ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ НАСОС ДЛЯ ПОДЪЕМА ЖИДКОСТЕЙ ИЗ ГЛУБОКИХ КОЛОДЦЕВ Советский патент 1926 года по МПК F04B9/12 

Предлагаемый воздушный глубокий насос может применяться для тартания нефтяных скважин, как глубоких, так и неглубоких и, вообще, для откачивания всяких шахт и колодцев. Насосы могут быть изготовлены для любой производительности и для подачи на любую высоту, для скважин, не превышающих 6′′ диаметра. Особенно становится удобным применение этих насосов в скважинах, эксплуатируемых эрлифтами, где, вследствие понижения уровня, применение эрлифта в дальнейшем невозможно. В этом случае остается на имеющихся уже компрессорных трубах опустить предлагаемый насос и производить тартание из скважин с малым дебетом.

На фиг. 1 насос изображен в продольном разрезе; на фиг. 2 изображена общая схема установки насоса при тартании и на фиг. 3 даны поперечные разрезы насоса на разных высотах, отмеченных на фиг. 1.

Насос состоит из головки А и полой двустенной штанги Б (фиг. 2). Головка (фиг. 1) состоит из входящих один в другой цилиндров постепенно уменьшающегося диаметра, частью скрепленных между собою, при чем внутренний цилиндр остается подвижным и служит поршнем плунжерного типа, приводимым в движение сжатым воздухом и перемещающемся в цилиндре, снабженном шаровым клапаном 7, каналом 14 с нагнетательными шаровыми клапанами 13, окнами 3 и 18 и закрытом сверху пробкой 21 с трубчатой насадкою со штуцером 20, сообщающимся с атмосферою. Через штуцер 1 подводится сжатый воздух, а через штуцер 16 нагнетается жидкость.

Действие насоса заключается в следующем: сжатый компрессором воздух подводится компрессорными трубами к штуцеру 1, откуда, по кольцевому пространству 2 через окна 3 подводится в кольцевое пространство 4 и производит давление на коническую поверхность 5, отчего плунжер 5, 6, 8, 11 приходит в поступательное движение вверх и через шаровой клапан 7 производит засасывание жидкости.

Это поступательное движение плунжера вверх совершается до тех пор, пока широкое основание конуса 8 не пройдет кромки 9. В этом момент воз-дух из кольцевого пространства 4 проникает в кольцевое пространство 10, а оттуда через окна 11 попадает внутрь плунжера, а также и в пространство над ним. Тогда в пространстве над плунжером 12 и в кольцевом пространстве 4 устанавливаются одинаковые давления; движение вверх плунжера прекращается и период всасывания заканчивается.

Вследствие того, что площадь 17 больше конической поверхности 5, сила, действующая теперь сверху на плунжер, будет больше силы, действующей снизу, а потому плунжер пойдет вниз. Шаровой клапан 7 закроется, а шаровые клапаны 13 под давлением жидкости откроются, и жидкость через боковые каналы 14, кольцевое пространство 15 и через штуцер 16, по трубам (фиг. 2), выбрасывается наружу.

Когда верхняя кромка плунжера 17 при своем движении вниз подойдет к верхним кромкам окон 18 цилиндра, тогда начинается выпуск отработанного воздуха в атмосферу через окна 18, кольцевое пространство 19 и штуцер 20. Дальнейшее действие насоса повторяется по тому же циклу.

Описанный здесь насос является насосом низкого давления; насосы же высокого давления, действующие по тому же принципу, отличаются от насосов низкого давления тем, что плунжера их, в отличие от плунжеров насосов низкого давления, трехступенчатые, т.е. дифференциальные. Следовательно, насос действует таким образом, что плунжер, совершая работу всасывания и нагнетания жидкости, сам же автоматически распределяет воздух, отчего получает возвратно поступательное движение, обусловливающее работу насоса.

Пневматический насос для подъема жидкостей из глубоких колодцев, характеризующийся применением ступенчатого полого поршня 5, 6, 8, 17 с переходною коническою поверхностью 5 и окнами 11, перемещающегося в цилиндре, снабженном всасывающим клапаном 7, каналами 14 с нагнетательными клапанами 13 и окнами 3, 18, и закрытого сверху пробкою 21 и трубчатою насадкою со штуцером 20, сообщающимся с атмосферою, каковой цилиндр образует с поршнем 5, 6, 8, 17 кольцевые полости 4, 10 и 19, а с окружающим его цилиндром кольцевую полость 2, сообщающуюся со штуцером 1 указанного цилиндра, служащим для подвода сжатого воздуха и входящим в штуцер 16 наружного цилиндра, образующего кольцевую полость 15, сообщающую вышеуказанные каналы 14 со штуцером 16 и присоединенною к нему нагнетательного трубою.