Насосная установка

Насосная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к насосостроению и может быть использовано в устройствах для подъема жидкости из скважин. Целью изобретения является повышение надежности и эффективности установки. Насосная установка содержит размещенную в скважине колонку насосных труб 1 с расположенным в ней набором полых эластичных элементов 2, полости которых соединены распределителем с источником сжатого воздуха и атмосферой , и приводной двигатель 22. Полые эластичные элементы 2 выполнены в виде торов, расположенных в колонке подъемных труб по всей её высоте. В центральном отверстии торов установлена труба 4, разделенная на три параллельных канала, с которыми .юследовательно соединены внутренние полости эластичных элементов. В верхней части трубы 4 установлен трехлинейный храповый распределитель 11, привод которого кинематически связан с приводным двигателем внутреннего сгорания 22. Линии распределителя соединены с атмосферой, источником давления и всасывающим воздушным коллектором двигателя . 5 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 04 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4689403/29 (22) 11.05.89 (46) 23.03.92. Бюл. hh }1 (71) Уфимское моторостроительное производственное объединение (72) О.С.Рафиков и Э.Б.Ахметов (53) 621.651(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1456641, кл. F 04 В 47/02, 1989.

Патент Франции

hh 1271884, кл. Г 04 В 43/10, 1961. (54) НАСОСНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к насосостроению и может быть использовано в устройствах для подьема жидкости из скважин. Целью изобретения является повышение надежности и эффективности установки. Насосная установка содержит размещенную в скважине

Изобретение относится к машиностроению в частности к насосостроению, и может быть использовано в устройствах для подьема жидкости из скважин.

Известна скважинная штанговая насосная установка для подачи пластовых жидкостей, содержащая двигатель. штанговый насос и колонку насосных труб (1).

Известна также насосная установка, содержащая размещенную в скважине колонку подъемных труб с расположенным в ней набором полых эластичных элементов, полости которых соединены распределителем с источником сжатого воздуха и атмосферой, и приводной двигатель. Перемещение жидкости производится путем изменения, „„5IJ „„1721298 А1 колонку насосных труб 1 с расположенным в ней набором полых эластичных элементов

2, полости которых соединены распределителем с источником сжатого воздуха и атмосферой, и приводной двигатель 22. Полые эластичные элементы 2 выполнены в виде торов, расположенных в колонке подъемных труб по всей ее высоте. В центральном отверстии торов установлена труба 4, разделенная на три параллельных канала, с которыми, оследовательно соединены внутренние полости эластичных элементов.

В верхней части трубы 4 установлен трехлинейный храповый распределитель 11, привод которого кинематически связан с приводным двигателем внутреннего сгорания 22. Линии распределителя соединены с атмосферой, источником давления и всасывающим воздушным коллектором двигателя. 5 ил. объемов упругих элементов за счет подачи в них сжатого воздуха (2).

М

Недостатком известной установки явля- О ется то, что распределитель совершает воз- 00 вратно-поступательное перемещение (в предлагаемой конструкции он вращается) и, следовательно, из-за переменного ускоре- д ния по величине и направлению имеет значительные инерционные силы, которые снижают быстродействие распределителя.

Сами упругие элементы имеют вид плоской ленты, накладываемой при ее деформации на сферическую поверхность. Все это снижает надежность и эффективность установки.

1721298

Целью изобретения является повышение надежности и эффективности установки.

Для этого в насосной установке, содержащей размещенную в скважине колонку подъемных труб с расположенным в ней набором полых эластичных элементов, полости которых соединены распределителем с источником сжатого воздуха и атмосферой, и приводной двигатель, полые эластичные элементы выполнены в виде торов, расположенных в колонке подъемных труб по всей ее высоте, в центральном отверстии торов установлена труба, разделенная на три параллельных канала, с которыми последовательно соединены внутренние полости эластичных элементов, а в верхней части трубы установлен трехлинейный крановый распределитель, привод которого кинематически связан с приводным двигателем .внутреннего сгорания, причем линии распределителя соединены с атмосферой, источником давления и всасывающим воздушным коллектором двигателя.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 —.сечение

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг.

1; на фиг. 5 — сечение Г-Г на фиг. 1.

Установка содержит колонку насосных труб 1 с сопряженными с ее стенками полыми вытеснительными эластичными элементами 2 в виде торов, расположенными по всей длине скважины 3, Соосно с колонкой насосных труб 1 установлен трехсекционный распределительный трубопровод 4, в стенке которого выполнены окна 5, сообщающие объемы внутри секций 6 — 8 с полостями 9 вытеснительных эластичных элементов

В верхней части скважины 3 расположена нагнетательная труба 10 для отвода жидкости.

Трехлинейный крановый распределитель 11 содержит подвижную 12 и-неподвижную 13 части с полостями 14 внутри них и подсоединен через трубу 15 к атмосфере и к всасывающему 16 и нагнетательному 17 воздухопроводам ДВС. Иагнетательный воздухопровод 17 подключается либо к трубе -18 любого источника сжатого воздуха

ДВС, либо к каналу 19 системы воздушного охлаждения 20 ДВС. Всасывающий воздухопрог.од 16 подсоединен к каналу 21 системы впуска воздуха двигателя внутреннего сгорания 22. Вал последнего при помощи передаточного механизма 23 кинематически связан с подвижной частью 12 распределителя 11.

Установка работает следующим образом.

После запуска двигателя внутреннего сгорания 22 его вал вращает через передаточный механизм 23 подвижную часть 12 распределителя 11, сообщая через полости

14 распределителя 11 объемы внутри секций 6 — 8 трехсекционного распределительного трубопровода 4 с атмосферой через трубу 15, с всасывающим воздухопроводом

16, где всегда существует разрежение со стороны канала 21 системы впуска ДВС, и с нагнетательным воздухопроводом 17, где всегда существует давление воздуха либо от любого источника воздуха ДВ С (нап ример, компрессора), подсоединенного через трубу 18, либо от системы воздушного охлаждения 20 ДВС. При этом одна и та же секция, например секция 6, последовательно соединяется с линиями атмосферного давления, разрежения и избыточного давления воздуха. Через окна 5 указанное давление создается и внутри полостей 9 эластичных элементов 2. Последние уменьшаются в объеме за счет деформации при разрежении в их полостях, либо восстанавливаются в объеме за счет упругости стенок. эластичного элемента 2 либо за счет избыточного давления в их полостях.

Таким образом, происходит периодическое изменение объемов эластичных элементов 2, т.е. совершается работа.

Расположение секций 6 — 8 внутри трубопровода 4 и полостей 14 внутри распределителя 11 и направление вращения подвижной части 12 распределителя подобраны таким образом, что изменение объема эластичных элементов 2 происходит в строго определенной последовательности, обеспечивающей постепенное перемещение жидкости вверх по скважине 2, При уменьшении объема нижнего элемента 2 его стенки отходят от стенки колонки насосных труб 1. Второй (по высоте) элемент 2 в это время еще прижат к стенке колонки 1. В образовавшийся объем между нижним элементом 2 и стенкой колонки 1 за счет создавшегося разрежения поступает жидкость. После смены давлений воздуха в секциях 6 — 8 нижний элемент 2 начинает возвращаться в исходное положение, а второй элемент 2 начинает отходить от стенки колонки насосных труб 1; Происходит вытеснение жидкости из нижнего объема в более верхний. После завершения изменения объемов элементов 2 нижний элемент 2 плотно прилегает к стенке колонки 1, а второй по высоте элемент 2 максимально уменьшается в размере, обеспечивая доступ жидкости в образовавшийся обьем между стенками элемента 2 и колонки 1.

Описанная процедура повторяешься между вторым и третьим элементами, трегьим и четвертым элементами и т.д. по самого верха скважины, вплоть до вытеснения жид- 5 кости из трубы 1О. При этом в одном цикле участвуют три близлежащих элемента, самый нижний из которых запирает выход жидкости вниз за счет избыточного давления внутри его полости, второй (по высоте) 10 элемент перемещает стенку элемента 2 в сторону уменьшения объема между стенками элемента 2 и колонки 1 за счет упругости стенки самого элемента при атмосферном давлении внутри полости элемента 2, а тре- 15 тий (по высоте) элемент 2 имеет минимальный объем эа счет разрежения внутри его полости.

Таким образом, происходит перемещение жидкости вверх по скважине 3 за счет 20 работы эластичных элементов 2 указанным способом.

Использование предлагаемого устройства позволяет устранить трущиеся пары и 25 использовать газовую связь для привода рабочих элементов насоса при отсутствии утечек жидкости (и, следовательно, при наивысшем КПД). Все это повышает надежность и эффективность предлагаемой насосной установки.

Формула изобретения

Насосная установка, содержащая размещенную в скважине колонку подъемных труб с расположенным в ней набором полых эластичных элементов, полости которых соединены распределителем с источником сжатого воздуха и атмосферой, и приводной двигатель, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности, полые эластичные элементы выполнены в виде торов, расположенных в колонке подъемных труб по всей ее высоте, в центральном отверстии торов установлена труба, разделенная на три параллельных канала, с которыми последовательно соединены внутренние полости эластичных элементов, а в верхней части трубы установлен трехлинейный крановый- распределитель, привод которого кинематически связан с приводным двигателем внутреннего сгорания, причем линии распределителя соедиH8Hbl с атмосферой, источником давления и всасывающим воздушным коллектором двигателя, 18 17 го.

1721298 б

Составитель Э.Ахметов

Редактор M.KóçêåöoBà Техред М,Моргентал Корректор H.Êîðîëü

Заказ 939 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производс венно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101