Насосная установка

Изобретение предназначено для использования в народном хозяйстве в целях подъема воды из скважин, укрепленных обсадной трубой. Насосная установка состоит из двух колонн труб с клапанным блоком, размещенных в скважине, и гидропульсатора, находящегося на поверхности и включающего в себя кинематически соединенные источник энергии, коленчатый вал, шатун, поршень, цилиндр. Роль наружной колонны труб играет обсадная труба скважины, имеющая на нижнем конце конусообразное сужение. Для разобщения нагнетательного канала установки с водозаборной частью скважины на нижнем конце внутренней колонны труб предусмотрен конусообразный разделитель с уплотнителем. Приводной канал насосной установки находится внутри нагнетательного канала, что позволило использовать поршень цилиндрической формы. Клапанный блок снабжен двумя ударными клапанами и одним всасывающим. Технический результат - установка вписывается в скважину с минимальными размерами поперечного сечения обсадной трубы, масса и материалоемкость снижаются примерно в 2 раза, конструкция упрощена. 1 ил.

 

Изобретение предназначено для использования в народном хозяйстве в целях подъема воды со дна скважин, укрепленных обсадной трубой.

Известна насосная установка, содержащая расположенный на поверхности земли гидропульсатор, соединенный с размещенным в скважине приводным трубопроводом, который сообщен нижней частью с напорным трубопроводом и снабжен нормально закрытым всасывающим клапаном, а напорный трубопровод снабжен отбойным клапаном, причем гидропульсатор имеет поршень, кинематически подключенный к приводу и расположенный в верхней части приводного трубопровода, кроме того, нагнетательный трубопровод имеет отверстия под поршнем гидропульсатора, когда он находится в верхней мертвой точке. (RU 2180408 С2, 10.03.2002)

Задача изобретения заключается в уменьшении габаритных размеров водоподъемника, диктуемых поперечным размером обсадной трубы скважины, а также в снижении массы.

Технический результат - установка вписывается в скважину с минимальными размерами поперечного сечения обсадной трубы (от 100 мм), масса и материалоемкость снижаются примерно в 2 раза, конструкция упрощена.

Поставленная задача достигается тем, что насосная установка, содержащая расположенный на поверхности земли гидропульсатор, соединенный с размещенным в скважине приводным трубопроводом, который сообщен нижней частью с напорным трубопроводом и снабжен нормально закрытым всасывающим клапаном, а напорный трубопровод снабжен отбойным клапаном, гидропульсатор имеет поршень, кинематически подключенный к приводу и расположенный в верхней части приводного трубопровода, и, кроме того, нагнетательный трубопровод имеет отверстия под поршнем гидропульсатора, когда он находится в верхней мертвой точке, напорный канал расположен между обсадной колонной скважины и колонной труб (приводной трубопровод), установлен поршень цилиндрической формы, приводной канал образован внутри колонны труб (обсадной скважины), при этом нижний конец обсадной колонны скважины выполнен с конусообразным сужением, а на нижнем конце колонны труб установлен конусообразный разделитель с уплотнением для разобщения приводного канала установки с водозаборной частью скважины, а клапанный блок снабжен вторым нагнетательным клапаном.

На чертеже представлена насосная установка.

Установка состоит из колонны труб 1 и клапанного блока, размещенных в обсадной трубе 2 скважины, и гидропульсатора. Гидропульсатор включает в себя кинематически соединенные: источник энергии, коленчатый вал 3, шатун 4, цилиндро-поршневую группу 5. Осевое расположение колонны относительно обсадной трубы обеспечивается пружинными направляющими 6. Нижний конец колонны завершает клапанный блок 7. Он имеет форму отрезка трубы, одна сторона которого заглушена. На боковой цилиндрической поверхности блока, напротив друг друга расположены два ударных клапана 8. На торцевой поверхности блока имеется всасывающий клапан 9. Отделяет водозаборную часть скважины от напорного канала 10 водоподъемника разделитель 11. Разделитель имеет форму перевернутого усеченного конуса, по окружности большого основания которого расположен уплотнитель 12. Крепится разделитель к боковой поверхности клапанного блока при помощи ребер жесткости 13. В верхней части колонны труб размещен цилиндр 14 и поршень 15 гидропульсатора. Для обеспечения дополнительного сообщения напорного канала (НК) 10 и приводного канала (ПК) 16 установки цилиндр на своей поверхности имеет ряд отверстий 17.

Установка работает следующим образом. Перед началом работы, если высота поднятия жидкости превышает 6 метров, НК и ПК водоподъемника должны быть полностью заполнены водой. Столб жидкости, находящейся в НК и ПК, раскачивается при помощи гидропульсатора. Во время хода поршня вниз жидкость разгоняется и перемещается к выходному отверстию НК. При этом под действием напора воды всасывающий клапан закрыт, а ударные клапаны открыты. Когда поршень движется вверх, раскачанная жидкость движется уже в другую сторону: от выходного отверстия вслед за поршнем. Вследствие обратного движения воды через некоторое время ударный клапан захлопывается. Отсеченный столб жидкости продолжает по инерции движение вверх. У всасывающего клапана возникает разрежение, за счет чего подсасывается порция жидкости.

Далее цикл работы установки повторяется. Время закрытия ударного клапана наилучшее с теоретической точки зрения, когда поршень гидропульсатора проходит половину длины своего хода от нижней до верхней мертвой точки. Отверстия в цилиндре способствуют стабилизации режима работы водоподъемника.

Насосная установка, содержащая расположенный на поверхности земли гидропульсатор, соединенный с размещенным в скважине приводным трубопроводом, который сообщен нижней частью с напорным трубопроводом и снабжен нормально закрытым всасывающим клапаном, а напорный трубопровод снабжен отбойным клапаном, причем гидропульсатор имеет поршень, кинематически подключенный к приводу и расположенный в верхней части приводного трубопровода, кроме того, нагнетательный трубопровод имеет отверстия под поршнем гидропульсатора, когда он находится в верхней мертвой точке, отличающаяся тем, что напорный трубопровод расположен между обсадной колонной скважины и приводным трубопроводом, в которой установлен поршень цилиндрической формы, приводной канал же образован внутри обсадной колонны скважины, при этом нижний конец обсадной колонны скважины выполнен с конусообразным сужением, а на нижнем конце колонны труб установлен конусообразный разделитель с уплотнением для разобщения приводного канала установки с водозаборной частью скважины, а клапанный блок снабжен вторым нагнетательным клапаном.