Погружной насос

 

Изобретение м.б. использовано в различных отраслях промышленности для откачивания из скважин невязких жидкостей. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности погружного насоса при высоких частотах двойных ходов поршня 2. В корпусе (К) 1 с кольцевым зазором установлен полый поршень 2, связанный с приводо.м через подвижную штангу 3. С К 1 и поршнем 2 связана эластичная перекатывающаяся диафрагма 4. Со стороны нижнего торца поршня 2 установ лен нагнетательный клапан 5. Клапан 5 снабжен выполненными в его К 6 центральным и периферийным отверстиями 7, 8. С К 1 связаны подаюш.ие трубы 9 и всасываюш,ий клапан 10. К 6, 11 связаны пружиной 12 растяжения. К 6 дополнительно снабжен закрепленным в его центральной части эластичным кольцевым запорным, элементом (Э) 13, установленным с возможностью перекрытия отверстий 8. Отношение площадей поперечных сечений отверстий 8 и кольцевого зазора равно 0,05- 0,16. Уплотнительные поверхности К 6 в месте расположения отверстий 8 и Э 13 выполнены коническими. Поверхность Э 13, противоположная упдотннтельной, выполнена криволинейной с утолщенным периферийным и R-образным концевым участками. Центральная часть К 6 в месте крепления Э 13 снабжена канавкой 16 R-образного профиля, Прямая образующая которой образена к оси поршня 2 и взаимодействует с концевым участком Э 13, что обеспечивает их взаимодействие . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л j; СП 00 4 tib гд риг. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 ) 4062061/25-29 (22) 29.04.86 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (71) Кишиневский политехнический институт им. С. Лазо (72) M. Т. Козлов, Н. А. Продан, К. Б. Глушко и В. А. Радько (53) 621.651 (088.8) (56) Патент ФРГ № 2024673, кл. F 16 J 3/00, 1971. (54) ПОГРУЖНОЛ НАСОС (57) Изобретение м.б. использовано в различных отраслях промышленности для откачивания из скважин невязких жидкостей.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности погружного насоса при высоких частотах двойных ходов поршня 2. В корпусе (К) 1 с кольцевым зазором установлен полый поршень 2, связанный с приводом через подвижную штангу 3. С К 1 и поршнем 2 связана эластичная перекатываюгцаяся диафрагма 4. Со стороны нижнего торца поршня 2 установлен нагнетатель„„Su„„1451344 A 4!

5 4 F 04 В 47/00//F 04 В 43/00 ный клапан 5. Клапан 5 снабжен выполненными в его К 6 центральным и периферийным отверстиями 7, 8. С К 1 связаны подающие трубы 9 и всасывающий клапан 10. К

6, 11 связаны пружиной 12 растяжения. К 6 дополнительно снабжен закрепленным в его центральной части эластичным кольцевым запорным. элементом (Э) 13, установленным с возможностью перекрытия отверстий 8. Отношение площадей поперечных сечений отверстий 8 и кольцевого зазора равно 0,05—

0,16. У плотнительные поверхности К 6 в месте расположения отверстий 8 и Э 13 выполнены коническими. Поверхность Э 13, противоположная уплотнительной, выполнена криволинейной с утолщенным периферийным и К-образным концевым участками. Цент ральная часть К 6 в месте крепления Э 13 снабжена канавкой 16 R-образного профиля, прямая образующая которой образена к оси поршня 2 и взаимодействует с концевым участком Э 13, что обеспечивает их взаимодействие. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1451344

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к погружным насосам поршневого типа с перекатывающейся диафрагмой, предназначено преимущественно для ветронасосных установок и может быть использовано в различных отраслях промышленности для откачивания из скважин невязких жидкостей.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности при высоких частотах двойных ходов поршня, а именно до

300 в минуту.

На фиг. 1 схематично представлен погружающий насос, продольный разрез; на фиг. 2 узел 1 на фиг. 1.

Погружной насос содержит корпус 1, установленный в корпусе 1 с кольцевым зазором полый поршень 2, связанный с приводом (не показан) через подвижную штангу 3, размещенную между корпусом 1 и полым поршнем 2 в кольцевом зазоре и связанную с ними эластичную перекатывающуюся диафрагму 4, установленный со стороны нижнего торца полого поршня 2 нагнетательный клапан 5, являющийся продолжением полого поршня и снабженный выполненными в его корпусе 6 центральным 7 и периферийными 8 25 отверстиями, а также связанные с корпусом

1 насоса подающие трубы 9 и всасывающий клапан 10. Корпуса 6 и ll соответственно нагнетательного 5 и всасывающего 10 клапанов связаны между собой пружиной 12 растяжения. Корпус 6 нагнетательного клапана

5 дополнительно снабжен закрепленным в его центральной части эластичным кольцевым запорным элементом 13, установленным с возможностью перекрытия периферийных отверстий 8, а отношение площадей попереч. ных сечений периферийных отверстий 8 корпуса 6 нагнетательного клапана 5 и кольцевого зазора между корпусом 1 насоса и его полым поршнем 2 равно 0,05 — 0,16.

Уплотнительные поверхности корпуса 6 нагнетательного клапана 5 в месте располо- 40 жения периферийных отверстий 8 и дополнительного эластичного кольцевого запорного элемента 13 выполнены коническими, поверхность дополнительного эластичного кольцевого запорного элемента 13, противополож- 4> ная уплотнительной, выполнена криволинейной с утолщенным периферийным 14 и R-образным концевым 15 участками, при этом центральная часть корпуса 6 нагнетательного клапана 5 в месте крепления дополнительного эластичного кольцевого запорного gp элемента 13 снабжена канавкой 16 R-образного профиля, прямая образующая которой обращена к оси полого поршня 2 и выполнена с возможностью взаимодействия с концевым 15 R-образным участком эластичного кольцевого запорного элемента 13 (фиг. 2). ээ

Перекатывающаяся диафрагма 4 состоит из двух слоев: внутреннего в виде высокоэластичной тонкостенной трубки, и наружного в виде сетчатой трубки с ромбовидными ячейками (не показаны) . Погружной насос снабжен всасывающим патрубком 17, на котором установлен всасывающий клапан 10.

Погружной насос работает следующим образом.

Вращение ветроколеса ветронасосной установки через коленный участок приводного вала (не показаны) вызывает возвратно-поступательное движение штанги 3 и вместе с ней полого поршня 2 насоса.

При ходе полого поршня 2 вниз, который осуществляется от действия пружины 12 растяжения, запорный элемент (не обозначен) всасывающего клапана 10 закрыт, а дополнительный эластичный кольцевой запорный элемент 13 своей конической уплотнительной поверхностью прижат к конической уплотнительной поверхности корпуса 6 нагнетательного клапана 8, перекрывая его периферийные отверстия 8. Жидкость из полости всасывающего патрубка 17, открывая запорный элемент (не обозначен) нагнетательного клапана 5, направляется через полый поршень 2 в полость подающих труб 9.

При этом в кольцевом зазоре между корпусом 1 насоса и полым поршнем 2 создается разрежение, и небольшое количество перекачиваемой жидкости из полости всасывающего патрубка 17 через микрозазоры может дросселироваться в упомянутый кольцевой зазор. Эластичная перекатывающаяся диафрагма 4, перекатываясь по цилиндрическим поверхностям полого поршня 2 и корпуса 1 насоса, постепенно переходит с внешней поверхности полого поршня 2 на внутреннюю поверхность корпуса 1. В полости подъемных труб 9 создается давление жидкости большее, чем в кольцевом зазоре, между корпусом и полым поршнем. Перепад давлений в полостях подъемных труб и кольцевого зазора предотвращает слипание внутренних (находящихся на поверхности полого поршня 2) и внешних (находяшихся на поверхности корпуса 1 насоса) стенок эластичной перекатывающейся диафрагмы 4.

При ходе полого поршня 2 вверх, который осуществляется за счет энергии ветроколеса, запорный элемент (не показан) нагнетательного клапана 5 закрыт. Полый поршень 2 поднимает столб жидкости, находящейся в подъемных трубах 9. Во всасывающем патрубке 17 создается разрежение и запорный элемент всасывающего клапана

10 открывается, пропуская жидкость из водосточника (скважины) в полость всасывающего патрубка 17. Эластичная перекатывающаяся диафрагма 4 при этом, постепенно перекатываясь по стенкам корпуса 1 насоса и его полого поршня 2, переходит с внутренней поверхности корпуса 1 насоса на внешнюю поверхность полого поршня 2. Слипание между собой стенок эластичной перекатывающейся диафрагмы исключено благодаря

1451344

Формула изобретения

Б

-7Б

Составитель Э Гинзбург

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор М. Васильева

Заказ 7052!29 Тираж 520 Подписнюе

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыл.ий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г!росктная, 4 повышению давления столба поднимаемой жидкости в полости подающих труб 9 над давлением в полости кольцевого зазора между корпусом насоса и его полым поршнем, при этом дросселированная при ходе полого поршня 2 вверх в полость кольцевого зазора жидкость легко отжимает периферийный участок 14 дополнительного эластичного кольцевого запорного элемента 13 от конической уплотнительной поверхности корпуса

6 нагнетательного клапана 2, открывая периферийные отверстия 8, через которые жидкость попадает обратно в полость всасывающего патрубка 17. Надежный отжим периферийного участка дополнительного эластичного кольцевого запорного элемента 13 от уплотнительной поверхности корпуса 6 нагнетательного клапана 5 с периферийными отверстиями 8 обеспечивается наличием взаимодействующих между собой концевого

R-образного участка 15 эластичного кольцевого запорного элемента 13 и канавкой 16

R-образного профиля в центральной части корпуса нагнетательного клапана.

1. Погружной насос преимущественно для ветронасосных установок, содержащий корпус, установленный в корпусе с кольцевым зазором полый поршень, связанный с приводом через подвижную штангу, размещенную между корпусом и полым поршнем, и связанную с ними эластичную перекатывающуюся диафрагму, установленный со стороны нижнего торца полого поршня нагнетательный клапан, являющийся продолжением поршня и снабженный выполненными в его корпусе центральным и периферийными отверстиями, а также связанные с корпусом насоса подающие трубы и всасывающий клапан, причем корпуса всасывающего и нагнетательного клапанов связаны между собой пружиной растяжения, отличающдй ся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при высоких частотах

10 двойных ходов поршня, корпус нагнетательного клапана дополнительно снабжен закрепленным в его центральной части эластичным кольцевым запорным элементом, установленным с возможностью перекрытия периферийных отверстий, а отношение площадей

15 поперечных сечений периферийных отверстий корпуса нагнетательного клапана и кольцевого зазора между корпусом насоса и полым поршнем равно 0,05 — -0,16.

2. Насос по и. 1, отличающийся тем, что уплотнительные поверхности корпуса нагнетательного клапана в месте расположения периферийных отверстий и эластичного кольцевого запорного элемента выполнены коническими, поверхность эластичного кольцевого запорного - элемента, противоположная

25 уплотнительной, выполнена криво. инейной с утолщенным периферийным и R-образным концевым участками, при этом центральная часть корпуса нагнетательного клапана в месте крепления эластичного кольцевого запорного элемента снабжена канавкой

R-образного профиля, прямая образующая которой обращена к оси полого поршня и выполнена с возможностью взаимодействия с R-образным концевым участком эластичного кольцевого запорного элемента.