RU2459113C1

RU2459113C1 - Belt elevator for fluids

Info

Publication number: RU2459113C1
Application number: RU2010149542/06A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Васильевич Сергиенко (RU); Анатолий Васильевич Сергиенко; Любовь Идэяловна Гильпанова (RU); Любовь Идэяловна Гильпанова
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь"
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2012-08-20
Also published as: RU2010149542A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: belt elevator for fluids contains drive and tension pulleys enveloped by closed endless working body located in protective pipe by rising branch, also it contains drive and extraction mechanism. Drive pulley is additionally provided with press roller which rotation is synchronised with rotation of drive pulley by means of toothing. Press roller is installed with possibility of control of force of working body pressing to drive pulley, and extraction mechanism is located on rising branch of working body by drive pulley.

EFFECT: improving reliability, enhancing operational life and performance of belt elevator.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к насосостроению, в частности к ленточным подъемникам для жидкостей, и может быть использовано для подъема нефтесодержащих пленок с поверхности воды.The invention relates to a pump engineering industry, in particular to belt lifts for liquids, and can be used to lift oil-containing films from a water surface.

Ленточные подъемники относятся к так называемым шнуровым (иначе капиллярным) насосам, впервые изобретенным в конце XIX века, и представляют собой бесконечную нить, обычно выполняемую в виде шнура или цепи, перекинутых через два блока и верхним из них приводимых в движение. Восходящая часть нити иногда заключается в трубу во избежание разбрызгивания или срыва жидкости при большой высоте подъема. Нижняя часть нити с охватываемым ею блоком, служащим для натяжения, погружается в жидкость, верхнему блоку придается быстрое вращение. Вследствие этого нить тащит за собой прилипшие к ней частицы жидкости, увлекающие далее за собой дальнейшие частицы, благодаря существованию внутреннего трения жидкостей. При огибании верхнего блока нить отбрасывает в особый приемник приставшую к ней жидкость вследствие центробежной силы (см., Нефтяное и сланцевое хозяйство. 1924. Т.VII, №8. С.297).Belt elevators belong to the so-called cord (otherwise capillary) pumps, first invented at the end of the XIX century, and are an endless thread, usually made in the form of a cord or chain, thrown through two blocks and the upper of which are set in motion. The ascending part of the thread sometimes lies in the pipe to prevent splashing or stalling of the liquid at high lifting heights. The lower part of the thread with the block covered by it, serving for tension, is immersed in liquid, the upper block is given rapid rotation. As a result, the thread drags fluid particles adhering to it, further entraining further particles due to the existence of internal friction of the fluids. When the upper block is bent around, the thread discards the fluid adhering to it due to centrifugal force (see Oil and shale industry. 1924. T.VII, No. 8. P.297) into a special receiver.

Однако данные подъемники не нашли широкого применения ни в нефтяной, ни в какой-либо иной отрасли. Причиной этого могло стать, с одной стороны, отсутствие потребности в такого типа насосах, а с другой стороны, в их малой экономичности (низкий КПД из-за срыва жидкости при подъеме с большой глубины). Возможно, что причины такой невостребованности на стадии их создания лежат в несовершенстве конструкции.However, these lifts did not find wide application either in the oil industry or in any other industry. The reason for this could be, on the one hand, the lack of need for this type of pumps, and on the other hand, in their low efficiency (low efficiency due to liquid stall when lifting from a great depth). It is possible that the reasons for this lack of demand at the stage of their creation lie in the imperfection of the design.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ленточный подъемник для жидкостей, содержащий приводной и натяжной шкивы, охваченные замкнутым бесконечным рабочим органом, размещенным восходящей ветвью в погруженной в источник защитной трубе [авт. свид-во №1143874 СССР, МПК F04B 19/16, опубл. 07.03.85]. Рабочий орган, выполненный из материала с избирательной поглощающей способностью, проходя через источник, впитывает жидкость. Отжим рабочего органа осуществляется на приводном шкиву с помощью прижимного ролика, установленного на сходе рабочего органа, за счет центробежных сил.Closest to the proposed technical essence is a belt hoist for liquids, containing the drive and tension pulleys, covered by a closed endless working body, placed ascending branch in the protective tube immersed in the source [ed. certificate No. 1143874 USSR, IPC F04B 19/16, publ. 03/07/85]. The working body made of a material with selective absorbing ability, passing through the source, absorbs liquid. Spinning of the working body is carried out on the drive pulley with the help of a pressure roller mounted on the descent of the working body, due to centrifugal forces.

Недостатками известного подъемника является неустойчивая работа из-за проскальзывания рабочего органа. Для того чтобы исключить проскальзывание, необходимо значительно увеличивать нагрузку на нижний натяжной шкив, что увеличивает нагрузку на разрыв и снижает ресурс подъемника.The disadvantages of the known lift is unstable operation due to slipping of the working body. In order to eliminate slippage, it is necessary to significantly increase the load on the lower idler pulley, which increases the tensile load and reduces the lifespan of the lift.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение надежности, увеличение ресурса работы и производительности ленточного подъемника.The technical result of the present invention is to increase reliability, increase the service life and productivity of the belt elevator.

Указанный технический результат достигается тем, что в ленточном подъемнике для жидкостей, содержащем приводной и натяжной шкивы, охваченные замкнутым бесконечным рабочим органом, размещенным восходящей ветвью в защитной трубе, согласно изобретению приводной шкив дополнительно снабжен прижимным роликом, вращение которого синхронизировано с вращением приводного шкива, причем прижимной ролик установлен с возможностью регулировки усилия прижатия рабочего органа к приводному шкиву. Нисходящая ветвь рабочего органа может быть заключена в защитную трубу, расположенную выше уровня перекачиваемой жидкости.The specified technical result is achieved by the fact that in the belt hoist for liquids containing the drive and tension pulleys, covered by a closed endless working body, placed ascending branch in the protective tube, according to the invention, the drive pulley is additionally equipped with a pressure roller, the rotation of which is synchronized with the rotation of the drive pulley, and the pressure roller is mounted with the possibility of adjusting the pressure of the working body against the drive pulley. The descending branch of the working body can be enclosed in a protective pipe located above the level of the pumped liquid.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид заявляемого подъемника; на фиг.2 - и вид сбоку; на фиг.3 - прижимной ролик с механизмом регулировки усилия прижатия.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the inventive lift; figure 2 - and side view; figure 3 - pinch roller with a mechanism for adjusting the pressure force.

Ленточный подъемник содержит рабочий орган 1 в виде бесконечного шнура или ленты любого профиля, перекинутого через верхний приводной шкив 2 и нижний натяжной шкив 3 (фиг.1). На нижнем шкиве 3 для натягивания рабочего органа 1 закреплен груз 4, приводной шкив 2 выполнен с принудительным вращением.The belt hoist contains a working body 1 in the form of an endless cord or tape of any profile, thrown over the upper drive pulley 2 and the lower idler pulley 3 (figure 1). The load 4 is fixed on the lower pulley 3 for tensioning the working body 1, the drive pulley 2 is made with forced rotation.

Механизм перемещения шнура имеет дополнительный прижимной ролик 5, вращение которого синхронизировано с вращением приводного шкива 2 с помощью, например, зубчатого зацепления 6 (фиг.2). Прижимной ролик 5 насажен на качающуюся ось 12, которая имеет возможность поворачиваться на небольшой угол относительно оси 11 (фиг.3). За счет шарнира 7 и пружины 8 прижимной ролик 5 может с различным усилием прижимать к приводному шкиву 2 рабочий орган 1, это исключает возможность его проскальзывания (фиг.1-3). Регулировка усилия прижима осуществляется жесткостью самой пружины 8, а также натяжкой талрепа 13 (фиг.3).The mechanism for moving the cord has an additional pinch roller 5, the rotation of which is synchronized with the rotation of the drive pulley 2 using, for example, gearing 6 (figure 2). The pressure roller 5 is mounted on the swinging axis 12, which has the ability to rotate a small angle relative to the axis 11 (figure 3). Due to the hinge 7 and the spring 8, the pressure roller 5 can press the working body 1 against the drive pulley 2 with different forces, this eliminates the possibility of its slipping (Fig.1-3). The adjustment of the clamping force is carried out by the rigidity of the spring 8 itself, as well as by the stretch of the lanyard 13 (Fig.3).

На восходящей ветви рабочего органа 1 перед приводным шкивом 2 размещен механизм отжима 9, представляющий собой две пары отжимных роликов, прижатых к рабочему органу и установленных попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях (фиг.1). Такое исполнение механизма отжима позволяет значительно увеличить производительность установки.On the ascending branch of the working body 1 in front of the drive pulley 2 there is a spin mechanism 9, which is two pairs of squeeze rollers pressed against the working body and installed in pairs in mutually perpendicular planes (Fig. 1). This design of the spin mechanism can significantly increase the productivity of the installation.

Восходящая и нисходящая ветви рабочего органа 1 могут быть заключены в защитную трубу 10 во избежание разбрызгивания или срыва жидкости. Нисходящая ветвь рабочего органа 1 опускается в скважину ниже уровня нефтесодержащей жидкости (НСЖ), при этом защитная труба 10 на нисходящей ветви не должна касаться жидкости.The ascending and descending branches of the working body 1 can be enclosed in a protective tube 10 in order to avoid splashing or stalling of the liquid. The descending branch of the working body 1 is lowered into the well below the level of oil-containing fluid (LFG), while the protective pipe 10 on the descending branch should not touch the fluid.

Ленточный подъемник работает следующим образом.The belt elevator operates as follows.

Приводной шкив 2 с помощью двигателя приводится во вращение, и рабочий орган 1 начинает движение, на входе нисходящей ветви в слой НСЖ рабочий орган 1 впитывает частицы нефти и поднимается через защитную трубу 10 наверх, где восходящая ветвь отжимается роликами механизма отжима 9 и осуществляется сбор отжатой нефти.The drive pulley 2 is driven into rotation by the engine, and the working body 1 begins to move, at the entrance of the descending branch into the LSS layer, the working body 1 absorbs oil particles and rises through the protective tube 10, where the ascending branch is squeezed out by the rollers of the wringing mechanism 9 and collection is wrung out oil.

Эффективность и работоспособность описанного ленточного подъемника подтверждена экспериментально. В качестве рабочего органа была использована полиамидная веревка, плетенная из 8 прядей.The effectiveness and efficiency of the described tape hoist is confirmed experimentally. As a working body, a polyamide rope braided from 8 strands was used.

Предлагаемая конструкция обеспечивает повышение надежности, увеличение ресурса работы и производительности ленточного подъемника.The proposed design provides increased reliability, increased service life and productivity of the belt elevator.

Такой ленточный подъемник может быть использован как очистное сооружение для предотвращения выхода нефтесодержащей жидкости на поверхность. Может работать как в наблюдательных скважинах глубиной до 100 м, так и в цистернах и емкостях; не чувствителен к перепаду уровня воды и толщине нефтесодержащей пленки. Кроме того, подъемник также может быть использован как нефтедобывающий насос в неглубоких малодебитных скважинах.Such a belt hoist can be used as a sewage treatment plant to prevent the release of oily liquid to the surface. It can work both in observation wells up to 100 m deep, and in tanks and reservoirs; insensitive to water level drop and oil film thickness. In addition, the lift can also be used as an oil pump in shallow low-debit wells.

Claims

1. A belt hoist for liquids containing a drive and a tension pulley, covered by a closed endless working body, placed by the ascending branch in the protective tube, the drive and the spin mechanism, characterized in that the drive pulley is additionally equipped with a pressure roller, the rotation of which is synchronized with the rotation of the drive pulley by gearing, and the pressure roller is mounted with the ability to adjust the pressure of the working body against the drive pulley, and the spin mechanism is placed on the ascending branch p the body before the drive pulley.

2. The lift according to claim 1, characterized in that the descending branch of the working body is enclosed in a protective pipe located above the liquid level.

3. The elevator according to claim 1, characterized in that the spin mechanism is made in the form of two pairs of squeeze rollers installed pairwise in mutually perpendicular planes, while the axes of the pairwise arranged rollers are connected by a spring and rigidly fixed in the horizontal plane.