Патент №2306454 - Способ сжатия газа или газожидкостной смеси с помощью проточного жидкостного поршня и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области нагнетания газов и газожидкостных смесей и может быть использовано в бурении с применением аэрированных растворов, освоении и эксплуатации скважин. Осуществляют нагнетание газов и газожидкостных смесей по циклу, в котором продолжительность такта всасывания не совпадает с продолжительностью такта нагнетания и мгновенные скорости и ускорения перемещения проточного жидкостного поршня различны на протяжении каждого такта. Впрыск жидкости для восполнения потерь жидкости, вытесненной в нагнетательную линию, производится в начале такта нагнетания при минимальном давлении нагнетания. Способ осуществляется с помощью насоса, состоящего как минимум из двух длинноходовых гидроприводных насосных секций объемного вытеснения. Каждая из секций состоит из рабочей камеры с каналом подвода жидкости, вытеснителя и гидропривода прямого действия, шарнирно связанного с вытеснителем. Каждая насосная секция оборудована дополнительной компрессионной камерой, в верхней части которой расположен газовый канал, соединенный с внешним источником газа или газожидкостной смеси низкого давления и нагнетательной магистралью, соединенной с потребителем газожидкостной смеси. Канал перекрывается газовым всасывающим клапаном. Нагнетательная магистраль оборудована нагнетательным клапаном. Каждая рабочая камера сообщается через канал подвода жидкости с синхронизированным с данной насосной секцией гидроприводным насосом (дозатором объемного вытеснения), имеющим рабочую камеру. Камера оборудована всасывающим и нагнетающим жидкостными клапанами. Всасывающий клапан установлен в линии подвода жидкости от внешнего источника жидкости, а нагнетательный - в линии, соединенной с насосной секцией через канал подвода жидкости. Используется гидроцилиндр прямого действия для привода вытеснителя. Гидроцилиндр расположен на двух шарнирных опорах. Опоры запрещают линейные (независимые от вытеснителя) перемещения, но допускают качательные движения гидроцилиндра. Вытеснитель имеет дополнительную опору, которая находится внутри рабочей камеры насосной секции и соосна опоре, находящейся на входе вытеснителя в рабочую камеру, расположена в противоположном от точки входа вытеснителя конце рабочей камеры. Дополнительная опора оборудована уплотнительным устройством. При этом вытеснитель имеет ступенчатую форму (образован двумя соосными цилиндрическими поверхностями), причем меньший диаметр вытеснителя направлен в противоположную сторону от входа вытеснителя в рабочую камеру. Меньший диаметр центрируется в вышеозначенной дополнительной опоре. Вследствие эго "вытесняющая" площадь вытеснителя приобретает кольцевую форму. Приводной гидроцилиндр находится внутри вытеснителя, который представляет собой полый цилиндр. Повышается долговечность. Увеличивается технологичность изготовления и монтажа. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.