RU2365785C1 - Pump of diaphragm type for supply of liquids and method of its manufacturing - Google Patents
Pump of diaphragm type for supply of liquids and method of its manufacturing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2365785C1 RU2365785C1 RU2008112826/06A RU2008112826A RU2365785C1 RU 2365785 C1 RU2365785 C1 RU 2365785C1 RU 2008112826/06 A RU2008112826/06 A RU 2008112826/06A RU 2008112826 A RU2008112826 A RU 2008112826A RU 2365785 C1 RU2365785 C1 RU 2365785C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- pump
- piston
- pump according
- annular chamber
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к объемным насосам для подачи жидкостей, в частности к насосам, используемым в технике бурения и заканчивания скважин для подачи в скважину грязевого раствора.The invention relates to volumetric pumps for supplying liquids, in particular to pumps used in the technique of drilling and completion for supplying a mud solution to a well.
Уровень техникиState of the art
Для подачи грязевых (промывочных или тампонажных) растворов в скважину применяются поршневые насосы, в частности двухпоршневые насосы двойного действия или трехпоршневые насосы одинарного действия (см. А.И.Булатов и др. Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин. - М.: OOO "Недра-Бизнесцентр", 2003, стр.539-562). Основной недостаток данных насосов заключается в том, что их применение для перекачки абразивных жидкостей, каковыми и являются грязевые растворы, приводит к интенсивному износу поршневой группы.To supply mud (flushing or grouting) solutions to the well, piston pumps are used, in particular double-acting double-acting pumps or single-acting three-piston pumps (see A.I. Bulatov et al. Technique and technology for drilling oil and gas wells. - M .: Nedra-Business Center LLC, 2003, p. 539-562). The main disadvantage of these pumps is that their use for pumping abrasive fluids, which are mud solutions, leads to intensive wear of the piston group.
Для уменьшения износа существует несколько способов, таких как очистка раствора на очистных машинах, добавление в раствор органических присадок или применение для изготовления поршневой группы особых сталей сплавов и соответствующей их обработки, например азотирование цилиндров. И все же эти способы дают лишь частичное решение задачи. Во-первых, полностью очистить раствор от абразивных частиц невозможно, а если учесть, что на глубоких скважинах насосы могут перекачивать сотни кубометров раствора в час, то очистка раствора оказывается непростой и дорогостоящей процедурой. Во-вторых, применение присадок и добавок также является недешевым решением. В случае же тампонирования скважины присутствие в растворе частиц цемента необходимо по определению.To reduce wear, there are several methods, such as cleaning the solution on cleaning machines, adding organic additives to the solution, or using special alloy steels for the manufacture of the piston group and their corresponding processing, for example, nitriding of cylinders. Nevertheless, these methods provide only a partial solution to the problem. Firstly, it is impossible to completely clear the solution from abrasive particles, and if we take into account that pumps can pump hundreds of cubic meters of solution per hour in deep wells, then cleaning the solution turns out to be a difficult and expensive procedure. Secondly, the use of additives and additives is also an expensive solution. In the case of well plugging, the presence of cement particles in the solution is necessary by definition.
Известны конструкции объемных насосов диафрагменного типа с гидравлическим приводом эластичного рабочего органа (диафрагмы). Пример такой конструкции раскрыт в публикации DE 1528392. Применение насосов диафрагменного типа явилось альтернативным решением задачи уменьшения износа и повышения долговечности насоса при перекачке абразивных и агрессивных текучих сред (см. авторское свидетельство SU 826074). В патенте RU 2212563 раскрыто решение, наиболее близкое к изобретению по своей технической сущности, а именно насос для подачи агрессивных жидкостей, содержащий цилиндр, поршень, установленный в цилиндре с возможностью перемещения от привода, и трубчатую диафрагму, которая изолирует рабочую полость насоса, сообщающуюся с входным и выходным отверстиями насоса, от гидроприводной полости, сообщающейся с внутренним объемом цилиндра, примыкающим к рабочей поверхности поршня. В насосе, выполненном по патенту RU 2212563, поршневая группа изолирована от подаваемой жидкости и контактирует лишь с относительно чистой рабочей жидкостью, однако взаимно перпендикулярная компоновка поршневой группы и трубчатой диафрагмы является недостатком, поскольку известный насос имеет увеличенные габаритные размеры и сложную конструкцию. В силу такой компоновки диаметр трубчатой диафрагмы в известном насосе сравнительно невелик, что обусловливает необходимость сжатия-растяжения диафрагмы с большой амплитудой для достижения приемлемого рабочего объема, т.е. объема жидкости, вытесняемой насосом за один такт.Known designs of volumetric pumps of the diaphragm type with a hydraulic drive of an elastic working body (diaphragm). An example of such a design is disclosed in DE 1528392. The use of diaphragm pumps was an alternative solution to the problem of reducing wear and increasing the pump life when pumping abrasive and aggressive fluids (see copyright certificate SU 826074). RU 2212563 discloses a solution that is closest to the invention in its technical essence, namely a pump for supplying aggressive liquids, containing a cylinder, a piston mounted in the cylinder with the ability to move from the drive, and a tubular diaphragm that isolates the working cavity of the pump in communication with pump inlet and outlet openings, from a hydraulic drive cavity communicating with the internal volume of the cylinder adjacent to the piston working surface. In the pump, made according to the patent RU 2212563, the piston group is isolated from the supplied fluid and is in contact only with a relatively clean working fluid, however, the mutually perpendicular arrangement of the piston group and the tubular diaphragm is a drawback, since the known pump has increased overall dimensions and complex construction. Due to this arrangement, the diameter of the tubular diaphragm in the known pump is relatively small, which necessitates the compression-extension of the diaphragm with a large amplitude to achieve an acceptable working volume, i.e. the volume of fluid displaced by the pump in one cycle.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Целью изобретения является преодоление недостатков ближайшего аналога, создание компактной, долговечной простой и недорогой конструкции насоса диафрагменного типа и разработка простого и недорогого в осуществлении способа изготовления подобного насоса на основе существующих поршневых насосов.The aim of the invention is to overcome the disadvantages of the closest analogue, to create a compact, durable simple and inexpensive design of a diaphragm type pump and to develop a simple and inexpensive method of manufacturing such a pump based on existing piston pumps.
Для достижения этих целей предлагается насос для подачи жидкостей, преимущественно абразивных и/или агрессивных, содержащий цилиндр, поршень, установленный в цилиндре с возможностью перемещения от привода, и трубчатую диафрагму, которая изолирует рабочую полость насоса, сообщающуюся с входным и выходным отверстиями насоса, от гидроприводной полости, сообщающейся с внутренним объемом цилиндра, примыкающим к рабочей поверхности поршня.To achieve these goals, it is proposed a pump for supplying liquids, mainly abrasive and / or aggressive, containing a cylinder, a piston mounted in the cylinder with the ability to move from the drive, and a tubular diaphragm that isolates the working cavity of the pump, communicating with the inlet and outlet of the pump, from a hydraulic drive cavity in communication with the internal volume of the cylinder adjacent to the working surface of the piston.
Отличия предлагаемого насоса от его ближайшего аналога состоят в том, что он снабжен рубашкой, расположенной поверх цилиндра с образованием кольцевой камеры, ограниченной, по меньшей мере, внутренней поверхностью рубашки и наружной поверхностью цилиндра, причем рабочая и гидроприводная полости, а также разделяющая их трубчатая диафрагма расположены в кольцевой камере. В такой конструкции собственно цилиндр играет роль гильзы цилиндра в сборе с рубашкой.The differences of the proposed pump from its closest analogue are that it is equipped with a jacket located on top of the cylinder with the formation of an annular chamber bounded by at least the inner surface of the jacket and the outer surface of the cylinder, the working and hydraulic cavities, as well as the tubular diaphragm separating them located in the annular chamber. In this design, the cylinder itself plays the role of the cylinder sleeve assembly with the jacket.
Благодаря полученной таким образом соосной компоновке поршневой (гидроприводной) и грязевой (рабочей) частей насос становится более компактным и простым. Конструкция такого насоса подходит для переделки поршневых насосов, недостатки которых рассмотрены выше, в насосы диафрагменного типа при затратах, которые в промышленных масштабах несопоставимо малы по сравнению с затратами на оснащение скважин установки очистки буровых растворов или на применение добавок к буровым растворам.Thanks to the coaxial arrangement of the piston (hydraulic) and mud (working) parts obtained in this way, the pump becomes more compact and simple. The design of such a pump is suitable for altering piston pumps, the disadvantages of which are discussed above, into diaphragm pumps at costs that are commercially small compared to the costs of equipping wells for drilling mud treatment plants or the use of additives for drilling fluids.
В плане компактности вынос рабочей полости, непосредственно перекачивающей подаваемую жидкость, на периферию цилиндра выгоден с точки зрения возможности использования под рабочую полость значительной части осевой длины цилиндра, а также возможности получения сопоставимого с ближайшим аналогом объема рабочей полости при ее меньшей толщине в радиальном направлении, поскольку объем цилиндрической полости в общем случае пропорционален квадрату радиуса. При одном и том же объеме рабочей полости большая площадь трубчатой диафрагмы позволяет уменьшить амплитуду ее движения, что дает выигрыш в долговечности диафрагмы.In terms of compactness, the removal of the working cavity directly pumping the supplied liquid to the periphery of the cylinder is advantageous in terms of the possibility of using a significant part of the axial length of the cylinder under the working cavity, as well as the possibility of obtaining a volume of the working cavity comparable with the closest analogue with its smaller thickness in the radial direction, since the volume of the cylindrical cavity is generally proportional to the square of the radius. With the same volume of the working cavity, a large area of the tubular diaphragm allows to reduce the amplitude of its movement, which gives a gain in the durability of the diaphragm.
Что касается упрощения конструкции, отпадает необходимость использования сложных литьевых форм, которые требуются для изготовления корпуса перпендикулярной компоновки, характерной для ближайшего аналога.With regard to simplification of the design, there is no need to use complex injection molds, which are required for the manufacture of the housing perpendicular layout, characteristic of the closest analogue.
Кольцевую камеру целесообразно выполнить осесимметричной, предпочтительно с контуром двояковыпуклой линзы в продольном сечении.The annular chamber, it is advisable to perform axisymmetric, preferably with a contour of a biconvex lens in longitudinal section.
Плавное уменьшение радиуса линий контура двояковыпуклой линзы на концах этих линий снижает вероятность забивания твердых частиц, присутствующих в перекачиваемой жидкости или случайно попавших в рабочую жидкость, между подвижной диафрагмой и соответственно стенкой рубашки или стенкой цилиндра.A smooth decrease in the radius of the contour lines of a biconvex lens at the ends of these lines reduces the likelihood of clogging of solid particles present in the pumped liquid or accidentally falling into the working fluid between the movable diaphragm and, accordingly, the wall of the shirt or the wall of the cylinder.
Гидроприводная полость может сообщаться с внутренним объемом цилиндра через несколько перепускных отверстий, выполненных в цилиндре и в предпочтительном варианте равномерно распределенных по окружности цилиндра, а цилиндр вместе с рубашкой может быть закрыт торцовой крышкой со стороны, обращенной к рабочей поверхности поршня, т.е. поверхности, которой поршень воздействует на рабочую жидкость (масло).The hydraulic drive cavity can communicate with the internal volume of the cylinder through several bypass holes made in the cylinder and, preferably, evenly distributed around the circumference of the cylinder, and the cylinder together with the jacket can be closed with an end cap on the side facing the piston working surface, i.e. the surface by which the piston acts on the working fluid (oil).
В торцовой крышке может быть выполнено отверстие для слива рабочей жидкости в перерывах между включениями насоса или для обеспечения ее циркуляции через очистной фильтр в процессе работы насоса. При использовании торцовой крышки один край трубчатой диафрагмы дополнительно может быть зажат между цилиндром и торцовой крышкой для более надежного крепления трубчатой диафрагмы.An opening can be made in the end cap for draining the working fluid in between pump starts or for ensuring its circulation through the cleaning filter during operation of the pump. When using the end cap, one edge of the tubular diaphragm can additionally be sandwiched between the cylinder and the end cap for more reliable mounting of the tubular diaphragm.
В предлагаемом насосе объем гидроприводной полости в конце такта выпуска подаваемой жидкости может составлять примерно две трети объема кольцевой камеры, что исключает неблагоприятное воздействие крупных частиц, содержащихся в подаваемой жидкости, на материал трубчатой мембраны.In the proposed pump, the volume of the hydraulic drive cavity at the end of the discharge stroke of the feed liquid can be approximately two-thirds of the volume of the annular chamber, which eliminates the adverse effect of large particles contained in the feed fluid on the material of the tubular membrane.
Сама трубчатая мембрана может быть выполнена как из неэластичного, так и из эластичного материала. Поскольку в предпочтительном варианте насоса рабочей жидкостью является гидравлическое масло, материал трубчатой мембраны в этом случае должен быть маслонепроницаемым и маслостойким.The tubular membrane itself can be made of both inelastic and elastic material. Since, in a preferred embodiment of the pump, the working fluid is hydraulic oil, the material of the tubular membrane in this case should be oil-tight and oil-resistant.
Для реализации наиболее простого способа регулирования впуска-выпуска подаваемой жидкости во входном отверстии насоса может быть установлен обратный клапан, открывающийся в начале такта впуска подаваемой жидкости. Соответственно в выходном отверстии насоса может быть установлен обратный клапан, открывающийся в начале такта выпуска подаваемой жидкости. Естественно, что можно использовать и более сложные системы управления, в которых движение запорных органов клапанов синхронизировано с движением поршня.To implement the simplest way to control the inlet-outlet of the supplied fluid, a non-return valve can be installed in the pump inlet opening at the beginning of the inlet stroke of the supplied fluid. Accordingly, a check valve can be installed in the pump outlet opening at the beginning of the discharge stroke of the pumped liquid. Naturally, more sophisticated control systems can be used, in which the movement of the valve locking elements is synchronized with the movement of the piston.
Простым способом сопряжения рубашки с цилиндром является посадка рубашки на конус спереди и сзади от кольцевой камеры (по оси цилиндра), обеспечивающая автоматическое центрирование рубашки и плотный контакт в сопряжении.A simple way to pair the shirt with the cylinder is to fit the shirt on the cone front and rear of the annular chamber (along the axis of the cylinder), which ensures automatic centering of the shirt and tight contact in conjunction.
Выгодным отличием предлагаемого насоса является то, что он может представлять собой составную часть двухпоршневого бурового насоса двойного действия.The advantageous feature of the proposed pump is that it can be an integral part of a double-acting double-piston mud pump.
Рассмотренные выше особенности конструкции предлагаемого насоса обусловливают возможность его изготовления не только в заводских условиях, но и в эксплуатации, путем модификации поршневых насосов, упомянутых в начале описания.The above design features of the proposed pump make it possible to manufacture it not only in the factory, but also in operation, by modifying the piston pumps mentioned at the beginning of the description.
Соответственно объектом изобретения является также способ изготовления насоса диафрагменного типа для подачи жидкостей, преимущественно абразивных, на основе поршневого насоса, содержащего цилиндр и поршень, установленный в цилиндре с возможностью перемещения от привода, заключающийся в том, что:Accordingly, an object of the invention is also a method of manufacturing a diaphragm type pump for supplying liquids, mainly abrasive, based on a piston pump containing a cylinder and a piston mounted in the cylinder with the ability to move from the drive, which is that:
- изготавливают рубашку, предназначенную для установки поверх цилиндра, снабженную входным и выходным отверстиями и имеющую такую форму, чтобы после установки рубашки ее внутренняя поверхность вместе с наружной поверхностью цилиндра ограничивала кольцевую камеру,- make a shirt designed for installation on top of the cylinder, equipped with inlet and outlet openings and having such a shape that after installing the shirt its inner surface together with the outer surface of the cylinder bounds the annular chamber,
- выполняют в цилиндре несколько перепускных отверстий, соединяющих внутренний объем цилиндра, примыкающий к рабочей поверхности поршня, с поверхностью, ограничивающей кольцевую камеру,- perform in the cylinder several bypass holes connecting the internal volume of the cylinder adjacent to the working surface of the piston, with the surface bounding the annular chamber,
- устанавливают рубашку поверх цилиндра, поместив между ними трубчатую диафрагму таким образом, чтобы трубчатая диафрагма разделила кольцевую камеру на рабочую полость, расположенную со стороны рубашки, и гидроприводную полость, расположенную со стороны цилиндра.- install the shirt on top of the cylinder, placing a tubular diaphragm between them so that the tubular diaphragm divides the annular chamber into a working cavity located on the side of the shirt and a hydraulic drive cavity located on the side of the cylinder.
Перед установкой рубашки цилиндр может быть соответствующим образом подготовлен. В частности, в стенке цилиндра с наружной стороны может быть выполнена выемка, проходящая по окружности цилиндра. В дополнение к этому решению или вместо него стенку цилиндра можно избирательно нарастить (по толщине) с образованием выемки, проходящей по окружности цилиндра.Before installing the shirt, the cylinder may be suitably prepared. In particular, a recess extending around the circumference of the cylinder can be made on the outside of the cylinder wall. In addition to or instead of this solution, the cylinder wall can be selectively increased (in thickness) to form a recess extending around the circumference of the cylinder.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Предлагаемый насос в одном из вариантов его выполнения схематически представлен в разрезе на следующих чертежах:The proposed pump in one of the options for its implementation is schematically represented in section in the following drawings:
фиг.1 - схема, иллюстрирующая пример конструкции насоса,figure 1 is a diagram illustrating an example design of a pump,
фиг.2 - насос, показанный на фиг.1, в конце такта впуска (всасывания),figure 2 - the pump shown in figure 1, at the end of the intake stroke (suction),
фиг.3 - насос, показанный на фиг.1, в конце такта выпуска (нагнетания).figure 3 - the pump shown in figure 1, at the end of the cycle of release (discharge).
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Предлагаемый насос содержит, как показано на фиг.1, цилиндр 1, поршень 2 со штоком, установленный в цилиндре 1 с возможностью перемещения от привода, и трубчатую диафрагму 3. Диафрагма 3 изолирует рабочую полость 4 насоса, сообщающуюся с входным отверстием и выходным отверстием насоса, от гидроприводной полости 5, сообщающейся с внутренним объемом цилиндра, примыкающим к рабочей поверхности поршня 2. Цилиндр 1 окружен снаружи рубашкой 6, установленной поверх него с образованием кольцевой камеры, которая ограниченна внутренней поверхностью рубашки 6 и наружной поверхностью цилиндра 1 и в которой находятся как рабочая 4, так и гидроприводная 5 полости, а также разделяющая эти полости трубчатая диафрагма 3.The proposed pump contains, as shown in figure 1, a
Кольцевая камера выполнена осесимметричной и имеет в продольном сечении контур двояковыпуклой линзы. В показанном на фиг.1 исполнении радиус линий контура двояковыпуклой линзы практически постоянен, но в другом варианте радиус на концах этих линий может быть переменным, в частности может плавно уменьшаться.The annular chamber is made axisymmetric and has a contour of a biconvex lens in a longitudinal section. In the embodiment shown in FIG. 1, the radius of the contour lines of the biconvex lens is practically constant, but in another embodiment, the radius at the ends of these lines can be variable, in particular, it can gradually decrease.
Гидроприводная полость 5 сообщается с внутренним объемом цилиндра через несколько перепускных отверстий 7, выполненных в цилиндре 1 и равномерно распределенных по окружности последнего.The
Трубчатая диафрагма представляет собой оболочку - отрезок тонкостенной трубы, которая может быть эластичной или неэластичной, но в любом случае достаточно гибкой, прочной, непроницаемой для жидкостей и маслостойкой.The tubular diaphragm is a shell - a segment of a thin-walled pipe, which can be flexible or inelastic, but in any case quite flexible, durable, impervious to liquids and oil resistant.
Цилиндр 1 вместе с рубашкой 6 закрыт торцовой крышкой 8 со стороны, обращенной к рабочей поверхности поршня 2, т.е. к поверхности, контактирующей с рабочей жидкостью. В торцовой крышке 8 выполнено отверстие 9 для слива рабочей жидкости. Для более надежного крепления трубчатой диафрагмы 3 один ее край зажат между цилиндром 1 и торцовой крышкой 8. Крепежные винты и заглушки на фиг.1 условно не показаны.The
Во входном отверстии насоса установлен обратный клапан 11, открывающийся в начале такта впуска подаваемой жидкости, а в выходном отверстии насоса установлен обратный клапан 12, открывающийся в начале такта выпуска подаваемой жидкости.A
На фиг.1 также видно, что рубашка 6 сопряжена с цилиндром 1 посадкой на конус спереди и сзади от кольцевой камеры.Figure 1 also shows that the
Предлагаемый насос работает следующим образом.The proposed pump operates as follows.
В положении поршня 2, показанном на фиг.1, через отверстие 10 в крышке 8 в качестве рабочей жидкости в насос заливается масло. Масло заполняет левую часть цилиндра и по перепускным отверстиям 7 начинает поступать в гидроприводную полость 5. Предположим, условно, что масло заняло такой объем, как на фиг.1 (масло показано горизонтальными штрихами). Теперь поршень перемещают вправо, и он занимает положение, показанное на фиг.2. Масло из гидроприводной полости 5 через отверстия 7 поступит внутрь цилиндра, объем гидроприводной полости 5 уменьшится, а рабочей полости 4 - увеличится, оболочка 3 займет другое положение. Одновременно в рабочую полость 4 через обратный клапан 11 поступит перекачиваемая жидкость, например буровой раствор. При перемещении поршня 2 влево, в положение, показанное на фиг.3, масло из цилиндра поступает в гидроприводную полость 5, увеличивая ее объем и через оболочку 3 выдавливая буровой раствор из рабочей полости 4 через обратный клапан 12.In the position of the
Таким образом, перемещение поршня 2 из положения, показанного на фиг.2, в положение, показанное на фиг.3, представляет собой рабочий ход поршня, при этом буровой раствор в цилиндр 1 не попадает, а поршень 2 работает в масле.Thus, moving the
При данной схеме мелкие частицы цилиндру 1 не страшны, а крупные, пройдя через систему отстойников, осядут. Отпадает необходимость в машине очистки и органических присадках. При необходимости отработанное масло сливается через отверстие 9.In this scheme, small particles are not scary to
Очистку масла можно производить при необходимости в ходе работы или в перерывах.Oil can be cleaned if necessary during work or at intervals.
При соотношении размеров элементов насоса, показанных на чертежах, объем масла, вытесненного из цилиндра поршнем из правого положения в левое, займет приблизительно 2/3 объема кольцевой камеры. Толщина оболочки в нашем случае не имеет особого значения.Given the aspect ratio of the pump elements shown in the drawings, the volume of oil displaced from the cylinder by the piston from the right to the left will take approximately 2/3 of the volume of the annular chamber. The shell thickness in our case does not matter much.
Существующие поршневые насосы с цилиндром 1 и поршнем 2 можно модифицировать следующим образом.Existing piston pumps with
Сначала изготавливают рубашку 6, предназначенную для установки поверх цилиндра 1, снабженную входным и выходным отверстиями и имеющую такую форму, чтобы после установки рубашки ее внутренняя поверхность вместе с наружной поверхностью цилиндра ограничивала кольцевую камеру. Рубашка может быть отлита сразу кольцевой формы, либо собрана из нескольких сегментов, например из двух половин.First, a
Далее в цилиндре 1 выполняют несколько перепускных отверстий 7, соединяющих внутренний объем цилиндра, примыкающий к рабочей поверхности поршня 2, с поверхностью, ограничивающей кольцевую камеру.Further,
Затем устанавливают рубашку 6 поверх цилиндра 1, поместив между ними трубчатую диафрагму 3 таким образом, чтобы трубчатая диафрагма 3 разделила кольцевую камеру на рабочую полость 4, расположенную со стороны рубашки 6, и гидроприводную полость 5, расположенную со стороны цилиндра 1.Then install the
Перед установкой рубашки 6 в стенке цилиндра 1 с наружной стороны может быть выполнена выемка, проходящая по окружности цилиндра. Кроме того, стенку цилиндра 1 можно избирательно, т.е. для достижения толщины, изменяющейся по длине цилиндра, нарастить с образованием выемки, проходящей по окружности цилиндра.Before installing the
Рубашку 6 удобно устанавливать поверх цилиндра 1 с посадкой на конус спереди и сзади кольцевой камеры.
Таким образом, модификация затрагивает в основном грязевую часть насоса.Thus, the modification mainly affects the mud part of the pump.
Изготовлена работающая модель насоса диафрагменного типа на базе двухпоршневого насоса двойного действия, которая развила давление более 60 атм. С приводом от двигателя мощностью 270 Вт модель создает давление приблизительно 30 атм.A working model of the diaphragm type pump was manufactured on the basis of a double-acting double-piston pump, which developed a pressure of more than 60 atm. With a 270-watt drive from the engine, the model creates a pressure of approximately 30 atm.
Claims (20)
изготавливают рубашку (6), предназначенную для установки поверх цилиндра (1), снабженную входным и выходным отверстиями и имеющую такую форму, чтобы после установки рубашки (6) ее внутренняя поверхность вместе с наружной поверхностью цилиндра (1) ограничивала кольцевую камеру,
выполняют в цилиндре (1) несколько перепускных отверстий (7), соединяющих внутренний объем цилиндра, примыкающий к рабочей поверхности поршня (2), с поверхностью, ограничивающей кольцевую камеру,
устанавливают рубашку (6) поверх цилиндра (1), поместив между ними трубчатую диафрагму (3) таким образом, чтобы трубчатая диафрагма (3) разделила кольцевую камеру на рабочую полость (4), расположенную со стороны рубашки (6), и гидроприводную полость (5), расположенную со стороны цилиндра (1).18. A method of manufacturing a diaphragm type pump for supplying liquids, mainly abrasive and / or aggressive, based on a piston pump containing a cylinder (1) and a piston (2) mounted in the cylinder (1) with the possibility of movement from the drive, which consists in what
making a shirt (6) intended for installation on top of the cylinder (1), provided with inlet and outlet openings and having such a shape that after installing the shirt (6) its inner surface together with the outer surface of the cylinder (1) bounds the annular chamber,
perform in the cylinder (1) several bypass holes (7) connecting the internal volume of the cylinder adjacent to the working surface of the piston (2), with the surface bounding the annular chamber,
install the jacket (6) over the cylinder (1), placing a tubular diaphragm (3) between them so that the tubular diaphragm (3) divides the annular chamber into a working cavity (4) located on the side of the shirt (6), and a hydraulic drive cavity ( 5) located on the cylinder side (1).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008112826/06A RU2365785C1 (en) | 2008-04-04 | 2008-04-04 | Pump of diaphragm type for supply of liquids and method of its manufacturing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008112826/06A RU2365785C1 (en) | 2008-04-04 | 2008-04-04 | Pump of diaphragm type for supply of liquids and method of its manufacturing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2365785C1 true RU2365785C1 (en) | 2009-08-27 |
Family
ID=41149898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008112826/06A RU2365785C1 (en) | 2008-04-04 | 2008-04-04 | Pump of diaphragm type for supply of liquids and method of its manufacturing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2365785C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102102666A (en) * | 2011-02-15 | 2011-06-22 | 甄立新 | Piston diaphragm device |
| RU2581520C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") | Transfer section of air-driven diaphragm pump system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU31617U1 (en) * | 2003-06-09 | 2003-08-20 | Подрезов Александр Владимирович | Diaphragm hydraulic metering pump |
| RU2212563C1 (en) * | 2002-09-11 | 2003-09-20 | Бритвин Лев Николаевич | Positive displacement pump |
| CN101037992A (en) * | 2007-03-29 | 2007-09-19 | 合肥华升泵阀有限责任公司 | Fine vacuum diaphragm pump |
| DE102006041420A1 (en) * | 2006-09-04 | 2008-03-20 | Bran + Luebbe Gmbh | pump device |
-
2008
- 2008-04-04 RU RU2008112826/06A patent/RU2365785C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2212563C1 (en) * | 2002-09-11 | 2003-09-20 | Бритвин Лев Николаевич | Positive displacement pump |
| RU31617U1 (en) * | 2003-06-09 | 2003-08-20 | Подрезов Александр Владимирович | Diaphragm hydraulic metering pump |
| DE102006041420A1 (en) * | 2006-09-04 | 2008-03-20 | Bran + Luebbe Gmbh | pump device |
| CN101037992A (en) * | 2007-03-29 | 2007-09-19 | 合肥华升泵阀有限责任公司 | Fine vacuum diaphragm pump |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102102666A (en) * | 2011-02-15 | 2011-06-22 | 甄立新 | Piston diaphragm device |
| RU2581520C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") | Transfer section of air-driven diaphragm pump system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2365785C1 (en) | Pump of diaphragm type for supply of liquids and method of its manufacturing | |
| RU2318992C1 (en) | Oil well pumping unit for dual reservoir pumping | |
| RU2005130517A (en) | BOTTOM PUMP | |
| RU2613150C1 (en) | Pumping plant with electrohydraulic actuator | |
| RU151393U1 (en) | DUAL ACTION Borehole Pump | |
| CA2486223C (en) | Manifold assembly for reciprocating pump | |
| CN201546936U (en) | Hydraulic diaphragm-type high-temperature and high-pressure pump with five horizontally-arranged plunger pistons | |
| RU2418192C1 (en) | Device for pumping gas-liquid mixture to productive formation | |
| RU166990U1 (en) | DEVICE FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE OPERATION OF TWO LAYERS IN A WELL | |
| RU2321772C1 (en) | Oil-well sucker-rod pump | |
| RU2413875C2 (en) | Well pumping unit for simultaneous separate development of two reservoirs | |
| RU179973U1 (en) | WELL HYDRAULIC INSTALLATION | |
| RU2462616C1 (en) | Bottom-hole pump | |
| RU2003105399A (en) | LINE BORE PUMP PLANT FOR LIQUID AND GAS PRODUCTION | |
| RU2165010C1 (en) | Well sucker-rod pump | |
| RU2422675C1 (en) | Diaphragm pump unit | |
| RU2504691C2 (en) | Electrohydraulic borehole unit | |
| RU2235907C1 (en) | Oil-well electrohydraulic pumping unit | |
| RU2628840C1 (en) | Hydraulic borehole pump unit | |
| RU2162932C2 (en) | Arrangement for production of oil and treatment of face zone of well | |
| RU2184270C1 (en) | Oil-well plunger pump | |
| CN223089525U (en) | A low-consumption and energy-saving high-pressure reciprocating piston pump | |
| RU2610168C1 (en) | Submersible displacement pump | |
| GB2419642A (en) | A cylinder block, for a reciprocating piston pump, having inlet and outlet valves with retainers | |
| RU2600840C1 (en) | Submersible volumetric pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110405 |