Пристрій для створення періодичних імпульсів тиску

1. Пристрій для створення періодичних імпульсів тиску, що містить клапанну коробку, виконану у вигляді циліндричної втулки з каналом прямокутного перерізу, всередині якого розташовані шатун і перекидний клапан, який відрізняється тим, що перекидний клапан з шатуном встановлені в каналі прямокутного перерізу з утворенням трьох 3 кидний клапан, причому верхня частина клапанного вузла герметично розташована в циліндричній порожнині верхнього перевідника, а нижня частина жорстко з'єднана з ударною масою-бойком, при цьому перевідник зі штоком встановлений з можливістю повздовжнього переміщення відносно корпусу через шпонки, розташовані в повздовжніх пазах, які виконані в штоку нижнього перевідника. До недоліків прототипу відноситься те, що він не призначений для інтенсифікації процесів видобутку нафти (газу), має складну конструкцію та працює у вібраційному режимі, а не в імпульсному. Задача корисної моделі - створити такий пристрій, який би ефективно перетворював енергію руху рідини (газу) в енергію імпульсів тиску при простій і надійній конструкції. Задача вирішується наступним чином. У пристрої для створення періодичних імпульсів тиску, що містить клапанну коробку, виконану у вигляді циліндричної втулки з каналом прямокутного перерізу, всередині якого розташовані шатун і перекидний клапан, згідно корисної моделі перекидний клапан з шатуном встановлені в каналі прямокутного перерізу з утворенням трьох ізольованих одна від одної порожнин, та із можливістю взаємодії із додатково веденими трьома парами магнітів, розташованих попарно на внутрішніх стінках клапанної коробки в кожній із порожнин перпендикулярно до напрямку руху шатуна з перекидним клапаном, які виконані з загостреними кінцями, при цьому загострена частина шатуна спрямована вздовж потоку рідини (газу), а у перекидного клапана - проти, а довжина шатуна вибрана з умови взаємодії з парою магнітів, встановлених в нижній порожнині, при одночасному контактуванні перекидного клапана з парою магнітів, встановлених у верхній порожнині, до цього ж перекидний клапан і шатун вулканізовані в місцях контакту з магнітами. Перекидний клапан і шатун з'єднані з системою подачі рідини (газу). Довжину шатуна вибрано такою, щоби при контакті з магнітами верхньою частиною шатуна відбувався також контакт з магнітами і нижньою частиною шатуна. Подовження шатуна вниз виконується для можливості утримання його нижнього кінця в крайньому положенні в контакті з магнітами. Розташування магнітів в клапанній коробці визначено з умови контакту з ними перекидного клапану та шатуна. Магніти встановлені для утримання шатуна та перекидного клапана в крайньому положенні, що забезпечує наростання робочого тиску до певного значення й при відкриванні створює імпульсний режим роботи. З метою встановлення необхідної амплітуди імпульсів тиску магніти вибираються певної магнітної сили. Для взаємодії магнітів з перекидним клапаном та шатуном вони виконані з магнітом'якого матеріалу. Поверхні перекидного клапану та шатуна, що контактують з магнітами, вулканізовані з метою забезпечення герметичності контакту. У порівнянні з відомими запропонований пристрій працює в імпульсному режимі та дозволяє регулювати поріг спрацьовування шляхом зміни магнітів з різною магнітною силою. 45496 4 Корисна модель пояснюється кресленням, де на Фіг.1 зображено пристрій для створення періодичних імпульсів тиску, повздовжній переріз. Пристрій для створення періодичних імпульсів тиску (Фіг.1) складається з клапанної коробки 1, яка виконана у вигляді циліндричної втулки з каналом 2 прямокутного перерізу. Всередині каналу 2 на вісі 3 встановлений шатун 4 з перекидним клапаном 5. Вісь 3 закріплена на двох протилежних стінках клапанної коробки 1. Шатун 4 та перекидний клапан 5 з'єднані між собою за допомогою рухомої вісі 6. Загострена частина перекидного клапану 5 направлена проти потоку рідини (газу), а загострена частина шатуна 4 -вздовж. Шатун 4 має можливість коливатися на вісі 3 до упору в обидва боки. На двох стінках клапанної коробки 1, перпендикулярних до напряму коливного руху шатуна 4 з перекидним клапаном 5, встановлено три пари магнітів 7, 8, 9. Можливий варіант, коли клапанна коробка 1 виконана видовженою, заглушеною вкінці і має бокові щілини для виходу за її межі потоків рідини (газу). Перекидний клапан 5 з шатуном 4 розділяють канал 2 на три ізольовані одна від одної порожнини 10, 11, 12 змінного поперечного перерізу, розташовані по різні боки від шатуна 4 та перекидногоклапану 5. В положенні шатуна 4 та перекидного клапану 5, коли їхні центральні осі співпадають з віссю основного каналу 2, всі три порожнини 10, 11, 12, утворені стінками клапанної коробки 1 і шатуном 4 з перекидним клапаном 5, з'єднуються в єдиний канал 2. Напрям руху потоку рідини (газу) через пристрій показано стрілками. Пристрій працює наступним чином. У вихідному положенні (див. Фіг.1) перекидний клапан 5 перекриває канал 2 прямокутного перерізу клапанної коробки 1. При подачі рідини (газу) через канал 2 під дією перепаду тиску шатун 4 і перекидний клапан 5 займають вертикальне положення відповідно до законів гідростатики. В подальшому за інерцією шатун 4 (його нижня загострена частина) переміщається в крайнє праве положення, тягнучи за собою перекидний клапан 5. В результаті канал 2 клапанної коробки 1 буде знову перекритий з утворенням порожнин 10, 11, 12. Створюється перепад тиску на верхній частині клапанної коробки 1. В результаті дії тиску рідини (газу) в порожнині 10 перекидний клапан 5 та шатун 4 знову займуть вертикальне положення. Далі за інерцією перекидний клапан 5 та кривошип 4 стають у вихідне положення (див. Фіг.1) і цикл знову повторюється. У місцях контакту перекидного клапану 5 та шатуна 4 з магнітами 7, 8, 9 зусилля відриву перекидного клапану 5 та шатуна 4 від клапанної коробки 1 буде значно більшим ніж у випадку відсутності магнітів. Таким чином, створюються періодичні імпульси тиску. Однією з областей ефективного застосування запропонованого пристрою може бути обладнання ним башмака насосно-компресорних труб або низу колони гнучких труб в експлуатаційних та нагнітальних свердловинах при проведенні різних технологічних операцій, зокрема для підвищення проникності привибійної зони пласта та підвищення коефіцієнту газонафтоконденсатовилучення. 5 Комп’ютерна верстка М. Мацело 45496 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601