SU1562524A1 - Диафрагменна насосна установка - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в насосных установках, предназначенных дл  подъема жидкости из скважин. Цель изобретени  - повышение надежности и упрощение конструкции диафрагменной насосной установки. В корпусе (К) 1 установлены кольцевой коллектор 7 и К 8 распределител . Эксцентриковый вал 5 распределител  кинематически жестко св зан с валом объемного роторного насоса 4 и установлен вдоль его оси вращени  в продольном отверстии 9 К 8. Вал 5 установлен с возможностью взаимодействи  с толкател ми клапанов 17 и 19 высокого и низкого давлений соответственно, расположенных в К 8 радиально соответственно между выполненными в К 8 глухими продольными отверсти ми 12 и 13. Отверсти  12 и 13 св заны коллектором 7, соединенным с выходом насоса 4, и образуют выходы К 8. Толкатели клапанов 17 установлены с возможностью пересечени  отверстий 12 и 13. Каждый эксцентрик 16 и 18 на валу 5 установлен с возможностью взаимодействи  с толкател ми клапанов 17 и 19. Оси симметрии поперечного сечени  эксцентриков 16 и 18 смещены на угловое рассто ние, равное смещению равномерно расположенных по окружности отверстий 12 и 13. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к гидромашиностроению , в частности к гидроприводным диафрагменным электронасосам, и может быть использовано дл  подъема жидкости из скважин.

Цель изобретени  - повышение надежности и упрощение конструкции насосной установки.

На фиг.1 изображена диафрагмен- на  насосна  установка, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.

Диафрагменна  насосна  установка содержит корпус 1, приводной масло- наполненный электродвигатель 2, вал которого эластичной муфтой 3 соединен с валом объемного роторного насоса 4. С противоположной стороны вал насоса 4, кинематически жестко св зан с эксцентриковым валом 5, например, через понижающий редуктор 6, обеспечивающий снижение скорости вращени  эксцентрикового вала 5 по отношению к скорости вращени  вала насоса 4.

В корпусе 1 установлены кольцевой коллектор 7 и корпус 8 распределител . Продольное отверстие 9 в корпусе 8 распределител  совмещено с продольным отверстием в кольцевом коллекторе 7, выполнено, например, центральным и составл ет часть полости 10 низкого давлени , ограниченной снизу торцом питающего насоса, в котором расположен вход насоса 4.

8центральном продольном отверстии

9установлен вдоль оси вращени  насоса 4 эксцентриковьй вал 5. Гидролини  11 высокого давлени  св зывает выход насоса 4 с кольцевым коллектором 7. В корпусе 8 распределител  выполнены пары из глухих продольных отверстий, равномерно расположенные по окружности поперечного сечени  корпуса 8 распределител ,

0 например, одна пара (фиг.1) образована отверсти ми 12 и 13. Число пар соответствует числу рабочих каналов, которое дл  обеспечени  равномерности нагрузки приводного двигател  2

5 может равн тьс  трем и более (фиг.1 3 , показана установка, имеюща  три .рабочих канала). Продольное отверстие 12 соединено с кольцевым коллектором 7, а продольное отверстие

0 13  вл етс  одним из выходов кор- п-уса 8 распределител . Отверстие 13 (фиг.1) соединено с гидролинией .14, св занной с приводной камерой 15. Эксцентрик 16 вала 5 выполнен с возс нежностью взаимодействи  с толкателем клапана 17 высокого давлени , который, открыва сь, соедин ет глухие отверсти  12 и 13, причем толкатель клапана 17, установленный в

0 корпусе а распределител , по скольз щей посадке пересекает отверстие 13. Клапан 17, соедин   отверсти 

12и 13, тем самым св зывает приводную камеру 15 с гидролинией 11

5 высокого давлени .

Эксцентрик 18 выполнен с возможностью взаимодействи  с толкателем 19 низкого давлени , который, открыва сь , соедин ет дл  данного ваQ рнанта глухое продольное отверстие

13с центральным продольным отверстием 9,тем самым св зыва  приводную камеру 15 с полостью 10 низкого давлени  и входом насоса 4.

с Кажда  эластична  диафрагма 20 раздел ет рабочую камеру на приводную 15 и насосную 21. Насосна  камера 2V соединена с гидролинией 22, котора  доходит до насосной головки

23 и соедин етс  с каналом 24 в ней. Канал 24 в головке 23 соединен с всасывающим клапаном 25 и нагнетательным клапаном 26.

Торец головки 23 ограничивает полость 10 низкого давлени  сверху. Над головкой 23 размещен фланец 27 с коллектором 28, в который выходит нагнетательный клапан 26. Аналогичным образом выполнены и остальные рабочие каналы, которые начинаютс  в корпусе 8 распределител  и заканчиваютс  в коллекторе 28. К второму рабочему каналу относ тс  глухие продольные отверсти  29 и 30 и клапаны 31 и 32 соответственно низкого и высокого давлений, а к третьему рабочему каналу - глухие продольные отверсти  33 и 34, клапан 35 низкого давлени  и клапан 36 высокого давлени .,

К фланцу 27 присоединена насос- но-компрессорна  труба 37, котора  сообщена с коллектором 28, и токов- вод 38. Оси симметрии поперечного сечени  эксцентриков 16 и 18 смещены на угловое рассто ние, равное смещению отверстий 12 и 13 относительно отверстий 33 и 34.

Эксцентрики 16 и 18, открывающие клапаны 19, 31, 35 и 17, 32, 36 низкого и высокого давлений соответственно , дл  обеспечени  равномерной работы установки, включающей три камеры, выполнены с возможностью перекрыти  одновременно двух клапанов,каждым эксцентрик 18 установлен с угловым смещением 120 относительно эксцентрика 16, обеспечивающим отставание по фазе от эксцентрика 16 так, что в одном рабочем канале клапаны высокого и низкого давлений не открыты или закрыты одновременно.

В э.том случае получено посто нство нагрузки приводного электродвигател  2 и питающего насоса 4, так как в момент включени  или отключени  одного из рабочих каналов на нагнетание или всасывание всегда параллельно с ним работает еще один канал.

Так, например, эксцентрик 16 (фиг.З) открывает одновременно клапаны 17 и 32 высокого давлени , а эксцентрик 18 (фиг.2) открывает клапан 35 низкого давлени .

ТО

15

5625246

В камере 15 находитс  приводна  жидкость, камера 21 заполнена пластй- вой жидкостью.

Диафрагменна  насосна  установка работает следующим образом.

При включении электродвигател  2 вращение его вала через муфту 3 передаетс  на вал объемного роторного насоса 4, который нагнетает при-и водную жидкость по гидр олинии 11 высокого давлени  в кольцевой коллектор 7 и в отверстие 12 в корпусе 8 распределител . Вал насоса 4 начинает вращать входной вал понижающего редуктора 6, выходной вал которого приводит во вращение эксцентриковый вал 5.Эксцентрик 16 нажимает толкатель клапана 17 высокого давлени  и 20 открывает последний, соедин   при этом глухие продольные отверсти  12 и 13. Приводна  жидкость под высоким давлением поступает в отверстие 13, из него в гидролинию 14 и далее в 25 приводную камеру 15, котора  эластичной диафрагмой 20 отдел етс  от на- сосной камеры 21, в которой находитс  пластова  жидкость. Под действием давлени  приводной жидкости диафрагма 20 перемещаетс  в сторону на - сосной камеры 21 и вытесн ет пластовую жидкость по гидролинии 22 через нагнетательный клапан 26, коллектор 28 в насосно-компрессорную трубу 37.

При дальнейшем вращении эксцентрикового вала эксцентрик 16 освобождает толкатель клапана 17 высокого давлени , который закрываетс , и прекращаетс  нагнетание жидкости под 40 высоким давлением в приводную камеру 15. Под действием столба жидкости в насосно-компрессорных трубах 37 закрываетс  выпускной клапан 26. Затем эксцентрик 18 нажимает толкатель 45 клапана 19 низкого давлени ,последний открываетс  и соедин ет глухое отверстие 13 с центральным продольным отверстием 9 в корпусе 8 распределител , совмещенным с отверстй30

35

50

ем в кольцевом коллекторе 7, которое  вл етс  частью полости 10 низкого давлени . Насос 4 откачивает приводную жидкость из приводной камеры 15 по гидролинии 14, глухому отверстию 13, центральному продольному отверстию 9. Под действием перепада давлени , возникающего с одной стороны за счет разрежени , создаваемого насосом 4, а с другой

стороны за счет подпора, создаваемого пластовой жидкостью, динамический уровень которой в услови х эксплуатации должен находитьс  выше установки, открываетс  всасывающий клапан 25 и пластова  жидкость поступает по гидролинии 22 в насосную камеру 21, перемеща  при этом диафрагму 20 в направлении к приводной камере 15.

Распределение циклов работы между рабочими каналами осуществл ют следующим образом.

Пусть в начальный момент (фиг.З) эксцентрик 16 открывает клапаны 17 и 32 высокого давлени , соедин   глухие отверсти  12 и 13, 29 и 30, следовательно, через выходы распределителей 13 и 29 происходит нагнетание приводной жидкости в приводные камеры первого и второго рабочих каналов и вытеснение пластовой- жидкости из насосных камер 21 в насос- но-компрессорные трубы 37. Одновременно (фиг.2) эксцентрик 18 / открывает клапан 35 низкого давлени , т.е. соедин ет глухое продольное отверстие 33 с отверстием 9, которое  вл етс  составной частью полости 10 низкого давлени , по которой приводна  жидкость поступает на вход насоса 4. Таким образом, в третьем рабочем канале происходит откачка приводной жидкости из при- водной камеры и всасывание пластовой жидкости в насосную камеру из скважины.

Claims (2)

1. Диафрагменна  насосна  установка дл  подъема жидкости из скважин , содержаща  корпус, гибкие рабочие органы, каждый из которых установлен между насосной и приводной

камерами, с последними из которых

св заны выходы распределител , электродвигатель , привод щий объемный роторный насос, насосную головку с всасывающим и нагнетательным клапа5 нами, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности и упрощени  конструкции, распределитель выполнен в виде корпуса с эксцентриковым валом, кинематически же-

Q стко св занным с валом объемного роторного насоса и установленным вдоль его оси вращени  в продольн-ом отверстии корпуса распределител  с возможностью взаимодействи  с толка5 телем клапанов высокого и низкого давлени , установленных в корпусе распределител  радиально соответственно между выполненными в корпусе распределител  глухими продольными

0 отверсти ми, св занными кольцевым коллектором,установленным под корпусом распределител , соединенным с выходом насоса, и образующими выходы распределител  глухими продольными отверсти ми, а также между последними и продольным отверстием корпуса распределител , которое совместно с корпусом установки, торцами объемного роторного насоса и насосной гоQ ловки-образуют полость низкого давлени , св занную с входом насоса, причем толкатели клапанов высокого давлени  установлены с возможностью пересечени  отверстий, обоазующих вы5 ходы распределител , а каждый эксцентрик на валу установлен с возможностью взаимодействи  с толкател ми одноименных клапанов.

2. Установка по п.1, отличающа с  тем, что оси симметрии поперечного сечени  эксцентриков смещены на угловое рассто ние, равное смещению равномерно расположенных по окружности глухих отверстий , св занных кольцевым коллек0

5

тором.

гд

31

Фиг.Z

30

Редактор М.Бланар

Фиг.З

Составитель Е.Вахнина

Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец

Заказ 1046

Тираж 497

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

6-5

16

Подписное