Патент на изобретение №2324071

(54) ПРИВОД СКВАЖИННОГО ШТАНГОВОГО НАСОСА

(57) Реферат:

Устройство предназначено для использования в области насосостроения, в приводах гидравлических машин объемного вытеснения для подъема жидкостей с больших глубин. Привод содержит гидроцилиндр, насос, бак гидросистемы и раму со стойками-резервуарами пневмосистемы. Рама снабжена дополнительной стойкой-емкостью, соединенной трубопроводами с гидросистемой или несколькими дополнительными стойками-емкостями, часть которых соединена трубопроводами с гидросистемой, а остальная часть – с пневмосистемой. Привод имеет повышенную надежность и более простую конструкцию. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к гидравлическим машинам объемного вытеснения, точнее к приводам устройств для подъема жидкостей с больших глубин.

Известен привод скважинного штангового насоса, содержащий гидроцилиндр, насос, бак гидросистемы и раму со стойками-резервуарами пневмосистемы (патент RU №9902 U1 F04B 47/04 на «Гидравлический привод штангового насоса», опубл. 19.06.1999).

По своим признакам и достигаемому результату этот привод наиболее близок к заявляемому и принят за прототип.

В этом приводе (гидро) бак расположен по одну сторону от оси (приводного) гидроцилиндра, а стойки-резервуары рамы (две трубы) – по другую, что, обеспечивая статическое уравновешивание привода, создает при его работе изгибающий момент на раму и устьевую арматуру скважины, тем самым снижает их надежность и усложняет конструкцию из-за необходимости ее усиления в условиях долговременной эксплуатации с изгибающим моментом.

Задачей изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции привода.

Эта задача решается усовершенствованием привода скважинного штангового насоса, содержащего гидроцилиндр, насос, бак гидросистемы, и раму со стойками-резервуарами пневмосистемы.

Усовершенствование заключается в том, что рама снабжена дополнительной стойкой-емкостью, соединенной трубопроводами с гидросистемой, или несколькими дополнительными стойками-емкостями, часть которых соединена трубопроводами с гидросистемой, а остальная часть – с пневмосистемой;

бак гидросистемы выполнен в виде дополнительной стойки-емкости;

бак гидросистемы выполнен в виде дополнительных стоек-емкостей;

часть дополнительных стоек-емкостей соединена с пневмосистемой трубопроводом с запорным вентилем и выполнена с давлением газа в ней больше давления в пневмосистеме;

в исполнении рамы с дополнительной стойкой-емкостью одна из стоек-резервуаров соединена с пневмосистемой трубопроводом с запорным вентилем и выполнена с давлением газа в ней больше давления в пневмосистеме.

Снабжение рамы дополнительной стойкой-емкостью, соединенной трубопроводами с гидросистемой, или несколькими дополнительными стойками-емкостями, часть которых соединена трубопроводами с гидросистемой, а остальная часть – с пневмосистемой, позволяет расположить гидроцилиндр осевой линией между стойками-резервуарами пневмосистемы и дополнительной стойкой-емкостью с рабочей жидкостью или дополнительными стойками-емкостями с рабочей жидкостью и сжатым газом, за счет чего устранить действующий на привод-прототип и устьевую арматуру скважины изгибающий момент при одновременном увеличении объемов рабочей жидкости или рабочей жидкости и сжатого газа, тем самым повысить надежность привода и упростить его конструкцию.

Выполнение бака гидросистемы в виде дополнительной стойки-емкости позволяет упростить блок гидронасоса с электродвигателем.

Выполнение бака гидросистемы в виде дополнительных стоек-емкостей позволяет увеличить объем рабочей жидкости и улучшить охлаждающие свойства гидросистемы.

Соединение части дополнительных стоек-емкостей с пневмосистемой трубопроводом с запорным вентилем и выполнение с давлением газа в ней больше давления в пневмосистеме позволяет использовать эту часть дополнительных стоек-емкостей в качестве резервной, с возможностью подпитки из нее пневмосистемы, например, при значительном понижении температуры окружающего воздуха или непредвиденных утечках.

Соединение одной из стоек-резервуаров (в исполнении рамы с дополнительной стойкой-емкостью) с пневмосистемой трубопроводом с запорным вентилем и выполнение с давлением газа в ней больше давления в пневмосистеме позволяет использовать эту стойку-резервуар в качестве резервной емкости с возможностью подпитки из нее пневмосистемы.

Ниже на чертежах показан привод:

Фиг.1 – с дополнительной стойкой-емкостью;

Фиг.2 – с несколькими дополнительными стойками-емкостями;

Фиг.3 – с баком в виде дополнительной стойки-емкости;

Фиг.4 – с баком в виде дополнительных стоек-емкостей;

Фиг.5 – с резервными дополнительными стойками-емкостями;

Фиг.6 – с резервной стойкой-резервуаром.

Привод скважинного штангового насоса содержит гидроцилиндр 1, насос 2, бак 3 гидросистемы 4 и раму 5 со стойками-резервуарами 6, 7 пневмосистемы 8. Привод характеризуется тем, что рама 5 снабжена дополнительной стойкой-емкостью 9, соединенной трубопроводами 10, 11 с гидросистемой 4 (насосом 2) – Фиг.1 или несколькими дополнительными стойками-емкостями 12, 13, часть которых (12) соединена трубопроводами 14, 15 с гидросистемой 4 (насосом 2), а остальная часть (13) – с пневмосистемой 8 – Фиг.2 (что позволяет расположить гидроцилиндр осевой линией 16 между стойками-резервуарами пневмосистемы и дополнительной стойкой-емкостью с рабочей жидкостью или дополнительными стойками-емкостями с рабочей жидкостью и сжатым газом, за счет чего устранить действующий на привод-прототип и устьевую арматуру скважины изгибающий момент при одновременном увеличении объема рабочей жидкости или рабочей жидкости и сжатого газа).

В описываемом приводе насос 2, бак 3, электродвигатель 17, гидропневмоаккумулятор 18 выполнены отдельным блоком 19 на раме 20.

В вариантах исполнения привод характеризуется тем, что на:

на Фиг.3 бак гидросистемы 4 выполнен в виде дополнительной стойки-емкости 21 (что позволило упростить конструкцию блока 19);

на Фиг.4 бак гидросистемы 4 выполнен в виде дополнительных стоек-емкостей 22, 23 (что позволило увеличить объем рабочей жидкости и улучшить охлаждающие свойства гидросистемы);

на Фиг.5 часть дополнительных стоек-емкостей 24 соединена с пневмосистемой 8 трубопроводом 25 с запорным вентилем 26 и выполнена с давлением газа в ней больше давления в пневмосистеме 8 (что позволило использовать эту часть стоек-емкостей в качестве резервной емкости с возможностью подпитки из нее пневмосистемы 8);

на Фиг.6 соединением одной из стоек-резервуаров 6 (в исполнении рамы с дополнительной стойкой-емкостью 9) с пневмосистемой 8 трубопроводом 27 с запорным вентилем 28 и выполнением стойки-резервуара 6 с давлением больше давления в пневмосистеме 8 (что позволяет использовать стойку-резервуар 6 в качестве резервной емкости с возможностью подпитки из нее пневмосистемы в кризисных ситуациях).

Привод скважинного штангового насоса по изобретению характеризуется по сравнению с прототипом повышенной надежностью, более простой конструкцией и расширенными функциональными возможностями, кроме того, его использование позволяет повысить срок службы устьевой арматуры скважины.

Формула изобретения

1. Привод скважинного штангового насоса, содержащий гидроцилиндр, насос, бак гидросистемы и раму со стойками-резервуарами пневмосистемы, отличающийся тем, что рама снабжена дополнительной стойкой-емкостью, соединенной трубопроводами с гидросистемой, или несколькими дополнительными стойками-емкостями, часть которых соединена трубопроводами с гидросистемой, а остальная часть с пневмосистемой.

2. Привод по п.1, отличающийся тем, что бак гидросистемы выполнен в виде дополнительной стойки-емкости.

3. Привод по п.1, отличающийся тем, что бак гидросистемы выполнен в виде дополнительных стоек-емкостей.

4. Привод по п.1, отличающийся тем, что часть дополнительных стоек-емкостей соединена с пневмосистемой трубопроводами с запорным вентилем и выполнена с давлением газа в ней больше давления в пневмосистеме.

5. Привод по п.1, отличающийся тем, что в исполнении рамы с дополнительной стойкой-емкостью одна из стоек-резервуаров соединена с пневмосистемой трубопроводом с запорным вентилем и выполнена с давлением газа в ней больше давления в пневмосистеме.

РИСУНКИ