Станок-качалка

(51) 04 47/02 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ 5 и 6, попарно связанных между собой шарнирно,образующих с первыми равносторонние четырехзвенники. Шарниры нижних четырехзвенников установлены на опоре, а шарниры верхних - связаны между собой осью 7. На середине оси 7 шарнирно установлена тяга 8 привода насоса. Боковые шарниры нижних четырехзвенников связаны между собой осями 9 и с одной стороны связаны с пневмоцилиндрами 10,опирающимися на кронштейны 11,установленные на опоре. Кронштейны 11 через тяги 12 связаны с одним из шарниров рычагов 1 и 2 с другой стороны связаны с рычагами 13, опирающимися на кронштейны 14, установленные на опоре. При этом длины рычагов 13 и кронштейнов 14 равны длине сторон четырехзвенника. На входах пневмоцилиндров 10 установлены двухпозиционные управляемые золотники 15 и 16, линии управления которых сообщены с источником давления противоположного входа пневмоцилиндра.(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Инновационный патент РК 22194, кл. 16 21/18, 2010(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 изобретенияснижение энергозатрат. Для этого станок-качалка содержит два оппозитно установленных многозвенников,каждый из них состоит из равноплечих рычагов 1 и 2, связанных между собой шарнирно, и рычагов 3, 4, 25688 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,опубликован 27.04.2011, МПК 04 47/04),содержащий опорную раму,балансир и кинематически связанные с ним два параллельных кривошипа и шатуна, приемную 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 приемной и напорной энергообменными камерами переменного объема гидролиниями,на которых установлены управляемые запорные устройства с приводом от вала кривошипов. Объемный насос компенсации утечек с приводом от вала кривошипов сообщен своим выкидом с приемной энергообменной камерой, а его прием сообщен с нижней камерой гидробака, сообщенной регулируемым штуцером с верхней камерой. К заднему плечу балансира прикреплен шток устройства фиксации балансира,который другим концом вставлен в направляющий цилиндр, связанный с опорной рамой и снабженный механизмом зажима, а сам балансир уравновешен. Недостатком известного станка-качалки является сложность конструкций, обусловленная наличием балансирной установки с достаточно развитым пневматическим приводом,следовательно,надежность данной конструкций будет весьма низкой. Также известен станок-качалка (Патент РФ 2406874, опубликован 20.12.2010, МПК 04 47/02), содержащий стойку, основание, привод,отличающийся тем, что шток рабочего цилиндра соединен 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 снабжен 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 надежность. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является привод станкакачалки (Инновационный патент 22194,опубликовано 15.01.10, МПК 16 21/18),выполненный в виде двух оппозитно установленных многозвенников, каждый из них состоит из двух равноплечих рычагов, связанных между собой шарнирно, и четырех рычагов, попарно связанных между собой шарнирно, образующих с первыми равносторонние четырехзвенники, шарниры нижних четырехзвенников установлены на опоре, а шарниры верхних - связаны между собой осью, на середине которой шарнирно установлена тяга привода насоса, боковые шарниры нижних четырехзвенников через рычаги с длинами, равными длине сторон четырехзвенника, связаны с рычагами с длинами, равными длине сторон четырехзвенника,установленными на опоре, отстоящими от опоры шарниров нижних четырехзвенников на расстоянии,равными длине сторон четырехзвенника, шарниры которых связаны между собой осями, на середине последних шарнирно установлены пневмоцилиндры, опирающиеся на опору, причем на входах пневмоцилиндров установлены двухпозиционные управляемые золотники, первая позиция которых связывает вход пневмоцилиндра с источником давления, а вторая позиция - вход пневмоцилиндра с атмосферой, при этом линия управления золотника сообщена с источником давления противоположного входа пневмоцилиндра. Задача изобретения - снижение энергозатрат. Поставленная задача решается тем, что станоккачалка выполнен в виде двух оппозитно установленных многозвенников, каждый из них состоит из двух равноплечих рычагов, связанных между собой шарнирно, и четырех рычагов, попарно связанных между собой шарнирно, образующих с первыми равносторонние четырехзвенники,шарниры нижних четырехзвенников установлены на опоре, а шарниры верхнихсвязаны между собой осью, на середине которой шарнирно установлена тяга привода штока скважинного насоса, боковые шарниры нижних четырехзвенников связаны между собой осями, и, с одной стороны связаны с пневмоцилиндрами, опирающимися на кронштейны,установленные на опоре, которые связаны с одним из шарниров равноплечих рычагов, с другой стороны - с рычагами, опирающимися на кронштейны, установленные на опоре, при этом их длины равны длине сторон четырехзвенника,причем на входах пневмоцилиндров установлены двухпозиционные управляемые золотники, первая позиция которых связывает вход пневмоцилиндра с источником давления, а вторая позиция - вход пневмоцилиндра с атмосферой, при этом линия управления золотника сообщена с источником давления противоположного входа пневмоцилиндра. Сущность изобретения поясняется схемой станка-качалки. На фиг.1 изображена схема станкакачалки, на фиг.2 - фрагмент пневмосхемы привода. Станок-качалка содержит два оппозитно установленных многозвенника, 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 четырехзвенники. Шарниры нижних четырехзвенников установлены на опоре, а шарниры верхних - связаны между собой осью 7. На середине оси 7 шарнирно установлена тяга 8 привода насоса. Боковые шарниры нижних четырехзвенников связаны между собой осями 9 и с одной стороны связаны с пневмоцилиндрами 10,опирающимися на кронштейны 11, установленные на опоре. Кронштейны 11 через тяги 12 связаны с одним из шарниров рычагов 1 и 2 с другой стороны связаны с рычагами 13, опирающимися на кронштейны 14, установленные на опоре. При этом длины рычагов 13 и кронштейнов 14 равны длине сторон четырехзвенника. На входах пневмоцилиндров 10 установлены двухпозиционные управляемые золотники 15 и 16, линии управления которых сообщены с источником давления противоположного входа пневмоцилиндра. Станок-качалка работает следующим образом. При подаче давления воздуха в поршневые полости пневмоцилиндров 10, это же давление передается в полости управления золотников 15, происходит переключение этих золотников во вторую позицию,в результате происходит выдвижение штоков пневмоцилиндров 10, следствием которого является раздвижение многозвенников, приводящим к выдвижению тяги 8 привода насоса. Обратное движение тяги 8 привода насоса осуществляется за счет подачи давления воздуха в штоковые полости пневмоцилиндров 10, при этом происходит складывание многозвенников. Заметим, что пневмопривод легко поддается автоматизации, поэтому данный вопрос здесь не рассматривается. Изготовление и эксплуатация данного привода не требует специальных знаний в области машиностроения и обеспечивается принятыми нормами. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Станок-качалка, выполненный в виде двух оппозитно установленных многозвенников, каждый из них состоит из двух равноплечих рычагов,связанных между собой шарнирно, и четырех рычагов, попарно связанных между собой шарнирно, образующих с первыми равносторонние четырехзвенники,шарниры нижних четырехзвенников установлены на опоре, а шарниры верхних - связаны между собой осью, на середине которой шарнирно установлена тяга привода насоса, содержит пневмоцилиндры, на входах которых установлены двухпозиционные управляемые золотники, первая позиция которых связывает вход пневмоцилиндра с источником давления, а вторая позиция - вход пневмоцилиндра с атмосферой, при этом линия управления золотника сообщена с источником давления противоположного входа пневмоцилиндра,отличающийся тем, что боковые шарниры нижних четырехзвенников связаны между собой осями, и с одной стороны связаны с пневмоцилиндрами,опирающимися на кронштейны, установленные на опоре, которые связаны с одним из шарниров равноплечих рычагов, с другой стороны - с рычагами,опирающимися на кронштейны,установленные на опоре, при этом их длины равны длине сторон четырехзвенника.