Диафрагменная насосная установка

 

Изобретение относится к насосному оборудованию для подъема жидкости из скважин и может быть использовано для добычи нефти. Целью изобретения является повышение долговечности насосной установки путем исключения снятия эластичных перегородок. Установка содержит корпус 1 с двумя полостями, каждая из которых разделена эластичными перегородками на приводную 6 и 9 и насосную 10 и 17 камеры. Каждая насосная камера снабжена всасывающим 16 и 23 и нагнетательным 15 и 22 клапанами. Каждая из эластичных перегородок выполнена в виде двух сильфонов различных диаметров 12, 13 и 19, 20 соединенных трубчатыми элементами 14 и 21. Противоположные торцы сильфонов присоединены к стенкам полостей корпуса 1. На поверхности трубчатых элементов 14 и 21 выполнены канавки 34, 35 и 36, 37 и в корпусе каналы 24, 25 и 26, 27. Эти каналы через обратные клапаны 28, 29, 30, 31 соединяют приводные камеры 6 и 9 при подходе трубчатых элементов в крайние верхние и нижние положения. За счет этого обеспечивается перепуск рабочей жидкости, подаваемой насосом, и исключается смятие эластичных перегородок-сильфонов 12, 13, 19, 20. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (l l) (5!)5 F 04 В 43/06

ГОСУДАРСТВЕН(ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и (21) 4685663/29 (22) 27.04.89 (46) 23.08.91. Бюл. 3Ф 31 (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро по погружному электрооборудованию для бурения и добычи нефти Всесоюзного научно-производственного объединения "Потенциал" и

Особое конструкторское беро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштэнговых насосов (72) Д.Л.Шварц, Г,А.Гендельман и В.С.Кармазиков (53) 621.651(088,8) (56) Патент Австралии

hk 575878, кл. F 04 В 43/10, 1984. (54) ДИАФРАГМЕННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к насосному оборудованию для подъема жидкости из скважин и может быть использовано для добычи нефти, Целью изобретения является повышение долговечности насосной установки путем исключения смятия эластичных перегородок. Установка содержит корпус 1 с двумя полостями, каждая из которых разделена эластичными перегородками нэ приводные 6 и 9 и насосные 10 и 17 камеры.

Каждая насосная камера снабжена всасывающими 16 и 23 и нагнетательными 15 и 22 клапанами. Каждая из эластичных перегородок выполнена в виде двух сильфонов различных диаметров 12, 13 и 19, 20, соединенных трубчатыми элементами 14 и 21.

Противоположные торцы сильфонов присоединены к стенкам полостей корпуса 1. На поверхности трубчатых элементов !4 и 21 выполнены канавки 34. 35 36, 37 и в корпусе — каналы 24, 25 и 26, 27. Эти каналы через обратные клапаны 28-31 соединяют приводные камеры 6 и 9 при подходе трубчатых элементов в крайние верхние и нижние положения. За счет этого обеспечивается перепуск рабочей жидкости, подаваемой насосом, и исключается смятие эластичных перегородок — сильфонов 12, 13, 19, 20. 1 ил.

1671962

Изобретение относится к насосному оборудованию для подъема жидкости из скважин и может быть использовано для добычи нефти.

Целью изобретения является повышение долговечности насосной установки путем исключения смятия эластичных перегородок.

На чертеже изображена установка, продольный разрез.

Диафрагменная насосная установка содержит корпус 1, в нижней части которого расположен объемный реверсивный насос 2 (например шестеренный), приводимый в действие маслозаполненным электродвигателем 3, Вход 4 объемного насоса 2 соединен линией 5 с левой приводной камерой 6, Выход 7 насоса 2 соединен линией 8 с правой приводной камерой 9. Вход 4 и выход 7 насоса 2 соединены с его рабочими полостями.

Левая приводная камера 6 отделена от левой насосной камеры 10 левой эластичной перегородкой 11, выполненной в виде сильфона 12 малого диаметра и сильфона 13 большого диаметра, соединенных по смежным торцам жестким трубчатым элементом

14, Оси сильфонов 12, 13 и элемента 14 совпадают. Противоположные торцы сильфонов 12 и 13 прикреплены к стенкам полости корпуса 1, например, со стороны левой приводной камеры 6. Внутренние полости сильфонов 12 и 13 образуют левую насосную камеру 10, в верхней части которой установлен нагнетательный клапан 15, а в нижней — всасывающий клапан 16, Трубчатый элемент 14 установлен в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения, Правая приводная камера 9 отделена от правой насосной камеры 17правой эластичной перегородкой 18, конструкция которой аналогична левой эластичной перегородке

11. Правая эластичная перегородка 18 вКлючает сильфон 19 большого диаметра, сильфон 20 малого диаметра и жесткий трубчатый элемент 21. В правой насосной камере 17 установлены нагнетательный 22 и всасывающий 23 клапаны, В корпусе 1 выполнены каналы 24 — 27, в которых расположены обратные клапаны

28 — 31 соответственно, На наружных повер хностях трубчатых элементов 14 и 21 выполнены канавки 34, 35 и 36, 37 соответственно.

Канавки на трубчатых элементах при подходе в крайние верхние и нижние положения образуют каналы, соединяющие левую 6 и правую 9 приводные камеры. — канавка 34 и канал 24 с обратным клапаном 28 соединяют их при крайнем нижнем положении трубчатого элемента 14; канал 32, канавка 35 и

55 канал 25 с обратным клапаном 29 — при его крайнем верхнем положении: канавка 36 и канал 27 с обратным клапаном 31 — при крайнем верхнем положении трубчатого элемента 21; канал 33, KBHBBKB 37 и канал 26 с обратным клапаном 30 — при его крайнем нижнем положении, В нижней части корпуса 1 расположена диафрагма-компенсатор 38, отделяющая полость скважины от внутренней полости установки, заполненной маслом. В верхней части корпуса 1 расположен общий канал

39, соединенный с внутренней полостью насосна-компрессорных труб (не показаны).

Установка содержит также систему управления двигателем 3 (не показана), обеспечивающую рееерсирование направления вращения его вала при подходе трубчатых элементов 14 и 21 к крайним положениям.

Установка работает следующим образом.

При нахождении гибких рабочих органов 11 и 18 в промежуточных положениях каналы 24 и 25 перекрыты трубчатым элементом 14, а каналы 26 и 27 — элементом 21.

На обмотки электродвигателя 3 подается напряжение с прямым порядком чередования фаз, и насос 2 перекачивает рабочую жидкость из левой приводной камеры 6 по лини 5 е прарую приводную камеру 9 по линии 8, При уменьшении объема рабочей жидкости е левой приводной камере сильфон 13 удлиняется. сильфон 12 сжимается, а трубчатый элемент 14 перемещается вниз. В результате объем левой насосной камеры увеличивается и она заполняется пластовой жидкостью через всасывающий клапан 16.

Нагнетательный клапан 15 в это время закрыт.

При увеличении объема рабочей жидкости в правой приводной камере 9 сильфон

19 сжимается, сильфон 20 удлиняется, а трубчатый элемент 21 перемещается вниз.

В результате объем правой насосной камеры 17 уменьшается и пластовая жидкость вытесняется через нагнетательный клапан

22 в канал 39 и далее по внутренней полости насосно-компрессорных труб поднимается на поверхность, Всасывающий клапан 23 при э1ом закрыт.

При подходе трубчатых элементов 14 и

21 к крайним нижним положениям канавка

34 совмещается с каналом 24, а канавка 37 соединяет канал 33 и 26, в следствие левая приводная камера 6 сообщается с правой приводной камерой 9 через обратные клапаны 28 и 30. В результате рабочая жидкость, подаваемая насосом 2, будет свободно циркулировать из правой рабочей камеры 9 в

1671962

Составитель А, Молчанов

Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Редактор О. Хрипта

Заказ 2817 Тираж 355 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издагельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 левую рабочую камеру 6, а смятие сильфонов 12, 13 и 19, 20 исключается. Одновременно срабатывает система управления двигателем 3 и на обмотки последнего подается напряжение с обратным чередованием фаз, При реверсировании насоса 2 рабочая жидкость из правой приводной камеры 9 по линии 8 поступает в насос 2 и, далее, по линии 5 поступает в левую приводную камеру 6.

При уменьшении объема рабочей жидкости в правой приводной камере 9 объем правой насосной камеры 17 увеличивается, пластовая жидкость через всасывающий клапан 23 поступает в него, трубчатый элемент 21 перемещается вверх. В свою очередь, при увеличении объема рабочей жидкости в левой приводной камере 6 объем левой насосной камеры 10 уменьшается и пластовая жидкость через нагнетательный клапан 15 вытесняется в канал 39 и по насосно-компрессорным трубам поднимается на поверхность. В период подачи рабочей жидкости в левую приводную камеру 6 обратные клапаны 28 и 30 закрыты, Описанный процесс продолжается до тех пор, пока трубчатые элементы 14 и 21 не займут крайнее верхнее положение. Тогда канавка 35 соединит канал 32 с каналом 25 и собратным клапаном 29,,а канавка 36 соединит канал 27 с обратным клапаном 31.

В результате рабочая жидкость из левой приводной камеры 6 поступает в правую приводную камеру 9 через обратные клапаны 29 и 31, смятие сильфонов 12, 13 и 19, 20 при этом исключается.

Далее срабатывает система управления

5 двигателем 3 и рабочий процесс диафрагменной насосной установки повторяется.

Формула изобретения

Диафрагменная насосная установка для подъема жидкости из скважин, содержа10 щая корпус с двумя полостями, каждая из которых разделена эластичными перегородками на приводную и насосную камеры, причем каждая насосная камера снабжена всасывающим и нагнетательным клапанами

15 для сообщения соответственно с всасывающим и нагнетательным патрубками, а приводные камеры соединены с рабочими полостями объемного реверсивного насоса, отличающаяся тем, что, с целью

20 повышения долговечности путем исключения смятия эластичных перегородок, каждая перегородка выполнена в виде двух сильфонов различных диаметров, соединенных между собой трубчатыми элементами и

25 прикрепленных торцами к стенкам полостей, причем на поверхности трубчатых элементов и в корпусе выполнены канавки, образующие в крайних положениях трубчатых элементов каналы, выполненные с воэ30 можностью сообщения последних с приводными камерыми через обратные клапаны.