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Tiefpumpe. Um die Schwierigkeit, die bei den durch ein Gestänge betriebenen
Pumpen auftritt, sobald in größeren Tiefen gearbeitet werden soll, zu überwinden,
ist man bereits dazu übergegangen, das Bohrrohr selbst als Pumpenzylinder zu benutzen
und in ihm an einem Drahtseil einen mit Gummiringen gut abdichtenden, schweren Kolben
etwa 5o bis zoo m unter dem Flüssigkeitsspiegel herabzulassen und dann durch Anheben
des Kolbens die ganze über ihm stehende Flüssigkeitssäule im Bohrrohr (sog. Kolbrohr)
aufwärts und aus ihm herauszubringen. Dieses Verfahren macht es zunächst notwendig,
das Bohrloch erheblich unter den Flüssigkeitsspiegel zu senken und ist auch nur
da anwendbar, wo ein starkes Ansteigen der Flüssigkeit stattfindet; überdies erfordert
es eine sehr starke Bohrhaspel und außerordentlich sorgfältige Bedienung.
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Die vorliegende Erfindung geht Von dieser bekannten Anordnung aus,
vermeidet aber die mit ihr verknüpften Nachteile. Auch bei der Erfindung wird das
Bohrrohr oder besser ein Teil desselben als Pumpenzylinder benutzt, und in diesem
Bohrrohr arbeitet ein an einem Drahtseil hängender schwerer Kolben, der gegen das
Bohrrohr gut abgedichtet ist. Aber seine Arbeit ist nicht von dem natürlichen Ansteigen
der Flüssigkeit abhängig; denn mit diesem Kolben ist durch eine Rutschschere oder
auf irgend eine ähnliche Art ein zweiter schwerer Kolben verbunden, der ebenfalls
in dem Rohr dicht anschließt, mittels Ständers auf der Sohle des Bohrloches aufsitzt
und evtl. das Filter trägt. Dieser Kolben enthält die Fuß- oder Bodenventile und
bleibt während der Arbeit unveränderlich stehen, so daß er also gewissermaßen den
unteren Abschluß des Pumpenzylinders bildet.Dereigentliche Pumpenkolben wird nun
mittels eines Schwengels, an dem sein Drahtseil befestigt ist, aufwärts bewegt,
hebt dabei die über ihm stehende Flüssig keit an und saugt durch die Bodenventile
des unteren Kolbens Flüssigkeit in das den Pumpenzylinder bildende Bohrrohr. Die
Größe des Hubes ist nach oben begrenzt durch die freie Weglänge der in Anwendung
gebrachten Verbindung, z. B. einer Rutschschere oder einer ähnlichen Freifallvorrichtung.
Nach Beendigung des Hubes sinkt der Kolben vermöge seiner Schwere wieder bis auf
den Abschlußkolben, und das Spiel wiederholt sich dann. Die Kolben können auch ohne
gegenseitige Verbindung arbeiten; dieselbe ist nur deshalb zweckmäßig, weil dadurch
ein gleichzeitiges Ein- und Ausbauen beider Kolben ermöglicht wird.
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Die Regelung der Hubhöhe des Pumpenkolbens kann am besten durch den
Pumpenschwengel erfolgen. Um eine Druckleitung an dem Bohrrohr anschließen zu können,
wird gemäß der Erfindung das Bohrrohr oben abgeschlossen und das Drahtseil durch
eine passende Umkleidung, z. B. ein Stahlrohr mit Klemm= und Abdichtungsvorrichtung,
geschützt und so durch eine Stopfbüchse des Bohrrohrabschlusses hindurchgeführt.
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Die Zeichnung gibt eine Ausführungsform der Erfindung wieder.
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Abb. z zeigt das Bohrrohr mit dem darin befindlichen Kolben.
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Abb. 2 veranschaulicht den Pumpenbock mit den dazugehörigen Teilen
und das obere Ende des Bohrrohres.
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Abb. 3 zeigt eine Einzelheit.
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Wie Abb. x zeigt, wird gemäß der Erfindung in dem Bohrrohr a möglichst
nahe über dem niedrigsten Wasserstand (zweckmäßig nicht mehr als höchstens 5 m darüber)
ein durch Ledermanschette o. dgl. sorgfältig gegen das Bohrrohra abgedichteter Kolben
b (Standkolben) angeordnet, der mit einem Ventil ausgerüstet
ist
und unten ein Filter c trägt, das sich auf die Sohle des Bohrloches stützt. Mit
diesem Standkolben b ist durch eine Rutschschere oder eine ähnliche Freifallvorrichtung
ein zweiter, ebenfalls gegen das Bohrrohr gut abgedichteter Kolben e (Arbeitskolben)
mit Ventil verbunden, an den ein Drahtseil f angreift. Wird das Drahtseil f abwechselnd
angezogen und nachgelassen, so bewegt sich der Arbeitskolben e in dem Bohrrohr
a auf und ab, währendder Kolben b unverändert an seinem Platze bleibt, wobei
natürlich die Hubhöhe des Kolbens e durch die, Rutschschere oder Freifallvorrichtung
d begrenzt, aber bis zu der gegebenen Höchstgrenze beliebig verstellbar ist.
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Die auf und ab gehende Bewegung des Drahtseiles f kann in beliebiger
Weise erfolgen, am besten gemäß vorliegender Erfindung mit Hilfe eines Schwengels
nach Abb. 2. In dem Gestell des Pumpenbockes ist hier auf einer verstellbaren Stütze
g drehbar ein Balken oder Schwengel h gelagert, der an seinem einen Ende mit dem
Drahtseil f, an seinem anderen Ende durch eine Stange i mit einem Kurbelantrieb
k beliebiger Bauart verbunden ist, so daß er also eine schwingende Bewegung um seinen
Unterstützungspunkt auf der verschiebbaren Stütze g erhält. Durch Verschiebung der
Stütze g und des Auflagers des Schwengels h kann in einfachster Weise der Hub des
Pumpenkolbens e geändert werden.. Die Verbindung des Drahtseiles f mit dem
Schwengel h erfolgt am besten derart, daß das Seil lösbar an einer am Schwengel
befindlichen Gabel befestigt wird, so daß es aus dieser Gabel weiter über die Rolle
l des Pumpenbockes zu einer in beliebiger Weise anzutreibenden Seiltrommel m geführt
werden kann. In dem Pumpenbock sind dann alle Vorrichtungen vereinigt, die zum Herunterlassen,
zum Wiederheraufziehen im Falle der Reparatürbedürftigkeit o. dgl. und zum Betriebe
der Pumpenkolben notwendig sind. Damit das Herunterlassen und Aufziehen des Drahtseiles
und der Kolben nicht durch den Pumpenschwengel h behindert wird, ist sein vorderes
Ende, an dem bei der Arbeit das Drahtseil f angreift, in beliebiger Weise nach oben
aufklappbar ausgebildet. Auf seinem anderen Ende trägt der Schwengel h ein Gegengewicht
n, durch das das Gewicht des Drahtseiles f und des Arbeitskolbens e ausgeglichenist.
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Soll die in dem Bohrrohr durch den Arbeitskolben e gehobene Flüssigkeit
in einem einige Meter höher liegenden Behälter zugeführt werden, so wird, wie Abb.
2 zeigt, das Bohrrohr a oben durch eine Scheibe o abgeschlossen und seitlich an
das Bohrrohr ein Druckrohre angeschlossen, das zu dem hier nicht dargestellten Behälter
führt. Hierbei muß das Drahtseil f besonders geführt werden, und dies geschieht
mit Hilfe eines das Drahtseil f umgebenden Gleitrohres q, das sich in einer Stopfbüchse
y der Abschlußscheibe o bewegen kann. Das Drahtseil f kann mit diesem Gleitrohr
q
in beliebiger Weise wasserdicht verbunden sein; gemäß Abb. 3 ist oben in
dem Gleitrohr q ein Konus s eingeschraubt, in den ein Kranz kleiner Keile t eintritt,
die unter Zwischenlagen mehrerer gut gefetteter Scheiben u durch eine Mutter v in
den Konus und gegen das Drahtseil f getrieben werden. Durch eine Gegenmutter w wird
die Verbindung, die demnach gleichzeitig als Seilklemme wirkt, gesichert. An das
Gleitrohr q faßt auf beiden Seiten eine Gabel x an, die durch ein Gelenk mit einer
entsprechenden Gabel y verbunden ist, in deren oberem, innen mit Gewinde versehenen
Teil eine mit dem Pumpenschwengel h verbundene Stellschraube z eintritt, durch deren
Verdrehung DehnungendesDrahtseiles f ausgeglichenwerden sollen. Am unteren Ende
des Gleitrohres kann das Drahtseil in einfacher Weise, z. B. mit Hilfe eines durch
ein eingeschraubtes Druckstück angepreßten Gummikonus oder auch einfach durch Schnurpackung,
gegen Wasser und Öl abgedichtet werden.
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Die Vorteile, die sich aus dieser Anordnung ergeben, liegen auf der
Hand z: Durch Benutzung des Bohrrohres als Steigerohr mit überall gleichem Durchmesser
wird der ganze lästige Transport für besondere Steigerohre und Gestänge überflüssig,
abgesehen von den Ausgaben für dieselben.
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2. Hierdurch kann weiterhin ein verhältnismäßig sehr großer Kolbendurchmesser
Anwendung finden und infolgedessen bei genügend starkem Motor und Wasser- oder Ölzufluß
eine beinahe unbeschränkte Menge gefördert werden.