. Schwerölförderpumpe Die Förderung von Erdöl ist mit den in der Praxis
bekannten Fördersystemen nur bis zu einer gewissen Viskositätsgrenze möglich. Es
gibt auch in Deutschland eine nicht unerhebliche- Zahl ftindiger Schwerölbohrungen,
deren Gewinnung aber bis heute noch nicht rationell möglich ist. Man versucht z.
B. mit Hilfe von Weichmachern die Vnskosität so weit herabs,zusetzen,, daß eine
Förderung mit normalen Pumpen durchgeführt werden kann. Leider ist die Verwendung
dieser Stoffe ihres Preises wegen unrentabel. Hier steht die Fördertechnik vor einer
neuen Aufgabe. Durch die Lösung dieser Aufgabe würde die Jahresförderung um .schätzungsweise
0,7 Millionen Tonnen erhöht werden können, wenn man nur mit Zoo Sonden rechnet,
aus denen mit bekannten Vorrichtungen nicht gefördert werden kann.. Heavy oil delivery pump With the delivery systems known in practice, the delivery of crude oil is only possible up to a certain viscosity limit. There is also a not inconsiderable number of heavy oil wells in Germany, but it is still not possible to efficiently extract them. One tries z. B. with the help of plasticizers, the viscosity so much lower, that a delivery can be carried out with normal pumps. Unfortunately, because of their price, the use of these substances is unprofitable. Here conveyor technology is facing a new task. By solving this problem, the annual production would be increased by an estimated 0.7 million tons, if one counts only with zoo probes, from which it is not possible to extract with known devices.
Die normale Förderart mit Pumpen setzt voraus, daB das Fördergut in
die Pumpkammer einströmt. Je geringer die Neigung zum Fließen. ist, um so schlechter
ist also der Füllungsgrad der Pumpe, gleiche Zuflußbedingungen vorausgesetzt. Diese
Fließgeschwindigkeit 'kann nun bei einigen Schwerölarten so weit herabgemindert
sein, daB sie nur sehr langsam oder überhaupt nicht in die Pumpenkammer eindringen.The normal type of conveyance with pumps assumes that the material to be conveyed is in
flows into the pumping chamber. The lower the tendency to flow. is so much the worse
is the filling level of the pump, assuming the same inflow conditions. These
Flow velocity 'can now be reduced so much for some types of heavy fuel oil
It may be that they penetrate the pump chamber very slowly or not at all.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten
Schwerölförderpumpen zu
beseitigen und eine Pumpe für ein kontinuierliches
Förderverfahren für Schweröle hoher Viskosität zu schaffen. Erfindungsgemäß wird
ein auf der Außenfläche eines Hohlzylinders .gleitender Hohlkolben über eine zentral
im Hohlzylinder geführte Kolbenstange betätigt. Die Kraftübertragung von der Kolbenstange
und dem Hohlkolben wird. bei dessen Bewegungsumkehr in der oberen und unteren Endstellung
erst nach Betätigung einer als Ventil wirkenden Klappe wirksam. Der Hohlkolben tritt
in an sich bekannter Weise mit seinem schneidenförmig gestalteben Ende in das ruhende
Fördergut ein.The invention has the task of addressing the disadvantages of the known
Heavy oil pumps too
eliminate and a pump for a continuous
To create delivery methods for heavy oils of high viscosity. According to the invention
a hollow piston sliding on the outer surface of a hollow cylinder via a central
The piston rod guided in the hollow cylinder is actuated. The power transmission from the piston rod
and the hollow piston. when it reverses its movement in the upper and lower end positions
only effective after actuation of a flap acting as a valve. The hollow piston occurs
in a manner known per se with its blade-shaped end into the resting one
Conveyed a.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der Beschreibung eines
auch in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigt Fig. i den Schnitt
durch eine vereinfachte Ausführungsform der Förderölpumpe, Fig. 2 den Schnitt durch
eine bevorzugte Ausführungsform der Förderölpumpe.Further advantages and features emerge from the description of a
also shown in the drawing embodiment. It shows Fig. I the section
through a simplified embodiment of the feed oil pump, FIG. 2, the section through
a preferred embodiment of the feed oil pump.
Bei der Pumpe :gemäß Fig. i strömt das Fördergut nicht in den Pumpenraum
ein, sondern ein röhrenförmiger, am unteren Ende mit einer Schneide versehener Hohlkolben
i dringt, -auf der äußeren Fläche eines Hohlzylinders 2 gleitend, in das Fördergut
ein, wobei die Bewegung dieses Kolbens durch ein Gestänge'5 erfolgt. Beim Eindringen
füllt sich, ohne daß das Fördergut sich zu bewegen braucht, dieser zylindrische
Raum des Hohlkolbens. Dieser trägt am unteren Ende eine im Inneren angebrachte,
als Ventil wirkende Klappe d., die bei der Aufwärtsbewegung des Gestänges 5 durch
Zug schließt und das in dem Kolben befindliche Gut von dem übrigen trennt. Diese
Masse wird nun beim Hochgehen des Kolbens durch Ventile 3 in die Föreerleitung.
gedrückt. Bei der Bewegung der Kolbens in entgegengesetzter Richtung wird die Klappe
4 wieder geöffnet, und der Kolben dringt erneut in das Fördergut ein, wobei durch
besondere, unten erläuterte und in Abb.2 erkennbare Hilfsmaßnahmen der entstandene
Hohlraum im Fördergut geschlossen wird, so daß ein kontinuierliches -Arbeiten der
Pumpe erreicht werden kann. Dabei ist diese Konstruktion an den normalen Tiefpumpenantrieb
angepaßt, so da.ß sämtliche vorhandenen genormten Materialien wie Steigrohre, Gestänge
usw. verwendet werden können. Auch die in Fig. 2 dargestellte Pumpe ist mit einem
röhrenförmigen Kolben i ausgestattet, der an deren unterem Ende eine Schneide, die
das Eindringen in das Fördergut erleichtern soll, trägt. An seinem oberen Ende trägt
der Hohlkolben i einen Kragen 8, der etwas kleiner ist als der Durchmesser der Futterrohre
der Erdölsonde. Dieser Kragen hat folgende Aufgabe: Wie oben erwähnt, könnte bei
diesem Fördervorgang bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens, also beim Druckhub, unter
der gewissermaßen als Boden des Hohlkolbens aufzufassenden Klappe 4 ein Hohlraum
im Fördergut entstehen, der, da dieses, nur sehr schwer fließt, den P.umpvo.rgang
erschweren könnte. Nun schiebt aber dieser Kragen 8 bei der Bewegungsrichtung nach
unten die Fördermasse vor sich her und übt noch einen zusätzlichen Druck auf die
unter, ihm liegenden Massen aus, die auch vom Hohlkolben i erfaßt werden. Beim Aufwärtshub
hebt er, durch die große Kohäsionskraft des Fördergutes bedingt, die Ölsäule an
und hilft den entstandenen Hohlraum wieder aufzufüllen.With the pump: according to Fig. I, the conveyed material does not flow into the pump chamber
one, but a tubular hollow piston provided with a cutting edge at the lower end
i penetrates, sliding on the outer surface of a hollow cylinder 2, into the material to be conveyed
a, whereby the movement of this piston takes place through a linkage'5. Upon penetration
This cylindrical one fills up without the conveyed material needing to move
Space of the hollow piston. This has an inside attached at the lower end,
acting as a valve flap d., which during the upward movement of the linkage 5 by
Train closes and separates the goods in the flask from the rest. These
When the piston goes up, mass is now fed through valves 3 into the Föreer line.
pressed. When the piston moves in the opposite direction, the flap opens
4 reopened, and the piston penetrates again into the conveyed material, whereby through
special, explained below and recognizable in Fig
The cavity in the material to be conveyed is closed, so that continuous working of the
Pump can be reached. This construction is based on the normal deep pump drive
adapted, so that all existing standardized materials such as riser pipes, rods
etc. can be used. Also the pump shown in Fig. 2 is with a
tubular piston i equipped with a cutting edge at its lower end, which
is intended to facilitate penetration into the conveyed goods. At its top it carries
the hollow piston i has a collar 8 which is slightly smaller than the diameter of the casing
the petroleum probe. This collar does the following: As mentioned above, could be at
this delivery process during the upward movement of the piston, i.e. during the pressure stroke
the flap 4, which is to be understood as the bottom of the hollow piston, is a cavity
arise in the conveyed material, which, as this flows only with great difficulty, the P.umpvo.rgang
could make it difficult. But now this collar 8 pushes in the direction of movement
below the conveyor mass in front of it and exerts an additional pressure on the
under, him lying masses, which are also covered by the hollow piston i. On the upstroke
it lifts the oil column due to the great cohesive force of the conveyed material
and helps to fill up the cavity again.
Der Hohlkolben i gleitet auf der Außenseite des Zylinders 2. Der untere
Teil des Zylinders, der Totraum der Pumpenkammer, ist mit. ringförmigen, widerhakenartig
ausgeführten Vorsprüngen 13 versehen. Diese. verhindern, daß die Totraumfüllung
bei der Abwärtsbewegung des Hohlkolbens in diesen zurückgleitet und so das Nachdringen
des neu erfaßten Fördergutes erschwert. Über diesem Totraum der Pumpe, dessen Ausmaß
in bezug auf die Länge durch die Größe der Verbindungsstange 6 gegeben ist, befindet
sich das Druckventil 12, das die Fördgrleitung beim Füllvorgang der Pumpenkammer
verschließt. Dieses Ventil 12 ist über einem sich nach oben verjüngenden Ringschlitz
7 angeordnet und hat die Form eines Halbringes. Die flache Seite ist zur besseren
Dichtung mit elastischem Kunststoff überzogen. Das Ventil i2 ist massiv ausgeführt
und dichtet durch sein Eigengewicht. Der Maximalhub dieses Ventils ist durch einen
Anschlag 14 bestimmt. Der obere Teil des Hohlzylinders 2 trägt außen mehrere radial
gerichtete Rippen 16, die im Durchmesser nur wenig kürzer sind als der Futterrohrdurchmesser
der Sonde. Dadurch wird eine Zentrierung der Pumpe ermöglicht, die mit Rücksicht
auf die ungehinderte Bewegung des Kolbens erforderlich ist. Im Zylinderkopf 17 ist
zur Befestigung der Pumpe an die normale das Normgewinde für Ölleitungen eingeschnitten.
Die Bewegung des Hohlkolbens i erfolgt. über das Pumpgestänge 5. Dieses Gestänge
führt vom über Tage aufgestellten Pumpenbock durch die Steigrohre in den Pumpenzylinder
hinein. Hier erfolgt eine Führung und Dichtung mit Hilfe einer langen Buchse
15, die zentral im Ventilblock i i eingesetzt ist. Unterhalb der Ventilanordnung
ist das Gestänge 5 über eine Verbindungsstange 6 mit einem Ansatz der als Ventil
wirkenden Klappe 4 verbunden, die ihrerseits mittels der Achse i8 beweglich im unteren
Teil des Hohlkolbens i angebracht ist. Gleichzeitig mit der Kolbenbewegung wird
diese Klappe 4, die etwa dem Füll- oder Saugventil bei normalen Pumpen entspricht,
in an sich bekannter Weise zwangläufig gesteuert, und zwar folgendermaßen: In jeder
Endstellung des Kolbens wird, bevor die Bewegung des Hohlkolbens i in der anderen
Richtung beginnt, die Klappe 4 betätigt. Erst nach dem öffnen bzw. Schließen kann
die Kraft des Pumpengestänges_ auf den Hohlkolben i wirken. Die Klappe 4 ffnet bei
der Bewegung des Hohlkolbens i in das Fördergut hinein und schließt bei der Bewegung
des Kolbens. in entgegengesetzter Richtung. Der Rand der Klappe 4 ist zwecks besserer
A' :dichtung von einem elastischen Kunststoffring i9 umgeben. Die Führungsbuchse
15 kann noch zusätzlich mit hier nicht gezeichneten Spezialdichtungen
ausgerüstet
werden, die am oberen und unteren Teil der Buchse eingelassen sind.The hollow piston i slides on the outside of the cylinder 2. The lower part of the cylinder, the dead space of the pump chamber, is with. annular, barb-like projections 13 provided. These. prevent the dead space filling from sliding back into the hollow piston during the downward movement of the hollow piston and thus making it difficult for the newly detected material to be conveyed to penetrate. Above this dead space of the pump, the extent of which is given in relation to the length by the size of the connecting rod 6, there is the pressure valve 12, which closes the delivery line during the filling process of the pump chamber. This valve 12 is arranged over an upwardly tapering annular slot 7 and has the shape of a half ring. The flat side is covered with elastic plastic for better sealing. The valve i2 is solid and seals by its own weight. The maximum stroke of this valve is determined by a stop 14. The upper part of the hollow cylinder 2 carries a plurality of radially directed ribs 16 on the outside, which are only slightly shorter in diameter than the casing diameter of the probe. This enables the pump to be centered, which is necessary in view of the unimpeded movement of the piston. In the cylinder head 17, the standard thread for oil lines is cut to attach the pump to the normal. The movement of the hollow piston i takes place. Via the sucker rod 5. This rod leads from the pump bracket set up above the surface through the riser pipes into the pump cylinder. Here guidance and sealing takes place with the aid of a long bush 15 which is inserted centrally in valve block ii. Below the valve arrangement, the linkage 5 is connected via a connecting rod 6 to an extension of the flap 4, which acts as a valve and which in turn is movably mounted in the lower part of the hollow piston i by means of the axis i8. Simultaneously with the piston movement, this flap 4, which roughly corresponds to the filling or suction valve in normal pumps, is inevitably controlled in a manner known per se, namely as follows: In each end position of the piston, before the movement of the hollow piston i in the other direction begins, the flap 4 is operated. Only after opening or closing can the force of the pump rod act on the hollow piston i. The flap 4 opens when the hollow piston i moves into the material to be conveyed and closes when the piston moves. in the opposite direction. The edge of the flap 4 is surrounded by an elastic plastic ring i9 for the purpose of a better A ': seal. The guide bush 15 can also be equipped with special seals, not shown here, which are embedded in the upper and lower part of the bush.
Bei dieser Pumpenkonstruktion lastet nicht wie bei der normal gebräuchlichen
-Ausführung die in der Förderleitung befindliche Ölsäule . auf dem Kolben, so daß
das Gestänge in jeder Pumprichtung gespannt bleibt. Diese Spannung des Gestänges
beim Füllvorgang der Pumpe wird im vorliegenden Fall durch eine im oberen Teil des
Zylinders untergebrachte Feder 9 erreicht, die mit dem Federteller io zusammen die
Rückbewegung des Hohlkolbens i gewährleistet. Die Konstruktion ist so gehalten,
daß keine unnötigen Verengungen in der Pumpe vorhanden sind, die den Förderdruck
durch zusätzliche Reibung unnötig erhöhen würden.With this pump design, there is no load as with the normally used one
- Execution of the oil column in the delivery line. on the piston so that
the boom remains taut in every pumping direction. This tension in the linkage
during the filling process of the pump is in the present case by a in the upper part of the
Cylinder housed spring 9 reached, which together with the spring plate io the
Return movement of the hollow piston i guaranteed. The construction is so
that there are no unnecessary constrictions in the pump that reduce the delivery pressure
would unnecessarily increase due to additional friction.