Устройство для нагнетания газожидкостной смеси Советский патент 1989 года по МПК F04B23/10 E21B21/14 

2В

.. 11

/

/y/f C

Sc S afjij

ъо

(Л

CwcfrrrbfU

Off3Ol/X

о а

ел

N5 СЛ

00

о со

Изоб)етение относится к насосостроению в частности к насосным установкам с норш- невыми насосами, предназначенными для нагнетания сазожидкостной смеси.

Целью изобретения является улучшение качества регулирования состава г азожид- костнон смеси и снижение г абаритов при неодновременном срабатывании клапанов.

На чертеже изображена схема устройства для нагнетания газожидкостной смеси.

Уст)ойетво для нагнетания г азожидкост- ной смеси содержи г источник газа (не показан) и плунжерный насос, включаюнщй вса- сьз ваюн|ий I и нагнетательный 2 ко.1,-1екторы, первый из которых при помощи гидролинии 3 всасывания coo6i ieH с исгочником перекачиваемой жидкости (не показан), три рабочие камерь 4, 5, 6 с всасыиаюнииш клана нами 7, 8 и i) L-ooTBCTi. гвенно д,:1я сообщения с всас1 1вак)|цим коллектором i. Рабоч; я камера 4 имеел нагруженный пружиной К) нагнетательн1 111 к.ланан 11, подк.лючеЕшый к нагнетате.1ьиом коллектору 2, а |1абочие камеры о и 6 снабжены дополнитс, 1ьны.ми камерами 12 и 13 соответственно, каждая и.з которых нмеет впускной к,1анан 14 if 15 | аза соответственно, входное отверстие кото- рогч) нодклк)) к источнику газа нри HO.MCJ щи ко,ч,)а 16 газа и пагнетате,:|ьных клапанов 17 и 18 соответственно гачожид костной CMei4i, 11()дк. поченн)1х к на, нег;лель ному ко, 1,1ек гору 2. Устройство имстт pei , у ел в виде двух вентиле11 2Г) каждый И1 Koropi ix уг i а HOB, ieii с ,,ж ностью нерек)Ы1 ия нхо.ьчого oT sepci ii i ; 1,4 Панов 14 и 15 газа в со .;Т11етствук)И1ей i--; ), i- ните,тьной 12 13, и iiopniHeBiMo nt:, роп|)иводног|| насоса прямого Г р,1;я, ющего ,-кенн1)111 пружиной 21 1К) 22, де, 1Я1иий ци,1ин;.) 23 на прив(;диук) 24 и рабочую 25 по,1ос1И, первая из которь1х каналом 26 cooniueiia непосредственно с первой рабо ей камег ой 4, а вторая с вса- сываюпщм .1лектором I, Регу, ющий узел включаег также обратный клапан 27, установлен Hill ii между гидролинией 3 всасывания и ьсасывающим коллектором 1 с возможностью отк)ытия в сторону последнего и регу, н| уем1)1м ограничителем 28 перемещения 11)р1пня 22. Пружины 21 и 10 iiopiu- ня 22 и HaihicTa ге,ьного клапана И нодоб 1а- ны с возможностью их 1 рабатывания в укг)- занной iu)c,u довате.тьности.

В рабочих камерах 4, 5 и 6 размещены ||, 1унжеры 29, 30 и 31 соответственно, связанные с прив(хчом возвратно-ноступа1ч)ь- ного движения (н( ноказан) со смсмценмем фаз движения на 120 .

Устройство рнботаег с;1едуюн1им образом.

Для рабогы в режиме нагнетания cMecii с высоким содержанием |-азовой фазг, ог к|)ывают венги,ти 19 и 20, г рабочей камере 4 происходит гакг всги ывания, при котором жидк(х;-тТ) и; ист очмика через к, апаны 27 и 7

L

0

5

0

5

5

0

5

0

.5

ностунает в рабочую камеру 4, Одновременно нлунжеры 30 и 31 выполняют в своей фазе такты нагнетания, при которых жидкость или газожидкостная смесь вытесняется через нагнетательные клапаны 17 и 18 в нагнетательный коллектор 2 из допо.пнительны.х камер 12 и 13.

При ходе плунжера 29 на нагнетание плунжеры 30 и 3 выполняют каждый в своей фазе такты всасывания, при этом разряжения в дополнительных 12, 13 и рабочих 5 и 6 камерах не наступает, поскольку газ под избыгочным давлением от источника через впускные клапаны 14 и 15 газа из коллектора 16 поступает в дополнительные камеры 12 и 13, вьггесняя оставшуюся в них жидкость в Рабочие камеры 5 и 6, при этом давление н ,ie;i,HHx устанавлпнается фактически iaBHbi.M д; 1 Лению газа.

При ри 1п 1лиении такга н,- гчетания в ра- б1)чей камере 4 . 29 вытесняет нахо- дяп1.:н..ся в ней жидкость каналу 26 в приводную полость 24 | де воздействует на пор- п. ень 22, который, сжимая пружину 21, вы- 1Чч-;,иет /кидк-.д i) и. рабочей юлости 25 но чсач 1. к(.)л. , при этом кла- naii 2 )ак..)1вается и жидкость под избыгочным 1; п, ением через всасывающие клапаны ; и 9 поступает в соответствуюп1ие рабочие камеры 5 и 6. По окончании рабо- ч, ||) .ода .: ,. -:2 дальнейшее движение П| чжерп 29 на .гнетуние повыщает дав- I -Hiic Г) аГ;о-:сй камере 4 и оставшаяся в ней .К( нагнетательный клапан 11 мч к-сннегся в агнетательный коллектор 2. i ;|): датг,.1с-йщс.м движении плунжеров плун- кчр 2 : вы;и),тняет такт всасывания, при ко- с гхп- п(1 /кина 21 возврап1ает порщень 22 ь исходное положение до контакта с огра- ь:1 ;птелем 28, при этом жидкость из привод- пой полости 24 по каналу 26 вытесняется li рабочую камеру 4, за счет разряжения в раГм чей ; )лости 25 открывается клапан 27, :i 11ос,:е .завср1нения хода порпжя 22 и даль- еЙ1пе.1 движении плунжера 29 на всасывание I K,naiiaH 7 и жидкость из коллектора 1 апо;1няет рабочу,ю камеру 4.

При .ходе плунжеров 30 и 31 на нагнетание |)1)ст давления в рабочих камерах 5 и 6 приводит к вытеснению из доиолнительных камер 12 и 13 через нагнетательные клана- Н1,1 17 и 18 соответственно в нагнетательный К(., :лектор 2 сначала газа, а зате.м и части

ЖИ 1КОСТИ.

Л, работы устройства в режиме нагне- latmH смеси с менылим содержанием газо- зой (})азы закрывают вентиль 19 или 20.

Так, например, при закрытом вентиле 19 при выполнении плунжером 30 хода на вса- cbiBLiHiic в рабочей 5 и дополнительной 12 камерах создается разряжение, что приводит к отк|)ытию клапанов 27 и 8 и дозаполнению эт и.х камер жидкостью из источника. При вьп1о,тпении плунжером 30 хода на нагнетание жидкость из дополнительной камеры 12 вытесняется через нагнетательный клапан 17 в нагнетательный коллектор 2. Таким образом в этом режиме в нагнетательный коллектор 2 из камер 4 и 12 поступает только жидкость, а из камеры 13 - газожидкостная смесь.

Объемную подачу гидроприводного насоса можно регулировать при помощи перемещения ограничителя 28 хода поршня 22. Количество поступающего в дополнительные камеры 12 и 13 газа принципиально также можно регулировать перемещением запор- ны.х органов вентилей 19 и 20 относительно входных отверстий клапанов 14 и 15 газа, что позволяет в широких пределах регулировать содержание газовой фазы в перекачиваемой газожидкостной смеси.

Формула изобретения

. Устоойство для нагнетания газожидкостной смеси, содержащее источник газа и плунжерный насос, включающий всасываю- лий и нагнетательный коллекторы, первый из которых 1три помощи гидролинии всасывания сообщен с источником перекачиваемой жидкости, три рабочие камеры со всасывающими клапанами для сообщения с всасывающим коллектором, причем первая из камер имеет подпружиненный нагнетательный клг- пан и сообщена с регулирующим узлом, включающим обратный клапан, а две другие

5

0

0

5

0

снабжены дополнительными камерами. K;I/K- дая из которых имеет впускной клапан газа, входное отверстие которого подключено к источнику газа, и нагнетательный клапан газожидкостной смеси, подключенный к на гнетательному коллектору, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества регулирования состава газожидкостной смеси, регулирующий узел выполнен в виде дв. вентилей, каждый из которых установлен с возможностью перекрытия входного отверстия клапана газа в соответствующей дополнительной камере, и поршневого гидроприводного насоса прямого действия, имеющего подпружиненный порщеиь, делящий цилиндр на приводную и рабочую полости, первая из которых сообщена непосредственно с первой рабочей камерой, а вторая с всасывающим коллектором, при этом обратный клапан регулирующего узла установлен между гидролииией всасывания и всасывающим коллектором с возможностью открытия в сторону последнего, а нагнетательный клапан первой рабочей камеры подключен к нагнетательному коллектору.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью снижения габаритов при неодновременном срабатывании клапанов, гидроприводной насос снабжен регулируемым ограничителем перемещения его поршня, а жесткость пружииы поршня регулирующего узла ниже жесткости пружины нагне- татательного клапана первой рабочей камеры.

Изобретение относится к насосостроению. Целью изобретения является улучшение качества регулирования состава газожидкостной смеси. Регулирующий узел включает два вентиля 19,20, поршневой гидроприводной насос прямого действия, имеющий подпружиненный поршень 22, делящий цилиндр 23 на приводную 24 и рабочую 25 полости, первая из которых сообщена с рабочей камерой 4, а вторая - со всасывающим коллектором 1, и обратный клапан 27, установленный между гидролинией 3 всасывания и всасывающим коллектором 1. Рабочие камеры 5 и 6 имеют дополнительные камеры 12 и 13 с впускными клапанами 14, 15 газа и нагнетательными клапанами 17,18 газожидкостной смеси. Регулирование состава смеси производят вентилями 19,20 и ограничителем 28 перемещения хода поршня 22. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.