RU2622579C2 - Буровой оппозитный насос - Google Patents
Буровой оппозитный насос Download PDFInfo
- Publication number
- RU2622579C2 RU2622579C2 RU2015137265A RU2015137265A RU2622579C2 RU 2622579 C2 RU2622579 C2 RU 2622579C2 RU 2015137265 A RU2015137265 A RU 2015137265A RU 2015137265 A RU2015137265 A RU 2015137265A RU 2622579 C2 RU2622579 C2 RU 2622579C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- hydraulic cylinder
- valve
- pistons
- suction
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
- F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
- F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
- F04B9/109—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers
- F04B9/111—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers with two mechanically connected pumping members
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к насосам для нагнетания промывочной жидкости в скважину при геологоразведочном бурении. Буровой оппозитный насос содержит два поршня, гидроцилиндр, линии всасывания и нагнетания, а также электромагнитный гидрораспределитель. Две клапанные головки состоят из двух шаровых клапанов, один из которых соединен с линией нагнетания, а другой - с линией всасывания и соединены с двух сторон с корпусом насоса, содержащим гидроцилиндр. Гидроцилиндр имеет возможность возвратно-поступательного движения и соединен с двух сторон с гильзами. Внутри гильз расположены поршни, соединенные между собой посредством штока. Упрощается конструкция при поддержании высокой производительности, уменьшаются габариты. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к насосам для нагнетания промывочной жидкости в скважину при геологоразведочном бурении.
Буровые насосы предназначены для нагнетания в скважину бурового раствора с целью очистки забоя и ствола от выбуренной породы и шлама и выноса ее на поверхность, поддержания породы в виде взвеси, охлаждения долота, приведения в действие забойных двигателей гидравлического типа.
Согласно виду используемых вытеснителей рабочей жидкости данные насосы представлены поршневыми агрегатами (вытеснитель выполнен в виде диска) и агрегатами плунжерного типа (оснащены внешним сальником). Буровые насосы содержат механическую и гидравлическую части. К преимуществам буровых насосов всех типов можно отнести способность работать с веществами высокого уровня вязкости и наличием примесей, а также создание равномерного потока вещества без пульсации и перемешивания взвеси. Последнее возможно благодаря невысокой скорости движения жидкости при высоком уровне создаваемого давления. Данные насосы помимо этого обладают высокой всасывающей мощностью и малым весом конструкции, что упрощает их транспортировку и установку на удаленных месторождениях. При высоком уровне надежности стоимость комплектующих буровых насосов невысока.
Известен буровой трехпоршневой насос одностороннего действия типа 8Т-650 (патент РФ на полезную модель №92698, дата приоритета 14.12.2009 г., МПК F04B 19/22), содержащий корпус, приводную и гидравлическую части, системы смазки, охлаждения поршневой группы и подогрева масла в картере насоса, предохранительную и контрольную аппаратуру, в котором приводная часть содержит приводной вал и кривошипно-шатунный механизм, а гидравлическая часть состоит из трех гидрокоробок с цилиндровыми втулками и расположенными в них поршнями, связанными штоками с приводной частью и образующими три камеры с всасывающим и нагнетательным клапанами в каждой из них, взаимосвязанными с всасывающим и напорным манифольдами, отличающийся тем, что приводной вал выполнен в виде вала-шестерни с унифицированными концами, передающего вращение на кривошипно-шатунный механизм посредством размещенной в приводной части шевронной передачи, всасывающий и нагнетательный клапаны расположены соосно в камере гидрокоробки, разделяя ее на области всасывания и нагнетания, при этом гидрокоробки соединены между собой всасывающим манифольдом, выполненным из сварных трубных элементов, и муфтами, образуя напорный манифольд внутри корпусов гидрокоробок, система смазки содержит шестеренчатый насос с автономным электроприводом, установленные вне картера насоса, и внутреннюю систему трубопроводов, а система охлаждения содержит электронасосный агрегат с автономным электроприводом, расположенные вне корпуса насоса.
Недостатком трехпоршневой насос одностороннего действия типа 8Т-650 является громоздкость конструкции, сложность изготовления деталей и узлов (например кривошипно-шатунный механизм), большие пульсации и вибрации при работе.
Известен аксиально-поршневой регулируемый насос (патент РФ на изобретение №2206788, дата приоритета 25.07.2001, МПК F04B 1/26, F04B 49/06), содержащий механизмы регулирования и нуль-установителя с выполненными за одно исполнительными цилиндрами, подключенными к гидроусилителю. Последний связан линией гидропитания с вспомогательным насосом. Электромеханический преобразователь для управления гидроусилителем подключен к электрической цепи управления. Гидравлический автомат разгрузки включает распределитель и управляющий электромагнит с возможностью переключения линий гидропитания гидроусилителя и нагнетания вспомогательного насоса и линий исполнительных цилиндров. Электромеханический преобразователь выполнен с возбуждением от внутреннего источника энергии. Управляющий электромагнит подключен к сети питания электрической цепи управления. В качестве внутреннего источника энергии могут быть использованы постоянные магниты. Электромеханический преобразователь выполнен в виде электромагнита с поворотным якорем.
Недостатком аксиально-поршневых регулируемых насосов является сложность и громоздкость конструкции, высокая стоимость, большие пульсации подачи и, как следствие, большие пульсации давления в гидросистеме.
Известен поршневой насос двойного действия (патент Германии на изобретение № DE 2626971, дата приоритета 16.06.1976, МПК F01L 23/00; F03C 1/00; F04B 9/113) Поршневой насос для повышения давления в гидравлической системе содержит поршень, приводимый в действие гидравлическим поршнем, который в свою очередь двигается в том или ином направлении подачей масла из системы через реверсивный клапан. Клапан приводится в действие одновременно с системой насоса. Насос может представлять собой двухпоршневой насос двойного действия, каждый поршень соединен с одной стороной гидравлического поршня. Напорная линия может содержать клапан управления потоком. Она также может содержать клапан управления давлением. Реверсивный клапан может представлять собой селективный клапан, затвор которого управляется зубцами на оси поршней (принят за прототип).
Недостатком является громоздкость конструкции и плохая надежность механического привода переключения потока, отсутствие механизма сглаживания пульсаций.
Технической задачей изобретения является упрощение конструкции при поддержании высокой производительности бурового насоса.
Техническим результатом заявляемого изобретения является создание насоса высокой мощности при небольших габаритах.
Технический результат достигается тем, что буровой оппозитный насос горизонтального типа содержит два поршня, гидроцилиндр, линии всасывания и нагнетания, а также электромагнитный гидрораспределитель, две клапанные головки, состоящие из двух шаровых клапанов, один из которых соединен с линией нагнетания, а другой с линией всасывания, и соединенные с двух сторон с корпусом насоса, содержащим гидроцилиндр, имеющий возможность возвратно-поступательного движения и соединенный с двух сторон с гильзами, внутри которых расположены поршни, соединенные между собой посредством штока.
Изобретение иллюстрируется фиг. 1, где представлен буровой оппозитный насос в разрезе.
Согласно заявляемому изобретению поршневой буровой насос горизонтального типа включает следующие основные узлы: клапанные головки 1 и 2, гильзы насоса 3 и 4, поршни 5 и 6, гидроцилиндр 7, концевые выключатели 8, расположенные с двух сторон от гидроцилиндра 7, аккумулятор 9, гидрораспределитель электромагнитный 10 с катушками и розетками, линию всасывания 11 и линию нагнетания 12.
Насос состоит из двух основных частей - гидравлической и электрической. Гидравлическая часть служит для обеспечения необходимых параметров работы насоса, электрическая обеспечивает автоматизацию переключения гидравлической части.
В клапанных головках 1, 2 смонтированы нижний 13 и верхний 14 шаровые клапаны, которые содержат соответственно седло 15, шар 17, ограничитель 19 нижнего шарового клапана 13 и седло 16, шар 18, ограничитель 20 верхнего шарового клапана 14.
Верхние шаровые клапаны устанавливаются в клапанные головки 1, 2 путем демонтажа верхней части головки и вкручиванием в верхние посадочные отверстия, нижние шаровые клапаны вкручиваются в нижние посадочные отверстия. Клапанные головки присоединены к корпусу насоса с помощью болтов.
Клапанные головки 1 и 2 снабжены нижними всасывающими 21, и верхними напорными 22 отверстиями, соединенные линией всасывания 11 и линией нагнетания 12 соответственно.
Для контроля развиваемого давления насос может быть снабжен манометром. Для предохранения от механических повреждений манометр на гибком рукаве вынесен за пределы насоса и монтируется в удобном для наблюдения месте.
Два сальнико-поршневых узла крепятся с двух сторон к корпусу гидроцилиндра. Сальнико-поршневые узлы состоят из гильзы насоса 3, 4 и поршней 5, 6 соответственно, соединенных между собой штоком ГЦ 7. В качестве уплотнений для поршней 5, 6 могут быть использованы резиновые манжеты или полиуретановые уплотнения.
Описание работы устройства
Масло с гидрораспределителя 10 подается в гидроцилиндр 7 по рукаву 23, после чего гидроцилиндр 7 начинает возвратно-поступательное перемещение, обеспечивая движение поршней 5, 6 вдоль оси насоса в направлении клапанной головки 2; поршень 5 в гильзе 3 создает область разрежения, при этом в клапанной головке 1 шар 17 нижнего клапана 13 поднимается и происходит всасывание бурового раствора из всасывающей линии 11 через всасывающее отверстие 21 и заполнение объема клапанной головки 1 и гильзы 3, шар 18 верхнего клапана 14 прижимается к седлу 16; с противоположной стороны поршень 6 создает избыточное давление в гильзе 4, в результате чего в клапанной головке 2 шар 18 верхнего клапана 14 поднимается и происходит выталкивание бурового раствора через напорное отверстие 22 по линии нагнетания 12, при этом шар 17 нижнего клапана 13 прижимается к седлу 15.
Выбор нужной подачи осуществляется путем регулировки перемещения гидроцилиндра, при помощи регулятора расхода гидравлической жидкости у гидроцилиндра происходит изменение скорости его перемещения. По достижении поршнем 5 крайнего левого положения срабатывает концевой выключатель 8 и гидрораспределитель 10 переключается, после чего подача масла осуществляется в другой конец гидроцилиндра 7 по рукаву 24 и гидроцилиндр начинает возвратно-поступательное перемещение в обратном направлении в сторону клапанной головки 1; поршень 6 в гильзе 4 создает область разрежения, при этом в клапанной головке 2 шар 17 нижнего клапана 13 поднимается и происходит всасывание бурового раствора из всасывающей линии 11 через всасывающее отверстие 21 и заполнение объема клапанной головки 2 и гильзы 4, шар 18 верхнего клапана 14 прижимается к седлу 16; с противоположной стороны поршень 5 создает избыточное давление в гильзе 3, в результате чего в клапанной головке 2 шар 18 верхнего клапана 14 поднимается и происходит выталкивание бурового раствора через напорное отверстие 22 по линии нагнетания 12, при этом шар 17 нижнего клапана 13 прижимается к седлу 15.
По достижении поршнем 6 крайнего правого положения срабатывает концевой выключатель 8 и распределитель вновь переключается.
Преимуществами заявляемого технического решения являются
- Уменьшение габаритов насоса.
- Высокая мощность насоса при небольших габаритах за счет непрерывного процесса перекачивания жидкости, исключающего холостые ходы поршня.
- При необходимости замены изношенных деталей в сальнико-поршневом узле узел снимается целиком. Соединение обеспечивает оперативность монтажа и демонтажа сальнико-поршневого узла.
- Упрощение создания изделия без применения сложных токарно-слесарных операций.
- При оппозитном расположении поршней силы инерции, возникающие при работе насоса, значительно меньше, чем при одностороннем, что также повышает устойчивость.
- Силы инерции относительно вертикальной оси меньше, что повышает надежность, скорость и качество работы.
- Конструкция оппозитного насоса обладает высокой жесткостью, меньшими механическими потерями при работе.
- Благодаря простоте конструкции при необходимости увеличения мощности имеется возможность создания изделия с нужными параметрами без серьезной переработки модели.
Claims (4)
1. Буровой оппозитный насос горизонтального типа, содержащий два поршня, гидроцилиндр, линии всасывания и нагнетания, отличающийся тем, что содержит электромагнитный гидрораспределитель, две клапанные головки, состоящие из двух шаровых клапанов, один из которых соединен с линией нагнетания, а другой с линией всасывания и соединенные с двух сторон с корпусом насоса, содержащим гидроцилиндр, имеющий возможность возвратно-поступательного движения, и соединенный с двух сторон с гильзами, внутри которых расположены поршни, соединенные между собой посредством штока.
2. Буровой оппозитный насос горизонтального типа по п. 1, отличающийся тем, что содержит концевые выключатели с двух сторон от гидроцилиндра для переключения подачи масла на первую и вторую полости гидроцилиндра.
3. Буровой оппозитный насос горизонтального типа по п. 1, отличающийся тем, что клапанные головки присоединены к корпусу насоса с помощью болтов.
4. Буровой оппозитный насос горизонтального типа по п. 1, отличающийся тем, что поршни уплотнены резиновыми манжетами или полиуретановыми уплотнениями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015137265A RU2622579C2 (ru) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | Буровой оппозитный насос |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015137265A RU2622579C2 (ru) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | Буровой оппозитный насос |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015137265A RU2015137265A (ru) | 2017-03-06 |
RU2622579C2 true RU2622579C2 (ru) | 2017-06-16 |
Family
ID=58454114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015137265A RU2622579C2 (ru) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | Буровой оппозитный насос |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2622579C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU176218U1 (ru) * | 2017-05-10 | 2018-01-12 | Общество с ограниченной ответственностью "НефтеГазИнвест-Интари" | Насос поршневой соосный |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU278175A1 (ru) * | Всесоюзный научно исследовательский , проектно констр институт промышленных гидроприводов , гидроавтом | РШИЧЕСКАЯ ^^-^тикиБИБЛИОТЕКА | ||
DE2626971A1 (de) * | 1976-06-16 | 1977-12-22 | Witte & Sohn C | Kolbenpumpe zur verwendung mit einer druckoel fuehrenden hydraulikanlage |
DE29611173U1 (de) * | 1996-06-26 | 1996-08-22 | Boerger Alois | Anordnung von mindestens zwei in Reihe geschalteten Verdrängerpumpen |
CN201982267U (zh) * | 2011-01-21 | 2011-09-21 | 晋中开发区宏光实业有限公司 | 液压泥浆泵 |
CN103883494A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-06-25 | 西南石油大学 | 一种大功率液压驱动压裂泵 |
-
2015
- 2015-09-02 RU RU2015137265A patent/RU2622579C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU278175A1 (ru) * | Всесоюзный научно исследовательский , проектно констр институт промышленных гидроприводов , гидроавтом | РШИЧЕСКАЯ ^^-^тикиБИБЛИОТЕКА | ||
DE2626971A1 (de) * | 1976-06-16 | 1977-12-22 | Witte & Sohn C | Kolbenpumpe zur verwendung mit einer druckoel fuehrenden hydraulikanlage |
DE29611173U1 (de) * | 1996-06-26 | 1996-08-22 | Boerger Alois | Anordnung von mindestens zwei in Reihe geschalteten Verdrängerpumpen |
CN201982267U (zh) * | 2011-01-21 | 2011-09-21 | 晋中开发区宏光实业有限公司 | 液压泥浆泵 |
CN103883494A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-06-25 | 西南石油大学 | 一种大功率液压驱动压裂泵 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015137265A (ru) | 2017-03-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2735050C2 (ru) | Насос прямого вытеснения двойного действия для текучей среды | |
US5616009A (en) | Mud pump | |
US5996688A (en) | Hydraulic pump jack drive system for reciprocating an oil well pump rod | |
US20090041596A1 (en) | Downhole Electric Driven Pump Unit | |
RU2765527C2 (ru) | Насосная система двойного действия с гидравлическим приводом для добычи флюидов из наклонной скважины | |
US10612531B2 (en) | Hydraulically-driven double-acting mud pump | |
CN216008868U (zh) | 液力端和柱塞泵 | |
CN113819051A (zh) | 液力端和柱塞泵 | |
RU2622579C2 (ru) | Буровой оппозитный насос | |
US8226383B2 (en) | Downhole pump | |
CN204532276U (zh) | 液压联动双作用无杆采油装置 | |
RU92698U1 (ru) | Насос буровой трехпоршневой одностороннего действия типа 8т-650 | |
CN203702099U (zh) | 自动换向封闭液驱无杆采油装置 | |
US20230184238A1 (en) | Pumping system having remote valve blocks | |
CN201794768U (zh) | 一种液压往复泵用控制转阀 | |
RU132144U1 (ru) | Буровой насос и пневмокомпенсатор низкого давления для него | |
RU156743U1 (ru) | Насос буровой трехпоршневой | |
RU176218U1 (ru) | Насос поршневой соосный | |
CN104806494A (zh) | 无杆液压传动抽油系统 | |
RU2357108C1 (ru) | Гидравлическая система центрации гидропривода устройства передачи давления среды от одной системы к другой без соприкосновения сред | |
US11396868B2 (en) | Linear actuator pumping system | |
CN214460795U (zh) | 一种可数字化液压智控系统及挖掘机 | |
CN100560977C (zh) | 一种直线电机驱动的柱塞式抽油泵 | |
RU138124U1 (ru) | Установка электропогружного гидропоршневого насоса | |
RU2493434C1 (ru) | Гидроприводная насосная установка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190903 |