RU2014141260/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Азат Атласович Саитов
Илгизяр Гаптнурович Шамсутдинов
Наталья Викторовна Федосеенко
Владимир Михайлович Валовский
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
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 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2014141260/06A priority Critical patent/RU2560111C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2560111C1 publication Critical patent/RU2560111C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: drive contains the engine, the reducer, the mechanism converting the rotary motion into the reciprocating one. It comprises the driving and the driven pulleys enveloped with a continuous flexure link joined with a carriage connected to counterbalance. The top pulley is installed in the housing with a possibility of rotation and limited movement along the axis of the converting mechanism. The tension mechanism pusher is designed as hydraulic pair cylinder - piston the mobile part of which supports the housing of the top pulley. The tension mechanism is designed as a hydraulic pump interconnected with the pusher cylinder cavity which is interconnected through the control device with the feeding vessel interconnected with the pump. The mobile part of the pump is connected with the lever with a possibility of rotation with reference to the drive housing and interaction with a counterbalance for movement of the pusher mobile part upwards when the tension of the continuous flexure link below the selected value of the tension force.
EFFECT: increase of service life of the drive, decrease of dynamic loads on borehole equipment, labour input and costs of service of the drive.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к техническим средствам для подъема жидкости из скважин и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для добычи нефти скважинными штанговыми насосами.The invention relates to technical means for lifting liquid from wells and can be used in the oil industry for oil production by sucker rod pumps.

Известен привод скважинного штангового насоса (патент RU №2200876, МПК F04B 47/02, опубл. 20.03.2003, бюл. №8), содержащий установленную на основании раму и размещенные на ней двигатель, механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, включающий ведущий шкив и криволинейный направляющий элемент с постоянным радиусом кривизны, охваченный гибким непрерывным звеном, связанным с кареткой, соединенной с противовесом, установленным в направляющих и связанным через гибкое звено с колонной штанг, при этом противовес выполнен сборным, состоящим из основного противовеса, нормализующего работу привода насоса, снабженного штангами минимального сечения и спущенного на минимальную глубину скважины, и дополнительных противовесов, выполненных с возможностью размещения их массы симметрично относительно оси симметрии плоскости гибкого непрерывного звена на основном противовесе, при этом суммарный центр тяжести расположен в непосредственной близости от этой плоскости, а гибкое звено, связывающее противовес с колонной штанг, размещено с образованием четного числа параллельных ветвей, узлы соединения ветвей гибкого звена с противовесом размещены попарно симметрично относительно оси симметрии гибкого звена за пределами его контура, при этом узлы соединения гибкого звена с противовесом и узлом подвески штанг выполнены с обеспечением одинакового натяжения всех ветвей гибкого звена, а рама снабжена колесами и дополнительным приводом и выполнена с возможностью фиксации относительно основания в любых положениях, а колеса установлены с возможностью взаимодействия с направляющими, и дополнительную раму, соединенную с основной рамой с возможностью перемещения в направлении оси симметрии контура гибкого непрерывного звена, проходящей через ведущий и криволинейный направляющий элемент преобразующего механизма, причем соединение выполнено с возможностью фиксации дополнительной рамы относительно основной в любом положении, при этом гибкое звено, связывающее противовес с колонной штанг, выполнено замкнутым.A well-known drive of a sucker-rod pump (patent RU No. 2200876, IPC F04B 47/02, publ. March 20, 2003, bull. No. 8), comprising a motor mounted on the base and placed on it, a mechanism for converting rotational motion into reciprocating, including a drive pulley and a curved guide element with a constant radius of curvature, covered by a flexible continuous link connected to a carriage connected to a counterweight installed in the guides and connected through a flexible link with a rod string, while the counterweight is made one, consisting of the main counterweight, normalizing the operation of the pump drive, equipped with rods of the minimum cross section and lowered to the minimum depth of the well, and additional counterweights made with the possibility of placing their mass symmetrically with respect to the axis of symmetry of the plane of the continuous continuous link on the main counterweight, with the total center of gravity located in close proximity to this plane, and the flexible link connecting the counterweight to the rod string is placed with the formation of an even number of steam of the branch branches, the nodes of the connection of the branches of the flexible link with the counterweight are placed pairwise symmetrically with respect to the axis of symmetry of the flexible link outside its contour, while the nodes of the connection of the flexible link with the counterweight and the suspension node of the rods are made to ensure the same tension of all branches of the flexible link, and the frame is equipped with wheels and an additional drive and is made with the possibility of fixing relative to the base in any positions, and the wheels are installed with the possibility of interaction with the guides, and an additional frame, United with the main frame with the ability to move in the direction of the axis of symmetry of the contour of a flexible continuous link passing through the leading and curved guide element of the transforming mechanism, the connection being made with the possibility of fixing the additional frame relative to the main frame in any position, while the flexible link connecting the counterweight to the rod string is closed.

Наиболее близким по технической сущности является привод скважинного штангового насоса (патент US №4916959, Int. C1. 4 В66В 5/26, опубл. 17.04.1990), содержащий установленные на основании на единой раме с корпусом двигатель, механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное, включающий ведущий и ведомые шкивы, охваченные непрерывным гибким звеном, связанным с кареткой, соединенной с противовесом, установленным в направляющих корпуса и связанным через гибкое звено с узлом подвески штанг, причем оси преобразующего механизма, противовеса и гибкого звена находятся вблизи одной вертикальной плоскости, а верхний (ведомый) шкив установлен в корпусе с возможностью вращения и ограниченного перемещения вдоль оси преобразующего механизма для регулирования натяжения непрерывного гибкого звена.The closest in technical essence is the drive of a borehole sucker rod pump (US patent No. 4916959, Int. C1. 4 B66B 5/26, publ. 04/17/1990), containing installed on the basis of a single frame with the body of the engine, a mechanism that converts rotational motion into reciprocating, including driving and driven pulleys, covered by a continuous flexible link associated with a carriage connected to a counterweight installed in the guides of the housing and connected through a flexible link with the node of the suspension rods, and the axis of the converting mechanism against oats and a flexible link are close to one vertical plane, and the upper (driven) pulley is mounted in the housing with the possibility of rotation and limited movement along the axis of the converting mechanism to control the tension of the continuous flexible link.

Однако известные устройства имеют следующие недостатки:However, known devices have the following disadvantages:

- во-первых, натяжение непрерывного гибкого звена регулируется периодически с участием обслуживающего персонала, что приводит к образованию провиса (ослабления) гибкого звена между регулировками, из-за чего возникают динамические нагрузки в преобразующем механизме, сокращающие срок службы гибкого звена и всей установки или приводящие к более частому регулированию натяжения, что существенно повышает затраты на обслуживание;- firstly, the tension of the continuous flexible link is regulated periodically with the participation of staff, which leads to the formation of sagging (weakening) of the flexible link between the adjustments, which causes dynamic loads in the conversion mechanism, reducing the service life of the flexible link and the entire installation or leading to more frequent tension control, which significantly increases maintenance costs;

- во-вторых, для оптимального натяжения гибкого звена обслуживающему персоналу необходимо определить величину натяжения с использованием специальных устройств и приборов, что приводит к дополнительным вложениям;- secondly, for optimal tension of the flexible link for maintenance personnel, it is necessary to determine the magnitude of the tension using special devices and devices, which leads to additional investments;

- в-третьих, для регулирования натяжения гибкого звена обслуживающим персоналом необходимо остановить привод, что приводит к потерям добываемой продукции, а также затратам рабочего времени обслуживающего персонала;- thirdly, to regulate the tension of the flexible link by maintenance personnel, it is necessary to stop the drive, which leads to losses of the products being produced, as well as the cost of working time of the maintenance personnel;

- в-четвертых, регулирование обслуживающим персоналом натяжения гибкого звена происходит при расположении противовеса на технологических упорах с возможностью последующего подъема противовеса для снятия с упоров, что приводит к чрезмерному натяжению одного участка гибкого звена при недостаточном натяжении другого и является причиной его преждевременного выхода из строя.- fourthly, the maintenance personnel adjust the tension of the flexible link when the counterweight is located on the technological stops with the possibility of subsequent lifting of the counterweight for removal from the stops, which leads to excessive tension of one section of the flexible link with insufficient tension of the other and is the reason for its premature failure.

Техническими задачами изобретения являются увеличение срока службы гибкого звена и привода в целом, а также уменьшение динамических нагрузок на скважинное оборудование установки скважинного штангового насоса, сокращение трудоемкости и затрат на обслуживание привода за счет исключения работ по регулированию натяжения гибкого звена преобразующего механизма обслуживающим персоналом и автоматического поддержания его постоянного натяжения.The technical objectives of the invention are to increase the service life of the flexible link and the drive as a whole, as well as reducing the dynamic loads on the downhole equipment of a downhole sucker rod pump installation, reducing the labor input and maintenance costs of the drive by eliminating the work of adjusting the tension of the flexible link of the converting mechanism by maintenance personnel and automatically maintaining its constant tension.

Поставленные технические задачи решаются приводом скважинного штангового насоса, содержащим установленные на основании на раме с корпусом двигатель, редуктор, механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное, включающий ведущий и ведомый шкивы, охваченные непрерывным гибким звеном, связанным с кареткой, соединенной с противовесом, установленным в направляющих корпуса и связанным через гибкое звено с узлом подвески штанг, причем оси преобразующего механизма, противовеса и гибкого звена находятся вблизи одной вертикальной плоскости, а верхний (ведомый) шкив установлен в корпусе с возможностью вращения и ограниченного перемещения вдоль оси преобразующего механизма для регулирования натяжения непрерывного гибкого звена при помощи натяжного механизма, состоящего из подвижного корпуса с осью шкива, установленного на продольных салазках корпуса и соединенного с толкателем.The stated technical problems are solved by a borehole sucker-rod pump drive, comprising an engine, a gearbox, a mechanism that converts rotational motion into reciprocating, including a driving and driven pulleys covered by a continuous flexible link associated with a carriage connected to a counterweight, mounted on a base on a frame with a housing, installed in the guides of the housing and connected through a flexible link with the node suspension rods, and the axis of the converting mechanism, the counterweight and the flexible link are close to one the vertical plane, and the upper (driven) pulley is mounted in the housing with the possibility of rotation and limited movement along the axis of the converting mechanism for adjusting the tension of the continuous flexible link using the tensioning mechanism, consisting of a movable housing with a pulley axis mounted on the longitudinal slides of the housing and connected to the pusher .

Новым является то, что толкатель натяжного механизма выполнен в виде гидравлической пары цилиндр-поршень, подвижная часть которой подпирает корпус верхнего шкива, натяжной механизм выполнен в виде гидравлического плунжерного или поршневого насоса, сообщенного через нагнетательный клапан с полостью цилиндра толкателя, который сообщен через регулирующее устройство с питательной емкостью, сообщенной через всасывающий клапан с насосом, подвижная часть которого соединена с рычагом с возможностью поворота относительно корпуса привода и взаимодействия с противовесом при перемещении вверх и/или вниз для возвратно-поступательного перемещения подвижной части насоса и соответствующего перемещения вверх подвижной части толкателя при ослаблении натяжения непрерывного гибкого звена ниже выбранной величины.New is that the pusher of the tensioning mechanism is made in the form of a hydraulic cylinder-piston pair, the movable part of which supports the upper pulley case, the tensioning mechanism is made in the form of a hydraulic plunger or piston pump communicated through a discharge valve with a cavity of the pusher cylinder, which is communicated through a control device with a feed tank communicated through a suction valve with a pump, the movable part of which is connected to the lever with the possibility of rotation relative to the actuator housing and interacting ones counterweight when moving upwards and / or downwards for the reciprocating movement of the movable part of the pump and a corresponding upward movement the movable part of the pusher when loosening the tension of a continuous flexible link below the selected value.

Новым является также то, что рычаг может быть оборудован механизмом, возвращающим его в исходное положение после взаимодействия с противовесом.Also new is the fact that the lever can be equipped with a mechanism that returns it to its original position after interacting with the counterweight.

На фиг. 1 схематично изображен привод скважинного штангового насоса, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид А по фиг. 1; на фиг. 3 - схема натяжного механизма привода с пружиной на рычаге; на фиг. 4 - выносной элемент Б по фиг. 3, схема натяжного механизма привода с упорами.In FIG. 1 schematically shows a drive of a borehole sucker rod pump, side view; in FIG. 2 is the same, view A of FIG. one; in FIG. 3 is a diagram of a drive tension mechanism with a spring on a lever; in FIG. 4 - remote element B of FIG. 3, diagram of the drive tension mechanism with stops.

Привод скважинного штангового насоса, содержащий установленные на основании 1 (фиг. 1) на раме 2 с корпусом 3 двигатель 4, редуктор 5, механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное, включающий ведущий 6 (фиг. 2) и ведомый 7 шкивы, например звездочки или зубчатые шкивы, или т.п., охваченные непрерывным гибким звеном 8, например цепью, или зубчатым ремнем, или т.п., связанным с кареткой 9, соединенной с противовесом 10, установленным в направляющих 11 корпуса 3 (фиг. 1) и связанным через гибкое звено 12, например транспортерную ленту, или канат, или т.п., с узлом подвески штанг 13, причем ось 14 преобразующего механизма, ось 15 противовеса 10 и ось 16 гибкого звена 12 находятся вблизи одной вертикальной плоскости 17, а верхний (ведомый) шкив 7 (фиг. 2) установлен в корпусе 3 (фиг. 1) с возможностью вращения и ограниченного перемещения вдоль оси 14 преобразующего механизма для регулирования натяжения непрерывного гибкого звена 8 (фиг. 3) при помощи натяжного механизма, состоящего из подвижного корпуса 18 с осью 19 шкива 7, установленного на продольных салазках 20 (фиг. 1) корпуса 3 и соединенного с толкателем 21 (фиг. 3). Толкатель 21 натяжного механизма выполнен в виде гидравлической пары цилиндр 22-поршень 23, подвижная часть которой подпирает корпус 18 верхнего шкива 7. Подвижной частью толкателя 21 может быть или цилиндр 22, или поршень 23. Натяжной механизм выполнен в виде гидравлического плунжерного или поршневого насоса 24, сообщенного через нагнетательный клапан 25 с полостью 26 цилиндра 22 толкателя 21, которая сообщена через регулирующее устройство 27, например регулирующий дроссель или штуцерную задвижку револьверного типа или другое устройство для регулирования давления, с питательной емкостью 28, сообщенной через всасывающий клапан 29 с насосом 24, подвижная часть, цилиндр 30 или плунжер (поршень) 31, которого соединена с рычагом 32 с возможностью поворота относительно корпуса 3 привода, например, через подшипниковую опору 33, жестко присоединенную к корпусу 3, или плавающую подшипниковую опору (на фигурах не показана) при необходимости компенсации перекоса подвижной части насоса 24 при движении рычага 32, или другое поворотное устройство и взаимодействия с противовесом 10, например, с верхним и нижним торцами, выступами на противовесе 10 и другими элементами противовеса 10, при его перемещении вверх и/или вниз для возвратно-поступательного перемещения подвижной части, или цилиндра 30, или плунжера (поршня) 31, насоса 24 и соответствующего перемещения вверх подвижной части, или цилиндра 22, или поршня 23, толкателя 21 при ослаблении натяжения непрерывного гибкого звена 8 ниже выбранной величины усилия натяжения. Рычаг 32 может быть оборудован механизмом 34, возвращающим его в исходное положение после взаимодействия с противовесом 10, например пружиной, прикрепленной одним концом к корпусу 3, или эластичных упоров 35 (рис. 4), расположенных на корпусе 3, или другим механизмом. В качестве упоров 35 могут быть использованы демпферы, амортизаторы или др. Рычаг 32 может быть с постоянной или регулируемой длиной свободного конца, а также с фиксированным или регулируемым положением места крепления 35 гибкой связи 34 на рычаге 32 для обеспечения возможности регулирования подачи насоса 24. Все элементы натяжного механизма могут быть скомпонованы по отдельности, как изображено на фиг. 3 и 4, или в одном корпусе, или толкатель 21, насос 24 с регулирующим устройством 27 и обратными клапанами 25 и 29 в одном корпусе с отдельно расположенной емкостью 28, присоединенной с толкателем 21 и насосом 24 трубопроводами, или другим образом.A downhole sucker-rod pump drive, comprising an engine 4, a gearbox 5, a mechanism that converts rotational motion into reciprocating, including a leading 6 (Fig. 2) and driven 7 pulleys, mounted on the base 1 (Fig. 1) on the frame 2 with the casing 3, for example, sprockets or toothed pulleys, or the like, covered by a continuous flexible link 8, for example, a chain, or toothed belt, or the like, connected to a carriage 9 connected to a counterweight 10 mounted in the guides 11 of the housing 3 (FIG. 1) and connected through a flexible link 12, for example conveyor belts , or a rope, or the like, with the rod suspension assembly 13, the axis 14 of the converting mechanism, the axis 15 of the counterweight 10 and the axis 16 of the flexible link 12 are close to one vertical plane 17, and the upper (driven) pulley 7 (Fig. 2 ) is installed in the housing 3 (Fig. 1) with the possibility of rotation and limited movement along the axis 14 of the conversion mechanism for regulating the tension of the continuous flexible link 8 (Fig. 3) using a tensioning mechanism consisting of a movable housing 18 with the axis 19 of the pulley 7 installed on the longitudinal slide 20 (Fig. 1) the housing 3 and connected to the pusher 21 (Fig. 3). The tensioner pusher 21 is made in the form of a hydraulic pair of cylinder 22-piston 23, the movable part of which supports the upper pulley housing 18. The movable part of the pusher 21 can be either cylinder 22 or piston 23. The tensioner is made in the form of a hydraulic plunger or piston pump 24 communicated through the discharge valve 25 with the cavity 26 of the cylinder 22 of the pusher 21, which is communicated through a regulating device 27, for example, a regulating throttle or a butterfly valve of a revolving type or other device for regulating pressure, with a feed capacity 28, communicated through the suction valve 29 with the pump 24, the movable part, the cylinder 30 or the plunger (piston) 31, which is connected to the lever 32 with the possibility of rotation relative to the housing 3 of the actuator, for example, through a bearing support 33, rigidly attached to the housing 3, or a floating bearing (not shown in the figures), if necessary, to compensate for the distortion of the movable part of the pump 24 when the lever 32 is moving, or another rotary device and interactions with the counterweight 10, for example, with the upper and lower with their ends, protrusions on the counterweight 10 and other elements of the counterweight 10, when moving up and / or down to reciprocate the moving part, or cylinder 30, or plunger (piston) 31, pump 24 and the corresponding upward movement of the moving part, or the cylinder 22, or piston 23, the pusher 21 when the tension of the continuous flexible link 8 is weakened below the selected value of the tension force. The lever 32 may be equipped with a mechanism 34, which returns it to its original position after interacting with the counterweight 10, for example, a spring attached at one end to the body 3, or elastic stops 35 (Fig. 4) located on the body 3, or another mechanism. As the stops 35, dampers, shock absorbers or other levers can be used. The lever 32 can be with a constant or adjustable length of the free end, as well as with a fixed or adjustable position of the mounting point 35 of the flexible coupling 34 on the lever 32 to enable the flow of the pump 24. elements of the tensioning mechanism can be arranged separately, as shown in FIG. 3 and 4, or in one housing, or pusher 21, pump 24 with control device 27 and check valves 25 and 29 in one housing with a separate tank 28, connected to the pusher 21 and pump 24 by pipelines, or in another way.

Насос 24 может быть расположен вертикально, как на фиг. 3 и 4, горизонтально или под другим углом (на фигурах не показаны) с расположением рычага 32 под углом к продольной оси насоса 24 и к направляющей 11 (фиг. 2) корпуса 3 (фиг. 3), по которой движется противовес 10.Pump 24 may be located vertically, as in FIG. 3 and 4, horizontally or at a different angle (not shown in the figures) with the arrangement of the lever 32 at an angle to the longitudinal axis of the pump 24 and to the guide 11 (Fig. 2) of the housing 3 (Fig. 3), along which the counterweight 10 moves.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

Возле устья скважины устанавливается основание 1 (фиг. 1) привода. Основание 1 может быть в виде фундаментной плиты в случае стационарного размещения привода или саней (на фигурах не показаны), в случае передвижного (мобильного) варианта привода. На основании 1 монтируется привод в сборе. Колонна штанг установки скважинного штангового насоса (на фигурах не показана) подвешивается на узел подвески штанг 13 привода.Near the wellhead is installed base 1 (Fig. 1) of the drive. The base 1 can be in the form of a foundation plate in the case of stationary placement of the drive or sled (not shown in the figures), in the case of a mobile (mobile) version of the drive. On the basis of 1 mounted drive assembly. The column of the rods of the installation of the downhole sucker rod pump (not shown in the figures) is suspended on the suspension unit of the rods 13 of the drive.

После включения двигателя 4 (фиг. 1) вращение через редуктор 5 и ведущий шкив 6 (фиг. 2) преобразующего механизма передается на непрерывное замкнутое гибкое звено 8. Допустим, гибкое звено 8 двигается против часовой стрелки. Связанная с гибким звеном 8 каретка 9, соединенная с противовесом 10, оснащенным колесами 36, движется вниз по направляющим 11 корпуса 3 (фиг. 1), а связанный с противовесом 10 (фиг. 2) через гибкое звено 12 (фиг. 1) узел подвески штанг 13 поднимается вверх, соответственно поднимая колонну штанг с плунжером скважинного штангового насоса (на фигурах не показаны). При достижении кареткой 9 (фиг. 2) преобразующего механизма крайнего нижнего положения происходит переход с хода вниз противовеса 10 на ход вверх за счет перехода каретки 9, оснащенной колесами 37, по направляющим 38 с одной ветви гибкого звена 8 на другую, происходит преобразование вращательного движения ведущего шкива 6 в возвратно-поступательное противовеса 10. Соответственно, при этом происходит изменение направления движения узла подвески штанг 13 (фиг. 1) с хода вверх на ход вниз. То же самое происходит при переходе каретки 9 (фиг. 2) через крайнее верхнее положение - только с хода вниз на ход вверх узла подвески штанг 13 (фиг. 1).After turning on the motor 4 (Fig. 1), the rotation through the gear 5 and the drive pulley 6 (Fig. 2) of the converting mechanism is transmitted to a continuously closed flexible link 8. Suppose the flexible link 8 moves counterclockwise. The carriage 9 connected to the flexible link 8, connected to the counterweight 10 equipped with wheels 36, moves down the guides 11 of the housing 3 (Fig. 1), and connected to the counterweight 10 (Fig. 2) through the flexible link 12 (Fig. 1) node the suspension of the rods 13 rises, respectively raising the column of rods with the plunger of the downhole sucker rod pump (not shown in the figures). When the carriage 9 (Fig. 2) reaches the transforming mechanism to its lowest position, the counterweight 10 moves from the downstroke to the upstroke due to the transition of the carriage 9, equipped with wheels 37, along the guides 38 from one branch of the flexible link 8 to another, the rotation movement is converted the driving pulley 6 in the reciprocating counterweight 10. Accordingly, this changes the direction of movement of the suspension unit of the rods 13 (Fig. 1) from up to down. The same thing happens when the carriage 9 (Fig. 2) passes through the extreme upper position - only from downward to upward travel of the rod suspension unit 13 (Fig. 1).

Для снижения нагрузок на элементы преобразующего механизма, в частности на гибкое звено 8 (фиг. 2), оси 14 (фиг. 1) преобразующего механизма, 15 противовеса 10 и 16 гибкого звена 12 расположены вблизи одной вертикальной плоскости 17.To reduce the loads on the elements of the converting mechanism, in particular on the flexible link 8 (Fig. 2), the axis 14 (Fig. 1) of the converting mechanism, 15 counterweights 10 and 16 of the flexible link 12 are located near one vertical plane 17.

Рама 2 (фиг. 1) может быть жестко присоединена к корпусу 3 или может регулироваться (на фигурах не показано) относительно корпуса 3 в зависимости от требований технологичности сборки привода.The frame 2 (Fig. 1) can be rigidly attached to the casing 3 or can be adjusted (not shown in the figures) relative to the casing 3 depending on the manufacturability requirements of the drive assembly.

Во время эксплуатации привода гибкое звено 8 (фиг. 2) под действием циклической нагрузки и вследствие износа будет удлиняться, поэтому в конструкции привода для исключения влияния человеческого фактора и поддержания постоянного натяжения гибкого звена 8 предусмотрен механизм автоматического натяжения гибкого звена 8 путем перемещения верхнего (ведомого) шкива 7 вдоль оси 14 (фиг. 1) преобразующего механизма с помощью натяжного механизма по мере ослабления гибкого звена 8 (фиг. 2) на величину ослабления.During operation of the drive, the flexible link 8 (Fig. 2) will be lengthened by cyclic loading and due to wear, therefore, in the drive design, to automatically eliminate the influence of the human factor and maintain constant tension of the flexible link 8, a mechanism for automatically tensioning the flexible link 8 by moving the upper (driven ) pulley 7 along axis 14 (Fig. 1) of the converting mechanism using the tensioning mechanism as the flexible link 8 (Fig. 2) is weakened by the amount of attenuation.

Принцип работы натяжного механизма заключается в следующем. Когда каретка 9 (фиг. 2) переходит через крайнее нижнее положение, происходит натяжение всего гибкого звена 8, т.е. гибкое звено 8 полностью равномерно нагружается тяговым усилием от нижнего (ведущего) шкива 6. По мере хода каретки 9 с противовесом 10 вверх нагруженный участок гибкого звена 8 уменьшается от максимальной, полной длины замкнутого гибкого звена 8, после перехода каретки 9 через крайнее нижнее положение до минимальной длины при подходе каретки 9 к крайнему нижнему положению после хода вниз, следующего за ходом вверх каретки 9 с противовесом 10. Ненагруженный участок гибкого звена 8 расслаблен. Во время нахождения каретки 9 с противовесом 10 на прямолинейном участке хода вниз происходит ослабление большего участка гибкого звена 8. Натяжение в этом участке будет более эффективным, чем в остальных положениях каретки 9 с противовесом 10, так как на верхний шкив 7 действует разная нагрузка при ходе вверх и ходе вниз противовеса 10, отличающаяся величиной силы, действующей от веса противовеса 10, т.е. при ходе вниз на узел верхнего шкива 7 нагрузка от веса противовеса 10 не действует. Для примера, на приводе скважинного штангового насоса ПЦ 60-3-0,5/2,5 производства Бугульминского механического завода при ходе вверх противовеса привода нагрузка на натяжной механизм будет порядка 76500 Н, а при ходе вниз - 3950 Н. Натяжной механизм работает именно в этом участке хода вниз противовеса 10. При срабатывании в других положениях противовеса 10 потребовалось бы существенно большее усилие на толкателе 21 натяжного механизма, что привело бы к чрезмерному натяжению гибкого звена 8 на прямолинейном участке хода вниз противовеса 10.The principle of operation of the tensioning mechanism is as follows. When the carriage 9 (Fig. 2) passes through the lowest position, the entire flexible link 8 is tensioned, i.e. the flexible link 8 is fully uniformly loaded by pulling force from the lower (leading) pulley 6. As the carriage 9 moves with the counterweight 10 upward, the loaded portion of the flexible link 8 decreases from the maximum, full length of the closed flexible link 8, after the carriage 9 passes through the lowermost position to minimum length when approaching the carriage 9 to the lowest position after the downward movement following the upward movement of the carriage 9 with the counterweight 10. The unloaded portion of the flexible link 8 is relaxed. While the carriage 9 with the counterweight 10 is in the straight section of the downward stroke, the larger portion of the flexible link 8 is weakened. The tension in this section will be more effective than in the other positions of the carriage 9 with the counterweight 10, since the different pulley 7 acts on the upper pulley up and down travel of the counterweight 10, characterized by the magnitude of the force acting on the weight of the counterweight 10, i.e. when moving down on the upper pulley assembly 7, the load from the weight of the counterweight 10 does not work. For example, on the drive of the borehole sucker rod pump ПЦ 60-3-0,5 / 2,5 produced by the Bugulma Mechanical Plant, the load on the tension mechanism will be about 76500 N when the counterweight is up, and 3950 N when the down stroke is on. in this section of the counterweight 10 downward stroke, if the counterweight 10 were operated in other positions, a much greater force would be required on the follower 21 of the tensioning mechanism, which would lead to an excessive tension of the flexible link 8 in the straight section of the counterweight 10 downward stroke.

Натяжной механизм позволяет регулировать усилие натяжения гибкого звена 8 в широких пределах, поэтому требуется предварительная регулировка усилия натяжения гибкого звена 8 толкателем 21 натяжного механизма для его срабатывания именно на прямолинейном участке хода вниз противовеса 10 (фиг. 3). Регулировка производится на заводе-изготовителе при сборке привода или на месте эксплуатации после замены гибкого звена 8 или шкивов 6 и 7 и может, при необходимости, корректироваться. Усилие на подвижной части 23 толкателя 21 должно быть достаточно для поднятия суммарного веса подвижного корпуса 18 с осью 19 верхнего шкива 7, расслабленной части гибкого звена 8, а также для преодоления потерь на трение в узлах натяжного механизма и в салазках 20 (фиг. 1). Для приведенного в качестве примера привода ПЦ 60-3-0,5/2,5 суммарный вес составляет порядка 3950 Н. Регулировка натяжного механизма производится устройством 27 (фиг. 3) за счет регулирования объема сбрасываемой в питательную емкость 28 жидкости. Предварительная регулировка натяжного механизма производится однократно и этой регулировки достаточно для работы натяжного механизма в течение всего срока службы гибкого звена 8 при постоянном числе качаний привода.The tension mechanism allows you to adjust the tension force of the flexible link 8 in a wide range, therefore, preliminary adjustment of the tension force of the flexible link 8 by the pusher 21 of the tension mechanism is required for its operation precisely on the straight section of the downward movement of the counterweight 10 (Fig. 3). Adjustment is made at the factory when the drive is assembled or at the place of operation after replacing the flexible link 8 or pulleys 6 and 7 and can be adjusted if necessary. The force on the movable part 23 of the pusher 21 should be sufficient to raise the total weight of the movable housing 18 with the axis 19 of the upper pulley 7, the relaxed part of the flexible link 8, as well as to overcome friction losses in the nodes of the tensioning mechanism and in the slide 20 (Fig. 1) . For an example of the PC 60-3-0.5 / 2.5 drive, the total weight is about 3950 N. The tension mechanism is adjusted by the device 27 (Fig. 3) by adjusting the volume of liquid discharged into the feed tank 28. The preliminary adjustment of the tensioning mechanism is performed once and this adjustment is sufficient for the operation of the tensioning mechanism during the entire life of the flexible link 8 with a constant number of swings of the drive.

Процесс регулировки происходит следующим образом. При сборке привода натяжку гибкого звена 8 производят при закрытом регулировочном устройстве 27 вручную с помощью рычага 32 или с помощью отдельного насоса (на фигурах не показан), приводимого от обслуживающей машины, присоединенного к запорному устройству 39, например задвижке, крану или другому запорному устройству, которым можно оснастить натяжной механизм, или другим способом до выбранной величины усилия натяжения при расположении противовеса 10 на специальных технологических упорах (на фигурах не показаны) на прямолинейном участке хода вниз. Величина усилия натяжения может быть выбрана визуально сравнением натяжения ветвей гибкого звена 8 или инструментально с помощью манометра 40, сообщающегося с полостью 26 цилиндра 22 толкателя 24 натяжного механизма, или датчиков усилия (на фигурах не показаны), установленных в гибком звене 8, или под подвижным корпусом 18, или в другом месте преобразующего механизма привода, или других приборов или инструментов. Устройство 27 регулируют в экспериментально найденное положение, соответствующее усилию на толкателе 21, достаточному для натяжения гибкого звена 8, отмеченное на корпусе устройства 27, например, краской, риской или другим способом. После подъема противовеса 10 ручным приводом (на фигурах не показан) для снятия технологических упоров и закрытия запорного устройства 40 при его наличии включают привод в работу.The adjustment process is as follows. When assembling the drive, the tension of the flexible link 8 is carried out with the closed adjusting device 27 manually using the lever 32 or using a separate pump (not shown in the figures) driven by a service machine connected to a locking device 39, for example, a valve, a valve or other locking device, with which the tensioning mechanism can be equipped, or in another way up to the selected value of the tension force when the counterweight 10 is located on special technological stops (not shown in the figures) in a straight section and down. The magnitude of the tension force can be selected visually by comparing the tension of the branches of the flexible link 8 or instrumentally using a pressure gauge 40 communicating with the cavity 26 of the cylinder 22 of the pusher 24 of the tension mechanism, or force sensors (not shown in the figures) installed in the flexible link 8, or under the movable housing 18, or in another place of the transforming drive mechanism, or other devices or tools. The device 27 is adjusted to the experimentally found position corresponding to the force on the pusher 21, sufficient for tensioning the flexible link 8, marked on the body of the device 27, for example, by paint, risk or in another way. After lifting the counterweight 10 with a manual drive (not shown in the figures) to remove the technological stops and close the locking device 40, if any, include the drive in operation.

В качестве примера конкретного выполнения опишем работу натяжного механизма, изображенного на фиг. 3. Цикл нагнетания насоса 24 производится за счет взаимодействия (контакта) свободного конца рычага 32, например, с нижним, как показано на фиг. 3, торцом противовеса 10 во время его хода вниз. Рычаг 32 перемещается вниз, увлекая за собой подвижную часть насоса 24, до момента выхода из контакта с торцом противовеса 10, что соответствует окончанию цикла нагнетания насоса 24. Один двойной ход противовеса 10 соответствует одному циклу нагнетания насоса 24. Жидкость, нагнетаемая насосом 24, поступает в линию нагнетания и при ослаблении натяжения гибкого звена 8, что происходит постоянно на незначительную величину, соответственно снижении давления в толкателе 21, поступает в полость 26 толкателя 24 через обратный клапан 25 до достижения необходимого давления, соответствующего необходимому усилию натяжения гибкого звена 8, и через регулировочное устройство 27 в питательную емкость 28. Объем сбрасываемой жидкости зависит от параметров насоса 24, зазора в регулировочном устройстве 27 и величины снижения давления в толкателе 21. Параметры (диаметр плунжера 31 и ход подвижной части) насоса 24 должны быть подобраны так, чтобы как можно меньше жидкости сбрасывалось в емкость 28 для повышения КПД натяжного механизма, уменьшения нагрева жидкости и др. За циклом нагнетания следует цикл всасывания, который может осуществляться за счет взаимодействия рычага 32, например, с другим, верхним, торцом противовеса 10 при его обратном ходе. С целью обеспечения контакта с торцами противовеса 10 рычаг 32 сделан из материала, обладающего ограниченной гибкостью, например из пружинистой стали, полимера и др. При контакте с противовесом рычаг, имеющий форму, например, прямолинейного стержня, трубы или др., за счет своей ограниченной гибкости частично прогибается и в таком состоянии совершает ход вниз или вверх до момента выхода из контакта с противовесом 10, после чего рычаг 32 восстанавливает свою исходную форму и снова готов для взаимодействия с другим торцом противовеса при его обратном ходе. При жестком рычаге 32 он после выхода из контакта с противовесом 10 останется в этом положении и противовес 10 при обратном ходе не контактирует с рычагом 32, что нарушит работу натяжного механизма. При этом жидкость из питательной емкости 28 через обратный клапан 29 поступает в насос 24.As an example of a specific implementation, we describe the operation of the tensioning mechanism shown in FIG. 3. The discharge cycle of the pump 24 is due to the interaction (contact) of the free end of the lever 32, for example, with the lower one, as shown in FIG. 3, the end face of the counterweight 10 during its downward stroke. The lever 32 moves downward, entraining the movable part of the pump 24, until it comes out of contact with the end face of the counterweight 10, which corresponds to the end of the pumping cycle of the pump 24. One double stroke of the counterweight 10 corresponds to one pumping cycle of the pump 24. The fluid pumped by the pump 24 comes in the discharge line and when the tension of the flexible link 8 is weakened, which occurs continuously by a small amount, respectively, the pressure in the pusher 21 decreases, it enters the cavity 26 of the pusher 24 through the check valve 25 until the required pressure, corresponding to the required tension force of the flexible link 8, and through the adjusting device 27 to the feed tank 28. The volume of discharged liquid depends on the parameters of the pump 24, the clearance in the adjusting device 27 and the amount of pressure reduction in the follower 21. Parameters (diameter of the plunger 31 and stroke the movable part) of the pump 24 should be selected so that as little fluid as possible is discharged into the tank 28 to increase the efficiency of the tensioning mechanism, reduce the heating of the liquid, etc. The suction cycle follows I, which may be due to the interaction of the lever 32, for example, with the other, upper, end of the counterweight 10 at its return stroke. In order to ensure contact with the ends of the counterweight 10, the lever 32 is made of a material with limited flexibility, for example, spring steel, polymer, etc. When in contact with the counterweight, a lever having the shape of, for example, a straight rod, pipe, etc., due to its limited of flexibility partially bends and in this state makes a move up or down until it comes out of contact with the counterweight 10, after which the lever 32 restores its original shape and is again ready for interaction with the other end face of the counterweight in the course. If the lever 32 is rigid, it will remain in this position after coming out of contact with the counterweight 10, and the counterweight 10 will not come into contact with the lever 32 during the reverse stroke, which disrupts the tension mechanism. When this liquid from the feed tank 28 through the check valve 29 enters the pump 24.

Также цикл всасывания может осуществляться за счет механизма 34, возвращающего рычаг 32 в исходное положение начала цикла нагнетания. В качестве механизма 34, возвращающего рычаг 32, возможно применение, например, пружины растяжения, как показано на фиг. 3, для возврата рычага 32 в верхнее положение после хода вниз или пружины кручения (на фигурах не показана), установленной, например, в опоре 33, или эластичных упоров 35 (фиг. 4), или другого механизма. Пружина 34 (фиг. 3), упоры 35 (фиг. 4) или другой возвратный механизм должен быть подобран так, чтобы обеспечивался контакт рычага 32 с противовесом 10 и необходимый ход подвижной части насоса 24. Далее циклы повторяются. За счет постоянной работы насоса 24 (фиг. 3) обеспечивается постоянство давления в толкателе 21 и соответственно постоянство усилия натяжения гибкого звена 8. При нахождении каретки 9 с противовесом 10 в остальных участках гибкое звено 8 натягиваться не будет - усилия натяжения толкателя 21 будет недостаточно.Also, the suction cycle can be carried out due to the mechanism 34, which returns the lever 32 to its original position of the beginning of the discharge cycle. As the mechanism 34 returning the lever 32, it is possible to use, for example, tension springs, as shown in FIG. 3, to return the lever 32 to the upper position after a downward stroke or a torsion spring (not shown in the figures) installed, for example, in the support 33, or elastic stops 35 (Fig. 4), or other mechanism. The spring 34 (Fig. 3), the stops 35 (Fig. 4) or another return mechanism must be selected so that the contact of the lever 32 with the counterweight 10 and the necessary travel of the movable part of the pump 24 are provided. Next, the cycles are repeated. Due to the constant operation of the pump 24 (Fig. 3), the pressure in the pusher 21 is constant and, accordingly, the tension of the flexible link 8 is constant. When the carriage 9 with the counterweight 10 is in the remaining sections, the flexible link 8 will not be tensioned - the tension force of the pusher 21 will not be enough.

Натяжной механизм работает только на натяжение гибкого звена 8. При ходе вверх противовеса 10 нагрузка на натяжной механизм, как было сказано выше, существенно возрастает, соответственно возрастает давление в полости 26 толкателя 21, поэтому для исключения обратного хода подвижной части толкателя 21 под действием веса противовеса 10, как следствие ослабления гибкого звена 8, возможного при вибрациях в приводе, в конструкции натяжного механизма предусмотрен обратный клапан 25, причем толкатель 21, обратный клапан 25 и регулировочное устройство 27 рассчитаны на дополнительное давление от веса противовеса 10.The tensioning mechanism only works on the tension of the flexible link 8. When the counterweight 10 moves upward, the load on the tensioning mechanism, as mentioned above, increases significantly, respectively, the pressure in the cavity 26 of the pusher 21 increases, therefore, to exclude the reverse movement of the movable part of the pusher 21 under the action of the weight of the counterweight 10, as a result of the weakening of the flexible link 8, which is possible with vibrations in the drive, a check valve 25 is provided in the construction of the tensioning mechanism, the pusher 21, the check valve 25 and the adjusting device 27 asschitany additional pressure on the weight of the counterweight 10.

Усилие натяжения толкателя 21 (фиг. 2) может быть скорректировано с целью максимального приближения к выбранной величине усилия натяжения гибкого звена 8. Возможны несколько равнозначных методик определения усилия натяжения гибкого звена 8. Например, проверкой величины провиса гибкого звена 8 при остановленном приводе в положении каретки 9 с противовесом 10 на прямолинейном участке хода вниз или по показаниям съемного или стационарного манометра 40 (фиг. 3), которым может быть оснащен натяжной механизм, сообщающегося с полостью цилиндра 22 толкателя 21, на работающем приводе или другими методами. В качестве примера представим методику корректировки с помощью манометра 40. После начала работы привода с предлагаемым натяжным механизмом показания манометра 40 будут изменяться в диапазоне 0,5-9,7 МПа для натяжного механизма с диаметром поршня толкателя, равным 100 мм. При корректировке принципиально нижнее значение манометра 40, показывающее то давление в толкателе 21, которое достаточно для работы натяжного механизма. Если нижнее значение показания манометра 40 будет ниже значения 0,5 МПа, то усилия натяжения толкателя 21 недостаточно и гибкое звено 8 не натянуто, если больше, то усилие натяжения толкателя 21 больше требуемого - гибкое звено 8 перетянуто. Усилие натяжения корректируется вручную регулировкой устройства 27. Также натяжной механизм может автоматически поддерживать требуемое усилие натяжения гибкого звена 8 при оснащении последнего датчиками усилия (на фигурах не показаны), по показаниям которых будет автоматически настраиваться регулировочное устройство 27, оснащенное собственным приводом (на фигурах не показан), что актуально при резких и частых изменениях условий эксплуатации, например температуры, давления и других параметров, влияющих на работу гидравлической системы натяжного механизма.The tension force of the pusher 21 (Fig. 2) can be adjusted in order to maximize approximation of the selected tension force of the flexible link 8. There are several equivalent methods for determining the tension force of the flexible link 8. For example, by checking the sag of the flexible link 8 when the drive is stopped in the carriage position 9 with a counterweight 10 in a straight section of the downward stroke or according to the indications of a removable or stationary pressure gauge 40 (Fig. 3), which can be equipped with a tensioning mechanism that communicates with the cavity of the cylinder 22 STUDIO 21 on the drive is running, or other methods. As an example, we will present a correction technique using a manometer 40. After the drive starts to work with the proposed tension mechanism, the readings of the manometer 40 will vary in the range of 0.5-9.7 MPa for the tension mechanism with a pusher piston diameter of 100 mm. When adjusting the fundamentally lower value of the pressure gauge 40, showing the pressure in the pusher 21, which is sufficient for the operation of the tension mechanism. If the lower value of the pressure gauge 40 reading is lower than 0.5 MPa, then the tension force of the pusher 21 is not enough and the flexible link 8 is not stretched, if more, then the tension force of the pusher 21 is more than the required one - the flexible link 8 is overtightened. The tension force is manually adjusted by adjusting the device 27. Also, the tension mechanism can automatically maintain the required tension force of the flexible link 8 when the latter is equipped with force sensors (not shown in the figures), according to the readings of which an adjusting device 27 equipped with its own drive (not shown in the figures) will be automatically adjusted ), which is relevant for sudden and frequent changes in operating conditions, such as temperature, pressure and other parameters that affect the operation of the hydraulic system tensioning mechanism.

Салазки 20 позволяют корпусу 18 (фиг. 3) натяжного механизма перемещаться только вдоль оси 14 (фиг. 1) преобразующего механизма.The slide 20 allows the housing 18 (Fig. 3) of the tensioning mechanism to move only along the axis 14 (Fig. 1) of the conversion mechanism.

Ход подвижного корпуса 18 (фиг. 3) ограничен и выбирается исходя из необходимого и достаточного диапазона регулирования натяжения гибкого звена 8, определяемого на основании условий и опыта эксплуатации примененного в приводе гибкого звена 8. Предлагаемый натяжной механизм позволяет настроить ход подвижного корпуса 18 на весь срок службы гибкого звена 8. Например, в случае применения в качестве гибкого звена 8 цепи предел удлинения, соответственно и срок службы цепи, равен двум шагам, что для приведенного в качестве примера привода ПЦ 60-3-0,5/2,5 с цепью 2ПР-50,8-453,6 соответствует пределу удлинения 101,6 мм, после исчерпания которого необходимо произвести ремонт или замену цепи. Такому удлинению цепи соответствует ход подвижного корпуса 18 (фиг. 3) вдоль оси 14 (фиг. 1) преобразующего механизма, равный 50,8 мм при длине хода привода 3 м и делительном диаметре звездочек 6 и 7 (фиг. 2), равном 244,33 мм.The stroke of the movable housing 18 (Fig. 3) is limited and is selected on the basis of the necessary and sufficient range of tension control of the flexible link 8, determined on the basis of operating conditions and operating experience of the flexible link 8. The proposed tension mechanism allows you to adjust the stroke of the movable housing 18 for the entire period services of the flexible link 8. For example, if a chain is used as a flexible link 8, the elongation limit, respectively, and the service life of the chain is two steps, which is 60-3-0.5 / 2.5 for the example drive PC 2np 50,8-453,6 chain-elongation corresponds to the limit of 101.6 mm, which is necessary after the exhaustion to repair or replace the chain. This extension of the chain corresponds to the stroke of the movable housing 18 (Fig. 3) along the axis 14 (Fig. 1) of the conversion mechanism, equal to 50.8 mm with a drive stroke of 3 m and a pitch diameter of sprockets 6 and 7 (Fig. 2), equal to 244 , 33 mm.

Предложенное техническое решение позволяет автоматически без участия обслуживающего персонала и остановки привода поддерживать непрерывное гибкое звено 8 преобразующего механизма привода в оптимальном состоянии - без провисания и перетяжки, поэтому сократятся трудоемкость и затраты на обслуживание привода.The proposed technical solution allows automatically without the participation of maintenance personnel and stopping the drive to maintain a continuous flexible link 8 of the transforming drive mechanism in optimal condition - without sagging and hauling, so the labor and maintenance costs of the drive will be reduced.

Если гибкое звено 8 растянуто (в приводе без натяжного механизма), то в момент перехода каретки 9 через крайнее нижнее положение (ведущий шкив 6 вращается с постоянной скоростью) происходит натяжение расслабленного ненагруженного участка замкнутого гибкого звена 8 за счет вращения ведомого шкива 7 с осью 19 в корпусе 18, сопровождаемое замедлением каретки 9, двигающейся по инерции, и последующим ударом, приводящим к дополнительным ударным нагрузкам в работе привода и установки скважинного штангового насоса в целом, в разы превосходящим расчетные динамические нагрузки. Величина удара зависит от провиса гибкого звена 8 - чем больше провис, тем сильнее удар. Автоматическое поддержание постоянного натяжения гибкого звена 8 в предлагаемой конструкции позволит избежать лишних нагрузок, что увеличит срок службы гибкого звена 8 и привода в целом, а также уменьшит ударные нагрузки на скважинное оборудование установки скважинного штангового насоса.If the flexible link 8 is stretched (in the drive without a tensioning mechanism), then at the moment the carriage 9 passes through the lowest position (the drive pulley 6 rotates at a constant speed), the relaxed unloaded portion of the closed flexible link 8 is tensioned due to the rotation of the driven pulley 7 with the axis 19 in the housing 18, accompanied by a slowdown of the carriage 9, moving by inertia, and subsequent impact, leading to additional shock loads in the operation of the drive and installation of the borehole sucker rod pump as a whole, many times greater than the calculation ny dynamic loads. The magnitude of the impact depends on the sag of the flexible link 8 - the more the sag, the stronger the impact. Automatic maintenance of constant tension of the flexible link 8 in the proposed design will avoid unnecessary loads, which will increase the service life of the flexible link 8 and the drive as a whole, as well as reduce shock loads on the downhole equipment of the borehole sucker pump installation.

Для снятия гибкого звена 8 со шкивов 6 и 7, например, с целью его замены или для замены шкивов 6 и/или 7, или для других целей необходимо отключить натяжной механизм. Для этого натяжной механизм привода может быть оснащен запорным устройством 39, например задвижкой, или краном, или другим запорным устройством, при открытии которого жидкость из полости 26 цилиндра 22 толкателя 21 перетечет в питательную емкость 28, или в емкость обслуживающей машины (на фигурах не показана), или в другую герметичную емкость. При этом подвижная часть 23 толкателя 21, соответственно и подвижный корпус 18 привода с осью 19 и шкивом 7, опустятся вниз, ослабив гибкое звено 8.To remove the flexible link 8 from the pulleys 6 and 7, for example, to replace it or to replace the pulleys 6 and / or 7, or for other purposes, it is necessary to disconnect the tension mechanism. For this, the drive tensioning mechanism can be equipped with a locking device 39, for example, a valve, or a valve, or other locking device, when opened, the liquid from the cavity 26 of the cylinder 22 of the pusher 21 will flow into the feed tank 28, or into the tank of the service machine (not shown in the figures ), or another sealed container. In this case, the movable part 23 of the pusher 21, respectively, and the movable housing 18 of the drive with the axis 19 and the pulley 7, will go down, weakening the flexible link 8.

Предлагаемое устройство аналогично работает при расположении натяжного механизма над верхним (ведомым) шкивом 7 (фиг. 2).The proposed device similarly works when the tension mechanism is located above the upper (driven) pulley 7 (Fig. 2).

Благодаря использованию предлагаемого устройства увеличивается срок службы гибкого звена и привода в целом, а также уменьшаются динамические нагрузки на скважинное оборудование установки штангового скважинного насоса, сокращаются трудоемкость и затраты на обслуживание привода за счет исключения работ по регулированию натяжения гибкого звена преобразующего механизма обслуживающим персоналом и автоматического поддержания его постоянного натяжения.Thanks to the use of the proposed device, the service life of the flexible link and the drive as a whole is increased, as well as the dynamic loads on the downhole equipment of the sucker rod pump installation are reduced, the labor costs and maintenance costs of the drive are reduced due to the elimination of the work on adjusting the tension of the flexible link of the converting mechanism by maintenance personnel and automatic maintenance its constant tension.

Claims (2)

1. Привод скважинного штангового насоса, содержащий установленные на основании на раме с корпусом двигатель, редуктор, механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное, включающий ведущий и ведомый шкивы, охваченные непрерывным гибким звеном, связанным с кареткой, соединенной с противовесом, установленным в направляющих корпуса и связанным через гибкое звено с узлом подвески штанг, причем оси преобразующего механизма, противовеса и гибкого звена находятся вблизи одной вертикальной плоскости, а верхний ведомый шкив установлен в корпусе с возможностью вращения и ограниченного перемещения вдоль оси преобразующего механизма для регулирования натяжения непрерывного гибкого звена при помощи натяжного механизма, состоящего из подвижного корпуса с осью шкива, установленного на продольных салазках корпуса привода и соединенного с толкателем, отличающийся тем, что толкатель натяжного механизма выполнен в виде гидравлической пары цилиндр-поршень, подвижная часть которого подпирает корпус верхнего шкива, натяжной механизм выполнен в виде гидравлического плунжерного или поршневого насоса, сообщенного через нагнетательный клапан с полостью цилиндра толкателя, который сообщен через регулирующее устройство с питательной емкостью, сообщенной через всасывающий клапан с насосом, подвижная часть которого соединена с рычагом с возможностью поворота относительно корпуса привода и взаимодействия с противовесом при его перемещении вверх и/или вниз для возвратно-поступательного перемещения подвижной части насоса и соответствующего перемещения вверх подвижной части толкателя при ослаблении натяжения непрерывного гибкого звена ниже выбранной величины усилия натяжения.1. The drive of a downhole sucker-rod pump, comprising an engine, a gearbox, a mechanism that converts rotational motion into reciprocating, including driving and driven pulleys covered by a continuous flexible link connected to a carriage connected to a counterweight installed in housing guides and connected through a flexible link to the rod suspension unit, the axes of the conversion mechanism, the counterweight and the flexible link being close to one vertical plane, and the upper driven shaft the kiv is mounted in the housing with the possibility of rotation and limited movement along the axis of the converting mechanism for regulating the tension of the continuous flexible link using a tensioning mechanism consisting of a movable housing with a pulley axis mounted on the longitudinal slides of the drive housing and connected to the pusher, characterized in that the tensioner pusher the mechanism is made in the form of a hydraulic cylinder-piston pair, the movable part of which supports the upper pulley case, the tensioning mechanism is made in the form of a hydraulic a plunger or piston pump communicated through a discharge valve with a cavity of the pusher cylinder, which is communicated through a regulating device with a feed tank communicated through a suction valve with a pump, the movable part of which is connected to the lever with the possibility of rotation relative to the actuator housing and interact with the counterweight when moving it up and / or down for reciprocating movement of the movable part of the pump and corresponding upward movement of the movable part of the pusher when by the continuous tension of the flexible link below the selected value of tension forces. 2. Привод скважинного штангового насоса по п. 1, отличающийся тем, что рычаг оборудован механизмом, возвращающим его в исходное положение после взаимодействия с противовесом. 2. The downhole sucker-rod pump drive according to claim 1, characterized in that the lever is equipped with a mechanism that returns it to its original position after interacting with the counterweight.
RU2014141260/06A 2014-10-13 2014-10-13 Oil well pump drive RU2560111C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014141260/06A RU2560111C1 (en) 2014-10-13 2014-10-13 Oil well pump drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014141260/06A RU2560111C1 (en) 2014-10-13 2014-10-13 Oil well pump drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2560111C1 true RU2560111C1 (en) 2015-08-20

Family

ID=53880531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014141260/06A RU2560111C1 (en) 2014-10-13 2014-10-13 Oil well pump drive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2560111C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4665761A (en) * 1985-03-19 1987-05-19 North China Petroleum Machinery Repairing Plant Long stroke pumping unit
US4916959A (en) * 1988-02-22 1990-04-17 Gordon R. Lively Long stroke well pumping unit with carriage
RU2283969C1 (en) * 2005-05-13 2006-09-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Sucker-rod pump drive
RU2522729C1 (en) * 2013-06-13 2014-07-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Borehole rod pump drive

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4665761A (en) * 1985-03-19 1987-05-19 North China Petroleum Machinery Repairing Plant Long stroke pumping unit
US4916959A (en) * 1988-02-22 1990-04-17 Gordon R. Lively Long stroke well pumping unit with carriage
RU2283969C1 (en) * 2005-05-13 2006-09-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Sucker-rod pump drive
RU2522729C1 (en) * 2013-06-13 2014-07-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Borehole rod pump drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9115574B2 (en) Low profile rod pumping unit with pneumatic counterbalance for the active control of the rod string
US7530799B2 (en) Long-stroke deep-well pumping unit
RU2522729C1 (en) Borehole rod pump drive
US20190107105A1 (en) Linear Drive Beam Pumping Unit
CN101532486A (en) Hydraulic pump, oil pumping unit, oil pumping module and oil pumping system
US3153387A (en) Pumping unit
RU2547674C1 (en) Oil well pump drive
US4306463A (en) Long stroke pump jack
RU2560111C1 (en) Oil well pump drive
RU2613477C1 (en) Oil-well sucker-rod pumping unit
RU106650U1 (en) Borehole PUMP PUMP UNIT
RU2559962C1 (en) Oil well pump drive
RU2560113C1 (en) Oil well pump drive
RU2159867C1 (en) Installation for testing rod and screw oil-well pumps
RU2570541C1 (en) Well bottom-hole pump drive
US2291499A (en) Balancing device for pumping units
RU2578011C1 (en) Well bottom-hole pump drive
RU201454U1 (en) Downhole sucker rod pump drive
US1708584A (en) Pumping rig
RU2715120C1 (en) Downhole sucker-rod pumping unit
RU2611126C1 (en) Drive of oil well pump
RU2833741C1 (en) Well sucker-rod pump drive
US2292427A (en) Long stroke pump jack
US2196816A (en) Method and apparatus for automatically counterbalancing pumping apparatus on oil wells
US2949861A (en) Pumping rig and method