SU1497394A1

SU1497394A1 - Pressure transducer

Info

Publication number: SU1497394A1
Application number: SU864140622A
Authority: SU
Inventors: Хаскель Зейликович Нейтур; Вячеслав Владимирович Вершковой
Original assignee: Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштанговых насосов
Priority date: 1986-10-30
Filing date: 1986-10-30
Publication date: 1989-07-30

Abstract

Изобретение может быть использовано дл подъема жидкости из скважин. Цель изобретени - обеспечение возможности использовани преобразовател давлени в насосных установках. Рабочие полости гидравлического двухштокового поршневого привода через реверсивный распределитель сообщены с источником питани рабочей жидкостью и сливом. Распределитель установлен в одном корпусе 6 с приводом коаксиально его штоку 7. Преобразователь включает два поршневых насоса . Насос 8 установлен со стороны выхода источника рабочей жидкости и включает поршень 10, св занный со штоком 7. Рабоча камера (К) 14 через всасывающий и нагнетательный клапаны сообщена с источником и нагнетательной гидролинией. Клапан 16 установлен внутри поршн 10 и сообщен каналом 27, выполненным в штоке 7, с К 14. Второй насос расположен по другую сторону поршн 34 и имеет конструкцию, аналогичную описанной. Корпус 6 выполнен ступенчатым с внутренней проточкой (П) 20. Распределитель выполнен в виде ступенчатого золотника 21, установленного коаксиально на штоке 7 с П 22. П 22 образует с внутренней ступенью 23 золотника 21 и корпусом 6 приводные К 24, 25. К 24 сообщена с каналом 27 штока 7, на котором установлен золотник 21, наружна ступень 28 которого образует с П 20 К 29. К 29 соединена каналом 30, выполненным в золотнике 21, с К 25. Такое выполнение позвол ет существенно уменьшить радиальные размеры преобразовател . 5 ил.The invention can be used to lift fluid from wells. The purpose of the invention is to enable the use of a pressure converter in pumping installations. The working cavities of the hydraulic double-rod piston drive through the reversing distributor communicate with the power source of the working fluid and the drain. The distributor is installed in one housing 6 with a drive coaxially to its rod 7. The converter includes two piston pumps. The pump 8 is installed on the output side of the working fluid source and includes a piston 10 connected to the rod 7. The working chamber (K) 14 is in communication with the source and the pressure line through the suction and discharge valves. The valve 16 is installed inside the piston 10 and communicated by a channel 27 made in the rod 7, with K 14. The second pump is located on the other side of the piston 34 and has a design similar to that described. The housing 6 is made stepped with an internal groove (P) 20. The distributor is made in the form of a stepped spool 21 installed coaxially on the rod 7 with P 22. The P 22 forms with an internal step 23 the spool 21 and the housing 6 drive K 24, 25. K 24 communicated The channel 27 of the rod 7, on which the spool 21 is installed, the outer stage 28 of which forms with P 20 K 29. The K 29 is connected by a channel 30, made in the spool 21, with K 25. Such an implementation significantly reduces the radial dimensions of the converter. 5 il.

Description

Преобразователь включает два поршневых насоса. Насос 8 установлен со стороны выхода источника рабочей жидкости и включает поршень 10, св занный со штоком 7. Рабоча камера (К) 14 через всасываю- ший и нагнетательный клапаны сообшена с источником и нагнетательной гидролинией . Клапан 16 установлен внутри- поршн 10 и сообш,ен каналом 27, выполненным в штоке 7, с К 14. Второй насос расположен по другую сторону поршн 34 и имеет конструкцию, аналогичную описанной . Корпус 6 выполнен ступенчатым сThe converter includes two piston pumps. The pump 8 is installed on the output side of the source of the working fluid and includes a piston 10 connected to the rod 7. The working chamber (K) 14 is connected to the source and the discharge line via the suction and discharge valves. The valve 16 is installed inside the piston 10 and is connected with a channel 27 made in the rod 7, with K 14. The second pump is located on the other side of the piston 34 and has a design similar to that described. The housing 6 is made stepped with

внутренней проточкой (П) 20. Распределитель выполнен в виде ступенчатого золотника 21, установленного коаксиально на штоке 7 с П 22. П 22 образует с внутренней ступенью 23 золотника 21 и корпусом 6 приводные К 24, 25. К 24 сообщена с каналом 27 штока 7, на котором установлен золотник 21, наружна ступень 28 к-рого образует с П 20 К 29. К 29 соединенаinternal groove (P) 20. The distributor is made in the form of a stepped spool 21 mounted coaxially on the rod 7 with P 22. The P 22 forms with the inner stage 23 the spool 21 and the body 6 drive K 24, 25. K 24 communicates with the channel 27 of the rod 7 on which the spool 21 is mounted, the outer 28 stage forms with P 20 K 29. K 29 is connected

каналом 30, выполненным в золотнике 21, с К 25. Такое выполнение позвол ет су- шественно уменьшить радиальные размеры преобразовател . 5 ил.channel 30, made in spool 21, with K 25. Such an implementation makes it possible to significantly reduce the radial dimensions of the converter. 5 il.

Изобретение относитс к гидросистемам и может быть использовано дл подъема жидкости из скважин насосными установками .The invention relates to hydraulic systems and can be used for lifting fluid from wells with pumping units.

Цель изобретени - обеспечение возможности использовани преобразовател давлени в скважинных насосных установках .The purpose of the invention is to enable the use of a pressure transducer in downhole pumping units.

На фиг. 1 схематически представлена скважинна насосна установка с преобразователем давлени ; на фиг. 2 - нижн часть преобразовател давлени при верхнем положении золотника; на фиг. 3 - верхн часть преобразовател в том же положении; на фиг. 4 - преобразователь давлени при нижнем положении золотника; на фиг. 5 - то же, в момент окончани хода поршн привода вверх.FIG. Figure 1 shows schematically a well pumping installation with a pressure transducer; in fig. 2 - the lower part of the pressure transducer at the upper position of the spool; in fig. 3 - the upper part of the converter in the same position; in fig. 4 — pressure transducer at the lower position of the spool; in fig. 5 - the same, at the moment of the end of the stroke of the actuator piston.

Преобразователь 1 давлени (фиг. 1) установлен на выходе скважинного насоса 2 и включает установленные соосно гидравлический двухштоковый поршневой привод 3, рабочие полости 4 и. 5 которого через реверсивный распределитель, установленный в одном корпусе 6 с приводом 3 коаксиально его штоку 7, сообшены с источником питани рабочей жидкостью, в качестве которого в данном случае действует скважинный насос 2, и сливом, и два поршневых насоса 8 и 9, поршни 10 и 11 которых каждый св зан с одним из штоков 7 или 12 привода 3, а рабочие камеры 13 и 14 через всасываю- ший клапан 15 или 16 и. нагнетательный клапан 17 или 18 сообшены соответственно с источником питани и нагнетательной гидролинией 19. Корпус 6 выполнен ступенчатым с внутренней проточкой 20, реверсивный распределитель выполнен в виде ступенчатого золотника 21, установленного коаксиально на одном из штоков 7, выполненном с проточкой 22, образующей с внутренней ступенью 23 золотника 21, и корпусом 6 две приводные камеры 24 и 25. Всасы- ваюшие клапаны 15 и 16 установлены внутри поршней 10 и 11 насосов 8 и 9 и сообщены каждый с одной из рабочих полостей 13 и 14 привода 3 каналом соответственно 26 и 27, выполненным в штоке 12 или 7, причем перва из приводных камер 24 сооб- . щена с каналом 27 штока 7, на котором установлен золотник 21, наружна ступень 28The pressure transducer 1 (Fig. 1) is installed at the outlet of the borehole pump 2 and includes coaxially mounted hydraulic double rod piston actuator 3, working cavities 4 and. 5 of which through a reversing distributor installed in one housing 6 with a drive 3 coaxially to its rod 7, are connected with a power source with a working fluid, which in this case is a downhole pump 2, and a drain, and two piston pumps 8 and 9, pistons 10 and 11 of which are each connected to one of the rods 7 or 12 of the actuator 3, and the working chambers 13 and 14 through the suction valve 15 or 16 and. pressure valve 17 or 18 are respectively connected with a power source and pressure hydraulic line 19. Case 6 is made stepwise with an internal groove 20, reversing valve is made in the form of a step spool 21 installed coaxially on one of the rods 7, made with a hole 22 forming an internal step 23 spool 21, and housing 6, two drive chambers 24 and 25. Suction valves 15 and 16 are installed inside the pistons 10 and 11 of pumps 8 and 9, each communicating with one of the working cavities 13 and 14 of the actuator by channel 3, respectively etstvenno 26 and 27 formed in the stem 12 or 7, wherein a first of the actuating chambers 24 com-. Schenka with a channel 27 of the rod 7, on which the valve 21 is installed, external stage 28

которого образует с внутренней проточкой 20 корпуса 6 дополнительную приводную камеру 29 золотника 21, соединенную каналом 30, выполненным в золотнике 21, с второй приводной камерой 25 золотника 21.which forms with the internal groove 20 of the housing 6 additional drive chamber 29 of the spool 21, connected by a channel 30 made in the spool 21, with the second drive chamber 25 of the spool 21.

В корпусе 6 преобразовател 1 выгтолнены каналы 31, 32 и 33, первый из которых сообщает выход насоса 2 с рабочей полостью 4, второй - с рабочей полостью 5 привода 3, а канал 33 - рабочую камеру 14 насоса 8 с нагнетательной гидролинией 19. По обе стороны поршн 34 привода 3 в штоках 7 и 12 выполнены сверлени 35 и 36, сообшающие каналы 26 и 27 с рабочими полост ми 4 и 5 привода 3. Кроме того, одно из сверлений 35 сообщает с каналом 26 первую приводную камеру 24 золотника 21.In case 6 of converter 1, channels 31, 32 and 33 are molded, the first of which indicates the output of pump 2 with working cavity 4, the second with working cavity 5 of drive 3, and channel 33 with working chamber 14 of pump 8 with pressure hydraulic line 19. Both The piston 34 of the actuator 3 in the rods 7 and 12 are drilled 35 and 36, communicating the channels 26 and 27 with the working cavities 4 and 5 of the actuator 3. In addition, one of the drills 35 communicates with the channel 26 the first actuating chamber 24 of the spool 21.

Проточка 22 штока 7 ограничена выступом 37, вход щим во вторую приводную камеру 25 золотника 21. В корпусе 6 также выполнены сливные отверсти 38 и 39, а золотник 21 со стороны первой приводной камеры 24 поджат пружиной 40. На наружной поверхности золотника 21 выполнена коммутирующа кольцева проточка 41.The groove 22 of the rod 7 is limited by a protrusion 37 entering the second actuating chamber 25 of the spool 21. In the housing 6 also drain holes 38 and 39 are made, and the spool 21 on the side of the first actuating chamber 24 is preloaded by spring 40. On the outer surface of the spool 21 there is a switching annular groove 41.

- Преобразователь давлени работает следующим образом.- The pressure transducer operates as follows.

При расположении золотника 21 в верх- нем положении (фиг. 2 и 3) жидкость с выхода скважинного насоса 2 по каналам 31 и 32 поступает в рабочую полость 5, обеспечива движение вниз порщн 34 привода 3. Одновременно через отверсти 36, канал 26 штока 12 и всасывающий клапан 15 жидкость из рабочей полости 5 привода 3 поступает в рабочую камеру 13 поршневого насоса 9. При этом жидкость из рабочей полости 4 сливаетс через сливное отверстие 38 на входWhen the spool 21 is located in the upper position (Fig. 2 and 3), the liquid from the outlet of the borehole pump 2 through channels 31 and 32 enters the working cavity 5, allowing the drive 3 of the drive 34 to move downwards. Through the holes 36, the channel 26 of the rod 12 and the suction valve 15, the liquid from the working cavity 5 of the actuator 3 enters the working chamber 13 of the piston pump 9. At the same time, the liquid from the working cavity 4 is discharged through the drain hole 38 to the inlet

насоса 2, а жидкость из рабочей камеры 14 насоса 8 по каналу 33 через нагнетательный клапан 18 вытесн етс в нагнетательную гидролинию 19.pump 2, and the liquid from the working chamber 14 of the pump 8 through the channel 33 through the discharge valve 18 is displaced into the injection hydroline 19.

В определенный момент выступ 37 штока 7 входит во вторую приводную камеру 25 золотника 21 и сжимает наход щуюс в последней жидкость. Через канал 30 золотника 21 возросшее давление жидкости передаетс на верхний торец наружной ступени 28. Когда создавшеес усилие преодолеет сопротивление пружины 40, золотник 21 переместитс в нижнее положение. При этом (фиг. 4) жидкость с выхода насоса 2 по каналу 31 поступает в рабочую полость 4 перемеща поршень 34 привода 3 вверх. Жидкость под давлением, развиваемым насосом 2, из полости 4 через сверлени 35, канал 27 и штока 7 и всасывающий клапан 16 заполн ет объем рабочей камеры 14 насоса 8, осво- бождаемый поршнем 10 при его движении вверх. Одновременно жидкость, наход ща с в рабочей полости 5 привода 3 через канал 32 и сливное отверстие 38, соединенные коммутирующей кольцевой проточкой 41 золотника 21, сливаетс на вход насоса 2, а жид- кость, заполн юща рабочую камеру 13 насоса 9, через нагнетательный клапан 17 вытесн етс в нагнетательную гидролинию 19. Золотник 21 будет удерживатьс в нижнем положении давлением жидкостиAt a certain moment, the protrusion 37 of the rod 7 enters the second drive chamber 25 of the spool 21 and compresses the liquid in the latter. Through the channel 30 of the spool 21, the increased fluid pressure is transferred to the upper end of the outer stage 28. When the created force overcomes the resistance of the spring 40, the spool 21 will move to the lower position. At the same time (Fig. 4) the fluid from the outlet of the pump 2 through the channel 31 enters the working cavity 4 by moving the piston 34 of the actuator 3 upwards. The fluid under pressure developed by the pump 2 from the cavity 4 through the drilling 35, the channel 27 and the rod 7 and the suction valve 16 fills the volume of the working chamber 14 of the pump 8, released by the piston 10 as it moves upwards. At the same time, the fluid in the working cavity 5 of the actuator 3 through the channel 32 and the drain hole 38 connected by the switching annular groove 41 of the spool 21 is drained to the inlet of the pump 2, and the liquid filling the working chamber 13 of the pump 9 through the discharge valve 17 is displaced into the injection hydroline 19. Spool 21 will be held in the lower position by fluid pressure

в дополнительной приводной камере 29, равным давлению на выходе насоса 2.in the additional drive chamber 29, equal to the pressure at the outlet of the pump 2.

В конце хода вверх поршень 10 войдет в первую приводную камеру 24 и через замкнутый объем жидкости переместит золотник 21 вверх, вытеснив при этом жид- кость из дополнительной приводной камеры 29 во вторую камеру 25.At the end of the upward stroke, the piston 10 will enter the first drive chamber 24 and, through a closed volume of liquid, move the spool 21 upward, displacing the fluid from the additional drive chamber 29 to the second chamber 25.

5 five

00

Такое конструктивное выполнение позвол ет существенно уменьшить радиальные размеры устройства и использовать его в скважинных насосных установках.Such a constructive implementation can significantly reduce the radial dimensions of the device and use it in borehole pumping units.

Claims

Invention Formula

A pressure transducer comprising a coaxially mounted hydraulic double-piston piston actuator, the working cavities of which through a reversible distributor mounted in one housing with a drive coaxial to its rod, is connected to the power source of the working fluid, and the drain to two piston pumps, the pistons of which are each connected with one of the actuator rods, and the working chambers through the suction and discharge valves, respectively, with a power source and injection hydroline, characterized in that the possibilities of its use in downhole pumping units, the body is made stepped with an internal bore; pumps and communicated each with one of the working cavities of the drive channel, made in the stem, and the first of the drive chambers of the valve communicated with the channel rod, on which the spool, the outer step which forms an internal bore housing spool additional transfer chamber coupled to a channel formed in the slide valve with the second valve actuating cam.

Fig

L

/ 3

fig.Z

one