2.2 Совершенствование цементировочных агрегатов

К основным недостаткам существующих цементировочных агрегатов следует отнести: недостаточную гидравлическую^ мощность, невысокую работоспособность отдельных узлов (клапанов, поршней и цилиндровых втулок, уплотнений и т. д.), высокую неравномерность давления, ненадежную работу запорной арматуры и гибкого металлического шланга, неприспособленность к работе при низких температурах, невысокую проходимость шасси автомобиля и некоторые другие. В настоящее время создан размерный ряд цементировочных агрегатов и цементно-смесительных машин. Типы и основные параметры нефтепромысловых передвижных насосных установок (так называются цементировочные и насосные агрегаты) регламентированы техническими условиями на их производство (ТУ 26-16-52-77, ТУ 26-16-148-82, ТУ 26-16-196-87, ТУ 26-16-213-87). Предусмотрено создание трех типов насосных установок: с мерным баком (УНБ), с цистерной для транспортирования рабочей жидкости (УНЦ) и без специального оборудования (УН). Установки насосные с мерным баком (цементировочные агрегаты) будут выпускаться пяти типов, каждая на определенную гидравлическую мощность (73,6; 117,8; 294,4; 463,7 и 910 кВт). Чтобы получить различные технические характеристики установок той же полезной мощности, предусматривается применение в насосах различных гидравлических блоков. Разработаны и испытаны несколько модификаций установок насосных на 117,8; 294,4 и 463,7 кВт.

3 Патентно-информационный обзор

1. В авторском свидетельстве №222166 на рис. 1 изображено устройство грязевого двухжидкостного насоса. Его устройство отличается тем, что с целью предохранения цилиндров насоса от абразивных частиц,

компенсаторы снабжены соосно расположенными в них осадительными трубками, соединёнными с цилиндром насоса. При работе насоса в агрессивных средах его эксплуатационный срок уменьшается. Также он более сложный в изготовлении, имеющий более сложную конструкцию.

Рисунок 1- Устройство грязевого двухжидкостного насоса

2. В авторском свидетельстве №775375 описано устройство поршневой гидромашины. На фиг. 1 изображена предлагаемая гидромашина, продольный разрез; на фиг. 2 - гидромашина со снятой крышкой корпуса, вид сверху. Данная поршневая гидромашина отличается тем, что, с целью уменьшения потерь мощности на трение, кинематическая связь выполнена в виде попарно шарнирного соединения шеек коленчатых валов гидромашины.

Машина также сложна в изготовлении, требует более точного изготовления некоторых узлов. Непригодна для работы в условиях крайнего севера и агрессивных средах.

Рисунок 2 – Поршневая гидромашина

3. В авторском свидетельстве №1779771 А1 описано устройство объёмного насоса, содержащего корпус, в котором установлены поршень со штоком и механизмы преобразования вращательного движения штока в возвратно-поступательное движение поршня. Устройство отличается тем, что, с целью упрощения конструкции, механизм преобразования вращательного движения штока в возвратно-поступательное движение поршня выполнен в виде выполненных на корпусе винтовых пазов и установленных в них, по меньшей мере, трёх направляющих с возможность перемещения по ним поршня, на боковой поверхности которого также выполнены пазы в которых установлены ролики. При изготовлении этого насоса требуются дополнительные затраты на эластичные оболочки, которые установлены на боковой поверхности поршня, которые при работе в нефтяной отрасли будут быстро приходить в негодность. Замена их - лишние затраты.

Рисунок 3 – Объемный насос

4. В авторском свидетельстве №1476183 А1. Описано устройство поршневого насоса. Модернизированный насос отличается тем, что, с целью повышения долговечности цилиндропоршневой пары путём компенсации несоосности приводной и гидравлической частей насоса, сочленение штока поршня выполнено сферическим с центром сферы, расположенным на оси штока поршня в плоскости уплотняемого зазора цилиндропоршневой пары. Насос более прост в изготовлении, предназначен для работы в условиях агрессивных сред.

Рисунок 4 – Поршневой насос

При изучении всех патентов, для усовершенствования цементировочного агрегата я решил применить АС №1476183. так как. при незначительном изменении конструкции изменяется долговечность цилиндропоршневой пары. Следовательно, стоимость модернизации будет не высока. В остальных рассмотренных авторских свидетельствах модернизация обойдётся дороже.