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Druckluft- oder Druckgasflüssigkeitsheber Gegenstand der Erfindung
ist ei11 Druckluft- oder Dru,ckgasflüssigkeitsheber zum'Fördern von Flüssigkeiten
aus Biohrlöchern to. dgl. Das Wesen der Erfindung bestielit darin, daß nvischen
dein Flüssigkeitssammelraum und der Druckluftkani@mer ein Steuerkolbien angeordnet
ist, der durch axiale Verschiebung abwechselnd gehoben und gesenkt wird, wiob ei
die Umsteuerung durch Preßluft dann erfolgt, wenn die Sammelkammer völlig entleert
ist. Der Steuerkörper hat die Bestianm.un:g, die Füllungs- und Entleerungsperiode
scharf zu teilen, wobei der über dem Steuerkörper liegende Teil des. Innienrollres
als Windkessel wirkt, der bei eines bestimmten Druckes das Ausblasen des im unteren
Teil des Rohres angesammelten Öles herbeiführt. Durch die-sie Anordnung wird ein
äußerst geringer Luftverbrau-rh erreicht. Durch die vorgesehtenen weitem Entlüftungsquerschnitte
ist eine rasche Entlüftung gewährleistet, wodurch die Leistungsfähigkeit der Einrichtung
wesentlich erhöht wird. Da der Steuerkolben leicht durch Anbringung vorn Gegengewichten
ausgeglichen werden kann, ist eine leichte Verstellung auch bei großen Bohrtiefen
möglich, lohne daß die Frinfühligkeit der Steuerung biaeinträchtigt wird. Das wesentlichste
An m7iendungsgtebiet für die Erfindung liegt bei Bohrlöchern N,ton erheblicher Länge.
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E.s. sind zwar schon Einrichtungen dieser: Art bekannt, die sich aber
in westentlicher Art von dem Erfindungsgegenstand unterschleiden und nicht dessen
Vorteile aufwieisen, wenn i es sich um besonders tiefe B,ohrlöclrer handelt. So.
hat man Vorrichtungen gebaut, die nebeneinanderliegende Druck- und Steigrohre besaßen.
Eine derartige Au5führ eng verbat aber, Bohrungen in große Tiefen vorzutreiben.
Ferner mußten bei diesen Einrichtungen die gesamte Rohrleitung mach Entleerung dies
Sammelraumes völlig entlüftet werden, so daß :also bei großen Bohrtiefen die Leistungsfähigkeit
stark abnahm. Außerdem verlangten diese Vorrichtungen in diesem Falle große L uftmenigen.
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Andere Vorrichtungen zwei Bohrlöcher. Hierbei war aber der ganze Flüs.-sigkeitsdruck
im Steigrohr zu überwinden, so daß idie Verwendung nur bis zu eirner gewisgem Bohrtiefe
technisch - durchführbar war, wirtschaftlich faber nur noch geringe Biohrtiefien
zuließ.
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Auch Vorrichtungen, bei denen das Steuerorgan mittels Gestänge betätigt
wurde, konnten nur für geringe Bohrtiefen Verwendung finde n, @da infolge der Torsinn
des Gestänges bei größerer Länge reine genaue Bietätigung der Umsteuerung nicht
möglich war. Ferner erforderte idie Umsteuerung einen bestandenem Antrieb, :der
die Steuerung ungenau und machte.
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Der Erfind,tungsg -egenstand überbrückt alle diese Schwierigkeiten,
die bei großen Biohrtiefe:n auftreten, und stellt für derartige
Zwecke
einte wirtschaftliche und einwandfrei. arbeitende Einrichtung dar.
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In der Zeichriung sind zwei Ausführungsbeispiele dies Erfindungsgegenstandes
dar-(Ylestellt und zeigt Abb. i die eine Ausführungsform, :z;y Abb.2 .die Steuervorrichtung
gemäß d zweiten Ausführungsform und Abb. 3 einen Schnitt nach Linie 1-I der Abb.
i.
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Innerhalb der Verrohru,ng D des Biohrloches, .die mittels des Deckels
L abgeschlossen ist und einen Saugstutzen 16 trägt, ist der Rohrstrang A eingesetzt,
der mit dem Rohrteil B an dessen oberem Ende verbunden ist, während das untere Eiide
des Rohrbeiles B dein Rohrstrang C trägt, der an seinem tultekorl) G hat. Der Rohrren
Ende den Saug teil B besteht aus einem äußeren Rohr d, in dem der @Steiuerkolbenzylindere
mittels. das Flansches f derart befestigt ist, daß der Flansch/ die mit dem Bauteil
B verbundenen Rohrstränge in zwei Räume scheidet, und zwar in den Druckluft- oder
Druckgassaznmelraum b .und den Flüssigkeitssammelraum a. Zu beiden Seiten
dieses Flansches/ hat der Zylind-cr .e je eine Öffnung N und O, ferner
nahe seinem unteren, durch die Stopfbüchse g verschlossenen Ende eine durch das
Rohr d hindurchragende öfnung /1-I innerhalb eines einseitig vorgesehenen Flanschesh.
Der Rohrstrang A ist oben durch einen Deckel I(' mit Stopfbüchse K
abgeschliossen und wird von i SteigrohrF durchsetzt, das durch die untere Stopfbüchse
g des Steuerzylinders tritt und entlveder den Doppellride.n E, E trägt oder
mit diesem aus einem Stück gebildet ist. Die beiden Kolbenteile E sind derart
angeordnet, daß bei der tiefsten Stellung des Do:ppelkolbens eine Verbindung zwischen
Raum at und b .durch die Öffnungen N und O hergestellt wird, Das Steigrohr
tritt gemäß Abb. i in einen mittels .der Laterne I(" z. B. am Teil
I(' befestigten Behälter H durch die Stopfbüchse J
ein 'und
ist mittels einer Querstange R o. dgl. an einem Arm eines Hebels S aufgehängt, desssen
zweiter Alm, ein Ausgleichgewicht trägt. Vom Behälter H führt eine Rohrleitung 14
zu einem Flüssigkeitsabscheider 30, in welchem ein Schwimmer 31 z. B. durch Leitbolzen
32 derart ,geführt ist, daß er bei Aufhören des Ölflusses das vorn Behälter 3o ab.fühnende
Ölableitungsrohr 15 bzw. in gehobenem Zustande die Rohrleitung 14' verschließt.
Von diesem Flüssigkeitsabscheider 30 führt die Rohrleitung 14' zum hinteren
Kolbenraum dies Steuerkolbens 5. Dieser hintere Kolbenraum ist mit einem Ventilb
häuse 21 in Verbiindung, von dem eine Rohrleitung 16' in die Saugleitting i6" führt.
Vom Ventilkasten 24 führt eine Rohrleitung g zu dein hinteren Kolbenraum des zweiten
Steuerzylinders 2 und außerdein eine Rohrleitung i i zum Druckluft- oder Druckgaszuführungsrohr
12. Das Rohr 12 xründ.et in .die Druckgaskammer b. Fetii,er rt eine Leitung i o
in die Saugleitung 16". `Fr .der Leitung 12 ist ferner ein überdr uckventil4 eingebaut,
durch das beim Abblasen die entströmenden Druckluft- oder Druckgasmengen ,durch
die Leitung i in den vo.rdemai Kolbenraum, -des Steuerzylinders 6 gelangen. Die
Kolbenstange des Steuerkolbens 5, der sich im Steuerzylinder 6 bewegt, trägt z.
B. ein Kurvenlineal, mittels welchean zwei im Ventilkasten 23 vorgegeheie Ventilre
24 und 25 abhängig von der Bewegung des Kolbens 5 gesteuert werden. Irr VentilgehätiSe
21 ist ein Federvetrti122 vorgesehen, das mit einem in einem kurzen Rohrstück bewegbaren
Kolben verbunden ist. Die Leitung i mündet oberhalb des Ventils 22 und die Leiturig
16' unterhalb dieses Ventils in das Ventil, ehäuse 2 1.
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Die Kolbenstange des sich im Steuerzyli:iider 2 bewegenden Kolbens
3 trägt einen Zapfen W, der in einem Schlitz eines Hebelarmes V spielt, der am Hebel
S befestigt ist.
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Gemäß der in Abb. 2 dargestellten Ausfülirwngsform trägt das Steigrohr
F den innerhalb eines Zylinders 2 auf- und abwärts biewegl5aren Kolben 3. Das Steigrohr
F ist an seinem oberen Ende mittels eines biegsamen Rohres 14 mit dem ioberhalb
des Steuerkolbens 5 liegenden Zylinderraum des Steuerzylinders 6 verbunden, in dem
auch der Rohranschluß 15 vorgesehen ist, durch den die geförderte Flüssigkeit zur
Entnahmestelle g,cführt wird. Vom, diesem Teile des Kolbenzylinders 6 aufs führt
auch die Rohrleitung i o zum Hahn 23 und von dort eine Leitung 5y zum unterhalb
des Kolbens 3 liegenden Zylinderraum des Steuerzylinders 2. Vom Hahn 23 führt weiter
die Leitung i i zum Druckluft- oder bruckgaszuführungsnohr 12. Genau wie bei Abb.
i ist in der Leitung 12 ein überdruckventil 4' eingebaut, durch das abblasende Druckluft-
oder Druckgasmengendurch die Leitung i in den Zylinderraum unterhalb dies Kolbens
5 des Zylinders 6 gelangen. Auf der Welle des Hahnds 23 sitzt ein Zahnsegment 27,
das in eine Zahnstange 7 eingreift; die all der Kolbenstange des Kolbens 5 festsitzt.
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In der in Abb. i und 2 dargestellten Lage der Steuerorgane strömt
Druckluft iodir Druckgas durch die Leitung 12 in dien Raum b und von dort t durch
die Öffnungen N, O in den Raum .a und fördert das im Raum a gesammelte Erdöl durch
das Steigrosn-F und die Leitungen 14 und 15 zur Entnahmestelle. Der gemäß Abb. i
hintere und gemäß Abb. 2 untere Zylinderraum dies Zylinders 2 ist durch die Leitungen
y, 1o, 16"bzw. 9, 10, 15 entlüftet.
Ist die Flüssigkeit aus dem
Raum n gefördert, so sinkt gemäß Abb. i der Schrvimmer 31 und verschließt die ölabflußleitung
15, und der im Bohrloch auftretende Gasstoß' wirkt durch das Steigrohr F und die
Leitungen 14 und 14.' auf den Kolben 5 und stößt ihn vorwärts, w iobei durch das
Kurvenlineal 7 die Ventile 24 und 25 derart verstellt werden, daß die Leitung i
i mit der Leitung 9 verbunden wird. Druckluft oder Druckgas gelangt hier durch hinter
den Kolben 3 und drückt .diesen vorwärts, -,wobei der Hebel S vermittels des Bolzens
W und des Hebelarmes V verschwenkt und damit die Steigleitung F giehob:en wird.
Bevor der Gasstoß den Kolben 5 vorwärts schiebt, hebt @er das Ventil 22 vermittels
des an diesem befestigten Kolbens, so daß die vor dem Kolben 5 befindliche Luft
o. d;gl. durch die Leitungen i und 16' in die Saugleitung i6" entweichen kann.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 wirkt der dem Erdölaustritt nachfolgende
Gasstoß durch das Steigrohr F und die biegsame Leitung 14 auf den Kolben 5, drückt
die-gen nieder, wodur ch durch die Zahnstange 7 und das Zahnsegment 27 der Hahn
23 derart verstellt wird, daß die Leitungen 9 und i i miteinander in Verbindung
kommen, so daß Druckluft oder Druckgas unter den Kolben 3 gelangt und diesen samt
der Steigleitung F hebt.
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Mit der Steigleitung F geht auch der Ste uerko.lben E hoch,
so daß die Öffnung N verschlossen und die Öffnung M freigegeben wird. Druckluft
oder Druckgas, das aus der Leitung 12 in den Raum b strömt, sammelt sich dort, während
inzwischen durch die Leitung 16', Abs,augstutzen 16, Öffnungen O und M der Raums
entlüftet wird. Ist der Druck im Raum b auf das durch Einstellung des Überdruckventils
4 bestimmte Maß angestiegen, so bläst das L@berdruckventil4 ab, die abgeblasenen
Druckluft- oder Druckgasmengen gelangen durch die Leitung i .gemäß Abb. i in den
vorderen, gemäß Abb. 2 in den unteren Zylinderraum des Steuerzylinders 6, und der
Kolbes. 5 wird gemäß Abb. i zurück-, gemäß Abb.2 hochgeschoben, wiobei gemäß Abb.
i das Kurvenlineal? die Ventile 24, 25 und gemäß Abb. 2 die Zahnstamg@e 7 mit dem
Zahnsegment 27 den Hahnen 23 wieder in die gezeichnete Lage bringt und der zuerst
beschriebene Vorgang sich wiederholt.