Вибронасос
Использование: для подачи нефти из скважин. Сущность изобретения: вибронасос содержит корпус и установленный в корпусе соосно его нагнетательному патрубку магнитострикционный преобразователь с концентратором. Рабочая торцевая поверхность концентратора выполнена с выточками, разносящими ее на разные уровни, что обеспечивает согласование резонансной частоты колебаний концентратора с частотой генератора без его подстройки и обеспечивает высокую производительность насоса в процессе его эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к высоконапорным насосам и может быть использовано для добычи нефти из скважин.
Наиболее близким аналогом к предложенному вибронасосу относится вибронасос, содержащий корпус с всасывающим и нагнетательным патрубками и установленный соосно последнему магнитострикционный преобразователь с концентратором, имеющим рабочий ход, равный зазору между торцами концентратора и нагнетательного патрубка (SU, авторское свидетельство 800436, кл. F 04 F 7/00, 1981). Недостатком известного вибронасоса является то, что он при эксплуатации требует постоянного регулирования для удержания резонансной частоты. При использовании вибронасоса в скважине применение автоматики для обратной связи генератора с преобразователем сложно и малоэффективно, а отсутствие регулирования ведет к снижению производительности. Технической задачей изобретения является повышение производительности вибронасоса. Для достижения поставленной задачи в вибронасосе, содержащем корпус и установленный в нем соосно нагнетательному патрубку магнитострикционный преобразователь с концентратором, торец последнего выполнен с выточками, разносящими eгo поверхность на разные уровни. Выпускаемые промышленностью высокочастотные генераторы для скважин работают в полосе основная частота 7,5% Например, длина резонансной полуволновой высоты концентратора из стали марки 40Х для генераторов с частотой 22 7,5 кГц находится в пределах от 106 до 127 мм. Если рабочую поверхность ( торец) концентратора разнести на несколько уровней в пределах 20 мм, то практически гарантируется работа концентратора в пределах этих частот без подстройки генератора, что важно при практическом использовании вибронасоса. Известны вибронасосы со ступенчатым концентратором (SU, авторское свидетельство 652358, кл. F 04 F 7/00, 1979 и SU, авторское свидетельство 1142663, кл. F04F 7/00, 1985), но не со ступенчатым торцом (рабочей поверхностью). В известных вибронасосах предполагается, что ступени на концентраторе способствуют перемещению жидкости в корпусе насоса от всасывающего патрубка к нагнетательному. В известных решениях торец концентратора (рабочая поверхность, взаимодействующая с нагнетательным патрубкoм) выполнен плоским. Таким образом, в известных технических решениях отсутствуют признаки, являющиеся отличительными для предложенного вибронасоса. Резонансная длина (lp) ступенчатого концентратора определяется из выражения lр С/2f, где С скорость продольных волн (для стали С 5100 м/с); f- резонансная частота. lp прямо зависит от f и поэтому необходимо постоянно проводить подстройку генератора для обеспечения условия f= const. При малейшем отклонении от резонансной частоты излучатели перестают работать. Разнесение рабочих поверхностей концентратора на разные уровни позволяет в одном концентраторе как бы объединить несколько концентраторов с разной резонансной длиной, что позволяет ему работать в определенном диапазоне частот. Так концентратор с длиной 142.132 мм будет работать на частотах 18.19 кГц, а при длине 122.114 на частотах 20,5.22 кГц. Предложенный вибронасос не чувствителен к изменению частоты в определенном рабочем диапазоне и не требует постоянной подстройки генератора на одну строго заданную частоту. На чертеже дана схема предлагаемого вибронасоса, на фиг. 1 общая компановка, а на фиг. 2 сечение по А-А на фиг.1. Вибронасос содержит корпус 1 с приемом 2 и нагнетательным патрубком 3. В глубинном насосе приемные отверстия 2 выполняют в виде щелевого фильтра от мехпримесей. В полости корпуса соосно патрубку 3 установлен магнитострикционный преобразователь 4 с концентратором 5. Рабочая поверхность (торец) концентратора выполнена с выточками 6, разносящими его поверхность на разные уровни. Выточки целесообразно выполнять на сменной накладке, закрепляемой, например, привинчиваемой на концентратор и становящейся его фактическим торцом 7. При подаче высокочастотных колебаний с генератора ( не показан), установленного на поверхности, вибрирующий торец концентратора создает у среза нагнетательного патрубка 3 импульсы повышенного давления, выталкивающие жидкость через патрубок в колонну насосно-компрессорных труб, к которой присоединяют нагнетательным патрубком вибронасос при спуске его в скважину. Колебания частоты генератора в паспортных пределах практически не снижает производительности вибронасоса, т.к. концентратор всегда настроен на резонансную частоту. Выточки в торце могут быть выполнены на токарном (кольцевые) или фрезерном (продольные) станках.Формула изобретения
1. Вибронасос, содержащий корпус и установленный в нем соосно нагнетательному патрубку магнитострикционный преобразователь с концентратором, отличающийся тем, что торец концентратора выполнен с выточками, разносящими его рабочую поверхность на разные уровни. 2. Вибронасос по п.1, отличающийся тем, что рабочая поверхность концентратора выполнена в виде сменной накладки.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Насосная установка // 2063560
Вибрационный насос // 2062909
Изобретение относится к конструированию насосов, преимущественно насосов с использованием инерции сред, например путем возбуждения в них вибрации, и может быть использовано в конструкциях бытовых электронасосов для перекачивания воды из емкостей и подъема воды из скважин
Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции гидротаранного насоса, и может быть использовано в промышленности, строительстве и сельском хозяйстве, например, для подъема жидкостей из скважин, глубоких колодцев и резервуаров
Гидравлический таран // 2056548
Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям вибрационных средств транспортирования жидкости, основанных на использовании гидравлического удара, и может применяться в общехозяйственных системах подъема воды
Электромагнитный вибрационный насос // 2046221
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для подъема неагрессивных жидкостей, в частности воды, из скважин, колодцев и других емкостей, а также для перекачки неагрессивных жидкостей из одной емкости в другую
Вибронасос // 2038515
Насосная установка // 2037671
Изобретение относится к насосостроению и гидроэнергетике и может найти применение для перекачивания жидких и газообразных сред и их смесей, а также для выработки электроэнергии преобразованием энергии потока воды
Вибрационный насос // 2030653
Пульсационный резонансный насос // 2030652
Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности, особенно там, где требуется высокая степень динамической уравновешенности машин, например, на летательных аппаратах
Вибрационный насос // 2030651
Изобретение относится к насосостроению, а именно к импульсным насосам вибрационного типа с электромагнитным приводом
Вибрационный насос // 2105204
Изобретение относится к насосостроению, в частности к погружным вибрационным электронасосам
Гидравлический двигатель-таран // 2105906
Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в качестве гидросилового привода в промышленности и сельском хозяйстве
Пневмовибрационный насос // 2113638
Устройство для откачки воды из скважины // 2115832
Изобретение относится к добыче воды из скважины, колодца, для ее поднятия на поверхность
Гидротаранная установка мошконова // 2117827
Изобретение относится к устройствам для подачи воды под давлением, создаваемым гидравлическим ударом в момент резкого перекрытия рабочего канала
Вибрационный насос // 2133885
Изобретение относится к устройствам для водоподъема, касается вибрационных насосов и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства, а также в быту для подъема жидкостей из скважин, колодцев и других водоемов
Подводный гидротаран // 2137949
Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям средств транспортирования жидкостей, основанных на использовании гидравлического удара, и может быть использовано для подъема воды из русла тихоходной реки
Вибрационный насос // 2139453
Изобретение относится к устройствам для водоподъема, касается вибрационных насосов и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства, а также в быту для подъема жидкостей из скважин, колодцев и других водоемов