Насос для подъема жидкости из скважин Советский патент 1977 года по МПК F04B47/08 

1

Изобретение относится к области насосостроения и может быть исиользовано в объемных насосах, иреимущественно с рабочим органом в виде диафрагмы, для подъема жидкости из глубоких скважин.

Известны объемные диафрагменные насосы для нодъема жидкости из скважин с клаианами, расположенными в верхней части насоса

1JБ таких насосах прн выходе из строя клананов исправный насос приходится поднимать из скважины для замены клапанов и профплактического ремонта.

Из известных насосов для подъема жидкости из скважин наиболее близок к предлагаемому объемный гидроприводиой насос, содержащий колонну труб, корнус насоса и сбрасываемую клананную коробку, нодъем которой ироизводится при помощи троса с захватом, оиускае.мого с поверхностп. Для спижения нагрузки нри нодъеме над клапаиной коробкой на трубе колопны установлен сливной кланан с подпружиненным поршнем, уплотнепным относительно корпуса, снабженного сливными отверстиями и упором для ограннчения перемещення норшня носле соединения захватываемого элемента с тросом 2.

В этОлМ насосе замена клапанов производится виутри колонны труб без подъема насоса из скважины. Однако нри выходе из строя

сливного клапана и прн оседании зиачительного количества механических примесей над клапанной коробкой возникает необходимость в подъеме из скважины исправного насоса для замены клапанов, ремонта сливного клапана и профилактического ремонта насоса.

Цель изобретения - увеличение периода работы насоса без подъема из скважины и защиты его от оседания механических примесей.

Это достигается тем, что в предлагаемом пасосе между корпусом слпвного клапапа и клапанно коробко установлен жестко свя занный с пнм натрубок, расположеппый копцентрпчпо перфорированпой трубе и образующий с пей песконакоиптсльпую камеру, а поршепь установлеп внутрн корнуса, нмеет иентральный .канал для нрохода жидкости и в верхней части соединен с захватываемым элементом для автоматического соедннення с тросом.

Между трубой колонны и корпусом насоса установлен дополнительный патрубок со сливиыми отверстиями, а па корпусе сливного кланаиа установлена самоуилотияющаяся маижета для герметизации внутренней нилиндрической поверхности трубы.

На чертеже схематически показаи в разрезе предлагаемый насос для подъема жидкости из скважип с колоппой труб и иодъемным устройство.м.

3

В скважине 1 расположена колонна труб 2. Ня нижнем конце :1 :олонны находится электронасос 3, содержащий днафрагму 4, плунжерный насос 5, эксцентриковый вал 6, конический редуктор 7 п электродвигатель 8. В нрнемпой камере 9 раеположена съемная клапанная коробка 10 с унорным буртом 11 ц всасывающим 12 и нагнетательным 13 клананамн. Камера 9 каналом 14 соединена с каме 1ОЙ днa(j)paгмr I 4. Ун;ютннтельныс кольца 15 разде.тяют нолостн нагнетання н всасывалня. С (клананной коробкой 10 соединены нерфорироваиная в верхней части труба 16 и натрубок 17, образующие пескоиаконительную камеру 18. Патрубок 17 жестко связан с корнусом 19 сливного кланана 20. Внутри корпуса 19 расположен ноднружнненный нружиной 21 иорнюнь 22, унлотиенный кольцами 23. ПорП1снь 22 имеет центральный канал 24 для црохода жидкоети и в верхней части соединен с захватываемым элементом - цатрубком 25. Корнус 19 сливного кланана снабжен сливными отверстиями 26 ц уиором 27 для ограиичення неремещення иорн1ня 22. На кориуее 19 сливного клапана установлена самоунлотняюИ1,аяся 28, герметнзнрующая цилиндрическое седло 29, образованное внутренней цилиндрической поверхностью трубы колонны 2 и соединенное с корпусом насоса 3 доцолнительным патрубком 30 со сливными отверстиями 31. Для подъема клапанной коробки 10, соединенной со сливным клапаном 20, служит трос 32 с захватом 33 (например, внутренняя труболовка) и предохранителем 34.

Насос работает следующим образом.

Электродвигатель 8 через конический реду1Ктор 7 вращает эксцентриковый вал 6 и приводит в действие плунл ерный насос 5. Импульсы всасывания - нагнетания занолняюпгим насос маслом передаются на диафрагму 4 и откачиваемой жидкостью по каналу 14 - на клапаны 12, 13. Откачиваемая жидкость но трубе 16 выбрасывается в камеру 18. Кольца 15 препятствуют перетеканию жидкости из полости нагнетания в полость всасывания. Из камеры 18 жидкость по каналу 24 порщня 22 поступает в трубы 2. При работе иасоса пружииа 21 удерживает иорнюиь 22 в иижнем положении, а кольца 23 и манжета 28 препятствуют движению жидкости через отверстия 26 и 31. При выходе из строя клапанов 12, 13 насос 3 останавливается, и находящиеся в трубах 2 механические примеси оседают в песконакопительную камеру 18. В трубы 2 с поверхности опускается на тросе 32 захват (труболовка) 33, которая входит в патрубок 25. При натяжении троса 32 захват (труболовка) 33 захватывает патрубок 25. При этом поршень 22, сжимая пружину 21, поднимается, открывает в корпусе 19 отверстия 26, и жидкость из труб 2 по отверстиям 26 и 31 сливается в скважину 1. Порщень 22 поднимается с небольшим усилием, так как кольца 23 расположены на одном диаметре. После слива жидкости из колонны труб 2 гидравли4

iiCK ;}; ;1пг{)узка снимается, и к;1апа ная ко|K)i;(a 10 совместно со сливным клапаном 20 1 мехиннчссь мн нри ;ссямн в несконаконител.ьпон камере 18 извлекается па новерхпоссь. При значительном усил1 Н нодъема прс,Ч(.ра11птс ь 34 освобождает трос 32. После нод1)Сма |;лана11иой коробки 10 трубы 2 ii)oмьнииотся с нонсрхностп жидкостью, а затем к-:а;:а1 ная коробка 10, соединенная со сливliiJM клапаном 20, сбрасывается с новерхности ti трубы и под действием веса деталей или подл1ни1смой с новерхности жидкости входит до упорного бурта 11 в приемную камеру 9, я манжета 28 нри этом располагается в цил |нд1П1ческом седле 29.

Примсненнс предлагаемого пасоса для нодъема жидкости из скважин позволяет увеличить не)иод работы насоса без нодъема на

поверхность для замены клананов п ремонта слнглюго кланана, снизить нагрузку нри подъеме клапанной коробки н сократить материальные затратгя нрн эксплуатации глубоких CKiia KHH но сравнению с извсстнымн насосаМП.

Стендовые нсныталия изготовленного образца предложенного насоса с колонной труб длиной 25 м при развиваемом наноре 1000 м ноказали рабо1осиособность копструкцин.

Ф о j) м у ;i а н 3 о б р е т е н и я

I. Насос для подъема жидкости из скважин, содержащий колонну труб, корпус насоса, сбрасываемую клапанную коробку, поднимаемую при HOMonui троса с захватом и соединенную в верхней части с перфорированной

трубой, установленный над клананной коробкой сливной клапан, включающий подпружиненный порщень, уплотненный относительно корпуса, имеющего сливные отверстия и упор для ограничения перемещения норщня носле

авто.матического соединения захватываемого элемента с тросом, отличающийся тем, что, с целью увеличения периода работы насоса без подъема из скважииы и защиты от оседания механических при1месей, между корпусом сливпого клапана и клапанной коробкой установ.чен жестко связанный с ними патрубок, расположенный концентрично нерфорированной трубе и образующий с ней лесконако пительную камеру, а порщень установлен

внутри корпуса сливного клапана, имеет центральпый канал для нрохода жидкости и в верхней части соединен с захватываемым элементо м. 2. Насос по п. 2, от л и ч а ющи и ся тем,

что между трубой колонны и корпусом насоса установлен дополнительный патрубок со сливнымп отверстиями, а на корпусе сливного клапана установлена самоуплотняющаяся манжета для герметизации внутренней цилиндрической поверхности трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент ФРГ № 1095123, кл. 59а, 35, 1957.

2.Авт. св. № 468034, кл. F 04В 47/08, 1973 (ирототип).

J2