Поршневий компенсатор пульсації тиску хрестового типу

Корисна модель відноситься до галузі бурови х робіт, а саме до пристроїв, що призначені для зменшення коливань тиску бурового розчину, які виникають через наявність періодичних зворотно - поступальних рухів поршнів у бурових насосах. Відомий аналог - діафрагмовий компенсатор [1], що широко застосовується в практиці буріння. Повітряний ковпак із проміжною діафрагмою досить успішно знижує рівень коливань бурового розчину на виході з насоса, проте його конструкція є дуже металоємною та має значні габарити. Негативною рисою цього компенсатора є також і недостатня довговічність роботи гумової діафрагми. Найбільш близький до запропонованої конструкції є пневматичний поршневий компенсатор [2]. Поршневі пневмокомпенсатори менш чутливі до перепадів тиску в нагнітальній лінії, так як довговічність поршня не залежить від його положення в циліндровій втулці. Недоліком даної конструкції є: наявність сил тертя між поршнем і циліндровою втулкою, що викликає знос поверхонь, які труться, та втрата тиску. В основу корисної моделі поставлено технічну задачу оптимізації конструктивних та експлуатаційних параметрів компенсаторів та відходу від значних габаритних розмірів і металоємності. Для досягнення поставленої мети пропонується встановити на буровому насосі компенсатор пульсації тиску нової конструкції, а саме: гідравлічний чотирициліндровий компенсатор пульсації тиску (Фіг.1). До складу цього компенсатора входить циліндр 2, ущільнююче кільце 4, пружина 5, пробка 6, гумове ущільнення 8, пружний гумовий рукав 7, який виконано зі зносостійкої гуми. Стінки рукава розраховані на декілька мільярдів повторних циклів на розтягнення та повернення у вихідне положення. Додатково до конструкції компенсатора включено зовнішній корпус 1 та чотири циліндри 2, в яких розташовані чотири підпружинені поршні 3. Між зовнішнім корпусом та поршнями і гумовим рукавом знаходиться водомасляна емульсія 9. Робота компенсатора відбувається наступним чином. Буровий розчин просувається гумовим рукавом 7 до напірного трубопроводу. За рахунок періодичних зворотно-поступальних рухів поршнів бурового насоса тиск у тр убопроводі періодично зростає. Для вирівнювання його рівня на виході з компенсатора він налаштований таким чином, що під час зростання тиску частина розчину накопичується в компенсаторі за рахунок деформації рукава 7. Це досягається тим, що рукав, розтягуючись, передає через водомасляну емульсію 9 на поршні 3 компенсатора зусилля. Поршні переміщуються, стискаючи пружини 5. У час, коли тиск у тр убопроводі знижується, поршні 3 повертаються пружинами 5 у вихідне положення, віддаючи накопичену частину розчину в напірну магістраль. Цим і досягається вирівнювання тиску. Перевагами компенсатора саме такої конструкції є значно менші габарити, менша металоємність, вища якість роботи. Все це в сумі полегшує експлуатацію компенсатора і знижує затрати, пов'язані з експлуатацією та технічним обслуговуванням. Джерела інформації, на які є посилання в описі 1. Алексеевский Г.В. Буровые установки Уралмашзавода. - М.: Недра, 1981.-87с. 2. Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы. - М.: Недра, 1988. -269с.