Jak funguje membránové čerpadlo: princip činnosti a vlastnosti

Číslo publikace RU2044160C1 RU2044160C1 SU5040201A RU2044160C1 RU 2044160 C1 RU2044160 C1 RU 2044160C1 SU 5040201 A 5040201 ASU5040201 A2044160 SU1 2044160 C1 RU2044160 C1 RU 1992C04 Autorita RU Rusko Klíčová slova podle dosavadního stavu techniky čerpadlo membrána kompenzátor dutinový prostor Datum stavu techniky 28-1992-04 Číslo přihlášky Jiné jazyky Angličtina ( en ) Vynálezce Ivan Alekseevich Kolmakov Datum původní priority Assigneviech Ivan je předpoklad a není to právní závěr provedl právní analýzu a neručí za správnost uvedeného data.) 28-1992-04 Datum podání 28-1995-09 Datum zveřejnění 20 1992 Přihláška Ivan Alekseevich Kolmakov zapsána Critical Ivan Alekseevič Kolmakov 04-28-1992 Priorita k SU04 priorita Kritická patent/RU28C5040201/ru 2044160-1-1995 Schválena přihláška Kritické 09. září 20 Zveřejnění publikace RU1995C09 Kritický patent/RU20C2044160/ru

snímky

Krajiny

• Pístová čerpadla (OBLAST)

Abstraktní

Podstata vynálezu: sací a výtlačné ventily pracovní komory jsou umístěny svisle vzájemně koaxiálně v hlavě čerpadla instalované ve válci s trubkou s kanály. Nad membránou je umístěn kompenzátor změn objemu oleje, vyrobený ve formě válce pokrývajícího hlavu čerpadla s mezerou pro vytvoření dutiny. Dutina je propojena kanály vytvořenými v hlavě s dutinou subdiafragmy. V horní části potrubí je instalován ventil s filtrem, spojený kanálem s dutinou kompenzátoru. 3 nemocný.

Popis

Vynález se týká oblasti techniky čerpadel a může být použit v objemových čerpadlech, zejména pro čerpání kapaliny ze studny.

Pro provoz vrtů s nízkým výtěžkem se nejčastěji používají membránová elektrická čerpadla. Ve všech vrtech je přidružený plyn rozpuštěn ve formovací kapalině, která difunduje přes pryžová těsnění a kompenzátor elektromotoru a nasycuje olej umístěný uvnitř čerpadla. To se děje postupně. Během počátečního období provozu čerpadla nemá plyn rozpuštěný v oleji významný vliv na jeho průtok. Jak čerpadlo odčerpává sloupec kapaliny ze studny, tlak vně i uvnitř čerpadla výrazně klesá. Plyn v oleji expanduje a stoupá ve formě bublin do horní části vnitřní dutiny čerpadla, což negativně ovlivňuje činnost čerpadla. Krmivo je sníženo.

Známé ponorné membránové elektrické čerpadlo pro těžbu ropy z hlubinných vrtů, obsahující hydraulický membránový pohon, výtlačné a sací ventily [1]
Nevýhodou známého čerpadla je, že při výtlačném zdvihu membrány se v pracovní komoře sacího ventilu a v jeho tělese zadržuje příslušný plyn. To snižuje průtok a spolehlivost čerpadla.

Tato nevýhoda je eliminována u čerpadla obsahujícího hydraulický membránový pohon, sací a výtlačné ventily instalované ve ventilové skříni a umístěné vertikálně vzájemně koaxiálně [2]
U tohoto čerpadla bude vlivem chodu excentrického pohonu docházet k vibracím, které extrémně negativně působí na pryžové těsnící kroužky oddělující výtlačné a sací dutiny ventilové skříně a přispívají k jejich rychlému opotřebení. V důsledku toho je narušena těsnost spojení mezi ventilovou skříní a komorou čerpadla, což vede k prudkému poklesu průtoku čerpadla. Přidružený plyn vstupuje nejen do přívodního potrubí čerpadla, ale jeho přítomnost se zvyšuje také v dutině membránového hydraulického pohonu, nejprve vstupuje do sacího ventilu regulátoru a poté do pracovního objemu mezi membránou a plunžrem hydraulického pohonu. Proniká také mezerou mezi pouzdrem plunžru a plunžrem. Ten při svém vratném pohybu již nestlačuje olej, ale směs pěny a oleje. Z tohoto důvodu se amplituda kmitů membrány zmenší a poté zcela odezní. Napájení čerpadla se zastaví, ačkoli celý mechanismus čerpadla je v provozuschopném stavu.

Účelem vynálezu je zabránit vnikání souvisejícího plynu do dutiny hydraulického membránového pohonu.

Tohoto cíle je dosaženo tím, že v ponorném membránovém elektrickém čerpadle obsahujícím hydraulický pohon membrány, sací a výtlačný ventil umístěný v hlavě čerpadla je nad membránou instalován kompenzátor změny objemu oleje, vyrobený ve formě krytu válce hlava čerpadla s mezerou, jejíž dutina je kanálky spojena s dutinou hydraulicky poháněnou membránou a s ventilem s filtrem instalovaným v horní části. Tato konstrukce elektrického čerpadla umožňuje zbavit se souvisejícího plynu v dutině membránového hydraulického pohonu, čímž se zvýší průtok čerpadla a zvýší spolehlivost jeho provozu.

Na Obr. 1 znázorňuje čerpadlo, řez; na Obr. 2 díl čerpadla s kompenzátorem; na Obr. 3 ventil s filtrem.

Ponorné membránové elektrické čerpadlo obsahuje elektromotor 1, kuželové kolo 2 instalované ve skříni 3, excentrický pohon 4 a hydraulický pohon ve formě plunžrového čerpadla 5. Mechanismus čerpadla je izolován od čerpané kapaliny skříní 6 a pružnou membránou 7. Pro přívod kapaliny slouží sací 8 a výtlačný 9 ventil, instalované vertikálně na jedné ose v hlavě 10 čerpadlo

Horní část čerpadla je řešena následovně. Ve spodní části hlavy 10 čerpadla, na úrovni sacího ventilu 11 tělesa 12 regulátoru, jsou dva diametrálně umístěné otvory 13, prstencová mezera 14 a kanály 15, které slouží k odvodu plynu rozpuštěného v oleji. oblast sacího ventilu 11 regulátoru do kompenzátoru 16 pro změnu objemu oleje. Kompenzátor 16 pro změnu objemu oleje je vyroben ve formě válce, který překrývá hlavu 10 čerpadla mezerou, zejména její trubku 17, jejíž dutina je spojena kanály 15 s dutinou hydraulického pohonu čerpadla. membrána 7 a kanál 18 s filtrem 19 a ventilem 20. Filtr 19 sestává ze slinutých malých kuliček , vyrobených například z mosazi, bronzu atd. Ve skříni 6 čerpadla je instalován filtr 21 a v potrubí 17 jsou vytvořeny otvory 22. Mezi potrubím a potrubím čerpadla a kompresoru je také prstencová mezera 23 a kanály 24 pro přivádění vyrobené tekutiny do pracovní komory 25. nad membránou 7. V hlavě 10 elektrického čerpadla jsou kanály 26 spojující komoru 25 s výtlačným ventilem 9. Elektrické čerpadlo je zavěšeno na potrubí čerpadla a kompresoru 27.

Elektrické čerpadlo funguje následovně.

Elektromotor 1 přes kuželové kolo 3 a excentrický pohon 4 pohání plunžrové čerpadlo 5, které zajišťuje kmitání pružné membrány 7 a činnost ventilů 8, 9. Formovací kapalina prochází filtrem 21, otvory 22, prstencová mezera 23 a kanály 24 do sacího ventilu 8 při sacím cyklu, čímž se vyplňuje objem pracovní komory 25 nad membránou 7, a během vstřikovacího cyklu je tlačen kanálky 26 a vstřikovacím ventilem 9 do trubic 27. Pracovní cyklus se opakuje.

Během provozu čerpadla se související plyn pronikající přes pryžová těsnění a kompenzátor motoru, rozpouštějící se v oleji ve formě bublin, dostává do dutiny plunžrového čerpadla 5 a poté prochází otvory 13, prstencovou mezerou 14 a kanály. 15 do prostoru mezi potrubím 17 a kompenzátorem 16. Poté plyn jako součást pěno-olejové emulze prochází kanálem 18, je očištěn od oleje filtrem 19 a je vypouštěn ventilem 20 z čerpadla do dutiny mezi filtrem 21 a otvory 22 v potrubí 17. Ventil 20 pracuje při daném souvisejícím tlaku plynu.

Nároky (1)

PONORNÉ ELEKTRICKÉ membránové čerpadlo pro čerpání kapaliny ze studní, obsahující elektromotor, mechanickou převodovku, hydraulický membránový pohon, pracovní komoru se sacími a výtlačnými ventily umístěnými svisle vzájemně souose v hlavě čerpadla instalované ve válci s odbočkou s kanály, vyznačující se tím, že je vybaven kompenzátorem změny objemu oleje instalovaným nad membránou, vyrobeným v ve formě válce pokrývajícího hlavu čerpadla mezerou pro vytvoření dutiny propojené kanálky vytvořenými v hlavě s dutinou pod membránou, zatímco v horní části potrubí je instalován ventil s filtrem, spojeným kanál do dutiny kompenzátoru.

SU5040201 1992-04-28 1992-04-28 Ponorné membránové elektrické čerpadlo RU2044160C1 (ru)

Prioritní aplikace (1)

Aplikace nárokující si prioritu (1)