Вибрационная насосная установка
Полезная модель относится к технике по добыче жидкости из недр земли, в частности для выкачки нефти или воды. Вибрационная насосная установка снабжена манжетами, предохраняющими насосно-компрессорные трубы от износа при соприкосновении с обсадной колонной в момент вибрации или направляющими фонарями, а всасывающий клапан выполнен шаровым или конусообразным.
Полезная модель относится к технике по добычи жидкости из недр земли, в частности для выкачки нефти или воды из неглубоких скважин и дворовых колодцев, а также для подачи воды из реки в резервуары.
Известны вибрационные насосные установки, служащие для откачки воды или нефти («Новый политехнический словарь», под редакцией Ишлинского А.Ю., М. издательство - Большая российская энциклопедия, 2000 г.), она производит напорную перекачку жидкости за счет механических колебаний насосно-компрессных труб, вызываемых генератором импульсов. Недостатком этого устройства является его громоздкость, из-за большой металлоемкости узлов установки монтажно-демонтажные и ремонтные требуют специальных механизмов, что повышает и эксплуатационные расходы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному результату является, известная из уровня техники вибрационная насосная установка принятая нами за прототип патент, включающая генератор вибраций, состоящий из приводного вала с эксцентриком в середине вала, привода, клапана на нижнем конце вибрационной колонны насосно-компрессорных труб, подвешенную на эксцентрике приводного вала (FR 1161959 А, 08.09.1958, F04F 7/00) Недостатком данного устройства является металлоемкость, в виде второй колонны (кожух).
Задачей полезной модели является предохранение насосно-компрессорных труб от износа.
Технический результат достигается тем, что установка снабжена манжетами, предохраняющими насосно-компрессорные трубы от износа при соприкосновении с обсадной колонной в момент вибрации или направляющими фонарями, а всасывающий клапан выполнен шаровым или конусообразным.
На фиг.1 схематически представлена вибрационная насосная установка, которая состоит из колонны насосно-компрессорных труб - 1, манжеты - 2, корпуса клапана - 3, седло клапана - 4, шарового (конусообразного) клапана - 5, сетки - 6, приводного вала - 9, эксцентрика генератора вибрации - 10, подшипника экстцентрика - 11, обсадной колонны - 12, подшипника валов - 14, выпускного патрубка - 15 и соединительной муфты - 16. На фиг.1 также показаны продуктивный пласт - 7 и фундамент - 13.
Диаметр корпуса клапана - 3 предусмотрен больших размеров, чем диаметр насосно-компрессорных труб - 1 с тем, чтобы разместить в нем клапан больших размеров. Это позволит снизить износ седла - 4 и шарового (конусообразного) клапана - 5 струями проходящей через них жидкости и частиц песка. При этом увеличивается пропускная способность шарового клапана, увеличивается его межремонтный.
На колонне эксплуатационных труб в нескольких местах установлены манжеты - 2 из мягкого материала (резина, полимер и т.д.), которые предохраняют насосно-компрессорные трубы - 1 от износа при их соприкосновении с обсадной колонной - 12 в моменты вибраций. Вместо манжет при длине колонны труб более 10 м могут быть установлены направляющие фонари.
При вращении приводного вала - 9 подвешенная на его эксцентрике - 10 колонна насосно-компрессорных труб - 1 совершает возвратно поступательные движения-вибрации в вертикальном положении.
При движении колонны насосно-компрессорных труб - 1 вниз шаровой (конусообразный) клапан - 5 открывается под воздействием давления столба жидкости находящейся в скважине. При этом через открытый шаровой (конусообразный) клапан - 5 жидкость поступает в полость колонны насосно-компрессорных труб - 1. При движении колонны насосно-компрессорных труб - 1 вверх шаровой (конусообразный) клапан - 5 закрывается. Затем процесс повторяется. Таким образом, вращающийся вал - 9 с экстентриком - 10 придает колонне труб - 1 возвратно-поступательные колебания (вибрации) с небольшим ходом (амплитуда) колебаний составляет 5-20 мм. В результате чего происходит попеременное открывание и закрывание клапана - 5 и впуск и подъем жидкости по трубам - 1 до устья скважины или колодца, где жидкость через патрубок - 15 и гибкий шланг (не показан) направляется потребителям. Вибрационные насосы способны создавать напор до 100-120 м.
Вибрационная насосная установка, включающая генератор вибраций, состоящий из приводного вала с эксцентриком в середине вала, привода, вибрационную колонну насосно-компрессорных труб с всасывающим клапаном на ее нижнем конце, подвешенную на эксцентрике приводного вала, и обсадную колонну, отличающаяся тем, что установка снабжена манжетами, предохраняющими насосно-компрессорные трубы от износа при соприкосновении с обсадной колонной в момент вибрации или направляющими фонарями, а всасывающий клапан выполнен шаровым или конусообразным.
