Изобретение касается пневматических поршневых насосов для глубоких колодцев и буровых скважин. В предлагаемом насосе внутри трубы помещен трубчатый цилиндр, отдельные части которого соединяются клапанной коробкой с клапанами и впускными отверстиями и образуют с означенной трубой кольцевой нагнетательный канал, сообщающийся с нагнетательной трубой, вставленной в крышку, через которую пропущена также открывающаяся в атмосферу трубка и трубка для сжатого газа или воздуха. Последняя присоединяется к трубчатому цилиндру, заключающему две группы поршней, соединенных между собой общим штоком, снабженным осевыми каналами и проходящим через неподвижные диафрагмы, образующие гидравлические полости и воздушные камеры.
На чертеже фиг. 1 и 2 изображают разрез насоса; фиг. 3, 4 и 5 - соответственные разрезы по линиям АВ, CD и EF на фиг. 1.
Предлагаемый насос (фиг. 1-5) состоит из составного трубчатого цилиндра 36, пропущенного внутри трубы 35. Отдельные части цилиндра 36 соединяются клапанной коробкой с клапанами 18 впускными отверстиями 19 и образуют трубой 35 кольцевой нагнетательный канал 34, сообщающийся через отверстия 44, 45 с нагнетательной трубой 3. Последняя вставлена в крышку трубы 35, через которую пропущена также открывающаяся в атмосферу трубка 2 и трубка 1 для сжатого газа или воздуха, сообщающаяся с камерою 4 и присоединенная к цилиндру 36. Означенный цилиндр заключает в себе две группы поршней 10, 10, 14, 23, 27, 30, соединенных между собой общим штоком 9, снабженным осевыми каналами 8 и проходящим через неподвижные диафрагмы 12, 12 и 25, 29, образующие гидравлические полости 15, 20 и воздушные камеры 6, 11, 13, 42, 43 и 24, 28, 28, 50 и 32.
Сообщение полостей 15 и 20 с нагнетательным каналом 34 осуществляется при помощи отверстий 16 и 21 с клапанами 17 и 22. Для сообщения же воздушных камер с трубками 1 и 2 и камер 4 и 32 между собою имеется канал или трубка 33 и отверстия 37, 38, 48, 46, 47, 41, 39 49, причем отверстия 37 и 38 могут прикрываться клапанами 5, 5, а отверстия 48 и 49 - клапанами 7 и 31.
Работа насоса заключается в следующем. Насос с трубкой 3, выходящей из поверхность земли для вывода жидкости, и трубкой 1, также выходящий на поверхность земли для сообщения с компрессором опускается, в скважину на некоторую глубину. Под давлением столба жидкости через впускные отверстия 19 открываются клапаны 18 и жидкость поступает в полость 15 и заливает гидравлические полости 15 и 20.
От компрессора сжатый газ или воздух поступает в трубку и далее в камеру 4, откуда он имеет два выхода: один - через отверстие 37 в вакуумную камеру 6, а другой - через отверстие 38 в трубку 33 и выходит через отверстие 39 (в самом низу) в воздушную камеру 32, а через открытый клапан 31 и отверстие 49 имеет выход в атмосферу через отверстие 40, которое, в свою очередь, сообщается с трубкой 2, выходящей наружу.
В силу того, что клапан 7 закрыт, камера 6 заполняется сжатым газом. Сжатый газ, устремляясь через отверстие 38 в атмосферу, в силу разности давлений на уравновешенные клапаны 5, закрывает левую сторону отверстия 38 и этим самим закрывает себе выход в атмосферу. Сжатый газ имеет свободный выход только через отверстие 37 в камеру 6 и через отверстие 8 штока 9 поступает в камеры 42 и 43. Газ в камерах 6, 42 и 43, расширяясь, давит на поршни 10-10 и 14, передвигая их в направлении гидравлической полости 15, наполненной жидкостью (через отверстия 19 и клапаны 18).
Под давлением поршней 10-10 и 14 жидкость, находящаяся в полости 15, благодаря закрытым верхним клапанам 18, через отверстие 16 открывает клапаны 17 и выходит в кольцевой нагнетательный канал 34.
Процесс всасывания и выталкивания происходит следующим образом. Двигаясь вниз по полостям 15 и 20, поршень 14 производит давление на жидкость в полости 15 и закрывает верхние клапаны 18; поршень же 23, двигаясь вниз, по воздушной камере 24, под давлением столба жидкости, через отверстие 19, открывает нижние клапаны 18, и жидкость заполняет расширяющуюся полость 20. Таким образом осуществляется всасывание жидкости. Одновременно со всасыванием в полость 20 и пространстве 15, благодаря давлению поршня 14; жидкость через отверстие 16 открывает клапан 17 и выходит в кольцевой нагнетательный канал 34, который, и свою очередь, сообщается через отверстия 44 и 45 с трубкой 5, выходящей на поверхность земли.
Камеры 11 и 13 во время хода поршней по направлению к полости 15 имеют сообщение с атмосферой через отверстия 46 и 47 и с выходящей трубкой 2, благодаря чему поршни не сжимают атмосферный воздух в камерах 11 и 13.
В конце такта клапан 7, ударяясь о стенки неподвижной диафрагмы 12, открывается, и сжатый воздух из камер 6, 42 и 43 проходит обратно через отверстие 48 в отверстие 46; которое соединено с выходящей трубкой 2, в атмосферу.
В этот момент пружинный рычаг клапана 31, закрывавший отверстие 39, разъединяет левую сторону клапана 5 и сжатый газ устремляется в отверстие 37, которое сообщается с атмосферой. Правая сторона клапана 5 своей живой силой закрывает отверстие 37 и сжатый газ через отверстие 38 по трубочке 33, обойдя весь корпус насоса донизу, через отверстие 39 поступает в камеру 32 и, через отверстие 8 штока 9, в камеры 28 и 24, действуя на поршни вышеописанным способом. Сжатый газ через поршни 23, 27 и 30 производит давление на жидкость, находящуюся в полости 20, и закрывает нижние клапаны 18, а клапаны 32 открывает и через отверстии 21 проходит в канал 34, имеющий сообщение через отверстия 44 и 45 с выходящей на поверхность земли трубкой 3.
Дойдя до конца клапана 31, сжатый газ ударяется о диафрагму, 29, направляется обратно из камер 24, 28 и 32 и через отверстие 49 выходит в атмосферу в отверстие 40, соединенное с трубкой 2. Клапан 5 закрывает левой стороной отверстие 38 и таким образом получается первоначальный такт, который при дальнейшем действии насоса возобновляется.
Пневматический поршневой насос для глубоких колодцев и буровых скважин, отличающийся применением помещенного внутри трубы 35 составного трубчатого цилиндра 36, отдельные части которого соединяются клапанною коробкою с канавками 18 и впускными отверстиями образуют с трубою 35 кольцевой нагнетательный канал 34, сообщающийся через отверстия 44, 45 с нагнетательной трубой 3, вставленной в крышку трубы 35, пропускающую также трубку 2, открывающуюся в атмосферу, и трубку 1 для сжатого газ или воздуха, сообщающуюся с камерою 4 и присоединенную к вышеуказанному составному трубчатому цилиндру 36, заключающему две группы поршней 10, 10, 14 и 23, 27, 30, соединенных между собою общим штоком 9, снабженным осевыми каналами 8 и проходящим через неподвижные диафрагмы 12, 12 и 25, 29, образующие гидравлические полости 16, 20 и воздушные камеры 6, 11, 13, 42, 43 и 24, 26, 28, 50 и 32, причем для соответствующего сообщения полостей 15 и 20 нагнетательным каналом 34 служат отверстия 16 и 21 с клапанами 17 и 22 и для сообщения вышеуказанных воздушных камер с трубками 1 и 2 и камер 4 и 32 между собою имеется канал или трубка 33 и отверстия 37, 38, 48, 46, 47, 41, 40, 39, 49, из каковых отверстий отверстия 37 и 38 могут прикрываться клапанами 5, 5, а отверстия 48 и 49 - клапанами 7 и 31.
