Ход - поршневая группа
Cтраница 3
Необходимо также исследование рабочего процесса в динамическом состоянии, которое позволяет выявить особенности взаимодействия золотника, поршневой группы и клапанов, а также определить суммарное сопротивление их движению. Исследования такого рода связаны со значительными методологическими трудностями вследствие сложного доступа ( для установки приборов) к рабочим органам и полостям ГПНА ( имеющих небольшие диаметры), больших переменных давлений в различных полостях, большой длины хода поршневой группы и расположения их в скважинах. [31]
Фирма Кобе выпускает погружные агрегаты, предназначенные для спуска в эксплуатационные колонны насосных 2, 21 / 2, 3 и 4 труб. Величина диаметра поршня двигателя составляет обычно около половины внутреннего диаметра соответствующей трубы. Длина хода поршневой группы агрегатов составляет 3G5 - 762 мм в зависимости от их диаметров. Соответственно и длина агрегатов изменяется от 1993 до 4390 мм. Как видим, агрегаты Кобе отличаются небольшой длиной хода. Для достижения большой гидравлической мощности они рассчитаны на работу при большом числе ходов в минуту. Однако в целях предотвращения значительного роста ускорений потока рабочей жидкости при увеличении длины хода и диаметра поршня двигателя расчетное число ходов поршневой группы в минуту уменьшается. У агрегатов Кобе расчетное число ходов поршневой группы изменяется в зависимости от размера от 83 до 57 в минуту. [32]
Дальнейшее увеличение подачи погружного насоса возможно за счет увеличения длины хода поршней, что также ограничивается габаритными размерами погружного агрегата, но не только по диаметру, а и по длине его. Дело в том, что с увеличением длины хода поршней значительно увеличивается длина штока-пилота, диаметр которого ограничен. При ходе поршневой группы вниз шток-пилот подвергается действию сил, вызывающих продольный изгиб его. Следовательно, увеличение длины хода возможно только в том случае, если одновременно с увеличением длины штока будет увеличен и его диаметр. Это требование можно выполнить тогда, когда золотниковое устройство, расположенное между цилиндрами двигателя и насоса, будет перенесено в другое место. При этом необходимо предусмотреть, чтобы выделение пилота в самостоятельный орган не вызвало значительного увеличения длины гидравлического двигателя. [33]
Погружные агрегаты Сарджент [51, 52] состоят из гидравлических двигателей и насосов дифференциального действия. Эти агрегаты отличаются большой длиной хода поршневой группы и механическим переключением вспомогательного золотника. На рис. 73, а показана схема агрегата при ходе поршневой группы вниз, на рис. 73, б - при ходе поршневой группы вверх. Золотниковое распределительное устройство 7 размещено в пустотелом поршне 5 гидравлического двигателя. [34]
Погружные агрегаты Сарджент [51, 52] состоят из гидравлических двигателей и насосов дифференциального действия. Эти агрегаты отличаются большой длиной хода поршневой группы и механическим переключением вспомогательного золотника. На рис. 73, а показана схема агрегата при ходе поршневой группы вниз, на рис. 73, б - при ходе поршневой группы вверх. Золотниковое распределительное устройство 7 размещено в пустотелом поршне 5 гидравлического двигателя. [35]
Отработавшая жидкость выбрасывается при этом через отверстия ж в пустотелом штоке непосредственно над поршнем насоса, защищая в некоторой степени трущиеся поверхности поршня 6 и цилиндра его от попадания абразивных частиц и улучшая их смазку. В верхней полости цилиндра насоса отработавшая жидкость смешивается с жидкостью, добытой из скважины, и по каналу 2 поступает в основную колонну насосных труб, а затем по ней же поднимается на поверхность. В крайнем верхнем положении поршня вспомогательный золотник снова механически переключается в нижнее положение, после чего основной золотник гидравлически переключается в верхнее положение, открывая проход рабочей жидкости в верхнюю полость цилиндра двигателя. Начинается ход поршневой группы вниз. Схема обладает теми же достоинствами и недостатками, что и схема агрегата Сарджент. Но по сравнению со схемой агрегата Сарджент она имеет дополнительные достоинства: 1) подача рабочей жидкости по колонне труб малого диаметра; 2) наличие гидрозащиты, хотя и недостаточно совершенной. [36]
Когда поршень двигателя достигает точки С, вспомогательный золотник механически переключается в верхнее положение, основной же золотник ( дифференциальный с двумя головками) гидравлически переключается в нижнее положение, открывая окно для прохода рабочей жидкости в нижнюю полость цилиндра двигателя. Начинается движение поршневой группы вверх ( рис. 73, б) вследствие давления рабочей жидкости на нижний торец поршня двигателя. При этом, как и при ходе вниз, давление рабочей жидкости сверху действует на площадь верхнего штока. Отработавшая жидкость из верхней полости цилиндра двигателя через те же отверстия в выбрасывается в колонну насосных подъемных труб. Ход поршневой группы вверх завершается в точке D механическим переключением вспомогательного золотника в нижнее положение и гидравлическим переключением основного золотника в верхнее положение, вследствие чего доступ рабочей жидкости в нижнюю полость цилиндра двигателя прекращается и под действием давления ее на площадь верхнего штока начинается ход вниз. [37]
Фирма Кобе выпускает погружные агрегаты, предназначенные для спуска в эксплуатационные колонны насосных 2, 21 / 2, 3 и 4 труб. Величина диаметра поршня двигателя составляет обычно около половины внутреннего диаметра соответствующей трубы. Длина хода поршневой группы агрегатов составляет 3G5 - 762 мм в зависимости от их диаметров. Соответственно и длина агрегатов изменяется от 1993 до 4390 мм. Как видим, агрегаты Кобе отличаются небольшой длиной хода. Для достижения большой гидравлической мощности они рассчитаны на работу при большом числе ходов в минуту. Однако в целях предотвращения значительного роста ускорений потока рабочей жидкости при увеличении длины хода и диаметра поршня двигателя расчетное число ходов поршневой группы в минуту уменьшается. У агрегатов Кобе расчетное число ходов поршневой группы изменяется в зависимости от размера от 83 до 57 в минуту. [38]
Фирма Кобе выпускает погружные агрегаты, предназначенные для спуска в эксплуатационные колонны насосных 2, 21 / 2, 3 и 4 труб. Величина диаметра поршня двигателя составляет обычно около половины внутреннего диаметра соответствующей трубы. Длина хода поршневой группы агрегатов составляет 3G5 - 762 мм в зависимости от их диаметров. Соответственно и длина агрегатов изменяется от 1993 до 4390 мм. Как видим, агрегаты Кобе отличаются небольшой длиной хода. Для достижения большой гидравлической мощности они рассчитаны на работу при большом числе ходов в минуту. Однако в целях предотвращения значительного роста ускорений потока рабочей жидкости при увеличении длины хода и диаметра поршня двигателя расчетное число ходов поршневой группы в минуту уменьшается. У агрегатов Кобе расчетное число ходов поршневой группы изменяется в зависимости от размера от 83 до 57 в минуту. [39]
 |
Схема гидропоршневого насосного агрегата Кобе. [40] |
Основной золотник 6 имеет три наружные и одну внутреннюю рабочую поверхности. Наружные рабочие поверхности выполняются в виде верхней уплотняющей головки золотника меньшего диаметра и двух нижних головок золотника одинакового большего диаметра. Золотник перемещается в специальной камере с окнами для прохода рабочей жидкости. Внутренняя рабочая поверхность является уплотняющей для пилота 7, проходящего ч рез основной золотник. Пилот жестко соединен с поршнем двигателя. На его поверхности имеются две канавки ( б и в) для прохода рабочей жидкости при переключении основного золотника. Таким образом, поршневая группа кроме поршней и силового штока включает в себя еще два элемента: пилот и уравновешивающий шток. Все элементы этой группы имеют центральные сквозные каналы. По общему каналу рабочая жидкость при ходе поршневой группы вверх поступает в камеру 16, а при ходе вниз ( см. рис. 72) вытесняется из нее. Из этого же канала чистая рабочая жидкость поступает ( через отверстия г и д) для смазки и защиты поверхностей поршней и цилиндров от износа. Система смазки по этой схеме очень проста. Однако при поршневой группе, состоящей из пяти элементов, получается большая длина погружного агрегата, в том случае, если принята большая длина хода ее. [41]
Страницы: 1 2 3