Установка для нагнетания газожидкостной смеси Советский патент 1987 года по МПК F04B23/00 

uai

Ниакасп1ь

Изобретение относится к насосострое- нию, в частности к насосным установкам для нагнетания газожидкостнсп смеси, используемым нреимушестиеино при оурении и освоении скважин.

Целью изобретения является сппжепие энергозатрат и сокращение гаГ)арито 1 и массы установки.

На фиг. 1 изображен вариант схсхпл установки для нагнетания газожидкостной смеси; на фи|-. 2BTOpoii вариант схемы установки для нагнетания газожидкосг- ной смеси.

Установка д.чя на111етания газожид костной смеси содержит соединенные между собой дозировочный и дожимп()11 iiopinnc- вые насосы и конструктивно выполнена c.ie- дующим образом.

Рабочий ци.чиндр 1 дозировоч 10 о насоса установлен соосно рабочему 1и1линдру 2 до- жимного насоса, норп1ни дозировочного и до- жимного насосов жестко соединены между собой и выполнены в виде единого ступенчатого поршня 3, меньн1ая из ступеней которого размещена в рабочем цилиндре 1 дозировочного насоса, а болыная в рабочем цилиндре 2 дожимного насоса. Дожимной насос имеет камеру 4 сжатия, установленную между его рабочим ци. ишд- ром 2 и нагнетательньз1м клананом 5, имеющим вы.ход в нагнетательный коллектор Г). Камера 4 сжатия снабжена внускн1)1ми кла- нанами 7 для с()обп;ения yToii через газовод 8 с источником 9 сжатсло газа.

Дозировочный насос имеег сасываюни111 кланан 10 для сообщения с npncMiUiiM коллектором 11, нагнетательный клапан 12 для сообщения полости рабочего цилиндра 1 с камерой 4 сжатия дожимного насоса. Полость рабоче1 о цилиндра 1 можег быт1 сообщена с камерой 4 сжатия при номо- щи специа.чьного канала 13 1())иг. 1) и.чи нри помощи канала 14 с воздушным KO.I- наком 15 и обратного к;1анана И), огкры- ваемого в сторону камеры 4 сжагия (фиг. 2|.

Дозировочный насос снабжен регулятором нодачи, вьию:1ненным в И1де сообщенного с его рабочей каме)()11но- лостью рабочего цилиндра I доцолни- тельного цилиндра 17, установленного вертикально и имеющего в liep.xHeii части вентили 18 и 19 для связи с атм()сфе)ой и источником 9 сжатого 1 аза, соотвс - ственно, для чего источник 9 сжатою газа нневмолинней 20 соединен с вентилем 19, а вентиль 18 имеет выход и игмос1)еру. Об1)ем дополнигелыюго цилиндра 17 регулятора по меныней мере равен обьему рабочего ци,1индра дозировочного насоса.

Установка для нагнетания 1 азг)жидкост- ной смеси работает следуюни1м образом.

Предварительно заполняются жидкостью все нолости насосов. Затем от привода возвратно-цостунате;1ьного движения приводится ступенчатый поршень 3. При движе

НИИ ступенчатого норн1ня ,3 слева нанраво ц|К)изводится ход всасывания, нри котором нагнетательные к,чапаны 12 и 5 дозировочного и д()жимно() насосов закрыты, а

всасывающий K, iaiiaH И) дозировочного насоса и внуск1Н)1е K. iaiiaHbi 7 камеры 4 сжа- 1ИЯ д()жимн()() насоса олкрыты.

Жидкость в камере 4 сжатия онускает- си вниз, освобождая верхнюю часть для газа, который вводится н камеру 4 сжатия

от источника 9 сжатого газа через газо- В1Н)Д 8 и впускные клапаны 7. Одновременно в рабочий ци,1индр 1 дозировочного насоса через его всасывающий кланан 10 поступает жидкость из приемною

к(),1, 1екгора 11. В конце хода всасывания к.кшана 7 и 10 закрываются.

При движении (. туненчаго о поршня . справа на, 1ево 11р((. я ход нагнетания, при котором жидкость в камере 4 сжатия ноднимается, сжимая газ, находящийся в :)той каме)е. Одновременно жид- K(JCTb из рабочего ци.шндра 1 дозировочного насоса через на1Ш тательный к,1анан 12 ностунает в камеру 4 сжатия, ускоряя в пей нроцесс сжагия газа. По достижении в каме|)е 4 сжатия рабочего да), 1ения происходит отк|)1)1тие на1 нетате,1ьно1 о к.манапа о дожимного насоса и вьггеспе|ще из камеры 4 сжатия в иагнета гельн1.1Й кол.мектор (i всего I аза и части ве)хнего слоя жидкости, обьем которо I) равен обьему жидкости.

ni,j n-k. lu-ritivvH и: раоочего ци.тиндра дозировочного насоса. В конце хода нагнетания в камере 1 сжа|-ия находит ся т о.тько жидКОСТ Ь.

При необходимое ги изменения газожид- косгного соотношения на1 нетаемой устано 5Koii смеси 11)оизводят регу,тирование обьем- Hoii нодачи .дозировочного насоса нуд см за- |1о,тнения T peoyeMoii части до11)лнпте,тьн()1 о цилинд)а 17 регулягора 1аз()м. Увеличение обьема аза в цилиндре 17 д()сги1ается закрьггием ве1Г1иля Ж и огкрыгием венги,я 19, уменьшение закрытием вспти,1я 19 и открытием венти, 1я 18. ,ть обьема 1аза в цилиндре 17 ведут (ю шка,1е (не ноказана), но окончании регу,тироЕи1ния вс ити,ти 18 и 19 закр|,так)т.

П)и )аботе установки газ, нахо.тящпйся в ци, 1индре 17 регу,|ят()ра, расширяется, занимая часть рабочего обьема ци,1И}1Дра 1 дозиров(Я1Н()ю насоса, изменяя тем самым количество жидкости, ностунаюнкч в ци- ,1индр 1 из нриемного ко. гтекто)а 11. Па.тичие ре улятора, со( 1иненного через вентили 19 и 18 с источником 9 сжатого газа и атмосферой, с)беспечивает бессту- псч1чатое ре1л, 1ированпс подачи дозировочного насоса и установки в це,:1ом, а также регули()ова||ие газожидкосгного соотношеПИЯ нагнетаемой установочной смеси.

Формула изобретения

1. Установка для нагнетания г азожид- костной смеси, содержан1ая соединенные

между собой кана. юм лозироночиьп и до- жимной поршневые насосы, нервый из которых имеет регулятор подачи, а BTopoii каме ру сжатия, устанон.ченную между его рабочим цилиндром и нагнетате.тьным клапаном и снабженную внускным к.юнаном д.1я сообщения :(той камеры с источником сжатого газа, отличающа.чся тем, что, с иел1)К) снижения энергозатрат и сокран1ення габаритов и массы, HopiHHH дозироноч 1ог() и дожим}{ого насосов жесгко соединены между собой и вьн1о;и1ены в виде единого ступенчатого поршня, меныная из cTyneneii которого размешс на в ци.1индре дозировочного насоса, больн аяв цилиндре до- жимного, а регулятор подачи дозировочного насоса выполнен в виде сообщенного с его рабоче11 каме|1()й д()11о,т1П1тел1 ног() ци,1пндра, ycTanoB.iCHHoro вертика,1ьно и имеющего в BepxHeii части венти,1и для связи с источником сжатого газа н ат- Moc(JH poii, прнчем обьем д()По,1ните.11)Н01-о пилиндра регл.тяторано MenbHieii мере

равен ()б|, рабочегч) ци.тиндра дози1 )оноч- ного насоса.

2. Установка но н. 1, (плинающаясн I CM, что кана.к соединяюшнй дознровоч- Н1,1Й насос с KaMcpoii сжатия дожимного насоса, снабжен воздуншым колнаком и обратным K.ianaHOM, открьп аемым в сторону

)1 сжатия.

Изобретение отиоситс я к игн осным уста но , исио.И) зуемым и неимущественно при бурении и освоении скважин. Це.и, изобретения снижение :1Н1 ргоза r|i;n- и сокра- Н1ение |-аГ)аритов и масс1 1 Hacocnoii уста- ноЕжи. IIopiHiiH ло (иро|«)чн()о насоса (;1Н) и ложимного насоса жестко соелинены меж.1 co6oii н BbHio.uietibi в виле е.чиного 11енчат()| о норншя 3. Л еиьн1ая стунень норн1- ия 3 |)азме1цена в ии.1инлре 1 ДИ, а бо. плная стунень в ци.ишлре 2 ложнм- иого насоса. Ресулятор полачи ДН вынол- Heti в иле лонолнительно о ци.шнлра 17, сооб|ценно|-(1 с сто рабоче камерой. В верх- Hcii части ни. 1инлра 17 установ. 1ены венти- . П( 18 н 19 лля свя.зи с источником 9 сжато() taia и атмосферой. Обьем нилин.- ра 17 |)авен объему рабочего ни,1инл..ра ДИ. При необхо.тимости изме11.ч1ия i азожилкос i- HOI о соотношения иагиегаемой смеси ироиз- воляг регу.1иронание об ьемно|1 но.тачи ДН путем .(а11о, требуемой части lui.i.i H- Ki 17 1 аз()м. Иа. 1ичис рсл улятор.ч o6t44iC чинает бесстуненчатое 1егу, 1И)ованне ДН и установки в немом, а также . 1ирование i азожилкостно1 () соотношения нагнетаемой смеси. I з. н. (|ь,1ы, 2 и.1 ю сл 19 П оо со со гч:) с;о

19

11 падкость