2.3 Верстати-качалки з фігурним балансиром

Верстати-качалки з фігурним балансиром ПФ8-3,5-4000 конструкції АзІНМАШ і УШН90-3,5-40 конструкції СПКТБ “Нефтегазмаш”, м.Уфа. На рис. 2.9 наведено загальний вид верстата-качалки ПФ8-3,5-4000 з фігурним балансиром.

Верстати-качалки з фігурним балансиром в порівнянні зі звичайними верстатами-качалками мають наступні переваги: за рахунок виключення вузлів балансира з головкою і траверсної опори металоємкість верстата зменшена на 0,7 т; значно знижена трудомісткість виготовлення, покращились умови експлуатації і обслуговування; складна конструкція вузла балансира замінена на просту зварну конструкцію фігурного балансира, яка забезпечує звільнення устя свердловини при ремонтних роботах на свердловині зовсім

Рисунок 2.9 – Схема верстата качалки з фігурним балансиром

простим і безпечним прийомом; використана проста зварна конструкція траверси без підшипників кочення; виключено вплив ефекту “ножиці” кривошипів; відсутність вібрацій; довжина фундаменту зменшена на 2 м.

2.4 Привод штангового свердловинного насоса щоглового типу

Привод штангового свердловинного насоса (ШСН) щоглового типу розроблений АзІНАФТОХІМ ім. Азізбекова. На рис. 2.10 представлений загальний вигляд приводу ШСН щоглового типу.

Призначений для приводу ШСН в труднодоступних і затоплювальних районах.

Представляє собою щоглу 1, яка встановлена на усті свердловини, на верхньому ярусі якої встановлений редуктор 2 з кривошипами 3, який отримує обертання від двигуна через клинопасову передачу 5. Обертовий рух вала редуктора перетворюється у зворотно-поступальний рух точки підвісу штанг 6 за допомогою зв’язаного з кривошипами каната 7, який за допомогою допоміжних шківів 8 приводить в рух вал 9 з насадженим на нього основним шківом 10. Точка підвісу штанг зв’язана з основним шківом за допомогою каната 11.

Рисунок 2.10 - Привод ШСН щоглового типу

2.5 Безбалансирні верстати-качалки

Привідна частина безбалансирного верстата-качалки (див. рис. 2.11) включаючи редуктор така сама, що і у балансирного. Конструкція кривошипа у безбалансирного верстата трохи інша – V-подібної форми, з кутом 30º. Останнє покращує зрівноваження верстата, знижує вагу контрвантажів.

Вантажі розташовуються на кривошипі конструктивно так, як і на кривошипі балансирного верстата-качалки. Над устям свердловини, на похилій стійці, розташований ролик, через який проходить гнучка підвіска, що з’єднується з траверсою, яка в свою чергу, з’єднана з шатунами. Нижня головка шатуна з’єднана з кривошипом. Місце з’єднання можна змінити для регулювання довжини ходу точки підвісу штанг так як і у балансирного верстата-качалки.

Безбалансирні верстати-качалки випущені з навантаженням на головку балансира 30 і 60 кН. Довжина ходу від 0,45 до 5 м. Обертові моменти на вихідному валу редуктора досягають 80 кН∙м.

В шифрі верстатів-качалок (наприклад, СБМ3-1,8-700) прийняті наступні позначення: СБМ – станок безбалансирний механічної дії; 3 – навантаження в точці підвісу штанг, т; 1,8 – довжина ходу, м; 700 – обертовий момент на веденому валу редуктора, кг∙м.

Безбалансирні верстати-качалки мають меншу металоємкість і габарити порівняно з балансирними. У них краща характеристика руху точки підвісу штанг, при якій відхилення від гармонійного коливання менші, а відповідно, менше прискорення точки підвісу штанг і інерційні навантаження в установці. Але недостатня надійність гнучкого зв’язку затримує впровадження установок даного типу.

У безбалансирного верстата-качалки шатун і балансир замінюються гнучким зв’язком. Досліджувався гнучкий зв'язок різноманітних конструкцій – ланцюги, гнучка металічна стрічка, декілька клинових пасів, стальний канат. Але практично всі вони виявились недовговічними, в зв’язку з чим вимагались часті операції по заміні цих елементів. У зв’язку з цим безбалансирні верстати-качалки в останній час використовуються для пробної, короткочасної експлуатації свердловин. Зменшена маса безбалансирних качалок дозволяє зробити це обладнання мобільним.

1 – рама; 2 – стійка; 3 – устьовий шток; 4 – канатний шків; 5 – траверса і шатуни; 6 – кривошипи; 7 – редуктор; 8 – гальмо; 9 – електродвигун; 10 – клинопасова передача

Рисунок 2.11 – Схема безбалансирного верстата-качалки

Верстат-качалка з пневматичним зрівноваженням використовує стиснуте повітря замість важких чавунних противаг, що сприяє більш точному контролю зрівноваження.

В результаті цього вага установки значно знижується, що значно зменшує транспортні і монтажні витрати. Ці верстати мають певну перевагу при великих розмірах і збільшених числах ходу, коли чавунні противаги на кривошипі повинні бути такими масивними, що її використання стає практично не можливим.