CN203962371U - 柱塞泵及油田用二氧化碳注入装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于柱塞泵技术领域。柱塞泵的泵体（1）为L型，泵腔（101）位于泵体（1）的弯折部，柱塞（2）水平滑动设置在泵腔（101）内，进液腔（102）位于泵体（1）的水平部内，排液腔（103）位于泵体（1）的竖直部内，泵体（1）的水平部上侧开设有排气通道（104），排气通道（104）连通进液腔（102）的上侧。还提供一种油田用二氧化碳注入装置，二氧化碳储罐（10）和上述的柱塞泵，排气通道（104）通过回流管（12）连通二氧化碳储罐（10）的顶部，二氧化碳储罐（10）与进液腔（102）通过进液管（11）连通。本实用新型具有提高柱塞泵工作效率，避免堵塞，回收利用气态二氧化碳等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于柱塞泵技术领域，还涉及一种油田用二氧化碳注入装置。
背景技术
在利用柱塞泵输送二氧化碳等易汽化液体时，柱塞退出时泵腔体积变大，泵腔内的压力迅速减小，泵腔内的液态二氧化碳容易汽化，泵腔内的气态二氧化碳会严重降低柱塞泵的工作效率，中国专利号为98204169.1公开了一种液态二氧化碳注入装置，在泵体上开设有一个连通泵腔的排放阀，用于将泵腔内的气体排出，本申请人在生产试验过程中发现，柱塞进入泵腔时泵腔内气态二氧化碳受压缩在排放阀处容易形成干冰，造成排放阀堵塞，需要定时人工疏通，疏通时具有很大的安全隐患，高浓度的二氧化碳很容易造成疏通人员的窒息，气态的高压和超高压介质泄露也非常危险，而且与泵腔连接的排气阀排出气体的压力小于介质储罐内的压力，所以气体无法返回储罐，只能排入空气中，造成浪费和环境污染。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种将介质中的气体快速排出，提高柱塞泵工作效率，避免堵塞、能够将汽化介质返回介质储罐的柱塞泵，还提供一种回收利用二氧化碳注入泵产生的气态二氧化碳的油田用二氧化碳注入装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该柱塞泵，包括泵体和柱塞，泵体内开设有相互连通的进液腔、泵腔和排液腔，所述泵体为L形，泵腔位于泵体的弯折部，柱塞水平滑动设置在泵腔内，进液腔位于泵体的水平部内，排液腔位于泵体的竖直部内，泵体的水平部上侧开设有排气通道，排气通道连通进液腔的上侧。进液腔为低压区，泵腔内产生气体由于比重轻，能够返回至进液腔上部，并通过排气通道排出，而且由于进液腔为低压区，气体在进液腔内不会与液态介质混合，便于排出，进液腔内的液态介质也不会经过排气通道排出，能够实现气体的快速排出；同时进液腔的压力等于介质储罐内的压力，所以进液腔排出的气体压力要大于从泵腔排出的气体压力，克服泵腔排出的气体由于压力小无法自动返回介质储罐的缺陷；进液腔内的压力稳定，汽化的介质不会由于压力变化变成固体，避免堵塞排气通道。
优选的，所述泵体的水平部上侧固定有排气管，排气管与排气通道连通。通过排气管将气体排出，便于与气体回收设备连接，连接方便。
优选的，所述柱塞的中心线高于进液腔的中心线。便于泵腔内的气体回流至进液腔内，提高排气效率和排气量。
优选的，所述泵体上还设有一个放气阀，放气阀入口与泵腔连通。通过放气阀将泵腔内的残余的气体强制排出柱塞泵，进一步提高柱塞泵的工作效率。
优选的，所述泵体在进液腔上侧设有集气装置，集气装置与进液腔相连通。进液腔内的空气进入集气装置，能够防止气体在排出的过程中将进液腔内的液态介质排出，具有气液分离的效果。
优选的，所述集气装置为固定在泵体外部的储气罐，储气罐入口通过排气通道连通进液腔。储气罐不受泵体体积的限制，存储空间大，排气效果更好，气液分离更好。
一种油田用二氧化碳注入装置，包括二氧化碳储罐和上述的柱塞泵，排气通道通过回流管连通二氧化碳储罐的顶部，二氧化碳储罐与进液腔通过进液管连通。将进液腔内的气体二氧化碳回收至二氧化碳储罐内，由于二氧化碳储罐内的温度低，能够将气态的二氧化碳再次液化，实现二氧化碳的回收利用，同时避免将二氧化碳排至空气中造成温室效应。
与现有技术相比，该柱塞泵及油田用二氧化碳注入装置所具有的有益效果是：
1、将介质中的气体快速排出，提高柱塞泵工作效率，进液腔为低压区，泵腔内产生气体由于比重轻，能够返回至进液腔上部，并通过排气通道排出，而且由于进液腔为低压区，气体在进液腔内不会与液态介质混合，便于排出，进液腔内的液态介质也不会经过排气通道排出，能够实现气体的快速排出；同时进液腔的压力等于介质储罐内的压力，所以进液腔排出的气体压力要大于从泵腔排出的气体压力，克服泵腔排出的气体由于压力小无法自动返回介质储罐的缺陷。
2、进液腔内的压力稳定，汽化的介质不会由于压力变化变成固体，避免堵塞排气通道，工作安全、可靠。
3、进液腔内的空气进入集气装置，能够防止气体在排出的过程中将进液腔内的液态介质排出，具有气液分离的效果。
4、该油田用二氧化碳注入装置将柱塞泵工作产生的气态二氧化碳回收至二氧化碳储罐内，由于二氧化碳储罐内的温度低，能够将气态的二氧化碳再次液化，实现二氧化碳的回收利用，同时避免将二氧化碳排至空气中造成温室效应。
附图说明
图1为该柱塞泵实施例1的结构示意图。
图2为该柱塞泵实施例2的结构示意图。
图3为该柱塞泵实施例3的结构示意图。
图4为该柱塞泵实施例4的结构示意图。
图5为该柱塞泵实施例5的结构示意图。
图6为油田用二氧化碳注入装置的结构示意图。
其中：1、泵体 101、泵腔 102、进液腔 103、排液腔 104、排气通道 2、柱塞 3、排气管 4、进液阀 5、排液阀 6、进液腔压板 7、排液腔压板 8、密封胶筒 9、储气罐 10、二氧化碳储罐 11、进液管 12、回流管 13、放气阀。
具体实施方式
下面结合附图1~6对该柱塞泵及油田用二氧化碳注入装置做进一步说明。
实施例1
参照图1，该柱塞泵，包括泵体1和柱塞2，泵体1内开设有相互连通的进液腔102、泵腔101和排液腔103，泵体1为L形，泵腔101位于泵体1的弯折部，柱塞2水平滑动设置在泵腔101内，进液腔102位于泵体1的水平部内，排液腔103位于泵体1的竖直部内，泵体1的水平部上侧开设有排气通道104，排气通道104连通进液腔102的上侧，泵体1的水平部上侧固定有竖直的排气管3，排气管3与排气通道104连通，通过排气管3将气体排出，便于与气体回收设备连接，连接方便。由于进液腔102为低压区，泵腔101内产生气体由于比重轻，能够返回至进液腔102上部，并通过排气通道104排出，同时由于进液腔102为低压区，气体在进液腔102内不会与液态介质混合，便于排出，进液腔102内的液态介质也不会经过排气通道104排出，能够实现气体的快速排出；同时进液腔102的压力等于介质储罐内的压力，所以进液腔102排出的气体压力要大于从泵腔101排出的气体压力，能够在不借助外力的情况下自动返回至介质储罐内。
泵体1的进液腔102内设有进液阀4，泵体1水平部的端部密封固定有进液腔压板6，排液腔103内固定有排液阀5，泵体1竖直部的上端密封固定有排液腔压板7，柱塞2外侧套有一个密封胶筒8，密封胶筒8比以往的密封圈密封效果更好，防止漏液、漏气，提高工作效率，进液阀4为蘑菇阀。
工作过程：柱塞2向外伸出泵腔101，泵腔101压力迅速减小，排液腔103内的排液阀5在弹簧作用下关闭排液腔103与泵腔101之间的通道，进液阀4在弹簧的作用下打开进液腔102与泵腔101之间的通道，进液腔102内的液态介质进入到泵腔101内，在泵腔101压力迅速减小的同时，泵腔101内的液态介质会产生汽化，气态的介质会经过进液阀4返回在进液腔102内，并通过排气通道104排出，提高了工作效率。柱塞2向内伸入泵腔101，泵腔101内的压力增加，进液阀4压缩弹簧并关闭进液腔102与泵腔101之间的通道，排液阀5压缩弹簧并打开排液腔103与泵腔101之间的通道，泵腔101内的液态介质进入排液腔103内并最终排出。
实施例2
参照图2，本实施例与实施例1的区别在于：在泵体1外部固定有储气罐9，储气罐9入口通过排气通道104连通进液腔102，储气罐9不受泵体1体积的限制，存储空间大，排气效果更好，气液分离效果好。当然也可以在泵体1内侧开设储气腔，储气腔与排气通道104连通。其他结构同实施例1。
实施例3
参照图3，本实施例与实施例2的区别在于：泵体1的水平部上侧固定有竖直的排气管3，排气管3与排气通道104连通，储气罐9固定在排气管3上端，储气罐9入口通过排气管3与排气通道104连通，连接方便。其他结构同实施例1。
实施例4
参照图4，本实施例与实施例1的区别在于：柱塞2的中心线高于进液腔102的中心线，便于泵腔101内的气体回流至进液腔102内，提高柱塞泵的排气效率和排气量。其他结构同实施例1。
实施例5
参照图5，泵体1上还设有一个放气阀13，放气阀13入口与泵腔101连通，通过放气阀13将泵腔101内的残余的气体强制排出柱塞泵，进一步提高柱塞泵的工作效率，放气阀13可以采用针型阀。其他结构同实施例1。
以上是本实用新型的柱塞泵的五个实施例，其中排气通道104可以开设有一个，也可以开设多个，泵体1内设有多个泵腔101，多个泵腔101均与进液腔102连通，多个排气通道104通过与各泵腔101对应设置，柱塞2的中心线也可以等于或低于进液腔102的中心线，本实用新型可以是以上的任意组合，本实用新型中的进液阀4、排液阀5可以采用蘑菇阀、平板阀、球阀或锥形阀。
本实用新型还提供了一种油田用二氧化碳注入装置。
参照图6，该油田用二氧化碳注入装置，包括二氧化碳储罐10和上述的柱塞泵，排气通道104通过回流管12连通二氧化碳储罐10的顶部，二氧化碳储罐10与进液腔102通过进液管11连通，二氧化碳储罐10内的液态二氧化碳经过进液管11进入柱塞泵内，柱塞泵在工作过程中产生的气态二氧化碳经过回流管12返回至二氧化碳储罐10内，由于二氧化碳储罐10内的温度低，能够将气态的二氧化碳再次液化，实现二氧化碳的回收利用，同时避免将二氧化碳排至空气中造成温室效应。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.一种柱塞泵，包括泵体（1）和柱塞（2），泵体（1）内开设有相互连通的进液腔（102）、泵腔（101）和排液腔（103），其特征在于：所述泵体（1）为L形，泵腔（101）位于泵体（1）的弯折部，柱塞（2）水平滑动设置在泵腔（101）内，进液腔（102）位于泵体（1）的水平部内，排液腔（103）位于泵体（1）的竖直部内，泵体（1）的水平部上侧开设有排气通道（104），排气通道（104）连通进液腔（102）的上侧。
2.根据权利要求1所述的柱塞泵，其特征在于：所述泵体（1）的水平部上侧固定有排气管（3），排气管（3）与排气通道（104）连通。
3. 根据权利要求1所述的柱塞泵，其特征在于：所述柱塞（2）的中心线高于进液腔（102）的中心线。
4. 根据权利要求1所述的柱塞泵，其特征在于：所述泵体（1）上还设有一个放气阀（13），放气阀（13）入口与泵腔（101）连通。
5. 根据权利要求1或4所述的柱塞泵，其特征在于：所述泵体（1）在进液腔（102）上侧设有集气装置，集气装置与进液腔（102）相连通。
6. 根据权利要求5所述的柱塞泵，其特征在于：所述集气装置为固定在泵体（1）外部的储气罐（9），储气罐（9）入口通过排气通道（104）连通进液腔（102）。
7. 一种油田用二氧化碳注入装置，其特征在于：包括二氧化碳储罐（10）和权利要求1～6任一项所述的柱塞泵，排气通道（104）通过回流管（12）连通二氧化碳储罐（10）的顶部，二氧化碳储罐（10）与进液腔（102）通过进液管（11）连通。
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