Станок-качалка

(51) 04 47/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ максимальное использование полного хода телескопического механизма. Для этого, станок-качалка содержит два оппозитпо установленных телескопических механизмов, каждый из них состоит из равноплечих рычагов 1 и 2, связанных между собой шарнирно, и рычагов 3, 4, 5 и 6, попарно связанных между собой шарнирно, образующих с первыми равносторонние четырхзвенники. Шарниры нижних четырхзвенников, находящиеся в вертикальной плоскости связаны с опорой 7 и корпусом 8 гидравлических цилиндров. Штоки 9 цилиндров жстко связаны с опорой 7. А шарниры верхних четырхзвенников связаны между собой осью 10. На середине оси 10 шарнирно установлена тяга 11 привода насоса. Боковые шарниры четырхзвенников связаны между собой осями 12. Корпусы 8 цилиндров могут перемещаться по оправке 13 стоек 14, которые установлены на опоре 7.(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И.Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(57) Изобретение относится к нефтегазовому машиностроению, а именно, к нефтепромысловым машинам и оборудованиям, и может быть использовано в наземном механическом приводе штанговых скважинных насосных установок для добычи нефти. Задача изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции, 27774 Изобретение относится к нефтегазовому машиностроению, а именно, к нефтепромысловым машинам и оборудованиям, и может быть использовано в наземном механическом приводе штанговых скважинных насосных установок для добычи нефти. Известен станок-качалка Патент РФ 2417330,опубликовано 27.04.2011 МПК 04 47/04 содержащий опорную раму,балансир и кинематически связанные с ним два параллельных кривошипа и шатуна, примную и напорную энергообменные камеры, насосную станцию с управляемой производительностью, по меньшей мере, один гидроцилиндр, который шарнирно прикреплен концом своего штока к заднему плечу балансира, а корпусом - к опорной раме, а его штоковая полость соединена с примной и напорной энергообменными камерами переменного объма гидролиниями,на которых установлены управляемые запорные устройства с приводом от вала кривошипов. Объмный насос компенсации утечек с приводом от вала кривошипов сообщен своим выкидом с приемной энергообменной камерой, а его прием сообщен с нижней камерой гидробака, сообщнной регулируемым штуцером с верхней камерой. К заднему плечу балансира прикреплн шток устройства фиксации балансира,который другим концом вставлен в направляющий цилиндр, связанный с опорной рамой и снабжнный механизмом зажима, а сам балансир уравновешен. Недостатком известного станка-качалки является сложность конструкций, обусловленная наличием балансирной установки с достаточно развитым пневматическим приводом,следовательно,наджность данной конструкции будет весьма низкой. Также известен станок-качалка Патент РФ 2406874, опубликовано 20.12.2010, МПК 04 47/02 содержащий стойку, основание, привод,отличающийся тем, что шток рабочего цилиндра соединн с канатом штанги скважинного насоса, а шток цилиндра привода, состоящего из редуктора и электродвигателя - с шатуном кривошипношатунного механизма с ассиметричной передаточной функцией, один клапан рабочего цилиндра обеспечивает связь его с атмосферой, а другой при помощи шланга - с входным клапаном цилиндра привода, имеющим второй клапан,связывающий его с атмосферой, действие клапана рабочего цилиндра,связывающего его с атмосферой,обеспечивается электромагнитом,управляемым контактным переключателем с реле времени, срабатывающим при воздействии на него упора, закрепленного на штоке рабочего цилиндра,а поршень рабочего цилиндра снабжн пружиной сжатия. Недостатком данного станка-качалки является проблематичность обеспечения требуемого усилия на устьевом штоке и необходимой длины хода устьевого штока. Кроме того, сложно обеспечить требуемые частоты движения штока глубинного насоса, и как следствие низкая наджность. Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату является станок-качалка Патент РФ 2450161, опубликовано 10.05.2012 МПК 04 47/02, содержащий раму, стойку, на опоре которой шарнирно установлен балансир,противовесы, двигатель, при этом стойка имеет две опоры качания, расположенные с разных сторон центра скважины, на осях каждой опоры качания установлены противоположно развернутые балансиры, на наконечниках длинных плеч балансиров расположены противовесы,наконечники коротких плеч балансиров попарно соединены длинными осями, к длинным осям рядом с балансирами шарнирно закреплены наконечники нижнего ряда двуплечих звеньев, несколько рядов двуплечих звеньев наконечниками соединены с длинными осями, середины таких звеньев попарно соединены короткими осями, к длинным осям верхнего ряда двуплечих звеньев шарнирно закреплены наконечники коротких звеньев, другие наконечники коротких звеньев соединены длинной осью, к которой, в середине, крепится колонна штанг скважинного насоса, на коротких осях середин двуплечих звеньев нижнего ряда установлены верхние головки шатунов и катки,расположенные в вертикальных направляющих,нижние головки этих шатунов установлены на шатунных шейках кривошипов, закрепленных на зубчатых ведомых колесах редукторов,смонтированных в нижних частях опор стойки,ведущие шестерни закреплены на ведущем валу,который соединен с коробкой передач и двигателем. Недостатком этого станка-качалки является сложность конструкции из-за наличия кривошипношатунного механизма, связанного с громоздкой трансмиссией. Такжек недостаткам можно отнести большие динамические нагрузки, возникающие во время работы из-за наличия балансиров с противовесами, выполняющие роль маховых масс,что ведт к снижению наджности конструкции в целом. Наконец, ход телескопического механизма достаточно мал из-за складывания телескопического механизма наполовину возможного хода. Задача изобретения - повышение наджности и упрощение конструкции,максимальное использование полного хода телескопического механизма. Поставленная задача решается тем, что станоккачалка выполнен в виде двух оппозитно установленных телескопических механизмов,каждый из них состоит из двух равноплечих рычагов, связанных между собой шарнирно, и четырх рычагов, попарно связанных между собой шарнирно, образующих с первыми равносторонние четырхзвенники,шарниры нижних четырхзвенников в вертикальной плоскости связаны шарнирно с опорой и корпусом гидравлических цилиндров, у которых штоки жстко связаны с опорой, а шарниры верхних связаны между собой осью, на середине которой шарнирно установлена тяга привода штока скважинного насоса,боковые шарниры четырхзвенников связаны между собой осями, 27774 причем корпус цилиндров может перемещаться по оправке стоек, установленных на опоре. Сущность изобретения поясняется схемой станка-качалки. На фиг.1 изображена конструктивная схема станка-качалки, на фиг.2 разрез по А-А. Станок-качалка содержит два оппозитно установленных телескопического механизма,каждый из них состоит из равноплечих рычагов 1 и 2, связанных между собой шарнирно, и рычагов 3, 4,5 и 6, попарно связанных между собой шарнирно,образующих с первыми равносторонние четырхзвенники. Шарниры нижних четырхзвенников, находящиеся в вертикальной плоскости связаны с опорой 7 и корпусом 8 гидравлических цилиндров. Штоки 9 цилиндров жестко связаны с опорой 7. А шарниры верхних четырхзвенников связаны между собой осью 10. На середине оси 10 шарнирно установлена тяга 11 привода насоса. Боковые шарниры четырхзвенников связаны между собой осями 12. Корпусы 8 цилиндров может перемещаться по оправке 13 стоек 14, которые установлены на опоре 7. Станок-качалка работает следующим образом. При подаче давления жидкости в поршневые полости корпуса 8 цилиндров, происходит выдвижение штоков 9 цилиндров, следствием которого является раздвижение телескопических механизмов, приводящим к выдвижению тяги 11 привода насоса. Обратное движение тяги 11 привода насоса осуществляется за счет подачи давления жидкости в штоковые полости корпуса 8 цилиндров, при этом происходит складывание телескопических механизмов. Заметим, что гидравлический привод легко поддается автоматизации, поэтому данный вопрос здесь не рассматривается. Также можно отметить, что вместо двух четырхзвенников можно применять и большее число четырхзвенников (например, три) и вместо гидравлического привода можно применять пневматический привод. Изготовление и эксплуатация данного привода не требует специальных знаний в области машиностроения и обеспечивается принятыми нормами. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Станок-качалка, состоящий из телескопических механизмов, стоек и опоры, отличающийся тем,что выполнен в виде двух оппозитно установленных телескопических механизмов, каждый из них состоит из двух равноплечих рычагов, связанных между собой шарнирно, и четырх рычагов, попарно связанных между собой шарнирно, образующих с первыми равносторонние четырхзвенники,шарниры нижних четырхзвенников в вертикальной плоскости связаны шарнирно с опорой и корпусом гидравлических цилиндров, у которых штоки жестко связаны с опорой, а шарниры верхних связаны между собой осью, на середине которой шарнирно установлена тяга привода штока скважинного насоса,боковые шарниры четырехзвенников связаны между собой осями,причем корпус цилиндров может перемещаться по оправке стоек, установленных на опоре.