устройство для перекачки многофазных жидкостей

Формула изобретения

Устройство для перекачки многофазных жидкостей, включающее емкости с поршнями и клапанами, соединенные между собой в верхней части газовым коллектором, а в нижней части - коллекторами с насосом и переключателем направления потока, отличающееся тем, что в верхней части емкости соединены газовыми коллекторами через клапаны, в нижней части емкости коллекторы снабжены нагнетательными и всасывающими задвижками, переключатель направления потока выполнен в виде рычага с неподвижной осью и снабжен параллельно расположенными направляющими ползунами штоков на одинаковом расстоянии от оси рычага, при этом верхняя часть рычага соединена с пневмоцилиндром.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в системах перекачки многофазных жидкостей.

Известен компрессор (ав. св. СССР 19298, кл. 276,5 от 28.02.31 г. ), состоящий из двух камер, служащих попеременно для засасывания и сжатия воздуха при помощи нагнетаемой насосом жидкости, уровень которой регулируется поплавковыми клапанами.

Недостатком этого устройства является низкая надежность работы из-за того, что условия работы жесткие, т. к. он всасывает жидкость из одной камеры и тут же закачивает в другую камеру, ненадежная работа золотникового переключателя потока жидкости.

Наиболее близким устройством к заявляемому изобретению по совокупности признаков является устройство для компримирования газа (пат. РФ 2088804, F 04 B 35/02 1997 г. ), включающее цилиндры с поршнями и клапанами, соединенные между собой в нижней части трубопроводами с насосом и переключателем потока, образующими замкнутую систему с возможностью движения в ней рабочей жидкости.

Недостатком известного устройства является то, что в известном изобретении осуществляется замкнутая система закачки газа, низкая надежность работы, инерционность при использовании незамкнутой системы закачки жидкости.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание универсального, высоконадежного в работе устройства для перекачки многофазных жидкостей, способного перекачивать нефть, воду, нефтегаз, а также воду с ингибитором коррозии, создание устройства с саморегулируемой системой закачки.

Устройство для перекачки многофазных жидкостей, включающее емкости с поршнями и клапанами, соединенные между собой в верхней части газовым коллектором, а в нижней части - коллекторами с насосом и переключателем направления потока, отличающееся тем, что в верхней части емкости соединены газовыми коллекторами через клапаны, в нижней части емкости коллектора снабжены нагнетательными и всасывающими задвижками, переключатель направления потока выполнен в виде рычага с неподвижной осью и снабжен параллельно расположенными направляющими ползунами штоков на одинаковом расстоянии от оси рычага, при этом верхняя часть рычага соединена с пневмоцилиндром.

Конструктивная схема устройства приведена на чертеже.

Устройство включает емкости 1 и 2, клапаны приема газа 3 и 4, нагнетательные задвижки 5 и 6, всасывающие задвижки 7 и 8, задвижки 9 и 10, регулирующие режим, насос 11, клапаны выкидного коллектора 12 и 13, рычаг 14, ось рычага 15, ползуны 16, направляющие 17, пневмоцилиндр 18.

Устройство работает следующим образом. Из сепаратора первой ступени или трубного водогазоотделителя (ТВГО) газ поступает через клапан приема газа 3 в емкость 1 под избыточным давлением газа выше атмосферного, вытесняя жидкость, через открытые задвижки, на прием насоса 11, при этом движение жидкости обусловлено перепадом давления между давлением в сепараторе (или ТВГО) и приемом насоса 11. Насос 11, работая в постоянном режиме, качает жидкость через нагнетательную задвижку 6 в емкость 2, вытесняя газ из емкости 2 через обратный клапан 12 выкидного коллектора, а затем и жидкость до тех пор, пока в емкости 1 не наберется газ до установленного уровня.

При достижении газа в емкости 1 до установленного уровня происходит срабатывание пневмоцилиндра 18, подпитывающегося газом из ТВГО, который воздействует на рычаг переключения потока 14, рычаг, поворачиваясь по часовой стрелке вокруг оси 15, передвигает ползуны 16, которые установлены на направляющих корпуса переключателя 17, в результате чего происходит открытие задвижек 5 и 8 и открытие задвижек 6 и 7. При этом не происходит разрыв струи работающего насоса в течение времени переключения. Затем насос начинает выкачивать жидкость из емкости 2 через задвижки 8 и 9, закачивая через задвижку 5 в емкость 1, тем самым вытесняя газ, а следом и жидкость через обратный клапан 13, при этом в емкость 2 через обратный клапан 4 будет поступать из сепаратора (или ТВГО) газ под избыточным давлением и опять, дойдя до установленного уровня в емкости 2, контакт газ-жидкость создаст условие переключения задвижек 5,6,7,8.

Система откачки газожидкостной смеси является саморегулирующей системой, т. к. в другой емкости ведется перемешивание газа с поступающей жидкостью. Выкачивая жидкость с одной емкости параллельно с жидкостью из ТВГО, закачивается и перемешивается с газом другой емкости с последующей продувкой двухкратным объемом емкости установки на выкид коллектора клапанов 12, 13.

Технико-экономические преимущества.

Таким образом, предлагаемое устройство для перекачки многофазных жидкостей по сравнению с прототипом, является высоконадежным в работе и не требует дополнительных затрат, т. к. является саморегулируемой системой. Предлагаемое устройство универсально и может перекачивать воду, нефть, нефтегаз, а также воду с ингибитором коррозии, что позволяет предотвращать коррозию в механизмах перекачки.