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Die Erfindung bezieht sich auf eine flüssigkeitsbetriebene, in einem
Bohrloch angeordnete Pumpe mit einer Pumpeneinheit und einer von dieser getrennten
Motorventileinheit, wobei die Pumpeneinheit einen Pumpenteil und einen flüssigkeitsbetriebenen
Motorteil, der diesen Pumpenteil antreibt, aufweist und wobei die Ventileinheit
einen Ventilteil mit einem die Arbeit des Motorteils steuernden Motorventil aufweist,
mit einem Gehäuse, das Kammern für die Pumpeneinheit und die Ventileinheit
sowie Durchlässe aufweist, die die Kammem miteinander verbinden.
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Die Erfindung sucht vor allem die Aufgabe zu lösen, eine flüssigkeitsbetriebene
Pumpe zu verwirklichen, bei der der Motor und die Pumpenkolbenvorrichtung in eine
besondere Pumpeneinheit eingebaut sind und das Motorventil in eine davon gesonderte
Motorventileinheit eingebaut ist, wodurch die Pumpeneinheit und die Motorventileinheit
unabhängig voneinander in das Bohrloch eingebaut und aus diesem wieder ausgebaut
werden können, obwohl sie gewünschtenfalls auch beide zugleich in das Bohrloch hineingesenkt
und aus diesem wieder herausgehoben werden können. Ein weiteres wichtiges Erfindungsziel
ist die Anordnung der Ventileinheit längsseits der Pumpeneinheit und der Motorkolbenvorrichtung
der Pumpeneinheit gegenüber, damit zwischen den beiden Einheiten ein recht enger
Zusammenhang hergestellt wird. Noch ein weiteres Erfindungsziel ist es, eine flüssigkeitsbetriebene
Pumpe mit einer gesonderten Pampeneinheit und einer gleichfalls gesonderten, Seite
an Seite mit ihr liegenden Ventileinheit zu schaffen, die folgende Konstruktions-
und Betriebseigenschaften besitzt: a) DieVentileinheit ist ein in sich abgeschlossenes
Ganzes, das hydraulisch, mittels Drahtseils oder unter Benutzung sonstiger Mittel
in das Bohrloch eingebracht und aus diesem wieder ausgebaut werden kann;
b) die Pumpen- und die Ventileinheit sind beide in sich abgeschlossene Ganze,
die unabhängig voneinander, gewünschtenfalls auch gleichzeitig miteinander in das
Bohrloch eingebracht und aus diesem wieder ausgebaut werden können; c) die Ventileinheit
ist während ihres Einbaues in das Bohrloch, in ihrem Betrieb und bei ihrer Herausnahme
aus dem BohrIoch nur dem Druck reiner Betriebsflüssigkeit ausgesetzt, so daß jede
Verschmutzung durch aus dem Bohrloch stammende Gewinnungsflüssigkeit vermieden ist;
d) die Ventileinheit ist klein und leicht, so daß sie sehr schnell und bei
hydraulischem Ein- und Ausbau derselben mit einem Minimum an aufgewandter reiner
Betriebsflüssigkeit ein- und ausgebaut werden kann; e) der flüssigkeitsbetriebene
Motorteil der Pumpeneinheit ist konzentrisch zu dem im Querschnitt verringerten
Mittelteil eines einzelnen Tauchkolbens angeordnet, der sowohl den Motorkolben-
als auch den Pumpenkolbentell bildet; f) der im Querschnitt verringerte Mittelteil
dieses einzelnen Tauchkolbens ergibt durch seine Ausbildung zwei in Querrichtung
verlaufende Ringflächen, die einander gegenüberstehen und als Motorflächen wirken,
wobei die Ventileinheit den Betriebsflüssigkeitsdruck und den Druck der verbrauchten
Betriebsflüssigkeit so auf diese Flächen wirken läßt, daß der TauchkoIben auf und
ab bewegt wird; g) der Arbeitshub eines Tauchkolbens wird dadurch erzeugt,
daß die jeweiligen Motorflächen mit Betriebsflüssigkeitsdruck bzw. dem Druck der
verbrauchten Betriebsflüssigkeit beaufschlagt werden; h) die genannten Motorflächen
differieren um einen geringen Betrag voneinander, und das Zurückgehen des Kolbens
wird durch Ausübung des einen der auf beide Motorflächen wirkenden genannten Flüsigkeitsdrücke
herbeigeführt; i) die Ventileinheit schließt eine Steuervorrichtung ein, die das
Durchgehen des Tauchkolbens verhütet; und j) die Ventileinheit besitzt Dreigangwirkung.
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Es sind bereits mehrere Anordnungen bekannt, die den bei Flüssigkeitsfördereinrichtungen
(die auch mit Druckerzeugern kombiniert sein können) vorhandenen Nachteil, daß die
zum Steuern der Flüssigkeit bzw. der Preßluft oder des Gases erforderlichen Ventile
oder sonstigen Steuerorgane im Innern des Pumpenkörpers angebracht sind und dadurch
beim Undichtwerden oder Zusetzen derselben durch Fremdkörper u. dgl. die Hinzuziehung
von Fachkräften erfordern, die die Wartungs- und gegebenenfalls die nötigen Reparaturarbeiten
ausführen können, zu vermeiden suchen; dies geschieht meist dadurch, daß die Pumpen-
und die Ventileinheit, zu denen leistungserzeugendes und steuerndes Glied der Anordnung
ausgebildet werden, mit Abstand voneinander in einem Gehäuse angebracht werden,
das Durchlässe aufweist, die beide Teile verbinden. Bei einer bekannten Anordnung
z. B., bei der der Pumpenkolben und der Kolben des Wasserdruckapparates (durch den
Preßluft, Preßgas u. dgl. erzeugt werden) auf einer gemeinsamen Kolbenstange sitzen,
wird der Zeitverlust beim Ein- und Ausbauen defekter oder abgenutzter Steuerungsteile
dadurch verringert, daß der Steuerkolben mit einer weiteren Steuervorrichtung verbunden
ist, mit der zusammenarbeitend er die Steuerorgane betätigt, welche in die Zu- und
die Ab-Ieitungen der Luft- bzw. Flüssigkeitspumpe eingebaut sind. Bei einer anderen
bekanntgewordenen Pumpenvorrichtung sind zwei gegenläufige Arbeitskolben im Pumpengehäuse
vorgesehen, die als Doppelkolben ausgebildet sind und deren gegenläufige Bewegung
durch ein Kraftmedium (Preßluft oder Dampf) bewirkt wird, das dadurch, daß die Doppelkolben
als Hohlkolben ausgebildet sind und jeder einen Durchlaß für das zu fördernde Medium
besitzt, von dem letzteren getrennt gehalten wird; das Kraftmedium wird durch einen
beiden Kolben gemeinsamen Schieber gesteuert. Bei Anordnung nur eines Doppelkolbens
werden in dem Zylinderkörper zwei voneinander getrennte zylindrische Räume für das
Kraftmedium vorgesehen und der Kolben wieder als Hohlkolben ausgeführt. Durch die
Ineinanderschachtelung der Räume für Kraf tmedlum und -Fördermedium wird erreicht,
daß die Pumpe bei verhältnismädig großem Hub eine sehr geringe Bauhöhe besitzt.
Es ist also auch bei dieser Anordnung eine Trennung von Kraft-und von Steuerorgan
bzw. von Pumpen- und von Ventileinheit, in gewissem Ausmaß auch eine Vereinigung
von Kraft- und von Steuerorgan vorgesehen; diese Vereinigung ermöglicht die Erfüllung
der von der Maschine zu leistenden Aufgabe auf ziemlich
kleinem
Raum. Jedoch auch hier besteht der Nachteil einer schwer zugänglichen Anordnung
des Steuerorgans.
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Zur Behebung des erwähnten Nachteils schlägt die Erfindung vor, daß
bei flüssigkeitsbetriebenen Pumpen der eingangs genannten Gattung die Kammern für
die Pumpeneinheit und die Ventileinheit an den oberen Enden offen sind, so daß die
Pumpen- und die Ventileinheit unabhängig voneinander in die betreffenden Kammern
eingesetzt und aus ihnen herausgezogen werden können, wenn sich das Gehäuse im Bohrloch
befindet, derart, daß die offenen oberen Enden der Kammern zuoberst liegen.
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Zweckmäßig werden Pumpeneinheitskammer und Ventileinheitskammer im
Bohrloch unabhängig voneinander durch Bohrleitungen mit einer an der Erdoberfläche
angeordneten Steuereinrichtung verbunden.
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Diese Anordnung der Pumpen- und der Motorventileinheit hat den Vorteil,
daß sie einen unabhängigen Ein- und Ausbau einer jeden der beiden Einheiten in das
Bohrloch bzw. aus demselben ermöglicht. Diese können daher unabhängig voneinander,
gegebenenfalls auch gemeinsam, von der Erdoberfläche aus tief im Bohrloch an ihrer
Arbeitsstelle eingebaut und ebenso unabhängig voneinander zu Wartungs- und zu Reparaturzwecken
aus der Kammer bzw. dem Bohrloch wieder herausgezogen werden, ohne daß deshalb der
Durchmesser des Bohrlochs verändert werden müßte. Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße
Anordnung auch den Vorteil eines leichteren und wirtschaftlicheren Ausbauens der
Motorventileinheit zu Wartungs- und Reparaturzwecken, als wenn diese mit der Pumpeneinheit
vereinigt wäre, da das Gewicht eines Motorventils, das erfahrungsgemäß den empfindlichsten
und wartungsbedürftigsten Teil einer flüssigkeitsbetriebenen Pumpenanlage darstellt,
nur wenige Prozent des Gewichts einer vollständigen Pumpe beträgt. Endlich bietet
die Tatsache, daß die Motorventileinheit erflndungsgemäß längs der Pumpeneinheit
und das Motorventil dem Arbeitskolben der Pumpeneinheit gegenüber angeordnet sind,
den Vorteil, daß der Durchlaß der Gewinnungsflüssigkeit durch den Motor- und Pumpenkolbenteil
der Anordnung hindurch axial und geradlinig und die Verbindungswege zwischen Motorventil-und
Motorkolbenteil der beiden Einheiten kurz gehalten werden können.
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An Hand der Zeichnungsunterlagen soll nunmehr eine Ausführungsform
der Erfindung beschrieben werden. Von den Zeichnungen stellt dar F i g. 1
eine schaubildliche Ansicht einer erfindungsgemäßen flüssigkeitsbetriebenen Pumpe,
die eine Pumpeneinheit und eine Seite an Seite mit ihr liegende Ventileinheit einschließt,
F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende schaubildliche Ansicht, die
jedoch verschiedene Bestandteile der Pumpen- und der Ventileinheit in abweichenden
Stellungen der Einheiten wiedergibt, F i g. 3 einen in verjüngtem Maßstab
gehaltenen Vertikalschnitt durch eine in ein Bohrloch eingesetzte flüssigkeitsbetriebene,
der Erfindung entsprechende Pumpenanlage, F i g. 4 einen Vertikalschnitt,
der das obere Ende der flüssigkeitsbetriebenen Pumpenanlage erkennen CD läßt, F
i g. 5 eine Fortsetzung der F i g. 4 nach unten, F i g. 6 eine
Fortsetzung der F i g. 5 nach unten, F i g. 7 eine Fortsetzung der
F i g. 6 nach unten, F i g. 8 eine Fortsetzung der F i g. 7
nach unten und F i g. 9, 10, 11, 12, 13 und 14 quergelegte Schnitte,
die an den Stellen der F i g. 6, welche durch die mit Pfeilen versehenen
Linien 4-4, 5-5, 6-6, 7-7 und 8-8
gekennzeichnet sind, gelegt worden
sind.
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In F i g. 1 ist eine Pumpe 90 mit einem Speiserohr
96, einem Rücklaufrohr 98 und einem Förderrohr 100 für die
Gewinnungsflüssigkeit wiedergegeben, die alle drei an die Pumpe 90 angeschlossen
sind. Das Speiserohr 96 fördert unter hohem Druck stehende Betriebsflüssigkeit
zu der Pumpe hinunter, das Rücklaufrohr 98 fördert unter einem niedrigeren
Druck stehende verbrauchte Betriebsflüssigkeit von der Pumpe zur Erdoberfläche aufwärts,
während das Förderrohr 100, das mit der Pumpeneinheit 92 gleichachsig
ist und mit dem Auslaß 78 derselben in Verbindung steht, zur Aufwärtsförderung
der Gewinnungsflüssigkeit von der Pumpeneinheit zur Erdoberfläche dient.
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Die einfach wirkende, flüssigkeitsbetriebene Pumpeneinheit
90 schließt eine Pumpenkolbenvorrichtung und eine Motorkolbenvorrichtung
ein, die miteinander kombiniert oder untereinander verbunden sind und durch einen
einzigen rohrförmigen Kolben 46 mit einem geradlinigen, ihn in Achsrichtung durchsetzenden
Kanal 48 für die Gewinnungsflüssigkeit dargestellt werden. Der Kolben 46 schließt
ein oberes Kolbenelement 50 und ein unteres Kolbenelement 52 ein,
die in dem obenliegenden Zylinder 54 bzw. dem untenliegenden Zylinder
56 auf und ab bewegbar sind und durch eine hohle, im Durchmesser herabgesetzte
Stange oder ein Rohr 58 miteinander verbunden werden, das in einer die Zylinder
54 und 55 verbindenden Bohrung oder einem sie verbindenden Zylinder
60 auf und ab bewegbar ist. Durch diese Konstruktion entstehen am unteren
Ende des oberen Kolbenelements 50 und am oberen Ende des unteren Kolbenelements
52 konzentrische Ringflächen, die funktionsmäßig als oberer Motorbezirk
62 und unterer Motorbezirk 64 bezeichnet werden sollen; das obere Kolbenelement
50 endet in der Fläche 66, während das untere Kolbenelement in der
Fläche 68 endet. Der in der F i g. 1 durch den Abmessungspfeil
70 bezeichnete Durchmesser des oberen Kolbenelements 50 ist einige
tausendstel Zoll kleiner als der Durchmesser des durch den Abmessungspfeil
72 bezeichneten unteren Kolbenelements 52.
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Bei der Pumpe 90 trägt der Kolben 46 ein Arbeitsventil 74,
das sich nach oben hin öffnet und beim Niedergehen des Kolbens auf seinem Rückhub
einen aufwärts gerichteten Strom von Gewinnungsflüssigkeit von einem Einlaß
76 her über den axialen Kanal 48 zu einem Auslaß 78 hindurchgehen
läßt, während das Arbeitsventil bei dem in F i g. 1 angedeuteten auf wärts
gerichteten Arbeitshub des Kolbens einen Ventilsitz 80 einnimmt, so daß ein
Zurückströmen der geförderten Gewinnungsflüssigkeit durch Kanal 48 hindurch vermieden
wird.
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Die Pumpeneinheit 90 ist oberhalb des Kolbens 46 in der Nähe
des Auslasses 78 mit einem Saugventilorgan 82, das auf dem Ventilsitz
84 aufruht, und in der Nähe des Einlasses 76 mit einem Saugventil
86
versehen, das auf dem Ventilsitz 88 aufruht. Diese Konstruktion
hat gegenüber der gleichfalls möglichen Anordnung nur eines Saugventils
82 oberhalb des Kolbens Vorzüge, insbesondere wenn die Ventileinheit
94
ein nicht steuerndes Dreigang-Motorventil aufweist, da bei einer Pumpenabschaltung
die sich ergebenden hohen Strömungsgeschwindigkeiten sich auf die Pumpeneinheit
selbst beschränken. Die Verwendung zweier Saugventile ist jedoch auch bei Verwendung
eines Steuerventils günstig, da dieses die den Kolben beanspruchende Belastung,
die ein Durchgehen des Kolbens herbeizuführen sucht, herabsetzt und damit den notwendigen
Betrag an vorzusehenden Steuermitteln herabsetzt.
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Betrachtet man die Wirkungsweise der Pumpeneinheit, so sieht man,
daß der obere Motorbezirk 62
dauernd mit Betriebsflüssigkeitsdruck beaufschlagt
wird, während der untere Motorbezirk 64 abwechselnd mit Betriebsflüssigkeitsdruck
und einem niedrigeren Druck, dem Druck der verbrauchten Betriebsflüssigkeit, beaufschlagt
wird. Der Kolben 46 legt seinen gesamten aufwärts gerichteten Arbeitshub zurück,
wenn der untere Motorbezirk 64 mit dem Druck verbrauchter Betriebsflüssigkeit beaufschlagt
wird, und legt seinen gesamten abwärts gerichteten Rückhub zurück, wenn der untere
Motorbezirk 64 mit Betriebsflüssigkeitsdruck beaufschlagt wird, wobei der Rückhub
dann einsetzt, wenn sowohl der obere Motorbezirk 62 als auch der untere Motorbezirk
64 mit Betriebsflüssigkeitsdruck beaufschlagt werden, weil der untere Motorbezirk
64 eine etwas größere Fläche als der obere Motorbezirk 62 aufzuweisen hat.
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Der untere Motorbezirk 64 des Kolbens 46 kann ebenfalls andauernd
dem Druck verbrauchter Betriebsflüssigkeit ausgesetzt sein, statt abwechselnd dem
Betriebsflüssigkeitsdruck und dem Druck verbrauchter Betriebsflüssigkeit ausgesetzt
zu werden. Der obere Motorbezirk 62 wird, statt andauernd dem Betriebsflüssigkeitsdruck
ausgesetzt zu sein, abwechselnd dem Druck verbrauchter Betriebsflüssigkeit und dem
Betriebsflüssigkeitsdruck ausgesetzt. Mithin setzt der Arbeitshub des Kolbens 46
ein, wenn der obere Motorbezirk 62 dem Betriebsflüssigkeitsdruck ausgesetzt
wird, und setzt der Rückhub des Kolbens ein, wenn sowohl oberer als auch unterer
Motorbezirk dem Druck verbrauchter Betriebsflüssigkeit ausgesetzt werden. Wiederum
tritt das letztere infolge des Durchmesserunterschieds zwischen oberem und unterem
Kolbenelement 50 bzw. 52 ein.
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Die gesonderte Ventileinheit der Pumpenanlage enthält im allgemeinen
ein Motorventil, das vorzugsweise entweder eine Dreigangwirkung oder eine Dreigangsteuerwirkung
ausübt. Allgemein gesagt, schließt ein Dreigangmotorventil ein Ventilglied ein,
das im Verlauf der Bewegungsumkehr einer durch dasselbe gesteuerten Motorkolbenvorrichung
zwischen zwei Extremlagen mit drei verschiedenen Geschwindigkeiten bewegt wird,
während ein steuerndes Dreigangmotorventil durch Drosselung des Einlassens von Betriebsflüssigkeit
zu der Zylindervorrichtung, in der die Motorkolbenvorrichtung angeordnet ist, oder
des Auslassens verbrauchter Betriebs:Rüssigkeit aus dieser Vorrichtung die Bewegung
der Motor- und Pumpenkolbenvorrichtung steuert, wenn die die Pumpenkolbenvorrichtung
beanspruchende Belastung einen vorher bestimmten Wert unterschreitet.
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Wie bereits bemerkt, sind in F i g. 1 und 2 die Pumpeneinheit
92 und die Ventileinheit 94 nur schematisch gezeichnet und nicht so dargestellt,
als könnten sie durch Rohre des Rohrsystems 96, 98 und 100
hindurch
ausgebaut werden. Jedoch können die Pumpeneinheit 92 und die Ventileinheiten
94, die als axial auf das Förderrohr 100 bzw. das Speiserohr 96
ausgerichtet
dargestellt sind, entweder unabhängig voneinander oder gleichzeitig miteinander
durch das Förderrohr bzw. das Speiserohr hindurch von ihren Betriebsstellungen im
Bohrloch aus zur Erdoberfläche und umgekehrt bewegt werden, was auf hydraulischem
oder sonstigem Wege bewerkstelligt werden kann. Die Verschiebung dieser Einheiten
von ihren Betriebsstellungen zur Erdoberfläche und umgekehrt erfolgt erfindungsgemäß
unter Verwendung einer besonderen Konstruktion, die der in F i g. 3 bis 14
der Zeichnungsunterlagen dargestellten entspricht.
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Die Ventileinheit 94 der Pumpe 90 schließt ein Ventilglied
102 ein, das in einer Bohrung 104 in einem Ventilkörper 106 zwischen zwei
Extremstellungen, die in F i g. 1 und 2 wiedergegeben sind, auf und ab verschiebbar
ist. Der Aufwärts- oder Arbeitshub des Kolbens 46 erfolgt, wenn sich das Ventilglied
102 in seiner in F i g. 1 wiedergegebenen oberen Stellung befindet, und der
Abwärtshub dann, wenn dieses Ventilglied seine in F i g. 2 wiedergegebene
untere Stellung einnimmt.
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Der obere Motorbezirk 62 des Kolbens 46 wird durch einen Kanal
108, der das untere Ende des Zy-
linders 54 mit dem Speiserohr
96 verbindet, stets unter Betriebsflüssigkeitsdruck gehalten. Befindet sich
das Ventilglied 102 in seiner oberen Stellung (F i g. 1), so setzt es dadurch,
daß es das obere Ende des Zylinders 56 mit dem Rücklaufrohr 98 verbindet,
den unteren Motorbezirk 64 dem Druck verbrauchter Betriebsflüssigkeit aus, wie im
nachstehenden noch beschrieben werden soll. Unter diesen Umständen legt der Kolben
46 seinen aufwärts gerichteten Arbeitshub zurück. Umgekehrt verbindet das Ventilglied
102, wenn es sich in seiner unteren Stellung befindet (F i g. 2), das obere
Ende des Zylinders 56 mit dem Speiserohr 96, wodurch der untere Motorbezirk
64 mit Betriebsflüssigkeitsdruck beaufschlagt wird, was den Rückgang des Kolbens
bewirkt. Die Bewegung des Ventilgliedes 102 von seiner oberen in seine untere Stellung
und wieder zurück wird durch die Nuten 110 und 112 in dem Teil herabgesetzten
Kolbendurchmesser des Kolbens 46, d. h. der den hohlen, oberen und unteren
Kolbenteil miteinander verbindenden Stange, gesteuert, wie noch beschrieben werden
soll.
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Erreicht der Kolben 46, wie in F i g. 1 dargestellt, das obere
Ende seines Arbeitshubes, so verbindet die Nut 112 in dem Teil herabgesetzten Kolbendurchmessers
einen Kanal 114 mit einem Steuerkanal 116,
von denen der erstere zum Rücklaufrohr
98 führt und der zweite mit einem Zwei,-kanal 118, der zum unteren
Ende der Ventilbohrung 104 führt, in Verbindung steht. überbrückt daher die Nut
112 die Kanäle 114 und 116, so wird das untere Ende der Ventilbohrung 104
mit dem Rücklaufrohr 98 verbunden, so daß Flüssigkeit aus dem Raum unterhalb
des Ventilgliedes 102 durch das Rückschlagventil 120 hindurch entweichen kann. Erfolgt
dies, so beginnt sich das Ventilglied 102 unter dem Einfluß des Betriebsflüssigkeitsdruckes
in dem Speiserohr 96, der andauernd das obere Ende des Ventilgliedes beaufschlagt,
abwärts zu bewegen. Das Ventilglied 102 ist ein Ventilorgan mit verschieden großen
Flächen, das an seinem oberen Ende einen Teil 122 von herabgesetztem Durchmesser
besitzt, der sich in einer Bohrung 124 auf und ab bewegen kann und vom Hauptteil
des Ventilgliedes durch einen Schaft 126 getrennt wird. Das untere
Ende
des Teils 122 von herabgesetztem Durchmesser und das obere Ende des Hauptteils des
Ventilgliedes 102 stehen mit einem den Schaft 126 umgebenden Ringraum
165 in Verbindung, der durch einen Kanal 166 andauernd mit dem Rücklaufrohr
98 verbunden wird.
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Unter den im vorstehenden genannten Bedingungen bewegt sich das Ventilglied
102 mit der ersten der drei von ihm annehmbaren Geschwindigkeiten abwärts, einer
Geschwindigkeit, die ziemlich hoch ist, da dem Flüssigkeitsstrom, der vom unteren
Ende der Ventilbohrung 104 über den Zweigkanal 118, den Steuerkanal
116, die Nut 112 und den Kanal 114 fließt, ziemlich wenig Widerstand geleistet
wird. Bewegt sich das Ventilglied 102 weiter abwärts, so deckt sein unteres Ende
schließlich das Ende des Kanals 118 ab, der von der Bohrung 104 abzweigt.
Gleichzeitig berührt das untere Ende einer außenliegenden Ringnut 128 im Ventilglied
den obersten Teil eines zum Rücklaufrohr 98 führenden Kanals 130.
Jetzt steht das untere Ende des Ventilgliedes durch den Kanal 130, die Ringnut
128, eine Schraubennut 132
an der Ventilgliedaußenfläche, eine außenliegende
Ringnut 134 im Ventilglied und die das Innere desselben durchsetzenden Kanäle
136 und 138 mit dem Rücklaufrohr 98 in Verbindung. Unter diesen
Umständen setzt das Ventilglied seine Abwärtsbeweguncy CD
fort, jedoch mit
einer verringerten Geschwindigkeit, deren Größe durch den Flächeninhalt der Schraubennut
132 bestimmt wird.
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Erreicht das Ventilglied 102 mit dieser durch die Drosselwirkung der
Nut 132 bewirkten verringerten Zweitgeschwindigkeit das Ende seines Abwärtshubes,
so steht eine außenliegende Ringnut 140 im Ventilglied auf gleicher Höhe mit einem
zum Rücklaufrohr 98 führenden Kanal 142. Ein Drossel- oder Zumessungskanal
oder -auslaß 144 im Ventilglied verbindet die Ringnut 140 mit dem Ventilkanal
136. Unter diesen Umständen ist das untere Ende des Ventilgliedes durch den
Durchlaß 138, einen Teil des Kanals 136,
den Drosselkanal 144, die
Ringnut 140 und den Kanal 142 mit dem Rücklaufrohr 98 verbunden. Die dritte
abwärts gerichtete Geschwindigkeit des Ventilgliedes wird durch den Durchflußwiderstand
des Drosselkanals 144 bestimmt und ist höher als die zweite abwärts -erichtete Geschwindiakeit.
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C, ZD Betrachtet man nun die Wirkune, des mit den im vorstehenden
erläuterten drei verschiedenen Geschwindigkeiten abwärts gehenden Ventilgliedes
auf die Pumpeneinheit 92, so bewegt sich das Ventilglied mit seiner ersten,
hohen Geschwindigkeit so lange abwärts, bis keilförmige öffnungen oder Drosselnuten
122 a in dem Teil verringerten Durchmessers 122 desselben einen Kanal 146, der von
der Bohrung 124 zum oberen Ende des Zylinders 56 führt, bloßzulegen beginnen.
Danach bewegt sich das Ventilglied mit seiner zweiten, durch die Drosselnut
132 verringerten Geschwindigkeit abwärts, so daß der vom Speiserohr
96 herstammende Druck der Betriebsflüssigkeit durch den Kanal 146 hindurch
langsam auf den unteren Motorbezirk 64 des Kolbens 46 zu wirken be-innt. Der Kolben
wird daher langsam in Abwärtsrichtuno, C
beschleunigt, wodurch der Kolbenrückhub
eingeleitet wird. Dann kommt die Ringnut 140 im Ventilglied mit dem Kanal 142 zur
Deckuncy und leitet die Phase der dritten Abwärtsbewegungsgeschwindigkeit des Ventiloliedes
ein, so daß nach anfänglicher Abwärtsbeschleunigung des Kolbens 46 der Kanal 146
schnell vollends bloßgelegt wird und dem Kolben 46 ermöglicht, bei minimalem Widerstand
des durch den Kanal 146 hindurchgehenden Stromes seine Maximalgeschwindigkeit zu
erreichen. Nach Abschluß aller dieser Vorgänge befindet sich das Ventilglied in
seiner unteren Stellung und bewegt sich der Kolben 46 nach unten, wie in F i
g. 2 dargestellt.
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Erreicht der Kolben 46 den unteren Totpunkt seines Rückhubes, so verbindet
die Nut 110 in dem Teil von verringertem Durchmesser des Kolbens das untere
Ende des oberen Zylinders 54, das stets durch den Kanal 108 mit dem Speiserohr
96 verbunden wird, mit dem Steuerkanal 116. Mit diesem Kanal steht
ein Zweigkanal 148 in Verbindung, mit dem eine außenliegende Ringnut 150
im Ventilglied zur Deckung kommt, wenn sich das letztere in seiner unteren Stellung
befindet. Im Innern des Ventilgliedes ist ein Kanal 152 vorgesehen, der die
Nut 150 durch ein Rückschla-ventil 154, das Flüssigkeit aus dem Kanal
152 in den Durchlaß 138, jedoch nicht in umgekehrter Richtung fließen
läßt, mit dem Durchlaß 138 verbindet. Daher steht in dieser Stellung das
untere Ende des Ventilgliedes über den Durchlaß 138,
das Rückschla-Ventil
154, den Kanal 152, die Ringnut 150, den Zweigkanal 148, den Steuerkanal
116,
die Nut 110 und den Kanal 108 mit dem Speiserohr
96 in Verbindung. Demzufolge beginnt sich das Ventilglied aufwärts zu bewegen,
da der Druck der Betriebsflüssigkeit auf eine Fläche an seinem unteren Ende ausgeübt
wird, die größer als die Fläche des oberen Endes des Teils von verringertem Durchmesser
122 des Ventilgliedes ist. Diese Aufwärtsbewegung des Ventilgliedes erfolgt mit
einer ziemlich hohen, ersten Geschwindigkeit.
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Dann wird bei der Bewegung der Ringnut 150 die Verbindung derselben
mit dem Zweigkanal 148 aufgehoben, so daß auch die Verbindung des unteren Endes
des VentilgIiedes über den oben beschriebenen Pfad mit dem Speiserohr
96 aufgehoben wird. Erfolgt dies, so kommt eine Ringnut 158 auf der
Außenseite des Ventilgliedes mit einer Austrittsöffnung 160 zur Deckung,
die ihrerseits wieder durch einen Durchlaß 162 mit dem Speiserohr in Verbindun
' g steht. Die Ringnut 158 wird durch eine drosselnd wirkende Schraubennut
164, die der Drosselnut 132 entspricht, mit der Ringnut 134 verbunden. Unter
diesen Umständen steht das untere Ende des Ventileliedes über den Durchlaß
138, den Ventilkanal 136, die Ringnut 134, die Drosselnut 164, die
Ringnut 158, die Austrittsöffnung 160 und den Durchlaß 162
mit dem Speiserohr 96 in Verbindung. Die Drosselnut 164 ergibt eine ziemlich
niedrige, zweite Aufwärtsbewegungsgeschwindigkeit des Ventilgliedes.
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Bei Beginn dieser zweiten Geschwindigkeit des Ventilgliedes legen
keilförmige Ausschnitte oder Drosselnuten 122 b am unteren Ende des Teils
von veringertem Querschnitt 122 des Ventilgliedes lang sam den Durchlaß 146 bloß,
so daß der untere Motorbezirk 64 des Kolbens 46 über den Durchlaß 146, den den Schaft
126 umgebenden Ringraum 165
und durch den vom Ringraum zum Rücklaufrohr
98
führenden Kanal 166 langsam dem Druck verbrauchter Betriebsflüssigkeit
ausgesetzt wird, wodurch der Kolben 46 langsam aufwärts beschleunigt wird.
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Sobald dieser Kolben etwas aufwärts beschleunigt worden ist, beginnt
sich das Ventilglied 102 mit seiner dritten Aufwärtsbewegungsgeschwindigkeit, die
höher als seine Zweitgeschwindigkeit ist, aufwärts zu
bewegen und
legt schnell den Durchlaß 146 bloß, so daß der Kolben seine maximale Aufwärtsgeschwindigkeit
erreichen kann. Die Ursache hierfür liegt darin, daß, wenn sich die Ringnut 140
in dem Ventilglied mit einem Durchlaß 168 deckt, der mit dem Durchlaß
162 in Verbindung steht, Betriebsflüssigkeit über die Durchlässe
162 und 168, die Ringnut 140, den Zumessungs- oder Drosselkanal 144,
einen Teil des Durchlasses 136 und den Durchlaß 138 zum unteren Ende
des Ventilgliedes fließen kann.
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Gewünschtenfalls kann der Ventileinheit 94 außer der im vorstehenden
beschriebenen, mit drei Geschwindigkeiten arbeitenden Funktion eine Regulierfunktion
erteilt werden.
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In F i g. 3 ist die Erfindung als in einem Bohrloch angeordnet
dargestellt das mit einem Bohrlochfutterrohr 240 versehen ist, welches Perforationslöcher
242 besitzt, durch die hindurch Gewinnungsflüssigkeit in das Futterrohr einströmen
kann. Das Speiserohr 96,
das Rücklaufrohr 98 und das Fürderrohr
100 sind im Futterrohr 240 an einem Rohrkopf 244 an der Erdoberfläche aufgehängt
und sind an ihren oberen Enden mit einer Steuereinrichtung 246 verbunden, an die
eine Speiseleitung 248, eine Rücklaufleitung 250
und eine Förderleitung 252
angeschlossen sind. Die Speiseleitung 248 ist mit einer geeigneten unter Druck stehenden
Betriebsflüssigkeitsquelle verbunden, während die Rücklauf- und die Förderleitung
an geeignete Verteilungspunkte für verbrauchte Betriebsflüssigkeit bzw. Gewinnungsflüssigkeit
angeschlossen sind. Die Steuereinrichtung 246 ist mit darin vorgesehenen, nicht
wiedergegebenen Ventilvorrichtungen ausgestattet, die durch einen Handgriff 254
betätigt werden können.
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Mit dem Speiserohr 96, dem Rücklaufrohr 98 und dem Förderrohr
100 ist ein Gasanker 256 verbunden, der die unteren Enden derselben
umschließt. Innerhalb dieses Gasankers und mit den unteren Enden der genannten Rohre
verbunden ist eine mit Pumpe und Ventilkammer versehene Anordnung 258, in
der sich eine Pumpenkammer 260 (F i g. 4 bis 8) und eine Ventilkammer
262 (F i g. 6 und 7) befinden. Die Pumpenkammer 260
liegt mit dem Förderrohr 100
auf derselben Achse und steht mit ihm in Verbindung,
während die Ventilkammer 262 mit dem Speiserohr 96 auf gleicher Achse
liegt und mit ihm in Verbindung steht. Die Pumpenkammer 260 ist so gebaut,
daß sie eine Pumpeneinheit 264 (F i g. 3 und 4 bis 8) aufnehmen kann,
die, der Pumpeneinheit 92
entspricht, und eine Ventilkammer 262 ist
so gebaut, daß sie eine davon unabhängige Ventileinheit 266
(F i
g. 3, 6 und 7) aufnehmen kann, die der Ventileinheit 94 entspricht.
Die Pumpeneinheit 264 ist zwischen Pumpenkammer 260 und Erdoberfläche durch
hydraulische Mittel bewegbar, wie im nachstehenden noch beschrieben werden soll,
und ist an der Erdoberfläche von einem nicht dargestellten Pumpengreifer erfaßbar,
der, auf gleicher Achse mit dem Förderrohr 100 liegend, durch einen abnehmbaren
Verschluß 268 an der Steuereinrichtung getragen wird. In ähnlicher Weise
ist auch die Ventileinheit 266, wie noch beschrieben werden soll, zwischen
Ventilkammer 262 und Erdoberfläche durch das Speiserohr 96 hindurch
hydraulisch bewegbar und kann nach Abnehmen eines Abschlußdeckels 270 an
der Steuereinrichtung, auf das Speiserohr ausgerichtet, aus diesem ausgebaut werden.
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Die mit Pumpen- und Ventilkammer ausgestattete Anordnung
258 umfaßt folgendes: ein rohrförmiges Gehäuse 272 mit Dichtungsnase,
(F i g. 4 und 5), das auf das untere Ende des Förderrohrs
100 aufgeschraubt wird, ein oberes Pumpengehäuserühr 274, das in das untere
Ende des mit Dichtungsnase versehenen Gehäuses eingeschraubt wird, einen Dichtungsbund
276 (F i g. 6) mit einer denselben durchsetzenden Hauptbohrung Z78,
in deren oberem Ende das untere Ende des Pumpengehäuserohres 274 eingeschraubt ist,
und ein unteres Pumpengehäuserohr 280, das in das untere Ende der Hauptbohrung
278
und das obere Ende einer einen unteren Schuh 284 durchsetzenden Hauptbohrung
28Z eingeschraubt ist. Auf das Pumpengehäuserohr 280 sind die Kontermuttern
286 und 288 aufgeschraubt und liegen am Dichtungsbund 276 bzw.
dem unteren Schuh 284 an. Durch den letzteren hindurch ist in das untere Ende der
Hauptbohrung 28Z ein Einlaßrohr 290 geschraubt, durch das hindurch Gewinnungsflüssigkeit
in die mit Pumpen- und Ventilkammer versehene Anordnung 258 eingelassen wird.
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Das untere Ende des Speiserohres 96 ist in das obere Ende einer
den Dichtungsbund 276 durchsetzenden Ventilnebenbohrung 292 (F i
g. 6) geschraubt, wobei die Ventileinheit 266 durch das Speiserohr
96
in die Ventilnebenbohrung 292 und die Ventilkammer 262 hineinschiebbar
ist. In das untere Ende der Ventilnebenbohrung 292 ist ein Rohr 294 eingeschraubt,
das einen Teil der Ventilkammer 262 bildet, während, wie F i g. 7
zeigt, in das untere Ende des Rohres 294 ein Rohr 296 eingeschraubt ist.
Wie F i g. 8 zeigt, reicht das untere Ende des Rohres 296
in eine Nebenbohrung
298 im unteren Schuh 284 hinein und wird durch einen O-Ring 300 abgedichtet.
In ähnlicher Weise ist das untere, Ende des Rücklaufrohres 98 in das obere
Ende einer weiteren, den Dichtungbund 276 durchsetzenden Nebenbohrung
302
(F i g. 9 bis 14) eingeschraubt. In das untere Ende der Nebenbohrung
302 ist ein Rohr 304 eingeschraubt (F i g. 8), dessen unteres Ende
in eine weitere Nebenbohrung 306 im unteren Schuh 284 hineinreicht.
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In eine abgesetzte Bohrung 310 am unteren Ende des mit Dichtungsnase
versehenen Gehäuses 272
(F i g. 5) ist eine obere Dichtungshülse
oder Dichtungsmuffe 312 eingepreßt, die von radialen öffnungen durchsetzt
ist, durch die hindurch Gewinnungsflüssigkeit in das mit Dichtungsnase versehene
Gehäuse hineinfließen kann. Wie F i g. 6 zeigt, ist im oberen Teil der den
Dichtungsmuffenring 276 durchsetzenden Hauptbohrung 278 eine Dichtungszwischenhülse
316 angeordnet, die im nachstehenden stets mit »Dichtungsmuffenhülse« bezeichnet
werden soll. Diese Dichtungsmuffenhülse ist mit verschiedenen sie durchsetzenden
Öffnungen ausgestattet, die die Pumpenkammer 260 und die Ventilkammer
262
miteinander verbinden und im nachstehenden beschrieben werden sollen.
Im oberen Teil der durch den unteren Schuh 284 hindurchgehenden Hauptbohrung
282 ist, wie F i g. 8 zeigt, eine untere Dichtungshülse
318 angeordnet und liegt am unteren Ende des unteren Pampengehäuserohres
280 an. Das Innere der Dichtungshülse 318 steht durch eine innere
Ringmit 320, die radialen öffnungen 322, eine innere Ringnut 324 und
einen Durchlaß 326 mit der Nebenbohrung 298 im unteren Schuh 284 in
Verbindung. Diese Verbindung des Innern der Dichtung 318 mit der Bohrung
298, welch letztere mit dem Rohr 296
in Verbindung steht, hat unter
anderem den Zweck,
zwischen der unter Druck stehenden Bohrlochflüssigkeit
und einem Sohlen-Durchmesser 328 (F i g. 7),
der gewünschtenfalls an
das untere Ende der Ventileinheit 266 angeschlossen werden kann, eine Flüssigkeitsverbindung
herzustellen.
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Wie aus F i g. 8 zu ersehen, liegt eine in der Hauptbohrung
282 vorgesehene Hülse 330 am unteren Ende der unteren Dichtungshülse
318 an. Das Innere dieser Hülse steht durch radiale Öffnungen 332,
eine innere Ringnut 334 und einen Durchlaß 336 mit der Nebenbohrung
306 im unteren Schuhteil in Verbindung. Zwischen das untere Ende der Hülse
330 und das obere Ende des Einlaßrohres 290 ist ein Ventilsitz
338 für einen Saugventileinsatz 340 geklemmt, der einen Sitz 342 für die
Pumpeneinheit 264 liefert und im nachstehenden nicht weiter besprochen werden soll.
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In F i g. 4 und 5 ist am oberen Ende der Pumpeneinheit
264 ein Dichtungsnasenaufsatz 352 dargestellt, der einen massiven Dichtungsdorn
354 einschließt, auf dem mindestens eine sich nach unten öffnende Dichtungstasse
356 vorgesehen ist. Das die Dichtungsnase enthaltende Gehäuse 272
ist weit genug, von der Pumpeneinheit 264 gepumpte Gewinnungsflüssigkeit an der
Dichtungstasse 356 vorbei in das Förderrohr 100 aufwärts fließen zu
lassen. Wird die Pumpeneinheit 264 durch einen unter ihr herrschenden Druck von
ihrem Sitz abgehoben, so wird die Dichtungstasse 356 in das Förderrohr
100 eingeführt und stellt eine ziemlich flüssigkeitsdichte Dichtverbindung
mit diesem her, so daß sich die Pumpeneinheit 264 dann im Förderrohr 100
bis zur Erdoberfläche hin verschiebt. Der Dichtunasdorn 354 ist an seinem oberen
Ende mit einer Kegelnase 358 versehen, die von dem vom Verschluß
268 getragenen Pumpengreifer erfaßt werden kann, wenn die Pumpeneinheit die
Erdoberfläche erreicht.
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Das untere Ende des Dichtungsdorns 354 ist in eine Kupplung
360 eingeschraubt (F i g. 5), die mit dem Dichtungsdorn zusammen ein
Gehäuse für das im vorstehenden beschriebene Saugventil 82 und seinen Sitz
84 bildet, wobei das untere Ende des Dichtungsdornes ein Gehäuse 362 für
das Saugventil 82 bildet. Von der Pumpeneinheit 264 geförderte Gewinnungsflüssigkeit
strömt durch den axialen Durchlaß 364, am Saugventil 82 vorbei und durch die radialen
öffnun-en 366 hindurch in einen Ringraum 368
zwischen dem Dichtungsdorn
und der Kupplung. Aus diesem Rin-raum kann die Gewinnungsflüssigkeit durch die radialen
öffnungen 370 und eine außenliegende Ringnut 372 in die radialen öffnungen
314 hineinfließen, oder sie fließt aus dem Ringraum 368
durch radiale öffnunaen
374 in das die Dichtungsnase enthaltende Gehäuse 272. Die Kupplung
360
wird von einem O-Ring 376 umgeben, der die obere Dichtungsmuffe
312 berührt, wenn sich die Pumpeneinheit 264 in ihrer Betriebsstellung befindet.
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Auf das untere Ende der Kupplung 360 ist ein den O-Ring
376 daran festhaltendes oberes Pumpenkolbenrohr 378 aufgeschraubt,
in dem sich ein Führungsrohr 380 befindet, das den oberen Zylinder 54 bildet.
In diesem Zylinder ist das obere Kolbenelement 50 des Kolbens 46 auf und
ab bewegbar, das an seinem oberen Ende mit dem Arbeitsventil 74 und dem Arbeitsventilsitz
80 versehen ist. Diese Teile werden durch ein Gehäuse, das auf das obere
Ende des Kolbenelements 50 aufgeschraubt ist, zusamment' Crehalten. Das den
Teil mit verringertem Durchmesser des Kolbens 46 bildende Gestängerohr
58 ist in das obere Kolbenelement 50 und, wie F i g. 6 zeigt,
auch in das untere Kolbenelement 52 eingeschraubt.
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Wie in F i g. 6 gezeigt, ist das obere Kolbenrohr
378 auf eine rohrförmige Mehrfachkupplung 384 aufim C2
geschraubt,
die mit der Dichtungsmuffenhülse 316
abschneidet, wenn sich die Pumpeneinheit
264 in ihrer Betriebsstellung befindet, wobei die Mehrfachkupplung innen mit einer
Büchse 380 ausgekleidet ist. Die Mehrfachkupplung 384 ist oberhalb dieser
Innenbüchse mit radialen öffnungen 388 und einer mit diesen in Verbindung
stehenden außenliegenden Ringnut 390 versehen. Befindet sich die Pumpeneinheit
264 in Betriebsstellung, so steht die Nut 390
mit radialen öffnungen
392 in Verbindung, die zu einer außenliegenden Ringnut 394 in der Dichtungsmuffenhülse
316 hinführen, welch erstere durch einen Durchlaß 396 im Dichtungsmuffenring
276 mit der Nebenbohrung 292 in diesem Ring verbunden wird. Die Bohrung
292, der Durchlaß 396, die Nut 394, die öffnungen 392, die
Nut 390 und die in den Durchlaß 108 einmündenden öffnungen
388 sorgen für eine dauernde Verbindung des oberen Motorbezirks
623
mit dem Speiserohr 96.
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Unterhalb der Ringnut 390 trägt die Mehrfachkupplung 384 die
O-Ringe 398, 400 und 402, die die Dichtungsmuffenhülse 316 berühren,
wenn sich die Pumpeneinheit 264 in ihrer Betriebsstellung befindet, wodurch verschiedene
Durchlässe voneinander getrennt werden, wie im nachstehenden beschrieben werden
soll. Auf die Kupplung 384 ist ein unteres Kolbenrohr 408 aufgeschraubt, das eine
Innenbüchse 410 enthält, die den unteren Zylinder 56 abgrenzt, der das untere
Kolbenelement 52 enthält. Wie die F i g. 8
erkennen läßt, ist das untere
Kolbenrohr 408 auf eine rohrförmige Kupplung 412 aufgeschraubt, die das untere Saugventil
86 und seinen Ventilsitz 88 trägt, wobei das Saugventil
86 von einem Ventilkorb 414 umschlossen wird, der in die Kupplung 412 eingeschraubt
ist. Die O-Ringe 416 und 418, die mit der unteren Dichtungsmuffe 318 in Berührung
bringbar sind, werden von der Kupplung 412 über bzw. unter einer außenliegenden
Ringnut 420 in der Kupplung getragen. Nimmt die Pumpeneinheit 264 ihre Betriebsstellung
ein, so steht die Nut 420 mit der vorerwähnten Nut 320 in gleicher Höhe,
und da sich in der Kupplung eine oder mehrere öffnungen 422 befinden, die vom Kupplungsinneren
zur Nut 420 führen, so wirkt der Druck der Gewinnunesflüssiakeit auf den im Grundloch
befindfichen Druckmesser 328. In die Kupplung 412 ist ein Einlaßstopfen 424
eingeschraubt, der das untere Ende der Pumpeneinheit 264 bildet und so geformt ist,
daß er auf dem durch den Saugventileinsatz 340 gebildeten Pumpeneinheitssitz 342
aufsitzen kann.
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Wie auf F i g. 6 der Zeichnungsunterlagen zu ersehen ist, ist
die Mehrfachkupplung 384 mit radialen öffnungen 426 versehen, die mit einer außenliegenden
Ringnut 428 in der Mehrfachkupplung in Verbindung stehen. Die Nut 428 wieder steht
mit den öffnungen 430 in der Dichtungsmuffenhülse 316 in Verbindung, die
nach außen zu einer in dieser Hülse vorgesehenen Ringnut 432 führen. Wie in F i
g. 6 und 12 Clezeigt, steht mit der Ringnut 432 ein Durchlaß 434 im Dichtungsmuffenring
276 in Verbindung, der mit einem Längsdurchlaß 436 im Dichtungsmuffenring
kommuniziert.
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Die Ventileinheit 266 befindet sich in der Ventilkammer
262,
wenn sie ihre Bctriebsstellung einnimmt, wobei, wie in F i g. 6 gezeigt,
diese Ventilkammer durch eine Ventilkammerabschlußhülse 440
gebildet wird.
Die Verlängerung 328 der Ventileinheit 266 (F i g. 7) reicht
nach unten in das Rohr 294 hinein und ist mit einem kegelförmig zulaufenden unteren
Ende 442 versehen, das sich auf einen ergänzenden Ventileinheitssitz 444 aufsetzt.
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Die Wirkungsweise der Ventileinheit 266 ist praktisch die gleiche
wie die der Ventileinheit 94 der F i g. 1 und 2 und soll hier nicht weiter
behandelt werden.
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Der Einbau der Pumpeneinheit 264 und der Ventileinheit 266
erfolgt folgendermaßen. Zuerst werden die Verschlüsse 268 und 270
an den oberen Enden des Förderrohres 100 und des Speiserohres 96 entfernt
und die Pumpeneinheit in das Förderrohr, die Ventileinheit in das Speiserohr eingeführt,
worauf die Verschlüsse wieder aufgesetzt werden. Wird gewünscht, die beiden Einheiten
gleichzeitig mit hydraulischen Mitteln in die Bohrung einzuführen, so wird die Steuereinrichtung
246 so eingestellt, daß sie die Zuleitung 248 sowohl an das Förderrohr
100 als auch an das Speiserohr 96 anschließt, so daß die Pumpeneinheit
und die Ventileinheit das Förderrohr bzw. das Speiserohr hinab in die Pumpenkammer
260 bzw. die Ventilkammer 262 eingespült werden. Die im Speiserohr
96 und im Förderrohr 100 unter der Ventileinheit 266 und der
Pumpeneinheit 264 befindliche Flüssigkeit wird in leicht ersichtlicher Weise durch
das Rücklaufrohr 98 hindurch zur Erdoberfläche einporgedrückt.
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Befindet sich die Pumpeneinheit 264 bereits an Ort und Stelle in der
Pumpenkammer 260 und sitzt sie auf dem Pumpeneinheitssitz 342 auf, wenn die
Ventileinheit 266 eingespült wird, so kann die unterhalb der Ventileinheit
befindliche Flüssigkeit durch das Saugventil 86, das Arbeitsventil 74 und
das Saugventil 82 hindurch in das Förderrohr 100 gedrückt werden.
Wird die Pumpeneinheit 264 bei an Ort und Stelle in der Ventilkammer 262
sitzender und auf dem Ventileinheitssitz 444 aufruhender Ventileinheit
266
eingespült, so entweicht die unter der Pumpeneinheit befindliche Flüssigkeit
in das Rücklaufrohr 98, wobei die Steuereinrichtung 246 so eingestellt ist,
daß der im Speiserohr 96 oberhalb der Ventileinheit 266 herrschende
Druck aufrechterhalten wird, um ein Ab-
heben derselben vom Ventilsitz zu
verhüten. Wird die Ventileinheit 266 noch vor der Pumpeneinheit 264 eingespült,
so kann die unterhalb der Ventileinheit befindliche Flüssigkeit entweder in das
Rücklaufrohr 98 oder das Förderrohr 100 gedrückt werden. Wird die
Pumpeneinheit 264 noch vor der Ventileinheit 266 eingespült, so wird die
unterhalb der Pumpeneinheit befindliche Flüssigkeit vorzugsweise in das Rücklaufrohr
98 gedrückt, um ein Verschmutzen des Speiserohres 96 zu vermeiden.
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Wird gewünscht, die Ventileinheit 266 auszubauen, ohne die
Pumpeneinheit zu entfernen, so wird die Steuereinrichtung 246 so eingestellt, daß
sie das obere Ende des Förderrohres 100 verschließt, so daß die Pumpeneinheit
nicht von ihrem Sitz abgehoben wird, und die Steuereinrichtung auch so eingestellt,
daß sie die Zuleitung 248 mit dem Rücklaufrohr 98 verbindet, so daß Betriebsflüssigkeit
in die Bohrung 302 und einen Durchlaß 620 (F i g. 7) hinunterfließt,
der die Bohrung302 unter der Abschlußhülse440 mit der Ventilbohrung 292 verbindet.
Die unter Druck stehende Flüssigkeit fließt dann herunter zum unteren Ende der Verlängerung
328 der Ventileinheit und wirkt in Aufwärtsrichtung auf das kegelförmige
untere Ende 442 der Verlängerung, hebt die Ventileinheit von ihrem Sitz ab und verschiebt
sie bei einem sehr geringen Verbrauch an Betriebsflüssigkeit sehr rasch aufwärts
in das Speiserohr 96 und an die Erdoberfläche. Sobald sich die Ventileinheit
von ihrem Sitz abgehoben hat, wird, wie im vorstehenden gesagt, da das obere Ende
des Förderrohres geschlossen ist, verhütet, daß Flüssigkeit durch das Rohr
296
hindurch nach unten und dann durch die Ventile der Pumpeneinheit hindurch
nach oben entweicht.
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Wird gewünscht, die Pumpeneinheit 264 auszubauen, ohne die Ventileinheit
auszubauen, so wird die Steuereinrichtung 246 so eingestellt, daß sie das obere
Ende des Speiserohres verschließt, um ein Ab-
heben der Ventileinheit von
ihrem Sitz zu verhindern, und so eingestellt, daß sie die Zuleitung 248 mit dem
Rücklaufrohr 98 verbindet, so daß unter Druck befindliche Betriebsflüssigkeit
durch das Rücklaufrohr 98 hindurch nach unten fließt und so auf das untere
Ende der Pumpeneinheit wirkt, daß sie es von seinem Sitz abhebt und nach oben verschiebt,
so daß die Dichtungstasse 356 in das Förderrohr eingeführt wird, woraufhin
die Pumpeneinheit wieder aufwärts zur Erdoberfläche hin verschoben wird.
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Sind sowohl Pumpeneinheit als auch Ventileinheit zugleich aus dem
Bohrloch zu entfernen, so wird die Stz,uereinrichtung so eingestellt, daß sie die
Zuleitung 248 mit dem Rücklaufrohr 98 verbindet, und vorzugsweise zuerst
so eingestellt, daß sie das obere Ende des Speiserohres 96 verschließt oder
wenigstens teilweise absperrt. Der Grund für das letztere ist, daß der zum Abheben
der Pumpeneinheit von ihrem Sitz erforderliche Druck viel größer als der zum Abheben
der Ventileinheit von ihrem Sitz erforderliche Druck ist. Sobald einmal die Pumpeneinheit
von ihrem Sitz abgehoben und auf ihren durch das Förderrohr hindurchgehenden Aufwärtsweg
gebracht worden ist, kann das obere Ende des Speiserohres geöffnet und damit der
Ventileinheit ermöglicht werden, sich gleichzeitig aufwärts zu bewegen. Ist es erwünscht,
die Ventileinheit auszubauen, nachdem die Pumpeneinheit ausgebaut worden ist, wird
die Steuereinrichtung so eingestellt, daß sie das obere Ende des Förderrohres schließt
und die Zuleitung 248 mit dem Rücklaufrohr 98 verbindet, so daß der Flüssigkeitsdruck
auf die im vorstehenden beschriebene Art und Weise auf das untere Ende der Ventileinheit
wirkt. Ähnlich wird, wenn gewünscht wird, die Pumpeneinheit erst nach Ausbau der
Ventileinheit auszubauen, die Steuereinrichtung so eingestellt, daß sie das obere
Ende des Speiserohres verschließt und das Rücklaufrohr mit der Zuleitung 248 verbindet,
wobei das Förderrohr 100 gleichfalls mit der Förderleitung 252 verbunden
wird. Unter diesen Umständen wird auf die im vorstehenden beschriebene Art Flüssigkeitsdruck
auf das untere Ende der Pumpeneinheit ausgeübt.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht mithin einen Ausbau der Ventil-
ohne Ausbau der Pumpeneinheit, was wegen der rascheren Abnutzung der Ventileinheit
sehr erwünscht ist. Die Ventileinheit kann auf die genannte Weise sehr rasch und
mit wenig Verbrauch an Betriebsflüssigkeit ausgebaut werden. Sie ist nie der Gewinnungsflüssigkeit
und daher auch nie irgendwelchenVerschmutzungen derselben oder Korrosionsprodukten
im
Förderrohr ausgesetzt. Bei ihrem hy-
draulischen Ausbau aus dem Bohrloch wird
nur reine, aus dem Rücklaufrohr 98 stammende Betriebsflüssigkeit unter
dieselbe geführt.