Гидропривод глубинной насосной установки Советский патент 1982 года по МПК F04B43/67 F04B47/00 

(54) ГИДРОПРИВОД ГЛУБИННОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ

1

Изобретение относится к насосостроению, касается гидроприводных глубинных насосных установок и может найти применение в народном хозяйстве для подъема воды и других жидкостей из глубоких скважин.

Известен гидропривод глубинной насос- 5 ной установки, содержащий расположенный на поверхности земли гидропульсатор, соединенный с приводным трубопроводом, установленным в скважинес возможностью подключения в нижней части к приводному ,Q насосному блоку 1.

Недостатком известного гидропривода является относительно невысокая глубина; на которой может быть осуществлена эксплуатация скважины, из-за низкой всасывающей способности насосной установки с 15 указанным гидроприводом. Глубина эксплуатации скважины ограничена столбом жидкости в приводном трубопроводе, создающим давление на разделитель приводного насосного блока. Высота этого столба жидкости 20 ограничена, так как в противном случае упругих сил разделителя и разряжения, создаваемого гидропульсатором, может не хватить для подъема в приводном трубопроводе.

В связи с этим ограничены всасывающие свойства насосной установки и глубина эксплуатации скважины.

Целью изобретения является повыщение всасывающей способности насосной установки и глубины эксплуатации скважины.

Цель достигается тем, что гидропривод снабжен напорным трубопроводом, установленным в скважине параллельно приводному трубопроводу и сообщенным с ним в нижней части, причем напорный трубопровод снабжен установленным в нем подпружиненным нормально открытым отбойным клапаном и расположенным ниже него всасывающим клапаном, связывающим напорный трубопровод со скважиной.

На чертеже представлена насосная установка с гидроприводом.

Насосная установка имеет приводной насосный блок 1, установленный в скважине 2 и разделенный диафрагмой 3 на насосную и приводную камеры 4 и 5, соответственно. Насосная камера 4 подключена к нагнетательному и всасывающему трубопроводам 6 и 7 соответственно через нагнетательный клапан 8 и всасывающий клапан 9 насосноГО блока 1. Всасывающий трубопровод 7 соединен со скважиной 2 через фильтр-водоприемник 10. Диафрагма 3 снабженапружиной 11. Гидропривод насосной установки снабжен расположенным на поверхности земли гидропульсатором 12, который соединен с приводным трубопроводом 13, установленным в скважине 2 с возможностью подключения в нижней части к приводному насосному блоку 1. Параллельно приводному трубопроводу 13 в скважине 2 установлен напорный трубопровод 14, сообщенный в нижней части с приводным трубопроводом 13 и снабженный подпружиненным нормально открытым отбойным клапаном 15 и всасывающим клапаном 16. Последний размещен ниже установленного в напорном трубопроводе 14 отбойного клапана 15 и сообщает трубопровод 14 со скважиной 2 через фильтр-водоприемник 10. Отбойный клапан 15 снабжен пружиной 17., Гидропривод подключей к приводной камере 5 насосного блока 1. Гидропульсатор 12 создает возвратнопоступательное движение жидкости в трубопроводах 13 и 14. Раскачивание жидкости в последних приводит к тому, что при ее движении вниз по трубопроводу 13 и вверх по трубопроводу 14 отбойный клапан 15, удерживаемый пружиной 17, остается открытым и часть жидкости вытесняется из трубопровода 14 к потребителю. При обратном движении жидкости по трубопроводам 13 и 14 она разгоняется, перепад давлений на отбойном клапане 15 преодолевает усилие пружины 17 и клапан 15 закрывается. При захлопывании клапана 15 в верхней части трубопровода 14 возникает гидравлический удар. Волна повыщенного давления, распространяясь от отбойного клапана 15 вверх к открытому концу трубопровода 14, создает попутно повыщенное давление в приводной камере 5, перемещая диафрагму 3 на нагнетание. После того, как волна давления дощла до открытого конца напорного трубопровода 14 и часть жидкости из него вытеснилась, возникает волна пониженного давления,Движущаяся от открытого конца трубопровода 14 к клапану 15. Достигая приводной камеры 5 насосного блока 1, волна пониженного давления перемещает диафрагму 3 на всасывание. Одновременно при движении жидкости вниз по трубопроводу 14 и захлопывании отбойного клапана 15 под ним, за счет инерции жидкости в трубопроводе 13, возникает зона разряжения, в которую через всасывающий клапан 16 подсасывается жидкость из скважины 2. При новом движении жидкости вниз по трубопроводу 13 и вверх по трубопроводу 14, которое создается гидропульсатором 12, отбойный клапан 15 открывается и поступивщая в трубопроводы 13 и 14 через клапан 16 жидкость вытесняется к потребителю. После этого направление движения жидкости в трубопроводах 13 и 14 снова меняется и цикл повторяется. За счет того, что при гидравлическом ударе в трубопроводе 14 возникают последовательные волны повыщенного и пониженного давления, а под отбойным клапаном 15 - зона разряжения, повыщается стабильность рабочего процесса при эксплуатации глубоких скважин и повыщается всасывающая способность насосной установки. При этом всасывание осуществляется в основном не за счет упругих свойств диафрагмы 3 или пружины 11, а за счет разряжения в приводной камере 5, создаваемого при гидравлическом ударе в результате распространения волны пониженного давления. Предлагаемый гидропривод может быть использован самостоятельно в качестве насосной установки. формула изобретения Гидпропривод глубинной иасосной установки, содержащий расположенный на поверхности земли гидропульсатор, соединенный с приводным трубопроводом, установленным в скважине с возможностью подключения в нижней части к приводному насосному блоку, отличающийся тем, что, с целью повыщения всасывающей способности насосной установки и глубины эксплуатации скважины, гидропривод снабжен напорным трубопроводом, установленным в скважине параллельно приводному трубопроводу и сообщенным с ним в нижней части, причем напорный трубопровод снабжен установленным в нем подпружиненным нормально открытым отбойным клапаном и расположенным ниже него всасывающим клапаном, связывающим напорный трубопровод со скважиной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 341965, кл. F 04 В 43/06, 1970.

I

12