Штанговый насос для глубоких колодцев Советский патент 1931 года по МПК F04B47/02 

В патенте № 5196 описан штанговый насос непрерывного действия для глубоких колодцев, в котором для обеспечения непрерывной подачи жидкости применена трубчатая штанга. В предлагаемом насосе, в целях отвода газа из рабочего цилиндра и получения возможности откачивания жидкости из скважины с двух разных уровней, применены два, расположенные одно выше другого на поверхности цилиндра отверстия с ввернутыми в них -клапанными коробками с шаровыми запорными клапанами, предназначенными для отвода газа из насоса в скважину и подвода жидкости в цилиндр, при чем для облегчения притока жидкости и отвода газа коробки могут быть снабжены трубками. При условии тщательной пригонки плунжера насоса к втулкам цилиндра клапанные коробки могут быть заменены открытыми трубчатыми насадками без клапановНа чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез насоса при нижнем пожении плунжера; фиг. 2-то же, при верхнем положении плунжера; фиг. 3- поперечный разрез насоса по линии АБ на фиг. 2; фиг. 4-продольный разрез

клапанной коробки; фиг. 5-поперечный разрез по линии КГ на фиг. 4.

Цилиндр насоса образован из нарухноЗ трубы 1 и внутренней толстостенной трубы 2, составленной из нескольких, с внутренней стороны отшлифованных и пригнанных к плунжеру 3, втулок, которые на концах цилиндра зажимаются муфтами 4 и 5 (фиг. 1 и 2). В нижней муфте 4 имеется коническое гнездо 6, в которое вставляется нижний конусклетка 7 с шаровым приемным клапаном 8. В верхней части рабочего цилиндра на некотором расстоянии от нижнего конуса, сделаны два сквозных боковых отверстия 9 и 10, расположенных одно выше другого на диаметрально противоположных сторонах цилиндра. В эти отверстия ввернуты клапанные коробки 11 и 12 с шаровыми запорными клапанами 13 и 14, устроенными так, что они свободно пропускают жидкость из скважины внутрь цилиндра, при обратном же движении жидкости закрываются и последняя не может вновь попасть из цилиндра в скважину. Во избежание повреждений шаровых клапанов 13 и 14 при спуске насоса в скважину к корпусу насоса прнкрег1;ляются

предохранительные, обычного типа, фонари, не показанные на чертеже. В нижней части плунжера 3 помещается шаровой нагнетательный клапан 15 и устроен шлипсик 16, посредством которого можно захватить за головку 17 клетки нижнего клапана и .вынуть из гнезда нижний конус 7. В верхнюю же часть плунжера ввернута клетка 18 с дополнительным нагнетательным шаровым клапаном, а к головке 19 этой клетки прикрепляются насосные штанги.

При движении плунжера вверх в цилиндре насоса создается разрежение, шаровой приемный клапан 8 открывается и жидкость из.скважины начинает поступать в цилиндр. Когда плунжер при своем движении вверх дойдет до нижнего края бокового отверстия 9, пространство в цилиндре насоса между нижним клапаном и плунжером заполнится жидкостью и поступающим вместе с нею газом, понижающим коэфициент наполнения насоса. При своем дальнейшем движении вверх плунжер открывает боковые отверстия и подымается выше них, одновременно с чем газ из цилиндра начнет прорываться через отверстия и уходить в скважину. В то же время жидкость из скважины, под влиянием гидростатического давления, через те же боковые отверстия начнет поступать в рабочий цилиндр и, таким образом, дополнит его. Расположение отверстий на разных уровнях сде.лано для того, чтобы приток жидкостив рабочий цилиндр не препятствовал выходу газа. При обратном движении плунжера вниз жидкость не может выйти через боковые отверстия, так как они будут перекрыты самим плунжером, при этом нагнетательные клапаны 15 и 18 откроются и вся жидкость, находящаяся в цилиндре, перейдет в насосные трубы. При недостаточной пригонке плунжера к втулкам обратному вытеканию жидкости иа цилиндра в скважину будут препятствовать шаровые клапаны 13 и 14. При особо тщательной же пригонке плунжера к втулкам необходимость в шаровых клапанах 13 и 14 отпадает.

Предлагаемый насос позволяет также производить откачку жидкости из скважины с двух разных уровней, что бывает необходимо в тех случаях, когда в сква м. т.

жинах содержится вода и ,нефть.,. ,. этом для того, чтобы, соблюдая режим скважины, выкачивать из нее одновременно обе жидкости, приходится пускать сразу два насоса: один в столб воды, другой в столб нефти. Боковые же отверстия в рабочем цилиндре позволяют ату работу производить одним насосом. Для этой цели насос спускается в столб воды, а одно из его боковых отверстий снабжается трубкою 28 (фиг. 4), открытый конец которой поднят и расположен в столбе нефти. При работе насоса вода будет поступать в рабочий цилиндр через нижний приемный клапан 8, а нефть- через трубку 28 и боковое, отверстие, когда плунжер при движении вверх откроет его. Через второе же отверстие будет выходить газ, при чем оно также может быть снабжено трубкой, свободный конец которой выведен наружу, благодаря чему уменьшится сопротивление для прохода газа. Для освобождения насосных труб от жидкости необходимо приподнять плунжер настолько, чтобы он вышел из рабочего цилиндра, тогда вся жидкость из труб уйдет в скважину через боковые отверстия.

Предмет патента.

1.Штанговый насос для глубоких колодцев, характеризующийся применением двух, расположенных одно выше другого, боковых отверстий в насосном цилиндре 1, 2, в которые ввернуты клапанные коробки 11, 12 с шаровыми запорными клапанами 13, 14, так устроенными, что они не препятствуют проходу жидкости в рабочую полость насосного цилиндра из глубокого колодца или из скважины, каковые клапаны устанавливаются с целью выпуска газа и возможности заполнения указанной рабочей полости жидкостью, для облегчения подвода которой одна из клапанных коробок снабжается трубкою 28 (фиг. 4 и 5), которая может быть выведена наружу при использовании ее для отвода газа.

2.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 насоса, отличающееся тем, что при тщательной пригонке плунжера насоса к втулкам 2 цилиндра, взамен клапанных коробок, устанавливаются открытые трубчатые насадки беа клапанов.