Диафрагменная насосная установка

(57) Изобретоборудованискважин и мдобычи нефт Я НАСОСНАЯ ГОСУДАРСТВЕН(ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро по погружному электрооборудованию для бурения идобычи нефти Всесоюзного научно-производственного объединения "Потенциал" иОсобое конструкторское беро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштэнговых насосов(56) Патент АвстралииМ 575878, кл. Е 04 В 43/10, 1984. ение относится к насосному ю для подъема жидкости из ожет быть использовано для и, Целью изобретения является повышение долговечности насосной установки путем исключения смятия эластичных перегородок. Установка содержит корпус 1 с двумя полостями, каждая из которых разделена эластичными перегородками нэ приводные 6 и 9 и насосные 10 и 17 камеры, Каждая насосная камера снабжена всасывающими 16 и 23 и нагнетательными 15 и 22 клапанами. Каждая из эластичных перегородок выполнена в виде двух сильфонов различных диаметров 12, 13 и 19, 20, соединенных трубчатыми элементами 14 и 21. Противоположные торцы сильфонов присоединены к стенкам полостей корпуса 1. На поверхности трубчатых элементов 14 и 21 выполнены канавки 34, 35 36, 37 и в корпусе - каналы 24, 25 и 26, 27. Эти каналы через обратные клапаны 28-31 соединяют приводные камеры 6 и 9 при подходе трубчатых элементов в крайние верхние и нижние положения. За счет этого обеспечивается перепуск рабочей жидкости, подаваемой насосом, и исключается смятие эластичных перегородок - сильфонов 12, 13, 19, 20. 1 ил.10 Изобретение относится к насосному оборудованию для подъема жидкости из скважин и может быть использовано для добычи нефти,Целью изобретения является повышение долговечности насосной установки путем исключения смятия эластичных перегородок.На чертеже изображена установка, продольный разрез,Диафрагменная насосная установка содержит корпус 1, в нижней части которого расположен объемный реверсивный насос 2 (например шестеренный), приводимый в действие маслозаполненным электродвигателем 3, Вход 4 объемного насоса 2 соединен линией 5 с левой приводной камерой 6, Выход 7 насоса 2 соединен линией 8 с правой приводной камерой 9, Вход 4 и выход 7 насоса 2 соединены с его рабочими полостями.Левая приводная камера 6 отделена от левой насосной камеры 10 левой эластичной перегородкой 11, выполненной в виде сильфона 12 малого диаметра и сильфона 13 большого диаметра, соединенных по смежным торцам жестким трубчатым элементом 14, Оси сильфонов 12, 13 и элемента 14 совпадают. Противоположные торцы силь- фонов 12 и 13 прикреплены к стенкам полости корпуса 1, например, со стороны левой приводной камеры 6. Внутренние полости сильфонов 12 и 13 образуют левую насосную камеру 10, в верхней части которой установлен нагнетательный клапан 15, а в нижней - всасывающий клапан 16, Трубчатый элемент 14 установлен в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения,Правая приводная камера 9 отделена от правой насосной камеры 17 правой эластичной перегородкой 18, конструкция которой аналогична левой эластичной перегородке 11. Правая эластичная перегородка 18 вКлючает сильфон 19 большого диаметра, сильфон 20 малого диаметра и жесткий трубчатый элемент 21, В правой насосной камере 17 установлены нагнетательный 22 и всасывающий 23 клапаны,В корпусе 1 выполнены каналы 24 - 27, в которых расположены обратные клапаны 28 - 31 соответственно, На наружных поверхностях трубчатых элементов 14 и 21 выполнены канавки 34, 35 и 36, 37 соответственно.Канавки на трубчатых элементах при подходе в крайние верхние и нижние положения образуют каналы, соединяющие левую 6 и правую 9 приводные камеры. - канавка 34 и канал 24 с обратным клапаном 28 соединяют их при крайнем нижнем положении трубчатого элемента 14; канал 32, канавка 35 и 15 20 25 30 35 40 45 50 55 канал 25 с обратным клапаном 29 - при его крайнем верхнем положении: канавка 36 и канал 27 с обратным клапаном 31 - при крайнем верхнем положении трубчатого элемента 21; канал 33, канавка 37 и канал 26 с обратным клапаном 30 - при его крайнемнижнем положении,В нижней части корпуса 1 расположенадиафрагма-компенсатор 38, отделяющая полость скважины от внутренней полости установки, заполненной маслом. В верхней части корпуса 1 расположен общий канал 39, соединенный с внутренней полостью насосна-компрессорных труб (не показаны),Установка содержит также систему управления двигателем 3 (не показана), обеспечивающую реверсирование направления вращения его вала при подходе трубчатых элементов 14 и 21 к крайним положениям.Установка работает следующим образом,При нахождении гибких рабочих органов 11 и 18 в промежуточных положениях каналы 24 и 25 перекрыты трубчатым элементом 14, а каналы 26 и 27 - элементом 21. На обмотки электродвигателя 3 подается напряжение с прямым порядком чередования фаз, и насос 2 перекачивает рабочую жидкость из левой приводной камеры 6 по лини 5 в прарую приводную камеру 9 по линии 8,При уменьшении объема рабочей жидкости в левой приводной камере сильфон 13 удлиняется, сильфон 12 сжимается, а трубчатый элемент 14 перемещается вниз. В результате объем левой насосной камеры увеличивается и она заполняется пластовой жидкостью через всасывающий клапан 16, Нагнетательный клапан 15 в это время закрыт.При увеличении объема рабочей жидкости в правой приводной камере 9 сильфон 19 сжимается, сильфон 20 удлиняется, а трубчатый элемент 21 перемещается вниз. В результате объем правой насосной камеры 17 уменьшается и пластовая жидкость вытесняется через нагнетательный клапан 22 в канал 39 и далее по внутренней полости насосно-компрессорных труб поднимается на поверхность, Всасывающий клапан 23при э 1 ом закрыт,При подходе трубчатых элементов 14 и 21 к крайним нижним положениям канавка 34 совмещается с каналом 24, а канавка 37 соединяет канал 33 и 26, в следствие левая приводная камера 6 сообщается с правой приводной камерой 9 через обратные клапаны 28 и 30. В результате рабочая жидкость, подаваемая насосом 2, будет свободно циркулировать из правой рабочей камеры 9 в1671962 Составитель А, МолчановТехред М,Моргентал Корректор М.Максимишинец Редактор О. Хрипта Заказ 2817 Тираж 355 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб, 4/5 Производственно-издагельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 левую рабочую камеру 6, а смятие сильфонов 12, 13 и 19, 20 исключается, Одновременно срабатывает система управления двигателем 3 и на обмотки последнего подается напряжение с обратным чередованием фаз, При реверсировании насоса 2 рабочая жидкость из правой приводной камеры 9 по линии 8 поступает в насос 2 и, далее, по линии 5 поступает в левую приводную камеру 6.При уменьшении обьема рабочей жидкости в правой приводной камере 9 обьем правой насосной камеры 17 увеличивается, пластовая жидкость через всасывающий клапан 23 поступает в него, трубчатый элемент 21 перемещается вверх. В свою очередь, при увеличении обьема рабочей жидкости в левой приводной камере 6 объем левой насосной камеры 10 уменьшается и пластовая жидкость через нагнетательный клапан 15 вытесняется в канал 39 и по насосно-компрессорным трубам поднимается на поверхность. В период подачи рабочей жидкости в левую приводную камеру 6 обратные клапаны 28 и 30 закрыты,Описанный процесс продолжается до тех пор, пока трубчатые элементы 14 и 21 не займут крайнее верхнее положение, Тогда канавка 35 соединит канал 32 с каналом 25 и с обратным клапаном 29, а канавка 36 соединит канал 27 с обратным клапаном 31, В результате рабочая жидкость из левой приводной камеры 6 поступает в правую приводную камеру 9 через обратные клапаны 29 и 31, смятие сильфонов 12, 13 и 19, 20при этом исключается,Далее срабатывает система управления5 двигателем 3 и рабочий процесс диафрагменной насосной установки повторяется.Формула изобретенияДиафрагменная насосная установкадля подъема жидкости из скважин, содержа 10 щая корпус с двумя полостями, каждая изкоторых разделена эластичными перегородками на приводную и насосную камеры,причем каждая насосная камера снабженавсасывающим и нагнетательным клапанами15 для сообщения соответственно с всасывающим и нагнетательным патрубками, а приводные камеры соединены с рабочимиполостями объемного реверсивного насоса,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью20 повышения долговечности путем исключения смятия эластичных перегородок, каждая перегородка выполнена в виде двухсильфонов различных диаметров, соединенных между собой трубчатыми элементами и25 прикрепленных торцами к стенкам полостей, причем на поверхности трубчатых элементов и в корпусе выполнены канавки,образующие в крайних положениях трубчатых элементов каналы, выполненные с воэ 30 можностью сообщения последних сприводными камерыми через обратные клапаны,