Погружной насос

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц д) F 04 В 47/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3662343/25-06 (22) 17.11.83 (46) 15.01.85. Вюл. № 2 (72) Н. С. Воробьев, П. В. Закальницкий и Я. И. Голвчак (53) 621.651 (088.8) (56) 1. Молчанов А. Г. и др. Нефтепромысловые машины и механизмы. М., «Недра», 1983, с. !48.

2. Авторское свидетельство СССР № 154511, кл. Е 21 В 25/00, 1962. (54) (57) у1. ПОГРУЖНОЙ НАСОС, содержащий размещенный в корпусе поршень, впускные и нагнетательные клапаны, механизм преобразования вращательного движения привода в возвратно-поступательное движение поршня в виде вала с крестообразной резьбой и размещенной на нем гильзы, имеющей возможность перемешения вдоль оси вала, и узел удержания гильзы от проворачивания, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, упомянутый механизм преобразования снабжен втулкой, расположенной

„„SU, 1134786 А концентрично гильзе, подпружиненной с двух сторон в осевом направлении и имеющей продольный направляющий паз, внутри корпуса насоса по его образующей выполнено направляющее ребро для втулки, корпус снабжен упорами, а втулка -- механизмом разгрузки гильзы при изменении направления ее движения, выполненным в виде установленного концентрично втулке кольцевого корпуса со штангами, которые соединены нижними концами с поршнем, а на верхние концы штанг шарнирно насажены подпружиненные профильные двуплечие рычаги с возможностью взаимодействия при изменении направления движения гильзы одного из плеч рычага с втулкой, а другого плеча рычага — с упором. C

2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что крестообразная резьба на концах вала вы- уу полнена переходящей в гладкие цилиндри- %J j ческие участки с диаметром, равным внут- С реннему диаметру резьбы, при этом резьба нижнего хода гильзы выполнена с большим по сравнению с обратной ее резьбой шагом.

И 4

1134786

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано, в частности, при глубиннонасосной добыче нефти.

Известен центробежный погружной насос который на насосно-компрессорных трубах опускается совместно с погружным электродвигателем под уровень добываемой жидкости (1).

Недостатком данного центробежного погружного насоса являются пониженные функциональные возможности при повышенной вязкости добываемой жидкости.

Известен погружной насос, содержащий размещенный в корпусе поршень, впускные и нагнетательные клапаны, механизм преобразования вращательного движения привода в возвратно-поступательное движение поршня в виде вала с крестообразной резьбой и размещенной на нем гильзы, имеющей возможность перемещения вдоль оси вала, и узел удержания гильзы от проворачивания (2).

Недостатками известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности в связи с тем, что узел удержания гильзы от проворачивания фиксируется в неподвижном положении за счет его сцепления с . породой скважины, поэтому насос не может быть использован, например, при глубиннонасосной добыче нефти.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей погружного насоса.

Указанная цель достигается тем, что в погружном насосе, содержащем размещенный в корпусе поршень, впускные и нагнетательные клапаны, механизм преобразования вращательного движения привода в возвратно-поступательное движение поршня в виде вала с крестообразной резьбой и размещенной на нем гильзы, имеющей возможность перемещения вдоль оси вала, и узел удержания гильзы от проворачивания, механизм преобразования снабжен втулкой, расположенной концентрично гильзе, подпружиненной с двух сторон в осевом направлении и имеющей продольный направляющий паз, внутри корпуса насоса по его образующей выполнено направляющее ребро для втулки, корпус снабжен упорами, а втулка — механизмом разгрузки гильзы при изменении направления ее движения, выполненным в виде установленного концентрично втулке кольцевого корпуса с штангами, которые соединены нижними концами с поршнем, а на верхние концы штанг шарнирно насажены подпружиненные профильные двуплечие рычаги с возможностью взаимодействия при изменении направления движения гильзы одного из плеч рычага с втулкой, а другого плеча рычага — с упором.

Кроме того, крестообразная резьба на концах вала выполнена переходящей в глад55

Продолжая без нагрузки двигаться вверх гильза 7 свинчивается с резьбовой части вала 5 и оказавшись на гладком цилиндрическом участке 17, прижимается с некоторым усилием к торцу резьбовой части вала 5 кие цилиндрические участки с диаметром, равным внутреннему диаметру резьбы, при этом резьба нижнего хода гильзы выполнена с большим по сравнению с обратной ее резьбой шагом.

На фиг. 1 представлен насос, общий вид;

vа фиг. 2 — узел механизма преобразования вращательного движения привода в возвратно-поступательное движение поршня н механизм разгрузки гильзы; на фиг. 3 — разрез

1О А-А на фиг. 2.

Погружной насос состоит из размещенного в корпусе 1 (фиг. 1) поршня 2 с впускными 3 и нагнетательными 4 клапанами, механизма преобразования вращательного движения привода с возвратно-поступательное движение поршня 2 в виде вала 5 с крестообразной резьбой 6 и размещенной на нем гильзы 7, при этом механизм преобразования снабжен втулкой 8, расположенной концентрично гильзе 7, подпружиненной с двух сторон в осевом направлении (фиг. 2) и имеющей продольный направляющий паз 9 (фиг. 3). Внутри корпуса 1 по его образующей выполнено направляющее ребро 10 (фиг. 3) для втулки 8, корпус 1 снабжен упорами 11, а втулка 8 — механизмом разгрузки гильзы 7 при изменении направления ее движения, выполненным в виде установленного концентрично втулке 8 кольцевого корпуса 12 с штангами 13, которые соединены своими нижними концами с поршЗО нем 2. На верхние концы штанг 13 шарнирно насажены подпружиненные профильные двуплечие рычаги 14 с возможностью взаимодействия при изменении направления движения гильзы 7 одного из плеч 15 рычага 14 с втулкой 8, а другого плеча 16 рычага 14— с упором 11. Крестообразная резьба 6 на концах вала 5 выполнена переходящей в гладкие цилиндрические участки 17 (фиг. 2).

Погруж ной насос работает следующим образом.

40 При вращении вала 5 от привода гильза 7 перемещается поступательно вдоль оси вала 5, например, вверх и увлекает благодаря зацепленному верхнему торцу втулки 8 с верхним плечом 15 рычага 14 штанги 13 совместно с поршнем 2 тоже вверх, т. е. происходит процесс нагнетания добываемой жидкости. Дойдя до упоров l l, верхние рычаги 14 поворачиваются в результате взаимодействия нижнего плеча 16 с упором 11 вокруг своих осей, выходя из зацепления с верхним торцом втулки 8, продолжая взаимодействовать с внешней поверхностью втулки 8, при этом кольцевой корпус 12 с рычагами 14 застопоривается на упоре 11 совместно с штангами 13 и поршнем 2.

11

3 благодаря сжатию пружин втулки 8 относительно гильзы 7 при стопорении механизма разгрузки на упоре 11. Затем, навинчиваясь, гильза 7 опускается по валу 5 совместно с штангами 13 и поршнем 2, нижним торцом втулки 8 воздействуя на плечо 15 нижних рычагов l4, и при достижении нижнего упора ll выводит их из зацепления с торцом втулки 8. При опускании поршня 2 до его нижнего положения происходит процесс всасывания приема добываемой жидкости во внутреннюю полость насоса.

Разгрузка гильзы 7 и переход ее на поступательное движение вверх при достижении ее крайнего нижнего положения осуществляется аналогично описанному пере34786

4 ключению направления движения гильзы 7 в ее верхнем положении на валу 5.

Предлагаемое изобретение позволяет достигнуть вследствие увеличения шага резьбы нижнего хода гильзы по сравнению с обратной ее резьбой сокращение времени цикла всасывания добываемой жидкости и„поэтому увеличение производительности насоса, отсекание технологической нагрузки в момент переключения гильзы на обратный ход значительно снижает износ узлов насоса и повышает надежность их работы, а использование механизма преобразования вращательного движения привода в возвратно-поступательное движение поршня обеспечивает расширение функциональных возможностей при добыче жидкости.

1134786

Л-A

Редактор К. Волощук

3а к аз 9876/34

Составитель М. Ращепкнн

Техред И. Верес Корректор М. Розман

Тираж 585 Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4