Скважинный диафрагменный насос

) ПО 5 Е 04 В 43/04, 47/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИ ЕТЕЛЬСТВУ ОРСКОМ.Кравцов,отков 355609,ИАФРАГМЕНН е подьк обыщет быть ефтяных яется посв. Сквавключает осно расрагмы 7, ах по обе ик нно ехнике подь-мы установленные в расточках корпусменно.к обь- обе стороны кулачкового вала и общие насосные камеры, связанные с нфрагменные . ным пространством корпуса, диафрагмы, всасывающие клапаны и коллектороижения. гнетательными клапанами,конотрукций К недостаткам прототипа следуеенение огра-. сти небольшую производительностьинами, иэ-за ветственно ограниченность приме(малодебитными скважинами).ическойсущ. - Целью изобретения является ий насос, при- .ние производительности насоса за счлючаещий личения числа диафрагм.ером, в кото- Цель достигается тем. что нагнетал, диагора-ный коллектор выполнен в виде двух разую- аружчерез мс нат отне и соот- нения овышеет увеатка(46 29.02.92. Бюл. Ь 8Р 1) Уфимский нефтяной институт(57).Изобретение относится к технема жидкости иэ скважин, а име.емным погружным насосам, и моиспользовано при эксплуатациискважин, Целью изобретения явлвышение производительности насжинный диафрагменный насоскорпус 1 с картером, в котором соположен кулачковый вал 4, диафустановленные в расточных корпус Изобретение относится к т ема скважинной жидкости, а и емным погружным насосам. Известны погружные диа насосы .1, включающие корпус клапаны и преобразователь дв К недостаткам известных следует отнести то, что их прим ничено малодебитными скваж ограниченной подачи. Наиболее близким по техн ности является диафрагменны нятый зв прототип, вк цилиндрический корпус с карт ром расположен кулачковый встороны кулачкового вала и образующие насосные камеры, связанные с наружным пространством корпуса через всасывающие клапаны 11 и коллектором с нагнетательными клапанами 14, Нагнетательный коллектор 13 выполнен в виде двух каналов в корпусе, параллельных его оси. Каждый канал гидравлически связан с одной группой рабочих камер, образованных диафрагмами, установленными по одну сторону кулачкового вала, и снабжен нагнетательным клапаном 14, Кулачки 6 выполнены с воэможностью радиального перемещения относительно кулачкового вала 4 и снабжены радиальными и осевыми каналами, соединяющими их наружную поверхность с полостью, образованной валом и кулачком. Во внутренних радиальных каналах кулачков размещены подпружиненные плунжеры с возможностью перемещения и перекрытия осевых каналов, 2 з.п. Ф-лы, 4 ил.510 20 30 35 40 55 службы устройства лов в корпусе, параллельных его оси, причем каждый канал гидравлически связан с одной группой рабочих камер, образованных диафрагмами, установленными по одну сторону кулачкового вала, и снабжен нагнетательным клапаном. При этом кулачки выполнены с воэможностью радиального перемещения относительно кулачкового вала и снабжены радиальными и осевыми каналами, соединяющими их наружную поверхность с полостью, образованной валом и кулачком. Во внутренних радиальных каналах кулачков размещены подпружинен.ные плунжеры с возможностью перемещения и перекрытия осевых каналов,Анализ прототипа и изобретения указывает на наличие новых признаков: нагнетательный коллектор выполнен в виде двух каналов в корпусе параллельных его оси; в выполнении гидравлической связи нагнетательного коллектора с рабочими камерами диафрагм; кулачки выполнены подвижными относительно кулачкового вала; кулачки снабжены радиальными каналами, в которых размещены подпружиненные плунжеры с возможностью перемещения и перекрытия осевых каналов.нализ известных аналогичных конструкций и изобретения показывает, что количество диафрагм, у известных конструкций ограничено и не.превышает двух, в изобретении - практически не ограничено, При этом достигается повышение производительности насоса за счет увеличения числа диафрагм.На Фиг. 1, Фиг. 2 показаны сечения насоса по А-А и Б - Б; на фиг. 3 (а,б,в,г) - варианты исполнения кулачков,родольный разрез; на фиг. 4 - сечения конструкции по В-В и Г-Г.Конструкция состоит из корпуса 1, картера 2, в котором размещены преобразователь движения 3, включающий кулачковый вал 4, посаженный на подшипниках 5 в корпусе 1, и кулачки 6, взаимодействующие с диафрагмами 7, установленными в карманах 8 корпуса 1 и закрепленными крышками 9, снабженными пружинами 10, всасывающих подпружиненных клапанов 11, установленных в крышке 9, рабочих камер 12, причем каждая образована внутренней поверхностью крышки 9 и диафрагмой 7, и сФормированы в две группы, сообщенные с областью нагнетания нагнетательными каналами 13, снабженными клапанами 14 и выполненными в корпусе параллельно его оси, образующими нагнетательный коллектор 15, предохранительного поршня 16, установленного с возможностью перемещения по нагнетательной линии 13,подпружиненного клапана 17 размещенного в теле предохранительного поршня 16, среэной шайбы 18, фиксирующей предохранительный поршень 16 и зажатой между корпусом 1 и переводником 19, привинченным к корпусу 1, отверстия 20, выполненного в теле переводника 19,Конструкции кулачков 6, представленные на фиг. 3 (а,б,в,г), состоят из собственно кулачка 6 с радиальным пазом 21, плунжера 22, закрепленного одной или двумя пружинами 23 в радиальном пазу 21, кулачка 6. подвижных клапанов в теле кулачка 6. 24 - для поступления масла в радиальный паз 21 кулачка 6 и 25 - для подачи масла на рабочую поверхность трения 26 диафрагмы 7.Устройство работает следующим образом,При вращении кулачкового вала 4 кулачки 6 периодически взаимодействуют с рабочей поверхностью трения 26 диафрагмы 7,отгибая ее в максимальной точке на величину зксцентриситета (фиг.Зб), За счет уменьшения рабочей камеры 12 добываемаяжидкость поступает по нагнетательномуколлектору 15 и нагнетательным каналам 13за клапаном 14. Всасывание происходит засчет сокращения обьема добываемой жид-,кости в рабочей камере 12, нагнетательномколлекторе 15 и нагнетательном канале 13 после такта нагнетания, Работа другой (или других, если установлено большее число диафрагм) диафрагмы 7 осуществляется аналогично.Асимметричное расположение кулачков 6 уравновешивает нагрузки на кулачковый вал 4, а смещение рабочихциклов нагнетания позволяет компенсировать изменение объема масла, заполняющего картер 2, неработающей (неработающими, если установлено большее число диафрагм) диафрагмой 7,При увеличении давления и колонне насосно-компрессорных труб больше допустимого предохранительный поршень 16 срезает шайбу 18 и перемещается вниз, сообщая посредством отверстия 20 нагнетательную линию насоса со всасывающей, Жидкость из полости С через подпружиненный клапан 17 перетекает в пространство над предохранительным поршнем 16, Применение предохранительного поршня 16 позволяет предупредить преждевременный выход из строя диафрагм 7 и повысить срок Одна из возможных конструкций кулачка представлена на Фиг. За, При. вращении кулачка 6 центробежными силами он удерживается в крайнем положении, При взаимодействии с рабочей поверхностью трения26 диафрагмы 7 кулачок 6 перемещается на величину Х (фиг. Зб) перекрывая подвижный, канал 24, вытесняет масло из радиального паза 21 кулачка 6 по подвижному каналу 25 на рабочую поверхностьтрения 26 диафраг мы 7. При прохождении точки контакта центробежная сила вернет кулачок 6 в исходное положение. По подвижному каналу 24 возместится объем масла в радиальном пазу 21 кулачка 6. Для регулирования объема масла; 10 поступающего на рабочую поверхность трения 26 диафрагмы 7, или при незначительной величине центробежной силы, недостаточной для возврата кулачка 6 в крайнее положение, возможно установле ние пружины 23 (фиг. Зв).На фиг, Зг представлен вариант конструктивного исполнения кулачка 6 с установлением дополнительного плунжера 22 с возможностью инерционно-колебательно го движения. Под действием центробежных сил колеблющийся плунжер 22 подает масло по подвижному каналу 25 на рабо ую поверхность трения 26 диафрагмы 7, а по, подвижному каналу 24 возмещается израс ходованный объем масла в радиальном пазу 21 кулачка 6.Применение изобретения позволяет повысить работоспособность, увеличить производительность, значительно упро- ЗО стить изготовление и сборку скважинных ,диафрагменных насосов, качественно улучшить ремонтопригодность устройства. Формула изобретения 1. Скважинный диафрагменный насос, включающий корпус с картером, в котором соосно расположен кулачковый вал, диафрагмы, установленные в расточках корпуса по обе стороны кулачкового вала и образующие насосные камеры, связанные с наружным пространством корпуса через всасывающие клапаны и коллектором - с ггнетэтельными клапанами, о т л ча ю щ и й с я тем, что, с целью повышения. производительности насоса за счет увеличения числа диафрагм, нагнетательный коллектор выпоЛнен в виде двух каналов в корпусе, параллельных его оси, причем каждый канал гидравлически связан с одной группой рабочих камер, образованных диафрэ мэми, установленными по одну сторону кулачкового вала и снабжен нагнетательным клапаном.2. Насос по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что кулачки выполнены с возможностью радиального перемещения относительно кулачкового вала и снабжены радиальными и осевыми каналами, соединяющими их наружную поверхность с полостью, образованной валом и кулачком,3. Насос по п.2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что во внутренних радиальных каналах кулачков размещены подпружиненные плунжеры с возможностью перемещения и перекрытия осевых каналов.1716191 Ж Ц аказ 597 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москеа, Ж, Раушская наб.,4/5 НТ СССР венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Произ Состанитель А,Лягоелдактор:Й;Коляда - Техред М,Моргентал Корректор Л,Патай