RU90488U1

RU90488U1 - DOSING BLOCK

Info

Publication number: RU90488U1
Application number: RU2009132378/22U
Authority: RU
Inventors: Михаил Викторович Артемьев; Валентин Павлович Иващенко; Олег Юрьевич Кривоносов; Александр Павлович Мальцев; Юрий Иванович Мальцев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "СИНЕРГИЯ-ЛИДЕР"
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2010-01-10

Abstract

1. Дозирующий блок, включающий нагнетатель, содержащий камеру всасывания, камеру нагнетания и объемный возвратно-поступательный насос с рабочим органом, рабочая камера которого сообщена с указанными камерами, и связанный с нагнетателем механизм, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение рабочего органа указанного объемного насоса, отличающийся тем, что в качестве объемного возвратно-поступательного насоса он содержит плунжерный или мембранный насос, установленный в корпусе, в качестве механизма, обеспечивающего возвратно-поступательное перемещение рабочего органа указанного насоса, блок содержит узел, выполненный с возможностью преобразования подаваемой при работе энергии в механическую, и подпружиненный шток с поршнем, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием указанной механической энергии, причем подпружиненный шток соединен непосредственно с рабочим органом объемного возвратно-поступательного насоса, при этом механизм, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение рабочего органа объемного насоса, размещен в корпусе. ! 2. Блок по п.1, отличающийся тем, что узел, выполненный с возможностью преобразования подаваемой при работе энергии в механическую, выполнен в виде крыльчатки или в виде масляного или шестеренчатого насоса. ! 3. Блок по п.1, отличающийся тем, что в качестве рабочего органа плунжерный насос содержит плунжер со штоком. ! 4. Блок по п.1, отличающийся тем, что в качестве рабочего органа мембранный насос содержит мембрану с механизмом ее перемещения. ! 5. Блок по п.1, отличающийся тем, что между корпусом и рабочим органом объемного возвр1. A dosing unit comprising a supercharger comprising a suction chamber, a pressure chamber and a positive displacement pump with a working body, the working chamber of which is in communication with said chambers, and a mechanism associated with the supercharger, providing a reciprocating movement of the working body of said displacement pump, characterized the fact that, as a volumetric reciprocating pump, it contains a plunger or diaphragm pump installed in the housing, as a mechanism for providing a reciprocating the repulsive movement of the working body of the specified pump, the unit comprises a unit configured to convert the energy supplied during operation to mechanical, and a spring-loaded rod with a piston made with the possibility of reciprocating movement under the action of the indicated mechanical energy, the spring-loaded rod being connected directly to the working body of the volumetric reciprocating pump, while the mechanism for reciprocating movement of the working body of the volumetric pump, azmeschen in the body. ! 2. The block according to claim 1, characterized in that the node, made with the possibility of converting the energy supplied during operation into mechanical energy, is made in the form of an impeller or in the form of an oil or gear pump. ! 3. The block according to claim 1, characterized in that, as a working body, the plunger pump contains a plunger with a rod. ! 4. The block according to claim 1, characterized in that, as a working body, the membrane pump contains a membrane with a mechanism for its movement. ! 5. The block according to claim 1, characterized in that between the body and the working body of the volume return

Description

Полезная модель относится к технике дозирования жидких сред дозировочными устройствами, преимущественно, плунжерного или мембранного типа, предназначенными для дозирования химически активных жидкостей, и может быть применена, преимущественно, в нефтегазодобывающей промышленности в составе оборудования для подачи химического реагента, например, поверхностно-активных веществ, ингибиторов соле - и парафиноотложений, ингибиторов коррозии, деэмульгаторов и т.п.The invention relates to a technique for dispensing liquid media with dispensing devices, mainly of a plunger or membrane type, intended for dispensing chemically active liquids, and can be used mainly in the oil and gas industry as a part of equipment for supplying a chemical reagent, for example, surfactants, salt and paraffin inhibitors, corrosion inhibitors, demulsifiers, etc.

Наиболее близкими к предлагаемой полезной модели является дозирующий блок (Патент РФ №64683, кл. Е21В 37/04, от 2006 г.), включающий нагнетатель, содержащий камеру всасывания, камеру нагнетания и плунжерный насос с рабочим органом - плунжером, рабочая камера которого сообщена с указанными камерами, и связанный с нагнетателем механизм, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение рабочего органа указанного объемного насоса за счет наличия в механизме исполнительного органа, выполненного с возможностью возвратно-поступательного перемещения и кинематически связанного с плунжером через систему двуплечий рычаг-подпружиненный упор, закрепленные на стойке, причем указанный исполнительный орган шарнирно связан с одним плечом упомянутого рычага, конец второго плеча которого посредством закрепленного на нем ролика находится во взаимодействии с размещенным в стакане подпружиненным упором, а двуплечий рычаг размещен на стойке с возможностью поворота Стакан, в свою очередь, выполнен с возможностью взаимодействия с плунжером.Closest to the proposed utility model is a metering unit (RF Patent No. 64683, CL ЕВВ 37/04, 2006), including a supercharger containing a suction chamber, a pressure chamber and a plunger pump with a working body - a plunger, the working chamber of which is communicated with these chambers, and a mechanism associated with the supercharger, providing reciprocating movement of the working body of the specified volumetric pump due to the presence in the mechanism of the executive body, made with the possibility of reciprocating movement and kinematically connected to the plunger through the two-arm lever-spring-loaded stop system, mounted on a rack, said executive body being pivotally connected to one shoulder of said lever, the end of the second shoulder of which is in contact with the spring-loaded stop placed in the glass, and the two-shoulder lever is placed on a rack with the possibility of rotation. The glass, in turn, is made with the possibility of interaction with the plunger.

Однако известный блок характеризуется несколько усложненной конструкцией, что снижает надежность его работы. Кроме того, он может быть установлен в промысловых условиях лишь вертикально, что снижает его технологические возможности.However, the known unit is characterized by a somewhat complicated design, which reduces the reliability of its operation. In addition, it can be installed in the field only vertically, which reduces its technological capabilities.

Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, заключается в повышении надежности работы, в упрощении конструкции, в уменьшении габаритов и в расширении возможностей пространственного размещения блока в зависимости от технологических промысловых требований за счет возможности установки как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.The technical result achieved by the proposed utility model is to increase the reliability of the work, to simplify the design, to reduce the size and expand the spatial distribution of the block depending on the technological field requirements due to the possibility of installation both in horizontal and vertical position.

Указанный технический результат решается предлагаемым дозирующим блоком, включающим нагнетатель, содержащий камеру всасывания, камеру нагнетания и объемный возвратно-поступательный насос с рабочим органом, рабочая камера которого сообщена с указанными камерами, и связанный с нагнетателем механизм, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение рабочего органа указанного объемного насоса, при этом новым является то, что в качестве объемного возвратно-поступательного насоса он содержит плунжерный или мембранный насос, установленный в корпусе, в качестве механизма, обеспечивающего возвратно-поступательное перемещение рабочего органа указанного насоса, блок содержит узел, выполненный с возможностью преобразования подаваемой при работе энергии в механическую, и подпружиненный шток с поршнем, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием указанной механической энергии, причем подпружиненный шток соединен непосредственно с рабочим органом объемного возвратно-поступательного насоса, при этом механизм, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение рабочего органа объемного насоса, размещен в корпусе.The specified technical result is solved by the proposed dosing unit, including a supercharger containing a suction chamber, a pressure chamber and a positive displacement pump with a working body, the working chamber of which is in communication with the indicated chambers, and a mechanism associated with the supercharger, providing reciprocal movement of the working body of the specified volume pump, while new is that as a volumetric reciprocating pump it contains a plunger or diaphragm pump, installed The unit contains in the housing, as a mechanism for reciprocating movement of the working body of the specified pump, a unit made with the possibility of converting the energy supplied during operation to mechanical energy, and a spring-loaded rod with a piston made with the possibility of reciprocating movement under the action of the specified mechanical energy, and the spring-loaded rod is connected directly to the working body of the volumetric reciprocating pump, while the mechanism that provides the return but-translational movement of the working body of the volumetric pump, placed in the housing.

Узел, выполненный с возможностью преобразования подаваемой при работе энергии в механическую, выполнен в виде крыльчатки или в виде масляного или шестеренчатого насоса.The node, made with the possibility of converting the energy supplied during operation into mechanical energy, is made in the form of an impeller or in the form of an oil or gear pump.

В качестве рабочего органа плунжерный насос содержит плунжер со штоком.As a working body, the plunger pump contains a plunger with a rod.

В качестве рабочего органа мембранный насос содержит мембрану с механизмом ее перемещения.As a working body, the membrane pump contains a membrane with a mechanism for its movement.

Между корпусом и рабочим органом объемного возвратно-поступательного насоса дополнительно установлены с возможностью взаимодействия эластичный элемент и прижим для изменения герметичности рабочей камеры указанного насоса.Between the body and the working body of the volumetric reciprocating pump, an elastic element and a clamp are additionally installed with the possibility of interaction, to change the tightness of the working chamber of the specified pump.

Корпус механизма, обеспечивающего возвратно-поступательное перемещение рабочего органа объемного насоса, и корпус последнего выполнены единым.The body of the mechanism providing reciprocating movement of the working body of the volumetric pump, and the body of the latter are made unified.

Достигаемый технический результат обеспечивается за счет следующего.The technical result achieved is ensured by the following.

Возможность использования в предлагаемом устройстве плунжерного или мембранного насоса расширяет его технологические и технические возможности за счет различных характеристик. На эту же цель работает и то, что в качестве узла, преобразующего электрическую энергию в механическую, можно использовать варианты: крыльчатку или масляный или шестеренчатый насос.The possibility of using a plunger or diaphragm pump in the proposed device expands its technological and technical capabilities due to various characteristics. For the same purpose, it also works that, as a unit that converts electrical energy into mechanical energy, one can use options: an impeller or an oil or gear pump.

Благодаря тому, что в качестве механизма, обеспечивающего возвратно-поступательное перемещение рабочего органа объемного возвратно-поступательного насоса, блок содержит узел, выполненный с возможностью преобразования подаваемой при работе энергии в механическую, и подпружиненный шток с поршнем, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием указанной механической энергии, заключенного в своем отдельном корпусе, обеспечивается расширение возможностей пространственного размещения предлагаемого блока, в зависимости от технических и технологических требований промысловых условий за счет возможности установки как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.Due to the fact that, as a mechanism for reciprocating movement of the working body of a volumetric reciprocating pump, the unit contains a unit configured to convert the energy supplied during operation to mechanical energy, and a spring-loaded rod with a piston made with the possibility of reciprocating movement under the action of the indicated mechanical energy, enclosed in its own separate housing, provides an extension of the spatial distribution of the proposed unit ka, depending on the technical and technological requirements of the field conditions due to the possibility of installation both in horizontal and vertical position.

Благодаря тому, что подпружиненный шток соединен непосредственно с рабочим органом объемного возвратно-поступательного насоса, обеспечивается упрощение конструкции, что делает дозирующий блок более надежным в работе.Due to the fact that the spring-loaded rod is connected directly to the working body of the volumetric reciprocating pump, simplification of the design is ensured, which makes the dosing unit more reliable in operation.

Вместе с этим предлагаемая конструктивная схема дозирующего блока сохраняет все положительные свойства, присущие прототипу, а именно: введение в конструкцию механизма, обеспечивающего возвратно-поступательное перемещение рабочего органа указанного насоса, предлагаемой конструкции, позволяет производить регулирование подачи химического реагента не в объемном возвратно-поступательном насосе, а путем изменения режимов в указанном механизме. Это позволило регулирование подачи реагента осуществлять изменением частоты перемещения рабочего органа объемного насоса при постоянном объеме нагнетания химического реагента за один ход рабочего органа, чем обеспечивается дозирование требуемого объема реагента для данных условий дозирования.Along with this, the proposed structural scheme of the dosing unit retains all the positive properties inherent in the prototype, namely: the introduction to the design of a mechanism that provides reciprocating movement of the working body of the specified pump, the proposed design, allows you to control the flow of a chemical reagent not in a volume reciprocating pump , and by changing the modes in the specified mechanism. This allowed controlling the supply of the reagent by changing the frequency of movement of the working body of the volumetric pump with a constant volume of injection of the chemical reagent in one stroke of the working body, which ensures the dosing of the required volume of the reagent for these dosing conditions.

Снабжение объемного насоса эластичным элементом и прижимом, размещенными между корпусом и рабочим органом, с установлением прижима с возможностью взаимодействия с эластичным элементом, позволяет изменять герметичность рабочей камеры насоса, что влияет на работоспособность насоса в целом и на его надежную работу при дозировании.The supply of the volumetric pump with an elastic element and a clamp placed between the body and the working body, with the clamp being installed with the possibility of interaction with the elastic element, allows changing the tightness of the pump chamber, which affects the efficiency of the pump as a whole and its reliable operation during dosing.

Выполнение корпуса механизма, обеспечивающего возвратно-поступательное перемещение рабочего органа объемного насоса, единым с корпусом указанного объемного насоса, позволяет уменьшить габариты блока и снизить трудоемкость при изготовлении.The execution of the mechanism body, providing reciprocating movement of the working body of the volumetric pump, the same with the body of the specified volumetric pump, allows to reduce the dimensions of the block and reduce the complexity of manufacturing.

Сущность предлагаемой полезной модели характеризуется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид заявляемого дозирующего блока с плунжерным насосом; на фиг.2 - общий вид заявляемого дозирующего блока с мембранным насосом.The essence of the proposed utility model is characterized by drawings, where figure 1 shows a General view of the inventive dosing unit with a plunger pump; figure 2 is a General view of the inventive dosing unit with a membrane pump.

Предлагаемый дозирующий блок содержит нагнетатель и связанный с ним механизм, выполненный в виде гидравлического устройства. Указанный механизм заключен в корпус 1 и состоит из узла 2 (например, крыльчатка или плунжерный насос), выполненного с возможностью преобразования подаваемой при работе энергии в механическую и из подпружиненного пружиной 3 штока 4 с поршнем 5, выполненным с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием указанной механической энергии. Указанный подпружиненный шток 4 приводится в возвратно-поступательное движение посредством напора жидкости, которая при работе подается узлом 2.The proposed dosing unit contains a supercharger and a related mechanism, made in the form of a hydraulic device. The specified mechanism is enclosed in a housing 1 and consists of a node 2 (for example, an impeller or a plunger pump), made with the possibility of converting the energy supplied during operation into mechanical energy and from a spring 4 of a rod 4 with a piston 5 made with the possibility of reciprocating movement specified mechanical energy. The specified spring-loaded rod 4 is driven into reciprocating motion by the pressure of the liquid, which is supplied by the unit 2 during operation.

Нагнетатель содержит камеру 6 нагнетания и камеру 7 всасывания, а также - объемный возвратно-поступательный насос 8, в качестве которого можно использовать плунжерный насос (фиг.1) или мембранный насос (фиг.2). Плунжерный насос содержит корпус 9, в котором размещен плунжер 10, при этом его рабочая камера сообщена с камерой 7 всасывания и камерой 6 нагнетания. Между корпусом 9 и плунжером 10 насоса может располагаться эластичный элемент 11 и прижим 12. При этом степень герметичности упомянутой рабочей камеры насоса определяется усилием поджатия эластичного элемента 11 с помощью прижима 12.The supercharger comprises a pressure chamber 6 and a suction chamber 7, as well as a positive displacement pump 8, which can be used as a plunger pump (figure 1) or a diaphragm pump (figure 2). The plunger pump contains a housing 9, in which the plunger 10 is placed, while its working chamber is in communication with the suction chamber 7 and the discharge chamber 6. Between the casing 9 and the plunger 10 of the pump can be located an elastic element 11 and a clamp 12. In this case, the degree of tightness of the said working chamber of the pump is determined by the compressive force of the elastic element 11 using the clamp 12.

Подпружиненный шток 4 механизма соединен непосредственно с рабочим органом - плунжером 10 плунжерного насоса.The spring-loaded rod 4 of the mechanism is connected directly to the working body - plunger 10 of the plunger pump.

При использовании в нагнетателе мембранного насоса имеются следующие особенности в конструкции (фиг.2). В качестве рабочего органа он содержит мембрану 13, которая приводится в движение механизмом 14, представляющим собой плунжер Механизм 14 мембранного насоса соединен непосредственно с подпружиненным штоком 4 механизма, обеспечивающего возвратно-поступательное перемещение рабочего органа указанного насоса.When using a diaphragm pump in a supercharger, there are the following design features (FIG. 2). As a working body, it contains a membrane 13, which is driven by a mechanism 14, which is a plunger. The mechanism 14 of the membrane pump is connected directly to the spring-loaded stem 4 of the mechanism, providing reciprocating movement of the working body of the specified pump.

Предлагаемый дозирующий блок работает следующим образом.The proposed dosage unit operates as follows.

Устанавливают указанный блок пространственно в зависимости от требуемых промысловых условий. Корпус 1 механизма, обеспечивающего возвратно-поступательное перемещение рабочего органа объемного насоса, при эксплуатации рекомендуется жестко закрепить на опоре. Подсоединяют указанный блок к двигателю (на чертеже не показан) для поступления энергии при работе на узел 2 и к емкости для химического реагента (через камеру 7 всасывания) и к линии нагнетания (через камеру 6 нагнетания). Определяют объем закачки реагента за одно качание объемного насоса (плунжерного или мембранного). Производят настройку блока управления механизма на требуемую частоту перемещения подпружиненного штока 4. Шток 4 приводит в возвратно-поступательное перемещение плунжер 10 (если установлен плунжерный насос) или мембрану 13 (если установлен мембранный насос) с требуемой для данных условий дозирования подачей химического реагента. Рабочий орган объемного насоса - плунжер 10 или мембрана 13, при одном (обратном) ходе осуществляет заполнение гидравлической части объемного насоса через камеру 7 всасывания из емкости с химическим реагентом, а при другом (прямом) ходе рабочего органа - плунжера 10 или мембраны 13, данный объем химического реагента из гидравлической части через камеру 6 нагнетания подается в линию нагнетания в зону обработки.Set the specified block spatially depending on the required fishing conditions. The housing 1 of the mechanism providing reciprocating movement of the working body of the volumetric pump, during operation it is recommended to be rigidly fixed to the support. The indicated unit is connected to the engine (not shown in the drawing) for energy input during operation to the unit 2 and to the container for the chemical reagent (through the suction chamber 7) and to the discharge line (through the discharge chamber 6). Reagent injection volume is determined for one swing of a volumetric pump (plunger or diaphragm). The control unit of the mechanism is tuned to the required frequency of movement of the spring-loaded rod 4. The rod 4 reciprocates the plunger 10 (if a plunger pump is installed) or the membrane 13 (if a membrane pump is installed) with the chemical supply required for the given dosing conditions. The working body of the volumetric pump is a plunger 10 or membrane 13, with one (reverse) stroke, the hydraulic part of the volumetric pump is filled through the suction chamber 7 from a container with a chemical reagent, and with another (direct) stroke of the working body is a plunger 10 or membrane 13, this the volume of the chemical reagent from the hydraulic part is supplied through the discharge chamber 6 to the discharge line to the treatment zone.

Таким образом, регулирование подачи реагента предлагаемым дозирующим блоком в составе дозирующего насоса осуществляется просто и надежно. Значительно упрощается конструкция по сравнению с известными, благодаря чему повышается надежность работы. Обеспечивается универсальность и многократность использования при различных технологических промысловых режимах, простота замены вышедшего из строя элемента. Кроме того, расширяются технологические возможности появления вариантов его установки как в горизонтальном, так и в вертикальном положении в зависимости от требуемых промысловых условий.Thus, the regulation of the supply of the reagent of the proposed dosing unit as part of the dosing pump is simple and reliable. Significantly simplifies the design compared with the known, thereby increasing reliability. Provides versatility and reuse in various technological fishing conditions, ease of replacement of a failed element. In addition, the technological capabilities of the appearance of options for its installation in both horizontal and vertical positions are expanding, depending on the required fishing conditions.

Claims

1. A dosing unit comprising a supercharger comprising a suction chamber, a pressure chamber and a positive displacement pump with a working body, the working chamber of which is in communication with said chambers, and a mechanism associated with the supercharger, providing a reciprocating movement of the working body of said displacement pump, characterized the fact that, as a volumetric reciprocating pump, it contains a plunger or diaphragm pump installed in the housing, as a mechanism for providing a reciprocating the repulsive movement of the working body of the specified pump, the unit contains a unit configured to convert the energy supplied during operation to mechanical, and a spring-loaded rod with a piston, made with the possibility of reciprocating movement under the action of the indicated mechanical energy, the spring-loaded rod being connected directly to the working body of the volumetric reciprocating pump, while the mechanism for reciprocating movement of the working body of the volumetric pump, azmeschen in the body.

2. The block according to claim 1, characterized in that the node, made with the possibility of converting the energy supplied during operation into mechanical energy, is made in the form of an impeller or in the form of an oil or gear pump.

3. The block according to claim 1, characterized in that, as a working body, the plunger pump contains a plunger with a rod.

4. The block according to claim 1, characterized in that as a working body, the membrane pump contains a membrane with a mechanism for its movement.

5. The block according to claim 1, characterized in that between the housing and the working body of the volumetric reciprocating pump, an elastic element and a clamp for changing the tightness of the working chamber of the specified pump are additionally installed with the possibility of interaction.

6. The block according to claim 1, characterized in that the housing of the mechanism for reciprocating movement of the working body of the volumetric pump, and the housing of the latter are made single.