RU2780389C1 - Composite piston of a diaphragm pump - Google Patents
Composite piston of a diaphragm pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2780389C1 RU2780389C1 RU2021116951A RU2021116951A RU2780389C1 RU 2780389 C1 RU2780389 C1 RU 2780389C1 RU 2021116951 A RU2021116951 A RU 2021116951A RU 2021116951 A RU2021116951 A RU 2021116951A RU 2780389 C1 RU2780389 C1 RU 2780389C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rings
- diaphragm
- pumps
- pusher
- diaphragm pump
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005500 petroleum industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000000188 Diaphragm Anatomy 0.000 description 24
- 230000002572 peristaltic Effects 0.000 description 3
- 230000000284 resting Effects 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 description 1
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к диафрагменным насосам и предназначено для использования в нефтедобывающей промышленности, в частности, при отборе жидкости из скважины, так же может быть использовано и в других отраслях промышленности и сельского хозяйства.The invention relates to diaphragm pumps and is intended for use in the oil industry, in particular, in the selection of fluid from a well, it can also be used in other industries and agriculture.
Известен погружной скважинный диафрагменный насос, содержащий плунжерный насос с эксцентриковым приводом и возвратной пружиной, конический редуктор, асинхронный четырехполюсной электродвигатель, компенсатор температурного расширения масла, обратный и спускной клапаны, кабельную линию. Узлы насоса выполнены отдельными модулями и соединяются между собой при помощи фланцевых соединений, герметичность стыков обеспечивается кольцевыми радиальными уплотнениями, валы соединяются шлицевыми муфтами (см. патент RU №103144 МПК F04B 47/08).Known submersible borehole diaphragm pump containing plunger pump with eccentric drive and return spring, bevel gear, asynchronous four-pole motor, compensator for thermal expansion of oil, check and drain valves, cable line. The pump units are made in separate modules and are interconnected using flange connections, the tightness of the joints is ensured by annular radial seals, the shafts are connected by splined couplings (see patent RU No. 103144 IPC F04B 47/08).
Основным недостатком данного погружного скважинного диафрагменного насоса является сложность конструкции из-за передачи давления на перекачиваемую жидкость, используя между плунжером и мембраной рабочую жидкость, с целью исключения непосредственного контакта плунжера с мембраной.The main disadvantage of this submersible borehole diaphragm pump is the complexity of the design due to the transfer of pressure to the pumped liquid, using a working fluid between the plunger and the membrane, in order to exclude direct contact between the plunger and the membrane.
Известен перистальтический насос, состоящий из соединенных между собой отдельных секций, где каждая секция содержит внутри корпуса эластичное тело. Внутри эластичного тела установлен кулачковый вал, контактирующий с поршнями, которые связаны с эластичным телом непосредственно, или через жидкость, или газ (см. патент RU №2645862, МПК F04B 43/12).Known peristaltic pump, consisting of interconnected separate sections, where each section contains an elastic body inside the housing. A camshaft is installed inside the elastic body, which is in contact with the pistons, which are connected to the elastic body directly, or through a liquid or gas (see patent RU No. 2645862, IPC F04B 43/12).
Основным недостатком такого перистальтического насоса является значительное растягивание и возможный из-за этого разрыв эластичного тела по краям поршня, в месте соприкосновения поршня с направляющим. Поэтому, невозможно применение данного типа насоса в случаях, когда необходимо создание больших давлений, что ограничивает глубину установки такого насоса в скважине.The main disadvantage of such a peristaltic pump is the significant stretching and possible rupture of the elastic body along the edges of the piston, at the point of contact between the piston and the guide. Therefore, it is impossible to use this type of pump in cases where it is necessary to create high pressures, which limits the installation depth of such a pump in the well.
Была поставлена задача на упрощение конструкции, увеличение надежности, долговечности, исключение разрыва эластичного тела в различных видах насосов, где используется диафрагма, мембрана, а также, тем самым, увеличении возможности создания больших давлений на перекачиваемую жидкость, и, соответственно, возможности использования таких насосов для установки на скважинах на значительных глубинах.The task was to simplify the design, increase reliability, durability, eliminate the rupture of the elastic body in various types of pumps that use a diaphragm, membrane, and, thereby, increase the possibility of creating high pressures on the pumped liquid, and, accordingly, the possibility of using such pumps for installation in wells at considerable depths.
Указанная задача решается тем, что составной поршень диафрагменного насоса, содержащий толкатель с коаксиально установленными на нем кольцами, при этом толкатель выполнен с поверхностью, находящейся под углом к поверхности на корпусе, на которую опираются кольца, а также, вместо колец, возможна установка спирали.This problem is solved by the fact that the composite piston of the diaphragm pump, containing a pusher with rings coaxially mounted on it, while the pusher is made with a surface at an angle to the surface on the housing, on which the rings rest, and, instead of the rings, it is possible to install a spiral.
Выполнение поршня диафрагменного насоса составным, содержащим толкатель с коаксиально установленными на нем кольцами, с выполнением толкателя с поверхностью, находящейся под углом к поверхности на корпусе, на которую опираются кольца, или с установкой вместо колец спирали, позволяет равномерно распределять растяжение по поверхности эластичного тела диафрагм, мембран, исключая разрыв эластичного тела. Это позволяет упростить конструкцию, увеличить надежность, долговечность, а также получить возможность создания больших давлений на перекачиваемой жидкости, и, соответственно, давая возможность использования таких насосов для установки на значительных глубинах.The implementation of the diaphragm pump piston as a composite one, containing a pusher with rings coaxially mounted on it, with the execution of the pusher with a surface located at an angle to the surface on the body on which the rings rest, or with a spiral installed instead of the rings, allows you to evenly distribute tension over the surface of the elastic body of the diaphragms , membranes, excluding the rupture of the elastic body. This makes it possible to simplify the design, increase reliability, durability, and also obtain the possibility of creating high pressures on the pumped liquid, and, accordingly, making it possible to use such pumps for installation at considerable depths.
На фиг. 1 схематично изображен диафрагменный насос с составным поршнем, состоящим из толкателя и колец или спирали, продольный разрез;In FIG. 1 schematically shows a diaphragm pump with a composite piston consisting of a pusher and rings or a spiral, a longitudinal section;
На фиг. 2 схематично изображен местный вид А, отдельно только детали корпуса, на фиг. 1;In FIG. 2 schematically shows a local view A, separately only the details of the body, in Fig. one;
На фиг. 3 схематично изображен сложный разрез В-В, отдельно только детали корпуса, на фиг. 2;In FIG. 3 schematically shows a complex section B-B, separately only the details of the body, in Fig. 2;
На фиг. 4 схематично изображен вариант отдельной детали толкателя;In FIG. 4 schematically shows a variant of a separate part of the pusher;
На фиг. 5 схематично изображен вариант отдельной детали толкателя, вид Г на фиг. 4;In FIG. 5 schematically shows a variant of a separate part of the pusher, view D in Fig. four;
На фиг. 6 схематично изображен диафрагменный насос, разрез Б-Б, на фиг. 1, где составной поршень в крайнем нижнем сжатом положении;In FIG. 6 schematically shows a diaphragm pump, section B-B, in Fig. 1, where the composite piston is in the lowest compressed position;
На фиг. 7 схематично изображен диафрагменный насос, разрез Б-Б, на фиг. 1, где составной поршень в крайнем верхнем выдвинутом положении;In FIG. 7 schematically shows a diaphragm pump, section B-B, in Fig. 1, where the composite piston is in its uppermost extended position;
На фиг. 8 схематично изображен диафрагменный насос, разрез Б-Б, на фиг. 1, где между составным поршнем и диафрагмой насоса дополнительно установлена прокладка;In FIG. 8 schematically shows a diaphragm pump, section B-B, in Fig. 1, where a gasket is additionally installed between the composite piston and the pump diaphragm;
На фиг. 9 схематично изображен диафрагменный насос, разрез Б-Б, на фиг. 1, где диафрагма насоса установлена лишь над составным поршнем;In FIG. 9 schematically shows a diaphragm pump, section B-B, in Fig. 1, where the pump diaphragm is installed only above the composite piston;
На фиг. 10 схематично изображен диафрагменный насос, разрез Б-Б, на фиг. 1, где вариант составного поршня выполнен из толкателя и колец, опирающихся друг на друга вдоль оси колец.In FIG. 10 schematically shows a diaphragm pump, section B-B, in Fig. 1, where the variant of the composite piston is made of a pusher and rings resting on each other along the axis of the rings.
Составной поршень диафрагменного насоса, на примере кулачкового диафрагменного насоса, как частный случай, состоит из корпуса 1, внутри которого находится вал 2, на котором установлены эксцентрики 3, с установленными на них подшипниками 4, контактирующими с составными поршнями 5. Составные поршни 5 состоят из толкателя 6 с коаксиально установленными на него кольцами или спиралью 7. Поверх составных поршней 5 установлена диафрагма 8. Полость 9 над диафрагмой 8 заполнена перекачиваемой жидкостью. Также, к полости 9 подсоединены обратные клапаны 10 и 11.The composite piston of a diaphragm pump, on the example of a cam diaphragm pump, as a special case, consists of a
Возможно, как вариант, изготовление составного поршня 5 в виде толкателя 6 и колец, опирающихся друг на друга вдоль оси колец.It is possible, as an option, to manufacture a
Составной поршень диафрагменного насоса, на примере кулачкового диафрагменного насоса, как частный случай, работает следующим образом.The composite piston of a diaphragm pump, using the example of a lobe diaphragm pump, as a special case, works as follows.
Приводимый во вращение электродвигателем (условно не показан) вал 2, воздействует одновременно на все составные поршни 5, установленные вокруг вала 2, через эксцентрики 3, и установленными на них подшипниками 4. Когда составной поршень 5 находится в крайнем нижнем сжатом положении, кольца или спираль 7 составного поршня 5 опираются на поверхность Д корпуса 1. При движении толкателя 6 составного поршня 5 в сторону крайнего верхнего выдвинутого положения, кольца или витки спирали 7 поочередно захватываются и выдвигаются поверхностью Е толкателя 6. Угол Y поверхности Е определяет значение относительного перемещения колец или витков спирали 7 относительно друг друга после выдвижения в крайнее верхнее положение. Кольца или витки спирали 7 воздействуют на диафрагму 8. Растяжение диафрагмы 8 распределится по всей поверхности соприкосновения составного поршня 5, а не исключительно лишь по периметру составного поршня 5, если бы поршень 5 был цельный. Составные поршни 5, периодически синхронно выдвигаясь, создают в полости 9 переменное давление. Соединенные с полостью 9 обратные клапаны 10 и 11 создают односторонне направленное движение перекачиваемой жидкости под давлением.Driven by an electric motor (conditionally not shown)
В случае, когда составной поршень 5 изготовлен в виде толкателя 6 и колец, опирающихся друг на друга вдоль оси колец, толкатель 6 воздействует лишь на одно центральное кольцо, воздействие от которого по цепочке передается остальным кольцам от центра к периферии.In the case when the
Возможность осуществления изобретения и обеспечения при этом технического результата, выражающегося в упрощении конструкции, увеличении надежности, долговечности, исключении разрыва эластичного тела в различных видах насосов, где используется диафрагма, мембрана, увеличении возможности создания больших давлений на перекачиваемую жидкость, и возможности использования таких насосов для установки на скважинах на значительных глубинах, подтверждена приведенными чертежами и описанием перистальтического насоса.The possibility of carrying out the invention and at the same time providing a technical result, expressed in simplifying the design, increasing reliability, durability, eliminating the rupture of the elastic body in various types of pumps that use a diaphragm, membrane, increasing the possibility of creating high pressures on the pumped liquid, and the possibility of using such pumps for installation in wells at considerable depths, is confirmed by the drawings and description of the peristaltic pump.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2780389C1 true RU2780389C1 (en) | 2022-09-22 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1089295A1 (en) * | 1983-01-03 | 1984-04-30 | Предприятие П/Я А-7815 | Membrane pump |
SU1525316A1 (en) * | 1988-01-20 | 1989-11-30 | Белорусский Политехнический Институт | Diaphragm pump |
US20120011998A1 (en) * | 2009-02-24 | 2012-01-19 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Membrane pump head for a homogenizer or a high-pressure pump |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1089295A1 (en) * | 1983-01-03 | 1984-04-30 | Предприятие П/Я А-7815 | Membrane pump |
SU1525316A1 (en) * | 1988-01-20 | 1989-11-30 | Белорусский Политехнический Институт | Diaphragm pump |
US20120011998A1 (en) * | 2009-02-24 | 2012-01-19 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Membrane pump head for a homogenizer or a high-pressure pump |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU94045289A (en) | Hydraulically driven system of oil well pump | |
US3488763A (en) | Rolling seal pump | |
CA3009521C (en) | Linear hydraulic pump for submersible applications | |
US20180291892A1 (en) | Discharge valve keeper and plunger cover for high pressure pumps | |
EA202092337A1 (en) | COMPRESSOR UNIT AND COMPRESSION METHOD | |
AU779301B2 (en) | Pump, particulary plunger pump | |
RU2780389C1 (en) | Composite piston of a diaphragm pump | |
CA3009540A1 (en) | Rotary hydraulic pump with esp motor | |
US11022109B2 (en) | Double acting linear electrical submersible pump and method for its operation | |
RU2550858C1 (en) | Downhole electrically driven plunger pump | |
RU2649176C1 (en) | Pusher pump | |
RU141547U1 (en) | DIFFERENTIAL BAR PUMP | |
RU151393U1 (en) | DUAL ACTION Borehole Pump | |
RU2768628C1 (en) | Diaphragm pump | |
RU2776224C1 (en) | Diaphragm pump | |
RU2645862C1 (en) | Peristaltic pump | |
RU163399U1 (en) | VIBRATION REDUCED PUMP PUMP UNIT | |
RU2450162C1 (en) | Downhole pump | |
RU2067217C1 (en) | Pneumatically-or hydraulically-driven pump | |
RU2613150C1 (en) | Pumping plant with electrohydraulic actuator | |
RU2628679C1 (en) | Electrically driven downhole unit (versions) | |
SU1397623A1 (en) | Immersion diaphragm-type pump unit | |
RU145697U1 (en) | PUMP PLunger | |
RU153600U1 (en) | DUAL ACTION Borehole Pump | |
RU2649158C2 (en) | Borehole electrohydraulic pump unit |