SU31358A1 - Пневматический насос дл колодцев - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  пневматических насосов дл  колодцев с применением регулирующего интервалы рабочего времени приспособлени , привод щего в движение вспомогательный клапан, управл ющий работой главного клапана, пропускающего сжатый газ.

В предлагаемом пневматическом насосе регулирующее интервалы времени приспособление снабжено качающимс  коромыслом , на котором укреплены попеременно пополн ющиес  жидкостью сосуды, которые соединены одним концом с клапаном , управл ющим протеканием жидкости из одного сосуда в другой, а другим концом - со вспомогательным клапаном, управл ющим открыванием главного клапана .

На чертеже изображен общий вид насоса частично в вертикальном разрезе.

Колодец А (например, нефт на  скважина ) снабжен обсадной трубой Д оканчивающейс  наверху крышкой С. Внутри колодца помещаетс  бак D, снабженный клапаном , и к нему присоединены труба F, подающа  сжатую среду, и труба G, от373

вод ща  выкачиваемую жидкость к газоуловителю /7, снабженному газоотводной трубкой J. В качестве дав щей среды дл  насоса применен сжатый натуральный газ. Источником газа может служить резервуар К, из которого труба высокого давлени  L ведет к коробке О главного клапана Р, а из последней труба L подает газ в нагнетательную трубку F, вход щую в колодезный бак. В коробке R помещаетс  выпускной клапан. Q, соединенный трубой S с нагнетательной трубой F. Кроме того, трубка Т соедин ет коробку R с выпускной трубой и, ведущей к отводной трубке У газоуловител .

Помещенный в коробке W вспомогательный клапан V управл ет открыванием главного клапана jp, а регулирующа  интервалы времени машина X, имеюща  форму качающейс  машины, управл ет движени ми вспомогательного клапана К и в то же врем  приводит в действие реверсивный клапан Y, управл ющий проходом газа низкого давлени , ответвл ющегос  из главной трубы L и заставл ющего вспомогательную жидкость распредел тьс  по

очереди между двум  установленнымина качающемс  коромысле с сосудами а к Ь регулирующей врем  машины X.

В результате переливани  жидкости между сосудами коромысло пбворачиваетсЯ вправо или влево через определенные промежутки времени. Понижающий давление клапан d, вставленный в трубку е, ответвл ющуюс  от главной трубы высокого давлени  L, доставл ет газ низкого давлени , который при помощи реверсивного клапана Y направл ет его то в один, то в другой дз сосудов а и Ь заставл   вспомогательную жидкость попеременно переливатьс  из одного сосуда в другой и тем приводить коромысло с в качательное движение.

Когда части насоса и машины X наход тс  в положении, показанном на чертеже, то сосуд а наполнен жидкостью, а сосуд Ь почти пуст и, следовательно, коромысло С наклонено в левую сторону, причем изогнутое под пр мым углом пфчо f передвинет вспомогательный клапан У в нижнее положение, при котором выпускной канал g открыт, так как сообщаетс  трубкой k с полостью стержн  вспомогательного клапана, а эта полость соединена .трубкой k с трубкой V, ведущей к газоотводной трубе J, идущей от газоуловител  Н. Газ высокогодавлени , проход щий из главного резервуара К по трубе L, нажимает пружиной о главный клапан Р кверху и держит его открытым, позвол   газу проходить по трубам L и F в бак D. Когда бак D наполнилс  нефтью, то вход ща  в бак сжата  среда вытесн ет нефть вверх по разр дной трубе g до тех пор, пока вес столба жидкости в этой трубе не уравновесит давлени  в баке g. В нижней части разр дной трубы имеетс  небольшое отверстие-/, помещенное на такой высоте, что по мере вытеснени  нефти и понижени  ее уровн  в баке, отверстие р обнажитс  как раз перед тем моментом, когда высота столба в разр дной трубе достигнет максимальной величины, соответствующей давлению газа в баке. Как только отверстие р обнажитс , часть газа войдет в это отверстие вследствиетого, что давление в баке больше противодавлени , оказываемого столбом нефти, наход щейс  в трубе. Газ, вход щий через отверстие р, начнет насыщать столб нефти , в разр дной трубе и постепенно расшир ть объем столба, пока рефть не попадёт в газоуловитель Н. Отверстие р недостаточно велико дл  I тоЬо, чтобы весь газ, нагнетаемый в бак, мог входить в трубу g, и поэтому, несмотр  на утечку некоторого количества газа в отверстие р, давление внутри бака удет сохран тьс : Выбрасывание части нефти в газоуловитель облегчает вес столба нефти в трубе, что дает возможность наход щемус  в баке газу вытесн ть новую порцию нефти в разр дную трубу и таким образом продолжить начавшийс  раньше подъём жидкости по принципу аэролифта. Когда уровень нефти в колодезном баке понизитс  настолько, что обнажит нижний конец разр дной трубы, газ хль1нет в эту трубу, промыва  ее, причем главный клапан Р автоматически закроетс . -Главный клапан Р имеет форм чашечного клапана л снабжен чашкой или кольцевым фланцем W, облегчающим пробку А, ввинченную в коробку О клапана. Если давление внутри чашки клапана падает, а снаружи чашки имеетс  давление, то клапан открываетс . При этом канал g сообщаетс  через трубку у, коробку W, полость стержн  клапана V и через трубку k, с газоотводной трубой У. Таким образом, клапан V  вл етс  контролирующим органом, от положени  которого зависит присутствие или отсутствие давлени  в канале g, а, следовательно, iaвисит и положение главного клапана Р. Нижн   часть клапанной чашки главного клапана Р снабжена шейкой t, диаметр которой на определенную величину меньше внутреннего диаметра втулки и, внутри которой движетс  шейка t. Газ высокого давлени , проход щий из главной трубы L в камеру г и из последней в кольцевое отверст ие между клапаном и втулкой и, стремитс  прижать чашку клапана Р к клапанному седлу, преодолева  действие клапанной пружинь о. Напор газа высокого давлени  около шейки t и ъ промежутке между шейкой и втулкой W создает движущийс  поток, стрем щийс  прижать клапан к его седлу. Этому движению способствует давление, накопл ющеес  над верхней стороной шейки L Закрытие главного клапана Р влечет за собой прекращение прохода газа высокого давлени , в колодезный бак. Внутренний диаметр клапанной чашки внутри втулки W имеет нескЬлько больШую величину, чем диаметр клапанной поверхности х, прижимающейс  к седлу. В виду того, что чашка клапана с целью устранени  утечки плотно прилегает к пробке Л, то получаетс  кольцевое тело, толщина которого соответствует разности диаметров двух подвергающихс  давлению поверхностей, из которых одна находитс  внутри, а друга  снаружи чашки- Давление , производимое на нижнюю часть йольцевого тела, будет больше, чем на верхнюю часть, и поэтому, при равенстве давлени  газа внутри и снаружи чашки, последн   будет стремитьс  двигатьс  вверх и открывать клапан до тех пор, пока внезапный приток газа не закроет клапана.

В то врем  как жидкость вытесн етс  в трубу g, газ в трубе L проходит через клапан Р со сравнительно малой скоростью . Но в тот момент, когда благодар  уменьшению противодавлени  газа, проход щего Ь трубу g, скорость течени  газа в трубе L внезапно увеличиваетс , получившеес  ускорение заставл ет газ удар ть о шейку t клапана Р с большой силой, достаточной дл  преодолени  действи  пружины о и закрыти  главного клапана.

Когда клапан Р закроетс , дальнейший приток газа в бак D прекратитс , и газ в нем начнет расшир тьс  и будет продолжать выходить через трубу до тех пор, пока давление не упадет настолько, что перестанет при кимать книзу шаровой клапан , вследствие чего нефть из колодца начнет снова наполн ть бак. Поднимающийс  в последнем уровень нефти сперва заполнит нижнюю часть трубы g, а затем закроет отверстие р, после чего вытекание газа через трубу g прекратитс . Дл  того, чтобы бак мог полностью наполнитьс  нефтью, устроено приспособление в виде выпускного клапана Q, позвол ющего удал ть из бака воздух.

Само собой разумеетс , что в определенный момент времени потребуетс  произвести некоторое действие, в результате которого наполнение бака прекратитс  и начнетс  снова выкачивание, прекратившеес  при закрытии клапан Р. Означенное действие должно прекратить дальнейшее подн тие жидкости в баке и прохождение ее через клапан Q, что производитс  следующим образом. Пока насос

выкачивает и части устройства наход тс  показанном на чертеже положении, газ низкого давлени  проходит в верхнюю часть сосуда а, и жидкость из этого сосуда вытесн етс  по трубке 3 в сосуд Ь. Газ низкого давлени  проходит из клапана d по трубе е в коробку 4 реверсивного клапана и оттуда по трубе 5 в верхнюю часть сосуда а. Соедин юща  сосуды а и Ь трубка 3 снабжена возвратным клапаном 6 и игольчатым клапаном 7, урегулированным таким образом, что жидкость переливаетс  в течение заранее определенного интервала времени. Когда сосуд Ь почти наполнитс , а сосуд а почти опорожнитс , коромысло с повернетс  в противоположную сторону, причем изогнутое плечо 8 нажмет вниз реверсивный клапан Т, а плечо / поднимет вспомогательный клапан V.

Описанное действие жидкости происходит одновременно с выкачиванием жидкости из бака D, причем игольчатый клапан 7 между двум  сосудами должен быть урегулирован так, чтобы более низкое плечо коромысла нажало клапан почти в тот момент, когда бак D опорожнилс .

Когда указанные части наход тс  в противоположном положении, газ низкого давлени , выход щий из трубы е, пройдет через трубку 9 в верхнюю часть сосуда, вследствие чего жидкость из означенного сосуда начнет вытесн тьс  через трубу JO, снабженную игольчатым клапанов 7/ и возвратным клапаном /Я и проходить в сосуд а. Означенные клапаны расположены и урегулированы таким образом, что жидкость выбирает указанный путь предпочтительно перед путем через трубку 3, а игольчатый клапан 77 урегулирован так, что дл  переливани  жидкости из сосуда в сосуд требуетс  заранее определенный интервал времени. Во ррем  описанного перехода жидкости между сосудами бак D наполн етс  нефтью, причем в тот самый момент, когда сосуд а почти полон, а сосуд Ь почти пуст, нижнее плечо коромысла возвращаетс  снова в первоначальное положение, и процесс выкачивани  начинаетс  снова благодар  тому, что канал g. внутри клапана Р начинает сообщатьс  с отвод щей трубой /, и главный клапан Р передвигаетс  в положение, позвол ющее начать выкачку.

Предмет патента.

Claims (1)

1. Пневматический насос дл  колодцев с применением регулирующего интервалы рабочего времени приспособлени , привод щего в движение вспомогательный клапан, управл ющий работой главного клапана, пропускающего сжатый газ, отличающийс  тем, что регулирующее интервалы времени приспособление снабжено качающимс  коромыслом с, на котором

укреплены попеременно наполн емые жидкостью сосуды с и и которое однивд концом соединено с кладаном Y, управл ющим перетеканием жидкости из одного сосуда в другой, а другим концом -со вспомогательным клапаном К, управл ющим открыван;{ем главного клапана Р.

2; При насосе по п. 1 применение выпускного клапана Q, служащего дл  удалени  воздуха из бака D и сообщающегос  трубой Т с газоотводной трубою J.