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Publication number: DE156647C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Für den Betrieb der Mischluftheber der sogen. Mammutpumpen zur Förderung von Flüssigkeit durch Druckluft ist es erforderlich, daß die Flüssigkeitssäule im Förderrohr unter einem gewissen ständigen, äußeren Drucke verbleibt, der durch die äußere Flüssigkeitssäule hervorgerufen werden muß. Da diese äußere Flüssigkeitssäule somit stets eine gewisse, nicht unbedeutende Höhe beibehaltenFor the operation of the mixed air lift of the so-called. Mammoth pumps for pumping Liquid through compressed air, it is necessary that the liquid column in the delivery pipe remains under a certain constant external pressure exerted by the external column of liquid must be evoked. Since this outer column of liquid thus always maintains a certain, not insignificant height

ίο muß, so ist es nicht ohne weiteres möglich, z. B. mit Öl gefüllte Rohrbrunnen durch Druckluftheber bis zur Sohle oder angenähert zur Sohle zu entleeren. Nach vorliegender Erfindung wird dies dadurch möglich, daß eine das Bohrloch im Querschnitt annähernd ausfüllende, unten offene Glocke in das Bohrloch versenkt wird, die vorteilhaft solche Höhe hat, daß sie die für Anwendung des Drucklufthebers erforderliche äußere Flüssigkeitshöhe etwas überragt. Wenn das Innere dieser Glocke mit einer Druckluftleitung in Verbindung gesetzt wird, sobald der Flüssigkeitsspiegel in dem Bohrbrunnen während der Förderung bis an die Glocke gesunken ist, so wird dadurch die Glocke bis angenähert an die Sohle des Bohrloches geleert, aber die Flüssigkeitssäule in dem schmalen Ringraum zwischen . Glocke und Bohrlochwandung verbleibt auf der für den Betrieb erforderlichen Höhe.ίο must, so it is not easily possible z. B. with oil-filled pipe wells by air jack to the bottom or approximated to drain to the sole. According to the present invention, this is possible in that a The cross-section of the borehole, which almost fills the borehole, is sunk into the borehole and is open at the bottom is, which advantageously has such a height that it is for the use of the air jack the required external liquid height protrudes slightly. If the inside of this bell is connected to a compressed air line as soon as the liquid level is in the borehole has sunk to the bell during the promotion, so it becomes the bell emptied to almost the bottom of the borehole, but the column of liquid in the narrow annulus between. The bell and borehole wall remain on the height required for operation.

Die Einführung der Preßluft in die Glocke, sobald die Flüssigkeit beim Sinken die bestimmte Höhe erreicht hat, kann nach vorliegender Erfindung selbsttätig dadurch veranlaßt werden, daß das zuerst in der Glocke entstehende Vakuum zur Öffnung einer Absperrvorrichtung benutzt wird.The introduction of the compressed air into the bell as soon as the liquid drops the certain Has reached height, can be caused automatically by the present invention that the vacuum created first in the bell opens a shut-off device is used.

Fig. ι zeigt beispielsweise die Anordnung eines Druckluftflüssigkeitshebers nach vorliegender Erfindung im Längsschnitt. Fig. 2 zeigt eine Ausführung der selbsttätig öffnenden Absperrvorrichtung für die Druckluftleitung zur Glocke.Fig. Ι shows, for example, the arrangement of a compressed air liquid lifter according to the present Invention in longitudinal section. Fig. 2 shows an embodiment of the automatically opening Shut-off device for the compressed air line to the bell.

In das Bohrloch α ist eine Glocke oder Kammer b versenkt, die unten offen ist oder, wie dargestellt, zur Verhütung einer Versandung mit einem siebartigen, rohrförmigen Ansatz c versehen ist. Durch die Decke d der Glocke ragt luftdicht das Förderrohr e und das unten in bekannter Weise in das Förderrohr einmündende Zuflußrohr f für die fördernde Preßluft. In das Innere der Glocke b führt ein Rohr g, durch das der Glocke Preßluft zugeführt werden kann. In einem solchen Bohrloch sammelt sich am Ende einer Betriebspause das öl oder andere Flüssigkeit bis an die Oberfläche des Bohrloches. Nach Inbetriebsetzung der Preßluftpumpe sinkt die Flüssigkeit allmählich. Wenn sie ungefähr bis zur Höhe h gesunken ist, müßte der Betrieb einer gewöhnlichen Preßluftpumpe unterbrochen werden, da bei weiterem Sinken der Flüssigkeitssäule ein Heben durch die Preßluft nicht mehr eintreten würde. Bei der dargestellten Anordnung wird nun in diesem Zeitpunkt durch Rohr g Druckluft in die Glocke eingeleitet und dadurch, bei gleichzeitiger Fortsetzung der Flüssigkeitshebung durch das Rohr e, die Flüssigkeit aus der Glocke herausgedrückt, wobei die äußere Flüssigkeitssäule im Ringraum zwischen Glocke und Bohrlochwandung dauernd auf der Höhe h verbleibt und soIn the borehole α a bell or chamber b is sunk, which is open at the bottom or, as shown, is provided with a sieve-like, tubular extension c to prevent silting up. The delivery pipe e and the inflow pipe f for the conveying compressed air, which opens into the delivery pipe below in a known manner, protrude through the cover d of the bell in an airtight manner. A pipe g through which compressed air can be supplied to the bell leads into the interior of the bell b. In such a borehole, at the end of a break in operation, the oil or other liquid collects up to the surface of the borehole. After the compressed air pump has been started up, the liquid gradually sinks. When it has sunk approximately to height h , the operation of an ordinary compressed air pump would have to be interrupted, since if the liquid column continued to sink, it would no longer be lifted by the compressed air. In the arrangement shown, at this point in time, compressed air is introduced into the bell through tube g and thereby, with the simultaneous continuation of the liquid lifting through tube e, the liquid is pressed out of the bell, the outer liquid column in the annular space between bell and borehole wall constantly on the Height h remains and so on

für die geförderte Flüssigkeit den nötigen Gegendruck liefert. Ist die Flüssigkeit bis angenähert an das Ende des Förderrohres und damit bis dicht an die Sohle des Bohrloches (etwa bis j) herausgedrückt, so wird die Förderung unterbrochen und die Preßluft auf der Glocke enUveder zu anderweitiger Verwendung, z. B. in anderen Bohrlöchern oder ins Freie, ausgelassen. Dann sinkt dasprovides the necessary counter pressure for the pumped liquid. If the liquid is pressed out to approximately the end of the delivery pipe and thus close to the bottom of the borehole (approximately to j) , the delivery is interrupted and the compressed air on the bell enUveder for other use, e.g. B. in other boreholes or outside, left out. Then it goes down

ίο geringe Flüssigkeitsvolumen des Ringraumes, und die Flüssigkeit in der verhältnismäßig weiten Glocke steigt ein wenig, bis beide Spiegel gleich stehen. Auf diese Art ist das Bohrloch bis weit unter die sonst erreichbare Tiefe h geleert. Dies hat einerseits den Vorteil, daß die jedesmalige Betriebsdauer der Pumpe beträchtlich verlängert ist und die Betriebspausen entsprechend seltener sind. Die Pausen werden auch kürzer, weil bei der völligen Entleerung das frische Öl usw. schneller in das Bohrloch eintritt, als wenn das öl schon bei Beginn der Pause in beträchtlicher Höhe im Bohrloche steht.ίο low volume of liquid in the annulus, and the liquid in the relatively wide bell rises a little until both levels are the same. In this way, the borehole is emptied well below the depth h that can otherwise be reached. On the one hand, this has the advantage that the operating time of the pump is extended considerably each time, and the operational breaks are correspondingly less frequent. The pauses are also shorter because when the oil is completely emptied, the fresh oil etc. enters the borehole more quickly than if the oil is already at a considerable height in the borehole at the beginning of the break.

Damit im richtigen Augenblick selbsttätig die Zuführung der Preßluft in die Glocke beginnt, kann z. B. die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung verwendet werden. Sobald in dem Bohrloch α (Fig. 1) die Flüssigkeit unter die Höhe der Glockendecke sinkt, entsteht oben in der Glocke ein Vakuum, das sich durch das Rohr g fortpflanzt. Das Rohr g führt zu dem Absperrventil i, von dem aus eine Zweigverbindung k zu der Preßluftleitung / führt. Von der Leitung / führt eine andere enge, durch eine punktierte Linie angedeutete absperrbare Abzweigung in zu einem kleinen Zylinder n, in dem ein Steuerkolben ο sich befindet. Von dem Zylinder η führt die Leitung" m zu dem unteren Ende des Absperrventils i. Das Ventil i wird im allgemeinen durch die Feder ρ geschlossen gehalten, die gegen einen am unteren Ende der Ventilstange befestigten Kolben q drückt. Der Durchgang der Preßluft in der Leitung m wird in der dargestellten Lage durch den Steuerkolben 0 versperrt. Sobald aber in der Glocke b (Fig. 1) und damit im Rohr g ein Vakuum entsteht, wird der Steuerkolben 0 durch den äußeren Luftdruck gehoben, so daß die an dem Kolben vorgesehene Ringnut r in Richtung der Stutzen s für die Leitung m kommt und der Preßluft dadurch der Durchgang gestattet ist. Diese tritt infolgedessen unter den Kolben q und drückt das Ventil i auf, so daß nunmehr die Preßluft durch das Zweigrohr k in die Leitung g und die Glocke b (Fig. 1) zu strömen beginnt. Wenn der Steuerkolben 0 infolge des erhöhten Druckes im Rohr g wieder sinkt, so bleibt doch die Luftmenge zwischen Zylinder η und Kolben q eingeschlossen, so daß das Ventil i sich nicht wieder schließen kann. In die Leitung g wird vorteilhaft ein Drosselventil t eingeschaltet, um die Stärke des der Glocke zugeführten Luftdruckes regeln zu können.So that the supply of compressed air begins automatically in the bell at the right moment, z. B. the device shown in Fig. 2 can be used. As soon as the liquid in the borehole α (FIG. 1) sinks below the height of the bell ceiling, a vacuum is created in the bell above which is propagated through the pipe g . The pipe g leads to the shut-off valve i, from which a branch connection k leads to the compressed air line /. From the line / performs other close, indicated by a dotted line closable branch n in a small cylinder, in which a control piston ο is located. The line " m " leads from the cylinder η to the lower end of the shut-off valve i. The valve i is generally kept closed by the spring ρ which presses against a piston q attached to the lower end of the valve rod. The passage of the compressed air in the line In the position shown, m is blocked by the control piston 0. However, as soon as a vacuum is created in the bell b (FIG. 1) and thus in the pipe g , the control piston 0 is lifted by the external air pressure, so that the annular groove provided on the piston r comes in the direction of the nozzle s for the line m , allowing the compressed air to pass through, which then passes under the piston q and pushes the valve i , so that the compressed air now passes through the branch pipe k into the line g and the bell b (Fig. 1) begins to flow. When the control piston 0 sinks again as a result of the increased pressure in the pipe g , the amount of air between cylinder η and piston q remains trapped, so that the valve i can't close again. A throttle valve t is advantageously switched into line g in order to be able to regulate the strength of the air pressure supplied to the bell.

Claims

Patent Claims:

1. Device for the promotion of liquids from boreholes by means of Mixing air lifter, characterized in that in the lower, otherwise non-drainable Part of the borehole a bell or the like. Is used from which the Liquid is pressed out by means of a special compressed air inlet, for the purpose of the liquid column outside the delivery pipe during the activity of the mixed air lifter to hold at a certain height and thereby the most complete emptying of the borehole achieve.

2. Device according to claim 1, characterized characterized in that the expulsion of the liquid from the bell by compressed air begins automatically as soon as the Fluid level has dropped to a certain point.

3. Device according to claim 2, characterized in that the vacuum, that arises under the bell ceiling as soon as the liquid level falls below the height the same sinks, brought into effect through a line on a control valve is that directly or indirectly opens the influx of compressed air to the bell.

1 sheet of drawings.