НАСОС

НАСОС


RU (11) 2293886 (13) C2

(51) МПК
F04F 1/04 (2006.01)
F24J 2/42 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2005102985/06 
(22) Дата подачи заявки: 2005.02.07 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.02.07 
(43) Дата публикации заявки: 2006.07.20 
(45) Опубликовано: 2007.02.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2237825 С2, 10.10.2004. RU 2230940 С2, 20.06.2004. RU 2184279 С2, 27.06.2002. SU 832265 A1, 23.05.1981. 
(72) Автор(ы): Горлов Василий Алексеевич (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Горлов Василий Алексеевич (RU) 
Адрес для переписки: 446430, Самарская обл., г. Отрадный, ул. Гайдара, 60, кв.10, В.А. Горлову 

(54) НАСОС

Насос предназначен для подъема воды из скважин и колодцев. Насос содержит цилиндр с днищем, снабженным всасывающим клапаном и фильтром, и головкой с входным патрубком, связанным с воздушным трубопроводом, и выходным патрубком, связанным с жидкостным трубопроводом и снабженным обратным клапаном, регулятор частоты циклов (РЧЦ), выполненный в виде емкости, разбалансированной на оси ее вращения, и регулятор пропускной способности (РПС); трубопроводы размещены в обсадной трубе, причем свободный конец жидкостного трубопровода сообщен с РЧЦ. Насос снабжен компрессором и вакуумным насосом, и свободный конец воздушного трубопровода связан с выходным патрубком компрессора и параллельно - с входным патрубком вакуумного насоса; цилиндр выполнен из отрезка трубы, внешний диаметр которой равен 1,1-1,17 от внутреннего диаметра обсадной трубы, емкость РЧЦ установлена над емкостью хранилища, а РПС связан с емкостью РЧЦ и выполнен в виде крана со шкалой делений или без нее или в виде заслонки со шкалой делений или без нее. Изобретение обеспечивает повышение производительности и улучшение условий эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Насос предназначен для подъема жидкости из скважин и колодцев, а именно для добычи нефти и воды в нефтеной промышленности, а также и в других отраслях народного хозяйства.

Известен насос, содержащий цилиндр с днищем, снабженным всасывающим клапаном и фильтром с опорой ограниченной посадки, и головкой, снабженной входным патрубком, герметично связанным с воздушным трубопроводом, и выходным патрубком, проходящим через всю полость цилиндра, установленным с зазором между его торцевой поверхности и днищем цилиндра, герметично связанным посредством сварки или резьбового соединения с жидкостным трубопроводом и снабженным обратным клапаном, регулятор частоты циклов, выполненный в виде емкости, разбалансированной на оси ее вращения, и регулятор пропускной способности, причем трубопроводы размещены в обсадной трубе, а свободный конец жидкостного трубопровода сообщен с регулятором частоты циклов /см. патент RU 2237825 С2 /кл. F 04 F 1/04, опубл. 10.10.2004/.

Недостатком такого насоса является ограниченная возможность его применения из-за климатических условий и недостаточная производительность.

Задачей настоящего изобретения является устранение вышеупомянутых недостатков и повышение производительности насоса.

Поставленная задача решается тем, что известный насос содержащий цилиндр с днищем, снабженным всасывающим клапаном и фильтром с опорой ограниченной посадки, и головкой, снабженной входным патрубком, герметично связанным с воздушным трубопроводом, и выходным патрубком, проходящим через всю полость цилиндра, установленным с зазором между его торцевой поверхностью и днищем цилиндра, герметично связанным посредством сварки или резьбового соединения с жидкостным трубопроводом и снабженным обратным клапаном, регулятор частоты циклов, выполненный в виде емкости, разбалансированной на оси ее вращения, и регулятор пропускной способности, причем трубопроводы размещены в обсадной трубе, а свободный конец жидкостного трубопровода сообщен с регулятором частоты циклов, отличается тем, что он снабжен компрессором и вакуумным насосом, свободный конец воздушного трубопровода герметично связан с выходным патрубком компрессора и паралельно - с входным патрубком вакуумного насоса, цилиндр выполнен из отрезка трубы, внешний диаметр которой равен 1,1?1,17 от внутреннего диаметра обсадной трубы, а емкость регулятора частоты циклов установлена над емкостью хранилища.

Кроме того, регулятор пропускной способности связан может быть с регулятором частоты циклов и выполнен в виде крана со шкалой делений или без нее или в виде заслонки со шкалой делений или без нее.

Насос может быть снабжен приборами автоматики, например датчиками, электроконтактными манометрами и др., установленными с возможностью взаимодействия с регулятором частоты циклов и с возможностью передачи сигналов включения и выключения компрессора и вакуумного насоса на пульт управления. На чертежах не указаны.

На фиг.- 1 изображен насос в обсадной трубе скважины.

На фиг.- 2 изображен регулятор частоты циклов /далее РЧЦ/ с регулятором пропускной способности /далее РПС/.

Насос содержит цилиндр - 1 с днищем - 2, снабженным всасывающим клапаном - 3 и фильтром - 4 с опорой - 5 ограниченной посадки или без нее, головку - 6, снабженную выходным патрубком - 7 с обратным клапаном - 8, герметично связанным с жидкостным трубопроводом - 9 и входным патрубком - 10, герметично связанным с воздушным трубопроводом - 11, при этом выходной патрубок - 7 с обратным клапаном - 8 пропущен через всю полость цилиндра - 1 и установлен с зазором между его торцевой поверхности и днищем - 2, для возможности, преодолевая сопротивление клапана - 8, выхода жидкости в полость жидкостного трубопровода - 9, который направляет жидкость в емкость - 12 регулятора частоты циклов, /далее РЧЦ/, последняя, при наполнении определенным количеством жидкости автоматически выливает ее в емкость - 13 хранилища. При этом емкость - 12 РЧД должна иметь объем вместимости не менее объема полости цилиндра - 1 или объема вытесняемой жидкости из цилиндра - 1 за один цикл его работы. Эта величина условная, в зависимости от дебита скважины т.е. от ее притока жидкости, например:

объем вытесняемой жидкости равен V и по нему же, с помощью того же вышеупомянутого коэффициента - k/1,1?1,17/, определяем объем полости цилиндра - 1 насоса, от торца его головки, до торца днища.

Такая необходимость для того, чтобы при завершении цикла в цилиндре - 1 оставался бы остаток жидкости, предотвращающей попадание воздуха в полость жидкостного трубопровода - 9. Итак, объем полости цилиндра - 1 насоса определяем по формуле

V1=V·k;

а также определяем объем емкости - 12 РТЦ по формуле

V2 =V1·k; или V2 =V·k;

и объем остаточной /нерабочей/ жидкости в цилиндре определяем по формуле

V3=V 1-V;

а также для определения внешнего диаметра цилиндра - 1 насоса, относительно внутреннего диаметра обсадной трубы по формуле



Такая необходимость заключается в том, чтобы максимально увеличить способность насоса в подъеме жидкости за один цикл работы при возможной отдачи скважины и сохранение гарантии спуска и его подъема из скважины,

где V - объем вытесняемой /рабочей/ жидкости за один цикл работы насоса;

V1 - объем полости цилиндра - 1 насоса;

V 2 - объем емкости - 12 РТЦ;

V3 - объем остаточной /нерабочей/ жидкости в цилиндре при завершении одного цикла работы насоса;

D - внешний диаметр цилиндра - 1 насоса;

d - внутренний диаметр обсадной трубы;

k - коэффициент - 1,1?1,17.

Работает такой насос следующий образом.

При включении компрессора - 14 в работу воздух поступает по воздушному трубопроводу - 11 в цилиндр - 1, заполненный жидкостью через клапан - 3 с помощью естественного давления толщины нефтеного слоя или с помощью применения вакуумного насоса, и создает давление на жидкость. При этом клапан - 3 закрывается и жидкость через зазор между торцевой поверхностью патрубка - 7 и днища - 2, преодолевая сопротивление клапана - 8, поступает в емкость - 12 РЧД, которая по мере заполнения жидкостью определенного количества автоматически поворачивается, выключая компрессор - 14, и выливает жидкость в емкость - 13, при том с определенной РПС - 19 скоростью, соответствующей притоку заполнения жидкостью рабочего объема цилиндра - 1, через клапан - 3, а по истечении жидкости из емкости - 12 РЧЦ последняя возвращается в исходное положение, для приема жидкости следующего цикла, при этом закрывает клапан - 20, выключая вакуумный насос - 15, и, одновременно, открывает клапан - 21 и включает компрессор - 14, и процесс повторяется.

Регулировка режима работы насоса осуществляется следующим образом.

Если при включении компрессора - 14 заполнение емкости - 12 жидкостью прекратилось и уровень жидкости еще не достиг определенной отметки, и компрессор - 14 работает, то в этом случае вместо жидкости идет воздух, - это означает, что головка - 6 насоса находится выше естественного уровня добываемой жидкости. При этом необходимо опустить насос ниже, если еще он не опущен до дна обсадной трубы, в противном случае желательно опустить обсадную трубу или довольствоваться объемом вытесненной жидкости, находящейся в емкости - 12, сделать отметку ее уровня и произвести балансировку емкости с помощью противовеса - 22 до уверенного ее возвращения в исходное положение. После такой регулировки насос будет работать не с полным объемом заполнения жидкостью его цилиндра - 1. Или поменять насос на другой такой же, имеющий длину/высоту короче, которую можно вычислить по формуле



где h - высота цилиндра насоса,

V - объем вытесненной жидкости за один цикл работы,

r - радиус внутренней поверхности цилиндра насоса.

Экономическая эффективность от использования такого насоса состоит в том, что достигается самая высокая производительность и рабочий ресурс насоса, причем с меньшими затратами средств и в улучшенных условиях работы обслуживающего персонала.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Насос, содержащий цилиндр с днищем, снабженным всасывающим клапаном и фильтром с опорой ограниченной посадки, и головкой, снабженной входным патрубком, герметично связанным с воздушным трубопроводом, и выходным патрубком, проходящим через всю полость цилиндра, установленным с зазором между его торцевой поверхностью и днищем цилиндра, герметично связанным посредством сварки или резьбового соединения с жидкостным трубопроводом и снабженным обратным клапаном, регулятор частоты циклов, выполненный в виде емкости, разбалансированной на оси ее вращения, и регулятор пропускной способности, причем трубопроводы размещены в обсадной трубе, а свободный конец жидкостного трубопровода сообщен с регулятором частоты циклов, отличающийся тем, что он снабжен компрессором и вакуумным насосом, свободный конец воздушного трубопровода герметично связан с выходным патрубком компрессора и параллельно - с входным патрубком вакуумного насоса, цилиндр выполнен из отрезка трубы, внешний диаметр которой равен 1,1-1,17 внутреннего диаметра обсадной трубы, а емкость регулятора частоты циклов установлена над емкостью хранилища.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что регулятор пропускной способности связан с емкостью регулятора частоты циклов и выполнен в виде крана со шкалой делений или без нее или в виде заслонки со шкалой делений или без нее.








ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru