Способ и устройство смешанной доставки многофазного потока, в которых задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах
Устройство смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, содержит левый резервуар (1), правый резервуар (2), вальный насос (3), систему (4) получения данных и управления, группу электромагнитных клапанов, группу обратных клапанов, впускной коллектор (5) и выпускной коллектор (6). Вакуумная всасывающая камера и компрессионная нагнетательная камера, попеременно образующиеся двумя резервуарами, служат в качестве всасывающей камеры и нагнетательной камеры насоса смешанной доставки многофазного потока. После отделения газа от смеси жидкости и газа в резервуаре газ сжимается жидкостью и нагнетается из резервуара. Вальный насос постоянно работает в рабочих условиях чистой жидкости, что тем самым устраняет проблему, связанную с тем, что жидкость с высоким содержанием газа влияет на вальный насос. В настоящем изобретении необходим только обычный водяной насос для достижения смешанной доставки многофазного потока, и обычный водяной насос может даже служить в качестве вакуумного насоса и компрессора для чистого газа и работать непрерывно. Также раскрыт способ смешанной доставки многофазного потока с использованием устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Эта заявка испрашивает приоритет заявки КНР № 201811286148.0, поданной 31 октября 2018 г., раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к устройствам смешанной доставки нефти и газа и доставки под высоким давлением природного газа в области нефтедобычи.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Дебит сырой нефти составляет главным образом смесь из нефти, воды и газа, и он также содержит небольшое количество осадка, который является многофазной смесью. Традиционная технология добычи и доставки нефти и газа на месторождениях нефти заключается в том, чтобы сначала разделить нефть, газ и воду, а затем использовать нефтяные насосы, водяные насосы и компрессоры для их раздельной доставки. Существуют недостатки, такие как сложный технологический процесс, большие вложения и сложность в эксплуатации и обслуживании.
Технология смешанной доставки многофазного потока является эффективной и экономичной технологией перекачки, разработанной в последние годы, и это является тенденцией развития технологии добычи и доставки на месторождениях нефти в стране и за рубежом. В ней используется насос смешанной доставки многофазного потока вместо жидкостного насоса и газового компрессора, и благодаря ей одновременно доставляют нефть, газ и воду, содержащие песок, посредством трубопровода. Насос смешанной доставки многофазного потока представляет собой разновидность оборудования, специально используемого для доставки смеси сырой нефти. По сравнению со способом сепарации нет необходимости устанавливать специальное сепарационное оборудование, что позволяет экономить на производстве трубопровода и особенно подходит для доставки на большие расстояния смесей сырой нефти. Разработка насосного оборудования смешанной доставки многофазного потока в стране все еще находится на начальной стадии исследований. Это главным образом насосы смешанной доставки многофазного потока роторного типа, такие как винтовые насосы и роторные насосы со скользящими лопастями. Существует много технических проблем, которые необходимо изучить и решить. Насосы смешанной доставки многофазного потока главным образом зависят от импорта, на который уходит много резервов иностранной валюты. Следовательно, исследования и разработка насосов смешанной доставки многофазного потока имеют большое значение для нефтедобычи в нашей стране.
В настоящее время отечественные и зарубежные насосы смешанной доставки многофазного потока роторного типа в целом имеют следующие технические проблемы.
1. Эффект высокого содержания газа на насос смешанной доставки многофазного потока следующий:
насосы смешанной доставки многофазного потока роторно-механического типа относятся к уплотнению зазора; жидкость необходима для обеспечения уплотнения, смазки и охлаждения камеры насоса при доставке газа; в состоянии высокого содержания газа или пробкового потока насос смешанной доставки многофазного потока будет образовывать уплотнение из-за недостатка жидкости; в результате эффективность насоса резко падает, и он даже перестает работать.
2. Эффект высокого содержания влаги на насос смешанной доставки многофазного потока следующий:
смешивание нефти, газа и воды в многофазном потоке не является равномерным; в состоянии высокого содержания влаги вода будет уносить смазочное масло между трущимися деталями в камере насоса; трущиеся детали, такие как ротор и боковая пластина, винт и муфта винта, подшипник ротора и т. д., изнашиваются в большей степени из-за недостатка смазочного масла, что приводит к повреждению спеканием в краткосрочной перспективе.
3. Проблема динамического уплотнения насоса смешанной доставки многофазного потока:
самая большая проблема уплотнения насоса смешанной доставки многофазного потока заключается в том, что конец вала и вал в камере насоса имеют динамическое уплотнение; это приводит к проблеме гетерогенного уплотнения; не только к уплотнение в условиях чистой жидкости или чистого газа, но и проблемы уплотнения в условиях высоких скоростей и регулируемых скоростей; проблемы уплотнения насосов смешанной доставки многофазного потока являются важной задачей при проектировании и исследовании насосов смешанной доставки многофазного потока в стране и за рубежом.
4. Эффект изменений нагрузки на насос смешанной доставки многофазного потока следующий:
нагрузка и скорость вращения насосов смешанной доставки многофазного потока роторно-механического типа будут изменяться при регулировке состояния потока среды; высокоскоростной вращающийся ротор усиливает сепарацию газа и жидкости, что приводит к большим изменениям нагрузки, что обеспечивает в результате сильную вибрацию и смещение приводного вала или даже поломку.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ввиду недостатков уровня техники, целью настоящего изобретения является предоставление способа и устройства смешанной доставки многофазного потока, в которых задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах. Они используются для приведения в действие насоса, чтобы он всегда работал в рабочих условиях чистой жидкости для реализации доставки жидкости, газа или смеси жидкости и газа.
Принцип настоящего изобретения заключается в следующем: вальный насос приводит жидкость в левом резервуаре и правом резервуаре в возвратно-поступательное движение, так что левый резервуар и правый резервуар попеременно образуют вакуумную всасывающую камеру и компрессионную нагнетательную камеру на впуске и выпуске вального насоса для реализации непрерывной доставки жидкости, газа или смеси жидкости и газа. Измерители уровня жидкости передают сигнал с указанием уровня левого резервуара и сигнал с указанием уровня правого резервуара в систему получения данных и управления. Система получения данных и управления управляет группой электромагнитных клапанов или электромагнитным реверсивным клапаном для их открывания и закрывания в соответствии с изменениями в уровне жидкости левого резервуара и уровне жидкости правого резервуара и автоматически переключает впускное направление потока и выпускное направление потока вального насоса. Впускной обратный клапан и выпускной обратный клапан слева и впускной обратный клапан и выпускной обратный клапан правого резервуара автоматически открываются и закрываются за счет давления в левом резервуаре и правом резервуаре для реализации непрерывных всасывания и нагнетания транспортируемой среды.
Сначала настоящее изобретение предоставляет техническое решение для устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, содержащего два типа клапанов: группу электромагнитных клапанов для изменения направления и электромагнитный реверсивный клапан для изменения направления, которые, в частности, являются следующими.
Во-первых, техническое решение устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, в котором используется группа электромагнитных клапанов для изменения направления, является следующим.
Предоставлены левый резервуар, правый резервуар, вальный насос, система получения данных и управления, группа электромагнитных клапанов, группа обратных клапанов, впускной коллектор и выпускной коллектор.
Находящаяся выше часть левого резервуара оснащена впуском для среды и выпуском для среды, находящаяся выше часть правого резервуара оснащена впуском для среды и выпуском для среды, впуски для среды соединены с впускным коллектором посредством впускного обратного клапана, и выпуски для среды соединены с выпускным коллектором посредством выпускного обратного клапана.
Находящаяся выше часть боковой стенки левого резервуара оснащена впуском для циркулирующей текучей среды, находящаяся ниже часть боковой стенки левого резервуара оснащена выпуском для циркулирующей текучей среды, находящаяся выше часть боковой стенки правого резервуара оснащена впуском для циркулирующей текучей среды, находящаяся ниже часть боковой стенки правого резервуара оснащена выпуском для циркулирующей текучей среды, каждый из впусков для циркулирующей текучей среды соединен с впускным электромагнитным клапаном, и каждый из выпусков для циркулирующей текучей среды соединен с выпускным электромагнитным клапаном. Впускной трубопровод вального насоса оснащен ответвлениями, соответственно соединенными с каждым из выпускных электромагнитных клапанов левого резервуара и правого резервуара, выпускной трубопровод вального насоса оснащен ответвлениями, соответственно соединенными с каждым из впускных электромагнитных клапанов левого резервуара и правого резервуара.
Левый резервуар и правый резервуар снабжены измерителями уровня жидкости, причем измерители уровня жидкости соединены с системой получения данных и управления посредством линий данных, и система получения данных и управления соединена с каждым из впускных электромагнитных клапанов и выпускных электромагнитных клапанов посредством линий управления.
Во-вторых, техническое решение устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, в котором используется электромагнитный реверсивный клапан для изменения направления, является следующим.
Предоставлены левый резервуар, правый резервуар, вальный насос, система получения данных и управления, электромагнитный реверсивный клапан, группа обратных клапанов, впускной коллектор и выпускной коллектор.
Находящаяся выше часть левого резервуара оснащена впуском для среды и выпуском для среды, находящаяся выше часть правого резервуара оснащена впуском для среды и выпуском для среды, впуски для среды соединены с впускным коллектором посредством впускного обратного клапана, и выпуски для среды соединены с выпускным коллектором посредством выпускного обратного клапана.
Боковая стенка левого резервуара оснащена входом для циркулирующей текучей среды, боковая стенка правого резервуара оснащена входом для циркулирующей текучей среды, вальный насос соединен с входами для циркулирующей текучей среды левого резервуара и правого резервуара посредством электромагнитного реверсивного клапана.
Левый резервуар и правый резервуар снабжены измерителями уровня жидкости, причем измерители уровня жидкости соединены с системой получения данных и управления посредством линий данных, и система получения данных и управления соединена с электромагнитным реверсивным клапаном посредством линий управления.
Дополнительно в реверсивном режиме электромагнитного реверсивного клапана: вход для циркулирующей текучей среды левого резервуара соединен с отверстием A электромагнитного реверсивного клапана, вход для циркулирующей текучей среды правого резервуара соединен с отверстием B электромагнитного реверсивного клапана, впуск вального насоса соединен с отверстием T электромагнитного реверсивного клапана, и выпуск вального насоса соединен с отверстием P электромагнитного реверсивного клапана.
Дополнительно в реверсивном режиме группы электромагнитных клапанов и электромагнитного реверсивного клапана имеется следующее.
Нижняя часть левого резервуара оснащена выпуском для сточных вод, нижняя часть правого резервуара оснащена выпуском для сточных вод, и выпуски для сточных вод снабжены клапанами для сточных вод.
Чувствительные концы измерителей уровня жидкости соответственно соединены с отверстием для определения уровня жидкости, размещенным на находящейся ниже части левого резервуара, и отверстием для определения уровня жидкости, размещенным на находящейся ниже части правого резервуара, вентиляционные концы измерителей уровня жидкости соответственно соединены с выпуском для среды, размещенным на находящейся выше части левого резервуара, и выпуском для среды, размещенным на находящейся выше части правого резервуара.
Кроме того, предоставлен способ доставки жидкой и газовой смешанных сред с использованием устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах. Подобным образом, он также предусматривает две формы клапанов: группу электромагнитных клапанов для изменения направления и электромагнитный реверсивный клапан для изменения направления. Подробности изложены дальше.
Во-первых, способ доставки жидкой и газовой смешанных сред с использованием устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, с использованием группы электромагнитных клапанов для изменения направления включает следующие этапы:
(1) установку устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, на трубопроводе смешанной доставки текучей среды посредством последовательных впускного коллектора и выпускного коллектора, причем жидкая и газовая смешанные среды протекают в левый резервуар и правый резервуар одновременно через впускной коллектор, впускные обратные клапаны и впуски для среды в порядке очереди, и газ в левом резервуаре и правом резервуаре нагнетают через выпуски для среды, выпускные обратные клапаны и выпускной коллектор в порядке очереди;
(2) передачу сигнала с указанием уровня жидкости в систему получения данных и управления посредством измерителя уровня жидкости и отправку команды управления в соответствии с сигналом с указанием уровня жидкости посредством системы получения данных и управления, когда уровень жидкости в левом резервуаре и уровень жидкости в правом резервуаре достигают предварительно заданного верхнего положения остановки, причем команда управления закрывает впускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и выпускной электромагнитный клапан правого резервуара и открывает выпускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и впускной электромагнитный клапан на правом резервуаре;
(3) запуск вального насоса, при этом жидкость в левом резервуаре нагнетают в правый резервуар под действием вального насоса, и устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии всасывания в левом резервуаре и нагнетания в правом резервуаре;
(4) при этом при отрицательном давлении на впуске вального насоса уровень жидкости в левом резервуаре начинает падать, вакуум образуется в находящейся выше части левого резервуара, впускной обратный клапан левого резервуара открывается, выпускной обратный клапан левого резервуара закрывается, жидкая и газовая смешанные среды всасываются в левый резервуар через впуск для среды, жидкость и газ разделяются после попадания жидкой и газовой смешанных сред в левый резервуар, газ собирается в находящейся выше части левого резервуара, и жидкость перемещается вниз вместе с поверхностью жидкости, и при этом при положительном давлении на выпуске вального насоса уровень жидкости в правом резервуаре поднимается, впускной обратный клапан правого резервуара закрывается, выпускной обратный клапан правого резервуара открывается, и жидкость в правом резервуаре нагнетается в выпускной коллектор через выпуск для среды;
(5) передачу сигнала с указанием уровня жидкости в систему получения данных и управления посредством измерителя уровня жидкости и отправку команды управления в соответствии с сигналом с указанием уровня жидкости посредством системы получения данных и управления, когда уровень жидкости в левом резервуаре падает до предварительно заданного нижнего положения остановки, причем команда управления закрывает выпускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и впускной электромагнитный клапан правого резервуара и открывает впускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и выпускной электромагнитный клапан на правом резервуаре;
(6) нагнетание жидкости в правом резервуаре в левый резервуар под действием вального насоса, и причем устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии нагнетания в левом резервуаре и всасывания в правом резервуаре;
(7) при этом при отрицательном давлении на впуске вального насоса уровень жидкости в правом резервуаре начинает падать, вакуум образуется в находящейся выше части правого резервуара, впускной обратный клапан правого резервуара открывается, выпускной обратный клапан правого резервуара закрывается, жидкая и газовая смешанные среды всасываются в правый резервуар через впуск для среды, жидкость и газ разделяются после попадания жидкой и газовой смешанных сред в правый резервуар, газ собирается в находящейся выше части правого резервуара, и жидкость перемещается вниз вместе с поверхностью жидкости, и при положительном давлении на выпуске вального насоса уровень жидкости в левом резервуаре поднимается, впускной обратный клапан левого резервуара закрывается, выпускной обратный клапан левого резервуара открывается, и газ в находящейся выше части левого резервуара сжимается за счет поднимающейся жидкости и нагнетается в выпускной коллектор через выпуск для среды;
(8) передачу сигнала с указанием уровня жидкости в систему получения данных и управления посредством измерителя уровня жидкости и отправку команды управления в соответствии с сигналом с указанием уровня жидкости посредством системы получения данных и управления, когда уровень жидкости в правом резервуаре падает до предварительно заданного нижнего положения остановки, причем команда управления закрывает впускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и выпускной электромагнитный клапан правого резервуара и открывает выпускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и впускной электромагнитный клапан на правом резервуаре;
(9) нагнетание жидкости в левом резервуаре в правый резервуар под действием вального насоса, и причем устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии всасывания в левом резервуаре и нагнетания в правом резервуаре; и
(10) повторение вышеизложенных этапов, при этом жидкость в левом резервуаре и правом резервуаре приводят в возвратно-поступательное движение, и левый резервуар и правый резервуар попеременно всасывают и нагнетают жидкость для реализации смешанной доставки жидкости и газа.
Во-вторых, предоставлен способ доставки жидкой и газовой смешанных сред с использованием устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, с использованием электромагнитного реверсивного клапана для изменения направления. Его этапы являются такими же, как в указанном способе, в котором используется группа электромагнитных клапанов для изменения направлений, но используется только электромагнитный реверсивный клапан вместо впускных электромагнитных клапанов и выпускных электромагнитных клапанов для реализации функции переключения впускного и выпускного направлений потока вального насоса.
Наконец, предоставлен способ доставки газовой среды с использованием устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, с использованием электромагнитного реверсивного клапана для изменения направления. Подобным образом, существуют два типа устройств для изменения направлений потока: группа электромагнитных клапанов для изменения направления и электромагнитный реверсивный клапан для изменения направления, которые, в частности, являются следующими.
Во-первых, способ доставки газовой среды с использованием устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, с использованием группы электромагнитных клапанов для изменения направления включает следующие этапы:
(1) установку впускного коллектора и выпускного коллектора устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, на трубопроводе доставки газа, при этом левый резервуар заполняют циркулирующей текучей средой заранее, и уровнем циркулирующей текучей среды в правом резервуаре управляют так, чтобы он находился в предварительно заданном нижнем положении остановки;
(2) отправку команды управления посредством системы получения данных и управления, причем команда управления закрывает впускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и выпускной электромагнитный клапан правого резервуара и открывает выпускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и впускной электромагнитный клапан на правом резервуаре;
(3) запуск вального насоса, при этом жидкость в левом резервуаре нагнетается в правый резервуар под действием вального насоса, и устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии вакуумного всасывания в левом резервуаре, а также сжатия и нагнетания в правом резервуаре;
(4) при этом при отрицательном давлении на впуске вального насоса уровень жидкости в левом резервуаре начинает падать, вакуум образуется в находящейся выше части левого резервуара, впускной обратный клапан левого резервуара открывается, выпускной обратный клапан левого резервуара закрывается, газовая среда всасывается в левый резервуар через впуск для среды, и при этом при положительном давлении на выпуске вального насоса уровень жидкости в правом резервуаре поднимается, впускной обратный клапан правого резервуара закрывается, выпускной обратный клапан правого резервуара открывается, и газовая среда в правом резервуаре сжимается за счет поднимающейся жидкости и нагнетается в выпускной коллектор через выпуск для среды;
(5) одновременные сжатие газовой среды в находящейся выше части правого резервуара за счет поверхности жидкости для нагнетания всей газовой среды, когда уровень жидкости в правом резервуаре достигает предварительно заданного верхнего положения остановки, и заполнение находящейся выше части левого резервуара втягиваемой газовой средой, когда уровень жидкости в левом резервуаре достигает предварительно заданного нижнего положения остановки, при этом измеритель уровня жидкости передает сигнал с указанием уровня жидкости в систему получения данных и управления, и система получения данных и управления отправляет команду управления в соответствии с сигналом с указанием уровня жидкости, причем команда управления закрывает выпускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и впускной электромагнитный клапан правого резервуара и открывает впускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и выпускной электромагнитный клапан на правом резервуаре;
(6) нагнетание жидкости в правом резервуаре в левый резервуар под действием вального насоса, и причем устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии сжатия и нагнетания в левом резервуаре и вакуумного всасывания в правом резервуаре;
(7) при этом при отрицательном давлении на впуске вального насоса уровень жидкости в правом резервуаре начинает падать, вакуум образуется в находящейся выше части правого резервуара, впускной обратный клапан правого резервуара открывается, выпускной обратный клапан правого резервуара закрывается, газовая среда всасывается в правый резервуар через впуск для среды для сбора в находящейся выше части правого резервуара, и при положительном давлении на выпуске вального насоса уровень жидкости в левом резервуаре поднимается, впускной обратный клапан левого резервуара закрывается, выпускной обратный клапан левого резервуара открывается, и газовая среда в находящейся выше части левого резервуара сжимается за счет поднимающейся жидкости и нагнетается в выпускной коллектор через выпуск для среды;
(8) одновременные сжатие газовой среды в находящейся выше части левого резервуара за счет поверхности жидкости для нагнетания всей газовой среды, когда уровень жидкости в левом резервуаре достигает предварительно заданного верхнего положения остановки, и заполнение находящейся выше части правого резервуара втягиваемой газовой средой, когда уровень жидкости в правом резервуаре достигает предварительно заданного нижнего положения остановки, при этом измеритель уровня жидкости передает сигнал с указанием уровня жидкости в систему получения данных и управления, и система получения данных и управления отправляет команду управления в соответствии с сигналом с указанием уровня жидкости, причем команда управления закрывает впускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и выпускной электромагнитный клапан правого резервуара и открывает выпускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и впускной электромагнитный клапан на правом резервуаре;
(9) нагнетание жидкости в левом резервуаре в правый резервуар под действием вального насоса, и причем устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии вакуумного всасывания в левом резервуаре, а также сжатия и нагнетания в правом резервуаре;
(10) повторение вышеизложенных этапов, при этом жидкость в левом резервуаре и правом резервуаре приводят в возвратно-поступательное движение, и левый резервуар и правый резервуар попеременно всасывают и нагнетают жидкость для реализации непрерывной доставки газовой среды.
Во-вторых, предоставлен способ доставки газовой среды с использованием устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, с использованием электромагнитного реверсивного клапана для изменения направления. Этапы являются такими же, как в указанном способе, в котором используется группа электромагнитных клапанов, но используется только электромагнитный реверсивный клапан вместо впускных электромагнитных клапанов и выпускных электромагнитных клапанов для реализации функции переключения впускного и выпускного направлений потока вального насоса.
По сравнению с уровнем техники настоящее изобретение имеет следующие преимущества:
(1) вакуумная всасывающая камера и компрессионная нагнетательная камера, которые образованы попеременно двумя резервуарами, используются как всасывающая камера и нагнетательная камера насоса смешанной доставки многофазного потока; после отделения газа в жидкой и газовой смешанных средах в камере газ сжимается и нагнетается из камеры за счет жидкости; вальный насос всегда работает в условиях чистой жидкости, которые устраняют проблему высокого содержания газа в насосе; смешанная доставка многофазного потока может быть реализована путем использования обычных водяных насосов и может даже использоваться в роли вакуумного насоса и компрессора для чистого газа с целью непрерывной работы; предоставлены новые технические способы и направления исследований в области технологии смешанной доставки многофазного потока;
(2) структурный принцип прост, при этом поднимающийся и опускающийся уровни жидкости в двух резервуарах действуют как силовой поршень, и отсутствуют проблемы с механическим уплотнением и смазкой; уровни жидкости можно регулировать с помощью обычного водяного насоса; он не имеет сложной конструкции, как насос смешанной доставки многофазного потока роторно-механического типа, и он решает проблему высокого содержания воды в насосе;
(3) приводной насос всегда работает в условиях чистой жидкости, и, следовательно, можно использовать обычные механические уплотнения, что решает проблему гетерогенного уплотнения насосов смешанной доставки многофазного потока;
(4) приводной насос всегда работает в условиях чистой жидкости, и отсутствуют изменения нагрузки, вызванные изменением состояния потока среды.
ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На фиг. 1 представлена принципиальная схема конструкции устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, в соответствии с вариантом осуществления 1 согласно настоящему изобретению.
На фиг. 2 представлена принципиальная схема конструкции устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, в соответствии с вариантом осуществления 2 согласно настоящему изобретению.
На фигурах представлено следующее: 1 – левый резервуар, 1-1 – первый впуск для циркулирующей текучей среды, 1-2 – первый выпуск для циркулирующей текучей среды, 1-3 – первый впуск для среды, 1-4 – первый выпуск для среды, 1-5 – первое отверстие для определения уровня жидкости, 1-6 – первый выпуск для сточных вод, 1-7 – первый впускной электромагнитный клапан, 1-8 – первый выпускной электромагнитный клапан, 1-9 – первый впускной обратный клапан, 1-10 – первый выпускной обратный клапан, 1-11 – первый клапан для сточных вод, 1-12 – первый измеритель уровня жидкости, 1-13 – первая соединительная труба, 1-14 – первый вход для циркулирующей текучей среды, 2 – правый резервуар, 2-1 – второй впуск для циркулирующей текучей среды, 2-2 – второй выпуск для циркулирующей текучей среды, 2-3 – второй впуск для среды, 2-4 – второй выпуск для среды, 2-5 – второе отверстие для определения уровня жидкости, 2-6 – второй выпуск для сточных вод, 2-7 – второй впускной электромагнитный клапан, 2-8 – второй выпускной электромагнитный клапан, 2-9 – второй впускной обратный клапан, 2-10 – второй выпускной обратный клапан, 2-11 – второй клапан для сточных вод, 2-12 – второй измеритель уровня жидкости, 2-13 – вторая соединительная труба, 2-14 – второй вход для циркулирующей текучей среды, 3 – вальный насос, 4 – система получения данных и управления, 5 – впускной коллектор, 6 – выпускной коллектор, 7 – электромагнитный реверсивный клапан.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Вариант осуществления 1
Как показано на фиг. 1, устройство смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, содержит левый резервуар 1, правый резервуар 2, вальный насос 3, систему 4 получения данных и управления, группу электромагнитных клапанов, группу обратных клапанов, впускной коллектор 5 и выпускной коллектор 6.
Находящаяся выше часть левого резервуара 1 оснащена впуском для среды и выпуском для среды, находящаяся выше часть правого резервуара 2 оснащена впуском для среды и выпуском для среды, которые представляют собой первый впуск 1-3 для среды, второй впуск 2-3 для среды, первый выпуск 1-4 для среды и второй выпуск 2-4 для среды. Первый впуск 1-3 для среды и второй впуск 2-3 для среды соединены с впускным коллектором 5 посредством первого впускного обратного клапана 1-9 и второго впускного обратного клапана 2-9. Первый выпуск 1-4 для среды и второй выпуск 2-4 для среды соединены с выпускным коллектором 6 посредством первого выпускного обратного клапана 1-10 и второго выпускного обратного клапана 2-10.
Находящаяся выше часть боковой стенки левого резервуара 1 оснащена впуском для циркулирующей текучей среды, находящаяся ниже часть боковой стенки левого резервуара 1 оснащена выпуском для циркулирующей текучей среды, находящаяся выше часть боковой стенки правого резервуара 2 оснащена впуском для циркулирующей текучей среды, находящаяся ниже часть боковой стенки правого резервуара 2 оснащена выпуском для циркулирующей текучей среды, которые представляют собой первый впуск 1-1 для циркулирующей текучей среды, второй впуск 2-1 для циркулирующей текучей среды, первый выпуск 1-2 для циркулирующей текучей среды и второй выпуск 2-2 для циркулирующей текучей среды. Первый впуск 1-1 для циркулирующей текучей среды соединен с первым впускным электромагнитным клапаном 1-7, первый выпуск 1-2 для циркулирующей текучей среды соединен с первым выпускным электромагнитным клапаном 1-8, второй впуск 2-1 для циркулирующей текучей среды соединен со вторым впускным электромагнитным клапаном 2-7, и второй выпуск 2-2 для циркулирующей текучей среды соединен со вторым выпускным электромагнитным клапаном 2-8.
Впускной трубопровод вального насоса 3 оснащен ответвлениями, соответственно соединенными с первым выпускным электромагнитным клапаном 1-8 левого резервуара 1 и вторым выпускным электромагнитным клапаном правого резервуара 2. Выпускной трубопровод вального насоса 3 оснащен ответвлениями, соответственно соединенными с первым впускным электромагнитным клапаном 1-7 левого резервуара 1 и вторым впускным электромагнитным клапаном 2-7 правого резервуара 2.
Левый резервуар 1 снабжен первым измерителем 1-12 уровня жидкости, и правый резервуар 2 снабжен вторым измерителем 2-12 уровня жидкости. Первый измеритель 1-12 уровня жидкости и второй измеритель 2-12 уровня жидкости соединены с системой 4 получения данных и управления посредством линий данных, и система 4 получения данных и управления соединена с первым впускным электромагнитным клапаном 1-7, вторым впускным электромагнитным клапаном 2-7, первым выпускным электромагнитным клапаном 1-8 и вторым выпускным электромагнитным клапаном 2-8 посредством четырех линий управления. То есть система 4 получения данных и управления управляет каждым из электромагнитных клапанов для их открывания или закрывания посредством четырех линий управления.
Указанное устройство смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, предусматривает два рабочих состояния, а именно состояние смешанной доставки многофазного потока жидкой и газовой смешанных сред и состояние доставки чистой газовой среды. Рабочие процессы являются следующими.
1. Состояние смешанной доставки многофазного потока жидкой и газовой смешанных сред (функция насоса смешанной доставки).
На фиг. 1 представлена последовательная установка впускного коллектора 5 и выпускного коллектора 6 устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, на трубопроводе смешанной доставки текучей среды. Жидкая и газовая смешанные среды протекают в левый резервуар 1 и правый резервуар 6 одновременно через впускной коллектор 5, впускные обратные клапаны (первый впускной обратный клапан 1-9 и второй впускной обратный клапан 2-9) и впуски для среды (первый впуск 1-3 для среды и второй впуск 2-3 для среды) в порядке очереди, и газ в левом резервуаре 1 и правом резервуаре 2 нагнетается через выпуски для среды (первый выпуск 1-4 для среды и второй выпуск 2-4 для среды), выпускные обратные клапаны (первый выпускной обратный клапан 1-10 и второй выпускной обратный клапан 2-10) и выпускной коллектор 6 в порядке очереди.
Первый измеритель 1-12 уровня жидкости и второй измеритель 2-12 уровня жидкости передают сигналы с указанием уровня жидкости в систему 4 получения данных и управления, и система 4 получения данных и управления отправляет команду управления в соответствии с сигналами с указанием уровня жидкости, когда уровень жидкости в левом резервуаре 1 и уровень жидкости в правом резервуаре 2 достигают предварительно заданного верхнего положения остановки (находящейся выше части корпуса резервуара). Команда управления открывает первый выпускной электромагнитный клапан 1-8 и второй впускной электромагнитный клапан 2-7, закрывает первый впускной электромагнитный клапан 1-7 и второй выпускной электромагнитный клапан 2-8 и запускает вальный насос 3. Жидкость в левом резервуаре 1 нагнетается в правый резервуар 2 через первый выпуск 1-2 для циркулирующей текучей среды, первый выпускной электромагнитный клапан 1-8, вальный насос 3, второй впускной электромагнитный клапан 2-7 и второй впуск 2-1 для циркулирующей текучей среды под действием вального насоса 3. Устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии всасывания в левом резервуаре 1 и нагнетания в правом резервуаре 2. При отрицательном давлении на впуске вального насоса 3 уровень жидкости в левом резервуаре 1 начинает падать. Вакуум образуется в находящейся выше части левого резервуара 1, первый впускной обратный клапан 1-9 открывается, и первый выпускной обратный клапан 1-10 закрывается. Жидкая и газовая смешанные среды всасываются в левый резервуар 1 через первый впуск 1-3 для среды. Жидкость и газ разделяются после попадания жидкой и газовой смешанных сред в левый резервуар 1, газ собирается в находящейся выше части левого резервуара 1, и жидкость перемещается вниз вместе с поверхностью жидкости. При положительном давлении на выпуске вального насоса 3 уровень жидкости в правом резервуаре 2 поднимается. Второй впускной обратный клапан 2-9 закрывается, и второй выпускной обратный клапан 2-10 открывается. Жидкость в правом резервуаре 2 нагнетается в выпускной коллектор 6 через второй выпуск 2-4 для среды.
Первый измеритель 1-12 уровня жидкости и второй измеритель 2-12 уровня жидкости передают сигналы с указанием уровня жидкости в систему 4 получения данных и управления, и система 4 получения данных и управления отправляет команду управления в соответствии с сигналами с указанием уровня жидкости, когда уровень жидкости в левом резервуаре 1 падает до предварительно заданного нижнего положения остановки (до уровня, равного половине корпуса резервуара). Команда управления открывает первый впускной электромагнитный клапан 1-7 и второй выпускной электромагнитный клапан 2-8, закрывает первый выпускной электромагнитный клапан 1-8 и второй впускной электромагнитный клапан 2-7. Жидкость в правом резервуаре 2 нагнетается в левый резервуар 1 через второй выпуск 2-2 для циркулирующей текучей среды, второй выпускной электромагнитный клапан 2-8, вальный насос 3, первый впускной электромагнитный клапан 1-7 и первый впуск 1-1 для циркулирующей текучей среды под действием вального насоса 3. Устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии нагнетания в левом резервуаре 1 и всасывания в правом резервуаре 2. При отрицательном давлении на впуске вального насоса 3 уровень жидкости в правом резервуаре 2 начинает падать. Вакуум образуется в находящейся выше части правого резервуара 2. Второй впускной обратный клапан 2-9 открывается, второй выпускной обратный клапан 2-10 закрывается, и жидкая и газовая смешанные среды всасываются в правый резервуар 2 через второй впуск 2-3 для среды. Жидкость и газ разделяются после попадания жидкой и газовой смешанных сред в правый резервуар 2. Газ собирается в находящейся выше части правого резервуара 2, и жидкость перемещается вниз вместе с поверхностью жидкости. При положительном давлении на выпуске вального насоса 3 уровень жидкости в левом резервуаре 1 поднимается. Первый впускной обратный клапан 1-9 закрывается, первый выпускной обратный клапан 1-10 открывается, и газ и жидкость в левом резервуаре 1 нагнетаются в выпускной коллектор 6 через первый выпуск 1-4 для среды.
Второй измеритель 2-12 уровня жидкости передает сигнал с указанием уровня жидкости в систему 4 получения данных и управления, когда уровень жидкости в правом резервуаре 2 падает до предварительно заданного нижнего положения остановки. Система 4 получения данных и управления отправляет команду управления в соответствии с сигналом с указанием уровня жидкости. Команда управления открывает первый выпускной электромагнитный клапан 1-8 и второй впускной электромагнитный клапан 2-7, закрывает первый впускной электромагнитный клапан 1-7 и второй выпускной электромагнитный клапан 2-8. Жидкость в левом резервуаре 1 нагнетается в правый резервуар 2 через первый выпуск 1-2 для циркулирующей текучей среды, первый выпускной электромагнитный клапан 1-8, вальный насос 3, второй впускной электромагнитный клапан 2-7 и второй впуск 2-1 для циркулирующей текучей среды под действием вального насоса 3. Устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии всасывания в левом резервуаре 1 и нагнетания в правом резервуаре 2. Вышеизложенные этапы повторяют, при этом жидкость в левом резервуаре и правом резервуаре приводят в возвратно-поступательное движение, и левый резервуар и правый резервуар попеременно всасывают и нагнетают жидкость для реализации смешанной доставки жидкости и газа.
2. Состояние доставки чистого газа: (функция вакуумного насоса и компрессора).
Как показано на фиг. 1, впускной коллектор 5 и выпускной коллектор устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, последовательно установлены на трубопроводе доставки газа. Левый резервуар 1 заполняют циркулирующей текучей средой заранее, и уровнем циркулирующей текучей среды в правом резервуаре управляют так, чтобы он находился в предварительно заданном нижнем положении остановки.
Команду управления отправляют посредством системы 4 получения данных и управления. Команда управления открывает первый выпускной электромагнитный клапан 1-8 и второй впускной электромагнитный клапан 2-7, закрывает первый впускной электромагнитный клапан 1-7 и второй выпускной электромагнитный клапан 2-8 и запускает вальный насос 3. Жидкость в левом резервуаре 1 нагнетается в правый резервуар 2 через первый выпуск 1-2 для циркулирующей текучей среды, первый выпускной электромагнитный клапан 1-8, вальный насос 3, второй впускной электромагнитный клапан 2-7 и второй впуск 2-1 для циркулирующей текучей среды под действием вального насоса 3. Устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии вакуумного всасывания в левом резервуаре 1, а также сжатия и нагнетания в правом резервуаре 2. При этом при отрицательном давлении на впуске вального насоса 3 уровень жидкости в левом резервуаре 1 начинает падать, вакуум образуется в находящейся выше части левого резервуара 1. Первый впускной обратный клапан 1-9 открывается, первый выпускной обратный клапан 1-10 закрывается. Газовая среда всасывается в левый резервуар 1 через первый впуск 1-3 для среды. При положительном давлении на выпуске вального насоса 3 уровень жидкости в правом резервуаре 2 поднимается, второй впускной обратный клапан 2-9 закрывается, второй выпускной обратный клапан 2-10 открывается. Газовая среда в правом резервуаре 2 сжимается за счет поднимающейся жидкости и нагнетается в выпускной коллектор 6 через второй выпуск 2-4 для среды.
Газовая среда в находящейся выше части правого резервуара 2 сжимается за счет поверхности жидкости для нагнетания всего газа, когда уровень жидкости в правом резервуаре 2 достигает предварительно заданного верхнего положения остановки. Одновременно с этим находящаяся выше часть левого резервуара 1 заполняется втягиваемой газовой средой, когда уровень жидкости в левом резервуаре 1 достигает предварительно заданного нижнего положения остановки. Второй измеритель 2-12 уровня жидкости передает сигнал с указанием уровня жидкости в систему 4 получения данных и управления. Система получения данных и управления отправляет команду управления в соответствии с сигналом с указанием уровня жидкости. Команда управления открывает первый впускной электромагнитный клапан 1-7 и второй выпускной электромагнитный клапан 2-8 и закрывает первый выпускной электромагнитный клапан 1-8 и второй впускной электромагнитный клапан 2-7. Жидкость в правом резервуаре 2 нагнетается в левый резервуар 1 через второй выпуск 2-2 для циркулирующей текучей среды, второй выпускной электромагнитный клапан 2-8, вальный насос 3, первый впускной электромагнитный клапан 1-7 и первый впуск 1-1 для циркулирующей текучей среды под действием вального насоса 3. Устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии сжатия и нагнетания в левом резервуаре 1 и вакуумного всасывания в правом резервуаре 2. При отрицательном давлении на впуске вального насоса 3 уровень жидкости в правом резервуаре 2 начинает падать, и вакуум образуется в находящейся выше части правого резервуара 2. Второй впускной обратный клапан 2-9 открывается, второй выпускной обратный клапан 2-10 закрывается, и газовая среда всасывается в правый резервуар 2 через второй впуск 2-3 для среды для сбора в находящейся выше части правого резервуара 2. При положительном давлении на выпуске вального насоса 3 уровень жидкости в левом резервуаре 1 поднимается. Первый впускной обратный клапан 1-9 закрывается, первый выпускной обратный клапан 1-10 открывается, и газовая среда в находящейся выше части левого резервуара 1 сжимается за счет поднимающейся жидкости и нагнетается в выпускной коллектор 6 через первый выпуск 1-4 для среды.
Газовая среда в находящейся выше части левого резервуара 1 сжимается за счет поверхности жидкости для нагнетания всего газа, когда уровень жидкости в левом резервуаре 1 достигает предварительно заданного верхнего положения остановки. Одновременно с этим находящаяся выше часть правого резервуара 2 заполняется втягиваемой газовой средой, когда уровень жидкости в правом резервуаре 2 достигает предварительно заданного нижнего положения остановки. Первый измеритель 1-12 уровня жидкости передает сигнал с указанием уровня жидкости в систему 4 получения данных и управления. Система 4 получения данных и управления отправляет команду управления в соответствии с сигналом с указанием уровня жидкости. Команда управления открывает первый выпускной электромагнитный клапан 1-8 и второй впускной электромагнитный клапан 2-7 и закрывает первый впускной электромагнитный клапан 1-7 и второй выпускной электромагнитный клапан. Жидкость в левом резервуаре 1 нагнетается в правый резервуар 2 через первый выпуск 1-2 для циркулирующей текучей среды, первый выпускной электромагнитный клапан 1-8, вальный насос 3, второй впускной электромагнитный клапан 2-7 и второй впуск 2-1 для циркулирующей текучей среды под действием вального насоса 3. Устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии вакуумного всасывания в левом резервуаре 1, а также сжатия и нагнетания в правом резервуаре 2. Вышеизложенные этапы повторяют, при этом жидкость в левом резервуаре и правом резервуаре приводят в возвратно-поступательное движение, и левый резервуар и правый резервуар попеременно всасывают и нагнетают жидкость для реализации непрерывной доставки газовой среды.
Вариант осуществления 2
На фиг. 1 предоставлено устройство смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах. Конструкция устройства по существу является такой же, как конструкция устройства смешанной доставки многофазного потока в варианте осуществления 1, за тем исключением, что используют электромагнитный реверсивный клапан 7 вместо группы электромагнитных клапанов в варианте осуществления 1 (т. е. первого впускного электромагнитного клапана 1-7, первого выпускного электромагнитного клапана 1-8, второго впускного электромагнитного клапана 2-7 и второго выпускного электромагнитного клапана 2-8) для реализации функции переключения впускного и выпускного направлений потока вального насоса 3. Благодаря использованию электромагнитного реверсивного клапана 7, количество отверстий с четырех отверстий (первого впуска 1-1 для циркулирующей текучей среды, первого выпуска 1-2 для циркулирующей текучей среды, второго впуска 2-1 для циркулирующей текучей среды, второго выпуска 2-2 для циркулирующей текучей среды) на левом резервуаре 1 и правом резервуаре 2 уменьшают до двух отверстий (первого входа 1-14 для циркулирующей текучей среды и второго входа 2-14 для циркулирующей текучей среды), при этом первый вход 1-14 для циркулирующей текучей среды соединен с отверстием A электромагнитного реверсивного клапана 7; второй вход 2-14 для циркулирующей текучей среды соединен с отверстием B электромагнитного реверсивного клапана 7; впуск вального насоса 3 соединен с отверстием T электромагнитного реверсивного клапана 7, и выпуск вального насоса 3 соединен с отверстием P электромагнитного реверсивного клапана 7. Рабочее состояние устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, в этом варианте осуществления является таким же, как в варианте осуществления 1. Единственным отличием является изменение реверсивного блока, то есть управление реверсированием электромагнитного реверсивного клапана 7 влево и вправо, и автоматическое переключение впускного направления потока и выпускного направления потока вального насоса 3. Следовательно, за исключением изменения реверсивного режима, основная конструкция устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, в этом варианте осуществления и его рабочие состояния являются такими же, как в варианте осуществления 1, и не будут повторяться.
Выше изложены только типовые варианты осуществления согласно настоящему изобретению. Специалисты в данной области техники могут использовать объясненные выше технические решения для модификации настоящего изобретения или преобразования его в эквивалентные технические решения. Следовательно, любая простая модификация или эквивалентная замена, выполненная в соответствии с техническим решением настоящего изобретения, должна подпадать под объем правовой охраны настоящего изобретения.
1. Устройство смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, содержащее:
левый резервуар, правый резервуар, вальный насос, систему получения данных и управления, группу электромагнитных клапанов, группу обратных клапанов, впускной коллектор и выпускной коллектор;
при этом находящаяся выше часть левого резервуара оснащена впуском для среды и выпуском для среды, находящаяся выше часть правого резервуара оснащена впуском для среды и выпуском для среды, впуски для среды соединены с впускным коллектором посредством впускных обратных клапанов и выпуски для среды соединены с выпускным коллектором посредством выпускных обратных клапанов;
при этом находящаяся выше часть боковой стенки левого резервуара оснащена впуском для циркулирующей текучей среды, находящаяся ниже часть боковой стенки левого резервуара оснащена выпуском для циркулирующей текучей среды, находящаяся выше часть боковой стенки правого резервуара оснащена впуском для циркулирующей текучей среды, находящаяся ниже часть боковой стенки правого резервуара оснащена выпуском для циркулирующей текучей среды, каждый из впусков для циркулирующей текучей среды соединен с впускным электромагнитным клапаном и каждый из выпусков для циркулирующей текучей среды соединен с выпускным электромагнитным клапаном;
при этом впускной трубопровод вального насоса оснащен ответвлениями, соответственно соединенными с каждым из выпускных электромагнитных клапанов левого резервуара и правого резервуара, выпускной трубопровод вального насоса оснащен ответвлениями, соответственно соединенными с каждым из впускных электромагнитных клапанов левого резервуара и правого резервуара; и
при этом левый резервуар и правый резервуар снабжены измерителями уровня жидкости, причем измерители уровня жидкости соединены с системой получения данных и управления посредством линий данных, и система получения данных и управления соединена с каждым из впускных электромагнитных клапанов и выпускных электромагнитных клапанов посредством линий управления.
2. Устройство смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, содержащее:
левый резервуар, правый резервуар, вальный насос, систему получения данных и управления, электромагнитный реверсивный клапан, группу обратных клапанов, впускной коллектор и выпускной коллектор;
при этом находящаяся выше часть левого резервуара оснащена впуском для среды и выпуском для среды, находящаяся выше часть правого резервуара оснащена впуском для среды и выпуском для среды, впуски для среды соединены с впускным коллектором посредством впускных обратных клапанов и выпуски для среды соединены с выпускным коллектором посредством выпускных обратных клапанов;
при этом боковая стенка левого резервуара оснащена входом для циркулирующей текучей среды, боковая стенка правого резервуара оснащена входом для циркулирующей текучей среды, вальный насос соединен с входами для циркулирующей текучей среды левого резервуара и правого резервуара посредством электромагнитного реверсивного клапана; и
при этом левый резервуар и правый резервуар снабжены измерителями уровня жидкости, причем измерители уровня жидкости соединены с системой получения данных и управления посредством линий данных, и система получения данных и управления соединена с электромагнитным реверсивным клапаном посредством линий управления,
при этом нижняя часть левого резервуара оснащена выпуском для сточных вод, нижняя часть правого резервуара оснащена выпуском для сточных вод и выпуски для сточных вод снабжены клапанами для сточных вод.
3. Устройство смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, по п. 2, отличающееся тем, что вход для циркулирующей текучей среды левого резервуара соединен с отверстием A электромагнитного реверсивного клапана, вход для циркулирующей текучей среды правого резервуара соединен с отверстием B электромагнитного реверсивного клапана, впуск вального насоса соединен с отверстием T электромагнитного реверсивного клапана и выпуск вального насоса соединен с отверстием P электромагнитного реверсивного клапана.
4. Устройство смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, по любому из пп. 1–3, отличающееся тем, что чувствительные концы измерителей уровня жидкости соответственно соединены с отверстием для определения уровня жидкости, размещенным на находящейся ниже части левого резервуара, и отверстием для определения уровня жидкости, размещенным на находящейся ниже части правого резервуара, вентиляционные концы измерителей уровня жидкости соответственно соединены с выпуском для среды, размещенным на находящейся выше части левого резервуара, и выпуском для среды, размещенным на находящейся выше части правого резервуара.
5. Способ доставки жидкой и газовой смешанных сред с использованием устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, по п. 1, включающий следующие этапы:
(1) установку устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, на трубопроводе смешанной доставки текучей среды посредством последовательных впускного коллектора и выпускного коллектора, причем жидкая и газовая смешанные среды протекают в левый резервуар и правый резервуар одновременно через впускной коллектор, впускные обратные клапаны и впуски для среды в порядке очереди, и газ в левом резервуаре и правом резервуаре нагнетают через выпуски для среды, выпускные обратные клапаны и выпускной коллектор в порядке очереди;
(2) передачу сигнала с указанием уровня жидкости в систему получения данных и управления посредством измерителя уровня жидкости и отправку команды управления в соответствии с сигналом с указанием уровня жидкости посредством системы получения данных и управления, когда уровень жидкости в левом резервуаре и уровень жидкости в правом резервуаре достигают предварительно заданного верхнего положения остановки, причем команда управления закрывает впускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и выпускной электромагнитный клапан правого резервуара и открывает выпускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и впускной электромагнитный клапан на правом резервуаре;
(3) запуск вального насоса, при этом жидкость в левом резервуаре нагнетают в правый резервуар под действием вального насоса и устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии всасывания в левом резервуаре и нагнетания в правом резервуаре;
(4) при этом при отрицательном давлении на впуске вального насоса уровень жидкости в левом резервуаре начинает падать, вакуум образуется в находящейся выше части левого резервуара, впускной обратный клапан левого резервуара открывается, выпускной обратный клапан левого резервуара закрывается, жидкая и газовая смешанные среды всасываются в левый резервуар через впуск для среды, жидкость и газ разделяются после попадания жидкой и газовой смешанных сред в левый резервуар, газ собирается в находящейся выше части левого резервуара и жидкость перемещается вниз вместе с поверхностью жидкости, и
при этом при положительном давлении на выпуске вального насоса уровень жидкости в правом резервуаре поднимается, впускной обратный клапан правого резервуара закрывается, выпускной обратный клапан правого резервуара открывается и жидкость в правом резервуаре нагнетается в выпускной коллектор через выпуск для среды;
(5) передачу сигнала с указанием уровня жидкости в систему получения данных и управления посредством измерителя уровня жидкости и отправку команды управления в соответствии с сигналом с указанием уровня жидкости посредством системы получения данных и управления, когда уровень жидкости в левом резервуаре падает до предварительно заданного нижнего положения остановки, причем команда управления закрывает выпускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и впускной электромагнитный клапан правого резервуара и открывает впускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и выпускной электромагнитный клапан на правом резервуаре;
(6) нагнетание жидкости в правом резервуаре в левый резервуар под действием вального насоса, и причем устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии нагнетания в левом резервуаре и всасывания в правом резервуаре;
(7) при этом при отрицательном давлении на впуске вального насоса уровень жидкости в правом резервуаре начинает падать, вакуум образуется в находящейся выше части правого резервуара, впускной обратный клапан правого резервуара открывается, выпускной обратный клапан правого резервуара закрывается, жидкая и газовая смешанные среды всасываются в правый резервуар через впуск для среды, жидкость и газ разделяются после попадания жидкой и газовой смешанных сред в правый резервуар, газ собирается в находящейся выше части правого резервуара и жидкость перемещается вниз вместе с поверхностью жидкости, и
при положительном давлении на выпуске вального насоса уровень жидкости в левом резервуаре поднимается, впускной обратный клапан левого резервуара закрывается, выпускной обратный клапан левого резервуара открывается и газ в находящейся выше части левого резервуара сжимается за счет поднимающейся жидкости и нагнетается в выпускной коллектор через выпуск для среды;
(8) передачу сигнала с указанием уровня жидкости в систему получения данных и управления посредством измерителя уровня жидкости и отправку команды управления в соответствии с сигналом с указанием уровня жидкости посредством системы получения данных и управления, когда уровень жидкости в правом резервуаре падает до предварительно заданного нижнего положения остановки, причем команда управления закрывает впускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и выпускной электромагнитный клапан правого резервуара и открывает выпускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и впускной электромагнитный клапан на правом резервуаре;
(9) нагнетание жидкости в левом резервуаре в правый резервуар под действием вального насоса, и причем устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии всасывания в левом резервуаре и нагнетания в правом резервуаре; и
(10) повторение вышеизложенных этапов, при этом жидкость в левом резервуаре и правом резервуаре приводят в возвратно-поступательное движение, и левый резервуар и правый резервуар попеременно всасывают и нагнетают жидкость для реализации смешанной доставки жидкости и газа.
6. Способ доставки газовой среды с использованием устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, по п. 1, включающий следующие этапы:
(1) последовательную установку впускного коллектора и выпускного коллектора устройства смешанной доставки многофазного потока, в котором задействовано возвратно-поступательное движение, выполняемое жидкостью в двух камерах, на трубопроводе доставки газа, при этом левый резервуар заполняют циркулирующей текучей средой заранее и уровнем циркулирующей текучей среды в правом резервуаре управляют так, чтобы он находился в предварительно заданном нижнем положении остановки;
(2) отправку команды управления посредством системы получения данных и управления, причем команда управления закрывает впускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и выпускной электромагнитный клапан правого резервуара и открывает выпускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и впускной электромагнитный клапан на правом резервуаре;
(3) запуск вального насоса, при этом жидкость в левом резервуаре нагнетают в правый резервуар под действием вального насоса и устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии вакуумного всасывания в левом резервуаре, а также сжатия и нагнетания в правом резервуаре;
(4) при этом при отрицательном давлении на впуске вального насоса уровень жидкости в левом резервуаре начинает падать, вакуум образуется в находящейся выше части левого резервуара, впускной обратный клапан левого резервуара открывается, выпускной обратный клапан левого резервуара закрывается, газовая среда всасывается в левый резервуар через впуск для среды, и
при положительном давлении на выпуске вального насоса уровень жидкости в правом резервуаре поднимается, впускной обратный клапан правого резервуара закрывается, выпускной обратный клапан правого резервуара открывается и газовая среда в правом резервуаре сжимается за счет поднимающейся жидкости и нагнетается в выпускной коллектор через выпуск для среды;
(5) одновременные сжатие газа в находящейся выше части правого резервуара за счет поверхности жидкости для нагнетания всего газа, когда уровень жидкости в правом резервуаре достигает предварительно заданного верхнего положения остановки, и
заполнение находящейся выше части левого резервуара втягиваемой газовой средой, когда уровень жидкости в левом резервуаре достигает предварительно заданного нижнего положения остановки,
при этом измеритель уровня жидкости передает сигнал с указанием уровня жидкости в систему получения данных и управления и система получения данных и управления отправляет команду управления в соответствии с сигналом с указанием уровня жидкости, причем команда управления закрывает выпускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и впускной электромагнитный клапан правого резервуара и открывает впускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и выпускной электромагнитный клапан на правом резервуаре;
(6) нагнетание жидкости в правом резервуаре в левый резервуар под действием вального насоса, и причем устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии сжатия и нагнетания в левом резервуаре и вакуумного всасывания в правом резервуаре;
(7) при этом при отрицательном давлении на впуске вального насоса уровень жидкости в правом резервуаре начинает падать, вакуум образуется в находящейся выше части правого резервуара, впускной обратный клапан правого резервуара открывается, выпускной обратный клапан правого резервуара закрывается, газовая среда всасывается в правый резервуар через впуск для среды для сбора в находящейся выше части правого резервуара, и
при положительном давлении на выпуске вального насоса уровень жидкости в левом резервуаре поднимается, впускной обратный клапан левого резервуара закрывается, выпускной обратный клапан левого резервуара открывается и газовая среда в находящейся выше части левого резервуара сжимается за счет поднимающейся жидкости и нагнетается в выпускной коллектор через выпуск для среды;
(8) одновременные сжатие газовой среды в находящейся выше части левого резервуара за счет поверхности жидкости для нагнетания всего газа, когда уровень жидкости в левом резервуаре достигает предварительно заданного верхнего положения остановки, и
заполнение находящейся выше части правого резервуара втягиваемой газовой средой, когда уровень жидкости в правом резервуаре достигает предварительно заданного нижнего положения остановки,
при этом измеритель уровня жидкости передает сигнал с указанием уровня жидкости в систему получения данных и управления и система получения данных и управления отправляет команду управления в соответствии с сигналом с указанием уровня жидкости, причем команда управления закрывает впускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и выпускной электромагнитный клапан правого резервуара и открывает выпускной электромагнитный клапан на левом резервуаре и впускной электромагнитный клапан на правом резервуаре;
(9) нагнетание жидкости в левом резервуаре в правый резервуар под действием вального насоса, и причем устройство смешанной доставки многофазного потока находится в состоянии вакуумного всасывания в левом резервуаре, а также сжатия и нагнетания в правом резервуаре;
(10) повторение вышеизложенных этапов, при этом жидкость в левом резервуаре и правом резервуаре приводят в возвратно-поступательное движение и левый резервуар и правый резервуар попеременно всасывают и нагнетают жидкость для реализации непрерывной доставки газовой среды.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что верхнее положение остановки находится в находящейся выше части корпуса резервуара и нижнее положение остановки находится на уровне, равном половине корпуса резервуара.
