SU3375A1 - Пневматический насос дл откачки нефти или иной жидкости из буровых скважин - Google Patents
Пневматический насос дл откачки нефти или иной жидкости из буровых скважинInfo
- Publication number
- SU3375A1 SU3375A1 SU77791A SU77791A SU3375A1 SU 3375 A1 SU3375 A1 SU 3375A1 SU 77791 A SU77791 A SU 77791A SU 77791 A SU77791 A SU 77791A SU 3375 A1 SU3375 A1 SU 3375A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- spool
- air
- piston
- channel
- pressure
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title description 24
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 31
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 241000252229 Carassius auratus Species 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 101150026430 manA gene Proteins 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Description
Hai фиг. 1 схематического чертежа изображен разрез по АВ фиг. 5, на I фиг. 2 - вид предлагаемого насоса | сбоку, на фиг- 3 - вид сверху на цилиндр , на фиг. 4 - разрез по CD фиг. 5. на фиг. 5 - разрез по EF фиг. 4, на фиг. 6 - разрез по GH фиг. 4, на ; фиг. 7-разрез по JK фиг. 4, на ; фиг. 8, 9 и 10 - три схемы действи : золотников, на фиг. 11 изображена | схема расположени аппаратов без повышателей , на фиг. 12 - продольный разрез аппарата с повышателем давлени , на фиг. 13 - разрез ио АВ фиг. 12, на фиг. 14 - разрез по CD фиг. 12, на фиг. 15 - разрез по EF фиг. 12, на фиг. 16-21 -схемы действи золотника.
В камеру 7 (фиг. 1-7), опущенную в жидкость, сквозь имеющийс внизу I клапан 2, под действием наружного столба, проникает жидкость. Если затем в камеру впустить сжатый воздух, то жидкость, под действием этого воздуха , через выхлопной клапан 3 выйдет в трубу 4. Отработанный воздух
после этого выпускаетс , а вместе с ним давление в камере 7 падает, начинаетс снова наполнение, и т. д.
Дл наполнени и выталкивани жидкости необходим достаточный промежуток вре.меки (цриблизительно, несколько дес тков ходов в минуту). Следовательно, впуск и выпуск сжатого воздуха должны происходить в течение определенных периодов времени, соответственно количеству оборотов насоса. Дл выполнени этого требовани , т.-е. регулировани и дл распределешта введен спецшльный золотникрегул тор , действие которого основано на следующем принципе. Золотник 6 цилиндрической формы (фиг. 1), во врем движени вверх и вниз, от1срывает поочередно впускные и выхлопные каналы (распределение). Определенное количество ходов этого золотника вызывает такое же количество ходов и рабочей камеры 7 насоса. Передвижение золотника производитс тем же сжатым воздухом, дав щим на торцевые части золотника попеременHO . TO С о;1ной стороны, то с другой. Регулирование количества ходов золотника нроисходит следующим образол. Необходизюе количество сжатого воздуха не сразу поступает в пространство над поршнем 25, 25, а впускаетс постепенно, в течение установленного промежутка времени. т.-е, впуск затор .маживаетс . Вместе с постепенным заполнением пространства, постепенно П0|дни 1а:е1с и давленх-е. В нижеописываемых аппаратах этот принцип проведен следующим образом:
1. Путе.м замедленного заполнени пространства над поршнем, имеющимс рабочим сжатым воздухом. Замедление достигаетс впуском cKiaaoro воздуха в относительно .маленькое отверстие. В это отверстие .может выйти определенное количество возду.ха в известный про.межуток вре.мени, в зависи.мости от скорости « прочих причин. Промежуток времени зависит от количес1лза воздуха при прочих равных услови х: чел1 болыпе обем, тем больше врем . Сжатый воздух, поступа в увеличенное «вредное пространство (ica.Meры 7 и / над порп.1нем 25 в .маленькое отверстие 8 и 8 (фиг. 1), запо.тн ет э1о пространство постепенно и, только по истечению определенного промежутка времени, давление подниметс до необходимых . Движение золотника начнетс как только это дав .ление на зо.тотник достигнет необходи .мого предела дл преодолени сопротивл ени (т.-е. пО истечении определенного промежутка времени). Дл того . чтобы это давление было достаточно велико (уверенна работа), необходимы , достаточно больши-е сопротивлени , которые золотник должен преодолеть при движении. Д.:1 этой цели достаточно ввести с противоположной стороны на маленькую плоп1адь давление того же воздуха (поршень 9). Следовательно , движение будет обусловлено разницей давлений nai поршни 25 и 9. Из изложенного видно, что врем дл передвижени может регулироватьс : уменьшенны.м отверстием дл впуска .воздуха, увеличенны.м обелюм вредн)1х пространств и введенным противодавлением. Комбиниру их
(вместе вз тые) или некоторые из них, достигаетс нам еченна цель, т.-е. регулирование хода насоса.
2. Путем, применени специального маленького компрессора (вместо малого отверсти ). Вследствие своей малой производительности (несколько куб. сапт. в один ход), этот компрессор не сразу наполн ет пространство воздухом такого давлени , которое необход1-.мо д.а передвижени золотника . Обем этого пространства значительно больше обема воздуха, доставл емого эти.м добавочны.м ко мпрессоро .м в один свой ход. Следовательно, дл того, чтобы заполнить пространство , компрессор должен проделать много ходос. на что требуетс врелш. Таким образом и достигаетс за.медленное з&Нолнение, которое регулирует ход насоса.
В дальнейи е.м показаны аппараты двух родов: 1) дл воздуха, давление которого достаточно дл подема жидкостей на данную высоту, и 2) дл воздуха , давление icoToporo ниже необходимого дл подема жидкости (аппарат с повышателем давлени ).
На фиг. 1-7 изображена схематическа конструкци беспоршневого насо са с золотником-регул тором 5. Зд€сь показан двухци.тинлровый насос (дл откачки с двух уровней, напри.мер, нефть и вода). Жидкость поступает в нагнетательные камеры / и насоса по вюасывающим трубам 70 и /О, через шаровые клапаны 2 и 2. Из этих цилиндров , под действием сжатого воздуха, поступающего по трубкам 7 и /7 :i каналам 72 к 72. жидкость выдавливаетс через ныхлопные каналы 3 н 3 в трубу 4 и 4. а оттуда в трубопроводы 13 и 13, расположенные один внутри другого (дл компактности). Трубопроводы эти навинчиваютс на патрубки 74 и 14 насоса. Каждый из этих патрубков имеет отдельное сообщение с одним из цилиндров. Если приемные трубы 70 и 70 спустить на разные глубины, то по трубам будут засасыватьс одновременно отдельно жидкости (например, нефть и вода cwдельно ). Если сделать обший трубопровод , то тогда потечет смесь жидкостей . Подобным образОМ могут быть сконструироваиы как одноцилиндровые , так и многоцилиндровые насосы; влгесто одного приёмного клапана можно сделать несколько меньишх (уменьшающих сопр01Тивлени ), которые могут быть размещены в одном общем цилиндре или в нескольких, сообщающ-ихс между собой. Расположение цилиндров может быть и концентриче-, ское.
В насос рабочий воздух поступает по трубкам 15. через золотник-регул тор 5 и трубкам 11. Схема действи золотника-регул тора основана на впуске в уменьшенное отверстие. Движением порщней 16 и 16 залотвика б (фиг. 4-), в ту и обратную сторону, открываютс поочередно отверсти каналов /7 и 171, ведущи.х в камеры 7 и 7, по котбрым происходит впуск сжатого воздуха в насос. По трубке 75 и каналу 18, воздух, через выемку 79 на золотнике б, поступает в каналы, то в 77. то в 77 ив соответствующие ка.меры. Выпуск же воздуха происходит при помощи другого золотника 20. Порщн ми 21 и 27 золотника 20 во врем движени открываютс попеременно каналы 22 и 22, соедин. ющиес с каналами 17 н 17. В эти каналы 22 и 22 устремл етс отработанный воздух из цилиндров и через вые.мку 23 вых-одит по каналу 24 наружу. Выпуск воздуха можно было бы, конечно, устроить и в золотнике б, но добавочно золотник 20 введен с целью предохранени апп1арата от случайного-проникновени в него жидкости вО врем выпуска (засасывание ). Жидкость может проникнуть по каналам 77 и 77 и попасть в распределительную часть золотника. Введением же добавочного золотника, эта воз.можность устран етс . В этом случае жидкость устремл етс через золотник 20 и канал 24 наружу, не причинив вреда золотнику б. В часть канала 77 или 77. между золотниками 6 и 20, проникнуть жидкость не может , так как в момент засасывани канал поршнем 76 или /б закрыт, и в нем во врем подн ти жидкости образовываетс воздущна подущка. Кром .е этого, посто нно существуютдее давление в распределительной части золотника 5 будет также мешать проникновению . Движени добавочного золотника 20 должны быть согласованы с золотником б. Дл этого оба золотника могут быть сделаны из одного куска (фиг. 12-15). Но дл луч щей изол ции от проникновени жидкости лучще их делать отдельно (фкг. 1-7). Зоито тник передвигаетс тем к-е рабочим воздухом. На схемах фиг. 8. 9 и 10 показаны характерные положени золртника б. По схеме, согласно фиг. 8, золотник находитс в крайнем верхне.м положении. В ка.мере 7 над поршнем 25 имеетс незначительнОв давление (до того камера сообщалась с наружным воздухом). С нижней стороны , под порщень 9, по каналам 18. 27 и 28 поступает сжатый воздух, который П0:ддерж1ивает золотник в верхне .м положении. Камера 7 (Е нижней части) в это врем , открытыми каналами 29 и 36 сообщаетс с внешним воздухом. Доступ сж1а1того воздуха через малое отверстие 8 прикрыт порщне .м 25. Также сообщаетс с наружным- воздухом и пространство над поршнем 9 (через 28, 35}. Таким образом с нижней стороны на золотник не действуют никакие силы к поддерживаетс он в верхне.м положении только давлением на поршень 9 снизу. В верхней части открыт доступ сжатого воздуха в 7 (через 8, 31). Сообщение же с наружным воздухом прикрыто 29. По мере поступлени по каналу через -миленькое отверстие 8 (которое может регулироватьс краником 32) м каналу в золотнике 31 сжатого воздуха в камеру 7 давление в нем постепенно повышаетс . Сообщение с внешни-м воздухом через каналы 33 и 29 поршнем 34 прервано. По истечении известного промежутка времени (в течение которого порщнем 76 открыт канал, по которому воздух поступает в цилиндр насоса) давление подниметс настолько , что оно способно преодолеть противодавление на поршень 9, площадь которого снизу значительно меньше площади поршн 25, и золотник начнет не быстро передвигатьс , выталкива сжатый воздух из-под поршн 9 обратно В канал, до -rex пор, пока отверстие канала 27 не закроетс поршнем 34 (фиг. 9), т.-е. прекратитс подача воздуха В: пространство под поршень 9. В это же ca.MOfi врем начинаетс открытие канала 35 (сделано маленькое предварение), соедин ющего 28 с BHeiuHMiM воздухом (выпуск). Следовательно , противодавление на 9 уничтожаетс и вли ние давлени в камере 7 на золотник увеличиваетс . В ёто же самое врем le нижней части золотника происходит обратное вление , т.-е. начинаетс закрытие канала 35, прекращающее выпуск наружу из канала, 28 и открытие впуска сжатого воздуха по каналам 27 -к 28 в то же пространство; на поршень 9 начинает действовать давление в том же направлении , в котором действует да1влени1е на поршень 25. В этот MIQмент противодействие уничтожаетс и давление в сторону передвижени золотн1 жа увеличиваетс , под вли нием которого золотник приобретает больШую скорость -и быстро переходит в н ижвее (противоположное) положение . За это врем поршнем 16 прикрываетс канал 77., а поршнем 76 открываетс /7/, и сжатый воздух начинает поступать в другой цилиндр. По пути в среднее положение, т.-е. во врем ггервой части передвижени (фиг. 9), поргинел 34 был прикрыт канал 33, сообщающий кам-еру 7 по соединительным каналам 36, 29 с наружным воздухом; в маленькое же отверстие §, через канал 31., открытое к концу поршнем 25. был начат предварительный впуск воздуха в камеру 7. В виду быстрого перехода золотника -ИЗ среднего в нижнее положе1ние, в кам-ере 7 не успевает создатьс достаточное давление . По пути же движени золотника , из среднего положени в нижнее (во второй части передвижени ) (фиг. 10), когда движение золотника уже обеспечено давлением на порпгень 9, маленькое отйерстие канала 9 прикрываетс поршнем 25, и нач1ина етс открытие канала 29 дл выпуска воздуха из камеры 7 (фиг. 10). То же самое происходит с золотником при движени;-г снизу вверх. Расположение каналов , поршней и пр. в верхней и нижней част х золотника вполне сим.метрично . Из изложенного видно, что регулирование скорости движени золотника , а вместе с ним и времени, происходит , главным образом, только в гкрвой половине хода его, когда Д;вижвни€ это зависит от 7 и 7 и отверстий 8 и 8. Во второй же половине золоти.ик передвигаетс под действием полного давлени рабочего воздуха на порплень 9, хот и в- этой части .ложко установить регулировку (например, уменьшенным отверстием дл выпуска). Увеличиванием размеров 7 или 7, увелич И|в1ают промежуток времени дл наполнени его до необходамого давлени , и наоборот. То же са.мое происХОД1ИТ , если отверстие 8 или 5 будет уменьшатьс или увеличиватьс (при помощи краников 32 и 32). Благодар этому получаетс возмохшость: Урегулировать врем , необходимое на передв1и .жение, 2) устававливагь д движени вниз и дл движени вверх раз .тичные сроки, выбрав различные обемы 7 и 7 и различные отверсти 8 к 8. Это обсто тельство весьма важно, так как дает возможность регули вать производительность каждого цилиндра насоса отдельно. Особенное значение это имеет, например, при выкачивании жидкости из нефт ных скважин , где весьма важно бывает установить определенное отношение количеств выкачиваемых нефти и воды.
На фиг. 1-10 показаны соединени каналов и с общ:им 18, подающим сжатый воздух. Дл того, чтобы иметь воз.можность регулировать рабо насоса с уровн земли, .можно подвод воздуха к этим каналам, следовательно , и в камеру 7 и 7/ сделать по отдельной трубке. Уменьша или увелич;ИВ1а наверху подачу воздуха (краном ) по этим трубкам, можно регулировать врем , необходимое дл наполнени 7 и 7 до необходи.мого давлени , т.-е. регулировать а орость передвижени золотника. Ширина поршней и выемок должны быть выбраны, согласно вышеописанному процессу.
Действие дополнительного золотника (фкг. 1-10). Движением золотника 20
в ту или иную сгорону, открываютс и закрываютс попеременно канал 22 и 22. Эти каналы выемкой 23 по лучают во врем передвижени сообщение по каналам 24 с нар. воздухом, т.-е. происходит выпуск отработанного воздуха из цилиндров по каналам 17. 22 и 24, 77. 22 и 24. Каналы /7 и /7 имеют продолжение к золотнику 6. Действи золотника 20 должны быть согласованы с золотником 6. Когда один из этих каналов золотником 6 открыт (впуск), в доба1вочком 20 он должен быть закрыт, и наоборот . Така св зь золотников 6 и 20 обеспечиваетс , если их сдел1ать из одного куска или же следующим образом: верхн и нижн часть цилиндра золотника 20 соединены каналами 40 н 40 с пространствами позади поршней 9 и 9 золотника 6. Когда золотник б находитс в верхнем положении (фиг. 8), под поршнем 9и.меетс давление рабочего воздуха. Это давление по каналу 40 передаетс в цилиндр золотника 20 с верхней стороны и держит его в нижнем положении. В нижней части цилиндр 20 и-меет сообщение в это врем через канал 40, с проСлранством над поршнем 9. который, в свою очередь, через каналы 28, 35 сообщен с наружньв воздухом. Следовательно , с нижней стороны 20 воздух выпущен. Передвижением вниз 6 во хода будет прекращен впуск по каналу 17 (поршень 16) и открыт 17 поршнем 16 в другой цилиндр насоса. Но предварительно он открывает каналы 35. т.-е. из-под поршн 9 выпускает сжатый воздух, а вместе с ним и из верхней части добавочного золотника 20, по каналу 40. Кро.ме того, открываетс доступ сжатого воздуха на поршень 9. чфез канал 27, который также, по каналу 40 устремл етс в нижнюю часть золотника 20 и действует на поршень 2V. Итак, во врем передвижени золотника 6 сверху вниз, давление на золотник 20 с верхней стороны переходит в нижнее, вследствие чего происходит передвижение золотника 20, а вместе с ним открытие канала 22 и закрытие 22. При
перемйне хода золотника б мен етс ход золотника 20.
На фиг. 1-7 показан 1 вариант схематической конструкции золотника регул тора. Разрез сделан по каналу 18, подвод щего сжатый воздух и 30, отвод щему отработанный. Насос разре3aiH по средней линии одного цилиндра и средней линии патрубка. По трубке 15 подаетс сжатый воздух к аппарату . Здесь он поступает в общий канал 18, расположенный в корпусе, откуда распредел етс по разным част м цилиндра по каналам 8, 27.8, 27, 37. Отработанный воздух, таким же образом , поступает по отдельным каналам 33, 33, 35, 35 в общий канал 30, откуда выходит . Общий канал 30 сделан дл того, чтобы, в случае погружени аппарата в жидкость, можно бы.то бы сделать один вывод поверх уровн жидкости. От распределительной части б воздух выходит по каналу /7, 77, Bi трубки 77 и 77. Эти трубки, кажда в отдельности, соедин ютс соответствующим цилиндро.м насоса . По пути каналы 77. 77 1;меют соединени , дл выуска, с золотником 20 каналами 22 и 22. Краны 32 и 32 служат дл регулировани отверстий 8 н 8. дл впуска воздуха в камеры 7 и 7. Дл уменьшени или увеличени объемов камер 7 и 7, в зависи.мости от скорости движени золотника, имеютс болты 38 vt 38. Золотник 6 состоит из нескольких поршней. В средней части наход тс поршни 76 и 76, которые движутс Bi цилиндре дл распределени воздуха в цилиндре насоса. В верхнем и нижне.м цилиндрах золотника 6 движутс поршни 25. 39 и 25 и 39, расположенные вполне сим .метрично, служащие дл регулирош;ни движени золотника, как дл впуска и выпуска в камеры 7 и 7 так и дл противодавлени на поршни 9 и 9. Благодар устройству (дл выпуска) отдельного золотника 20. золотник-регул тор гаpaHTtspOBaH от проникновени в него жидкости и поэтому может работать погруженный в «ее. В этом случае, дл выпуска о,тработанного воздуха необходимо сделать вывод по отдельной трубке, поверх уровн жидкости. Annapar прикрепл етс к трубопров.оду хомутали- 41 (фиг. 2).
Вариант П. Схема действи золопника-регул тора основана на применении добавочного компрессора (фиг. 12-15). Размеры поршней, хода и проч. этого колшрессора выбираютс таким образом , что дл выполнени работы, необходимой дл того, чтобы заполнить каналы 9, 9, ведущие к поршн м 24, 24 (фиг. 19-21), воздухом требуемого давлени , потребсвалс бы известный промежуток времени. Итак, в шервом варианте регулирование заключаетс в трате времени на замедленный выпуск воздуха в малое отв ерстие, во второ.м это достигaeJc затратой времени, главным образом, на работу добавочного компрессора, долженствующего доставить определенное количество сжатого воздуха. На фиг. 12-15, вместо специального компрессора, использован золотник «повышател , на концах которого добавлены поршни 46, 47, 47. Во, вре.м работы золотн ика. этими поршн ми нагнетаетс воздух в каналы 9 и 9.
Схема действи . Золотник ступенчатый . В средней части распредел етс BtiycK рабочего (поршень 24. 24). Выпуск же происходит , как и в nepBOiM варианте, отдельно добавочным золотником. Только здесь показана схематическа конструкци обоих золотников, сделанных из одного куска. Передвижение золотника б происходит нри помощи давлени сжатого воздуха, попе ременна на один из поршней 24 и 24. нагнет ае-мого добавочным компрессором (порщн .ми 47, 47}.
Схема действи , согласно фиг. 19 (золотник б в нижнем положении). Воздух от добавочного компрессора постепенно нагнетаетс по каналам 9, 72, 11 и постепенно повышает давление на поршень 24. Выпуск наружу производитс через 8 (поршень 22 прикрыт ). В верхней части в это вре.м , из общего канала , через каналы 2, 10 и выемку 13, на поршень 27 оказывает давлен ке сверху рабочий
воздух (прот ивода1влен:ие). Воздух же, поступающий от добавочного компрессора по каналу 9, в верхнюю часть золотника , через выемку /5, по каналам 72 и 77, выходит в общий канал через б. а оттуда наружу. Следав ательно , это дав.аение проходит как бы мимо, не оказыва Н1икакого д1айлени на поршень 24. Добавочный компрессор работает и постененно нагнетает давление под поршень 24 в нижнюю часть золотника. По истечении определенного промежутка времени, давление это повышаетс настолько, что под действие.м его золотник начинает передвигатьс , выталкива воздух над поршнем 27 обратно в каналы 70 м 2 и через вые.мку 13 в 1. Пройд половину хода ((|)иг. 20), начинаетс открывание кана.тов 7 вфхней части и 2 в нижней части, т.-е, в «верхней части противодавление начинает уменьшатьс , так как начинаетс сообщение с наружным воздухом через каналы 70 и 7 (маленькое опережение) (канал 2 прикрываетс поршнем 20), в следующий момент, даже, совсем уничтожаетс ; в нижней же части, наоборот, по каналам 7, 2, выемки 7j и 70. Начинает поступать сжатый воздух и на поршень 27 в том же направлении (в сторону движени золотника). Следовательно, с половины хода, под действиед даапеви на 24. 27 и, вследствие уничтожени противодавлени на порпшнь 27. золотник быстро переходит в верхнее положенке (фиг. 21). За это врем открываетс канал 4, ведущий к рагочему цилиндру насоса, и канал 5, открывающий свободный выход в канал 77 отработанному воздуху из другого цилиндра насоса. К концу хода золотника , в нижней части открываетс OTBiepстие канала 8, выпускаюпшй воздух из-под поршн 24 наружу и также канйл от добавочного компрессора 9. Воздух, поступаюший по этому каналу 9, через заточку 75, каналы 2 и 77, также выходит через канал 8 наружу. Сверху на поршень 24 начинает накапливатьс давление от добавочного ко.мпрессора по каналу 9 и повтор етс то же самое движение золотника сверху вниз. Дл того, чтобы регулировать сроки дэижени золотника вниз и вверх, здесь, также, как и в первом варианте, применен принцип уменьшени обемов, т.-е. каналов 9 и 9, по которым нагнетаетс сжатый воздух от добавочного компрессора, прм помощи болтое 67 и 67.
В случае, если имеющеес давление рабочего воздуха ниже потребного дл подн ти жидкости на определенную высоту, примен етс тот ж насос с золотником-регул тороам; только дл подн ти давлени добавл етс специальный повышатель, (фиг. 12-15). Сжатый воздух, в это.м случае, до поступлени в насос, через золотник-регул тор , предварительно подвергаетс дополнительнО:му сжатию до необходимого предела IB этом повыщателе. Повыщатель работает тем же рабочим воздухоМ. После дополнительного сжати воздух поступает в специальный резервуар 69, откуда он, уже через золотник-регул тор , распредел етс в цилиндры насоса 74. Резервуар необходи.м дл поддержани равномерного давлени (обычное назначение). На фиг. 12-15 изображена схематическа конструкци повышател . В средней части расположен цилиндр 27, в котором , под действием поступающего по трубкам 60 рабочего давлени , движетс поршень 32. Два друпих поршн 28 и 28, расположенные по обеил сторонам поршн 32 (сделаны из одного куска ), меньшего диаметра, работают в цилиндрах 59, 59, в которых происходит дополнительное сжатие воздуха. Распределение воздуха (впуск и выпуск и проч.) повышател производитс золотником 64. Весь аппарат помещен в специально.м кожухе 63, сквозь который проходит откачивае.ма жидкость . Жидкость эта, соприкаса сь с цилиндрами 59, 59, охлаждает их, что имеет значение дл правильного функционировани их. Золотник-регул тор 66 по.мещен в вые.мке 70 в резервуаре 69 таким образом, чтобы снизу можно было бы иметь свободный доступ к болтам 67, 67, регулирующим работу золотника. Схе.мы, согласно фиг. 16, 17 и 18. показывают характерные положени золотника повышател . На схеме, согласно фиг. 16, поршень пришел в крайнее верхнее положение , золотник же находитс перед мо.Ментом передвижени вверх. Над поршнем 46 золотника находитс сжатый воздух, поддерживающий его в нижнем положении. Поршень 28, прид в верхнее положение, выемкаши 29 и 30 (имеющие между собой сообщение кана.тоМ 55), соедин ет пространство над поршнем 46 с каналами 37, 58, 44 И 41 с наружным воздухо.м. Следовательно , давление на 46 уничтожаетс , и золотник под вли нием посто нного давшени , под поршень 50, через канал 36 из общего канала дл рабочего воздуха 33 переход т в вфхнее положение . Перейд в это положение, он аткрывает поршнем 48 канал 43, и воздух , через вые.мку 53 (фиг. 17), устремл етс в канал 38 и действует на поршень 32. Одновременно с эти.м, в нижней части золотника поршень 49 открывает канал 35, соедин ющий канал 38. через выемку 53 с выхлопным каналом 47 (выпуск), а поршень 50 прикрывает доступ сжатого воздуха через канал 43. Кро.ме этого, когда поршень 28 находилс в верхнем положении, был открыт канал 34 (внизу), по которому цилиндр 59/ заполнилс сжатым воздухом. Итак, на поршень 32 сверху давит воздух, снизу же отработанный выходит наружу. Он начинает движение вниз, и вместе с ним 28, который дополнительно сжимает воздух. На схеме, согласно фиг. 17, показан лгомент когда 32. 28. 25 пришли в крайнее нижнее положение. Во вре.м движени 28 вниз, выемка 31 на поршень 28, соединила канал 40 с каналом 39. По этим каналам, дополнительно сжатый воздух в цилиндре 59 поступает через канал 45 в резервуар 69. Прид в нижнее положение, поршень 28 открыШет каналы 34, 37. по которьи из общего канала дл рабочего воздуха 33. во-первых, наполн етс 59 сжатым воздухом, который должен быть дополнительно сжат и, вовторых , проникает в пространство над порщнем 46 золотника, через 59, 37. Так как площа.дь 46 значительно больше площади 50, на которую посто нно давит рабочий воздух, то дйвление на 46 преодолеет 50 и золотник перейдет в нижнее положение. CxejMa, согласно фиг. 17, показывает момент перед переходом вниз. Воздух же, из-под 50 выталкиваетс обратно в канал 36. Перейд -вниз, золотник закрывает внизу (фиг. 16) поршнем 49 канал 35 (сообщение с наружным воздухом) и открывает поршнем 50 канал 43, по которому поступает воздух в канал 38 под 32. который начинает движение вверх. В верхней же части золотника произошло обратное, т.-е. открываетс 35 (сообщение с воздухом над поршнем 32, через 38 и выемку 53) и закрываетс доступ сжатого воздуха через канал 43 поршнем 48. Кроме всего этого, внизу поршнеМ 57 золотника , закрываетс канал 39, д.и выпуска дополнительно сжатого воздуха в канал 45 и резервуар 69; вверху же, наоборот, открываетс канал 39, дл выпуска, дополнительно сжатого воздуха . Поршень 32 приходит в верхнее положение, и цикл по втор етс сновд. Ш,ирина М1ежду выемками 29. 30 и кра ми отверстий 37 и 34 выбраны таКИД1 образом, что проход мимо отверстий 39 и 40, э™ последние не получают сообщени (фиг. 18). На концах золотника повы 11ател имеютс поршни 47 и 47. Эти: поршни во врем движени золо:тника сжимают воздух, засасывае .мый снаружи и нагнетают его через каналы 55, 54, в каналы 9 и 55 и через выемку 54 в канал 9. По каналам 9 и 9 этот воздух передаетс к золотнику-регул тору дл передвижени (фиг. 12-15). Эти поршни и замен ют собой добавочный компрессор, о котором BbuUie упо.м нуто. Движени золотника 57 и рабочих поршней 32 должны быть строго согласованы . Они .между собой не имеют механических соединений, гарантирую- , щих эту согласованность.. Поэто-.му, ; как-будто возможно и нарушение этой ; строгой св зи, особенно при пуске, | когда порпгень 32 и золотник .могу ; относительно друг друга находитьс в случайных положени х. Просматрр;- I ва эти различные положени .можно убедитьс в том, что нарушени в работе не могут произойти. Повьииатель момсет начать работать с любого положени поршней. Золотник не может зан ть какое-либо промежуточное положение , так как он всегда находтхп под давление-м снизу или сверху. Следовательно , он всегда принимае какое- .чибо из крайних положений. Эти.м самым обеспечиваетс соответствующее открытие каналов. Введение.м этого посто нного давлени , собственно и гарантируетс правильность работы повышател . Поршень 32 может Н1ачать работу с любого положени , даже промежуточно1Т ). На самом деле: 1) поршень 32 в промежуточном положеиии (фиг. 18); во вре.м пуска в xoj, сжатый воздух не люжет проникнуть в верхнюю часть золотника над пори:нем 46; этому преп 1С вует поршень 28, закрывший каналы 37 и 34; следовательно, он пройдет под поршень 50 и переведет золотник в верхнее положние; согласно схемы фиг. /7, поршень 32 пойдет вниз, и пабота будет итти нормально, 2) перед пуско.м в ход золотники 32 наход тс в нижне .м положении; сжатый возду.х проникает над поршнем 46, через каналы 34. 37 в верхнюю часть, а также и под поршнем 50; на основании вышесказанного , золотник остаетс в ни}кнем положении и, по схе.ме фиг.- 16, поршень 32 начнет двигатьс вверх и продолжать работать; 3) золотник в верхнем положении, 32-в нижнем; возду.х проникает над nopuiHen 46 и, преодолев давление под поршнем 50, передвигает зототник вниз. После этого 32 начинает двигатьс вверх (схема фиг. 16). Выше описан повышатель двухцилинровый , каждый простого действи . Оба илиндра работают параллельно на реервуар . Воз.можно также устройство тих ци.чиндров двойного действи . сли же требуетс не особенно больое повышение давлени , то тогда слеует установить один простого дейтви . В случае же потребносш очень большом повышении, которое в одном цилиндре будет затруднительно подн ть, следует примеьглть схему компаунд (последовательно). На фиг. 11 показана схема расположени аппаратов без повышателей дл подн ти жидкости на большую высоту , дл которой, имеющеес давлеиие сжатого воздуха недостаточно. Вдоль всей высоты располагаютс два и больше аппаратов. Каждь1й из них работает одни.м и те.м же давлением рабочего воздуха -и каждый из них поднимает жидкость на высоту, соответствующую этому давлению. Нижний поднимает на определенную и наполн ет резервуар (дл воды) (дл нефти). Из этих резервуаров второй аппарат отсасывает л поднимает выше и т. д. Как было указано вначале, жидкость проникает в цилиндр насоса по-ц действием наружного столба жидкости . В скважинах с малым сто нием уровн жидкостх, может оказатьс , что этот СгЪлб жидкости недостаточен дл преодолени сопротивлени , и жидкость не проникнет в цилиндр В этом случае придетс применить понижатель давлени . Назначение его будет заключатьс в том, чтобы понижать да|вление во врем всасывани в цилиндре. По конструкции и форме он аналогичен повышателю. Он всасывает воздух из peseipByapa 69, который имеет специальное соединение с каналом 17 (вместо 3). Во врем выхлопа из цилиндров насоса в канале 77 получаетс разрежение, которое обеспечивает всасывание . ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА. 1. Пневматический насос дл откачки нефти или иной жидкости из буровых скважже, отличающийс те.м, что он состоит из: а) двух камер 7 и 4 (фиг. 1-7) (или четырех, при сдвоенном насосе : 7, 7, 4 и 4) дл приема жидкости, соответственно через клапаны 2. 2. и 3, 3. вход щей в камеру 7 под давлением столба жидкости в скважине и БытаьИчИваемой в Ka.Mespy 4 сжатым Б0здухо.м, пфиодически поступающим по трубкам 77; б) двух всасывающих труб 70, 70, опущенных на разные горизонты; в) двух нагнетательных труб 73, 131, наход щихс одна в другой, и г) распределител -регул тора 5. 2.Пневматический насос, указанный Б п. 1, отличающийс тем. что он имеет распределитель сжатого воздуха, служащего дл выталкивани жидкости из камеры 7 в камеру 4, состо щий из двух золотников б и 20 (соответственно дл впуска сжатого воздуха в камеру 7 и выпуска из нее), имеющих каждый по два поршн 76, 76. 27 и 27. канала 77 дл подвода воздуха в камеру 7 и канала 24 дл выхода отработанного воздуха. 3.Насос, указанный в п.п. 1 и 2, отличающийс тем, что он ;;.меет дл передвижени золотников б и 20 дополнительные золотники, состо щие из поршней 25, 34 и 9, 25, 34 и 9 с узкими каналами 29, 28 и. 37, и каналов 27 и 8 с кранол 32, регулирующий как скорость движени поступающего в золотники воздуха, так и самые золотники . 4.Пнев.матический насос, указанны в п.п. 1, 2 и 3, отличающийс тем, что он имеет компрессор или повышатель давлени (фиг. 12), помещенный над насосом в буровой скважине, с целью работы насоса при .меньшем давлении.
Фиг. 18.
Фиг. 19. Фиг. 20. Фиг.21
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU3375A1 true SU3375A1 (ru) | 1924-09-15 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3295451A (en) | Hydraulic power converter | |
| US3703926A (en) | Downhole hydraulic pump and engine improvements | |
| US2862448A (en) | Fluid operated well pumps | |
| US2251323A (en) | Fluid operated means | |
| US2186968A (en) | Pumping apparatus | |
| RU2382903C1 (ru) | Погружной скважинный диафрагменный насосный агрегат для добычи нефти | |
| US2331151A (en) | Fluid actuated pump | |
| US2646000A (en) | Diaphragm pump and system | |
| US4456438A (en) | Extrusion device for impregnating a rock formation, preferably for bonding with a liquid synthetic product | |
| RU2235907C1 (ru) | Скважинный электрогидроприводной насосный агрегат | |
| US3249055A (en) | Pump | |
| US1565884A (en) | Suction pump | |
| US1927055A (en) | Method of and apparatus for pumping wells with pressure fluid | |
| RU2628840C1 (ru) | Гидроприводной погружной насосный агрегат | |
| US3222994A (en) | Fluid motor | |
| RU2628679C1 (ru) | Установка погружная электрогидроприводная (варианты) | |
| US1845453A (en) | Deep well pump | |
| US2121927A (en) | Deep well pump | |
| US1851802A (en) | Double acting deep well pump | |
| US1805441A (en) | Deep well pump | |
| SU63166A1 (ru) | Пневматический глубинный насос | |
| RU2023909C1 (ru) | Насос с мускульным приводом | |
| US1867906A (en) | Double-action pump | |
| SU987178A1 (ru) | Погружна гидроприводна насосна установка | |
| SU825872A1 (ru) | Жидкостный дозатор |