Погружной диафрагменный электронасос Советский патент 1979 года по МПК F04B47/06 

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в объемных насосах преимущественно для добычи нефти из скважин.

Известен погружной диафрагменный электронасос для добычи нефти из глубоких скважин, содержащий гидравлический привод диафрагмы, вертикальный нагнетательный и наклонный к его оси зеасывающий клапаны, каждый из которых установлен в резьбовом, снабженном кольцевой проточкой корпусе с возможностью его уплотнения в рабочей камере и выполнен в виде пары седло - шар и двух подпружиненных друг относительно друга направляющих втулок

fllНедостаток такой конструкции насоса состоит в том, что в рабочей камер-:- всасывающего клапана и в его корпусе при нагнетательном ходе диафрагмы задерживается попутный газ. Кроме того, поднимаясь и беспорядочно вращаясь при работе, щар клапана постепенно разбивает направляюшую втулок, являющуюся одновременно и ограничителем подъема щара. что увеличивает ход шара, запаздывание его посадки, инерционные нагрузки при движении щара, нагрузку на пружину.

Указанные явления не только снижают коэффициент подачи насоса, но и резко увеличивают износ деталей клапанов и особенно всасывающего клапана, где отрицательно сказывается масса щара.

Целью изобретения является увеличение коэффициента подачи насоса путем более полного удаления попутного газа из рабочей камеры, а повышение наделсно 1и и долговечности клапанов.

Указанная цель достигается тем, что корпус всасывающего клаиана снабжен выходящими в кольцевую проточку радиальными отверстиями в количестве не менее трех, а его камера сообщена каналом с камерой нагнетательного клапана, причем упомянутые отверстия и канал расположены в непосредственной близости от уплотнения корпуса. Кроме того, расстояние между торцами направляющих втулок равно ходу щара.

На фиг. 1 схематично изображен насос для добычи нефти из глубоких скважин; на фиг. 2 - клапаны насоса.

В корпусе 1 расположены электродвигатель 2, конический редуктор 3, эксцентриковый привод 4 и плунжерный насос 5. Корпус 1 заполнен маслом и изолирован от перекачиваемой среды эластичной диафрагмой 6. Нагнетательный клапан 7 помещен в резьбовой корпус 8 вертикальной рабочей камеры 9, а всасывающий 10 в резьбовой

корпус 11 наклонной к оси нагнетательного клапана рабочей камеры 12. Клапаны 7 и 10, установленные в резьбовых корпусах 8 и 11 рабочнх камер 9 и 12, содержат уплотнения 13 корпуса, решетку 14, пару седло - шар 15, 16, направляющую 17, пружину 18 и две подпружиненные направляюш ие втулки: верхнюю 19 и нижнюю 20. Верхняя втулка 19 снабжена ступицей 21 таким образом, чтобы расстояние между торцами втулок 19, 20 было равно ходу шара 16 и меньше, чем расстояниемежду шаром 16 и направляющей 17. Втулки 19, 20 изготовлены из износостойкой резины. Корпус 11 всасывающего клапана 10 выполнен с кольцевой проточкой 22 и выходящими в нее радиальными отверстиями 23 в количестве не менее трех, а его рабочая камера 12 сообщена каналом 24 с камерой 9 нагнетательного клапана, причем упомянутые отверстия 23 и канал 24 расположены в непосредственной близости от уплотнения 13 корпуса И всасывающего клапана 10.

Насос работает следующим образом.

Электродвигатель 2 через редуктор 3 и эксцентриковый привод 4 приводит в действие плунжерный насос 5, обеспечивающий гидропривод эластичной диафрагмы 6 и клапанов 7, 10. Попутный газ, попадающий при работе насоса в корпус И и камеру 12, стремясь занять верхнее положение, по радиальным отверстиям 23, кольцевой проточке 22 и каналу 24 перемещается в камеру 9 и оттуда при нагнетальном ходе диафрагмы 6 выбрасывается через нагнетательный клапан 7 в напорный трубопровод. Так как расстояние между торцами втулок 19 и 20 меньше, чем расстояние между щаром 16 и направляющей 17, то подъем шара 16 прекращается после соприкосновения торцов втулок 19 и 20. При этом контакт шара 16 с направляющей 17 отсутствует и последняя служит только для направления втулок 19 и 20. Втулки 19 и 20 изготовлены из износостойкой резины и площадь контакта их торцов значительно больше, чем площадь контакта шара 16 с направляющей 17. Поэтому износ торцов втулок 19, 20 практически отсутствует и подъем шара 16 постоянен по величине.

Предложенное техническое решение позволяет увеличить эффективность применения погружных насосов для добычи нефти из глубоких скважин.

Формула изобретения

1. Погружной диафрагменный электронасос для добычи нефти из глубоких скважин,

содержащий гидравлический привод диафрагмы, вертикальный нагнетательный и наклонный к его оси всасывающий клапаны, каждый из которых установлен в резьбовом, снабженном кольцевой проточкой корпусе с

возможностью его уплотнения в рабочей камере и выполнен в виде пары седло - шар и двух подпружиненных друг относительно друга направляющих втулок, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента подачи насоса путем более полного удаления газа из рабочей камеры, корпус всасывающего клапаиа снабжен выходящими в кольцевую проточку радиальными отверстиями в количестве не менее

трех, а его камера сообщена каналом с камерой нагнетательного клапаиа, причем упомянутые отверстия и канал расположены в непосредственной близости от уплотнения корпуса.

2. Электронасос по п. 1, отличающийс я тем, что, с целью повыщения надежности и долговечности клапанов, расстояние торцами направляющих втулок равно ходу шара.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Казак А. С. и др. Погружные бесштанговые насосы для добычи нефти. М., «Недра, 1973, с. 82-86, рис. 24.

г .7

(Put. 2