управляемый привод штангового скважинного насоса
Классы МПК: | F04B47/02 с приводным устройством, расположенным на поверхности земли |
Автор(ы): | Ильясов Барый Галеевич (RU), Шаньгин Евгений Сергеевич (RU), Исбир Фади Алиевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2005-03-24 публикация патента:
10.07.2006 |
Устройство предназначено для использования в области добычи нефти для управления режимом возвратно-поступательного движения штангового насоса. Входной и выходной механизмы выполнены в виде соосных валов, на концах которых закреплены фрикционные колеса. Передача выполнена в виде двухдискового фрикционного вариатора, диски которого соосны между собой и закреплены на подвижной обойме, имеющей возможность перемещения вдоль оси входного и выходного механизмов. Устройство для регулирования передаточного отношения выполнено в виде рычага, прямолинейно перемещающего подвижную обойму фрикционного вариатора. Достигается возможность управления скорости движения штангового скважинного насоса в широких пределах как в ручном, так и в автоматическом режиме. 1 ил.
Формула изобретения
Управляемый привод штангового скважинного насоса, содержащий входной и выходной механизмы, передачу, соединяющую их, устройство для регулирования передаточного отношения, отличающийся тем, что входной и выходной механизмы выполнены в виде соосных валов, на концах которых закреплены фрикционные колеса, передача выполнена в виде двухдискового фрикционного вариатора, диски которого соосны между собой, закреплены на подвижной обойме, имеющей возможность перемещения вдоль оси входного и выходного механизмов, а устройство для регулирования передаточного отношения выполнено в виде рычага, прямолинейно перемещающего подвижную обойму фрикционного вариатора.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти и может быть использовано для управления режимом возвратно-поступательного движения штангового насоса.
Известен привод, переключаемый под нагрузкой, содержащий ведущий и ведомый коаксиальные валы и две пары фрикционных сцеплений, переключением которых последовательно соединяются две зубчатые передачи [Авт. св. СССР №1160943, МПК 7 F 16 Н 3/08, БИ №21, 1985 г.].
Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества коаксиальных валов, зубчатых передач и фрикционных муфт, а также недостаточно широкие функциональные возможности, обеспечивающие только ступенчатое изменение скорости ведомого вала.
Наиболее близким к заявляемому по конструктивным особенностям и достигаемым результатам является устройство для передачи крутящего момента с переменным передаточным отношением, принятое в качестве прототипа [Авт. св. СССР №476763, МПК 7 F 16 Н 3/16, БИ №25, 1975 г.].
Устройство-прототип содержит входной и выходной механизмы, основную и вспомогательную силовые передачи, соединенные вариатором, механизм для регулирования передаточного отношения.
Недостатком данного устройства является сложность, обусловленная наличием большого количества сопряженных между собой механизмов, снижающих общую надежность устройства, а также недостаточно высокие функциональные возможности, не позволяющие изменять передаточное отношение и реверс под нагрузкой.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - улучшение эксплуатационных характеристик, упрощение конструкции и повышение надежности за счет двухдискового фрикционного вариатора с соосными дисками на подвижной обойме.
Для решения поставленной задачи в управляемом приводе штангового скважинного насоса, содержащем входной и выходной механизмы, передачу, соединяющую их, устройство для регулирования передаточного отношения, в отличие от прототипа входной и выходной механизмы выполнены в виде соосных валов, на концах которых закреплены фрикционные колеса, передача, соединяющая их, выполнена в виде двухдискового фрикционного вариатора, причем диски которого соосны между собой, закреплены на подвижной обойме, имеющей возможность перемещения вдоль оси входного и выходного механизмов, а устройство для регулирования передаточного отношения выполнено в виде рычага, прямолинейно перемещающего подвижную обойму фрикционного вариатора.
На чертеже показана схема заявляемого устройства.
В корпусе 1 размещены входной 2 и выходной 3 валы, на концах которых закреплены фрикционные колеса 4 и 5. Входной вал 2 и выходной вал 3 соосны между собой. В корпусе 1 также размещена подвижная обойма 6, на которой закреплены подпружиненные фрикционные диски 7 и 8. Подвижная обойма 6 имеет возможность прямолинейного перемещения вдоль оси входного вала 2 и выходного вала 3 с помощью рычага 9. Входной вал 2 соединен через муфту 10 с электродвигателем 11. На выходном валу 3 закреплен шкив ременной передачи 12.
Устройство работает следующим образом.
Электродвигатель 11 вращает входной вал 2 с фрикционным колесом 4 с постоянной угловой скоростью. С помощью фрикционных дисков 7 и 8 вращение передается на фрикционное колесо 5 и выходной вал 3. При этом частота вращения выходного вала 3 зависит от того, в каком положении относительно неподвижных в осевом направлении фрикционных валов 4 и 5 находится подвижная обойма 6 с фрикционными дисками 7 и 8. Расстояние между фрикционными колесами 4 и 5 установлено равным радиусу фрикционных дисков 7 и 8 и в процессе работы не изменяется. Перемещая с помощью рычага 9 подвижную обойму 6, можно изменять передаточное отношение привода. Через шкив 12 ременной передачи вращение передается на редуктор станка-качалки штангового скважинного насоса.
Предлагаемое устройство позволяет управлять скоростью движения штангового скважинного насоса в широких пределах как в ручном, так и в автоматическом режиме. Для того чтобы предлагаемый привод мог регулировать параметры движения насосной установки в автоматическом режиме, рычаг 9 соединяется с серводвигателем (не показан), который поворачивает его в соответствии с командой, полученной от электронной системы управления.
По сравнению с известными конструкциями управляемых редукторов заявляемое техническое решение обладает следующими преимуществами:
- простотой управления скоростью вращения выходного вала, обусловленной тем, что для изменения передаточного отношения достаточно повернуть рычаг;
- реверс и изменение скорости вращения осуществляются без разрыва кинематической цепи, что позволяет осуществлять регулирование под нагрузкой и повысить надежность.
Класс F04B47/02 с приводным устройством, расположенным на поверхности земли
кривошипно-кулисный станок-качалка - патент 2528890 (20.09.2014) | |
насосная установка для раздельной эксплуатации двух пластов - патент 2528469 (20.09.2014) | |
способ добычи нефти и устройство для его осуществления - патент 2527823 (10.09.2014) | |
канатная насосная штанга - патент 2527275 (27.08.2014) | |
привод скважинного штангового насоса - патент 2522729 (20.07.2014) | |
цепной привод скважинного штангового насоса - патент 2519152 (10.06.2014) | |
привод скважинного штангового насоса - патент 2517950 (10.06.2014) | |
станок-качалка - патент 2506457 (10.02.2014) | |
скважинная насосная установка - патент 2506456 (10.02.2014) | |
станок-качалка - патент 2506455 (10.02.2014) |