СПОСОБ НАГНЕТАНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ ПОРШНЕВЫМ НАСОСОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ НАГНЕТАНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ ПОРШНЕВЫМ НАСОСОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ


RU (11) 1280734 (13) C

(51) 6 B01F3/04, F04B23/00, F04B37/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 2531639/06 
(22) Дата подачи заявки: 1977.10.14 
(45) Опубликовано: 1995.06.19 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 714044, кл. F 04B 23/00, 1976. 
(71) Заявитель(и): Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники 
(72) Автор(ы): Белей И.В.; Лопатин Ю.С.; Олейник С.П. 
(73) Патентообладатель(и): Белей Иван Васильевич 

(54) СПОСОБ НАГНЕТАНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ ПОРШНЕВЫМ НАСОСОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосоам для нагнетания газожидкостной смеси, применяемым при бурении и освоении скважин.

Известен способ нагнетания газожидкостной смеси поршневым насосом, имеющим рабочую и дополнительную камеры, путем ввода в перекачиваемую жидкость в период такта всасывания газа с заданным избыточным давлением.

Данный способ осуществляется устройством, содержащим поршневой насос, имеющий цилиндр с рабочей камерой и установленную между ней и нагнетательным клапаном дополнительную камеру, снабженную впускным клапаном для воздуха.

Известный способ не обеспечивает нагнетания газожидкостной смеси с большим содержанием в ней газовой составляющей, что обусловлено тем, что жидкость и газ в рабочую и дополнительную камеры вводят с одинаковым избыточным давлением, последнее условие практически исключает возможность широкого варьирования соотношений содержания жидкости и газа в перекачиваемой среде.

Целью изобретения является обеспечение нагнетания газожидкостной смеси с большим содержанием в ней газовой составляющей.

Цель достигается тем, что жидкость и газ в рабочую и дополнительную камеры вводят последовательно сначала газ в требуемом объеме, а затем жидкость. Это может быть реализовано в устройстве, отличающемся от известного тем, что в дополнительной камере перед впускным клапаном для воздуха установлены подвижный разделительный элемент и ограничитель хода последнего, выполненный в виде регулируемого упора.

Согласно изобретению разделительный элемент может быть выполнен в виде поплавкового обратного клапана или в виде поршня.

На фиг.1 изображен насос с разделительным элементом в виде поплавкового обратного клапана; на фиг.2 то же, с разделительным элементом в виде поршня.

Насос для осуществления способа нагнетания газожидкостной смеси содержит цилиндр 1 с размещенным в нем поршнем 2 со штоком 3, связанные с приводным элементом (на чертеже не показан), рабочую и дополнительную камеры 4 и 5. Каждый рабочий цилиндр имеет всасывающий и нагнетательный клапаны 6 и 7, а также впускной клапан 8 для воздуха, расположенный в дополнительной камере 5 и связанный с источником сжатого воздуха (на чертежах не показан) при помощи канала 9. В дополнительной камере 5 перед впускным клапаном 8 для воздуха установлен подвижный разделительный элемент, выполненный в виде поплавкового обратного клапана, состоящего из затвора 10, поплавка 11 и обтекателя 12. затвор 10 поплавкового обратного клапана взаимодействует с ограничителем хода последнего, выполненным в виде регулируемого упора 13 (механизм перемещения упора 13 на чертежах не показан и может быть выполнен любым образом).

Согласно изобретению насос может иметь вариант исполнения с разделительным элементом в виде поршня 14. Поршень 14 может быть снабжен пружиной 15, демпфирующей удар поршня 14 об элементы впускного клапана 8 для воздуха.

Рабочая жидкость подается к всасывающим клапанам 6 через отверстие 16. Газожидкостная смесь отводится от нагнетательных клапанов 7 насоса к потребителю через коллектор 17. Насос работает следующим образом. С началом всасывания рабочая камера 4 заполнена одной жидкостью без газа (см. с левой стороны относительно поршня 2). Через впускной клапан 8 для воздуха в дополнительную камеру 5 нагнетается воздух, например, от компрессора низкого давления. Поступающий воздух вытесняет жидкость из дополнительной камеры 5, одновременно с опускающимся уровнем жидкости опускается и разделительный элемент (поплавковый обратный клапан или поршень). По достижении уровня, заданного положением упора 13, затвор 10 обратного клапана (или поршень 14) контактирует с упором 13, что приводит к разделению дополнительной и рабочей камер 5 и 4. После разделения камер 5 и 4 открывается всасывающий клапан 6 и рабочая камера 4 до конца такта всасывания заполняется рабочей жидкостью. Количество газа и жидкости устанавливается в зависимости от требуемого технологией бурения соотношения жидкости и газа в газожидкостной смеси и может быть изменено перемещением упора 13.

При такте нагнетания (см. с правой стороны относительно поршня 2) вытесняемая из рабочей камеры 4 жидкость открывает затвоp 10 обратного клапана (или перемещает поршень 14 относительно дополнительной камеры 5) и сжимает находящийся в дополнительной камере 5 воздух. По достижении величины давления в камере 5 величины давления нагнетания открывается нагнетательный клапан 7 и газожидкостная смесь вытесняется через коллектор 17 к потребителю. Далее цикл повторяется.

Таким образом, наличие в дополнительной камере разделительного элемента обеспечивает перекачивание газожидкостной смеси с большим содержанием в ней газовой составляющей и, кроме того, позволяет в зависимости от эксплуатационной потребности менять соотношение жидкости и газа в перекачиваемой смеси, что существенно расширяет область применения насоса. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ нагнетания газожидкостной смеси поршневым насосом, имеющим рабочую и дополнительную камеры, путем ввода в перекачиваемую жидкость в период такта всасывания газа с заданным избыточным давлением, отличающийся тем, что, с целью обеспечения нагнетания газожидкостной смеси с большим содержанием в ней газовой составляющей, жидкость и газ в рабочую и дополнительную камеры вводят последовательно сначала газ в требуемом объеме, а затем жидкость.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее поршневой насос, имеющий цилиндр с рабочей камерой и установленную между ней и нагнетательным клапаном дополнительную камеру, снабженную впускным клапаном для воздуха, отличающееся тем, что в дополнительной камере перед впускным клапаном для воздуха установлены подвижный разделительный элемент и ограничитель хода последнего, выполненный в виде регулируемого упора.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что разделительный элемент выполнен в виде поплавкового обратного клапана.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что разделительный элемент выполнен в виде поршня.




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