Насос для глубоких колодцев, действующий сжатым воздухом Советский патент 1935 года по МПК F04B9/123 F04F1/06 

Получивший в настоящее время распространение насос„Маммут или эрлифт, несмотря на простоту конструкции и надежность в работе, имеет весьма существенный недостаток, заключающийся в том, что насос этого типа может быть установлен только на такой скважине, глубина которой по крайней мере вдвое больще высоты подъема. Это обстоятельство, снижающее коэфициент полезного действия насоса до 0,3-0,5, значительно ограничивает область его применения и вызывает необходимость в замене его насосом другой конструкции, могущим быть установленным в скважине с глубиной, не зависимой от высоты подъема.

Появившиеся в последнее время конструкции пневматических водоподъемников, основанные на принципах, отличных от принципа устройства Маммут-насосов, в большинстве случаев сложны и применение их в глубоких скважинах является затруднительным.

Предлагаемая конструкция насоса для глубоких колодцев, действующего сжатым воздухом и с применением свободного поршня, отделяющего полость давления сжатого воздуха от полости нагнетания жидкости, имеет целью устранить указанные недостатки и, в сочетании использования сжатого воздуха и гидравлического удара, достигает получения следующих преимуществ: независимости глубины погружения насоса от высоты нагнетания, высокого коэфициента полезного действия, достигающего примерна 0,80-0,90 и возможности применения для откачки жидкости из глубоких скважи или для подъема их на большую высоту.

В предлагаемом насосе подъем воды производится сжатым воздухом компрессора, а выхлоп отработавшего воздуха осуществляется гидравлическим ударом вызываемым при пропуске поднимаемой жидкости в нагнетательный трубопровод.

Явление гидравлического удара в данном случае заключается в том, что, при закрывании задвижки на какой-либо водопроводной трубе, сокращается количество пропускаемой ею воды и соответственно уменьшается скорость ее течения в самой трубе; вследствие этого уменьшения скорости происходит повышение давления в трубе, распространяющееся в сторону притекания воды и, в зависимости от скорости закрывания задвижки и скорости протекания воды в трубе, могущее достигать силы, в несколько раз (2-3) превышающей давление в начале водовода.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез насоса для глубоких колодцев, действующих сжатым воздухом; фиг. 2-то же, при другом положении поршня; фиг. 3 - поперечный разреа цилиндра насоса.

В цилиндр / погруженного насоса через клапаны 2 поступает жидкость. Поступающий по соединенному с компрессором трубопроводу 3 сжатый воздух давит через посредство свободно плавающего поплавка 4 на поверхность жидкости, вследствие чего жидкость, закрыв клапаны 2, открывает клапаны 5 проходного поршня 6 (фиг. 3) и поступает в нагнетательный трубопровод 7 через клапаны-отбойный 9 и обратный 5 (фиг. 1).

Одновременно давлением жидкости закрывается пружинный отбойный клапан 9, служащий для получения в цилин-дре гидравлических ударов, силою которых закрываются клапаны 5 и выталкиваются вверх поршень б и клапан JO, жестко соединенный со штоком /7 поршня 6. Поднятый клапан 10, открывая отверстие выхлопной трубы /2, закрывает отверстие трубопровода 3 рабочего воз-Куха и, прекратив этим поступление сжатого воздуха, дает возможность отработавшему воздуху уйти через трубопровод 72.

Сила гидравлического удара, при достижении поршнем 6 положения, указанного на фиг. 2, погашается прохождением волны удара в нагнетательный трубопровод 7 через отверстие 75, прикрытое обратным пружинным клапаном М.

Пружина клапана J4 рассчитана так, что давления сжатого воздуха, нагнетаемого компрессором, недостаточно для открытия клапана М, благодаря чему предотвращается возможность поступления жидкости в отверстие J3 при движении поршня 6 вниз. Открытие клапана 74 осуществляется только силою гидравлического удара, превышающего нормальное давление компрессора. Когда из цилиндра 7 насоса с одной стороны выйдет через выхлопной трубопровод 72 сжатый воздух и, с другой стороны сила гидравлического удара погасится прониканием волны в нагнетательный трубопровод 7, клапаны 2 снова откроются, жидкость наполнит цилиндр 7 и действие насоса начнет повторяться в описанной выше последовательности.

Клапан 8 задерживает обратное поступление жидкости из нагнетательного трубопровода 7 в цилиндр 7.

Насос может быть применен для подъема нефти и воды из глубоких скважин, а также для подъема воды на большую и малую высоту для разных целей.

Предмет изобретения.

Насос для глубоких колодцев, действующий сжатым воздухом, с применением свободного поршня, отделяющего полость давления сжатого воздуха от полости нагнетания жидкости, отличающийся тем, что цилиндр 7 спущенного в нагнетаемую жидкость насоса, соединенный с нагнетательным трубопроводом 7 двумя каналами с обратными клапанами 8, 14, снабжен отбойным клапаном 9, служащим для получения в цилиндре гидравлических ударов, используемых для подъема проходного поршня б, шток 77 коего несет клапан 10, предназначенный для периодического перекрытия трубопровода 72 отработавшего воздуха и трубопровода 3 рабочего воздуха. к авторскому свидетельству М. Е. и Ф. Е. Андрейчикова М Андрейтаскова 42427

ФЛ

Jk

tl

фиг.2