Устройство для нагнетания жидкости Советский патент 1981 года по МПК E21B43/28 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для прдачн рабочих и откачки продуктивных растворов при разработке месторождений полезных ископаемых способом под земного вьпцелачивания. Известно устройство для нагнетания жидкости в угольный пласт, включающее высоконапорный насос, напорный водопровод, герметизатор шпура и герметизатор гидравлических импульсов, выполненный в виде пневматического ударного механиз ма бурильных машин с двухсторонним механическим реле давления i . Недостатком этого устройства является возникновение при его работе кавиташюнного прииесса с выделением воздуха из жидкости, что приводит к кольматашш пород и уменьшению зоны проникновения жидкости в пласт. Известно устройство для нагнетания жидкости, включакяиее корпус, состоящий из рабочего и нагнетательного цилиндров, спаренные поршни, размешенные в указлнных цил1Шдрах таким образом, что поршень, размещенный в рабочем цилиндре, делит его полость на надпоршнёвую и подпоршневую части, магистраль для подвода жидкости к устройству, сообщенную с полостью нагнетательного цилиндра и снабженную обратным клапаном, и нагнетательную магистраль, сооб)ценную с полостью нагнетательного цилиндра . Недостатком известного устройства является кольматация подземной формации воздухом при его использовании. Цель изобретения - предотвращение кольматашш подземной формации воздухом при использовании устройства в процессе подземного выщелачивания путем обеспечения возможности откачки продуктивного раствора вместе с воздухом из дренажных скважин. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено распределительным блоком, выполненным с двумя полос тями, каждая из которых разделена обратным клапаном на надклапанную и подклап шиую чести, откачной магистралью и мапктраль для отвода откачиваемой жид кости, при этом надклепанная честь одной полости распределительного блока соойое на с полостью откачной магистрали, подклапатаая часть указанной полосла сообщена с подпоршиевой частью полости рабочего цилшшра и с надклепанной частью второй полости распределительного блока, а подклапанная часть второй полости распредеяительногчэ блока cooua ia с магистралью для отвода откачиваемой жидкости. На чертеже изображена принхшпиальна схема устройства. Устройство состоит из корпуса I, состоящего из рабочего цилиндра 2 и нагнетательного цилиндра 3, раамеащенных в указанных цилиндрах спаренных поршней 4 и 5, при этом поршень 4, размещенный в рабочет цилиндре 2, делит его полость на надпоршневую часть 6 и подпоршневую часть 7, магистрали 8 для подвода жидкости к устройству, сообщенной с полостью нагнетательного цилиндра 3 и снабженной обратным клапаном 9 нагнетательной магистрали Ю, сообщенной полостью нагнетательного цилиндра 3 распределительного блока II, вьшолненногчэ с двумя полостями 12 и 13, каждая из которых разделена обратным клапаном 14 на надклапанную часть 15 и подклапанную часть 16, откачной магистрали 17 и магистрали 18 для отвода откачиваемой жидкости. Надклапанная часть 15 полости 12 распределительного блока 11 сообщена с полостью откачной магистрали 17, подклапанная часть 16 полости 12 распределенного блока II сообщеда с подпоршневой частые 7 полости рабочего цилиндра 2 и с надклапанной частью 15 полости 13 распределителыюго блока 11, Подклапанная часть полости 13 распределительного блока 11 соойпена с магистралью 18 для отвода окачиваемой жидкости. Устройство включает также вентиль 19, пневматический блок управлошя 2О и тягу 21, соединён кую с поршнем 4. Тяга 21 имеет уплотн ше 22, 1юршень 4 - уплотнение 23, а поршетп 5 - уплотнение 24. Обратные клапаны 14 снабжены 1фужннами 25. Устройство работает следующим образом. С момента открытия вентиля 19 воздух под давлением поступает в пневматический блок управления 2О, а из него в полость 6 цилиндра 2. Под действием давлешга воздуха поршень 4, а с ним 414 поршень 5 и тяга 21 нач1гааюг перемещаться вправо (по чертежу). При этом под действием поршня 5 давление в полости 3 возрастает, клапан 9 закрывается и раствор из полости 3 вытесняется под давлением, превышающим давление в магистральном трубопроводе 8, в магистраль Ю, а из нее - в нагнетательные скважины 26. Величина давления нагнетания зависит от разности площадей поршня 4 и поршня §, а также от величины давления воздуха. При достижении поршнем 4 крайнего правого положения, тяга 21, соединенная с ним, воздействует на электроконтакт и сигнал с него поступает на воздухораспределитель, расположенный в блоке 2О. Воздухораспределитель переключается и соединяет полость 6 с атмосферой. Давление в ней резко падает и поршень 5 йолучает возможность под действием магистрального давления рабочего раствора перемещаться влево (по чертежу), т.е. он начинает вытеснятыся рабочим раствором из полости 3. При этом в полости 7 создается разряжение и под действием разности давлений в магистрали 17 и подклапанной полости 16, сообшакшейся с полостью 7, клапан 14 опсрьюается и продуктивный раствор из магистрали 17 И соединенных с ним дренажных скважин 27 втягивается в полость 7, При достижении поршнем 5 крайнего левого положения тяга 21 воздействует на элекгроконтакт и воздухораспределитель блока 2О снова переключается и в полость 6 опять начинает поступать сжатый воздух. Под действием давления воздуха поршни 4 и 5 начинают перемещаться вправо (по чертежу), При этом поршень 5 вытесняет рабочий раствор из полости 3, а поршень 4 - продукционный раствор из полости 7. При повышении давления продуктивного раствора в полости 7 клапан 14 под действием этого давления и пружины 25 закрывается и раствор вытесняется в надклапанную часть 15 полости 13 Клапан 14 полости 13 открывается и обеспечивает сброс продуктивного раствора в магистраль 18, При достижении поршнем 4 крайнего правого положения воздухораспредетастель снова переключится и шош повторится. Формула изобретения Устройство для нагнетания жидкости, включающее корпус, состо$Ш1ий из рабочего и нагнетательного шиищдров, спаренные поршня, размешенные в указанных цилиндрах таким , что.поршень размешенный в рабочем цилиндре, делят его полость на надпоршневую и подпоршневую части, магистраль для подвода жяцкостя к устройству, сообшрнную с поло стью нагнетательного цяляндра я снабженную обратным клапаном, я нагнетательную магистраль, сообщенную с полостью нагнетательного пяляндра, отличающееся тем, что, с целью предотвращения кольматашш подземной формации воздухом при использования устройства в процессе подземного выщелачивания путем обеспечений возможности откачки продуктивного раствора вместе с воздухом из дренажных скважин, оно снабжено распределительным блоком, выполн гаым с двумя полостями, каждая из

которых разделена о атным клапавом ва надклапанную я подклапанную честя, от качной магистралью я магистралью для

отвода откачяваемой жидкосгв, пря атом надклапанная часть одной полости распределительного блока coo&ietia с полостью откачкой магистрали, подклапанная часть указанной полости сообщена с содпоршвевой частью полости рабочего пилкфра v с надклапанной частью второй полости распределительного блока, а подклапанпая часть второй полости распределительаого блока с магис1фалью для ство-г да откачиваемой жидкости.

Источники информацш,

принятые во внимание при экспертвэе

№ 123505, кл. Е 21 С 45/ОО, 1949.