Гидроприводной насос

Гидроприводной насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ц1 580351

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.04.75 (21) 2127130/25-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.11.77. Бюллетень ¹ 42 (45) Дата опубликования описания 23.11.77 (51) М. Кл F 04В 43/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений

N открытий (53) УДК 621.658.2 (088.8) (72) Автор изобретения

А. С. Говберг (71) Заявитель (54) ГИДРОПРИВОДНОИ НАСОС

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано преимузцественно для подъема жидкости из глубоких скважин.

Известны гидроприводные насосы с эластичным силыфоном, оба конца которого закреплены в корпусе насоса, а объем между поверхностями сильфона и рабочей .камеры заполнен загрузочной средой (1). В таких насосах отсутствует .запорный элемент, ограничивающий положение сильфона, что приводит к выходу его из строя, так как при нарушении герметичности нагнетательного клапана после остановки насоса давление среды из напорного трубопровода смещает сильфон до упора в нижнюю стенку рабочей камеры и выводиг его из строя.

Наиболее близким .к изобретению по технической сущности является тидроприводной насос, содержащий закрепленную в корпусе эластичную плоскую диафрагму, жесткий центр которой снабжен запорным элементом, взаимодействующим с расположенным в корпусе седлом клапана ограничения положения диафрагмы (2). В этом насосе запорный элемент, садясь на седло, герметизирует рабочую камеру. В результате этого давление среды .по обе стороны диафрагмы уравнивается, что ,предупреждает выход ее из строя. Однако при увеличении подачи насоса путем повышения частоты колебаний рабочего ор гaнa прочность плоской диафрагмы снижается и она бысгро выходит из строя. Кроме того, при работе насоса в глубоких скважинах давление среды

5 деформирует и отрывает слой эластичного материала, покрывающего жесткий центр диа фрагмы и осуществляющего уплотнение запорного элемента в седле, что нарушает герметичность рабочей камеры.

l0 Целью изобретения является увеличение подачи насоса путем повышения частоты колеоаний рабочего ор,гана при использовании в качестве последнего сильфонно го элемента. Зто достигается тем, что в предлагаемом насос»

15 седло клапана ограничения положения рабочего ор гана смещено относительно места крепления сильфона в корпусе во внутреннюю полость сильфона.

На фиг. 1 схематично изображен описыва20 емый насос, разрез; на фиг. 2 — вариант выполнения рабочего органа с заделкой в корпусе насоса по обоим концам.

В верхней части цилиндрического корпуса 1 насоса расположен рабочий сильфон 2, а в

25 нижней части — сильфонный компенсатор 3.

Плунжерный насос 4 через эксцентрпковый вал 5 н конический редуктор 6 связан с электродвигателем 7. Дно сильфîHà 2 связано с регулятором 8 хода и снабжено жестким цсп30 тром с запорными элементами, например, в

580351

Зо

40 виде конусов 9 — 11 с уплотнительным кольцом 12. В крьншке 13 .корпуса расположены всасывающий 14 и нагнетательный 15 клапаны. Рабочая камера 16 сна бжена верхним 17 и нижним 18 седлами, образующими совместно с запорными элементами 9 и 10 клапаны ограничения положения силь фона 2. Седло 18 выдвинуто во внутреннюю полость сильфона 2 для того, чтобы при,посадке на него запорно го элемента 10 сильфон сжимался лишь в пределах упругих деформаций материала, Рабочая камера 19 компенсатора 3 снабжена седлом 20. Седла запорных элементов сильфона и компенсатора расположены в их предельных положениях. Отверстие а соединяет полость компенсатора 3 с приемной камерой 21 плунжерного насоса 4. Полость корпуса 1 заполнена рабочей средой.

Насос работает следующим образом.

Электродвигатель 7 через редуктор 6 и эксцентриковый вал 5,приводит в действие плунжерный насос 4, который осуществляет гидравлический привод сильфона 2 и клапанов 14 и 15. Изменения объема в камере 21 во время движения плунжера компенсируются компенсатором 3 через отверстие а. После остановки насоса перекачиваемая среда из напорных труб через неплотности нагнетательного клапана 15 проникает в рабочую камеру 16 и сжимает сильфон 2, так как давление среды внутри насоса меньше давления перекачиваемой среды. По достижении сильфоном 2 нижнего предельно го положения запорный элемент 10 входит в седло 18 и при помощи уплотнительного кольца 12 разобщает рабочую камеру 16 с внутренней полостью насоса. Давление среды по обе стороны стенок сильфона 2 уравншвается и сжатие его прекращается, что исключает выход насоса из строя. При добыче нефти через стенки сильфона 2 и компенсатора 3 во внутреннюю полость насоса диффундирует попутный,газ, находящийся под давлением окружающей среды .при погружении насоса под уровень жидкости в скважине. При подьеме насоса на поверхность .давление среды постепенно снижается, находящийся в насосе газ расширяется и перемещает сильфон 2 до упора:запорното элемента 9 в верхнее седло 17, а компенсатор 3 до упора запорного элемента 11 в седло 20. При этом рабочие камеры 16 и 19 остаются заполненными откачиваемой жидкостью и при,помощи уплотнительных колец 12 герметизируются. В результате этого давление среды по обе стороны стенок сильфона 2 и компенсатора 3 уравнивается и расширение газа прекращается, что предохраняет насос от выхода из строя.

При подъеме жидкости с большим количеством механических примесей для предотвращения их оседания в .рабочей камере сильфон может иметь заделку в,корпусе по обоим концам. Тогда его жесткий центр с запорными элементами расположен внутри сильфона, а объем между поверхностями сильфона и рабочей камеры 16 через отверстие б заполнен разгрузочной средой.

Применение предлагаемого гидроприводного насоса позволяет увеличить подачу насосов с эластичными рабочими органами и повысить их надежность и долговечность, что обеспечивает экономический эффект при подъеме жидкости из глубоких скважин.

Формула из обер етения

Гидроприводной насос, содержащий закрепленный в корпусе эластичный рабочий орган, жесткий центр которого снабжен запорным элементом, взаимодействующим с расположенным в корпусе сед лом клапана ограничения положения рабочето органа, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью увеличения подачи насоса путем повышения частоты колебаний рабочего ор гана при использовании в качестве последнего сильфонното элемента, седло клапана ограничения положения рабочего органа смещено относительно места крепления сильфона в корпусе во,внутреннюю полость сильфона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 935531, кл. 59а, 11, 1949.

2. Патент ФРГ № 1095123, кл. 59а, 35, 1957, 680351..— 17

11

-19 иг.

Составитель В. Грузинов

Tcxpeд Н. Рыбкина 1(оррсктор И. Позняковская

Редактор А. Пейсоченко

Заказ 2587/6 Изд. ¹ 939 Тираж 881

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретсшш п открытий

113035, Москва, 71(-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2