AT218988B

AT218988B - Kolbenpumpe, insbesondere Rotary-Spülpumpe

Info

Publication number: AT218988B
Application number: AT421660A
Authority: AT
Original assignee: Wirth Alfred & Co Kg
Priority date: 1959-06-10
Filing date: 1960-06-02
Publication date: 1962-01-10

Description

Kolbenpumpe, insbesondere Rotary-Spülpumpe
Bei Bohrungen in grossen Tiefen (über zirka 2500 m) treten beim Verpumpen der Bohrspülung dadurch grosse Schwierigkeiten auf, dass die Pumpendrücke sich steigern (von zirka 150 atü bis zirka 250 atü und mehr). Dabei erhöht sich gleichzeitig die Temperatur der Spülung wegen der grösseren Tiefen auf zirka 80 - 1000 C. Die Aufrechterhaltung des Bohrbetriebes ist dabei wesentlich abhängig von der Möglichkeit, die Bohrspülung zu verpumpen, was wiederum eine Frage der Standzeit der Kolben in den Pumpen ist.

Die an denGummimanschetten der Kolben entstehende hohe Reibungswärme kann infolge der hohen Tempera- turen nicht mehr über die Bohrspülung abgeführt werden, da diese ohnehin schon die für die Gummiman- schette kritischen Temperaturen aufweist. Bei den vorkommenden hohen Drücken und Temperaturen betragen die Standzeiten je nach dem Sandgehalt und den chemischen Zusätzen oft nicht mehr als 8, 10 oder im Höchstfalle 30 Stunden. Die Temperatur der Spülung könnte durch vorgeschaltete Kühler herabgesetzt werden. Es bleibt jedoch noch das Problem, die durch die hohen Drücke erheblich vergrösserte Reibungswärme der Gummimanschetten an der Zylinderwandung abzuführen.

Die erfindungsgemäss ausgebildete Kolbenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine wassergekühlte Zylinderbüchse aufweist, bei der ein vom Aussenmantel der Pumpe zugeführtes Kühlmittel im offenen oder geschlossenen Kreislauf unmittelbar die Abfuhr der Reibungswärme der Laufbüchse bewirkt. Der Entzug der Reibungswärme und die unmittelbare Kühlung der Lauffläche der Zylinderbüchse lässt die Temperatur an der Kolbenmanschette beträchtlich absinken. Die durch den normalen Betrieb erzielten kritischen Temperaturen für dieGummimanschetten werden dadurch weitgehend unterschritten. Durch die erfindungsgemässe Anordnung lassen sich Betriebschwierigkeiten, die beim Verpumpen von Bohrspülung unter hohem Druck und hohen Temperaturen auftreten, überwinden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen. Es zeigen Fig. 1 den generellen Aufbau einer Spülpumpe mit der erfindungsgemässen Einrichtung als Beispiel, Fig. 2 die Zylinderbüchse im Schnitt, ebenfalls als Ausführungsbeispiel gedacht und Fig. 3 eine Figur der Futterbüchse gemäss Fig. 2.

Die in Fig. 1 generell veranschaulichte erfindungsgemäss ausgebildete Spülpumpe besitzt eine was- serge kühlte ZylinderbUchse, die gemäss Fig. 2 aus zwei Maschinenelementen besteht, u. zw. der Futterbüchse 1, die nicht als Verschleissteil angesprochen werden kann und im Innenteil Zirkulationskanäle enthält. 2 ist die eigentliche Zylinderlaufbüchse, die als Verschleissteil ersetzbar ist. In Fig. 3 erkennt man, dass das Futter der Zylinderlaufbüchse Rippen beinhaltet, die den Strom des Kühlmittels als Zufluss Z und Abfluss A so leiten, dass eine gleichmässige Kühlung über die Länge und in radialer Richtung der Laufbüchse ermöglicht wird.

Der Vorteil der wassergekühlten Zylinderbüchse, die gemäss der Erfindung vorgesehen wird, ist in erster Linie darin zu sehen, dass eine Wasserkühlung ermöglicht ist und zweitens darin, dass ein Auswechseln der eigentlichen Zylinderlaufbüchse möglich ist, ohne dass die gesamte Zylinderbüchse ersetzt werden muss.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Kolbenpumpe, insbesondere Rotary-Spülpumpe, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine wasserge- <Desc/Clms Page number 2> kühlte Zylinderbüchse aufweist, bei der ein vom Aussenmantel der Pumpe zugeführtes Kühlmittel im offenen oder geschlossenen Kreislauf unmittelbar die Abfuhr der Reibungswärme der Laufbüchse bewirkt.

2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderbüchse aus einer Zy- EMI2.1

3. Kolbenpumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderlaufbüchse ein auswechselbarer Bestandteil der Zylinderbüchse ist.

4. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Futter der Zy- linderlaufbtichse Rippen aufweist, die den Strom des Kühlmittels so leiten, dass eine gleichmässige Küh- lung über die Länge und in radialer Richtung der Laufbüchse ermöglicht wird (Fig. 3).