DE469712C - Doppelt wirkende Pumpe mit elektromagnetischem Antrieb zum Foerdern von Erdoel, Sole und anderen Fluessigkeiten aus Bohrloechern - Google Patents

Description

• Doppelt wirkende Pumpe mit elektromagnetischem Antrieb zum Fördern von Erdöl, Sole und anderen Flüssigkeiten aus Bohrlöchern Gegenstand der Erfindung ist eine doppelt wirkende Pumpe mit .elektromagnetischem Antrieb zum Fördern von Erdöl, Sole und anderen Flüssigkeiten aus Bohrlöchern.
• Gegenüber bekannten elektromagnetisch angetriebenen Pumpen ähnlicher Art wird bei dem Erfindungsgegenstand der Kolben durch Einschalten von .elektromagnetischen Vorrichtungen mittels eines mit einer Klemmvorrichtung versehenen Ankers in der Anzugsrichtung bewegt. Diese Bewegung erfolgt durch mehrere Magnetsysteme unter Einschaltung von unmagnetisierbaren Zwischenstücken, die über- bzw. untereinander angeordnet sind, welche je nach Bedarf gleichzeitig oder in zyklischer Vertauschung geschaltet werden können, um eine gleichförmige Kolhenbewe#-gung und einen Gleichfluß für die Förderflüssigkeit zu erreichen.
• Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung veranschaulicht, welche die gesamte Einrichtung, wie sie an der Verrohrung angeschlossen in das Bohrloch hinabgelassen ist, im Längsschnitt erkennen läßt.
• Im Mittelteil des Gehäuses i ist der Arbeitsraum z der Pumpe vorgesehen, in welchem sich ein Arbeitskolben 3 auf- und abwärts bewegt, der seinerseits noch durch die zwei Kolbenstangen 4, 5 in der Längsachse geführt ist. Die obere Kolbenstange 4, welche in einer zentralen, in den Steigrohranschluß 7a übergehenden Buchse des oberen Gehäusedeckels 7 dicht geführt ist, besitzt eine axiale Bohrung 6. Am Gehäuse i sind die Ansaugöffnungen g, 1o mit den in den Arbeitsraum a führenden Ansaugventilen i i, i z angebracht, während der Kolben 3 die beiden Druckventile 13, 14 trägt. Auch die Kolbenstange 5 setzt sich über den Arbeitsraum z der Pumpe nach unten fort und ist in -einer Buchse des Gehäusedeckels 8 geführt. In den Magnetgehäusen 27, 28 sind die die Kolbenstangen 4, 5 umgebenden Magnetspulen 15, 16 gelagert, welche mit den in Höhlungen des Gehäuses i mit hinreichendem Spiel auf und nieder gleitenden Ankern 17, 18 zu:sammenwir'ken. Letztere werden durch die beiden Zugfedern i g, :!o nach jedem Hub wieder in ihre Ruhestellung zurückgezogen. Im Innern sind die beiden Anker 17, 18 hohlkegelförmig ausgebohrt und tragen die K1emrnkugeln 21, 2z, welche durch kleine Druckfedern 23, 24 nach der engeren öffnung hin angedrückt werden und in der Leerstellung durch die beiden Anschläge 25, 26 am Einklemmen verhindert werden. In den Magnetgehäusen 27, a8 sind, um einvorzeitiges Schließen der magnetischen Kraftlinien zu verhindern, die aus Bronze bestehenden Zwischenringe 2g, 3o angeordnet. In den beiden Gehäusedeckeln 7, 8 befinden sich auch die Anschlüsse 31, 3 2 für die Kabelzui.eitung 33, 34.
• Wie der eingezeichnete Pfeil andeutet, ist der Arbeitskolb:en 3 in der gezeichneten Darstellung in der Aufwärtsbewegung begriffen. Die erfindungsgemäße Wirkungsweise der Einrichtung ,ergibt sich wie folgt: Angenommen, .der Kolben befände sich in der unteren Totlage und der Anker 17 in Leerstellung, genau wie Anker 18 in der Zeichnung dargestellt. Um den Kolben nach aufwärts zu ziehen, wird der Stromkreis des oberen Magnetsystems 15 geschlossen, so daß also der Anker i7 angezogen wird. Dabeiwerd.en die Kugeln 2i durch die Federn 23 nach abwärts, also gegen die engere Seite des Hohlkegels, gedrückt und, sobald die Kugeln z i von dem Anschlag 25 abrücken, tritt Festklemmen ein, und die Kolbenstange 4 wird dadurch mit in die Höhe gezogen. Wird nun der Magnetstromkreis bei Höchstlage des Ankes 17 unterbrochen, so wird durch die Spannung der Zugfeder i9 der Anker 17 wieder in seine Ruhelage zurückgeholt, wobei die Kugelklemmung durch den. Anschlag 15 wieder ausgelöst wird, so daß die Kolbenstange 4 die Abwärtsbewegung nicht mitmacht. Ist derAnker 17 ,auf seiner tiefsten Stellung angelangt, so wird der Magnetstromkreis wieder geschlossen, und derselbe Vorgang wiederholt sich von neuem, bis der Kolben 3 seinen. ganzen Weg nach aufwärts zurückgelegt hat. Bei dieser Aufwärtshewegung fließt durch Einsaugöffnung io Förderflüssigkeit zu und tritt durch Saugventil i a in Zylinder a, füllt also die untere Ansaugkammer. Gleichzeitig wird die .über denn Kolben 3 befindliche Flüssigkeit verdrängt in der Weise, daß sich Ventil 13 öffnet und den Weg in die Bohrung 6 der Kolbenstange 4 freigibt. Von hier aus gelangt die Förderflüssigkeit über den Sbeigrohran.-schluß 7¢ in die Steigleitung, innerhalb deiner sie dann über Tage gefördert wird.
• Hat der Kolben 3 seine obere Totlage erreicht, dann tritt das untere Magnetsystem 16 in Tätigkeit. Es wird in gleicher Weise bei Schließen des Stromkreises -der Anker 18 angezogen; die Kugeln 22, -welche durch die Druckfedern 24 nach aufwärts gehalten werden, klemmen sich. fest und nehmen die Kolbenstange 5 und damit den Kolben 3 mit nach abwärts. Nach dem Abschalten des Stromes zieht die Zugfeder a o den Anker 18 wieder in seine Ruhestellung zurück, wobei die Kugeln 2a wieder von der konischen Fläche abgleiten und .damit das Ausklemmen bewirken, so daß die Kolbenstange 5 an der Mitbewegung verhindert wird. Hat der Anker 18 seine höchste Stellung erreicht, so wird beim Schließen des Stromkreises .die Kolbenstange 5 .durch den ;Anker 18 abermals .auf die vorbeschriebene Art nach abwärts gezogen, bis Kolben 3 schließlich seine untere Totlage erreicht. Dabei: wird im oberen Zylinderraum durch Einsaugöffnung 9 über Saugventil i i vollgesaugt und zu gleicher Zeit die unter Kolben 3 befindliche Flüssigkeit durch Druckventil. z q. in das Innere des Kolbens 3 gedrückt, durch Kolbenstangenbohrung 6 nach oben geführt und tritt durch Steigrohrans-chluß 7a ebenfalls in die Steigleitung.
• Um die Magnetleistung zu erhöhen, werden zweckmäßig mehrere Magnetsysteme mit je einer Mitnehmereinrichtung im zugehörigen Anker übereinander bzw. untereinander angeordnet unter Einhegung 'von Zwischenstücken aus Bronze oder anderem Material mit urmagnetischen Eigenschaften, um eine gegenseitige Störung des Kraftlinlenflusses zu verhüten. Nimmt man vorteilhaft die Schaltung der einzelnen Magrnetsysteame :durch zyklische Vertauschung vor, so daß in keinem Augenblick alle Magnetsysteme abgeschaltet sind, so erhält man durch Zusammensetzung der einzelnen impulsweisen Ankerbewegungen eine einzige beständige gleichförmige Kolbenbewegung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Doppelt wirkende Pumpe mit elektromagnetschem Antrieb zum Fördern von Erdöl, Sole und anderen Flüssigkeiten aus Bohrlöchern, bei welcher durch E@nschalten von elektromagnetischen Vorrichtungen der Kolben durch einen mit einer Klemmvorrichtung versehenen Anker in der Anzugsrichtung bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der beschriebenen Magnetsysteme (15, 16) unter Einschaltung von unmagnetisierbaren Zwischenstücken über- bzw. untereinander angeordnet werden, welche je nach Bedarf gleichzeitig oder in zyklischer Vertauschung geschaltet werden' können, um eine gleichförmige Kolbenbewegung und dadurch Gleichfluß für die Förderlüssigk eit zu erre"en.